DE60022803T2

DE60022803T2 - Tintenstrahldrucker und Verfahren zu dessen Betrieb

Info

Publication number: DE60022803T2
Application number: DE60022803T
Authority: DE
Inventors: Hiroyasu Sasada
Original assignee: Mutoh Industries Ltd
Current assignee: Mutoh Industries Ltd
Priority date: 1999-03-01
Filing date: 2000-02-25
Publication date: 2006-03-23
Anticipated expiration: 2020-02-26
Also published as: US6386689B1; DE60022803D1; CN1138642C; KR20000062556A; EP1033252A2; EP1033252B1; JP2000246917A; CN1265353A; HK1029968A1; EP1033252A3; KR100356457B1; US6199976B1; JP3551410B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Tintenstrahldrucker und insbesondere Tintenstrahldrucker, bei denen Untertanks auf der Seite von Aufzeichnungsköpfen befestigt sind und Haupttanks auf der Seite des Druckerkörpers vorgesehen sind und in die Haupttanks gefüllte Tinte den Untertanks zugeführt wird und eine Aufzeichnung ausgeführt wird durch die Aufzeichnungsköpfe vom Tintenstrahltyp. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere einen Tintenstrahldrucker mit einem beweglichen Schlitten, der mindestens einen Aufzeichnungskopf und mindestens einen Untertank zum Versorgen des assoziierten Druckkopfs trägt, und ein Verfahren zum Betreiben eines derartigen Tintenstrahldruckers.
Aus JP H 10-86395 A ist ein Tintenstrahldrucker bekannt, bei dem Untertanks für Tinte auf der Seite von Aufzeichnungsköpfen befestigt sind. Haupttanks für Tinte sind auf der Druckerkörperseite befestigt. Die Untertanks werden von den Haupttanks aus mit Tinte versorgt. Dann wird die Tinte von den Untertanks den Aufzeichnungsköpfen zugeführt und für das Zeichnen oder Drucken aus den Aufzeichnungsköpfen auf das Papier ausgetragen.
Aus JP H 05-294528 A ist ein Tintenstahldrucker bekannt, bei dem das Papier auf eine Schreibwalze mit großem Durchmesser geführt wird, wobei das Drucken von dem Tintenstrahlkopf auf dieser Schreibwalze vorgenommen wird.
Aus US 4,494,124 ist ein Tintenstrahldrucker mit einem Tintenvorratstank und einer Konstantvolumenfluidpumpe bekannt, die Tinte durch eine Vorratsleitung zu einem Druckkopf pumpt. Der Druckkopf umfaßt ein integriertes Druckkopfreservoir. Tinte wird aus der Druckkopfrückseite in den Tintenvorratstank entfernt.
Hinsichtlich der Tinte für das Aufzeichnen auf dem Papier ist bisher eine Lösungstinte bekannt. Diese Lösungstinte weist insofern einen vorteilhaften Punkt auf, da die Tinte auf der Oberfläche, auf der aufgezeichnet wird, haften bleibt, da die Tinte vollständig darin gelöst wird. Aus diesem Grund besteht keine Notwendigkeit zum Auftragen eines Schutzfilms wie etwa einer Laminierung auf der Aufzeichnungsoberfläche, auf der die Aufzeichnung mit der Lösungstinte aufgebracht wird.
Die Lösungstinte weist jedoch einen alkoholischen Bestandteil mit hoher Flüchtigkeit auf, der im Vergleich zu wäßriger Tinte leicht austrocknet, aber andererseits wird er sofort fest. Außerdem besteht eine Qualität dahingehend, daß, wenn er bleibt, wie er ist, sich der Pigmentbestandteil abtrennt. Um solche Lösungstinte und andere leicht flüchtige Tinten für den Einsatz in den Tintenstrahldruckern zu verwenden, ist dementsprechend ein Abdichtmerkmal auf allen Tintenversorgungswegen erforderlich, und im Grunde sollte der Kontakt der Tinte mit Atmosphäre soweit wie möglich verhindert werden, und Verdunstung der Tinte muß verhindert werden. Zu diesem Zweck besteht eine Notwendigkeit, die Tinte über lange Zeit in den Aufzeichnungsköpfen, Schläuchen und Untertanks zu halten. Sofern die Tinte nicht periodisch gerührt und vermischt wird, besteht zudem die Gefahr, daß der Tintenbestandteil zum Abtrennen tendiert.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Lösung der obigen Punkte und darin, ein qualitativ hochwertiges Zeichnen oder Drucken mit einer Tinte bereitzustellen oder zu ermöglichen, die minimalen Kontakt mit der Atmosphäre und hohe Flüchtigkeit aufweist, insbesondere wenn die Bestandteile der Tinte zur Abtrennung tendieren.
Die obige Aufgabe wird durch einen Tintenstrahldrucker nach Anspruch 1 oder ein Verfahren nach Anspruch 8 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind Thema der Unteransprüche.
Insbesondere sind Aufzeichnungsköpfe vom Tintenstrahltyp und Untertanks auf der Seite eines Y-Cursors bzw. Kopfs befestigt und Haupttanks sind auf der Seite des Druckerkörpers angeordnet. Wenn das Zeichnen/Drucken fertiggestellt ist oder der Drucker für das Zeichnen bereit ist, wird die Tinte in den Untertanks in die Haupttanks zurückgeholt oder recycelt, und die Tinte in den Aufzeichnungsköpfen wir in einen Abfallösungstank zurückgeholt oder geführt. Nachdem die Tinte in den Untertanks in die Haupttanks zurückgeholt oder recycelt worden ist und/oder im allgemeinen bevor die Tinte in den Haupttanks den Untertanks zugeführt wird, wird die Tinte in den Haupttanks gerührt. Nach dem Zurückholen oder Recyceln der Tinte in den Aufzeichnungsköpfen in den Abfallösungstank werden die Innenseiten der Aufzeichnungsköpfe mit einer Reinigungslösung gereinigt, und nach der Reinigung wird Luft den Aufzeichnungsköpfen zugeführt und die Innenseite der Aufzeichnungsköpfe wird getrocknet. Ein Atmosphärenfreisetzungsventil ist für den Untertank vorgesehen, und nach dem Einfüllen der Tinte in den Aufzeichnungskopf wird das Atmosphärenfreisetzungsventil mit Ausnahme der Zeichnungszeit und der Zufuhr-/Austragsoperation der Tinte in die Untertanks geschlossen, und somit wird eine Verdunstung der Tinte in den Untertanks verhindert.
Weitere Aspekte, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung einer bevorzugten Ausführungsform erläutert. Es zeigen:
1 ein Rohrleitungsverfahren, das ein Tintenversorgungssystem eines Plotters zeigt;
2 einen wesentlichen Teil des Plotters;
3 einen Tintenrührmechanismus;
4 ein Flußdiagramm eines vollständigen Tintenversorgungssystems;
5 ein Flußdiagramm einer Tintenfülloperation;
6 ein Flußdiagramm einer Tintenversorgungsoperation;
7 ein Flußdiagramm einer Reinigungsoperation;
8 ein Flußdiagramm einer Tintenrückholoperation;
9 ein Flußdiagramm einer Kopfreinigungsoperation;
10 ein Flußdiagramm einer Kopfreinigungsoperation;
11 ein Flußdiagramm einer Tintendruckzufuhroperation und
12 ein Flußdiagramm einer Kappungssaugoperation.
Der Aufbau der vorliegenden Erfindung wird im folgenden ausführlich unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben.
In 2 bezeichnet die Zahl 22 Schenkel (ein anderer ist weggelassen), die rechts und links eines Substrats oder einer Basis 26 eines Tintenstrahldruckers 24 angeordnet sind, und das Substrat oder die Basis 26 ist an den oberen Enden davon fixiert. Die Schenkel 22 und das Substrat oder die Basis 26 stellen den Druckerkörper des Tintenstrahldruckers 24 dar. An den oberen Teilen der Schenkel 22 ist eine Wellenhalterung 28 fixiert, und ein Wellenabschnitt einer Rollenpapierhalterung 32, an dem ein Rollenabschnitt 30a einer Rolle Papiers 30 lösbar fixiert ist, ist drehbar und lösbar an der Wellenhalterung 28 gelagert. Die Basis 26 ist mit einer Platte 34 (Papierführungsplatte) verbunden. In der Nähe eines oberen Flußendes der Platte 34 ist eine Führungswalze 36 angeordnet, deren Länge fast gleich der Breite der Rolle von Papier 30 ist, die sich in Richtung der Y-Achse erstreckt. Die Führungswalze 36 ist im oberen Teil des Rollenabschnitts 30a der Rolle von Papier 30 angeordnet, und beide Enden der Führungswalze 36 sind durch einen Tragarm drehbar an der Basis 26 gelagert. Die Zahl 38 bezeichnet eine Y-Achsen-Schiene, die horizontal im oberen Teil der Platte 34 angeordnet ist, und beide Enden sind an der Basis 26 durch den Tragarm gelagert. Ein Y-Cursor, Kopf oder Schlitten 40 ist verschiebbar an der Y-Achsen-Schiene 38 angebracht, und der Y-Schlitten 40 ist mit einer nicht gezeigten Y-Achsen-Antriebseinrichtung gekoppelt, die an der Basis 26 durch einen Stahlriehmen 42 oder dergleichen angeordnet ist. Ein Schlitz ist an der Platte 34 entlang der Richtung der Y-Achse ausgebildet, und eine Antriebswalze 44 ist in dem Schlitz angeordnet. Beide Enden der Antriebswalze 44 sind durch den Tragarm drehbar an der Basis 26 gelagert, und die Antriebswalze 44 ist mit einer an der Basis 26 angeordneten nicht gezeigten X-Achsen-Antriebseinrichtung gekoppelt. Eine Andruckswalzenwelle 46 ist durch einen nicht gezeigten Federmechanismus anhebbar an der Y-Achsen-Schiene 38 angebracht, und Andruckwalzen 48, die drehbar an der Andruckswalzenwelle 46 fixiert sind, sollen entweder in einen Zustand versetzt werden, wo sie sich von der Oberfläche der Antriebswalze 44 trennt, oder in einen Zustand, wo sie sich in Kontakt auf einer Höhe und federnd in Richtung auf die Oberfläche oder gegen die Antriebswalze 44 vorgespannt befindet.
Eine Kopfbasis 50 ist auf einer Seite des Y-Schlitten 40 fixiert, und vier Tintenstrahlaufzeichnungsköpfe 52 mit jeweils mehreren Köpfen oder Düsen sind an der Kopfbasis 50 montiert. Auf der anderen Seite des Y-Schlittens 40 sind vier Untertanks 54 für Lösungsmitteltinte mit vier Farben montiert (Schwarz K, Cyan C, Magenta M, Gelb Y), deren Anzahl gleich der Anzahl der Aufzeichnungsköpfe 52 ist. An der oberen Abdeckung der Untertanks 54 ist ein Elektromagnetventil 56 montiert. Ein Sensor zum Detektieren der Höhe der Tinte ist an jedem Untertank 54 angebracht. Die Untertanks 54 sind durch Schläuche 53 mit ihren jeweiligen Aufzeichnungsköpfen 52 verbunden. Um in dem Tintenversorgungsweg, nämlich den Schläuchen 53, einen Unterdruck aufrechtzuerhalten, sind obere Öffnungen der Untertanks 54 niedriger angeordnet als Austragslüftungsöffnungen der Tinte der entsprechenden Aufzeichnungsköpfe 52.
Die Zahl 58 bezeichnet ein an der Basis 26 angeordnetes Haupttankgehäuse, und vier Haupttanks 60 für Lösungsmitteltinten mit vier Farben, deren Anzahl gleich der der Untertanks 54 ist, und ein Reinigungslösungstank 62 sind lösbar im Gehäuse 58 untergebracht. Jeder Tank 60, 62 ist derart aufgebaut, daß eine verbleibende Tintenmenge von Sensoren 136, 138 detektiert werden kann, die aus Entschaltern bestehen, die unter jedem Tank 60, 62 angeordnet sind und von Federn getragen werden.
Die Zahl 64 bezeichnet einen an der Basis 26 angebrachten Versorgungscontroller, in den auf der Innenseite eine Pumpe 66 und Elektromagnetventile 68, 70, 72, 74, 76, 78, 80, 82, 84, 86, 88, 90, 92, 94, 96, 98, 100, 101 eingebaut sind, und außerdem ist eine Elektroniksteuerschaltungseinheit vorgesehen, die dieses Elektronikgerät steuert. Außerdem ist ein nicht gezeigter Controller zum Steuern der X- und Y-Achsen-Ansteuereinrichtungen und Aufzeichnungsköpfe 52 und dergleichen an der Basis 26 des Druckers 24 montiert.
Es sei angemerkt, daß die Arbeitsrichtung der Pumpe 66 mit Hilfe von Ventilen 68 und 70 geändert werden kann. In Kombination mit anderen, in 1 gezeigten Ventilen können die Operationen des Füllens, des Versorgens, des Entfernens (Zurückholens), Reinigens und Trocknens für die Köpfe 52, Schläuche 53 und die Untertanks 54 und dergleichen, insbesondere wie unten erwähnt, ausgeführt werden.
Die Zahl 102 bezeichnet einen Wischermotor, und 104 bezeichnet einen Wischer zum Reinigen der Lüftungsöffnungen der Aufzeichnungsköpfe 52 und abwechselnd einer Tintenabfallüftungsöffnung 110. Der Spülkasten 106 ist an einem Seitenabschnitt außerhalb des Zeichenbereichs der Basis 26 angeordnet und kann mit Hilfe eines Motors 112 angehoben werden. Jede Kappe 108 des Spülkastens 106 und der Abfallentlüftungsöffnung 110 sind mit einem an der Basis 26 befestigten Verteiler 120 durch Schläuche und Elektromagnetventile 92, 94, 96, 98, 100 verbunden.
Die Zahl 114 bezeichnet einen Motor zum Rühren der Tinte in den Haupttanks 60, und 116 bezeichnet ein auf dem Schenkelkörper 22 montiertes Abfallösungstankgehäuse, und 118 bezeichnet einen Tank für zu entsorgende Flüssigkeit bzw. Abfall(lösungs)tank. Der Abfallösungstank 118 wird von Federn getragen, die in einem Gehäuse 116 untergebracht sind, und die Tintenmenge kann durch Sensoren 134 detektiert werden, die aus Entschaltern bestehen, die zwischen dem unteren Abschnitt des Tanks 118 und der oberen Oberfläche des Gehäuses 116 angeordnet sind.
Am Bodenabschnitt jedes Haupttanks 60 sind wie in 3 gezeigt aus einem magnetischen Material hergestellte Rotoren 2 drehbar gelagert. An der Basis 26 sind Umlenkrollen 4 drehbar für jeden Haupttank 60 gelagert, und ein Magnet 8 ist an jeder Umlenkrolle 4 befestigt. Zwischen vier Umlenkrollen 4 ist eine Welle 6 einer Umlenkrolle mit einem Ausgang des Motors 114 verbunden. Zwischen jeweils zwei Umlenkrollen 4 sind Endlosdrahtseile 10, 12, 14 gespannt und alle Umlenkrollen 4 sind miteinander gekuppelt.
Alle Bestandteile und die Einrichtungen sind durch Rohrleitungen verbunden, die aus Schläuchen bestehen, wie in 1 gezeigt. Die Aufzeichnungsköpfe 52 können sich ummittelbar über dem Spülkasten 112 anheben, der außerhalb des Zeichenbereichs liegt, indem der Y-Träger 40 entlang der Y-Achsen-Schiene 38 verschoben wird.
Die Funktionsweise der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend beschrieben.
Um eine Zufuhreinheit der Rolle von Papier 30 auf die Platte 34 zu setzen, wird die Andruckswalze 48 angehoben, um das Papier 30 von der Rolleneinheit 30a zuzuführen, und das von dort zugeführte Papier 30 wird zwischen die Antriebswalze 44 und die Andruckswalzen 48 eingeführt, und danach werden die Andruckswalzen 48 abgesenkt, so daß sie bei dazwischen befindlichem Papier 30 in nachgiebigem Kontakt mit der Antriebswalze 44 stehen. In dieser Anordnung ist das Setzen des Papiers abgeschlossen.
Wenn das Setzen des Papiers abgeschlossen ist und der Drucker 24 in seinen Zeichen- oder Druckmodus eintritt, führt der Controller eine Tintenfülloperation aus wie im Flußdiagramm von 4 gezeigt, und bewegt sich danach zu der Zeichenoperation. Wenn das Zeichnen beginnt, wird der Zufuhrabschnitt des Papiers 30 durch diskontinuierliche Drehung der Antriebswalze 44 in einer Richtung in einer Pfeilrichtung (A) über die Platte 34 getragen. Außerdem werden die Aufzeichnungsköpfe 52 auf der Basis einer Bildinformation durch die Steuerung des Controllers angetrieben und Tinte wird ausgetragen und der Zufuhrabschnitt des Papiers 30 wird durch die Hin- und Herbewegung des Y-Trägers 40 entlang der Y-Achsen-Schiene 38 entlang der Y-Achse gescannt und die im Speicher des Controllers verbreitete Bildinformation wird auf die Oberfläche des Papiers 30 gedruckt und ist dort sichtbar.
Wenn ein Stückelement (eine Düse oder dergleichen) eines Aufzeichnungskopfs 52 Tinte austrägt, dann saugt das Stückelement oder der jeweilige Aufzeichnungskopf 52 die Tinte automatisch aus dem Untertank 54 proportional zu der Größe des Unterdrucks. Wenn in diesem Fall der Untertank 54 nicht auf den Unterdruck gesetzt ist, saugt der Aufzeichnungskopf 52 übermäßig Tinte, und die Tinte läuft aus dem Austragsauslaß der Düse des Aufzeichnungskopfs 52 über. Um den Untertank 54 auf den Unterdruck zu setzen, setzt die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Positionshöhe der unteren Oberfläche der Untertanks 54 niedriger als die Austragsausläße der Aufzeichnungsköpfe 52.
Bei Abschluß der Zeichenoperation erfolgt eine Beurteilung, ob die Untertanks 54 (genügend) Tinte aufweisen oder nicht, durch ein Signal des Sensors, und falls eine Beurteilung „keine Tinte" erfolgt, geht die Operation weiter zu einer Tintenversorgungsoperation. Nach der Tintenversorgung oder falls die Beurteilung erfolgt ist, daß die Untertanks (genügend) Tinte aufweisen, beurteilt die Steuerung, ob nach dem Zeichnen eine feste Zeit verstrichen ist oder nicht, und falls die Beurteilung dies bestätigt, geht die Operation weiter zu einer Reinigungsoperation. Falls die eingestellte Zeit nach dem Reinigen oder dem Zeichnen nicht verstrichen ist, beurteilt die Steuerung, ob die eingestellte Zeit ab Beendigung des Zeichnens oder im Bereitschaftszustand verstrichen ist oder nicht, und wenn die Steuerung negativ beurteilt, kehrt die Operation zur Zeichenoperation zurück. Außerdem geht die Operation bei bestätigender Beurteilung sequentiell zu einer Tintenrückholoperation und einer Kopfreinigungsoperation weiter.
Als nächstes wird die (anfängliche) Tintenfülloperation unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm von 5 beschrieben.
Der Controller führt die Tintendruckzufuhr und das Kappungssaugen sequentiell durch, wie beschrieben wird, nach dem Weitergehen zur Tintenfülloperation. Durch die vorausgegangene Operation wird Tinte in die Untertanks 54 gefüllt oder gedrückt, und die Innenseite der Aufzeichnungsköpfe 52 und die die Köpfe und Untertanks verbindenden Schläuche 53 leeren sich. Als nächstes werden in dem Zustand, in dem die Elektromagnetventile 68, 70, 72, 101 auf die Unterdruckseite umgeschaltet werden, die Elektromagnetventile 56 zu der Tintensaugrichtung zum Ansteuern der Pumpe 66 umgeschaltet.
Bei dieser Manipulation wird die Innenseite des Abfallösungstanks 118 auf Unterdruck gesetzt, und die Aufzeichnungsköpfe 52 saugen Tinte aus den Untertanks 54. Der Controller detektiert die Tintenmenge in den Untertanks 54, und wenn eine vorbestimmte Tintenmenge von den Untertanks 54 den Aufzeichnungsköpfen 52 zugeführt worden ist, endet das Saugen der Pumpe 66. Bei dieser Manipulation wird das Füllen von Tinte in die Aufzeichnungsköpfe 52 abgeschlossen. Zu diesem Zeitpunkt wird das Elektromagnetventil 92 für die Abfalllüftungsöffnung 110 geschlossen.
Nachdem die Pumpe 66 mit dem Saugen aufhört, treibt der Motor 112 an, um den Spülkasten 106 abzusenken, und die Kappe 108 entfernt sich von dem Aufzeichnungskopf 52 und der Y-Träger 40 verschiebt sich in die Zeichenposition entlang der Y-Achsen-Schiene 38. Als nächstes werden das Abfallösungstankelektromagnetventil 101 und die Kappenelektromagnetventile 92, 94, 96, 98, 100 zur Atmosphäre freigegeben. Bei dieser Manipulation tropft die Tinte in der Kappe 108 frei in den Verteiler 20.
Als nächstes wird die in 4 gezeigte Tintenversorgungsoperation unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm von 6 beschrieben.
Die Aufzeichnungsköpfe 52 werden angetrieben, und Tinte wird aus Düsen der Köpfe 52 ausgetragen, und das Zeichnen wird ausgeführt. Als nächstes erfolgt die Beurteilung, ob das Zeichnen beendet ist oder nicht, und falls die Beurteilung negativ ausfällt, erfolgt die Beurteilung, ob die Untertanks 54 keine oder nicht genügend Tinte aufweisen. Falls die Beurteilung erfolgt, daß sich in den Untertanks keine oder nicht genügend Tinten befindet, geht die Operation weiter zur Druckzufuhroperation, wie im folgenden beschrieben wird, und kehrt nach der Zufuhr von Tinte zu den Untertanks 54 zur Zeichenoperation zurück.
Als nächstes wird die in 4 gezeigte Reinigungsoperation unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm von 7 beschrieben.
Nach der später zu beschreibenden Kappungssaugoperation wird der Spülkasten 106 abgesenkt, um die Aufzeichnungsköpfe 52 von den Kappen 108 zu trennen, und die Aufzeichnungsköpfe 52 bewegen sich zur Zeichenposition. Als nächstes werden das Abfallösungstankelektromagnetventil 101 und die Elektromagnetventile 92, 94, 96, 98, 100 zur Atmosphäre freigegeben und die Tinte in den Kappen 108 tropft frei in den Verteiler 120.
Als nächstes wird die in 4 gezeigte Tintenrückholoperation unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm von 8 beschrieben.
Zuerst schaltet der Controller die Pumpenelektromagnetventile 68, 70 in der Saugrichtung um und schaltet das Untertankatmosphärenfreigabeelektromagnetventil 90 zur Atmosphäre um. Zudem öffnet er die Elektromagnetventile 80, 82, 84, 86 zwischen Haupttanks und Untertanks und treibt die Pumpe 66 an und saugt die Tinte in den Untertanks 54 in die Haupttanks 60. Als nächstes beurteilt der Controller, ob nach Ablauf der eingestellten Zeit etwaige Tinte in den Untertanks 54 zurückbleibt. Wenn er beurteilt, daß sich in den Untertanks 54 Tinte befindet, zeigt die Displayeinheit des Controllers den Fehler und geht weiter zur Fehlerkorrektur.
Falls die Beurteilung erfolgt, daß in den Untertanks 54 sich keine Tinte befindet, steuert sie die Pumpe 66 für eine vorbestimmte Zeit an und saugt die Tinte in den Untertanks 54 in die Haupttanks 60 und stoppt danach die Pumpe 66. In diesem Zustand wird die Tinte in den Untertanks 54 und den Schlauchleitungen 122 zwischen den Untertanks 54 und den Haupttanks 60 in die Haupttanks 60 zurückgeholt oder recycelt. Als nächstes werden die Elektromagnetventile 56 und das Untertankatmosphärenfreigabeventil 90 geschlossen. Als nächstes treibt er den Motor 114 an und dreht die Magnete 8, so daß die Tinte in den Haupttanks 60 für eine vorbestimmte Zeit gerührt wird, indem der Motor 114 angetrieben und die Magnete 8 gedreht werden, damit sich die Rotoren 2 in den Haupttanks 60 mit Hilfe der Trägheit der Magnetkraft drehen.
Als nächstes wird die Kappungssaugoperation ausgeführt, die später beschrieben wird. Danach werden die Kappen 108 von den Aufzeichnungsköpfen 52 entfernt und das Abfallösungselektromagnetventil 101 und die Kappenelektromagnetventile 92, 94, 96, 98, 100 werden zur Atmosphäre freigegeben. Bei dieser Operation tropft die Tinte in den Kappen 108 frei in den Verteiler 120.
Die in 4 gezeigte Kopfreinigungsoperation wird unter Bezugnahme auf die Flußdiagramme von 9 und 10 beschrieben.
Zunächst wird die Fehlerkorrektur ausgeführt, indem auf der Basis des Signals des Sensors 138 beurteilt wird, ob in den Reinigungstanks 62 etwa eine Menge zurückbleibt, und das Fehlen einer etwaigen verbleibenden Menge in den Reinigungstanks 62 auf der Displayeinheit angezeigt wird, wenn sich darin keine verbleibende Menge befindet.
Falls die Beurteilung erfolgt, daß eine etwaige verbleibende Menge besteht, werden die Aufzeichnungsköpfe 52 sofort über die Abfallüftungsöffnung 110 des Spülkastens 106 verschoben. Als nächstes schalten die Pumpenelektromagnetventile 68, 70 um zur Druckzufuhrrichtung. Als nächstes schalten die zwischen Pumpe und Haupttank befindlichen Elektromagnetventile 72, 76, 74 und das Kopfelektromagnetventil 56 und die Reinigungstankelektromagnetventile 78, 80 um zur Reinigungstankrichtung. Als nächstes steuert sie die Pumpe 66 an und führt Reinigungslösung aus dem Tank 62 unter Druck für eine vorbestimmte Zeit (etwa 30 Sekunden) in die Aufzeichnungsköpfe 52 ein.
Als nächstes schalten die Kopfluftelektromagnetventile 74, 88 um zur Luftzufuhrrichtung. Als nächstes steuert er die Pumpe 66 an und leitet für eine vorbestimmte Zeit (etwa 5 Sekunden) Luft in die Aufzeichnungsköpfe 52 und trocknet die Innenseite der Aufzeichnungsköpfe 52.
Als nächstes beurteilt der Controller, wie oft die Luftzufuhrtrocknungsoperation ausgeführt worden ist und macht eine Beurteilung, daß er eine vorbestimmte Häufigkeit (etwa 5 mal) erreicht und stoppt die Ansteuerung der Pumpe 66.
Als nächstes wird ein Wischen ausgeführt durch Verschieben der Aufzeichnungsköpfe 52 in die Wischposition. Das Wischen wird ausgeführt, indem ein Stück des Wischers 104 5 mal verwendet wird. Der Wischermotor 102 schlägt an dem Stopper an durch Drehen entgegen den Uhrzeigersinn. Wenn anfänglich eine elektrische Möglichkeit besteht, wird die Originalposition bestimmt, indem ohne Strom entgegen den Uhrzeigersinn gedreht wird. In diesem Zustand wird üblicherweise diese Position beibehalten, da sich der Wischer 104 an einer Position befindet, an dem er nicht die Aufzeichnungsköpfe 52 reibt.
Bei einer Wischoperation findet die folgende Operation ABCDE statt:

A. Bestätigen, daß sich der Wischermotor 102 am Originalpunkt befindet.
B. Verschieben des Y-Schlittens 40 in der Scanrichtung in eine Position, in der der Aufzeichnungskopf 52 abgewischt werden kann.
C. Drehen des Wischermotors 102 um 72 Grad im Uhrzeigersinn.
D. Verschieben des Y-Schlittens 40 in Richtung der Kappen 108.
E. Drehen des Wischermotors 102 um 72 Grad entgegen dem Uhrzeigersinn.

Wenn das Wischen beendet ist, werden die Aufzeichnungsköpfe 52 über die Kappen 108 verschoben und die Aufzeichnungsköpfe 52 werden gegen die Kappen 108 gedrückt.
Als nächstes werden die Reinigungstankelektromagnetventile 78, 88 in der Reinigungstankrichtung umgeschaltet und das Elektromagnetventil 76 zwischen der Pumpe und dem Reinigungstank wird zur Atmosphäre freigegeben. Als nächstes werden die Aufzeichnungsköpfe 52 für eine vorbestimmte Zeit angetrieben und die Reinigungslösung wird aus den Düsen ausgetragen. Die zu beschreibende Kappungssaugoperation folgt später. Die Kappen 108 werden von den Aufzeichnungsköpfen 52 getrennt. Als nächstes werden das Abfallösungstankelektromagnetventil 101 und die Kappenelektromagnetventile 92, 94, 96, 98, 100 zur Atmosphäre freigegeben. Bei dieser Operation tropft die Reinigungslösung in den Kappen 108 frei in den Verteiler 120.
Als nächstes wird die in 5 und 6 gezeigte Tintendruckzuführoperation unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm von 11 beschrieben.
Zuerst beurteilt der Controller auf der Basis der Signale der Sensoren 136, ob irgendeine verbleibende Tintenmenge in den Haupttanks 60 vorliegt oder nicht, und falls die Beurteilung negativ ausfällt, zeigt die Displayeinheit an, daß in den Haupttanks keine Menge zurückbleibt und geht zur Fehlerkorrektur. Wenn er bestätigend beurteilt, schaltet er die Pumpenelektromagnetventile 68, 70 in der Druckzufuhrrichtung um und schaltet die Elektromagnetventile 72, 76, 74 zwischen der Pumpe und den Haupttanks in der Druckzufuhrrichtung um. Außerdem öffnet er die Elektromagnetventile 80, 82, 84, 86 zwischen den Haupttanks 60 und den Untertanks 54 und treibt die Pumpe 66 und leitet Tinte unter Druck in die Untertanks 54 ein.
Als nächstes beurteilt der Controller, ob von den Signalen der Pegelsensoren irgendein Untergrenzenpegel in den Untertanks 54 detektiert wird, oder beurteilt, ob eine vorbestimmte Zeit (etwa 10 Sekunden) verstrichen sind, und beurteilt auf bestätigende Weise, stoppt den Antrieb der Pumpe 66 und gibt das Elektromagnetventil 76 zwischen der Pumpe und den Haupttanks zur Atmosphäre frei. Bei dieser Operation fällt die Tinte 30 Sekunden lang frei aus den Haupttanks 60 in die Untertanks 54. Falls die Obergrenzpegelsensoren in den Untertanks 54 innerhalb dieser Zeit keine Obergrenzen detektieren, erzeugt er einen Fehler.
Um die Atmosphärenfreigabe der Haupttanks 60 zu dem Zeitpunkt auszuschließen, wenn normalerweise den Untertanks 54 ausreichend Tinte geliefert worden ist, wird das Elektromagnetventil 76 abgeschaltet und auch die Elektromagnetventile 80, 82, 84, 86 zwischen den Haupttanks und den Untertanks werden geschlossen.
Falls zu dem Zeitpunkt an dieser Stelle das Zeichnen oder Drucken nicht ausgeführt wird, wird ein Atmosphärenfreigabeventil 60 der Untertanks 54 geschlossen, um Verdunstung von Tintenbestandteilen in die Untertanks 54 zu verhindern. Mit anderen Worten wird das Atmosphärenfreigabeventil 90 dieser Untertanks 54 mit Ausnahme des Falls geschlossen gehalten, wenn das Zeichnen ausgeführt wird, während des Kappungssaugens und Reinigens sowie, wenn sich die Aufzeichnungsköpfe 52 in Aktion befinden.
Als nächstes wird die in 5, 8 und 10 gezeigte Kappungsoperation unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm von 12 beschrieben.
Der Controller beurteilt zuerst auf der Basis des Signals des Sensors 134, ob der Abfallösungstank voll ist oder nicht, und im Fall einer bestätigenden Beurteilung zeigt er an, daß der Abfallösungstanks voll ist und geht zur Fehlerkorrektur. Im Fall einer negativen Beurteilung verschiebt er die Aufzeichnungsköpfe 52 sofort über die Kappen 108.
Als nächstes schaltet er die Pumpenelektromagnetventile 68, 70 in der Saugrichtung um und schaltet die Elektromagnetventile 72, 101 zwischen der Pumpe und dem Abfallösungstank in der Saugrichtung um. Als nächstes treibt der Controller den Motor 112 an, den Spülkasten 106 anzuheben, drückt die Kappen 108 gegen die Aufzeichnungsköpfe 52 und schließt die Düsen der Aufzeichnungsköpfe 52 mit den Kappen 108. In diesem Zustand bleiben die Elektromagnetventile 56 geschlossen. Außerdem bleiben die Kappenelektromagnetventile 94, 96, 98, 100 offen und das Abfallüftungselektromagnetventil 92 bleibt geschlossen.
Als nächstes treibt der Controller die Pumpe 66 an, die Innenseite des Abfallösungstanks 118 auf Unterdruck zu halten, und saugt die Tinte in den Aufzeichnungsköpfen 52, einschließlich der Tinte in den Schläuchen 53, die zwischen den Aufzeichnungsköpfen 52 und den Elektromagnetventilen 56 verlaufen, zur Seiten des Abfallösungstanks 118.
Der Controller stoppt den Antrieb der Pumpe 66 nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit und unterbricht die Tintensaugoperation vom Aufzeichnungskopf 52. Bei der Unterbrechung der Operation werden die Innenseite des Aufzeichnungskopfs 56 und die Innenseite des Schlauchs 53 leer.
Die vorliegende Erfindung ist wie oben beschrieben aufgebaut worden, so daß sie Zeichnen oder Drucken mit hoher Qualität ausführen kann, obwohl sie Tinte mit hoher Flüchtigkeit mit Bestandteilen verwendet, die sich leicht abtrennen können.
Es werden ein Tintenstrahldrucker und ein Verfahren zum Betreiben desselben vorgeschlagen. Der Tintenstrahldrucker ist so ausgelegt, daß er ein qualitativ hochwertiges Zeichnen oder Drucken ausführt und gleichzeitig den Kontakt von Tinte mit der Atmosphäre auf ein Minimum reduziert. Aufzeichnungsköpfe vom Tintenstrahltyp und Untertanks des Tintenstrahldruckers sind an einem beweglichen Schlitten des Druckers angebracht. Haupttanks liegen stationär am Druckerkörper. Tinte kann von den Untertanks in die Haupttanks recycelt und aus den Aufzeichnungsköpfen in einen Abfallösungstank entfernt werden. Danach kann die Tinte in den Haupttanks gerührt werden und die Aufzeichnungsköpfe können mit einer Reinigungslösung gereinigt und danach mit Luft getrocknet werden. Bevorzugt ist mit den Untertanks ein Atmosphärenfreigabeventil assoziiert. Dieses Ventil ist im Grunde nur während des Zeichnens oder Druckens geöffnet. Insbesondere ist das Ventil geschlossen, nachdem die Untertanks mit Tinte von den Haupttanks gefüllt oder wieder befüllt worden sind oder nachdem Tinte von den Untertanks in die Haupttanks recycelt worden ist.

Claims

Tintenstrahldrucker (24) mit einem beweglichen Schlitten (40), der mindestens einen Aufzeichnungskopf (52) und mindestens einen Untertank (54) enthält zum Versorgen des assoziierten Aufzeichnungskopfs (52) mit Tinte über einen ersten Schlauch (53), und mit mindestens einem bevorzugt stationären Haupttank (60) zum Versorgen des assoziierten Untertanks (54) mit Tinte über einen zweiten Schlauch (122), wobei Tinte aus dem Untertank (54) und aus dem zweiten Schlauch (122) entfernt und in den assoziierten Haupttank (60) im Zustand der Beendigung einer Zeichen- oder Druckoperation im Fall eines Bereitschaftsmodus und/oder beim Abschalten des Tintenstrahldruckers (24) recycelt wird, wobei ein Abfall(lösungs)tank (118) vorgesehen ist, wobei Tinte aus dem Aufzeichnungskopf (52) entfernt und in den Abfall(lösungs)tank (118) in dem Zustand der Beendigung einer Zeichen- oder Druckoperation im Fall eines Bereitschaftsmodus und/oder beim Abschalten des Tintenstrahldruckers (24) geleitet wird.
Tintenstrahldrucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn Tinte aus dem Aufzeichnungskopf (52) entfernt und in den Abfallösungstank (118) eingeleitet wird, Tinte in dem ersten Schlauch (53) in den Abfallösungstank (118) geleitet werden kann.
Tintenstrahldrucker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rührmechanismus zum Rühren von Tinte in dem bzw. den Haupttanks (60) vorgesehen ist, insbesondere nach dem Recyceln von Tinte in den/die Haupttank(s) (60) und/oder vor dem Liefern von Tinte an den oder die assoziierten Untertanks (54).
Tintenstrahldrucker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenseite des oder der Aufzeichnungsköpfe (52) nach dem Entfernen von Tinte aus dem oder den Aufzeichnungsköpfen in den Abfalllösungstank (118) mit einer Reinigungslösung gereinigt werden können.
Tintenstrahldrucker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Luft dem oder den Aufzeichnungsköpfen (52) zugeführt werden kann, insbesondere nach dem Reinigen des oder der Aufzeichnungsköpfe (52) mit einer Reinigungslösung, zum Trocknen der Innenseite des oder der Aufzeichnungsköpfe (52).
Tintenstrahldrucker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Pumpe (66) vorgesehen ist zum Zuführen von Tinte von dem oder den Haupttanks (60) in den oder die assoziierten Untertanks (54) und/oder Füllen des oder der Aufzeichnungsköpfe (52) mit Tinte sowie zum Entfernen von Tinte aus dem oder den Aufzeichnungsköpfen (52), dem oder den Schläuchen (53) und/oder aus dem oder den Haupttanks (52).
Tintenstrahldrucker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Atmosphärenfreigabeventil (90) in dem oder den Untertanks (54) vorgesehen oder damit verbunden ist, wobei das Atmosphärenfreigabeventil (90) geschlossen werden kann, um Verdunstung irgendeines Tintenbestandteils zu verhindern.
Verfahren zum Betreiben eines Tintenstrahldruckers (24) mit einem beweglichen Schlitten (40), der mindestens einen Aufzeichnungskopf (52) und mindestens einen Untertank (54) enthält zum Versorgen des assoziierten Aufzeichnungskopfs (52) mit Tinte über einen ersten Schlauch (53), und mit mindestens einem bevorzugt stationären Haupttank (60) zum Versorgen des assoziierten Untertanks (54) mit Tinte über einen zweiten Schlauch (122), wobei Tinte bevorzugt automatisch aus dem Untertank (54) und aus dem zweiten Schlauch (122) in den assoziierten Haupttank (60) entfernt und recycelt wird, wenn eine Zeichen- oder Druckoperation beendet worden ist, nach einer vorbestimmten Bereitschaftszeit und/oder beim Abschalten des Tintenstrahldruckers (24), wobei Tinte aus dem Aufzeichnungskopf (52) entfernt und in einen Abfall(lösungs)tank (118) eingeleitet wird und wobei Tinte aus dem ersten Schlauch (53) entfernt und in einen Abfall(lösungs)tank (118) eingeleitet wird, wenn eine Zeichen- oder Druckoperati on beendet worden ist, nach einer vorbestimmten Bereitschaftszeit und/oder beim Abschalten des Tintenstrahldruckers (24).
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Tinte in dem oder den Haupttanks (60) gerührt wird, insbesondere nach dem Recyceln eines Teils der Tinte in den oder die Haupttanks (60) und/oder vor dem Zuführen von Tinte aus dem oder den Haupttanks (60) zu dem oder den Untertanks (54).
Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenseite des oder der Aufzeichnungsköpfe (52) nach dem Entfernen der Tinte daraus mit einer Reinigungslösung gereinigt wird.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß Luft der oder den Aufzeichnungsköpfen (52) nach dem Reinigen der Innenseite davon zu ihrem Trocknen zugeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit dem oder den Untertanks (54) assoziiertes Atmosphärenfreigabeventil (90) nach dem Füllen von Tinte in den oder die Aufzeichnungsköpfe (52) geschlossen wird, außer während des Zeichnens oder Drucken und außer während der Zufuhr und dem Entfernen von Tinte zu und von dem oder den Untertanks (54).