DE2455247B1 - Nozzle printer in inkjet writing works - Google Patents

Nozzle printer in inkjet writing works

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DE2455247B1
DE2455247B1 DE19742455247 DE2455247A DE2455247B1 DE 2455247 B1 DE2455247 B1 DE 2455247B1 DE 19742455247 DE19742455247 DE 19742455247 DE 2455247 A DE2455247 A DE 2455247A DE 2455247 B1 DE2455247 B1 DE 2455247B1
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Heinrich Sicking
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/17—Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/19—Ink jet characterised by ink handling for removing air bubbles

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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Description

Während der Saugphase besteht die Gefahr, daß der Tintenmeniskus infolge des Druckausgleichs zwischen dem Spritzsystem und der Atmosphäre zu weit in den Auslaufkanal 3 zurückweicht und somit Luft in das Spritzsystem eindringt. Neben der in der Figur dargestellten Möglichkeit des Tintenzuflusses sind aus der Technik auch solche Düsendrucker bekannt, bei denen der Zulaufkanal 4 zur Ergänzung abgegebener Tinte in den Auslaufkanal 3 mündet. Auch diese Düsendrucker weisen die obengenannten kritischen Bereiche auf, die im allgemeinen dem Mündungsbereich des Tintenzulaufkanals 4 entfernt zu liegen. In der Figur sind zwei Mündungsbereiche 7, 7' für den Tintenzulaufkanal 4 eingetragen.During the suction phase there is a risk that the ink meniscus as a result the pressure equalization between the spray system and the atmosphere too far into the Outlet channel 3 recedes and thus air penetrates into the spray system. Next to the possibility of the ink inflow shown in the figure are from the art such nozzle printers are also known in which the inlet channel 4 is used as a supplement to discharged Ink flows into the outlet channel 3. These jet printers also have those mentioned above critical areas, which are generally the mouth area of the ink supply channel 4 to lie away. In the figure are two Mouth areas 7, 7 'entered for the ink supply channel 4.

Weiterhin zeigt der Düsendrucker eine Heizeinrichtung 12, durch die Tinte erwärmt wird, die aus dem Rohranschluß 10 des Zulaufes und einer Zwischenkammer 13 über den Zulaufkanal 4 in das Spritzsystem und hier im Bereich des Druckerzeugers 5, 6 zugeführt wird. Furthermore, the nozzle printer shows a heating device 12 through which Ink is heated from the pipe connection 10 of the inlet and an intermediate chamber 13 via the inlet channel 4 into the spray system and here in the area of the pressure generator 5, 6 is fed.

Über eine Regeleinrichtung entsprechend dem bereits angeführten Patentvorschlag 24 33 510.2 wird dieTemperatur der Tinte auf einen Wert eingestellt, der weit oberhalb der Umgebungstemperatur liegt. Es ist vorgesehen, auch mit erwärmter Tinte zu spritzen. Der Zulaufkanal 4 kann dann, ohne durch das Kühlsystem 14 geführt zu sein, direkt in das Spritzsystem führen. Das Spritzsystem dieses Düsendruckers ist überbrückt durch einen Ausgleichskanal 11, der über eine Kapillare 15 in den Auslaufkanal 3 mündet. Der Ausgleichskanal 11 wird durch die Kühleinrichtung 14 in die Zwischenkammer 13 geführt. Durch die abgekühlte Tinte in dem Auslaufkanal wird erwärmte Tinte aus der Zwischenkammer 13 in den Zulaufkanal 4 und somit in das Spritzsystem gedrückt, so daß für den Fall des Aufheizens der Tinte im Nicht-Betriebszustand ein Tintenfluß, wenn auch in geringster Größe, gewährleistet ist. Das Drucken selbst wird nur unwesentlich beeinflußt. Für die Saugphase, also während des Zurückführens der Membrane 6 in ihre Ruhelage, kann entgegen dem vorher aufgezeigten Tintenfluß in dem Ausgleichskanal 11 Tinte aus diesem in dem Auslaufkanal 3 abgesogen und der Tintenmangel in vorteilhafter Weise ausgeglichen werden. Es versteht sich, daß die Mündungsbereiche des Ausgleichskanals 11 in das jeweils zur Verfügung stehende Spritzsystem und in die Tintenversorgung den Fließbedingungen angepaßt sein müssen, um einerseits den Irnpuls der Tropfenbildung nicht zu beeinflussen und andererseits eine Vorzugsrichtung für geringfügige Tintenbewegung in dem Ausgleichskanal zu bewirken.Via a control device in accordance with the patent proposal already cited 24 33 510.2 the temperature of the ink is set to a value which is well above the ambient temperature. It is intended to spray with heated ink as well. The inlet channel 4 can then, without being passed through the cooling system 14, directly into the spray system. The spray system of this nozzle printer is bridged through a compensating channel 11, which via a capillary 15 into the outlet channel 3 flows out. The equalization channel 11 is passed through the cooling device 14 into the intermediate chamber 13 led. The cooled ink in the outlet channel causes the ink to be warmed up the intermediate chamber 13 into the inlet channel 4 and thus into the Injection system pressed, so that in the event that the ink is heated in the non-operating state, an ink flow, albeit in the smallest size, is guaranteed. The printing itself is only insignificant influenced. For the suction phase, i.e. during the return of the membrane 6 in their rest position can be contrary to the previously indicated ink flow in the compensation channel 11 ink is sucked out of this in the outlet channel 3 and the lack of ink is advantageous Way to be balanced. It goes without saying that the mouth areas of the compensation channel 11 in the available spray system and in the ink supply must be adapted to the flow conditions in order to avoid the impulse of the drop formation on the one hand not to be influenced and on the other hand a preferred direction for slight ink movement to effect in the equalization channel.

So ist es für den Mündungsbereich des Ausgleichskanals 11 in das Spritzsystem möglich, Dioden bzw. die Kapillare von der Mündung entfernt in den Ausgleichskanal 11 zu legen, um so den Tintenraum im Mündungsbereich zu vergrößern.So it is for the area of the mouth of the compensation channel 11 in the spray system possible, the diodes or the capillary removed from the mouth in the compensation channel 11 in order to enlarge the ink space in the mouth area.

Claims (3)

Patentansprüche: 1. Düsendrucker in Tintenspritz- und ähnlichen Tinte auf eine Oberfläche übertragenden Schreibwerken mit Spritzsystemen aus einer Kammer mit einem Auslaufkanal zur Tintenabgabe, einem Tintenzulauf zum Ergänzen abgegebener Tinte aus einer Tintenversorgung und einem Druckerzeuger für den Tintenaustritt, d a d u r c h g e k e n n -zeichnet, daß im Tintenzulauf (4,10) eine Heizstation (12, 13) eingebracht ist zum Aufheizen der Tinte auf über eine Regelschaltung einstellbare Temperatur, daß eine die Tinte auf Umgebungstemperatur absenkende Kühleinrichtung (14) eingebracht ist durch die ein Ausgleichskanal (11) hindurchgeführt ist, der sich zwischen dem Tintenzulauf und einem dem Mündungsbereich des Zulaufkanals (4) entfernten Bereich (7, 7') des Spritzsystems erstreckt.Claims: 1. Nozzle printer in ink jet and similar inks Writing works with spraying systems from a chamber and transferring to a surface with an outlet channel for ink delivery, an ink inlet for supplementing delivered Ink from an ink supply and a pressure generator for the ink outlet, d a d u r c h e k e n n -draws that in the ink inlet (4,10) a heating station (12, 13) is introduced to heat the ink to adjustable via a control circuit Temperature, that a cooling device which lowers the ink to ambient temperature (14) is introduced through which a compensation channel (11) is passed, the between the ink inlet and one of the mouth area of the inlet channel (4) remote area (7, 7 ') of the spray system. 2. Düsendrucker nach Anspruch 1 mit in den Bereich des Druckerzeugers mündendem Zulaufkanal, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgleichskanal (11) in den Auslaufkanal (3) mündet. 2. Nozzle printer according to claim 1 with in the area of the pressure generator opening inlet channel, characterized in that the compensation channel (11) in the Outlet channel (3) opens. 3. Düsendrucker nach Anspruch 1 mit in den Bereich des Auslaufkanals mündendem Zulaufkanal, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgleichskanal (11) in den Pumpenraum (1) mündet. 3. Nozzle printer according to claim 1 with in the area of the outlet channel opening inlet channel, characterized in that the compensation channel (11) in the Pump chamber (1) opens. Die Erfindung betrifft Düsendrucker der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Art und bezweckt die Erhöhung deren Betriebssicherheit. The invention relates to the nozzle printer in the preamble of the claim 1 and aims to increase their operational safety. In der DT-PS 21 64 614 ist ein Tintenspritzkopf dargestellt und bescbrieben worden, der eine Kammer aufweist mit einem Auslaufkanal für die Tropfenbildung und einem Zulaufkanal für die aus einem Behälter kommende Tinte. Der Erzeugung kurzzeitiger Druckanstiege in der Kammer dient ein Keramikschwinger, der auf eine Membrane wirkt, durch die er gleichzeitig von der Tinte und der Kammer getrennt ist. Der Tintenzulauf mündet in den Bereich des Auslaufkanals in Form einer Vorkammer. Durch entsprechende Ausbildung des Auslaufkanals, des zwischen diesem und der Kammer befindlichen Verbindungskanals und des Zulaufkanals wird die in der Saugphase zurückweichende Tinte im Bereich der Düsenaustrittsöffnung des Auslaufkanals stabilisiert. Zur Vermeidung eines zu starken Zurückweichens des in dem Auslaufkanal gebildeten Tintenmeniskus sind zusätzliche kapillare Öffnungen im Bereich eines jeden Auslaufkanals angeordnet und über die Vorkammer mit diesen fließverbunden. Hier hat sich nun gezeigt, daß Tinte in den kapillaren Öffnungen während der Druckphase durch starkes Schwingen aus diesen austreten kann. Zudem stellen die zusätzlichen Öffnungen Angriffszonen der den Spritzkopf umgebenden Atmosphäre dar, wodurch ein Austrocknen von Tinte, ein übermäßiger Tintenaustritt beim unsachgemäßen Bewegen des Schreibwerkes und ein Zutritt von Fremdstoffen und insbesondere von Gasen möglich ist. In DT-PS 21 64 614 an ink jet head is shown and described has been, which has a chamber with an outlet channel for the drop formation and a feed channel for the ink coming from a container. The generation of short-term A ceramic transducer, which acts on a membrane, serves to increase the pressure in the chamber, by which it is simultaneously separated from the ink and the chamber. The ink supply opens into the area of the outlet channel in the form of an antechamber. Through appropriate Formation of the outlet channel, the connecting channel located between this and the chamber and the inlet channel, the ink receding in the suction phase is in the area the nozzle outlet opening of the outlet channel is stabilized. To avoid one too strong receding of the ink meniscus formed in the outlet channel are additional capillary openings arranged in the area of each outlet channel and over the Antechamber with these flow-connected. It has now been shown that ink in the capillary openings emerge from these during the printing phase due to strong vibrations can. In addition, the additional openings represent attack zones for the spray head surrounding atmosphere, causing the ink to dry out, resulting in excessive ink leakage in the case of improper movement of the writing unit and the entry of foreign substances and in particular of gases is possible. Diese Einrichtung weist insbesondere Bereiche auf, in denen ein Tintenaustausch im Nicht-Betriebszustand und auch während der Druck- und Saugphasen nicht erfolgt.This device has in particular areas in which an ink exchange does not take place in the non-operating state and also during the pressure and suction phases. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Tinte in kritische Bereiche derartiger Spritzsysteme zu führen zum Regenerieren der dort stehenden. The invention is based on the object of getting ink into critical areas to lead such spray systems to regenerate those standing there. Gelöst wird die Aufgabe durch die Merkmale des Kennzeichens nach Anspruch 1. Hierbei macht die Erfindung sich einer Einrichtung des Patentvorschlages P 2433 510.2 zunutze. In der hier beschriebenen Einrichtung ist in einer Versorgungskammer ein Heizsystem zum Aufheizen der Tinte eingebracht, wodurch Gasblasen aus der Tinte ausgeschieden werden, bevor die Tinte dem Spritzsystem zugeführt wird. The task is solved by the characteristics of the license plate Claim 1. Here, the invention makes itself a device of the patent proposal P 2433 510.2 use. The device described here is in a supply chamber A heating system is introduced to heat the ink, eliminating gas bubbles from the ink before the ink is fed into the spray system. Die Vorteile der Erfindung sind dadurch gegeben, daß die in den Hohlräumen des Spritzsystems eingelassene Tinte auch über eine lange Nicht-Spritzphase für einen nachfolgenden Spritzvorgang frisch gehalten wird. Ausgeschiedene Gase werden von frischer Tinte aufgesogen. Die Anspritzzeit nach längeren Spritzpausen wird verringert, da vorheriges versuchsweises Spritzen auf einen dann nicht mehr verwendbaren Aufzeichnungsträger entfällt. Darüber hinaus hat sich ein wesentlicher und den technischen Fortschritt mitbegründender Effekt darin gezeigt, daß Tinte durch die Erhöhung des Tintenangebotes in der Saugphase über den Ausgleichskanal zugeführt wird, wodurch der Meniskus in dem Auslaufkanal früher stabilisiert wird als bisher und ein Rückschlagen von nachgezogener Luft aus der Atmosphäre verhindert wird. Das gilt auch für den Fall, daß der Ausgleichskanal in die Pumpenkammer geleitet ist. The advantages of the invention are given that in the cavities of the injection system for a long period of non-injection a subsequent spraying process is kept fresh. Excreted gases are soaked up in fresh ink. The injection time after longer breaks will be reduced, since previous experimental spraying on one that can no longer be used Recording medium is not required. It also has an essential and the technical Progress has shown that ink, by increasing the Ink supply is supplied in the suction phase via the compensation channel, whereby the meniscus in the outlet channel is stabilized earlier than before and a kickback air drawn in from the atmosphere is prevented. This also applies to the Case that the compensation channel is led into the pump chamber. An Hand eines Ausführungsbeispieles soll die Erfindung erläutert werden. The invention is to be explained using an exemplary embodiment will. Der Düsendrucker in der Figur weist eine Kammer 2 auf, deren eine Seite durch eine Membrane 6, die einen Keramikschwinger 5 trägt, begrenzt ist und die diesem Ende entgegengesetzt in einen Auslaufkanal 3 zur Tropfenbildung übergeht. Die Kammer 2 weist einen sich im Bereich der Membrane 6 erweiternden Hohlraum (Pumpenkammer 1) für die Tintenversorgung und für das Durchbiegen der Membrane 6 bei Beaufschlagen des Keramikschwingers 5 auf. Ein hier erzeugter Druckstoß pflanzt sich durch die Kammer 2 in Richtung auf den Austrittskanal 3 fort und führt dort zur Tropfenbildung. In der Saugphase, dem Zeitraum nach dem Abschalten eines an den Keramikschwinger 5 gelegten Spannungsimpulses bis zur selbsttätig sich einstellenden Ruhestellung der Membrane 6, zieht sich die Tinte in dem Auslaufkanal 3 zurück und bildet hier einen Meniskus gegen die Atmosphäre. Die Tinte wird durch die kapillare Ausbildung des Auslaufkanals in diesem stabilisiert; ein weiteres Fließen von Tinte wird somit verhindert. Derartige Spritzsysteme weisen kritische Bereiche auf, die zu einem Versagen des Spritzsystems führen können. In länger anhaltenden Zeiten des Nichtspritzens besteht insbesondere in den kapillaren Bereichen im Auslaufkanal 3, in der Pumpenkammer 1 und im Zulaufkanal 4 die Möglichkeit des Ausscheidens von Gasen und in allen Bereichen des Spritzsystems die Ausscheidung von Farbpartikeln aus kolloidaler Tinte. The nozzle printer in the figure has a chamber 2, one of which Page is limited by a membrane 6 which carries a ceramic oscillator 5 and which, opposite this end, merges into an outlet channel 3 to form droplets. The chamber 2 has a cavity (pump chamber 1) for the ink supply and for the bending of the membrane 6 when it is applied of the ceramic oscillator 5. A pressure surge generated here is planted through the Chamber 2 continues in the direction of the outlet channel 3 and leads to the formation of droplets there. In the suction phase, the period after switching off one of the ceramic transducers 5 applied voltage pulse up to the automatically adjusting rest position the membrane 6, the ink withdraws in the outlet channel 3 and forms here a meniscus against the atmosphere. The ink is through the capillary training the outlet channel stabilized in this; further flow of ink will thus prevented. Such spray systems have critical areas that lead to a Failure of the spray system can result. In prolonged periods of non-spraying exists in particular in the capillary areas in the outlet channel 3, in the pump chamber 1 and in the inlet channel 4 the possibility of excretion of gases and in all areas of the spray system, the separation of color particles from colloidal ink.
DE19742455247 1974-11-22 Nozzle printer in inkjet writing mechanisms Expired DE2455247C2 (en)

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DE2455247B1 true DE2455247B1 (en) 1976-03-25
DE2455247C2 DE2455247C2 (en) 1976-11-18

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3047586A1 (en) * 1979-12-17 1981-10-08 Ricoh Co., Ltd., Tokyo COLOR JET PRINTER
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DE3508389A1 (en) * 1985-03-08 1986-09-11 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Device for mixing ink and surface-coating agent suspensions in printing systems
DE3546842C2 (en) * 1984-11-05 1998-06-04 Canon Kk Ink jet recording head with main ink channels

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