CH665801A5

CH665801A5 - INK-JET PRINTER.

Info

Publication number: CH665801A5
Application number: CH112785A
Authority: CH
Inventors: Rudolf Pospichal; Karl-Anton Stroppel; Gerhard Vogt
Original assignee: Contraves Gmbh
Priority date: 1985-03-13
Filing date: 1985-03-13
Publication date: 1988-06-15
Also published as: DE3607237A1

Description

BESCHREIBUNG DESCRIPTION

Die Erfindung betrifft einen Tintenstrahldrucker mit einem über einen tintenstrahlerzeugenden Düsenkörper geführten Tintenkreislauf, in dem mindestens ein Absperrventil vorgesehen ist. The invention relates to an inkjet printer with an ink circuit guided over an inkjet-generating nozzle body, in which at least one shut-off valve is provided.

Bei Tintenstrahldruckern kann es vorkommen, dass nach Betriebsunterbrechungen die lösungsmittelhaltige Tinte im Bereich der Düsenöffnung durch die dort vorhandene Verbindung mit der Aussenluft eintrocknet, so dass beim erneuten Betrieb Störungen des zu erzeugenden Schriftbildes auftreten. Es ist sogar möglich, dass dabei die feine Düsenöffnung durch Farbstoffreste vollständig verschlossen wird und der Tintenstrahldrucker erst nach aufwendigem Reinigen des Düsenkörpers wieder betriebsbereit wird. In the case of inkjet printers, it may happen that the solvent-containing ink dries up in the area of the nozzle opening due to the connection to the outside air after interruptions in operation, so that malfunctions of the typeface to be generated occur when the printer is operated again. It is even possible that the fine nozzle opening is completely closed by dye residues and the inkjet printer is only ready for operation again after the nozzle body has been laboriously cleaned.

Ein Abdecken der Düsenöffnung während des Betriebsstillstandes kann das Eintrocknen der Tinte nur verzögern. Auch mechanische Mittel zur Beseitigung von angelagertem Tintenfarbstoff sind nicht geeignet, den Düsenkörper ausreichend zu reinigen, da eine ausreichende Reinigung der feinen Düsenöffnung dabei nicht möglich ist. Covering the nozzle opening during downtime can only delay the drying of the ink. Even mechanical means for removing ink deposits are not suitable for sufficiently cleaning the nozzle body, since adequate cleaning of the fine nozzle opening is not possible.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die genannten Schwierigkeiten wirksam zu beseitigen und demnach einen Tintenstrahldrucker zu finden, der verhindert, dass Tinte in seinem Düsenkörper eintrocknen kann, bzw. der eine selbsttätige und zuverlässige Reinigung des Düsenkörpers ermöglicht. Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch einen Spülmittelkreislauf, der über einen am Düsenkörper angeschlossenen Leitungsteil des Tintenkreislaufs geführt ist. The invention has for its object to effectively eliminate the difficulties mentioned and therefore to find an inkjet printer that prevents ink from drying in its nozzle body, or that enables an automatic and reliable cleaning of the nozzle body. This object is achieved by means of a detergent circuit which is guided via a line part of the ink circuit which is connected to the nozzle body.

Die Steuerung der Umschaltung zwischen normalem Tintenschreibbetrieb und Spülen erfolgt vorzugsweise nach automatisch gesteuertem Zeitprogramm. Die Spülzeit kann kurz gewählt werden, da das Spülmittel lediglich die Tinte nach Unterbrechen des Tintenkreislaufs aus einem den Düsenkörper aufweisenden Leitungsteil des Tintenkreislaufs zu verdrängen hat. The changeover between normal ink writing and rinsing is preferably controlled according to an automatically controlled time program. The flushing time can be selected to be short, since the flushing agent only has to displace the ink after interrupting the ink circuit from a line part of the ink circuit having the nozzle body.

Die Beendigung des Spülens erfolgt vorteilhaft derart, dass nach Schliessen des Spülmittelvorlaufs zu dem Düsenkörper der Tintenvorlauf geöffnet wird und das Schliessen des Spülmittelrücklaufs mit zeitlicher Verzögerung nach dem Öffnen des Tintenvorlaufs folgt, so dass die Tinte das Spülmittel aus dem genannten Teil des Tintenkreislaufs in den Spülmittelrücklauf verdrängt. The rinsing is advantageously ended in such a way that after the rinsing agent flow to the nozzle body has been closed, the ink flow is opened and the rinsing agent return is closed with a delay after the ink flow has been opened, so that the ink rinses the detergent from the part of the ink circuit mentioned into the rinsing agent return repressed.

Die grundsätzliche Funktionsweise eines Tintenstrahldruckers, z.B. hinsichtlich seiner elektronischen Steuerung für die Schriftbilderzeugung, ist aufgrund der vorliegenden Erfindung nicht verändert, so dass sich eine Beschreibung derselben erübrigt. Sie lässt sich u.a. aus folgenden Patentschriften - CH-PS 571 954, DE-PS 2 348 724, DE-PS 2 411 810, DE-PS 2 434 759 und DE-A-2 744 701 - entnehmen. The basic functioning of an inkjet printer, e.g. with regard to its electronic control for the creation of typefaces has not been changed on the basis of the present invention, so that a description thereof is unnecessary. It can be from the following patents - CH-PS 571 954, DE-PS 2 348 724, DE-PS 2 411 810, DE-PS 2 434 759 and DE-A-2 744 701.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben. Diese zeigt den Tintenstrahldrucker teilweise und in Form eines Fliessbildes. The invention is described in more detail below with reference to the drawing. This shows the inkjet printer partially and in the form of a flow diagram.

In der als Fliessbild dargestellten Zeichnung ist ein in seiner Gesamtheit mit 150 bezeichneter Tintenstrahldrucker dargestellt, welcher im wesentlichen einen Steuerschrank 145 sowie einen Schreib- oder Spritzkopf 140 umfasst. In the drawing shown as a flowchart, an inkjet printer designated in its entirety with 150 is shown, which essentially comprises a control cabinet 145 and a writing or spraying head 140.

Weiterhin haben in dem Fliessbild die nachstehend aufgeführten Ziffern folgende Bedeutung: Furthermore, the numbers listed below have the following meaning in the flow diagram:

1 Tintenhaupttank, 2 Tinten-Rücklauftank, 3 Spülmitteltank, 4 Spülmittel-Rücklauftank, 5 Rückschlagventil, 6 Druckregler, 7 Filter, 8 Entlüftungsventil, 9 Betriebsdruckwächter, 10 Drossel, 11 Entlüftungsventil, 12 Betriebsdruckwächter, 13 Druckpumpe, 14 Filter, 15 Rückschlagventil, 16 Ventil für Tintenvorlauf, 17 Ventil für Spülmittelvorlauf, 18 Filter, 19 Absperrventil, 20 Düsenkörper, 21 Ventil für Spülmittelrücklauf, 22 Rückschlagventil, 23 Saugpumpe, 24 Saugpumpe, 25 Tropfenfanger, 26 Druckluftquelle, 27 Tintenvorlauf-Leitung, 28 Tintenrücklauf-Leitung, 30 Düsenöffnung, 31 Spülmittelvorlauf-Leitung, 32 Spülmittelrück-lauf-Leitung. Mit 33 ist der Leitungsteil des Tintenkreislaufs bezeichnet, über den der Spülmittelkreislauf geführt ist. 1 main ink tank, 2 ink return tank, 3 detergent tank, 4 detergent return tank, 5 check valve, 6 pressure regulator, 7 filter, 8 vent valve, 9 operating pressure switch, 10 throttle, 11 vent valve, 12 operating pressure switch, 13 pressure pump, 14 filter, 15 check valve, 16 Valve for ink supply, 17 valve for detergent supply, 18 filters, 19 shut-off valve, 20 nozzle body, 21 valve for detergent return, 22 check valve, 23 suction pump, 24 suction pump, 25 drip catcher, 26 compressed air source, 27 ink supply line, 28 ink return line, 30 nozzle opening , 31 detergent supply line, 32 detergent return line. With 33 the line part of the ink circuit is designated, over which the detergent circuit is guided.

Die Förderung der Tinte und des Lösungsmittels erfolgt durch Druckluft, die ausgehend von der Druckluftquelle 26 durch eine Leitung 34 über das erste Rückschlagventil 5, dem Druckregler 6, dem ersten Filter 7, den beiden Entlüftungsventilen 8,11 und den beiden Betriebsdruckwächtern 9, 12 dem Tintenhaupttank 1 und dem Spülmitteltank 3 zugeführt wird. Bei Inbetriebnahme des Tintenstrahldruckers bleibt das Absperrventil 19 vor dem Düsenkörper 20 vorerst geschlossen, bis in dem Tintenhaupttank 1 und dem Spühl-mitteltank 3 der erforderliche Betriebsdruck erreicht ist. Vor Aufnahme des Schreibbetriebs wird das Leitungssystem und insbesondere der Düsenkörper 20 mittels Inbetriebsetzung des Spülkreislaufs gereinigt. The ink and solvent are conveyed by compressed air, which starts from the compressed air source 26 through a line 34 via the first check valve 5, the pressure regulator 6, the first filter 7, the two vent valves 8, 11 and the two operating pressure monitors 9, 12 Main ink tank 1 and the detergent tank 3 is supplied. When the inkjet printer is started up, the shut-off valve 19 in front of the nozzle body 20 initially remains closed until the required operating pressure has been reached in the main ink tank 1 and the detergent tank 3. Before the start of the writing operation, the line system and in particular the nozzle body 20 are cleaned by starting the flushing circuit.

Die Tinte fliesst während des Schreibbetriebs durch die Tintenvorlauf-Leitung 27 über die geöffneten Ventile 16,19 und dem dritten Filter 18 in den Düsenkörper 20, wo sie strahlförmig aus der Düsenöffnung 30 austritt und anschliessend in feine Tröpfchen zerlegt wird. Die nicht zum Schreiben verwendeten Tintentropfen gelangen in den Tropfenfänger 25, von dem sie über das dritte Rückschlagventil 22 sowie über die Tintenrücklauf-Leitung 28 mittels der ersten Saugpumpe 23 in den Tinten-Rücklauftank 2 gefördert wird. Bei Betriebsstillstand verhindert das dritte Rückschlagventil 22 in der Tintenrücklauf-Leitung 28, dass bei geodätischem Gefälle zwischen dem Steuerschrank 145 und dem Schreiboder Spritzkopf 140 die Tinte aus dem Tropfenfänger 25 austritt. The ink flows during the writing operation through the ink supply line 27 via the opened valves 16, 19 and the third filter 18 into the nozzle body 20, where it emerges in a jet from the nozzle opening 30 and is subsequently broken down into fine droplets. The ink drops not used for writing get into the drip catcher 25, from which it is conveyed into the ink return tank 2 via the third check valve 22 and via the ink return line 28 by means of the first suction pump 23. When the machine is at a standstill, the third check valve 22 in the ink return line 28 prevents the ink from escaping from the drip catcher 25 in the case of a geodetic gradient between the control cabinet 145 and the write or spray head 140.

Die Druckpumpe 13 fördert die Tinte aus dem Tinten-Rücklauftank 2 durch eine Leitung 29 über den zweiten Filter 14 und dem zweiten Rückschlagventil 15 zurück in den Tintenhaupttank 1, wobei sie den im Haupttank 1 vorliegenden Betriebsdruck zu überwinden hat. In den Tanks 1,2 ein2 The pressure pump 13 delivers the ink from the ink return tank 2 through a line 29 via the second filter 14 and the second check valve 15 back into the main ink tank 1, whereby it has to overcome the operating pressure present in the main tank 1. In tanks 1.2 and 2

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

665 801 665 801

gebaute Niveauregler (nicht dargestellt) steuern die Druckpumpe 13. Built level controllers (not shown) control the pressure pump 13.

Für eine Unterbrechung oder eine längere Abschaltung des Schreibbetriebs wird das Ventil 16 in der Tintenvorlauf-Leitung 27 geschlossen und das Ventil 17 in der Spülmittelvorlauf-Leitung 31 sowie das Ventil 21 in der am Düsenkörper 20 angeschlossenen Spülmittelrücklauf-Leitung 32 geöffnet. Die Spülmittelvorlauf-Leitung 31 mündet vor dem Absperrventil 19 in die Tintenvorlauf-Leitung 27 ein und bildet vor dem Düsenkörper 20 den gemeinsamen Leitungsteil 33 zwischen beiden Kreisläufen, d.h., zwischen dem Tintenkreislauf 1,27, 33,28, 2 einerseits und dem Spülmittelkreislauf 3, 31, 33, 32,4 andererseits. For an interruption or a longer shutdown of the writing operation, the valve 16 in the ink feed line 27 is closed and the valve 17 in the detergent feed line 31 and the valve 21 in the detergent return line 32 connected to the nozzle body 20 are opened. The flushing agent supply line 31 opens before the shut-off valve 19 into the ink supply line 27 and forms in front of the nozzle body 20 the common line part 33 between the two circuits, ie between the ink circuit 1, 27, 33, 28, 2 on the one hand and the flushing agent circuit 3 , 31, 33, 32.4 on the other hand.

Das Spülmittel fliesst im dargestellten Beispiel nicht in geschlossenem Kreislauf, da zwischen dem Spülmitteltank 3 und dem Spülmittel-Rücklauftank 4 keine Verbindung vorgesehen ist, obwohl diese Verbindung auf gleicher Weise möglich wäre, wie zwischen dem Tinten-Rücklauftank 2 und dem Tintenhaupttank 1. In the example shown, the detergent does not flow in a closed circuit since there is no connection between the detergent tank 3 and the detergent return tank 4, although this connection would be possible in the same way as between the ink return tank 2 and the main ink tank 1.

In der am Düsenkörper 20 angeschlossenen Spülmittelrücklauf-Leitung 32 befindet sich die zweite Saugpumpe 24, die das gebrauchte Lösungsmittel in den Spülmittel-Rücklauftank 4 fördert. The second suction pump 24, which conveys the used solvent into the detergent return tank 4, is located in the detergent return line 32 connected to the nozzle body 20.

Durch eine auf den Tintenstrahldrucker abgestimmte Steuerung der Ein- und Ausschaltzeitpunkte der als Magnetventile ausgeführten Ventile 16, 17, 19,21 sowie der Saugpumpen 23, 24 wird ein unmittelbarer Übergang von Tinte auf Spülmittel und zurück erreicht. Auch wird ein Austreten von Spülmittel aus dem Düsenkörper nach dem Abschalten des Schreibbetriebs verhindert. Während des Umschaltens zwischen Spülmittel und Tinte bleibt weiterhin der aus dem Düsenkörper austretende Strahl stabil, so dass keine Verschmutzungen der den Strahl beeinflussenden Lade- und Ablenkvorrichtung erfolgt. A direct transition from ink to washing-up liquid and back is achieved by controlling the switch-on and switch-off times of the valves 16, 17, 19, 21 designed as solenoid valves and the suction pumps 23, 24, which is matched to the inkjet printer. Leakage of detergent from the nozzle body is also prevented after the writing mode has been switched off. During the switchover between detergent and ink, the jet emerging from the nozzle body remains stable, so that there is no contamination of the charging and deflecting device influencing the jet.

Der Tintenstrahldrucker kann mehrere Düsenkörper aufweisen, die unabhängig voneinander zum Schreiben in Betrieb sein können, so dass entsprechend mehrere Tintenkreisläufe der beschriebenen Art vorhanden sind, die mit gemeinsamen Tanks 1, 2 verbunden sind. The inkjet printer can have a plurality of nozzle bodies which can be operated independently of one another for writing, so that there are accordingly a plurality of ink circuits of the type described, which are connected to common tanks 1, 2.

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

S S

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

665 801

PATENT CLAIMS

1. Ink jet printer with an ink circuit (1, 27, 28, 2) guided over an ink jet-producing nozzle body (20), in which at least one shut-off valve is provided, characterized by a detergent circuit (3, 31, 32, 4) which is characterized by the nozzle body (20) and an upstream line part (33) of the ink circuit (1, 27, 28, 2) is guided.

2. Inkjet printer according to claim 1, characterized in that in the detergent feed line (31) before entering the line part (33) of the ink circuit (1, 27, 28, 2) and in the detergent return line (32) each Shut-off valve (17, 21) is provided and that control means are available for the delayed closing of the shut-off valve (21) in the detergent return line (32) relative to the closing time of the shut-off valve (17) in the detergent feed line (31).

3. Inkjet printer according to claim 1, characterized in that the ink circuit comprises at least one main ink tank (1) and an ink return tank (2) and the detergent circuit comprises at least one detergent tank (3) and a detergent return tank (4), and that the main ink tank (1) and the detergent tank (3) are acted upon by a common compressed air source (26).

4. Inkjet printer according to claim 1, characterized in that for returning unused ink the ink return tank (2) via a line (29) and pump (13) is connected to the main ink tank (1).