DE3244809A1 - Tintenstrahlschreiber und tintenstrahl-schreibkopf hierfuer - Google Patents

Tintenstrahlschreiber und tintenstrahl-schreibkopf hierfuer

Info

Publication number
DE3244809A1
DE3244809A1 DE19823244809 DE3244809A DE3244809A1 DE 3244809 A1 DE3244809 A1 DE 3244809A1 DE 19823244809 DE19823244809 DE 19823244809 DE 3244809 A DE3244809 A DE 3244809A DE 3244809 A1 DE3244809 A1 DE 3244809A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
ink
writing
temperature
ink jet
write head
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19823244809
Other languages
English (en)
Other versions
DE3244809C2 (de
Inventor
Yoshiaki Hachioji Tokyo Kimura
Yasuhiko Fuchu Tokyo Tanaka
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Konica Minolta Inc filed Critical Konica Minolta Inc
Publication of DE3244809A1 publication Critical patent/DE3244809A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3244809C2 publication Critical patent/DE3244809C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters 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
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/17Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/175Ink supply systems ; Circuit parts therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters 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
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/165Preventing or detecting of nozzle clogging, e.g. cleaning, capping or moistening for nozzles
    • B41J2/16579Detection means therefor, e.g. for nozzle clogging
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters 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
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/17Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/1707Conditioning of the inside of ink supply circuits, e.g. flushing during start-up or shut-down
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters 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
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/17Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/19Ink jet characterised by ink handling for removing air bubbles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters 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
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/17Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/20Ink jet characterised by ink handling for preventing or detecting contamination of compounds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters 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
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/17Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/18Ink recirculation systems
    • B41J2/185Ink-collectors; Ink-catchers

Description

European Paieni Auome/s Zugelassene Vertrete' vo> α~ι~ ische·' Patentamt
D' "r"' G "-if-1*e '/-Jic^e' Dip -'ng _ P^e^ninc Ber-r Z" -e' r-a'. L Fe.e' </s-c-er-C-p -i"ig.»'.' t-anze1 V/-rer Dipi-Phys K. H Meng 5en"~ KONISHIROKU PHOTO Df Ing A Butenschor. Ber;.r
INDUSTRY CO., LTD. Moh'sraße 37
Tokyo /JAPAN
Te, O89-982085-87 Teiex 0529802.^^0
MDR 1120 G
- 3. Dez, 1982
Tintenstrahlschreiber und Tintenstrahl-Schreibkopf hierfür
Die Erfindung bezieht sich auf einen Tintenstrahlschreiber, bei dem aus einer Düsenöffnung Tintentröpfchen ausgestoßen und damit Buchstaben und Diagramme o. dgl. auf einem Aufzeichnungsmedium ausgedruckt werden, und betrifft insbesondere einen Tintenstrahl-Schreibkopf hierfür.
Es werden bereits verschiedene Arten von Tintenstrahlschreibern in der Praxis verwendet. Als Beispiel hierfür kann die bedarfsweise arbeitende Vorrichtung nach Fig. 1 angeführt werden, die einen Tintenbehälter 1, einen Schreibkopf 2, eine gemeinsame Tintenkammer bzw. Tintensammelkammer 3, die einen Tintenvorrat vom Tintenbehälter 1 aufnimmt, Druck-
BAD
32U809
kammern 4a, 4b, .. . , 4g, deren Enden mit der Tintensammelkammer 3 verbunden sind, sowie eine Gruppe von Düsen 5a, 5b, ..., 5g aufweist, aus denen die in den Druckkammern 4a bis 4g enthaltene Tinte ausstoßbar ist. An flexiblen bzw. biegsamen Wänden der Druckkammern 4a bis 4g sind jeweils nicht dargestellte piezoelektrische Kristallelemente angebracht, wobei eines oder mehrere die- IQ ser Kristallelemente durch Treibersignale von einem Kristalltreiberabschnitt (nicht dargestellt) ansteuerbar sind, um aus den durch die piezoelektrischen Kristallelemente verkleinerten Durckkammern 4a bis 4g über die Düsen 5a bis 5g Tintentröpfchen auszustoßen.
Ein anderer bisheriger Tintenstrahlschreiber gemäß Fig.
2 arbeitet nach dem sogenannten Dauerausstoßverfahren. Dabei wird die in einem Tintenbehälter 11 enthaltene Tinte bzw. Druckfarbe mittels einer Pumpe 12 unter Druck
2Q gesetzt und zu einer Tintenkammer 13 in einem Schreibkopf 10 gefördert. Mittels der Schwingung eines piezoelektrischen Kristallelements 15, das durch den Förderdruck und einen Schwingungserzeuger 14 erregt wird, wird die Tinte strahlförmig und in Tröpfchen übergehend aus einer Düse 16 verspritzt. Wenn sich der Tintenstrahl in Tröpfchen auflöst, wird letzteren durch eine Aufladungselektrode 17 eine elektrische Ladung entsprechend einem Bildsignal verliehen, wobei weiterhin die Flugrichtung der Tröpfchen durch eine Ablenkelektrode 18 gesteuert
QQ und damit das (Schrift-)Bild geformt wird.
Zur Gewährleistung eines einwandfreien Flugs der Tintentröpfchen müssen Düse und Tinten(strömungs)bahn bezüglich Form und Oberflächenzustand mit hoher Genauigkeit g5 ausgebildet sein. Zahlreiche Faktoren beeinträchtigen
BAD
das richtige Verspritzen und die Flugbahn der aus der Düse austretenden Tinte, u.a. die Bildung feiner Bläschen in der Düse sowie Verstopfungen infolge von Staub
0. dgl., der im Normalbetrieb häufig an der Außenseite der Düse anhaftet und in deren Öffnung festklebt. Als Folge dieser Faktoren können häufig die Tintentröpfchen nicht oder nur mit abnormaler Geschwindigkeit ausgestoßen bzw. verspritzt werden, oder sie fliegen nicht geradlinig oder teilen sich und fliegen in verschiedene Richtungen. Wenn nämlich bei den beschriebenen bisherigen Vorrichtungen Bläschen in den Düsen 5a bis 5g bzw. 16 auftreten oder diese Düsen verstopft werden, wird die Druckübertragung von den Druckkammern 4a bis 46 bzw. der Sammel-Tintenkammer 13 und damit auch der Ausstoß von Tinte verhindert oder so behindert, daß die Tintentröpfchen nicht einwandfrei ausgestoßen werden.
Es wird angenommen, daß Bläschen und Verstopfungen bzw. Verschlüsse, als die Hauptursachen für die geschilderten Probleme, aus den im folgenden angegebenen Gründen auftreten.
Die Gründe für die (Luft-)Bläschenbildung sind folgende:
1. Der Schreibkopf wird während des Schreibvorgangs-oder während der Bereitschaftszeit einem Stoß ausgesetzt, wobei durch die abnormale Beschleunigung (Luft-)Bläschen in die Düse eingesaugt werden. 2. Wenn das dem piezoelektrischen Kristallelement zum Ausstoßen von Tintentröpfchen aufzuprägende Treibersignal fehlerhaft oder mit Störsignalen überlagert ist und daher eine gestörte Wellenform besitzt, kann die Düse Luftblasen ansaugen. 3. In der Tinte gelöste Luft wird abgeschieden. 4. Im Ruhezustand (preservation) des Schreibkopfes sinkt die
BAD ORIGINAL
Umgebungstemperatur ab, wobei sich die Tinte thermisch zusammenzieht und damit Luftblasen in die Düse eingesaugt werden.
Verstopfung bzw. Verschluß ist dagegen auf ein Austrocknen und Erhärten von Tinte, wenn der Schreibkopf für längere Zeit nicht benutzt wird oder wenn die Umgebungstemperatur ungewöhnlich stark absinkt, zurückzuführen. Weiterhin kann eine solche Verstopfung auftreten, wenn in der Tinte enthaltene Staubkörnchen oder Fremdkörper ausfallen und sich an der Düseninnenfläche absetzen. Zudem kann in der Luft schwebender Staub oder der Papierstaub vom Aufzeichnungspapier sich an der Düse absetzen, in deren Bohrung eintreten und sie dadurch verstopfen.
Zur Beseitigung von Bläschen oder festen Substanzen, welche den normalen Ausstoß von Tintentröpfchen behindern, wird bei den bisherigen Vorrichtungen üblicherwei-*- se ein hoher Druck an die im Schreibkopf befindliche Tinte vom Tintenzufuhrteil her angelegt, so daß in der Düse befindliche Bläschen und Fremdstoffe zwangsweise aus der Düse ausgetrieben werden.
Auf diese Weise können jedoch Bläschen und (insbesondere) Fremdstoffe oder -körper nicht in ausreichendem Maße aus der Düse ausgetrieben werden, weil bei diesem Vorgehen lediglich Tinte ausgetrieben wird und dabei in vielen Fällen die Beseitigung von Bläschen oder Fremdkörpern nicht möglich ist, auch wenn wiederholt größere Tintenmengen ausgetrieben werden und aus der Düse ausströmen.
Wenn es sich dabei als unmöglich erweist, die Bläschen oder Femdkörper aus der Düse zu entfernen, wird häufig der Schreibkopf zunächst entleert und dann erneut mit Tinte gefüllt, oder der Schreibkopf wird als unbrauchbar verworfen.
Die Erfindung wurde nun im Hinblick auf die vorstehend geschilderten Schwierigkeiten entwickelt. Aufgabe der Erfindung ist damit insbesondere die Schaffung eines verbesserten Tintenstrahlschreibers bzw. eines Schreibkopfes dafür, bei dem in der Düse des Schreibkopfes vorhandene (Luft-)Bläschen und verstopfende Fremdstoffe einfach beseitigt werden können.
Diese Aufgabe wird durch die in den beigefügten Patentansprüchen gekennzeichneten Merkmale gelöst,
Der erfindungsgemäße Tintenstijahl-Schreibkopf ist mit einer Heizeinrichtung versehen, mit deren Hilfe eine die Schreibkopf-Düse einschließende Tintenströmungsbahn während des Tintenausstoßes beim Spülvorgang ganz oder ι teilweise auf eine höhrere Temperatur als beim Schreib-Vorgang erwärmt werden kann.
Im folgenden ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung im Vergleich zum Stand der Technik anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: :. ■ ■
Fig. 1 und 2 schematische Darstellungen typischer Beispiele für bisherige Tintenstrahlschreiber,
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Tint-en-Strahlschreibers mit Merkmalen nach der Er-
findunq,
32U809
Fig. 4 eine detaillierte schematische Darstellung eines Schreibkopfteils des Tintenstrahl-Schreibers nach Fig. 5,
Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie X-X in Fig. 4,
Fig. 6 ein Betriebsdiagramm und
Fig. 7 eine graphische Darstellung des Erholungsgrads.
Die Fig. 1 und 2 sind eingangs bereits erläutert worden.
Bei dem in Fig. 3 dargestellten erfindungsgemäßen, bedarf swei se arbeitenden (drop-on demand type) Tintenstrahlschreiber befindet sich ein Aufzeichnungspapier 31 auf einer Trommel oder Walze, wobei der Druck- oder Schreibvorgang mittels der aus einem Schreibkopf 31 aus" gestoßenen Tintentröpfchen erfolgt. Der eine Vielzahl von Düsen aufweisende Schreibkopf 32 ist auf einem Schlitten bzw. Wagen 33 montiert, der seinerseits an einem Seilzug 35 befestigt ist, welcher wiederum zwisehen einer an der Abtriebswelle eines Schrittschaltmotors 34 befestigten Antriebs(seil)scheibe 36 und einer Spann(seil)scheibe 37 gespannt ist. Bei dieser Anordnung ist der Schreibkopf 32 über die Strecke A-A1 verfahrbar. Eine Strecke B-B1 innerhalb der Strecke A-A' stellt dabei die Strecke dar, längs welcher der Schreibkopf 32 in Gegenüberstellung zum Aufzeichnungspapier bewegbar ist; eine Position C ist eine Spritzstelle, in welcher der Schreibkopf 32 zur Feststellung einer etwaigen Verstopfung o. dgl. aufeinanderfolgend aus allen Kanälen Tintentröpfchen ausstößt, während bei D eine Durchblas-
** KJ VJ
bzw. Spülstellung angegeben ist, in welcher Tinte zwangsweise ausgetrieben wird, wenn eine Störung eines (Tinten-)Kanals vorliegt. In der Nähe der Spritzstelle C sind ein Kanalstörungs-Detekor 38 zur Feststellung, ob Tintentröpfchen einwandfrei ausgestoßen werden oder nicht, und ein Stellungs-Detektor 39 angeordnet, welcher die Ausrichtung des Schreibkopfes 32 in der Spritzstellung C feststellt. In der Nähe der Spülstellung D sind andererseits ein Tintensumpf (ink drain) 40 zur Aufnahme der aus jeder Düse überfließenden Tinte und ein Stellungs-Detektor 41 vorgesehen, welcher die Ausrichtung des Schreibkopfes 32 in der Spülstellung feststellt. Der Kanalstörungs-Detektor 48 kann dabei ein photoelektrischer Detektor oder ein Ladungsmengenmeß-Detektor sein. Als Stellungs-Detektoren 39 und 41 können Mikroschalter, photoelektrische Detektoren oder magnetische Detektoren bzw. Meßfühler verwendet werden. Ein Steuerteil 42 führt die verschiedenen Steuervorgänge durch und nimmt Ausgangssignale von einer Meßschaltung 43, welche das Signal vom Kanalstörungs-Detektor 38 verarbeitet, von einem Verstärker 44 für die Ausgangssignale des Stellungs-Detektors 39, einem Verstärker 4 5 für die Ausgangssignale des Stellungs-Detektors 41, einem Zeitgeber 46, einem Stromquellenschalter 47, einem externen Schreibbefehlsteil 48 und einem Zwangsspülschalter 51 usw. ab und liefert Steuersignale in einer bestimmten Sequenz zu einem Motorsteuerteil 49, zu einem Schreibkopf-Antriebsteil 50 usw..
Im folgenden ist der Schreibkopf 32 für die beschriebene Anordnung anhand von Fig. 4 und 5 näher erläutert. Im Inneren des Schreibkopfes 32 sind zahlreiche Druckkammern 61 und Düsen 62, ein Speisezulaß 63, ein gemeinsa-
EAD ORIGINAL
mes Tintenreservoir 64 und eine Führungs- oder Zufuhrstrecke 65 ausgebildet. Die Druckkammern 61 sind so angeordnet, daß sie mehrere Reihen in Bewegungsrichtung des Schreibkopfes 32 bilden, und ihre Zahl bestimmt sich durch die aus Punkten zu bildenden Symbole o.dgl.; in Fig. 4 sind nur sieben Druckkammern dargestellt. Eine Deckelplatte (cover slip) 66 bildet eine Seitenwand der Druckkammern 61. An der Deckelplatte 66 sind piezoelektrische Kristallelemente 67 in einer der Zahl der Druckkammern 61 entsprechenden Zahl angeordnet, wobei Druckkammern, Kristallelemente und Deckelplatte sieben Sätze flexibler Wandteile festlegen. Ein Heizelement 68 dient zum teilweisen (oder vollständigen) Erwärmen der die Düsen 62 einschließenden Tintenstrecke und besteht aus einem durch Ätzen oder Aufdrucken gebildeten Widerstand. Eine elastische Platte 69 bildet eine oberseitige Abdeckung für das Tintenreservoir 64 und ist so ausgebildet, daß sie sich in Abhängigkeit von der im Reservoir enthaltenen Tintenmenge ausdehnen und zusammenziehen kann. Ein an der Oberseite der elastischen Platte 69 angebrachtes Meßfühler- oder Detektorelement 70 liefert Signale, welche die im Tintenreservoir 64 enthaltene Tintenmenge angeben, zum Steuerteil 42. Ein aus einem elastischen Werkstoff bestehender Ballonbehälter 71 dient für Tintenversorgungszwecke; sein Innendruck (inside) ist im voraus so eingestellt, daß er aufgrund seiner Zusammenziehwirkung einen bestimmten Druck (z.B.
0,6-0,1 bar) ausübt. Eine Verbindungsleitung 72 verbindet die Zufuhrstrecke 65 mit dem Ballonbehälter 71. Auf halber Länge der Verbindungsleitung 7 2 ist in diese ein automatisches Ventil 73 eingeschaltet. Eine Ventilbetäticfngseinheit 74 gibt nach Maßgabe des Ausgangssignals des Tintenmengen-Detektorelements 7 0 Signale zum
IK · ί ··«···■ iB λ-*»
-jr-
öffnen oder Schließen des automatischen Ventils 73 ab. Eine Zwangsbetätigungseinheit 75 (im Schreibkopf-Antriebsteil 50 angeordnet) dient zum zwangsweisen öffnen des Ventils 73. Während der. Zeitspanne, in welcher das automatische Ventil 7 3 durch die Betätigungseinheit 74 angesteuert wird, vermag die Zwangsbetätigungseinheit 75 das Ventil 73 mittels der Ausgangssignale des Steuer-
IQ teils 42 zu öffnen, wobei aufgrund der Zusammenziehwirkung des Ballonbehälters 71 die Tinte aus allen Düsen ausgetrieben werden kann, so daß die Tintenströmungsstrecken vom Ballonbehälter 71 zu den Düsen 62 des Schreibkopfes 32 durchgespült werden. Ein Impulsgenerator 76 erzeugt Impulse zur Ansteuerung der piezoelektri*- schen Kristallelemente 67 nach Maßgabe der Ausgangssignale vom Steuerteil 42. Eine Heizelement-Treiberschaltung 77 dient zur Ansteuerung des Heizelements 68. Der Impulsgenerator 76 und die Treiberschaltung 77 sind beide im Schreibkopf-Antriebsteil 50 untergebracht.
Nachstehend ist die Arbeitsweise des beschriebenen Tintenstrahlschreibers anhand von Fig. 6 erläutert. Die Vorgänge des Ausstoßens von Tintentröpfchen aus den Düsen 6 2 für den Schreibvorgang, der Tintennachfüllung vom Tintenreservoir 64 zu jeder Druckkammer 61 sowie der automatischen Tintenzufuhr zum Tintenreservoir 64 sind dabei dieselben wie bei den bisherigen Tintenstrahlschreiber^, so daß auf ihre nähere Erläuterung verzich- tet werden kann·
Der Schreib- oder Ausdruckvorgang erfolgt beim erfindungsgemäßen Tintenstrahlschreiber bzw. -schreibkopf unter der Steuerung des Steuerteils 42 mittels einer Abtast- oder Pendelbewegung (scanning) des Schreibkopfs
Dabei bewegt der Steuerten] 42 den Schreibkopf 32 in bestimmten zeitlichen Abständen (von z.B. 90 s) in die Spritzstellung C. Nach Maßgabe der vom Stellungs-Detektor 39 gelieferten Signale hält der Schreibkopf 32 dabei sicher und genau in der Stellung C an, worauf der Steuerteil 42 einen Spritzvorgang einleitet. Zu diesem Zweck werden gemäß Fig. 6 Signalimpulse SII, S12, S13, ··· S1N (mit N = Zahl der Düsen, d.h./beim beschriebenen Beispiel) zur aufeinanderfolgenden Ansteuerung der Düsen in vorgegebenen Zeitabständen T.. (von z.B. 5 ms) vom Schreibkopf-Antriebsteil 50 zum Schreibkopf 32 ausgegeben. Wenn die aus den einzelnen Düsen ausgespritzten Tintentröpfchen nach einer bestimmten Zeitspanne T2 auf den Kanalstörungs-Detektor 38 auftreffen, liefert letzterer SignaleS20 gemäß Fig. 6 zum Steuerteil 42. Der Steuerteil 42 stellt dabei fest, ob in jedem Signal S20 je ein Impuls entsprechend den Ansteuerimpulsen S11 - S1N enthalten ist oder nicht; wenn auch nur ein einziger entsprechender Impuls nicht vorliegt, entscheidet der Steuerteil 42, daß der betreffende (Tinten-) Kanal gestört ist. Während sodann die Düsen 62 und ihre umgebenden Bereiche durch das Heizelement 6 8 erwärmt werden, wird der Schreibkopf 32 zur Spülstellung D verbracht, und die Zwangsbetätigungseinheit 75 wird nach dem Ereichen einer vorbestimmten Temperatur oder nach einer vorbestimmten Zeitspanne betätigt, so daß der gesamte Tintenströmungsdurchgang im Inneren des Schreib-
3Q kopfes 32 auf einmal durchgespült wird. Damit können Luftbläschen und Verstopfungen beseitigt werden. Nach dem Spülvorgang führt der Steuerteil 42 den Schreibkopf 32 zur Fortsetzung des Schreiiyorgangs zum Schreibbereich B-B1 zurück. Falls während des Spritzvorgangs keine Kanalstörung festgestellt wird, wird der Schreibkopf 32
nicht in die Spülstellung verbracht, sondern unmittelbar zur Schreibstellung zurückgeführt. Die automatische Kaaalstörungsprüfung erfolgt im Schreibbetrieb und in der Bereitschaftsstellung, und wenn eine Kanalstörung festgestellt wird, wird der Spülvorgang mit Erwärmung des Schreibkopfes eingeleitet. Obgleich die Kanalstörungsprüfung intermittierend stattfindet, kann dann, wenn durch Sichtprüfung zwischen den Störungsprüfvorgängen eine Kanalstörung in der Bereitschaftsstellung des Schreibkopfes 32 festgestellt wird, durch Betätigung des Zwangsspülschalters 51 auf ähnliche Weise ein Spülvorgang mit Erwärmung durchgeführt werden.
Wenn die Tinte aus den Düsen 62 zum Überfließen gebrächt und letztere zudem erwärmt werden, wird, wie erwähnt, die Wirksamkeit bezüglich des Austreibens von Blasen und Verstopfungen deutlich verbessert. Gründe dafür sind, daß 1. Bläschen und Feststoffe bei höherer Temperatur beschleunigt in der Tinte gelöst werden, daß 2. wegen der bei höherer Temperatur herabgesetzten Tintenviskosität die Tintenströmung innerhalb der Düsen 62 beschleunigt wird und sich damit Bläschen und Verstopfungen leicht austreiben lassen, und daß 3. die Blasen selbst infolge ihrer thermischen Ausdehnung sich in einer Düse am Schreibkopfteil leicht verschieben und dabei leichter den Kontakt mit letzterem verlieren, so daß sie sich einfacher austreiben lassen.
Um die vorstehend geschilderten Verbesserungen konkret zu belegen, wurden Luftbläschen in die Düsen eines Schreibkopfes mit dem Aufbau gemäß Fig. 4 und 5 eingebracht, worauf Tinte 5 s lang bei der niedrigen Temperatür von 300C zum überfließen gebracht wurde. Der Prozent-
BAD ORiOlMAL
satz der Wiederherstellung oder Erholung des einwandfreien Ausstoßzustands der Tintentröpfchen (im folgenden als Erholungsgrad bezeichnet) betrug dabei nicht mehr als 1%, da hierbei die Bläschen nur schwierig aus dem Schreibkopf zu entfernen sind, und er lag auch bei einer Verlängerung der Tintenüberfließzeit auf 30 s nur in der Größenordnung von 3%. Wenn dagegen die Düsen erfindungsgemäß auf 1000C erwärmt werden und Tinte 30 s lang zum überfließen gebracht wird, ergibt sich ein Erholungsgrad von 36%. Dabei zeigt es sich auch, daß der Erholungsgrad bei wiederholtem Ausspritzen von Tinte exponentiell ansteigt. Die Kennlinie von Fig. 7 veranschaulicht die Beziehung zwischen der Temperatur des Düsenteils und dem Erholungsgrad. Wie aus Fig. 7 hervorgeht, ist der Erholungsgrad bei einer Temperatur von bis zu 300C äußerst niedrig, während sich bei einer Temperatur von über 300C die vorteilhaften Wirkungen schnell einstellen und der Erholungsgrad mit ansteigender Temperatur ständig größer wird.
Vom Fertigungsstandpunkt ist es am günstigsten, als Heizelement 68 das aufgedruckte Widerstandselement zu verwenden. Wahlweise kann jedoch auch ein normaler Widerstandsdraht oder eine sogenannte Flächen(Widerstands)-heizeinheit (sheet heating unit) verwendet werden.
Es kann auch ein handelsübliches Konstantheizelement (constant heating element) vorgesehen sein (z.B. POSISTOR der Firma Murata Mfg. Co.). In diesem Fall können mehrere derartige Heizelemente mit jeweils verschiedenem Curie-Punkt verwendet werden, wobei die mehrstufige Temperaturregelung mittels einer sehr einfachen Schaltung erfolgen kann.
Zur weiteren Verbesserung der erfindungsgemäß erzielten Wirkungen kann vorteilhaft der die Tinte aus den einzelnen Düsen zum überfließen bringende Druck höher eingestellt werden. Beispielsweise wird bei einer Druckerhöhung von 30% und mehr der Erholungsgrad um 15% verbessert.
Vorteilhaft kann auch die Zeitspanne, während welcher die Tinte aus den Düsen überfließt, verlängert werden; dabei kann es sich zeigen, daß die angestrebte Wirkung durch kurzfristige, intermittierende Wiederholung des Uberfließens (Spülens) mit geringerem Tintenverbrauch als beim langer dauernden, ständigen Uberfließenlassen erzielt wird.
Bei einem Schreibkopf, bei dem die in die Düsen eingedrungenen Bläschen besonders schwierig zu beseitigen sind, zeigt es sich, daß der Erholungsgrad einer gestörten Düse nicht mehr als 1% beträgt, wenn die Tinte bei 800C für 5 s ausgespritzt wird; dagegen erhöht sich der Erholungsgrad auf 25%, wenn die Tinte zweimal jeweils 5 s lang in einem Abstand von 5 s ausgespritzt wird.
Noch bessere Ergebnisse lassen sich dann erzielen, wenn das Uberfließenlassen bzw. Spritzen der Tinte erst nach Aufrechterhaltung einer hohen Temperatur während einer bestimmten Zeitspanne und nicht unmittelbar zu dem Zeitpunkt einsetzt, zu dem die Düsenabschnitte und die Tintenströmungskanäle zur Erwärmung auf eine feste Temperatur beheizt werden.
Darüber hinaus kann die für den gesamten Spülvorgang benötigte Zeit dann verkürzt werden, wenn das Uberflie-
BAD
Ben von Tinte eingeleitet wird, bevor die Düsenabschnitte und die Tintenströmungskanäle auf eine feste Temperatur erwärmt worden sind. Die Zeit für das Abkühlen
der Düsenabschnitte kann dann verkürzt werden, wenn das Uberfließenlassen von Tinte nach Beendigung der Erwärmung fortgesetzt wird. In diesem Fall kann insbesondere die Zeitspanne der Unterbrechung (intermitting) des Auf- IQ Zeichnungsvorgangs verkürzt werden, da anderenfalls wegen der großen Temperaturabhängigkeit der Tintenviskosität gewartet werden müßte, bis die Tintenviskosität wieder eine bestimmte Größe erreicht hat.
Bei der beschriebenen Ausführungsform wird eine Kanalstörung automatisch festgestellt; ersichtlicherweise ist die Erfindung jedoch auch auf einen Tintenstrahlschreiber anwendbar, bei dem eine ständige Sichtprüfung auf Kanalstörung, d.h. Verstopfung o. dgl .,stattfindet.
Mit der vorstehend beschriebenen Erfindung können s.qm.it Bläschen und Verstopfungen im Vergleich zur bisherigen Vorrichtung äußerst wirksam beseitigt werden.

Claims (6)

Henkel, Pfenning. Feiler, Hänzel& Meinig ··"■· -- -'.. -P.atefitanwälte D.:- ■ -ζ vV -.■i-.re f/-"='. KONISHIROKUPHOTO Zp-P-ysj-— ■Ve-g =6 INDUSTRY CO., LTD. Tokyo /JAPAN D-EOOC Mj'-C-·-'OG Te Γ r? 9c 2085-8" "e^e.' 05 29302 rri-< c Tc'c-;-J~"-t 6 -1OSO1C MDR 1120 G - 3. Dez. 1982 Tintenstrahlschreiber und .Tintenstrahl-Schreibkopf hierfür PATENTANSPRÜCHE:
1.) Tintenstrahl-Schreibkopf mit einer Tintenkammer (64), einer mit letzterer kommunizierenden Düsenanordnung (62), mit der Tintenkammer (64) kommunizierenden und sie mit Tinte beschickenden Mitteln (63) und einer Volumenverdrängungseinrichtung (z.B. 70), die auf ein elektrisches Signal hin ein vorbestimmtes Tintenvolumen in der Tintenkammer (64) verdrängt, dadurch gekennzeichnet , daß eine Heiz-
einrichtung (68) für einen Tintendurchgang des Schreibkopfes (32) vorgesehen ist, so daß die Temperatur des Tintendurchgangs wählend einer Zeitspanne, in der kein Aufzeichnungs- oder Schreibvorgang durchgeführt wird, auf einen die Temperatur während des Schreibvorgangs übersteigenden Wert erhöht werden kann.
2. Schreibkopf nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet , daß die Heizeinrichtung (68) so ausgebildet ist, daß die Temperatur des Tintendurchgangs während einer Zeitspanne, in welcher Tinte in einem Spülvorgang zum Überfließen gebracht wird, auf einen Wert über der Temperatur während des Schreibvorgangs erhöht werden kann.
3. Schreibkopf nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung (68) ein durch Aufdrucken oder Ätzen ausgebildetes Widerstandselement ist.
4. Schreibkopf nach Anspruch 1 oder 2, ,
dadurch gekennzeichnet , daß die Heizeinrichtung (68) ein flach ausgebildetes, wärmeerzeugendes Element ist.
5. Schreibkopf nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung (68) ein Kontakt- bzw. .Konstanttemperatur-Heizelement ist.
6. Tintenstrahlschreiber zum Aufzeichnen bzw. Schreiben mittels Tinte auf einem Aufzeichnungspapier,
;BÄD 'ORIGINAL
gekennzeichnet durch einen Tintenstrahl-Schreibkopf (32) mit einer Tintenkammer (64), einer mit letzterer kommunizierenden Düsenanordnung (62), mit der Tintenkammer (64) kommunizierenden und sie mit Tinte beschickenden Mitteln (63), einer Volumenverdrängungseinrichtung (z.B. 70), die auf ein elektrisches Signal hin ein vorbestimmtes Tintenvolumen in der Tintenkammer (64) verdrängt, und einer Heizeinrichtung (68) für einen Tintendurchgang zur Erhöhung der Temperatur des letzteren während einer Zeitspanne, in welcher kein Aufzeichnungsoder Schreibvorgang durchgeführt wird, auf einen die Temperatur während des Schreibvorgangs übersteigenden Wert sowie einem mit dem Schreibkopf (32) zu dessen Versorgung mit Tinte kommunizierenden Tintenvorrat (71), durch eine Einrichtung (76) zur Anlegung eines elektrischen Signals an die Volumenverdrängungseinrichtung (z.B. 70) und durch eine (an sich bekannte) der Düsenanordnung (6 2) gegenüberste-* hende und das mit Tintentröpfchen zu beaufschlagende Aufzeichnungspapier tragende Einrichtung (31).
DE19823244809 1981-12-09 1982-12-03 Tintenstrahlschreiber und tintenstrahl-schreibkopf hierfuer Granted DE3244809A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56199381A JPS58101066A (ja) 1981-12-09 1981-12-09 インクジエツト記録装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3244809A1 true DE3244809A1 (de) 1983-07-21
DE3244809C2 DE3244809C2 (de) 1987-08-27

Family

ID=16406811

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19823244809 Granted DE3244809A1 (de) 1981-12-09 1982-12-03 Tintenstrahlschreiber und tintenstrahl-schreibkopf hierfuer

Country Status (3)

Country Link
US (1) US4668965A (de)
JP (1) JPS58101066A (de)
DE (1) DE3244809A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0143213A1 (de) * 1983-09-30 1985-06-05 Siemens Aktiengesellschaft Einrichtung zur selbsttätigen Druckbelüftung eines Tintenvorratstanks bei einem Tintendrucker
DE3545689A1 (de) * 1984-12-21 1986-07-03 Canon K.K., Tokio/Tokyo Fluessigkeitsausstoss-aufzeichnungsvorrichtung

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5339098A (en) * 1984-02-21 1994-08-16 Canon Kabushiki Kaisha Liquid discharge recording apparatus having apparatus for effecting preparatory emission
GB2169855B (en) * 1984-12-21 1989-11-08 Canon Kk Liquid-discharge recording apparatus and method of operation thereof
US6082846A (en) * 1985-04-08 2000-07-04 Canon Kabushiki Kaisha Ink jet recording with recovery operation and associated test printing
JPS61266250A (ja) * 1985-05-21 1986-11-25 Canon Inc インクジエツト記録装置
JPH0712676B2 (ja) * 1987-04-28 1995-02-15 ジューキ株式会社 インクジエツトプリンタのパージング装置
US4791435A (en) * 1987-07-23 1988-12-13 Hewlett-Packard Company Thermal inkjet printhead temperature control
US4829318A (en) * 1987-09-30 1989-05-09 Dataproducts, Inc. Head tending system for purging and cleaning an ink jet print head
WO1989003769A1 (en) * 1987-10-23 1989-05-05 Howtek, Inc. Head tending apparatus for an ink jet printer
US4870431A (en) * 1987-11-02 1989-09-26 Howtek, Inc. Ink jet priming system
JPH01285355A (ja) * 1988-05-13 1989-11-16 Canon Inc インクジェット記録装置
WO1990000115A1 (de) * 1988-06-29 1990-01-11 Siemens Aktiengesellschaft Heizvorrichtung zur erwärmung der tinte im schreibkopf einer tintendruckeinrichtung
JP2838894B2 (ja) * 1989-01-24 1998-12-16 キヤノン株式会社 液体噴射記録装置
EP0398347B1 (de) * 1989-05-18 1995-09-06 Canon Kabushiki Kaisha Tintenstrahlaufzeichnungsgerät
US5701146A (en) * 1991-10-18 1997-12-23 Canon Kabushiki Kaisha Ink head recovery method and apparatus
US5757396A (en) * 1994-06-30 1998-05-26 Compaq Computer Corporation Ink jet printhead having an ultrasonic maintenance system incorporated therein and an associated method of maintaining an ink jet printhead by purging foreign matter therefrom
DE4429592A1 (de) * 1994-08-20 1996-02-22 Eastman Kodak Co Tintendruckkopf mit integrierter Pumpe
JPH10250104A (ja) * 1997-03-12 1998-09-22 Seiko Epson Corp インクジェット式記録装置用インクカートリッジ、及びその製造方法
AU8765398A (en) * 1997-08-29 1999-03-22 Topaz Technologies, Inc. Integrated head assembly for an ink jet printer
US6460967B1 (en) * 1998-03-24 2002-10-08 Konica Corporation Liquid jetting apparatus
US6364448B2 (en) * 1998-07-15 2002-04-02 Seiko Epson Corporation Ink jet printer and ink priming method therefor
EP0978382A3 (de) 1998-08-03 2000-07-19 Canon Kabushiki Kaisha Ausstosswiederherstellungssystem und Verfahren
US6224188B1 (en) 1998-12-14 2001-05-01 Seiko Epson Corporation Ink-jet recording apparatus
US7249818B1 (en) * 1999-10-12 2007-07-31 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Print head apparatus with malfunction detector
US6213596B1 (en) 1999-11-30 2001-04-10 Lexmark International, Inc. Method and apparatus for reducing entrained air in ink for ink jet cartridges used in ink jet printers
US7591549B2 (en) * 2005-06-15 2009-09-22 Lexmark International, Inc. Bubble purging system and method
JP5463610B2 (ja) * 2006-05-23 2014-04-09 コニカミノルタ株式会社 インクジェットプリンタ
US8864296B2 (en) 2008-01-30 2014-10-21 Hewlett-Packard Development Company, L.P. System for priming a fluid dispenser by expanding gas bubbles
JP4596057B2 (ja) * 2008-08-25 2010-12-08 ブラザー工業株式会社 液体吐出装置
US9193164B2 (en) 2010-10-18 2015-11-24 Xjet Ltd. Inkjet head storage and cleaning
CN104998799B (zh) * 2015-08-04 2018-04-20 苏州光宝科技股份有限公司 点胶机压电阀喷射口防堵装置
CN109641463B (zh) * 2016-09-01 2020-12-22 惠普发展公司,有限责任合伙企业 打印头处的间隙喷吐

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2441496B1 (de) * 1974-08-30 1976-01-22 Olympia Werke Ag, 2940 Wilhelmshaven Tintentröpfchen-Drucker
DE2659398A1 (de) * 1976-12-29 1978-07-06 Siemens Ag Heizvorrichtung fuer schreibkoepfe in tintenmosaikschreibeinrichtungen
JPS5397837A (en) * 1977-02-07 1978-08-26 Ricoh Co Ltd Preventing device of ink loading
DE2827673A1 (de) * 1977-06-25 1979-01-04 Konishiroku Photo Ind Tintenstrahlschreiber

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5057519A (de) * 1973-09-19 1975-05-20
US4158847A (en) * 1975-09-09 1979-06-19 Siemens Aktiengesellschaft Piezoelectric operated printer head for ink-operated mosaic printer units
JPS5932313B2 (ja) * 1976-06-07 1984-08-08 コニカ株式会社 インクジエツト記録装置のインク通路洗浄方法
US4125845A (en) * 1977-08-25 1978-11-14 Silonics, Inc. Ink jet print head pressure and temperature control circuits
JPS5461533A (en) * 1977-10-25 1979-05-17 Ricoh Co Ltd Clogging preventing device
US4164745A (en) * 1978-05-08 1979-08-14 Northern Telecom Limited Printing by modulation of ink viscosity
US4301459A (en) * 1978-11-16 1981-11-17 Ricoh Company, Ltd. Ink ejection apparatus comprising entrained air removal means
JPS5642662A (en) * 1980-05-12 1981-04-20 Konishiroku Photo Ind Co Ltd Ink passageway cleaning method in ink jet recorder

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2441496B1 (de) * 1974-08-30 1976-01-22 Olympia Werke Ag, 2940 Wilhelmshaven Tintentröpfchen-Drucker
DE2659398A1 (de) * 1976-12-29 1978-07-06 Siemens Ag Heizvorrichtung fuer schreibkoepfe in tintenmosaikschreibeinrichtungen
JPS5397837A (en) * 1977-02-07 1978-08-26 Ricoh Co Ltd Preventing device of ink loading
DE2827673A1 (de) * 1977-06-25 1979-01-04 Konishiroku Photo Ind Tintenstrahlschreiber

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
US-Fachzeitschrift IBM Technical Disclosure Bulletin, Vol. 16, No. 10, March 1974, S. 3295 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0143213A1 (de) * 1983-09-30 1985-06-05 Siemens Aktiengesellschaft Einrichtung zur selbsttätigen Druckbelüftung eines Tintenvorratstanks bei einem Tintendrucker
DE3545689A1 (de) * 1984-12-21 1986-07-03 Canon K.K., Tokio/Tokyo Fluessigkeitsausstoss-aufzeichnungsvorrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0262393B2 (de) 1990-12-25
JPS58101066A (ja) 1983-06-16
US4668965A (en) 1987-05-26
DE3244809C2 (de) 1987-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3244809A1 (de) Tintenstrahlschreiber und tintenstrahl-schreibkopf hierfuer
DE3347174C2 (de)
DE3417116C2 (de)
DE3247540C2 (de)
DE3316970C2 (de)
DE3431048C2 (de) Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät
DE60035145T2 (de) Tintenstrahlaufzeichnungsgerät und Steuerverfahren für die Reinigung des eingebauten Aufzeichnungskopfes
DE60219098T2 (de) Tintenstrahldrucker mit Wartungsvorrichtung und Verfahren zur Wartung des Druckers
DE60021631T2 (de) Tintenstrahldrucker und Steuerungsverfahren dafür
DE3810920C2 (de) Flüssigkeitsabweisemittel- Verarbeitungsverfahren
DE2725761A1 (de) Verfahren zum reinigen oder spuelen der tintenkanaele bei einem tintenstrahlschreiber
DE3128366A1 (de) &#34;tintenstrahldrucker&#34;
DE3226683A1 (de) Reinigungsvorrichtung fuer schreibkoepfe in tintenstrahl-aufzeichnungsgeraeten oder -druckern
DE19522593A1 (de) Verfahren und Anordnung zur Reinhaltung der Düsen eines Tintendruckkopfes
DE2926399A1 (de) Tintenzufuehrungsvorrichtung fuer einen tintenstrahldrucker
EP0150348B1 (de) Schreibkopf für Tintenschreibeinrichtungen
DE60128316T2 (de) Flüssigkeitsausstossgerät und Ausstossrückgewinnungsverfahren dafür
DE69832039T2 (de) Tintenstrahlaufzeichnungskopf und tintenstrahlaufzeichnungsgerät
DE3608016C2 (de)
DE2725727A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum abdecken oder verschliessen der duese des schreibkopfes eines ink jet - bzw. tintenstrahlschreibers
DE69910858T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen eines Tintenstrahldruckkopfes
DE69825000T2 (de) Tintenstrahlkopf, sein Herstellungsverfahren, und Tintenstrahlgerät damit versehen
DE69910939T2 (de) Selbstreinigender Tintenstrahldrucker und Verfahren für dessen Montage
DE60120049T2 (de) Reinigungseinheit zum reinigen eines tintenstrahldruckkopfs in einem selbstreinigenden tintenstrahldruckersystem
DE69933274T2 (de) Selbstreinigender Tintenstrahldrucker mit oszillierender Membran und Verfahren zur Montage des Druckers

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8128 New person/name/address of the agent

Representative=s name: HENKEL, G., DR.PHIL. FEILER, L., DR.RER.NAT. HAENZ

D2 Grant after examination
8363 Opposition against the patent
8331 Complete revocation