DE4024337C2

DE4024337C2 - Device for stabilizing ink droplets on the recording medium of an ink printing device

Info

Publication number: DE4024337C2
Application number: DE19904024337
Authority: DE
Inventors: Klaus Hempen
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 1990-07-31
Filing date: 1990-07-31
Publication date: 1998-07-09
Anticipated expiration: 2010-08-01
Also published as: DE4024337A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Stabilisierung von Tintentröpfchen auf dem Aufzeichnungsträger einer Tinten druckeinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a device for stabilization of ink droplets on the recording medium of an ink Printing device according to the preamble of claim 1.

Im praktischen Betrieb werden Tintendruckeinrichtungen häufig mit einer sog. nichtpenetrierenden Tinte betrieben, da diese nicht oder nur langsam in das im normalen Büro betrieb verwendete Papier eindringt und ein wesentlich besseres Schriftbild liefert. Derartige Tinten trocknen jedoch auf dem Papier langsam, d. h. die Tintentröpfchen behalten über einen gewissen Zeitraum ihre flüssige Konsi stenz. Da das Papier in der Regel nicht vertikal aus dem Druckbereich herausgeschoben wird, unterliegen die noch feuchten Tintentröpfchen der Schwerkraft. Sie beginnen nach unten zu fließen und sich sogar mit dem Tröpfchen der nächsten Zeile oder Teilzeile zu vermischen. Dieses Problem tritt insbesondere beim Bedrucken von Folien auf.Ink printing devices are used in practical operation often operated with a so-called non-penetrating ink, since this does not or only slowly in the normal office paper used penetrates and is essential provides better typeface. Dry such inks however, slowly on paper, i. H. the ink droplets keep their liquid consi over a period of time stenz. Since the paper is usually not vertical the printing area is pushed out, are still subject wet ink droplets of gravity. they begin to flow down and even deal with the droplet of to mix the next line or partial line. This problem occurs particularly when printing on foils.

Unter den bekannten Maßnahmen, hier Abhilfe zu schaffen, sind Maßnahmen zur Trocknung bzw. zur Verkürzung der Trocknungszeit am bekanntesten. Das kann mit Hilfe von Wärmequellen geschehen (z. B. EP 0 284 215 A1) oder durch Erwärmung des Aufzeichnungsträgers selbst (z. B. DE 36 42 204 A1).Among the known measures to remedy this, are measures to dry or shorten the Best known drying time. That can be done with the help of Heat sources occur (e.g. EP 0 284 215 A1) or through Heating the recording medium itself (e.g. DE 36 42 204 A1).

Diese Maßnahmen bedeuten einerseits eine zusätzliche Bean spruchung des Aufzeichnungsträgers, da mit der Einwirkung von Wärme auf übliches Papier eine Verwölbung nicht ausge schlossen werden kann. Außerdem ist damit ein relativ hoher Bedarf an elektrischer Energie notwendig, was eine erhöhte Leistungsaufnahme und eine entsprechende Auslegung des Stromversorgungsteiles erforderlich macht. Befindet sich kein Papier in der Druckeinrichtung, wird die Wärme an die Umgebung abgegeben; es sind deshalb aufwendige Regelein richtungen notwendig, um die Gefahr einer Überhitzung zu vermeiden.On the one hand, these measures mean an additional bean of the record carrier, as with the action warping from normal paper does not cause warping can be closed. It is also a relatively high one Electrical energy required, which increased Power consumption and an appropriate interpretation of the Power supply part required. Is located no paper in the printing device, the heat is transferred to the Given environment; they are therefore complex rules directions necessary to avoid the risk of overheating avoid.

Desweiteren ist aus dem IBM Technical Disclosure Bulletin, 4/1974, Vol. 16, No. 11, S. 3797, eine Tintendruckeinrichtung bekannt, die ein Magnetfeld dazu verwendet, die Wechselwirkung zwischen der Tinte und dem Papier zu verbessern. Dabei werden die Tintentröpfchen durch den Feldgradienten in das Papier gedrückt oder gezogen, wodurch eine Verkürzung der Trocknungszeit erreicht werden kann.Furthermore, from the IBM Technical Disclosure Bulletin, 4/1974, Vol. 16, No. 11, p. 3797, an ink printer known that uses a magnetic field to Improve the interaction between the ink and the paper. The Ink droplets pushed or drawn through the field gradient into the paper, creating a Shortening the drying time can be achieved.

Aus der DE 30 42 068 A1 ist eine Vorrichtung bekannt, bei der die Tintentröpfchen aus Düsen eines Tintenschreibkopfes in Richtung auf einen relativ zum Tintenschreibkopf bewegten Aufzeichnungsträger ausgestoßen werden, wobei die Vorrichtung eine Einrichtung zur Erzeugung eines elektrostatischen Feldes an der Oberfläche einer Aufzeichnungsträger-Fördereinrichtung aufweist. Beide vorgenannte Druckeinrichtungen sind jedoch nicht geeignet, Tintentröpfchen im nassen Zustand auf der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers zu stabilisieren.From DE 30 42 068 A1 a device is known in which the ink droplets from nozzles of an ink writing head toward a moving one relative to the ink writing head Recording medium are ejected, the device being a device for Has generation of an electrostatic field on the surface of a recording medium conveyor. However, both of the aforementioned printing devices are not suitable for ink droplets in the wet Stabilize the state on the surface of the record carrier.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, Tintentröpfchen, die mittels Düsen eines Tintendruckkopfes auf einen Aufzeichnungsträger ausgestoßen werden, auf dem Aufzeichnungsträger festzuhalten, bis eine ausreichende Trocknung erfolgt ist, wobei die Tintentröpfchen ihre Lage und Form auf dem Aufzeichnungsträger beibehalten.It is therefore an object of the invention to create ink droplets by means of nozzles Ink printhead are ejected on a record carrier on which Hold the recording medium until it has dried sufficiently, with the Ink droplets maintain their position and shape on the record carrier.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1. Ausgestaltungen sind in den Unter ansprüchen angegeben.This task is solved according to the characteristic features of claim 1. Refinements are in the sub claims specified.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Dort zeigenThe invention will now be described with reference to the drawing explained. Show there

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel mit vor und hinter dem Aufzeichnungsträger angeordneten Elektroden, Fig. 1 shows an embodiment with front and rear of the recording medium arranged electrodes,

Fig. 2 und Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel mit einer kombinierten Elektrode hinter dem Aufzeichnungsträger. Fig. 2 and Fig. 3 shows an embodiment with a combined electrode behind the record carrier.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 zeigt einen Tinten schreibkopf 1 einer Tintendruckeinrichtung. Der Tinten schreibkopf 1 ist senkrecht zur Zeichenebene, d. h. in Richtung einer Schreibzeile bewegbar. Aus den Austrittsdüsen 2 des Tintenschreibkopfes 1 werden einzelne Tintentröpfchen gegen eine Aufzeichnungsträger 3 ausgestoßen. Der Aufzeich nungsträger 3 ist im Beispiel über eine Schreibwalze 4 geführt. Während der Bewegung des Schreibkopfes 1 in Schreib zeilenrichtung werden Zeichen durch Aufbringen von einzel nen Tintentröpfchen auf den Aufzeichnungsträger rasterförmig aufgebaut. Die nach dem Drucke einer Zeile oder einer Teil zeile noch nicht trockenen Tintentröpfchen unterliegen äußeren Einflüssen. Insbesondere aufgrund der Schwerkraft, aber auch wegen ihrer Masseträgheit, die bei relativ hohen Transportgeschwindigkeiten des Aufzeichnungsträgers nicht ganz vernachlässigt werden kann, beginnen die Tintentröpf chen zu verfließen. Das kann zum Ineinanderlaufen von Tintentröpfchen aufeinanderfolgender Zeilen führen. Zur Stabilisierung der Tintentröpfchen ist erfindungsgemäß einer elektrostatisches Feld vorgesehen, das diese Einflüsse kompensiert. Dazu weist das Ausführungsbeispiel oberhalb des Druckbereiches, jedoch in dessen unmittelbarer Nähe eine vor der Schreibwalze 4 angeordnete erste Elektrode 5 auf, die sich über die gesamte Länge einer Schreibzeile erstreckt und die mit einer Spannungsquelle 6 verbunden ist. Eine zweite Elektrode befindet sich hinter dem Aufzeichnungs träger 3. Sie ist im Ausführungsbeispiel durch die Schreib walze 4, die aus leitfähigem Material besteht, realisiert. Nach dem Anschalten der Spannungsquelle baut sich zwischen den Elektroden 5 und der Schreibwalze 4 im Bereich 7 ein elektrostatisches Feld 8 auf, wodurch die sich in diesem Bereich befindlichen Tintentröpfchen auf dem Aufzeichnungs träger festgehalten werden. Wenn der bedruckte Aufzeichnungs träger 3 den Bereich 7 verläßt, sind die Tintentröpfchen bereits so weit trocken geworden, daß ein Verwischen oder ein Verlaufen nicht mehr zu befürchten ist.The embodiment of FIG. 1 shows an ink writing head 1 of an ink printing device. The ink writing head 1 is perpendicular to the plane of the drawing, ie movable in the direction of a writing line. Individual ink droplets are ejected against a recording medium 3 from the outlet nozzles 2 of the ink writing head 1 . In the example, the recording carrier 3 is guided over a platen 4 . During the movement of the write head 1 in the writing line direction, characters are built up in a grid-like manner by applying individual ink droplets to the recording medium. The ink droplets that are not yet dry after printing a line or a part line are subject to external influences. In particular due to gravity, but also because of their inertia, which cannot be completely neglected at relatively high transport speeds of the recording medium, the ink droplets begin to flow away. This can cause ink droplets of consecutive lines to run together. To stabilize the ink droplets, an electrostatic field is provided according to the invention, which compensates for these influences. For this purpose, the exemplary embodiment has above the printing area, but in its immediate vicinity a first electrode 5 arranged in front of the platen roller 4 , which extends over the entire length of a writing line and which is connected to a voltage source 6 . A second electrode is located behind the recording medium 3rd It is realized in the exemplary embodiment by the writing roller 4 , which consists of conductive material. After switching on the voltage source, an electrostatic field 8 builds up between the electrodes 5 and the platen roller 4 in the area 7, as a result of which the ink droplets located in this area are held on the recording medium. When the printed recording medium 3 leaves the area 7 , the ink droplets have already become so dry that blurring or running is no longer to be feared.

Steht keine aus leitfähigem Material bestehende Schreibwalze zur Verfügung, so befindet sich eine entsprechend ausgebildete zweite Elektrode hinter dem Papier.There is no platen made of conductive material is available, there is a corresponding trained second electrode behind the paper.

Fig. 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel, bei dem die Elektroden hinter dem Aufzeichnungsträger angeordnet sind. Der Aufzeichnungsträger 3 wird in diesem Beispiel über ein Druckgegenlager 9 geführt. Wird der Aufzeichnungs träger 3 mittels des Schreibkopfes 1 in der beschriebenen Weise bedruckt und weitertransportiert, so gelangen die noch feuchten Tintentröpfchen in den Bereich 7, in dem sich eine kombinierte Elektrode befindet, die z. B. aus einer rasterförmigen Anordnung von zwei voneinander iso lierten Leiterbahnen 10, 11 besteht, an deren Anschlüsse 12, 13 die Spannung angelegt ist. Ein Beispiel dafür zeigt Fig. 3. Das dadurch im Bereich 7 entstehende elektro statische Feld durchdringt den Aufzeichnungsträger und hält die Tintentröfpchen auf dem Aufzeichnungsträger fest. Fig. 2 shows a second embodiment in which the electrodes are arranged behind the record carrier. In this example, the record carrier 3 is guided over a platen 9 . If the recording medium 3 is printed and transported by means of the write head 1 in the manner described, the still moist ink droplets reach the area 7 in which there is a combined electrode which, for. B. consists of a grid-shaped arrangement of two mutually iso liert conductor tracks 10 , 11 , at the terminals 12 , 13, the voltage is applied. An example of this is shown in FIG. 3. The resulting 7 in the range electrostatic field permeates the recording medium and holds the Tintentröfpchen on the recording medium firmly.

In der Regel ist es ausreichend, wenn der Bereich, in dem das elektrostatische Feld auf die Tintentröpfchen einwirkt, etwa dem Druckbereich entspricht. Bei Verwendung besonders langsam trocknender Tinten kann der Bereich aber auch größer sein.As a rule, it is sufficient if the area in which the electrostatic field acts on the ink droplets, corresponds approximately to the pressure range. Especially when used slow drying inks can also make the area larger be.

Claims

1. Device for stabilizing ink droplets on the recording medium of an ink printing device, in which the ink droplets are ejected from nozzles of an ink writing head in the direction of the recording medium moved relative to the ink writing head, characterized in that
that a first electrode ( 5 ) is arranged in front of and a second electrode ( 4 ) behind the recording medium for generating an electrostatic field immediately after the printing area ( 7 ), the field lines ( 8 ) of which in the printing area or in the immediate vicinity of the printing area the printed recording medium ( 3 ) and thus penetrate the ink droplets, and
that the first electrode ( 5 ) extends over the length of a writing line and the second electrode ( 4 ) is realized by an electrically conductive platen roller ( 4 ) or a platen ( 9 ).

2. Device according to claim 1, characterized in that both electrodes ( 10 , 118 ) are arranged behind the recording medium ( 3 ).

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the electrodes ( 10 , 11 ) are designed as mutually insulated conductor tracks.