DE2327980B2

DE2327980B2 - Inkjet printer

Info

Publication number: DE2327980B2
Application number: DE19732327980
Authority: DE
Inventors: John Battiscombe Mt. Kisco N.Y. Gunn (V.St.A.)
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1972-06-01
Filing date: 1973-06-01
Publication date: 1975-05-22
Also published as: GB1420256A; IT982606B; JPS4951824A; FR2186358A1; JPS5523152B2; FR2186358B1; DE2327980A1

Description

befindlichen Tintentropfen für die Darstellung der zu druckenden Information benötigt werden und SpannungsimpuT^gteicher Höhe jedoch von entgegengesetzter^ Polarität erzeugt, wenn die im Bereich der Ladeelektrode (54) befindlichen Tintentropfen für die Darstellung der zu druckenden Information nicht benötigt werden und daß im Bewegungsweg der für die Darstellung der zu druckenden Information nicht benötigten Tintentropfen vor dera zu bedruckenden Papier (62) ein Tintentropfenabscheider (60) angeordnet istink drops located are required for the representation of the information to be printed and The voltage impuT ^ gteicher height, however, of the opposite ^ Polarity generated when the ink drops located in the area of the charging electrode (54) are not required for the representation of the information to be printed and that in the movement path the ink drops not required for the representation of the information to be printed before the one to be printed Paper (62) an ink droplet separator (60) is arranged

7. Tintenstrahldrucker nach den Ansprüchen 1 und 2 oder 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Düse (36) ein Nadelventil (40) angeordnet ist, das mittels eines magnetostriktiven Treibers (42) bewegbar ist, der an eine Zeichenübertragungsschaltung (44) angeschlossen ist, welche dem magnetostriktiven Treiber (42) im Sinne eines öffnens des Nadelventils (40) nur dann antreibt, wenn der jeweils zu erzeugende Tintentropfen für die Darstellung der zu druckenden Information benötigt wird.7. Inkjet printer according to claims 1 and 2 or 1 and 3, characterized in that in a needle valve (40) is arranged on the nozzle (36), which by means of a magnetostrictive driver (42) is movable, which is connected to a character transmission circuit (44) which the magnetostrictive Driver (42) in the sense of opening the needle valve (40) only drives when the Each ink drop to be generated is required for the representation of the information to be printed will.

Durch die USA.-Patentschrift 35 96 275 ist es bekannt, mittels einer in mechanische Schwingungen versetzten Düse einen Strom voneinander gleich beabstandeter Tintentropfen zu erzeugen und beim Passieren einer Ladeelektrode die einzelnen Tintentropfen entsprechend der zu schreibenden Information aufzuladen. Die aufgeladenen Tintentropfen durchqueren hernach ein von Ablenkelektroden erzeugtes konstantes elektrisches Feld, wobei sie in Abhängigkeit von ihrer elektrostatischen Aufladung in zur Stromrichtung quer verlaufender Richtung abgelenkt werden und somit entsprechend ihrer Ablenkung auf den Aufzeichnungsträger auftreffen. Da der Aufzeichnungsträger in einer zur Abienkebene der Tintentropfen senkrechten Ebene transportiert wird, können somit Kurvenzüge geschrieben werden. Um die Schreibqualität zu verbessern, wird mit der Einrichtung nach der genannten USA.-Patentschrift durch entsprechend gesteuerte Beaufschlagung des Schwingungserzeugers für die Düse und der Ladeelektrode ein Teil der Tintentropfen ausgeschieden, indem sie eine Ablenkung erfahren, durch die sie nicht auf das zu bedruckende Papier, sondern auf einen vor demselben angeordneten Tintentropfenabscheider gelangen.From US Pat. No. 35 96 275 it is known to be set in mechanical vibrations by means of a device Nozzle to generate a stream of equally spaced drops of ink and as they pass a charging electrode to charge the individual ink drops according to the information to be written. The charged ink droplets then traverse a constant generated by deflection electrodes electric field, depending on their electrostatic charge in the direction of the current transversely extending direction are deflected and thus according to their deflection on the recording medium hit. Since the recording medium is in a plane perpendicular to the plane of the ink droplets is transported, curves can thus be written. To improve the writing quality, is with the device according to the mentioned USA. patent by appropriately controlled application the vibration generator for the nozzle and the charging electrode separated some of the ink droplets, by experiencing a distraction that puts them not on the paper to be printed on, but on you get in front of the same arranged ink droplet separator.

Es ist auch ein Zeichendrucker bekannt (USA.-Patentschrift 32 98 030), der mittels eines Tintenstrahles druckt. Bei diesem Drucker wird die Ladeelektrode mit Impulszügen derart beaufschlagt, daß die einzelnen Tintentropfen entsprechend der zu druckenden Information, d. h. entsprechend einer zu erwartenden Ablenkung aufgeladen werden, wobei die für die Darstellung der Information nicht benötigten Tintentropfen eine Aufladung erhalten, durch die sie nicht auf das zu bedruckende Papier, sondern in einen Tintentropfenabscheider gelangen. Um ein Zeichen zu drucken, muß, de die Ablenkung des Tintentropfens nur in einer Eben« erfolgt, eine Relativbewegung zwischen dieser Eben« und dem Aufzeichnungsträger erfolgen.There is also a character printer known (US Pat. No. 32 98 030), which by means of an ink jet prints. In this printer, the charging electrode is acted upon with pulse trains so that the individual Ink drops corresponding to the information to be printed, d. H. corresponding to an anticipated distraction are charged, the ink drops not required for the representation of the information a Received charge, through which it is not on the paper to be printed, but in an ink droplet separator reach. In order to print a character, the deflection of the ink droplet only has to be in one plane. takes place, a relative movement takes place between this plane and the recording medium.

Bei diesen bekannten Tintenstrahldruckern wird die Ladung der einzelnen Tropfen verändert, während da: Ablenkfeld konstant bleibt, weil die für die Durchque rung eines praktikablen Ablenkfeldes erforderliche ZeiIn these known inkjet printers, the charge of the individual drops is changed while: The deflection field remains constant because the Zei required for the Durchque tion of a practicable deflection field

im Vergleich zum Abstand der einzelnen Tropfen zu lang ist, um eine geeignete Ablenkung der einzelnen Tropfen zu erhalten. Deshalb müssen mehrere Tropfen gleichzeitig abgelenkt werden und djs einzige für einen gegebenen Tropfen spezifische Variable ist seine Ladung. Dies ruft den Nachteil hervor, daß die Ladung in analoger Art zu verändern ist und eine unabhängige elektrostatische Ablenkung der Tropfen nur in einer Ebene erfolgt, d. h. eindimensional istcompared to the distance between the individual drops is too long to allow a suitable deflection of the individual To get drops. Therefore several drops have to be deflected at the same time and djs only for one given drop specific variable is its charge. This creates the disadvantage that the charge in of an analogous kind to change and an independent electrostatic deflection of the droplets in only one Level takes place, d. H. is one-dimensional

Es fet auch ein Tintenstrahldrucker bekannt (GB-PS 12 51 997), bei dem die einzelnen, voneinander gleich beabstandeten Tintentropfen eine gleich große Ladung erhalten. Um eiu Zeichen zu drucken, wird der Tintenstrahl in einer Ebene abgelenkt und erfolgt zwischen dieser Ebene und dem Aufzeichnungsträger eine ReIa- is tivbewegung quer zur Ablenkebene. Für die Ausscheidung der nicht benötigten Tinientropfen ist ein zweites Paar von Ablenkelektroden vorgesehen, welches die nicht benötigten Tintentropfen in einer zur erstgenannten Ablenkebene senkrechten Ebene ablenkt, wodurch dieselben statt auf das Papier auf eine vor demselben angeordnete Maske auftreffen.There is also an inkjet printer known (GB-PS 12 51 997), in which the individual, equal to each other spaced apart ink drops receive an equal charge. In order to print a character, the ink jet is used is deflected in one plane and there is a travel between this plane and the recording medium tive movement transverse to the deflection plane. There is a second one for excreting the unneeded Tiny Drops Pair of deflection electrodes are provided, which the unneeded ink drops in one to the former Deflection plane deflects vertical plane, causing the same instead of on the paper on one in front of the same arranged mask hit.

Durch die DT-OS 18 07 306 ist ein Tintenstrahldrukker bekannt, der entsprechend der zu druckenden Information geladene und ungeladene Tintentropfen gleieher Größe erzeugt, wobei die letzteren durch ein Paar an eine Gleichspannung angeschlossene Elektroden gegen eine Maske gerichtet und somit ausgeschieden werden. Im Gegensatz zum zuvor beschriebenen Drukker werden die für den Druck benötigten Tintentropfen nicht in einer vertikalen, sondern in einer horizontalen Ebene abgelenkt, was bedingt, daß der Aufzeichnungsträger sich statt in horizontaler in vertikaler Richtung zu bewegen hatThe DT-OS 18 07 306 is an inkjet printer known, the charged and uncharged ink drops equal according to the information to be printed Size generated, the latter being opposed by a pair of electrodes connected to a DC voltage a mask to be directed and thus eliminated. In contrast to the printer described above the ink drops required for printing are not in a vertical, but in a horizontal one Level deflected, which requires that the record carrier has to move vertically instead of horizontally

Bei den beiden zuletzt beschriebenen Tintenstrahldruckern werden die für den Druck nicht benötigten Tintentropfen in einer Ebene abgelenkt die rechtwinklig zur Ablenkebene der druckenden Tintentropfen sich erstreckt. Dies bedeutet daß eine Ablenkrichtung für das Ausblenden der genannten Art von Tintentropfen verbraucht ist d. h. die für die Darstellung des Zeichens benötigten Tintentropfen nur in einer Ebene abgelenkt werden können. Deshalb muß bei diesen Tintenstrahldruckern zur zweidimensionalen Darstellung von Zeichen eine Relativbewegung zwischen der Ablenkebene der für den Druck erforderlichen Tintentropfen und dem Aufzeichnungsträger erfolgen.In the case of the last two inkjet printers described above, those are not required for printing Ink droplets in a plane deflected at right angles to the deflection plane of the printing ink droplets extends. This means that a deflection direction for the masking of the mentioned type of ink droplets is used up d. H. the ink droplets required for the representation of the character are only deflected in one plane can be. Therefore, in these ink jet printers, the two-dimensional representation of characters a relative movement between the plane of deflection of the ink drops required for printing and the recording medium.

Es ist auch bekannt (deutsche Auslegeschrift 12 04 842), den aus einer Düse austretenden und elektrisch geladenen Tintenstrahl durch zwei Ablenkelektrodenpaare zweidimensional abzulenken. Der abgelenkte Tintenstrahl dient zum Schreiben nach dem sogenannten »Griffelverfahren«, bei dem nur am Anfang und Ende eines zusammenhängenden Schriftzuges der Tintenstrahl ausgeblendet wird, und zwar mit Hilfe besonders geformter Zusatzelektroden. Diese bekannte Einrichtung ist somit nicht für den sogenannten Rasterbzw. Matrixdruck geeignet, für den gleich große und gleich beabstandete individuelle Tintentropfen Voraussetzung sind, aus denen das Zeichen entsprechend einer vorgegebenen Punktmatrix rasterförmig zusammensetzbar ist.It is also known (German Auslegeschrift 12 04 842) that emerging from a nozzle and electrically deflect charged ink jet two-dimensionally by two pairs of deflection electrodes. The distracted Inkjet is used to write using the so-called »stylus method«, which is only used at the beginning and at the end of a coherent lettering, the ink jet is faded out, specifically with the help of special shaped additional electrodes. This known device is therefore not for the so-called Rasterbzw. Matrix printing suitable for the equally large and equally spaced individual ink droplets are, from which the character can be assembled in a grid-like manner according to a given dot matrix is.

Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Tintenstrahldrucker zu schaffen, der eine zweidimensionale Ablenkung der einzelnen für den Druck benötigten Tintentropfen mit geringem technischen Aufwand ermöglicht. Ein nach der Erfindung aufgebauter Tintenstrahldrucker erzeugt einen Strom gleich beabstandeter. mit gleicher Aufladung versehener Tintentropfen, der durch zwei zueinander rechtwinklig angeordnete elektrostatische Ablenkfelder zweidimensional abgelenkt wird, derart daß das Rasterfeld zickzackförmig bestrichen wird, wobei die für den Druck eines Zeichens nicht benötigten Tintentropfen unterdrückt werden. Dieses genannte zickzackförmige Bestreichen des Aufzeichnungsfeldes wird hierbei hervorgerufen durch Beaufschlagung der Ablenkelektroden mit sich wiederholenden gleichgeformten Impulszügen.The invention specified in claim 1 is based on the object of providing an inkjet printer, a two-dimensional deflection of the individual ink drops required for printing with little technical effort made possible. An ink jet printer constructed in accordance with the invention produces one Current equally spaced. with the same charge ink drop provided by two electrostatic deflection fields arranged at right angles to one another is deflected two-dimensionally, so that the grid is swept zigzag, the Ink drops not required for printing a character can be suppressed. This called zigzag The scanning of the recording field is brought about by the action of the deflection electrodes with repetitive, uniformly shaped pulse trains.

Durch die vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung gemäß Unteranspruch 4, erfolgt die Unterdrückung der für den Druck eines Zeichens nicht benötigten Tintentropfen durch Verdampfen.Due to the advantageous embodiment of the invention according to dependent claim 4, the suppression of the Ink drops not required for printing a character by evaporation.

Durch die vorteilhaften in den Unteransprüchen 5 und 6 angegebenen Ausbildungsformen der Erfindung werden die für den Druck eines Zeichens nicht benötigten Tintentropfen in einen Tintentropfenabscheider ausgeschieden.Due to the advantageous embodiments of the invention specified in dependent claims 5 and 6 the ink droplets not required for printing a character are placed in an ink droplet separator eliminated.

Durch die besondere Ausgestaltung der Erfindung gemäß Unteratispruch 7 wird die Unterdrückung der für den Druck eines Zeichens nicht benötigten Tintentropfen durchgeführt durch Unterbinden ihrer Erzeugung mittels eines entsprechend gesteuerten Nadelventils. Due to the special embodiment of the invention according to subordinate claim 7, the suppression of Ink drops not required for printing a character are performed by suppressing their generation by means of an appropriately controlled needle valve.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend an Hand der Zeichnung beschrieben. Es zeigtEmbodiments of the invention are described below with reference to the drawing. It shows

F i g. 1 ein Schema eines Tintenstrahldruckers, bei dem die einzelnen Tropfen des Tintenstrahles eine gleich große Ladung aufweisen und durch ein Paar Ablenkelektroden mittels eines zeitvariierenden Ablenksignals abgelenkt werden,F i g. 1 is a diagram of an ink jet printer in which the individual drops of the ink jet have a have the same charge and by a pair of deflection electrodes by means of a time-varying deflection signal to get distracted,

F i g. 2 ein Diagramm zur Veranschaulichung des Einflusses des rechteckförmigen Ablenksignals auf die Ablenkung der einzelnen Tropfen eines Tintenstrahles,F i g. 2 is a diagram to illustrate the influence of the square-wave deflection signal on the Deflection of the individual drops of an ink jet,

F i g. 3 ein Schema eines Tintenstrahldruckers mit zwei Paaren von Ablenkelektroden für die Erzeugung eines zickzackförmigen Rasters,F i g. Figure 3 is a schematic of an ink jet printer with two pairs of deflection electrodes for generation a zigzag grid,

F i g. 4 ein Schema eines Tintenstrahldruckers, bei dem unerwünschte Tintentropfen mit Hilfe eines Steuerventils unterdrückt werden,F i g. 4 is a schematic of an ink jet printer in which unwanted drops of ink are generated using a Control valve are suppressed,

F i g. 5 ein Schema eines Tintenstrahldruckers, bei dem unerwünschte Tintentropfen mitteis eines Laserstrahls ausgeschaltet werden undF i g. Figure 5 is a schematic of an ink jet printer in which unwanted drops of ink are produced by a laser beam be turned off and

F i g. 6 ein Schema eines Tintenstrahldruckers, bei dem unerwünschte Tintentropfen mit Hilfe einer wahlweisen Aufladung ausgeschieden werden.F i g. Figure 6 is a schematic of an ink jet printer in which unwanted ink drops are generated using an optional Charge to be excreted.

Durch Varüerung des Zeitabschnittes, in welcher jeder Tintentropfen sich innerhalb des Ablenkfeldes befindet, werden die einzelnen Tropfen unterschiedlich abgelenkt und erzeugen so eine Rasterlinie. Der in F i g. 1 gezeigte Tintenstrahl besteht aus einzelnen Tropfen, von denen ein jeder die gleiche Ladung aufweist. Die Tintenquelle 10 und die Düse 12 erzeugen einen Tintenstrahl von einem Durchmesser von etwa 0,025 mm. Die Tintenquelle und die Düse sind in be kannter Weise ausgeführt. Der Tintenstrom passiert dk Ladeelektrode 14, in welcher er in einzelne Tintentrop fen aufgeteilt wird, wobei jeder dieser Tropfen die glei ehe elektrische Ladung erhält, im vorliegenden Ausfüh rungsbeispiel eine positive Ladung, obwohl auch eim negative Ladung brauchbar wäre. Die Ladeelektrod' 14 kann auch ringförmig ausgebildet sein. Danach pas sieren die Tintentropfen ein Paar Ablenkelektroden 11 18. Die Ablenkelektroden 16, 18 sind mit dem Ablenk signalerzeuger 20 verbunden. Derselbe erzeugt ein rechteckförmige Spannung, die zwischen 0 und einerBy changing the period of time in which each If the ink drop is within the deflection field, the individual drops will be different distracted, creating a grid line. The in F i g. 1 shown ink jet consists of individual Drops, each of which has the same charge. Ink source 10 and nozzle 12 generate an ink jet about 0.025 mm in diameter. The ink source and nozzle are in be executed in a known way. The ink flow passes the charging electrode 14, in which it drops into individual ink drops fen is divided, each of these drops receives the same electrical charge before, in the present embodiment Example of a positive charge, although a negative charge would also be useful. The charging electrode 14 can also be designed in the form of a ring. Thereafter, the ink droplets pass a pair of deflecting electrodes 11 18. The deflection electrodes 16, 18 are connected to the deflection signal generator 20. The same creates a square-wave voltage that is between 0 and one

positiven Wert variiert, der die positive Polarität darstellt, die der Ablenkelektrode 16 zugeführt wird. Der Tintenstrahldrucker nach F i g. 1 ist so synchronisiert, daß die Ablenkelektroden anfänglich unaufgeladen sind. Wenn der erste Tropfen einer Gruppe das Ende der Ablenkelektroden erreicht und dieselben verläßt, tritt gerade der letzte Tropfen dieser Gruppe zwischen die Ablenkelektroden 16, 18. Zu diesem Zeitpunkt ist ein elektrisches Feld fester Höhe zwischen den Elektroden 16. 18 aufgebaut durch Zuführung einer Spannung von dem Ablenksignalerzeuger 20.positive value representing the positive polarity applied to deflection electrode 16 varies. Of the Inkjet printer according to FIG. 1 is synchronized so that the deflection electrodes are initially uncharged are. When the first drop of a group reaches the end of the deflection electrodes and leaves them, the last drop of this group occurs between the deflection electrodes 16, 18. At this point in time it is an electric field of a fixed height is established between the electrodes 16, 18 by applying a voltage from the deflection signal generator 20.

Wenn dies eintritt wird jeder der mit gleicher Ladung versehenen Tropfen dieser Gruppe durch das elektrische Feld zwischen den Ablenkelektroden 16 und 18 zu unterschiedlichen Zeiten beeinflußt Der erste Tintentropfen dieser Gruppe, der die Ablenkelektroden verläßt ist dem elektrischen Feld die kürzeste Zeit ausgesetzt und der letzte Tintentropfen dieser Gruppe, der gerade zwischen die Ablenkelektroden eintritt ist dem elektrischen Feld die längste Zeit ausgesetzt da er die gesamte Länge der Ablenkelektroden durchläuft Die dazwischenliegenden Tintentropfen dieser Gruppe werden durch das zwischen den Ablenkelektroden wirkende elektrische Feld für unterschiedliche Zeitabschnitte beeinflußt und gewinnen eine Quergeschwindigkeit die proportional zum Zeitintegral der Einwirkung des elektrischen Feldes ist da die einzelnen Tropfen eine konstante Geschwindigkeit besitzen, die proportional zum Entfernungsintegral des elektrischen Feldes von der Lage eines Timentropfens zum Zeitpunkt des Einschaltens des elektrischen Feldes bis zum Ende desselben ist Der erste Tintentropfen erhält nur eine kleine oder gar keine Ablenkung, wenn er das elektrische Feld zu einer Zeit verläßt in welcher es nicht aufgebaut ist wobei der letzte Tintentropfen am meisten abgelenkt wird, da er die volle Länge des elektrischen Feldes durchwandert Die gleichförmig voneinander beabstandeten, zwischen dem ersten und dem letzten Tropfen liegenden Tintentropfen erhalten gleich große Steigerungen der Quergeschwindigkeit weil die Verteilung des elektrischen Feldes entlang der Länge der Abienkelekroden 16, 18 gleichförmig ist Nach dem Durchlaufen der Flugbahn gegen das zu bedruckende Papier sind die abgelenkten Tintentropfen so angeordnet daß ein ungefähr lineares Linienraster erzeugt wird.When this occurs, each of the drops in this group with the same charge will pass through the electric field between the deflection electrodes 16 and 18 influenced at different times. The first ink drop of this group that leaves the deflection electrodes is the shortest in the electric field Time exposed and the last drop of ink in this group that just passed between the deflection electrodes Entrance is exposed to the electric field for the longest time since it covers the entire length of the deflection electrodes The ink droplets of this group lying in between are influenced by the electric field acting between the deflection electrodes for different periods of time and gain a transverse speed proportional to the time integral of The effect of the electric field is because the individual drops have a constant speed proportional to the distance integral of the electric field from the position of a timent drop at the time the electric field is switched on to The end of the same is the first drop of ink receives little or no distraction when it does electric field leaves at a time in which it is not built up with the last drop of ink on most is deflected as it traverses the full length of the electric field which are uniformly spaced, between the first and the Ink drops lying on the last drop receive equal increases in transverse speed because the distribution of the electric field along the length of the Abienkelekroden 16, 18 is uniform After passing the trajectory against the paper to be printed on, the deflected ink drops are arranged so that an approximately linear grid of lines is generated.

Da der ankommende Strom von Tintentropfen gleichförmig ist befindet sich zu einem Zeitpunkt in dem der letzte Tropfen der ersten Gruppe den Bereich der Ablenkelektroden verlassen hat bereits eine weitere Gruppe zwischen den Ablenkelektroden 16,18. Dieser zweiten Gruppe von Tintentropfen wird eine Linienrasterabweichung gegeben, weil das Ablenkfeld zu diesem Zeitpunkt auf Null vermindert ist da die von dem Ablenksignalerzeuger gelieferte Ablenkspannung eine Rechteckwellenform besitzt Der Unterschied der zweiten Gruppe von Tintentropfen liegt darin, daß der letzte Tropfen der Gruppe eine kleine oder gar keine Ablenkung erhält weil das elektrische Feld zwischen den Ablenkelektroden abgebaut ist wenn er in den Bereich zwischen den Ablenkelektroden eintritt und daß der erste Tropfen der Gruppe voll abgelenkt wird, weil das elektrische Feld während der gesamten Zeit seines Durchquerens des Bereiches der Ablenkelektroden aufgebaut ist In ähnlicher Weise werden die dazwischenliegenden Tropfen um proportionale Werte abgelenkt Die Tmtentropfen der zweiten Gruppe erzeugen die Rasterfinie auf dem zu bedruckenden Papier in umgekehrter Richtung.Since the incoming stream of ink droplets is uniform, it is located in at a point in time which the last drop of the first group has left the area of the deflection electrodes, another group between the deflection electrodes 16, 18. This second group of ink drops is given a line screen deviation because the deflection field is too This point in time is reduced to zero because the deflection voltage supplied by the deflection signal generator has a square wave shape. The difference of the second group of ink drops is that the last drop of the group receives a little or no distraction because the electric field between the deflection electrodes is degraded when it enters the area between the deflection electrodes and that the first drop of the group is fully deflected, because the electric field during the entire time of his Crossing the area of the deflection electrodes is built up. Similarly, the drops in between are deflected by proportional values The Tmtentropfen of the second group create the grid line on the paper to be printed in the opposite direction.

Die dritte Gruppe von Tmtentropfen tritt in den Bereich zwischen den Ablenkelektroden 16, 18 ein, wenn das elektrische Feld noch auf Null abgefallen ist undThe third group of thermal drops enters the area between the deflection electrodes 16, 18 when the electric field has dropped to zero and bestreicht das Papier, wenn das elektrische Feld wieder aufgebaut ist, durch die nächste positive Rechteckwelle des Ablenksignalerzeugers 20. Als Ergebnis ist eine Rasterlinie zu verzeichnen, die vertikal und umgekehrt zu der durch die zuvor aufgetretene Tintentropfengruppesmeared the paper when the electric field reappears is built up, by the next positive square wave of the deflection signal generator 20. As a result, a raster line is recorded, which is vertical and vice versa that by the previously occurred ink drop group

ίο erzeugten Schreibrichtung aufgebaut wird. Natürlich kann die Ablenkung auch in horizontaler Richtung hin und her erfolgen, wenn statt der horizontal angeordneten Ablenkelektroden der F i g. 1 vertikal angeordnete Ablenkelektroden verwendet werden.ίο generated writing direction is established. Naturally the deflection can also take place back and forth in the horizontal direction if, instead of the horizontally arranged deflection electrodes, FIG. 1 vertically arranged Deflection electrodes can be used.

Aus F i g. 2 geht hervor, daß die Tmtentropfen in einer Richtung proportional abgelenkt werden, wenn die Rechteckweile vorhanden ist, wodurch das ablenkende, elektrische Feld erzeugt wird und die Tropfen in der entgegengesetzten Richtung abgelenkt werden,From Fig. 2 shows that the Tmtentropfen in in one direction if the rectangular wave is present, creating the deflecting electric field and causing the drops in be deflected in the opposite direction, wenn die Ablenkspannung Null beträgt Der Tintenstrahldrucker der F i g. 1 lenkt die Tmtentropfen in einer Dimension, und zwar in der vertikalen hin und her ab. Da alle Tmtentropfen die gleiche Ladung aufweisen, ist es möglich, wenn gefordert, eine anderewhen the deflection voltage is zero The inkjet printer of FIG. 1 directs the Tmtentropfen in one dimension, namely in the vertical back and forth. Since all Tmtentropfen have the same charge, it is possible, if required, a different one Richtung beim Passieren der Tmtentropfen eines zweiten Paares von Ablenkelektroden zu erzeugen, das beispielsweise rechtwinklig zum ersten Paar von Ablenkelektroden angeordnet ist Ein Tintenstrahldrucker mit zwei Paaren von Ablenkelektroden ist in F i g. 3 veranDirection to generate when the ink drops pass a second pair of deflection electrodes, which is arranged, for example, at right angles to the first pair of deflection electrodes two pairs of deflection electrodes is shown in FIG. 3 instig schaulicht. Ein Strahl von gleichförmig aufgeladenen Tintentropfen wird in gleicher Weise, wie in Verbindung mit F i g. 1 beschrieben, erzeugt Der Tintenstrahl, bestehend aus gleichförmig aufgeladenen Tmtentropfen. ist zwischen ein erstes Paar von Ablenkelektrodenvividly. A beam of uniformly charged Ink drop is generated in the same manner as in connection with FIG. 1 described, the inkjet, consisting of uniformly charged water droplets. is between a first pair of deflection electrodes 22, 24 gerichtet die mit einem Spannungserzeuger 26 verbunden sind, der dem Ablenksignalerzeuger 20 der F i g. 1 entspricht Die Tmtentropfen werden hin und her abgelenkt in einer Dimension, wie in Verbindung mit F i g. 1 beschrieben ist nur mit dem Unterschied,22, 24 which are connected to a voltage generator 26, the deflection signal generator 20 of the F i g. 1 corresponds to The Tmtentropfen are deflected back and forth in one dimension, as in connection with F i g. 1 is described only with the difference, daß die Ablenkrichtung horizontal verläuft infolge der Lage der Ablenkelektroden 22,24.that the deflection is horizontal due to the Position of the deflection electrodes 22,24.

Die abgelenkten, die Ablenkelektroden 22. 24 verlassenden Tmtentropfen sind zwischen ein zweites Paar von Ablenkelektroden 28,30 gerichtet wodurch sie inThe deflected ink drops exiting the deflection electrodes 22, 24 are between a second pair directed by deflection electrodes 28,30 whereby they in einer zweiten Richtung, im vorliegenden Beispiel in vertikaler Richtung, abgelenkt werden, um eine zweite Ablenkung zu erzeugen, die relativ langsam ist Wegen der relativen Langsamkeit der Ablenkung ist die Tintentropfendurchgangszeit nicht kritisch und diese weise terc Ablenkung kann durch ein Feld erzeugt werden, das aufgebaut wird durch eine ansteigende Spannung welche der mit den Ablenkelektroden 28,30 verbundene Ablenksignalerzeuger 32 liefert, beispielsweise wie das Ablenksignal einer konventionellen Kathodena second direction, in the present example in the vertical direction, can be deflected to a second Create a deflection that is relatively slow Because of the relative slowness of the deflection, the ink drop transit time is not critical and this wise deflection can be created by a field which is built up by a rising voltage which the deflection signal generator 32 connected to the deflection electrodes 28,30 supplies, for example such as the deflection signal of a conventional cathode strahlröhre. Die Durchgangszeit der Tintentropfer durch den Bereich der Ablenkelektroden 28, 30 ruf eine Verzögerung der Ablenkung und eine Verzerrunj derselben hervor für eine Zeitperiode, die gleich ist de Durchgangszeit in der Nähe der Vorder- und Rückkanbeam tube. The transit time of the ink drops the area of the deflection electrodes 28, 30 causes a delay in deflection and distortion the same out for a period of time which is equal to de Transit time near the front and back channels te der Ablenkelektroden 28,30. Dieser Effekt kann aus geschaltet werden durch Bildung der genannten anstei genden Spannung bevor der erste aktive Tintentropfe einer kompletten Rasterabfühhmg in den Bereich de elektrischen Feldes des zweiten Paares von Ablenlte of deflection electrodes 28,30. This effect can be off are switched by forming the said increasing voltage before the first active ink drop a complete Rasterabfühhmg in the area of the electric field of the second pair of Ablenl elektroden 28, 30 eintritt und durch Beendigung m nachdem der letzte aktive Tintentropfen aus dies« Bereich ausgetreten ist Die Abtenkspannung des At lenksignalerzeugers 32 muß nicht unbedingt eine aielectrodes 28, 30 enters and terminating m after the last active drop of ink has exited this area Steering signal generator 32 does not necessarily have to be an ai

steigende Spannung verkörpern und kann vielmehr auch ein rechteckförmiges Signal, so wie es den Ablenkelektroden 22, 24 zugeführt wird, darstellen, vorausgesetzt, daß die Ablenkelektroden 28, 30 lang genug sind, um alle Tintentropfen des Rasters zu umschließen. Gleichgültig, ob eine ansteigende Ablenkspannung oder ein rechteckwellenförmiges Ablenksignal verwendet wird, wird auf dem zu bedruckenden Papier 34 ein Zickzackraster erzeugt.Increase in voltage and can also embody a square-wave signal, like the deflection electrodes 22, 24 provided that the deflecting electrodes 28, 30 are long enough to enclose all of the ink drops in the grid. It does not matter whether the deflection voltage increases or a square wave deflection signal is used, a will appear on the paper 34 to be printed Zigzag grid generated.

Bis jetzt wurde die Erzeugung eines Zickzackrasters mittels gleich aufgeladener Tintentropfen beschrieben. Um jedoch Schriftzeichen oder Zahlen drucken zu können, muß Vorsorge getroffen werden für ein Verhüten des Auftreffens von Tintentropfen auf dem zu bedrukkenden Papier, die nicht einen Teil des Schriftzeichens oder der Ziffer bilden. Es gibt einige Wege um dies zu erreichen.Up to now, the creation of a zigzag grid by means of like-charged ink drops has been described. However, in order to be able to print characters or numbers, precautionary measures must be taken the impact of drops of ink on the paper to be printed, which do not form part of the character or the number. There are a few ways to do this.

Eine Ausführungsform für ein Verhüten des Auftreffens der unerwünschten Tintentropfen auf dem zu bedruckenden Papier, die nicht einen Teil eines gewünschten Schriftzeichens bilden, ist in F i g. 4 veranschaulicht. Hierin werden die unerwünschten Tintentropfen aus dem Tintenstrom durch wahlweise Wirkung eines Nadelventils, das in der Düse angeordnet ist, unterdrückt. Die Düse 36 wird mit Tinte aus der Tintenquelle 38 versorgt. Das Nadelventil 40 ist innerhalb der Düse 36 angeordnet und ist in seiner Längsrichtung hin und her bewegbar, um die Düse zu öffnen oder zu schließ.n, wodurch wahlweise verhütbar ist, daß Tintentropfen die Düse 36 verlassen. Das Nadelven'iil 40 ist durch den magnetostrikliven Treiber 42 bewegbar unter Steuerung des Zeichenübertragers 44, der die Zeicheninformation in Form von Signalen enthält und derartige Signale erzeugt, um zu verhüten, daß die unerwünschten Tintentropfen, die keinen Teil eines Schriftzeichens bilden, die Düse 36 verlassen können. Den Tintentropfen, die einen Teil eines gewünschten Schriftzeichen bilden, wird gestanet, die Düse 36 zu verlassen und durch die Ladeelektrode hindurch in den Bereich der Ablenkelektroden einzutreten, wie weiter oben beschrieben ist.One embodiment for preventing the undesired ink droplets from hitting the printable area Paper that does not form part of a desired character is shown in FIG. 4 illustrates. Herein the unwanted ink drops are removed from the ink stream by selective action a needle valve arranged in the nozzle is suppressed. The nozzle 36 is filled with ink from the ink source 38 supplied. The needle valve 40 is disposed within the nozzle 36 and is longitudinally towards it and movable to open or close the nozzle, thereby selectively preventing the ink drop leave the nozzle 36. The needle valve 40 is movable by the magnetostrictive driver 42 under the control of the character transmitter 44, which the Contains character information in the form of signals and generates such signals to prevent the undesired Ink droplets that do not form part of a character can exit the nozzle 36. The nozzle 36 closes the ink droplets which form part of a desired character and to enter the area of the deflection electrodes through the charging electrode, as further is described above.

Ein anderes Ausführungsbeispiel für die Ausschaltung unerwünschter Tintentropfen ist in F i g. 5 dargestellt. Diese Ausführungsform besitzt einen kleinen Laser. Ein kontinuierlicher Strom von Tintentropfen wird von der Düse 46 abgegeben, die durch einen nicht gezeigten Ultraschalltreiber oder in anderer bereits bekannter Weise angetrieben wird. Die Tintentropfen passieren die Ladeelektrode, durch die jeder derselben eine gleich große elektrische Ladung erhält. Der kleine Laser 48 ist in der Nähe des Ausganges der Ladeelektrode angeordnet und erzeugt wahlweise einen Laserstrahl, wenn er durch die Steuerschaltung 50 eingeschaltet ist. Der Laserstrahl braucht nur wenige Watt Höchstleistung zu erzeugen, um die Tintentropfen mit einem Durchmesser von ungefähr 0,025 mm zu verdampfen. Die Schemata nach den F i g. 4 und 5 besitzen den Vorteil der vollständigen Ausschaltung unerwünschter Tintentropfen, da jeder die Ablenkelektroden passierende Tintentropfen die gleiche Ladung trägt.Another embodiment for eliminating unwanted ink droplets is shown in FIG. 5 shown. This embodiment has a small laser. A continuous stream of ink droplets is produced from the nozzle 46 delivered by an ultrasonic driver, not shown, or in other already known Way is driven. The ink droplets pass the charging electrode, through which each of the same receives an electrical charge of the same size. The small laser 48 is near the exit of the charging electrode and selectively generates a laser beam when turned on by control circuit 50 is. The laser beam only needs a few watts of maximum power to generate the ink droplets about 0.025 mm in diameter to evaporate. The schemes according to FIGS. 4 and 5 own the advantage of completely eliminating unwanted ink droplets, since each has the deflection electrodes ink droplets passing through it carries the same charge.

Eine weitere Ausführungsform des Ausschaltens unerwünschter Tintentropfen ist in F i g. 6 dargestellt. Die Düse 52 erzeugt einen kontinuierlichen Strom gleich beabstandeter Tintentropfen, beispielsweise durch einen nicht gezeigten Ultraschalltreiber. Die Tintentropfen passieren die Ladeelektrode 54, die mit der eine binäre Ladespannung erzeugenden Schaltung 56 verbunden ist. Eine typische binäre Ladespannungswellenform ist in F i g. 6 gezeigt. Da somit die Ladeelektrode 54 wahlweise erregbar ist, werden nur ausgewählte Tropfen, d. h. diejenigen, die das gewünschte Schriftzeichen bilden, aufgeladen. Die unerwünschten Tintentropfen verbleiben unaufgeladen, da die Ladeelektrode 54 nicht erregt ist, wenn diese unerwünschten Tintentropfen sich im Ladebereich befinden.Another embodiment of the elimination of unwanted ink drops is shown in FIG. 6 shown. the Nozzle 52 creates a continuous stream of equally spaced drops of ink, for example through an ultrasonic driver, not shown. The ink droplets pass the charging electrode 54, which is connected to the a binary charge voltage generating circuit 56 is connected. A typical binary charging voltage waveform is in Fig. 6 shown. Since the charging electrode 54 can thus be selectively excited, only selected ones are Drop, d. H. those who form the desired character are charged. The unwanted ink drops remain uncharged because the charging electrode 54 is not energized when these unwanted ink drops are in the loading area.

Da der Strom von Tintentropfen den Bereich der Ablenkelektroden passiert, werden die nicht aufgeladenen Tintentropfen nicht abgelenkt. In F i g. 6 ist ein Paar von Ablenkelektroden 58 gezeigt wobei jedoch ebenso ähnlich wie in F i g. 3 zwei Paare von Ablenkelektroden verwendbar sind. Da die unaufgeladenen, d. h. die nicht erwünschten Tintentropfen nicht abgelenkt werden, ist ihr gegenseitiger Abstand beim Verlassen der Ablenkelektroden ein anderer als der der aufgeladenen Tintentropfen. Der Tintentropfenabscheider 60 ist im Weg der unaufgeladenen, d. h. der nicht abgelenkten Tintentropfen angeordnet, um zu verhüten, daß dieselben das zu bedruckende Papier 62 erreichen. Die Tinte, die im Tintentropfenabscheider 60 gesammelt wird, wird in den Tintenvorratsbehälter zurückgeführt für eine eventuelle Wiederverwendung durch die Düse 52.As the stream of ink droplets passes the deflection electrodes area, those that are not charged become Ink drop not deflected. In Fig. 6, a pair of deflection electrodes 58 is shown, however similar to that in FIG. 3 two pairs of deflection electrodes can be used. Since the uncharged, d. H. the undesired ink drops are not deflected, is their mutual distance when leaving deflection electrodes is different from that of the charged ink droplets. The ink droplet separator 60 is in the way of the uncharged, i.e. H. of undeflected ink drops arranged to prevent them from reaching the paper 62 to be printed. The ink that is in the ink droplet separator 60 is collected, is returned to the ink reservoir for eventual reuse through nozzle 52.

In Fig.6 wird das Abfühlraster für die Ablenkelektroden mit einer unbedeutenden Gleichstromvorypannung erzeugt, so daß sogar die am geringsten aufgeladenen Tropfen eine Ablenkung erfahren und somit am Tintentropfenabscheider 60 vorbeifliegen. Als Alternative kann den unerwünschten Tintentropfen eine feste Ladung mit einer zu den erwünschten Tintentropfen entgegengesetzten Polarität gegeben werden, so daß dieselben in einer entgegengesetzten Richtung abgelenkt werden, wodurch die Toleranzanforderungen an die Lage des Tintentropfenabscheiders 60 gelindert werden.In Fig.6 the sensing grid for the deflection electrodes generated with an insignificant DC bias voltage, so that even the least charged Drops experience a deflection and thus fly past the ink droplet separator 60. As alternative The unwanted ink droplets can have a fixed charge with one to the desired ink droplets opposite polarity are given so that they are deflected in an opposite direction , whereby the tolerance requirements for the location of the ink droplet separator 60 are alleviated will.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Claims: 23

1. Inkjet printer with an inkjet in the direction of the recording medium thrusting nozzle, two pairs of deflection electrodes arranged at right angles to one another for the horizontal and vertical deflection of the ink jet and a suppressor of the ink jet, characterized in that the nozzle (12 or 36 or 46 or 52) for the generation of a stream of equally spaced ink drops in mechanical vibrations it can be displaced so that the character to be written can be assembled in a grid-like manner by the ink droplets is that the first pair of deflection electrodes (22, 24) has a length equal to that Length of a jet of ink drops sufficient to write the maximum length in a direction of the deflected beam, the one impinging on the deflecting electrodes (22, 24) Voltage signal has a square wave form that the second pair of deflection electrodes (28, 30), which also generates a cyclically variable electric field, in the longitudinal direction of the ink flow happened after the first pair of recording electrodes (22, 24) is arranged and that by the device for suppressing (48, 50 or 56, 54, 60 or 40, 42, 44) of the ink jet those ink droplets can be suppressed which correspond to raster dots which are not required.

2. Inkjet printer according to claim 1, characterized in that the in the longitudinal direction of the ink flow happen second pair of deflection electrodes (28, 30) acting voltage signal is rectangular wave-shaped, these deflection electrodes (28, 30) have a length which is sufficient to enclose all the ink droplets of the grid.

3. Inkjet printer according to claim 1, characterized in that the in the longitudinal direction of the Ink flow seen second pair of deflection electrodes (28, 30) to a sawtooth voltage generator (32) is connected.

4. Inkjet printer according to claims 1 and 2 or 1 and 3, characterized in that a laser (48) is arranged at the output of the charging electrode, the beam of which is directed transversely to the movement path of the ink droplets and that the Laser (48) is connected to a control circuit (50) for switching it on and off.

5. Inkjet printer according to claims 1 and 2 or 1 and 3, characterized in that the Charging electrode (54) is connected to a voltage generator (56), which only generates a voltage pulse releases when the ink drops located in the area of the charging electrode (54) for the Representation of the information to be printed are required and that in the trajectory of the uncharged ink drop before loading f> ° an ink droplet separator (60) is arranged for printing paper (62).

6. Inkjet printer according to claims 1 and 2 or 1 and 3, characterized in that the charging electrode (54) is connected to a voltage generator (56) which always generates voltage pulses of the same height and polarity when the in the area of the charging electrode ( 54) 980