DE60109125T2

DE60109125T2 - Druckkopf mit tintentropfentrennung mittels eines gasstroms und verfahren zum trennen von tintentropfen

Info

Publication number: DE60109125T2
Application number: DE60109125T
Authority: DE
Inventors: David L. Rochester Jeanmaire; James M. Rochester Chwalek
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 2000-12-28
Filing date: 2001-12-14
Publication date: 2006-04-06
Anticipated expiration: 2021-12-15
Also published as: US20020122102A1; JP2002225280A; DE60109125D1; US6554410B2; EP1219430A1; EP1219430B1

Description

Die Erfindung betrifft allgemein das Gebiet digital gesteuerter Druckvorrichtungen und insbesondere mit kontinuierlichem Strahl arbeitende Tintenstrahldrucker (Continuous Ink Jet Printers), bei denen ein Strom flüssiger Tinte in Tröpfchen zerfällt, von denen einige wahlweise abgelenkt werden.
Traditionell gibt es für den digital gesteuerten Farbdruck zwei Verfahren. Beide erfordern für jede Farbe ein eigenes Tintenreservoir. Tinte wird durch im Druckkopf ausgebildete Kanäle zugeführt. Jeder Kanal weist eine Düse auf, aus der Tintentropfen wahlweise auf ein Medium gespritzt werden. Bei beiden Verfahren wird für jede für den Druck verwendete Farbe ein eigenes Tintenzuführungssystem benötigt. Gewöhnlich werden die drei subtraktiven Grundfarben Cyan, Gelb und Magenta verwendet, weil mit diesen Farben im Allgemeinen bis zu mehrere Millionen Farbtöne oder Farbkombinationen erzeugt werden können.
Bei dem ersten, gewöhnlich als „Drop-on-Demand" bezeichneten Verfahren werden Tintentröpfchen, die auf eine Aufzeichnungsfläche geschleudert werden sollen, von einem Druck erzeugenden Aktuator (thermisch, piezoelektrisch usw.) bereitgestellt. Durch selektive Aktivierung des Aktuators wird ein Tintentropfen gebildet und über den Spalt zwischen dem Druckkopf und dem Druckmedium auf das Druckmedium geschleudert. Zur Erzeugung gedruckter Bilder wird die Bildung von Tintentropfen entsprechend den Erfordernissen für die Erzeugung des gewünschten Bildes individuell gesteuert. Ein leichter Unterdruck in jedem Kanal verhindert, dass die Tinte ungewollt aus der Düse entweicht. Gleichzeitig bildet sich dadurch an der Düse ein leicht konkaver Meniskus aus, der dazu beiträgt, die Düse sauber zu halten.
Bei herkömmlichen Tintenstrahldruckern, die nach dem Drop-on-Demand-Verfahren arbeiten, erzeugt ein Druck erzeugender Aktuator den Tintentropfen an Ausflussöffnungen eines Druckkopfs. Man unterscheidet Thermoaktuatoren und piezoelektrische Aktuatoren. Bei Thermoaktuatoren bewirkt eine zweckmäßig angeordnete Heizeinrichtung durch Erhitzen der Tinte einen Phasenübergang zu einer gasförmigen Dampfblase, die den Innendruck der Tinte so stark erhöht, dass ein Tintentropfen herausgeschleudert wird. Bei piezoelektrischen Aktuatoren wird ein Tintentropfen durch Erzeugen einer mechanischen Spannung in einem piezoelektrischen Material, in dem ein elektrisches Feld erzeugt werden kann, herausgeschleudert. Stattdessen kann ein Tintentropfen auch dadurch herausgeschleudert werden, dass an ein piezoelektrisches Material, in dem eine mechanische Spannung erzeugt werden kann, ein elektrisches Feld angelegt wird. Zu den in der Natur vorkommenden Materialien, die diese Eigenschaften besitzen, gehören Quarz und Turmalin.
Zu den am häufigsten hergestellten piezoelektrischen Keramiken zählen Bleizirkonattitanat, Barriumtitanat, Bleititanat und Bleimetaniobat.
Bei einem mit Dampfblasentechnik arbeitenden Drucker (Bubble Jet Printer) wird beispielsweise Tinte in einem Kanal eines Druckkopfs so erhitzt, dass eine Dampfblase entsteht, die den Innendruck erhöht, sodass ein Tintentropfen aus einer Düse des Druckkopfs geschleudert wird. Wenn sich das Heizelement abkühlt, fällt die Dampfblase zusammen. Aufgrund des dadurch entstehenden Unterdrucks wird Tinte aus einem Reservoir gesaugt, um die aus der Düse geschleuderte Tinte zu ersetzen. Piezoelektrische Aktuatoren, wie zum Beispiel der in US-A-5 224 843, van Lintel, 6. Juli 1993, offenbarte Aktuator, verfügen über einen piezoelektrischen Kristall in einem Tintenflüssigkeitskanal, der sich bei Beaufschlagung mit elektrischem Strom krümmt, sodass ein Tintentropfen aus einer Düse gepresst wird.
US-A-4 914 522, Duffield u.a., 3. April 1990, offenbart einen nach dem Drop-on-Demand-Verfahren arbeitenden Tintenstrahldrucker, bei dem eine gewünschte Farbdichte in einem gedruckten Bild mit Luftdruck erzeugt wird. Tinte in einem Reservoir fließt durch eine Leitung und bildet an einem Ende einer Tintenstrahldüse einen Meniskus. Eine Düse, die so angeordnet ist, dass ein Luftstrom über den Meniskus am Ende der Tintendüse gelenkt wird, bewirkt, dass Tinte aus der Düse gezogen und zu einem Sprühnebel zerstäubt wird. Der Luftstrom wird mit konstantem Druck durch eine Leitung einem Steuerventil zugeführt. Das Ventil wird von einem piezoelektrischen Aktuator geöffnet und geschlossen. Wenn an das Ventil eine Spannung angelegt wird, öffnet es, sodass Luft durch die Luftdüse strömen kann.
Wenn die Spannung abgebaut wird, schließt das Ventil, sodass keine Luft durch die Luftdüse strömt. Infolgedessen bleibt die Größe des Tintenpunkts auf dem Bild konstant, während sich die gewünschte Farbdichte des Tintenpunkts in Abhängigkeit von der Impulsbreite des Luftstroms ändert.
Die Punktauflösung des Druckkopfs hängt von dem Abstand zwischen den einzelnen Düsen ab. Je geringer der Abstand und je kleiner die Düse, desto größer ist die Auflösung. Da diese Technik eigene Tintenzuführungssysteme für jede Tintenfarbe erfordert, werden in der Regel mindestens drei Tintenkanäle benötigt, um die erforderlichen Farben zu erzeugen. Dies kann die Gesamtauflösung des Bildes verschlechtern, weil die Düsen mit größerem Abstand voneinander angeordnet werden müssen.
Bei dem zweiten, gewöhnlich als Drucken "mit kontinuierlichem Tintenstrahl" ("Continuous Stream" Ink Jet Printing) oder "kontinuierlicher" Tintestrahldruck (Continuous Ink Jet Printing) bezeichneten Verfahren erzeugt eine mit Druck beaufschlagte Tintenquelle einen kontinuierlichen Strom von Tintentropfen. In herkömmlichen kontinuierlichen Tintenstrahldruckern werden elektrostatische Ladevorrichtungen in der Nähe des Punkts angeordnet, an dem sich der Arbeitsflüssigkeitsfaden in einzelne Tintentropfen auflöst. Die Tintentropfen werden elektrisch geladen und dann mittels Ablenkelektroden mit einer großen Potentialdifferenz zu einer geeigneten Stelle gelenkt. Wenn nicht gedruckt werden soll, werden die Tintentropfen in eine Fangeinrichtung (Auffangeinrichtung, Abscheider, Ausguss usw.) abgelenkt und entweder recycelt oder entsorgt. Wenn gedruckt werden soll, werden die Tintentropfen nicht abgelenkt und können dann auf ein Druckmedium gelangen. Alternativ besteht die Möglichkeit, abgelenkte Tintentropfen auf das Druckmedium gelangen zu lassen, während die nicht abgelenkten Tintentropfen in der Tintenfangeinrichtung gesammelt werden.
Typisch für kontinuierliche Tintenstrahldrucker ist, dass sie schneller sind als Drucker mit Tropfenabgabe auf Anforderung und qualitativ bessere gedruckte Bilder und Grafiken erzeugen. Dabei wird jedoch für jede gedruckte Farbe ein eigenes System zum Bilden, Ablenken und Fangen der Tropfen benötigt.
US-A-1 941 001, Hansell, 26. Dezember 1933, und US-A-3 373 437 Sweet u.a., 12. März 1968, offenbaren jeweils eine Anordnung kontinuierlicher Tintenstrahldüsen, bei der für den Druck bestimmte Tintentropfen wahlweise geladen und auf das Aufzeichnungsmedium gelenkt werden. Diese Technik ist als kontinuierlicher Tintenstrahl mit binärer Ablenkung bekannt.
US-A-3 416 153, Hertz u.a., 6. Oktober 1963, offenbart ein Verfahren, bei dem eine veränderliche optische Dichte gedruckter Punkte beim kontinuierlichen Tintenstrahldruck durch elektrostatische Auflösung eines geladenen Tropfenstroms und Modulation der Anzahl der eine kleine Öffnung passierenden Tropfen erzielt wird.
US-A-3 878 519, Eaton, 15. April 1975, offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Synchronisieren der Tropfenbildung in einem Flüssigkeitsstrom durch elektrostatische Ablenkung mit einem Ladetunnel und Ablenkblechen.
US-A-4 346 387, Hertz, 24. August 1982, offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern der elektrischen Ladung von Tropfen, die durch Auflösen eines mit Druck beaufschlagten Flüssigkeitsstroms an einer in dem elektrischen Feld mit einem elektrischen Potentialgradienten gelegenen Tropfenbildungsstelle gebildet werden. Die Tropfenbildung erfolgt an einer Stelle im Feld, die der gewünschten vorbestimmten Ladung entspricht, mit der die Tropf an an der Stelle ihrer Bildung versehen werden sollen. Für eine zuverlässige Ablenkung der Tropfen werden zusätzlich zu Ladetunneln Ablenkbleche eingesetzt.
US-A-4 638 382, Drake u.a., 20. Januar 1987, offenbart einen mit kontinuierlichem Tintenstrahl arbeitenden Druckkopf, bei dem konstante thermische Impulse aus einer Vielzahl von Düsen austretende Tintenströme bewegen, um diese in einem festen Abstand von den Düsen in Tropfen aufzulösen. Anschließend werden die Tropfen mit einer Ladeelektrode einzeln geladen und dann mit in der Tropfenbahn angeordneten Ablenkblechen abgelenkt.
Da herkömmliche Tintenstrahldrucker mit kontinuierlichem Strahl mit elektrostatischen Ladevorrichtungen und Ablenkblechen arbeiten, benötigen sie für ihren Betrieb viele Teile und viel Platz. Mit kontinuierlichem Strahl arbeitende Tintenstrahldruckköpfe und -drucker dieser Art sind kompliziert, energieaufwendig, schwer herzustellen und schwer zu steuern.
US-A-3 709 432, Robertson, 9. Januar 1973, offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Anregen eines Arbeitsflüssigkeitsfadens, derart, dass durch den Einsatz von Transducern die Arbeitsflüssigkeit in gleichmäßig beabstandete Tintentropfen aufgelöst wird. Bevor die Fäden in Tintentropfen zerfallen, wird ihre Länge durch Steuern der den Transducern zugeführten Anregungsenergie geregelt, wobei eine Anregung mit großen Amplituden kurze Fäden und eine Anregung mit kleinen Amplituden lange Fäden ergibt. An einem Punkt zwischen den Enden der langen und kurzen Fäden wird ein Luftstrom über die Bahnen der Flüssigkeit gelenkt. Der Luftstrom beeinflusst die Flugbahnen der Fäden, bevor diese in Tintentropfen zerfallen, mehr als die Flugbahnen der Tintentropfen selbst. Durch Steuern der Fadenlänge können die Flugbahnen der Tintentropfen gesteuert oder von einer Bahn zu einer anderen umgeschaltet werden. Infolgedessen können einige Tintentropfen in eine Auffangeinrichtung gelenkt werden, während andere auf ein Empfängerelement aufgebracht werden können.
Dieses Verfahren erfordert zwar keine elektrostatischen Einrichtungen zum Beeinflussen der Flugbahn von Tropfen, wohl aber eine genaue Steuerung der Punkte, an denen sich die Fäden auflösen, und der Positionierung des Luftstroms zwischen diesen Punkten. Ein solches System ist schwer zu steuern und herzustellen. Außerdem ist die physische Trennung bzw. Unterscheidung zwischen den beiden Tropfenbahnen gering, was die Steuerung und Herstellung zusätzlich erschwert.
US-A-4 190 844, Taylor, 26. Februar 1980, offenbart einen Tintenstrahldrucker mit kontinuierlichem Strahl, der eine erste pneumatische Ablenkvorrichtung zum Ablenken nicht gedruckter Tintentropfen in eine Auffangeinrichtung und eine zweite pneumatische Ablenkvorrichtung zum Rütteln gedruckter Tintentropfen aufweist. Ein Druckkopf liefert einen Arbeitsflüssigkeitsfaden, der in einzelne Tropfen zerfällt. Die Tintentropfen werden dann wahlweise von einer ersten pneumatischen Ablenkvorrichtung, einer zweiten pneumatischen Ablenkvorrichtung oder sowohl einer ersten als auch einer zweiten pneumatischen Ablenkvorrichtung abgelenkt. Die erste pneumatische Ablenkvorrichtung ist eine "Ein/Aus"- oder "Auf/Zu"-Vorrichtung mit einer Membran, die in Abhängigkeit von einem von zwei unterschiedlichen elektrischen Signalen eines Vermittlungsprozessors eine Düse öffnet oder schließt. Dementsprechend wird der Tintentropfen gedruckt oder nicht gedruckt. Die zweite pneumatische Ablenkvorrichtung arbeitet stufenlos und weist eine Membran auf, die den Öffnungsgrad einer Düse in Abhängigkeit von einem variierenden elektrischen Signal des Vermittlungsprozessors ändert. Dadurch werden gedruckte Tintentropfen gerüttelt, sodass Zeichen einzeln gedruckt werden können. Wenn nur die erste pneumatische Ablenkvorrich tung verwendet wird, werden Zeichen zeilenweise durch wiederholtes Verfahren des Druckkopfs erzeugt.
Dieses Verfahren erfordert zwar keine elektrostatischen Einrichtungen zum Beeinflussen der Flugbahn von Tropfen, wohl aber eine genaue Steuerung und Taktung der ersten pneumatischen Ablenkvorrichtung ("Auf/Zu") zur Erzeugung gedruckter und nicht gedruckter Tintentropfen. Ein solches System ist schwer herzustellen und genau zu steuern und führt mindestens zu dem oben erörterten Tintentropfenaufbau. Außerdem ist die physische Trennung bzw. Unterscheidung zwischen den beiden Tropfenbahnen aufgrund der erforderlichen genauen Taktung erratisch, was die Steuerung gedruckter und nicht gedruckter Tintentropfen zusätzlich erschwert und eine schlechte Steuerung der Flugbahn der Tintentropfen zur Folge hat.
Die Verwendung von zwei pneumatischen Ablenkvorrichtungen kompliziert darüber hinaus die Konstruktion des Druckkopfs, erfordert mehr Teile und verringert die Druckgeschwindigkeit. Da infolge der zusätzlichen Teile und der komplizierten Konstruktion viel Platz zwischen dem Druckkopf und dem Medium benötigt wird, erhöht sich der Abstand der Tintentropfen-Flugbahn. Eine Vergrößerung des Abstands der Tropfen-Flugbahn verringert die Platzierungsgenauigkeit der Tropfen und beeinträchtigt die Qualität des gedruckten Bildes. Die Druckgeschwindigkeit wird herabgesetzt, weil die beiden Luftventile ein- und ausgeschaltet werden müssen. Um eine hohe Bildqualität zu gewährleisten, muss auch in diesem Fall der Weg, den der Tropfen zurücklegen muss, bevor er auf das Druckmedium trifft, minimiert werden. Auch die Druckgeschwindigkeit muss aufrechterhalten und/oder verbessert werden.
US-A-6 079 821, Chwalek u.a., 27. Juni 2000, offenbart einen Tintenstrahldrucker mit kontinuierlichem Strahl, bei dem durch Betätigung asymmetrischer Heizeinrichtungen einzelne Tintentropfen aus einem Arbeitsflüssigkeitsfaden erzeugt und abgelenkt werden. Ein Druckkopf weist eine mit Druck beaufschlagte Tintenquelle und eine asymmetrische Heizeinrichtung zum Erzeugen gedruckter Tintentropfen und nicht gedruckter Tintentropfen auf. Die gedruckten Tintentropfen fließen entlang einer Bahn für gedruckte Tintentropfen und gelangen abschließend auf ein Druckmedium, während die nicht gedruckten Tintentropfen entlang einer Bahn für nicht gedruckte Tintentropfen fließen und abschließend auf eine Auffangeinrich tungsfläche gelangen. Nicht gedruckte Tintentropfen werden durch einen in der Auffangeinrichtung ausgebildeten Abführungskanal recycelt oder entsorgt.
Der von Chwalek u.a. offenbarte Tintenstrahldrucker liefert für den vorgesehenen Zweck hervorragende Ergebnisse. Die Verwendung einer Heizeinrichtung zum Erzeugen und Ablenken von Tintentropfen erhöht jedoch den Energie- und Leistungsbedarf dieser Vorrichtung.
Es besteht somit ein Bedarf für einen Tintenstrahldruckkopf und -drucker einfacher Konstruktion mit einer vereinfachten Steuerung einzelner Tintentropfen, einer größeren physischen Trennung zwischen gedruckten und nicht gedruckten Tintentropfen, einer stärkeren Ablenkung nicht gedruckter Tintentropfen und einem geringeren Energie- und Leistungsbedarf der in der Lage ist, auf den verschiedensten Materialien mit den verschiedensten Tinten Bilder hoher Qualität zu erzeugen.
Der Erfindung liegt u. a. die Aufgabe zugrunde, die Konstruktion eines mit kontinuierlichem Tintenstrahl arbeitenden Druckkopfs zu vereinfachen.
Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, die Steuerung einzelner Tintentropfen in einem mit kontinuierlichem Tintenstrahl arbeitenden Druckkopf zu vereinfachen.
Die Erfindung hat ferner die Aufgabe, die physische Trennung zwischen Tintentropfen einer Bahn für gedruckte Tintentropfen und einer Bahn für nicht gedruckte Tintentropfen zu vergrößern.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Verstärkung der Ablenkung nicht gedruckter Tintentropfen.
Die Erfindung soll zudem den Energie- und Leistungsbedarf eines mit kontinuierlichem Tintenstrahl arbeitenden Druckers verringern.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Verbesserung der Fähigkeit eines mit kontinuierlichem Tintenstrahl arbeitenden Druckkopfs, Bilder mit einem hohen Tinteneinsatz zu erzeugen.
Die Erfindung hat darüber hinaus die Aufgabe, die Konstruktion und Wirkungsweise eines mit kontinuierlichem Tintenstrahl arbeitenden Druckers zu vereinfachen, der zum Drucken mit den verschiedensten Tinten einschließlich Tinten auf wässriger oder nicht wässriger Lösungsmittelbasis, die Pigmente oder Farbstoffe enthalten, auf den verschiedensten Materialien einschließlich Papier, Vinyl, Textilien und anderen großfaserigen Stoffen geeignet ist.
Nach einem Merkmal der Erfindung weist eine Vorrichtung zum Drucken eines Bildes einen Mechanismus zum Ausbilden von Tintentropfen, der wahlweise einen Strom von Tintentropfen mit einer Vielzahl von Volumina erzeugt, auf. Zusätzlich wird eine Tropfenumlenkeinrichtung mit einer Gasquelle in einem Winkel bezüglich des Stroms von Tintentropfen angeordnet und wirkt mit diesem zusammen. Dadurch trennen sich Tintentropfen mit einem Volumen von Tintentropfen mit anderen Volumina.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung weist der Mechanismus zum Ausbilden von Tintentropfen eine Düse und gegebenenfalls eine in der Nähe der Düse angeordnete Heizeinrichtung auf. Durch wahlweise Betätigung der Heizeinrichtung entsteht der Strom von Tintentropfen mit der Vielzahl von Volumina.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Heizeinrichtung zur Erzeugung des Stroms von Tintentropfen mit der Vielzahl von Volumina wahlweise mit einer Vielzahl von Frequenzen betätigbar.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung weist ein Tintenstrahldrucker zum Drucken eines Bildes einen Druckkopf mit einer Düse auf, die wahlweise zum Erzeugen eines Stroms von Tintentropfen mit einer Vielzahl von Volumina betätigbar ist. Zusätzlich wird eine Tropfenumlenkeinrichtung mit einer Gasquelle in einem Winkel bezüglich des Stroms von Tintentropfen angeordnet. Die Tropfenumlenkeinrichtung wirkt mit dem Strom von Tintentropfen zusammen, wodurch sich Tintentropfen mit einem Volumen von Tintentropfen mit anderen Volumina trennen.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann eine Heizeinrichtung in der Nähe der Düse angeordnet werden, wobei die Heizeinrichtung wahlweise den Strom von Tintentropfen mit einer Vielzahl von Volumina erzeugt.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann ein Regler elektrisch mit der Heizeinrichtung gekoppelt werden. Der Regler kann die Heizeinrichtung mit einer Vielzahl von Frequenzen wahlweise betätigen, wodurch der Strom von Tintentropfen mit einer Vielzahl von Volumina entsteht.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung weist eine Vorrichtung zum Drucken eines Bildes einen Mechanismus zum Ausbilden von Tintentropfen auf. Der Mechanismus zum Ausbilden von Tintentropfen erzeugt in einem ersten Zustand Tropfen mit einem ersten Volumen, die sich entlang einer Bahn bewegen, und in einem zweiten Zustand Tropfen mit einem zweiten Volumen, die sich entlang derselben Bahn bewegen. Eine Tropfenumlenkeinrichtung beaufschlagt die sich entlang der Bahn bewegenden Tropfen mit einer Kraft. Die Richtung, in der die Kraft aufgebracht wird, bewirkt, dass sich Tropfen mit dem ersten Volumen von Tropfen mit dem zweiten Volumen trennen.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann die Kraft als Überdruck aufgebracht werden. Ein Unterdruck ist jedoch ebenfalls möglich. Die Kraft kann außerdem in einer Richtung aufgebracht werden, die im Wesentlichen rechtwinklig zur Bahn verläuft. Die Kraft kann u.a. auch von einem Gasstrom erzeugt werden.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung umfasst ein Verfahren zum Drucken eines Bildes auf einem Druckmedium folgende Schritte: wahlweises Ausbilden eines Stromes von Tintentropfen mit einer Vielzahl von Volumina; Bereitstellen einer Gasquelle in einem Winkel bezüglich des Stroms von Tintentropfen; Trennen von Tintentropfen mit einem Volumen in dem Strom von Tintentropfen von Tintentropfen mit anderen Volumina in dem Strom von Tintentropfen; Sammeln der Tintentropfen mit einem Volumen; und Zulassen, dass die Tintentropfen mit einem anderen Volumen in Berührung mit einem Druckmedium gelangen.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung umfasst ein Verfahren zum Trennen von Tintentropfen folgende Schritte: Ausbilden von Tropfen mit einem ersten Volumen, die sich entlang einer Bahn bewegen; Ausbilden von Tropfen mit einem zweiten Volumen, die sich entlang derselben Bahn bewegen; und Veranlassen, dass mindestens die Tropfen mit dem ersten Volumen von der Bahn abweichen.
Damit mindestens die Tropfen mit dem ersten Volumen von der Bahn abweichen, kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung auf mindestens die Tropfen mit dem ersten Volumen eine Kraft ausgeübt werden. Diese Kraft kann u.a. auch entlang der Bahn aufgebracht werden.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann die Richtung, in der die Kraft aufgebracht wird, bewirken, dass sich die Tropfen mit dem ersten Volumen von den Tropfen mit dem zweiten Volumen trennen. Außerdem kann die Kraft auch in einer Richtung aufgebracht werden, die im Wesentlichen rechtwinklig zu der Bahn verläuft.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigen:
1 eine schematische Ansicht eines nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hergestellten Druckkopfs;
2 ein Diagramm, das eine Frequenzsteuerung einer für die in 1 dargestellte bevorzugte Ausführungsform verwendeten Heizeinrichtung veranschaulicht;
3 eine schematische Ansicht eines nach der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hergestellten Tintenstrahldruckers; und
4 eine Querschnittsansicht eines nach der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hergestellten Tintenstrahldruckkopf.
5A eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäß hergestellten alternativen Ausführungsform;
5B eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäß hergestellten alternativen Ausführungsform.
5C eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäß hergestellten alternativen Ausführungsform.
5D eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäß hergestellten alternativen Ausführungsform.
5E eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäß hergestellten alternativen Ausführungsform.
6 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäß hergestellten alternativen Ausführungsform.
Die folgende Beschreibung konzentriert sich auf Elemente, die Bestandteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind oder unmittelbar mit dieser zusammenwirken. Es versteht sich, dass hier im Einzelnen nicht dargestellte oder beschriebene Elemente die verschiedensten, dem Fachmann bekannten Formen annehmen können.
1 zeigt einen Tintentropfen ausbildenden Mechanismus 10 einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. Der Mechanismus 10 ist mit einem Druckkopf 20, mindestens einem Tintenvorrat 30 und einem Regler 40 versehen. Der Deutlichkeit halber ist der Mechanismus 10 in der Zeichnung schematisch und nicht maßstabsgerecht dargestellt. Die spezifische Größe und die Verbindungen zwischen den einzelnen Elementen der bevorzugten Ausführungsform können jedoch von jedem Fachmann problemlos bestimmt werden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Druckkopf 20 nach bekannten Halbleiterfertigungsverfahren (Fertigungsverfahren für CMOS-Schaltkreise, Fertigungsverfahren für mikroelektromechanische Strukturen (MEMS) usw.) aus einem Halbleitermaterial (Silicium usw.) hergestellt. Es ist jedoch ausdrücklich vorgesehen und daher Bestandteil dieser Offenbarung, dass der Druckkopf 20 nach jedem beliebigen herkömmlichen, bekannten Fertigungsverfahren aus jedem beliebigen Material hergestellt werden kann.
Wie in 1 gezeigt, ist an dem Druckkopf 20 mindestens eine Düse 14 ausgebildet. Die Düse 14 steht über einen ebenfalls im Druckkopf 20 ausgebildeten Tintendurchlass (nicht dargestellt) mit dem Tintenvorrat 30 in Flüssigkeitsverbindung. Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist der Druckkopf 20 zwei Tintenvorräte 30 auf, die mit zwei entspre chenden Düsen 14 in Flüssigkeitsverbindung stehen. Für den Farbdruck kann jeder Tintenvorrat 30 eine Tinte mit einer anderen Farbe enthalten. Es ist jedoch ausdrücklich vorgesehen und daher Bestandteil dieser Offenbarung, dass der Druckkopf 20 für den Farbdruck mit drei oder mehr Tintenfarben zusätzliche Tintenvorräte 30 und entsprechende Düsen 14 aufweisen kann. Wenn nur ein Tintenvorrat 30 und eine Düse 14 verwendet wird, ist außerdem ein Schwarzweiß- oder Einfarbendruck möglich.
Eine Heizeinrichtung 16 ist mindestens teilweise um eine entsprechende Düse 14 auf dem Druckkopf 20 ausgebildet oder angeordnet. Die Heizeinrichtung 16 kann zwar mit radialem Abstand zu einem Rand 15 der entsprechenden Düse 14 angeordnet werden, wird aber vorzugsweise konzentrisch in unmittelbarer Nähe des Rands 15 der entsprechenden Düse 14 angeordnet. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Heizeinrichtung 16 im Wesentlichen kreis- oder ringförmig ausgebildet. Es ist jedoch ausdrücklich vorgesehen und daher Bestandteil dieser Offenbarung, dass die Heizeinrichtung 16 als Teilring, Rechteck usw. ausgebildet werden kann. Die Heizeinrichtung 16 weist ferner einen elektrischen Heizwiderstand 17 auf, der über einen Leiter 18 mit einer Anschlussfläche 22 elektrisch verbunden ist.
Der Leiter 18 und die Anschlussfläche 22 können mindestens teilweise auf dem Druckkopf 20 ausgebildet oder angeordnet werden und stellen eine elektrische Verbindung zwischen dem Regler 40 und der Heizeinrichtung 16 her. Die elektrische Verbindung zwischen dem Regler 40 und der Heizeinrichtung 16 kann jedoch auch auf eine beliebige andere, bekannte Weise hergestellt werden. Der Regler 40 kann verhältnismäßig einfach ausgeführt werden (als Stromversorgung für die Heizeinrichtung 16 usw.) oder verhältnismäßig komplex (als Logikregler, programmierbarer Mikroprozessor usw.) für die Steuerung zahlreicher Komponenten (Heizeinrichtung 16, Mechanismus 10 usw.), wie jeweils gewünscht.
2 zeigt ein Beispiel der Frequenz, mit welcher der Regler 40 die Heizeinrichtung 16 aktiviert (als Ganzes als Kurve A dargestellt) und die dabei entstehenden einzelnen Tintentropfen 100 und 110. Bei einer Aktivierung der Heizeinrichtung 16 mit hoher Frequenz entstehen kleinvolumige Tropfen 110, bei einer Aktivierung der Heizeinrichtung 16 mit niedriger Frequenz großvolumige Tropfen 100. Ausgehend von der benötigten und durch die entsprechende Düse ausgestoßenen Tintenfarbe, der Bewegung des Druckkopfs 20 relativ zu einem Druckmedium W und einem zu druckenden Bild kann die Aktivierung der Heizein richtung 16 unabhängig gesteuert werden. Es ist ausdrücklich vorgesehen und daher Bestandteil dieser Offenbarung, dass eine Vielzahl von Tropfen mit einer Vielzahl von Volumina, einschließlich eines mittelvolumigen Tropfens bei einer Aktivierungsfrequenz der Heizeinrichtung 16 im mittleren Bereich usw., erzeugt werden kann. Im Folgenden erwähnte großvolumige Tropfen 100 und kleinvolumige Tropfen 110 haben daher nur beispielhaften und keineswegs einschränkenden Charakter.
3 zeigt eine erfindungsgemäß hergestellte Vorrichtung (in der Regel ein Tintenstrahldrucker oder -druckkopf). Großvolumige Tintentropfen 100 und kleinvolumige Tintentropfen 110 werden aus dem Tintentropfen ausbildenden Mechanismus 10 in einem Strom ausgestoßen, der im Wesentlichen entlang der Bahn X verläuft. Ein Tropfenumlenksystem 45 übt auf die Tintentropfen 100, 110 auf ihrem Weg entlang der Bahn X eine Kraft aus (als Ganzes mit 46 bezeichnet). Infolge des Zusammenwirkens der Kraft 46 mit den Tintentropfen 100, 110 entlang der Bahn X ändern die Tintentropfen 100, 110 ihre Richtung. Da die Tintentropfen 100, 110 unterschiedliche Volumina und Massen aufweisen, bewirkt die Kraft 46, dass kleine Tropfen 110 sich von großen Tropfen 100 trennen, wobei die kleinen Tropfen 110 mit einem Ablenkwinkel D von der Bahn X abweichen. Die großen Tropfen 100 können von der Kraft 46 zwar auch geringfügig beeinflusst werden, bewegen sich aber im Wesentlichen weiterhin entlang der Bahn X.
Das Tropfenumlenksystem 45 kann mit einer Gasquelle 48 versehen sein, welche die Kraft 46 liefert. In der Regel verläuft die Kraft 46 in einem Winkel bezüglich des Stroms von Tintentropfen und lenkt diese in Abhängigkeit vom Tintentropfenvolumen wahlweise ab. Tintentropfen mit einem kleineren Volumen werden stärker abgelenkt als Tintentropfen mit einem größeren Volumen.
Die Gasquelle 48 des Tropfenumlenksystems 45 ist mit einem Gasdruckerzeuger 50 versehen, der an einen Verteiler 52 mit mindestens einer Trennwand 54 zur Erleichterung der Laminarströmung des Gases durch den Verteiler 52 gekoppelt ist. Ein Ende des Verteilers 52 befindet sich in der Nähe der Bahn X. Eine dem Verteiler 52 gegenüber angeordnete Rückgewinnungskammer 80 weist mindestens eine Trennwand 82 auf. Auf der Trennwand 82 ist in der Nähe der Bahn X eine Auffangfläche 88 ausgebildet. Stattdessen kann eine Auffangfläche auch auf einer Fläche der Rückgewinnungskammer 80 ausgebildet sein. Eine mit der Rückgewinnungskammer 80 verbundene Tintenrückgewinnungsleitung 84 ermöglicht die Rückgewinnung nicht gedruckter Tintentropfen durch einen Tintenrecycler 92 zur anschließenden Wiederverwendung. Zusätzlich kann eine an eine Unterdruckquelle 90 angeschlossene Unterdruckleitung 86 mit der Rückgewinnungskammer 80 kommunizieren, um in der Rückgewinnungskammer 80 einen Unterdruck zu erzeugen, der die Trennung und Abführung der Tintentropfen verbessert. Im Betrieb wird ein Druckmedium W von einer Antriebsrolle 70 und Leitrollen 72 in bekannter Weise in einer quer zur Achse x verlaufenden Richtung transportiert. Der Transport des Druckmediums W wird mit der Bewegung des Mechanismus 10 und/oder der Bewegung des Druckkopfs 20 koordiniert. Dies kann in bekannter Weise mittels des Reglers 40 bewerkstelligt werden. In 4 wird mit Druck beaufschlagte Tinte 94 aus dem Tintenvorrat 30 durch die Düse 14 des Druckkopfs 20 ausgestoßen. Dabei entsteht ein Arbeitsflüssigkeitsfaden 96. Durch wahlweises Aktivieren der Heizeinrichtung 16 mit verschiedenen Frequenzen wird der Arbeitsflüssigkeitsfaden 96 in einen Strom einzelner Tintentropfen 98 aufgelöst, wobei jeder Tintentropfen (100 110) ein bestimmtes Volumen hat. Das Volumen der einzelnen Tintentropfen (100, 110) hängt von der Frequenz ab, mit der die Heizeinrichtung 16 aktiviert wird.
Beim Drucken wird durch wahlweises Aktivieren der Heizeinrichtung 16 der Tintenstrom mit einer Vielzahl von Tintentropfen mit einer Vielzahl von Volumina erzeugt. Dabei ist das Tropfenumlenksystem 45 in Betrieb. Von den so gebildeten Tropfen haben die großvolumigen Tropfen 100 eine größere Masse und höhere Bewegungsenergie als die kleinvolumigen Tropfen 110. Durch Zusammenwirken der Gasquelle 48 mit dem Strom von Tintentropfen trennen sich die einzelnen Tintentropfen entsprechend ihrem Volumen und ihrer Masse. Dementsprechend kann die Gasquelle 48 so eingestellt werden, dass großvolumige Tropfen 100 auf das Druckmedium W gelangen, während kleinvolumige Tropfen 110 abgelenkt und nach unten auf die Auffangfläche 88 oder in die Rückgewinnungskammer 80 fallen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist ein positiver Gasdruck oder eine positive Gasströmung an einem Ende des Verteilers 52 bestrebt, die Tintentropfen zu trennen und auf ihrem Weg zum Druckmedium W in eine Rückgewinnungskammer 80 abzulenken. Ein Spritzschutz 85 verhindert, dass in der Rückgewinnungskammer 80 die aufgenommene Tinte auf das Druckmedium W spritzt. Dementsprechend kann die Heizeinrichtung 16 koordiniert so gesteuert werden, dass zum Erzeugen eines Bildes Tinte mit verschiedenen Farben auf das Druckmedium W gelangt.
Der Grad der Trennung zwischen den großvolumigen Tropfen 100 und den kleinvolumigen Tropfen 110 (in 3 mit S bezeichnet) hängt nicht nur von deren relativer Größe ab, sondern auch von der Geschwindigkeit, Dichte und Viskosität des von der Gasquelle 48 kommenden Gases, der Geschwindigkeit und Dichte der großvolumigen Tropfen 100 und der kleinvolumigen Tropfen 110 und der Strecke (in 3 mit L bezeichnet), über welche die großvolumigen Tropfen 100 und die kleinvolumigen Tropfen 110 mit dem Gas aus der Gasquelle 48 zusammenwirken. Ähnliche Ergebnisse können auch mit Gasen, einschließlich Luft, Stickstoff usw., unterschiedlicher Dichte und Viskosität erzielt werden. Die großvolumigen Tropfen 100 und die kleinvolumigen Tropfen 110 können beliebige geeignete relative Größen aufweisen. Die Tropfengröße wird jedoch primär von der Geschwindigkeit, mit welcher die Tinte durch die Düse 14 strömt, und der Schaltfrequenz der Heizeinrichtung 16 bestimmt. Die Strömungsgeschwindigkeit hängt primär von den geometrischen Eigenschaften der Düse 14, wie zum Beispiel Durchmesser und Länge der Düse, dem auf die Tinte ausgeübten Druck und den Strömungseigenschaften der Tinte, wie zum Beispiel Viskosität, Dichte und Oberflächenspannung, ab. Typische Tintentropfengrößen können, aber müssen nicht im Bereich von 1 bis 10 000 Picolitern liegen.
Ungeachtet der großen Bandbreite möglicher Tropfengrößen können bei typischen Tintenströmungsgeschwindigkeiten für eine Düse mit einem Durchmesser von 12 μm großvolumige Tropfen 100 mit einem Durchmesser von 60 μm durch Schalten der Heizeinrichtungen mit einer Frequenz von 10 kHz und kleinvolumige Tropfen mit einem Durchmesser von 25 μm durch Schalten der Heizeinrichtungen mit einer Frequenz von 150 kHz erzeugt werden. Diese Tropfen bewegen sich in der Regel mit einer Anfangsgeschwindigkeit von 10 m/s. Selbst bei Tropfen mit dieser Geschwindigkeit und Größe kann der Trennungsabstand S zwischen großvolumigen und kleinvolumigen Tropfen, wie bereits erwähnt, in Abhängigkeit von den physikalischen Eigenschaften des verwendeten Gases, der Geschwindigkeit des Gases und der Strecke L, über welche die Tropfen mit dem Gas zusammenwirken, mit einer großen Bandbreite verstellt werden. Wenn als Gas beispielsweise Luft verwendet wird, ergeben sich typische Luftgeschwindigkeiten, die im Bereich von 100 bis 1000 cm/s liegen können, aber nicht müssen, während die Strecken L, über welche die Tropfen mit dem Gas zusammenwirken, im Bereich von 0,1 bis 10 mm liegen können, aber nicht müssen.
Wenn zum Ablenken gedruckter und nicht gedruckter Tintentropfen eine Gasquelle 48 verwendet wird, kann der Mechanismus 10 mit den verschiedensten Tinten arbeiten. Geeig net sind Tinten jeder Art, einschließlich Tinten auf wässriger und nicht wässriger Lösungsmittelbasis, die entweder Farbstoffe oder Pigmente enthalten, usw. Außerdem kann mit mehrfarbigen oder einfarbigen Tinten gearbeitet werden. Eine typische (schwarze) Tinte besteht beispielsweise aus 3,5% Farbstoff (Reactive Black 31 der Firma Tricon Colors), 3% Diäthylenglykol und im Übrigen aus deionisiertem Wasser.
Die Verwendbarkeit jeder beliebigen Tintenart und die Fähigkeit, die verschiedensten Tropfengrößen, Trennungsabstände und Tropfenablenkungen (in 3 als Winkel D dargestellt) zu erzeugen, bieten die Möglichkeit, die verschiedensten Materialien zu bedrucken, einschließlich Papier, Vinyl, Textilien, andere großfaserige Materialien usw. Der Energie- und Leistungsbedarf der Erfindung ist sehr gering, weil zum Ausbilden großvolumiger Tropfen 100 und kleinvolumiger Tropfen 110 nur wenig Leistung benötigt wird. Außerdem benötigt der Mechanismus 10 keine elektrostatischen Lade- und Ablenkvorrichtungen. Dies trägt nicht nur zu einer Reduzierung des Leistungsbedarfs bei, sondern vereinfacht auch die Konstruktion des Mechanismus 10 und die Steuerung der Tropfen 100 und 110.
Der Tintentropfen bildende Mechanismus 10 kann nach bekannten Verfahren, wie zum Beispiel CMOS und MEMS, hergestellt werden. Ferner kann der Mechanismus 10 mit einer Heizeinrichtung, einem piezoelektrischen Aktuator, einem thermischen Aktuator usw. versehen werden. Die Anzahl der Düsen 14 kann beliebig gewählt und der Abstand zwischen den Düsen 14 je nach Anwendung so eingestellt werden, dass Schmieren vermieden und die gewünschte Auflösung erzielt wird.
Die Tropfenumlenkeinrichtung 45 kann beliebig ausgeführt und mit einer beliebigen Anzahl geeigneter Verteiler, Kammern, Leitungen, Gebläse, Lüfter usw. versehen werden. Ferner kann die Tropfenumlenkeinrichtung 54 eine Überdruckquelle, eine Unterdruckquelle oder sowohl eine Überdruck- als auch eine Unterdruckquelle und beliebige Elemente zur Erzeugung eines Druckgradienten oder eines Gasstroms aufweisen. Die Rückgewinnungskammer 80 kann zum Auffangen abgelenkter Tropfen beliebig konfiguriert und erforderlichenfalls belüftet werden. Als Gasquelle 48 kann jede beliebige Quelle mit einem Gasdruckerzeuger 50, einer beliebigen Luftbewegungseinrichtung, einem Lüfter, einer Turbine, einem Gebläse, einer elektrostatischen Luftbewegungsvorrichtung usw. gewählt werden. Die Gasquelle 48 und der Gasdruckerzeuger 50 können den Gasstrom in jede beliebige Richtung lenken und einen Überdruck oder einen Unterdruck erzeugen.
Als Druckmedium W sind Medien jeder Art und Form verwendbar. So kann das Druckmedium beispielsweise als Bahn oder als Bogen ausgebildet sein. Ferner kann das Druckmedium W aus den verschiedensten Materialien bestehen, einschließlich Papier, Vinyl, Textilien, anderen großfaserigen Materialien usw. Zum Bewegen des Druckkopfs relativ zum Medium kann ein beliebiger Mechanismus, wie zum Beispiel ein herkömmlicher Rasterabtastmechanismus usw. verwendet werden. Für die Herstellung des Druckkopfs 20 kann ein Siliciumsubstrat usw. verwendet werden. Der Druckkopf 20 kann beliebig groß und aus Teilen mit unterschiedlichen relativen Abmessungen zusammengesetzt sein. Die Heizeinrichtung 16, die Anschlussfläche 22 und der Leiter 18 können durch Aufdampfen und lithografische Verfahren usw. geformt und gerastert werden. Die Heizeinrichtung 16 kann mit Heizelementen beliebiger Form und Art versehen werden, wie zum Beispiel Heizwiderständen, Heizstrahlern, Konvektionsheizelementen, Heizelementen, die mit chemischer Reaktion (endothermisch oder exothermisch) arbeiten, usw. Die Steuerung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann in geeigneter Weise gewählt werden. Der Regler 40 kann daher beliebig ausgeführt sein, u.a. auch als mikroprozessorbasierte Vorrichtung mit einem vorgegebenen Programm usw.
5A-5E zeigen alternative Ausführungsformen der Erfindung, bei denen gleiche Elemente mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind.
Das Tropfenumlenksystem 45 übt auf die Tintentropfen 100, 110 auf ihrem Weg entlang der Bahn X eine Kraft aus (als Ganzes mit 46 bezeichnet). Infolge des Zusammenwirkens der Kraft 46 mit den Tintentropfen 100, 110 entlang der Bahn X ändern die Tintentropfen 100, 110 ihre Richtung. Da die Tintentropfen 100, 110 unterschiedliche Volumina und Massen aufweisen, bewirkt die Kraft 46, dass sich die kleinen Tropfen 110 von den großen Tropfen 100 trennen und die kleinen Tropfen 110 in einem Ablenkwinkel D von der Bahn X abweichen. Obwohl auch die großen Tropfen 100 geringfügig von der Kraft 46 beeinflusst werden können, setzen diese im Wesentlichen ihren Weg entlang der Bahn X fort.
In 5A ist die Kraft 46 eine positive Gasströmung (Überdruck), wenn sie von der Gasquelle 48 (Überdruckquelle) erzeugt wird, und eine negative Gasströmung (Unterdruck), wenn sie von der Unterdruckquelle 90 (einer Vakuumquelle usw.) erzeugt wird. Außerdem sind der Verteiler 52 und die Rückgewinnungskammer 18 hier ohne Trennwände 54, 82 ausgebildet.
In 5B und 5C ist die Kraft 46 eine von der Gasquelle 48 (Überdruckquelle) erzeugte positive Gasströmung. Außerdem sind die Verteiler 52 und die Rückgewinnungskammer 80 alternativ ohne Trennwände 54, 82 (5B) und mit Trennwänden 54, 82 (5C) ausgebildet.
In 5D und 5E ist die Kraft 46 eine von der Unterdruckquelle 90 (einer Vakuumquelle usw.) erzeugte negative Gasströmung. Auch hier sind der Verteiler 52 und die Rückgewinnungskammer 80 alternativ ohne Trennwände 54, 82 (5D) und mit Trennwänden 54, 82 (5E) ausgebildet.
6 zeigt eine weitere alternative Ausführungsform der Erfindung. In 6 ist der Druckkopf 20 mit einem in einem Tintenzuführungskanal 114 angeordneten Aktuator 112 versehen. Der Aktuator 112 ist über Elektroden 118 und 120 mit einer Spannungsquelle 116 elektrisch verbunden. Bei Betätigung mit einer Vielzahl von Amplituden und/oder Frequenzen bildet der Aktuator 112 große Tropfen 100 und kleine Tropfen 110 aus und presst große Tropfen 100 und kleine Tropfen 110 durch die Düse 122. Die großen Tropfen 100 und die kleinen Tropfen 110 werden dann voneinander getrennt, wie weiter oben anhand von 3 beschrieben. Bei dieser Ausführungsform ist der Aktuator 112 ein piezoelektrischer Aktuator. Es ist jedoch ausdrücklich vorgesehen, dass als Aktuator 112 auch elektrostriktive Aktuatoren, Thermoaktoren usw. anderer Art verwendet werden können.

Claims

Vorrichtung zum Drucken eines Bildes mit: einem Mechanismus (20) zum Ausbilden von Tintentropfen, der wahlweise einen Strom von Tintentropfen mit einer Vielzahl von Volumina erzeugt; und einer Tropfenumlenkeinrichtung (45) mit einem Gasstrom (46), der in einem Winkel bezüglich des Stroms von Tintentropfen angeordnet ist und mit diesem zusammenwirkt, wodurch sich Tintentropfen mit einer aus der Vielzahl von Volumina von denen mit einer anderen aus der Vielzahl von Volumina trennen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, worin der die Tintentropfen erzeugende Mechanismus eine Düse (14) und eine in der Nähe der Düse angeordnete Heizeinrichtung (16) umfasst und worin die Heizeinrichtung wahlweise mit einer Vielzahl von Frequenzen betätigbar ist, wodurch der Strom von Tintentropfen mit der Vielzahl von Volumina entsteht.
Vorrichtung nach Anspruch 1, mit: einer Auffangeinrichtung (88), die derart ausgebildet ist, dass sie die Tintentropfen mit der anderen aus der Vielzahl von Volumina sammelt, wobei die Auffangeinrichtung sich unterhalb der Bahn befindet.
Vorrichtung nach Anspruch 1, worin der Gasstrom eine positive Druckströmung ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, worin der Gasstrom im wesentlichen rechtwinklig zum Strom von Tintentropfen positioniert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, worin die Tropfenumlenkeinrichtung mindestens eine Trennwand (82) aufweist, die derart ausgebildet ist, dass der Gasstrom zum Strom von Tintentropfen hin gerichtet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, worin die Tropfenumlenkeinrichtung eine Rückgewinnungskammer (80) aufweist, die dem Strom von Tintentropfen benachbart angeordnet und so ausgebildet ist, dass sie die Tintentropfen mit der anderen aus der Vielzahl an Volumina sammelt und entfernt.
Verfahren zum Drucken eines Bildes, mit den Schritten: wahlweises Ausbilden eines Stromes von Tintentropfen mit einer Vielzahl von Volumina; Erzeugen eines Gasstroms in einem Winkel bezüglich des Stroms von Tintentropfen; Trennen von Tintentropfen mit einer aus der Vielzahl von Volumina im Strom von Tintentropfen von Tintentropfen mit einer anderen aus der Vielzahl von Volumina im Strom von Tintentropfen; Sammeln der Tintentropfen mit einer anderen aus der Vielzahl von Volumina; und Zulassen, dass die Tintentropfen mit einer aus der Vielzahl von Volumina in Berührung mit einem Druckmedium gelangen.
Verfahren nach Anspruch 8, worin beim selektiven Ausbilden eines Stroms von Tintentropfen mit einer Vielzahl von Volumina eine Heizvorrichtung mit einer Vielzahl von Frequenzen wahlweise betätigbar ist.
Verfahren nach Anspruch 8, mit dem Schritt: Recyceln der Tintentropfen mit einem Volumen zur anschließenden Wiederverwendung.