DE2338017C2 - Tintenrückführvorrichtung für einen Tintenstrahlschreiber - Google Patents

Description

Die Erfindung geht von einer im Oberbegriff des Anspruches 1 erläuterten Art aus.

Tintenstrahldrucker weisen eine oder mehrere Düsen auf, die mit einem Tintenvorratsbehälter über eine Druckpumpe verbunden sind, um unter Druck stehende Tinte zu erhalten für ein Ausstoßen eines feinen kontinuierlichen Tintenstranles, der aus aufeinanderfolgenden einzelnen Tropfen besteht. Die Größe und Anzahl der Tintentropfen wird verschiedentlich durch Vibrieren der Düsen gesteuert. Die besondere Vibrationsfrequenz ist für die Bestimmung der Größe des Abstandes zwischen den einzelnen Tropfen verantwortlich. Nach dem Passieren einer Ladeelektrode findet die Unterteilung des Strahles in einzelne Tropfen statt. Das Potential an der Ladeelektrode wird im Einklang mit der zu druckenden Information Verändert, Da die Tirtteniropfen die Ladeelektrode passieren, nimmt jeder der Tropfen eine elektrische Ladung auf als Punktion des an def Ladeelektrode herrschenden Potentials, wodurch informationstragende Tintentropfen erzeugt werden. Zwischen der Ladeelektrode und einem bewegten Aufzeichnungsträger, auf den die Tropfen auftreffen, ist ein festes, elektrostatisches Feld vorgesehen, durch welches die Bewegungsbahn der Tintentropfen hindurchführt. In Abhängigkeit von der Ladung der einzelnen Tropfen werden dieselben durch dieses elektrostatische Feld auf bestimmte Punkte des Aufzeichnungsträgers abgelenkt. Ein derartig .τ Drukker ist durch das IBM Technical Disclosure Bulletin, VoI. 11, No. 9, Mai 1969, Seiten 1736,1737 besannt

Da der Tintenstrom ein kontinuierlicher ist, muß für die nicht benutzten Tinientropfen eine Tintenauffangvorrichtung vorgesehen sein. Als nicht benötigte Tinte

is wird diejenige bezeichnet, die keine einer Information entsprechende Ladung aufweist. Die Tintenstrahldrukker sind in zwei Gruppen unterteilbar, von denen die eine eine Tintenauffangvorrichtung aufweist die zwischen den ein festes, elektrostatisches Feld erzeugenden Ablenkelektroden und dem Aufzeichnungsträger angeordnet ist und die andere eine Tintenauffangvorrichtung besitzt die mit den Ablenkelektroden eine Einheit darstellt Die erstgenannte Art ist beispielsweise durch die US-Patentschrift 34 84 793 bekannt. Bei dieser Vorrichtung ist die Tropfenbahn zu lang, wodurch Probleme aerodynamischer Instabilität der Tintentropfen auftreten.

Zur Verbesserung der Tropfenstabilität ist es bekannt, die Bewegungsbahn derselben zu verkürzen durch Verbindung der Tintenauffangvorrichtung mit den Ablenkelekuoden zu einer einzigen baulichen Einheit. Ein derartiger Drucker ist durch die US-Patentschrift 35 12 173 bekannt und weist ein paar Ablenkelektroden auf. die je einer Düse zugeordnet sind, wobei eine dieser Platten an Erdpotential liegt. Die geerdete Ablenkplatte ist mit einer Auffangplatte verbunden und bildet mit derselben einen Rückführkanal für die nicht benötigte Tinte. Die andere Ablenkplatte ist an eine Hochspannungsquelle angeschlossen, um eine Potentialdifferenz im Bereich von 3000"VoIt zwischen diesen beiden Platten vorzusehen. Um informationstragende Tintentropfen in diesen Rückführkanal nicht zu leiten, erhält jeder Tropfen, gleichgültig, ob er Information trägt oder nicht, eine einheitliche Grundladung. Es

•»5 treten hierbei Schwierigkeiten auf. da die Ladung der nicht benutzten Tintentropfen die Ladung der informationstragenden Tintentropfen beeinflußt. Außerdem ist für jede Düse ein separates Paar von Ablenkelektroden vorzusehen, wenr. eine der Ablenkelektroden an Erdpotential liegen muß. Dieses Erfordernis hat seine Ursache in den Herstellungsschwierigkeiten beim Anordnen einer Vielzahl von eng benachbarten Düsen. Außerdem ist das erforderliche hohe Potential nachteilig.

Es ist die Aufgabe der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung, für einen Tintenstrahlschreiber eine für mehrere nebeneinander angeordnete Tintendüsen geeignete Kombination aus Ablenkelektroden und Tintenauffangvorrichtung anzugeben, bei der die durch die unterschiedlichen Polaritäten der Ablenkplatten auftretenden Probleme beseitigt sind,

Weitere Merkmale der Erfindung sind den Unteran^ Sprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung wird anhand eines In der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispieles beschrieben.

Die Von der Informationsquelle 15 erhaltene Informa· liört ist auf die Aufzeichnungsträger 3 durch wahlweise Ablenkung Von durch eine Vielzahl von Düsen 6

erzeugte Tintentropfen zu drucken. Aus dem Tintenvorratsbehälter 4 wird die Tinte 2 in üblicher Weise den Düsen 6 zugeführt. Durch die Pumpe 8 erfolgt diese Zuführung unter Druck. Die aus den Düsen 6 ausgestoßene Tinte wird gegen den Aufzejchnungsträger 3 gerichtet. Infolge der natürlichen Instabilität des Tintenstromes 10, zerfällt derselbe kurz nach dem Verlassen der Düse in kleine Tropfen 12. In der Nähe der Tropfenbildungsstelle ist die Ladeelektrode 14 angeordnet, die mit der Informationsquelle 15 verbunden ist. Letztere liefert der Ladeelektrode ein Potential, welches kennzeichnend für die zu druckende Information ist. In ihrer einfachsten Form kann die Informationsquelle 15 als Sägezahngenerator ausgebildet sein, der wahlweise ein- oder ausschaltbar ist. Da die Tintentropfen 12 die Ladeelektrode 14 passieren, erhalten sie eine elektrische Ladung als Funktion des Potentisis der Ladeelektrode. Der Tintenstrom 10 ist ein kontinuierlicher und wenn keine Information auf den Aufzeichnungsträger 3 zu drucken ist, ist das Potential an der Ladeelektrode 14 Erdpotentia! und somit werden die Tintentropfen von der Ladeelektrode nicht aufgeladen. Um die nicht aufgeladenen Tintentropfen zu sammeln, ist jede Ablenkplatte 17 mit je einer Tintenauffangkammer 16 ausgerüstet. Jede Düse 6 ist mechanisch auf je eine Tintenauffangkammer 16 ausgerichtet Je zwei Ablenkplatten 17 sind je einer Düse 6 zugeordnet und erzeugen ein elektrostatisches Feld, das die Bewegungsbahn der Tintentropfen beeinflußt. Eine dieser Platten liegt im Vergleich zur Erde an positivem Potential, während die andere an negativem Potential liegt

Die in den Tintenauffangkammern 16 gesammelte Tinte fließt durch Öffnungen 18 in Rückführleitungen 20 oder 22 in Abhängigkeit davon, ob die Tinte von einer Ablenkplatte mit positivem oder negativem Potential ausgetreten ist. Die genannten Leitungen können aus Sicherheitsgründen aus einem Isoliermaterial hergestellt sein. Wenn jedoch die ungeladenen Tropfen in die Tintenauffangkammer eintreten, erhalten sie entsprechend ctem Potential dieser Ablenkplatte 17 ene Ladung. Die Tinte fließt durch die Rückführleitungen 20 oder 22 in Form eines im wesentlichen kontinuierlichen Stromes, der, wenn er angeschlossen wäre, zwischen der Ablenkplatte und dem Erdpotential aufweisenden Tintenvorratsbehälter einen Weg niedrigen Widerstandes darstellen würde. Wenn ein solcher Weg niedrigen Widerstandes auftritt, kann ein Kurzschließen der Ablenkplatten eintreten.

Um dies zu verhindern, sind Entneblungskammern 24 vorgesehen, von denen eine in je einer der Leitungen 20, 22 angeordnet ist Jede dieser Kammern besteht aus Isoliermaterial und ist in zwei Teile 26, 27 unterteilt Im Teil 26 ist Material von hoher Oberflächenspannung, beispielsweise Metallwolle, enthalten. Die zurückströmende Tinte tritt in diesen Teil ein und wird in großen Tropfen 28 aus demselben ausgestoßen, die auf die geerdete, leitende Platte 30 in dem 7weiten Teil 27 auftreffen. Die '.mkehrung des im wesentlichen kontinuierlichen Tiniensiromes in einzelne große Tropfen erzeugt einen extrem hohen Impedanzweg zur Ablenkplatte 17. Tatsächlich nimmt die Impedanz zwischen dem Tintenvorratsbehälter 4 und de»· Ablenkplatten 17 bis zu einem Wert größer als 100 Megaohm zu. Nach dem Auftreffen auf die geerdete, leitende Platte 30 gelangt die Tinte durch die Leitung 32 in den Tintenvorratsbehälter 4. Um den Rückfluß der Tinte zu unterstützen, ist die Vakuumpumpe 36 vorgesehen, welche den Tintenvorratsbehälter 4 evakuiert Um zur Verhütung der Stromleitung die Entnebelungskammern zu trocknen, weißt jede derselben eine Öffnung 34 auf, durch weiche durch eine geeignete, nicht gezeigte Pumpe trockene Luft eingedrückt wird. Dadurch wird die Feuchtigkeit der Kammer wesen'Jich herabgesetzt

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Tintenrückführvorrichtung für einen Tintenstrahlschreiber mit mindestens einer gegen einen Aufzeichnungsträger gerichteten Düse und je Düse mit einer Ladeelektrode für die Aufladung der Tropfen entsprechend der zu druckenden Information, mit ein konstantes elektrostatisches Feld erzeugenden Ablenkelektroden und mit einer Tintenauffangvorrichtung, wobei jeweils eine Tintenauffangvorrichtung mit einer der Ablenkelektroden eine bauliche Einheit darstellt und jede Tintenauffangvorrichtung mit einem Tintenvorratsbehälter verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Ablenkplatte (17) eines jeden Ablenkelektrodenpaares gleichzeitig eine Ablenkplatte des der benachbarten Düse (6) zugeordneten Ablenkelektrodenpaares bildet, daß die einzelnen Ablenkplatten (17) abwechselnd an unterschiedliche Polarität angeschlossen sind, daß jede Ablenkplatte (17) eine Tintenauffangkammer (16) aufweist und jede zweite dieser Tintenauffangkammern an je eine zumindest gegen Erde isolierte Tintenrückführleitung (20 bzw. 22) angeschlossen ist, daß jede dieser Rückführleitungen über je eine Entneblungskammer (24), in welcher der Tintenstrom in einzelnen Tropfen (J8) unterteilt wird und die Tropfen (28) auf eine geerdete Auftreffplatte (30) auftreffen, mit dem Tintenvorratsbehälter (4) verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daä die Entneblungskammer (24) in zwei Teile unterteilt ist, von dent \ der Eingangsteil (26) mit Metallwolle ausgefüllt und der Ausgangsteil (27) die unterhalb dieser Glaswolle angeordnete, geerdete Auftreffplatte (30) für die einzelnen Tintentropfen (28) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Ausgangsteil (27) der Entneblungskammer (24) ein Einlaß (34) für getrocknete Luft vorhanden ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den oberen Teil des Tintenvorraubehälters (4) eine an eine Vakuumpumpe (36) angeschlossene Leitung einmündet.