DE3501126A1

DE3501126A1 - DEVICE FOR GENERATING A JET OF LIQUID DROP

Info

Publication number: DE3501126A1
Application number: DE19853501126
Authority: DE
Inventors: Richard R. Hudson N.H. Helinski; Robert New York N.Y. Howard; Herbert E. Windham N.H. Menhennett
Original assignee: Howtek Inc
Current assignee: Icad Inc
Priority date: 1984-01-16
Filing date: 1985-01-15
Publication date: 1985-07-18
Also published as: GB2152877A; FR2558076A1; JPS60228163A; GB8500724D0

Description

F. ENDLICH, POSTF=ACH 13 26, D-8034 GERMERINGF. FINALLY, POSTF = ACH 13 26, D-8034 GERMERING

BLUMENSTRASSE 8FLOWER STREET 8

D-8034 GERMERING
14. Jan. 1985 E/m
Meine Akte: H-5257D-8034 GERMERING
Jan. 14, 1985 E / m
My file: H-5257

Anmelderin: Howtek Ine Hudson, New Hampshire, USAApplicant: Howtek Ine Hudson, New Hampshire, USA

Einrichtung zur Erzeugung eines aus Flüssigkeitströpfchen bestehenden StrahlsDevice for generating a jet consisting of liquid droplets

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Erzeugung eines aus Flüssigkeitströpfchen bestehenden Strahls, insbesondere für den Druckkopf eines Tintenstrahl-Matrixdrucke rs.The invention relates to a device for generating a jet consisting of liquid droplets, in particular for the print head of an ink jet matrix printing rs.

Tintenstrahl-Matrixdrucker ermöglichen hohe Druckgeschwindigkeiten bei zufriedenstellender Konturenschärfe. Bekannte Druckköpfe dieser Art ermöglichen die Erzeugung eines aus Tröpfchen bestehenden kontinuierlichen Strahls, während andere Druckköpfe die Erzeugung eines Strahls ermöglichen, der nur diejenigen Tröpfchen enthält, die zum Drucken tatsächlich benötigt werden. Bei Druckköpfen zur Erzeugung eines kontinuierlichen Strahls wird der nicht benötigte Anteil von Tröpfchen in einen Rückführtrog umgeleitet, damit nur die zum Drucken benötigten Tröpfchen auf das Papier auftreffen. Bei der zweiten Art von Druckköpfen wird dagegen ein Strahl erzeugt, der nur diejenigen Tröfpchen enthält, die tatsächlich zum Drucken benötigt werden.Inkjet matrix printers allow high printing speeds at more satisfactory Contour sharpness. Known print heads of this type enable the generation of a continuous jet consisting of droplets while other printheads enable the generation of a jet containing only the droplets that are actually needed for printing. With printheads To generate a continuous jet, the unneeded portion of droplets is diverted into a return trough, so that only those for the Print needed droplets impinge on the paper. The second type of printhead, on the other hand, creates a jet that only those Contains droplets that are actually needed for printing.

Matrixdrucker, bei denen ein Strahl erzeugt wird, der nur die tatsächlich benötigten Tröpfchen enthält, weisen eine Reihe von Vorteilen im Vergleich zu Matrixdruckern mit einem kontinuierlichen Strahl auf. Insbesondere ist eine einfachere Flüssigkeitszufuhr möglich und die Tröpfchen müssen nicht aufgeladen werden, um eine Steuerung des Flugwegs zu ermöglichen. Ein Nachteil im Vergleich zu Druckern, die mit einem kontinuierlichen Strahl arbeiten, besteht jedoch darin, daß nur qeringere Druckgeschwindigkeiten erzielbar sind.Dot matrix printers, in which a beam is generated, which is only actually used required droplets have a number of advantages compared to dot matrix printers with a continuous jet. In particular is This allows for easier hydration and the droplets do not need to be charged to allow control of the flight path. A disadvantage compared to printers which work with a continuous jet, however, consists in the fact that only lower printing speeds can be achieved.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung zur Erzeugung eines aus Flüssigkeitströpfchen bestehenden Strahls anzugeben, der insbesondereIt is therefore an object of the invention to provide a device for generating a to indicate the jet consisting of liquid droplets, in particular

für den Druckkopf eines Tintenstrahl-Matrixdruckers verwendbar ist, bei dem der Strahl nur die zum Drucken erforderlichen Tröpfchen enthält und der im Vergleich zu bekannten Druckern dieser Art erhöhte Druckgeschwindigkeiten ermöglicht.can be used for the printhead of an inkjet matrix printer, in which the jet contains only the droplets required for printing and the printing speeds are increased compared to known printers of this type enables.

Dieso Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. This object is achieved according to the invention by the subject matter of the patent claim 1 solved. Advantageous further developments of the invention are the subject of the subclaims.

Gemäß der Erfindung enthält die Einrichtung zur Erzeugung des aus Flüssigkeitströpfchens bestehenden Strahls einen Vorratsbehälter mit begrenzter Kapazität zur Speicherung von Flüssigkeit, der eine Auslaßöffnung zum Ausspritzen und eine Einlaßöffnung zur Zufuhr von Flüssigkeit aus einem Hauptvorrat aufweist. Ein Wandler dient zum Ausspritzen von Tröpfchen in Abhängigkeit von zugeführten Signalen.According to the invention, the device for generating the jet consisting of liquid droplets comprises a storage container with limited capacity for storing liquid, which has an outlet opening for ejection and an inlet opening for supplying liquid from a main reservoir. A transducer is used to eject droplets as a function of the signals supplied.

Vorzugsweise besteht der Vorratsbehälter aus einem zylindrischen Rohr und es findet ein Wandler aus piezoelektrischem Material Verwendung, welcher das Rohr umgibt und abwechselnd die Düse des Rohrs verengt oder erweitert, um Flüssigkeit auszuspritzen. Einrichtungen dieser Art sind an sich bekanntPreferably, the storage container consists of a cylindrical tube and a transducer made of piezoelectric material is used, which surrounds the tube and alternately narrows or widens the nozzle of the tube Squirt out liquid. Facilities of this type are known per se

_, (US-PS 3 683 212). Gemäß der Erfindung wird ein zweiter Wandler vorgesehen,_, (U.S. Patent 3,683,212). According to the invention, a second converter is provided,

der die Verbindung zwischen der Austrittsöffnung und dem Hauptvorrat regu-which regulates the connection between the outlet opening and the main supply

». liert. Der zweite Wandler blockiert die Einlaßöffnung des Vorratsbehälters während des Ausspritzens eines Tröpfchens aus der Düse und öffnet danach die Einlaßöffnung, um den FlüssigkeitsvoTat in dem Vorratsbehälter wieder zu ergänzen. Bei Verwendung einer derartigen Einrichtung bei Matrixdruckern der interessierenden Art ergibt sich insbesondere der Vorteil, daß durch das Blokkieren der Einlaßöffnung während des Ausspritzens eines Tröpfchens Verluste der zum Ausspritzen verfügbaren Energie vermieden werden, welche Verluste sonst durch Rückströmen der Flüssigkeit aus dem Vorratsbehälter zurück in den Hauptvorrat verursacht werden können. Deshalb wird weniger Antriebsenergie zum Ausspritzen der Tröpfchen aus dem Vorratsbehälter benötigt, so daß ein kleinerer Wandler verwendbar ist. Bei vorgegebener Antriebsleistung wird ein größer Anteil der Energie zum Ausspritzen der Tröpfchen wirksam, wodurch eine Beschleunigung auf höhere Geschwindigkeiten und damit höhere Druckgeschwindigkeiten möglich sind. Bei bisher bekannten Druckköpfen dieser Art kann dagegen etwa nur 10% der Antriebsleistung auf die ausgestoßenen Tröpfchen übertragen werden. Der Rest geht in der Hauptsache in die Flüssigkeit verloren, die hinter dem Druckkopf vorhanden ist. Gemäß der Erfindung wird im Gegensatz dazu nahezu die gesamte zugeführte Energie auf die». lates. The second transducer blocks the inlet port of the reservoir during ejecting a droplet from the nozzle and then opens the inlet opening in order to replenish the liquid volume in the storage container. When using such a device in matrix printers of the type of interest there is the particular advantage that the blocking the inlet opening during the ejection of a droplet, losses of the energy available for ejection can be avoided, which losses otherwise can be caused by backflow of the liquid from the reservoir back into the main reservoir. Therefore, less drive energy is required to eject the droplets from the storage container, see above that a smaller transducer can be used. With a given drive power, a larger proportion of the energy is used to eject the droplets, whereby an acceleration to higher speeds and thus higher printing speeds are possible. With previously known print heads this Art, on the other hand, can only transfer about 10% of the drive power to the ejected droplets. Most of the rest goes into the liquid lost, which is present behind the printhead. In contrast, according to the invention, almost all of the energy supplied is applied to the

ausgespritzten Tröpfchen übertragen, so daß beträchtlich höhere Impulse übertragen werden können und die Druckgeschwindigkeit erhöht und die Steuerung vorteilhaft beeinflußt wird.ejected droplets are transmitted, so that considerably higher impulses are transmitted can be and the printing speed increased and the control is favorably influenced.

Neben der Erhöhung des Wirkungsgrads und der Druckgeschwindigkeit bewirkt die zwischen Vorratsbehälter und Hauptvorrat vorgesehene Schranke eine Entkopplung des Hauptvorrats von dem Vorratsbehälter während des Ausstoßens von Tröpfchen, so daß eine dynamische Isolation des Vorratsbehälters in dem Schreibkopf von dem Hauptvorrat vorhanden ist. Deshalb können die Eigenschaften und Verhältnisse weitgehend unabhängig voneinander bestimmt werden, da Wechselwirkungen erheblich verringert werden. Durch die Barriere werden ferner Schwingungen in dem Vorratsbehälter gedämpft, so daß die Flüssigkeit innerhalb einer kürzeren Zeitspänne in ihren Ruhezustand zurückgelangen kann. Deshalb kann das Intervall zwischen Ausstoßen aufeinanderfolgender Tröpfchen beträchtlich verringert und damit die Druckgeschwindigkeit erhöht werden.In addition to increasing the efficiency and the printing speed the barrier provided between the storage container and the main supply creates a decoupling of the main supply from the reservoir during the ejection of droplets, so that a dynamic isolation of the reservoir in the Print head from the main supply is available. Therefore, the properties and conditions can be determined largely independently of one another, since interactions are considerably reduced. The barrier also dampens vibrations in the storage container, so that the liquid can return to their dormant state within a shorter period of time. Therefore, the interval between ejecting successive droplets can be reduced considerably, thereby increasing the printing speed.

Durch Steuerung der Zeitspanne, während der die Barriere geöffnet ist, kann eine Nachfüllung des Vorratsbehälters aus dem Hauptvorrat derart erfolgen, daß durch das Nachfüllen keine störenden Effekte verursacht werden. Insbesondere erfolgt das Nachfüllen des Vorratsbehälters erst nach dem Ausstoß eines Tröpfchens. Ferner kann die Zeitdauer des Nachfüllens und der Wirksamkeit der Barriere genau gesteuert werden, so daß die dem Vorratsbehälter zugeführte Flüssigkeitsmenge gleich der Flüssigkeitsmenge eines ausgestoßenen Tröpfchens ist. Deshalb besitzen aufeinanderfolgende Tröpfchen die gleiche Masse, so daß eine konstante Druckdichte beibehalten werden kann. Ferner kann die Druckdichte in gesteuerter Weise gewünschtenfalls geändert werden, was beispielsweise bei Reproduktionen von Interesse sein kann.By controlling the length of time the barrier is open, you can the reservoir can be refilled from the main supply in such a way that refilling does not cause any disruptive effects. In particular the reservoir is only refilled after a droplet has been ejected. Furthermore, the duration of the refill and the effectiveness the barrier can be precisely controlled so that the amount of liquid supplied to the reservoir is equal to the amount of liquid from an expelled one Droplet is. Therefore successive droplets have the same mass, so that a constant printing density can be maintained. Further, the print density can be changed in a controlled manner if desired, what may be of interest for reproductions, for example.

Anhand der Zeichnung soll die Erfindung beispielsweise näher erläutert werden. Es zeigen:The invention is to be explained in more detail, for example, with the aid of the drawing. Show it:

Fig. 1 eine Schnittansicht durch eine Einrichtung gemäß der Erfindung imFig. 1 is a sectional view through a device according to the invention in

Ruhezustand;
Fig. 2 bis 4 Fig. 1 entsprechende Schnittansichten in aufeinanderfolgenden Be-Idle state;
Fig. 2 to 4 Fig. 1 corresponding sectional views in successive loading

triebszuständen; und
Fig. 5 eine grafische Darstellung von Treibersignalen, die den Wandlern der Einrichtung zugeführt werden, sowie dadurch verursachte Änderungen.instinctual states; and
Figure 5 is a graphical representation of drive signals supplied to the transducers of the device and changes caused thereby.

Die in Fig. 1 dargestellte Einrichtung 10 zur Erzeugung eines aus Flüssigkeitströpfchen bestehenden Strahls enthält ein Basisteil 12 mit einem zylindrischen Bund 14, von dem sich ein zylindrisches Rohr 16 erstreckt. Eine Düse 18 amThe device 10 shown in Fig. 1 for generating a jet consisting of liquid droplets contains a base part 12 with a cylindrical one Collar 14 from which a cylindrical tube 16 extends. A nozzle 18 am

oberen Ende des Rohrs dient als Auslaßöffnung, durch die Flüssigkeitströpfchen ausgestoßen werden. Ein zylindrischer Wandler 20 umgibt das Rohr 16 und liefert die erforderlichen Kräfte zum Ausstoßen von Tröpfchen. Ein zweiter Wandler 22 ist am unteren Ende des Bunds 14 angrenzend an dessen Unterseite 14a angeordnet. Der Wandler 22 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine ebene, rechteckförmige Platte, welche die Bohrung 24 des Bunds 14 abdeckt und in dem in Fig. 1 dargestellten Zustand als Barriere dient. Die Bohrung 24 dient als Einlaßöffnung zu dem Rohr 16, welches einen Vorratsbehälter 26 für Flüssigkeit begrenzt. Von einem nicht dargestellten Hauptvorrat wird dem Basisteil 12 und damit dem Rohr 16 Flüssigkeit über eine Leitung 30 und eine Kammer 13 zugeführt.upper end of the tube serves as an outlet opening through the liquid droplets be expelled. A cylindrical transducer 20 surrounds the tube 16 and provides the necessary forces to expel droplets. A second The transducer 22 is arranged at the lower end of the collar 14 adjacent to its underside 14a. The converter 22 is in the illustrated embodiment a flat, rectangular plate which covers the bore 24 of the collar 14 and, in the state shown in FIG. 1, serves as a barrier. the Bore 24 serves as an inlet opening to the tube 16, which is a storage container 26 limited for liquid. From a main supply, not shown, the base part 12 and thus the pipe 16 is supplied with liquid via a line 30 and a chamber 13 are supplied.

Die Wandler 20 und 22 sind vorzugsweise piezoelektrische Wandler, die mit Hilfe eines Impulsgenerators 32 mit Steuereinheiten 34a, 34b, 36a, 36b, 38a und 38b angetrieben werden, um Parameter wie die Amplitude, die Dauer und die Phase der elektrischen Impulse zu steuern, die dem Wandler 20 bzw. dem Wandler 22 zugeführt werden.The transducers 20 and 22 are preferably piezoelectric transducers that use a pulse generator 32 with control units 34a, 34b, 36a, 36b, 38a and 38b are driven to parameters such as the amplitude, the duration and the To control the phase of the electrical pulses which are fed to the transducer 20 and the transducer 22, respectively.

Wenn dem Wandler 20 ein Treibersignal von dem Impulsgenerator 32 zugeführt wird, wird durch eine Kontraktion des Wandlers das Rohr 16 zusammengedrückt, wodurch das Volumen des Vorratsbehälters 26 verringert wird und ein Tröpfchen ausgestoßen wird. Der Wandler 22 dient zur Erzeugung einer Barriere, um die Flüssigkeitsströmung in das Rohr 16 zu regulieren, damit eine Nfechfüllung des Vorratsbehälters 26 erfolgen kann. Ferner wird dadurch die Übertragung von Kräften zwischen dem Vorratsbehälter 16 und dem Hauptvorrat über die Leitung 30 während des Ausstoßens eines Tröpfchens begrenzt, wodurch nicht nur der Wirkungsgrad des Ausstoßvorgangs verbessert sondern auch eine Übertragung von Schwingungen zwischen dem Hauptvorrat und dem Vorratsbehälter 26 verhindert wird, so daß innerhalb einer sehr kurzen Zeitspanne in dem Vorratsbehälter wieder ein Ruhezustand erreicht wird.When the converter 20 is supplied with a drive signal from the pulse generator 32 is, a contraction of the transducer compresses the tube 16, reducing the volume of the reservoir 26 and a droplet is expelled. The converter 22 is used to generate a barrier, in order to regulate the flow of liquid into the pipe 16 so as to allow a filling of the reservoir 26 can be done. Furthermore, the transfer of forces between the storage container 16 and the main supply is thereby achieved limited via the line 30 during the ejection of a droplet, whereby not only improves the ejection efficiency but also improves it a transmission of vibrations between the main reservoir and the reservoir 26 is prevented, so that an idle state is reached again within a very short period of time in the storage container.

Im foglenden soll die Arbeitsweise näher erläutert werden. In dem in Fig. 1 dargestellten Ruhezustand wird den Wandlern 20,22 keine Antriebsspannung zugeführt. In diesem Zustand schließt der Wandler 20 die Bohrung 24, so daß keine Verbindung mit der Leitung 30 vorhanden ist. In der Düse 18 ist ein leicht negativer Meniskus vorhanden.The method of operation will be explained in more detail below. In the one shown in FIG The idle state shown, no drive voltage is fed to the transducers 20, 22. In this state, the transducer 20 closes the bore 24 so that there is no connection with the line 30. In the nozzle 18 is a slightly negative meniscus.

Um einen Ausstoßvorgang einzuleiten, wird ein Spannungsimpuls 40 dem Wandler 20 während eines ersten Zeitintervall?? ti zugeführt. Dadurch verringert sich der Durchmesser des Wandlers und durch den dadurch verursachten Druck wird der Durchmesser des Vorratsbehälters 26 verringert. Dadurch erfährt dieTo initiate an ejection process, a voltage pulse 40 is applied to the transducer 20 during a first time interval ?? ti fed. This reduces the diameter of the transducer and the pressure caused thereby, the diameter of the storage container 26 is reduced. This tells the

Flüssigkeit in dem Vorratsbehälter eine Verdrängung 42 (Fig. 5) , so 'daß in der Düse 18 ein positiver Menikus entsprechend der Verdrängung 44 in Fig. 5 erzeugt wird. Wie in Fig. 3 dargestellt ist, wird schließlich ein Tröpfchen 46 ausgestoßen, daß beispielsweise zur Ausbildung eines Punkts auf einer Papieroberfläche dient. Die Flüssigkeit in dem Vorratsbehälter 26, die nunmehr den neuen Meniskus begrenzt, verbleibt in dem verdrängten Zustand für den Rest der Dauer des zugeführten Treibersignals, wie in Fig. 5 dargestellt ist. Bei Beendigung dieses Signals gelangt der Vorratsbehälters 26 in seinen Ruhezustand zurück, was auch hinsichtlich des Meniskus der Fall ist. Wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, erfolgt dabei eine gedämpfte Schwingung während einer sehr kurzen Zeitspanne nach Beendigung des Treiberimpulses.Liquid in the reservoir has a displacement 42 (Fig. 5), so 'that in the nozzle 18 has a positive meniscus corresponding to the displacement 44 in Fig. 5 is generated. Eventually, as shown in Fig. 3, it becomes a droplet 46 ejected that for example to form a point on a paper surface serves. The liquid in the reservoir 26, which now delimits the new meniscus, remains in the displaced state for the Remainder of the duration of the supplied drive signal, as shown in FIG. When this signal ends, the storage container 26 goes into its idle state back, which is also the case with regard to the meniscus. As can be seen from FIG. 5, a damped oscillation takes place during a very short period of time after the end of the drive pulse.

Nach der Beendigung des Treiberimpulses zu dem Wandler 20, wird dem Wandler 22 ein Treiberimpuls 50 zugeführt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel tritt der Impuls 50 innerhalb eines Viertels eines Zyklus nach der Beendigung des dem Wandler 20 zugeführten Impulses auf. Der Wandler 22 hebt sich dann von der Bohrung 24 entsprechend der Kurve 52 in Fig. 5 ab, entsprechend einer Abwärtsbewegung in Fig. 3, so daß der Vorratsbehälter 26 in Verbindung mit dem Hauptvorrat über die Leitung 30 gelangt. Eine kleine Flüssigkeitsmenge 54 tritt dann in den Vorratsbehälter 26 aus der Leitung 30 über die Kammer 13 ein, um die ausgestoßene Flüssigkeitsmenge zu ersetzen. Wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, erfolgt dies während der Schwingungen des Meniskus im Vorratsbehälter 26 und nach Beendigung des Antriebsimpulses zu dem Wandler 20. Danach ermöglicht die Einrichtung den Ausstoß des nächsten Tröpfchens. Upon termination of the drive pulse to transducer 20, the transducer 22 a drive pulse 50 is supplied. In the illustrated embodiment, pulse 50 occurs within a quarter of a cycle of termination of the pulse supplied to the transducer 20. The transducer 22 then stands out from the bore 24 in accordance with the curve 52 in FIG. 5, accordingly a downward movement in FIG. 3, so that the reservoir 26 is in communication with the main reservoir via the line 30. A small amount of liquid 54 then enters the reservoir 26 from the line 30 via the chamber 13 to replace the amount of liquid expelled. As As can be seen from Fig. 5, this takes place during the oscillations of the meniscus in the storage container 26 and after the end of the drive pulse to the Transducer 20. The device then enables the next droplet to be ejected.

Wie bereits erwähnt wurde, ist der Impulsgenerator 32 mit einer Einrichtung zur Steuerung der Amplitude, der Dauer und Phase der Signale versehen, die dem Wandler 20 bzw. dem Wandler 22 zugeführt werden. Durch geeignete Einstellung dieser Größen kann der Benutzer das Antriebsniveau einstellen, sowie die Beziehung zwischen dem Öffnen und Schließen der Bohrung 24 relativ zu der Ausstoßzeit eines Tröpfchens aus der Düse 18 in einer solchen Weise, daß der Ausstoß von Tröpfchen gleichförmiger Masse mit vorherbestimmten Zeitintervallen unabhängig von Änderungen der Dichte und anderen wesentlichen physikalischen Eigenschaften der benutzten Flüssigkeit gewährleistet ist. Die Erzielung einer gleichförmigen Tröpfchendichte ist ein wichtiges Merkmal von Tintenstrahl Matrixdruckern. In manchen Fällen kann es wünschenswert sein, die Masse der Tröpfchen zu ändern, um den Durchmesser eines auf dem Papier aufgedruckten Punkts in gesteuerter Weise ändern zu können. BeispielsweiseAs mentioned earlier, the pulse generator 32 is one device to control the amplitude, duration and phase of the signals provided the converter 20 or the converter 22 are supplied. By appropriately setting these quantities, the user can adjust the drive level as well the relationship between the opening and closing of the bore 24 relative to the time of ejection of a droplet from the nozzle 18 in such a way that the ejection of droplets of uniform mass at predetermined time intervals is guaranteed regardless of changes in density and other essential physical properties of the liquid used. the Achieving uniform droplet density is an important feature of ink jet dot matrix printers. In some cases it may be desirable change the mass of the droplets in order to be able to change the diameter of a dot printed on the paper in a controlled manner. For example

ist in vielen Fällen bei Reproduktionen eine Änderung des Auflösungsvermögens wünschenswert. Dies kann bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel in einfacher Weise dadurch erreicht werden, daß die Anstiegszeit und die Abfallzeit der Treiberimpulse geändert wird oder deren Amplitude, Dauer und Phase.is in many cases a change in resolution in reproductions desirable. In the embodiment described, this can be achieved in a simple manner in that the rise time and the fall time the driver pulses are changed or their amplitude, duration and phase.

Eine derartige Einrichtung ist deshalb in vorteilhafter Weise für einen Tintenstrahl-Matrixdrucker verwendbar. Die Einrichtung ist in einfacher Weise herstellbar und ermöglicht die Ausbildung gleichförmiger Tröpfchen mit steuerbarer Größe und damit eine gleichförmige Druckdichte. Die Einrichtung isoliert die auszustoßende Flüssigkeit gegenüber dem Hauptvorrat während des Ausstoßvorgangs. Dadurch wird der Wirkungsgrad des Ausstoßvorgangs erhöht und dazu beigetragen, Schwingungen zu dämpfen, wodurch sonst die erforderliche Beruhigungszeit nach dem Ausstoßen eines Tröpfchens erhöht würde und damit die zulässigen Ausstoßintervalle ebenfalls erhöht würden. Die Flüssigkeit wird während einer definierten Zeitspanne nach Ausstoß eines Tröpfchens derart nachgefüllt, daß dadurch nur minimale Störung erfolgen.Durch Entkoppelung des Tröpfchenausstoßes von der Nachfüllung von Flüssigkeit können der Ausstoßmechanismus und die Dynamik des Ausstoßvorgang optimal und unabhängig von den physikalischen Grenzbedingungen des Nachfüllzyklus ausgelegt werden. Deshalb kann die Geschwindigkeitsteuerung der ausgestoßenen Tröpfchen wesentlich verbessert werden. Ferner kann der Durchmesser der auszudruckenden Punkte und damit das Auflösungsvermögen in einfacher Weise geändert werden.Such a device is therefore advantageous for an ink jet matrix printer usable. The device is easy to manufacture and enables the formation of uniform droplets with controllable Size and thus a uniform print density. The facility insulates the liquid to be ejected compared to the main supply during the ejection process. This increases the efficiency of the ejection process and helps to dampen the vibrations that would otherwise be necessary The settling time after the ejection of a droplet would be increased and thus the permissible ejection intervals would also be increased. The liquid will refilled during a defined period of time after a droplet has been ejected in such a way that only minimal disruption occurs. By decoupling the ejection of droplets from the replenishment of liquid can use the ejection mechanism and the dynamics of the ejection process can be designed optimally and independently of the physical boundary conditions of the refill cycle. Therefore, the speed control of the ejected droplets can be essential be improved. Furthermore, the diameter of the dots to be printed out and thus the resolution can be changed in a simple manner.

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Claims

F. FINALLY POST BOX 13 26, D-8034 GERMERING BLUMENSTRASSE 8 D-8034 GERMERING Jan. 14, 1985 E / m My file: H-5257 Applicant: Howtek Inc., Hudson, New Hampshire, USA Claims

1. Device for generating a jet consisting of liquid droplets, especially for the print head of an inkjet matrix printer, with

A. a reservoir (26) with an inlet opening for the entry of liquid and an outlet opening (18) for ejecting droplets (46), with

B. a first, the storage container (26) associated converter (20), the

depending on the supplied electrical signals, the ejection of a Droplets through the outlet opening (18) enabled, as well as with

C. a second converter (22) assigned to the storage container (26), the can be actuated as a function of supplied electrical signals in order to regulate the transport of liquid through this inlet opening (24).

2. Device according to claim 1, characterized in that the second transducer (22) has a flow through the inlet opening (24) during blocked from ejecting a droplet.

3. Device according to claim 2, characterized in that the second transducer (22) is operable to replenish liquid in the reservoir (26) after a droplet has been ejected. '

4. Device according to claim 3, characterized in that

the second transducer (22) is provided to the inlet port in the deenergized Locked state, but the inlet opening opens when a signal is applied.

5. Device according to claim 4, characterized in that the transducer (22) is a piezoelectric transducer.

that

6. Device according to claim 1, characterized in that the second transducer (22) is connected to operate in synchronism with the first transducer (20) to the inlet port during the expulsion of liquid to block from the reservoir (26) and then open the inlet port to refill liquid.

7. Device according to claim 6, characterized in that the two transducers (20, 22) are piezoelectric transducers.

8. Device according to claim 1, characterized in that the second transducer is a piezoelectric transducer, the fin outlet opening blocked when at rest, but opens the inlet port when electrically energized to provide fluid to the To enable reservoir (26).

9. Device according to claim 8, characterized in that a device for selectively exciting the second transducer (22) is provided is to block the inlet opening during the expulsion of liquid from the reservoir (26), and around the inlet opening after Open to expel liquid for refilling.

10. Inkjet matrix printer with a device according to one of the preceding Claims consisting of

A. a device for delimiting a first storage container (26) with an outlet opening (18) for ejecting droplets

B. a device for ejecting a droplet from the storage container, as well as from

C. a device for the optional coupling of the storage container (26) with another main supply.