SE521081C2

SE521081C2 - Printer head structure and method for increasing the maximum control frequency of a liquid jet printer

Info

Publication number: SE521081C2
Application number: SE0104209A
Authority: SE
Inventors: Urban Albinsson
Original assignee: Texdot Ab
Priority date: 2001-12-13
Filing date: 2001-12-13
Publication date: 2003-09-30
Also published as: SE0104209D0; AU2002358378A1; SE0104209L; EP1453681A1; WO2003053700A1

Abstract

In a liquid ink image forming apparatus a liquid ink valve unit including a moveable elongated valve body is made to increase its maximum controllable frequency by creating a free movement of the valve body. This is attained according to the invention by counteracting undesirable pressure changes across the valve body, especially during movement of the valve body. In a preferred embodiment a liquid ink transport is created between a first cavity at a first end section of the valve body and a second cavity at the second end section of the valve body.

Description

20 25 30 521 081 skrivarhuvudstruktur tvärs över hela bildytan för att därmed bilda en bild utan rörelse av skrivarhuvudet. Detta för att den initiala kostnaden av ett sådant skrivhuvud vore mycket högt, dimensionerna av varje utloppsmunstycke skulle nödvändigtvis vara tvunget att vara litet för att uppnå en önskad upplösning, och ett sådant skrivhuvud skulle troligen fordra frekvent underhållsövervakning på grund av, bland annat, dess komplexitet. Det finns således ett behov för förbättring av vätskebläcksskrivare för att erhålla högre bildskapande hastigheter och eller för ökad kvalitet av en skapad bild på ett enkelt och kostnadseffektivt sätt. Printhead structure across the entire image surface to thereby form an image without movement of the printhead. This is because the initial cost of such a printhead would be very high, the dimensions of each outlet nozzle would necessarily have to be small to achieve a desired resolution, and such a printhead would probably require frequent maintenance monitoring due to, among other things, its complexity. . Thus, there is a need for improving inkjet printers to obtain higher image creation speeds and or for increased quality of a created image in a simple and cost effective manner.

SAMMANFATTNING Ett ändamål med uppﬁnningen är att förse en skrivarhuvudstruktur av en vätskestrålskrivare som överkommer de ovan nämnda nackdelarna.SUMMARY An object of the invention is to provide a printhead structure of a liquid jet printer which overcomes the above-mentioned disadvantages.

Ett annat ändamål med uppfinningen är att definiera en skrivarhuvudstruktur som kan erhålla en hög upplösning och/eller en hög skrivhastighet.Another object of the invention is to define a printhead structure which can obtain a high resolution and / or a high print speed.

Ytterligare ett ändamål med uppfinningen är att deﬁniera en metod/procedur som ökar styrbarheten av en vätskebläcksventilenhet. l en vätskebläcks bildskapande anordning är en vätskebläcks ventilenhet vilken innefattar en rörlig ventilkrop, gjord at öka sin maximala styrbara frekvens genom att skapa en fri rörelse av ventilkroppen. Detta uppnås enligt uppfinningen genom att motverka oönskade tryckförändringar över ventilkroppen, speciellt under ventilkroppsrörelse. l en föredragen utföringsform skapas en vätskebläckstransport mellan en första kavitet vid en första änd-del av ventilkroppen och en andra kavitet vid den andra änd-delen av ventilkroppen.A further object of the invention is to provide a method / procedure which increases the controllability of a liquid ink valve assembly. In the liquid-forming device of a liquid ink, a valve unit of a liquid ink which comprises a movable valve body is made to increase its maximum controllable frequency by creating a free movement of the valve body. This is achieved according to the invention by counteracting undesired pressure changes over the valve body, especially during valve body movement. In a preferred embodiment, a liquid ink transport is created between a first cavity at a first end portion of the valve body and a second cavity at the second end portion of the valve body.

De ovan nämnda ändamålen uppnås enligt uppfinningen med en vätskebläcksventilenhet av en skrivarhuvudstruktur i en vätskebläcksbilds bildande anordning i vilken bildinformation konverteras till ett bildmönster på en 10 15 20 25 30 521 081 informationsbärare. Bildmönstret formas genom att selektivt avfyra/spruta skrivarvätska genom vätskebläckutlopp av en vätskedeponerande del av skrivarhuvudstrukturen med koordinerande förflyttning av skrivarhuvudstrukturen i en första riktning tvärs informationsbäraren. En sveplinje skapas därmed från varje utlopp. Skrivarhuvudstrukturen innefattar lämpligen minst två ventilenheter. Vätskedeponeringsdelen är anordnad i anslutning till ventilenheterna. Varje ventilenhet inkluderar en rörlig avlång ventilkropp vilken medelst en första änd-del av ventilkroppen och sin rörelse reglerar skrivarvätska genom en vätskeutlopps öppning till varje ventilenhet.The above objects are achieved according to the invention with a liquid ink valve unit of a printhead structure in a liquid ink image forming apparatus in which image information is converted to an image pattern on an information carrier. The image pattern is formed by selectively firing / spraying printer fluid through fluid ink outlet of a liquid depositing portion of the printhead structure with coordinating movement of the printhead structure in a first direction across the information carrier. A sweep line is thus created from each outlet. The printhead structure suitably comprises at least two valve units. The liquid deposition part is arranged in connection with the valve units. Each valve unit includes a movable elongate valve body which, by means of a first end portion of the valve body and its movement, regulates printer fluid through an opening of a fluid outlet to each valve unit.

Varje flödesöppning är förknippad med en motsvarande vätskebläcks utlopp.Each flow opening is associated with the outlet of a corresponding liquid ink.

Den rörliga ventilkroppen innefattar vidare en andra änd-del lokaliserad längs ventilkroppen vid en motsatt ända i relation till den första änd-delen. Vidare är minst en del av en kropp av den rörliga ventilkroppen styrd av styrningsmedel under minst en del av rörelsen. Enligt uppfinningen innefattar ventilenheten medel som neutraliserar/motverkar oönskade tryckförändringar mellan en första kavitet vid den första änd-delen och en andra kavitet vid den andra änd-delen av den rörliga ventilkroppen, detta utöver tryckutjämning som kan förekomma genom vätskebläckstransport mellan styrningsmedlen och den del av kroppen av den rörliga ventilkroppen som styrs av styrningsmedlen.The movable valve body further comprises a second end portion located along the valve body at an opposite end in relation to the first end portion. Furthermore, at least a part of a body of the movable valve body is controlled by control means during at least a part of the movement. According to the invention, the valve unit comprises means which neutralize / counteract undesired pressure changes between a first cavity at the first end part and a second cavity at the second end part of the movable valve body, in addition to pressure equalization which may occur by liquid ink transport between the control means and the part of the body of the movable valve body controlled by the control means.

Lämpligen i vissa utföringsformer innefattar den oönskade- tryckförändringsneutraliseringsmedlet en vätskebläckstransportkoppling som sammankopplar den första kaviteten med den andra kaviteten.Suitably in certain embodiments, the undesired pressure change neutralizing agent comprises a liquid ink transport coupling that interconnects the first cavity with the second cavity.

Transportkopplingen kan passera en utskärning, såsom en avsmalnande, övre gränsjusteringsskruv, och/eller genom en eller flera genomgående hål i en övre gränsjusteringsskruv. Transportkopplingen kan passera genom ett eller flera genomgående hål ventilkroppen eller genom passera ventilkroppen. Då är lämpligen ventilkroppen utskuren/har en fördjupning, lämpligen slipad, fräst eller tillverkad sådan, längs minst ett ställe längs ventilkroppen, i relation till kroppen, dvs. på kroppsytan, av styrningsmedlet/n, styrningsmedlet/n ger endast styrning på andra ställen än 10 15 20 25 30 521 081 vid den minst ett utskurna stället längs ventilkroppens kropp, eller så kan styrningsmedlet/n ha en fördjupning/vara utskuren vid minst ett ställe längs ventilkroppens kropp, då ger styrningsmedlet/n styrning endast vid andra ställen än vid fördjupningen/utskärningen. l vissa utföringsformer innefattar ventilenheten en tätning, vilken tätar den första kaviteten från den andra kaviteten mellan styrningsmedlet/n och ventilkroppens kropp styrd av styrningsmedlet/n. Tätningen kan var en del av styrningsmedlet/n, och/eller vara en del av den rörliga ventilkroppen.The transport coupling can pass a cut-out, such as a tapered, upper limit adjusting screw, and / or through one or more through holes in an upper limit adjusting screw. The transport coupling can pass through one or more through holes of the valve body or through the valve body. Then the valve body is suitably cut out / has a recess, suitably ground, milled or made as such, along at least one place along the valve body, in relation to the body, ie. on the body surface, of the guide (s), the guide (s) provides guidance only at places other than the cut-out point along the body of the valve body, or the guide / s may have a recess / be cut at at least one place along the body of the valve body, then the control means / n provides control only at other places than at the recess / cut-out. In some embodiments, the valve assembly includes a seal which seals the first cavity from the second cavity between the control means (s) and the body of the valve body guided by the control means (s). The seal may be part of the control means, and / or be part of the movable valve body.

I vissa utföringsformer innefattar det oönskade-tryckförändrings- neutraliserings-medlet en vätskebläcks-transportkoppling som kopplar den andra kaviteten med en tredje kavitet, den tredje kaviteten är skild från den första kaviteten. Den tredje kaviteten kan lämpligen innefattas av ett stängt kärl , av ett stängt flexibelt kärl, eller av ett öppet kärl. l vissa av dessa utföringsformer kan ventilenheten innefatta en tätning, vilken tätar den första kaviteten från den andra kaviteten mellan styrningsmedlet/n och ventilkropps kroppen styrd av stryningsmedlet/n. Tätningen kan vara en del av styrningsmedlet/n, och/eller vara en del av den rörliga ventilkroppen.In some embodiments, the unwanted pressure change neutralizing agent comprises a liquid ink transport coupling that couples the second cavity to a third cavity, the third cavity being separate from the first cavity. The third cavity may suitably be comprised of a closed vessel, of a closed flexible vessel, or of an open vessel. In some of these embodiments, the valve assembly may include a seal which seals the first cavity from the second cavity between the control means (s) and the valve body body controlled by the control means (s). The seal may be part of the control means, and / or be part of the movable valve body.

Lämpligen kan den tredje kaviteten vara anordnad att vara åtminstone delvis fylld med vätskebläck, och/eller åtminstone vara delvis fylld med en gas, och/eller åtminstone delvis vara fylld med en vätska. l vissa utföringsformer innefattar det oönskade-tryckförändrings- neutraliserings-medlet en flexibel tätning i direkt anslutning till den andra kaviteten. I vissa utföringsformer innefattar det oönskade-tryckförändrings- neutraliserings-medlet en rörlig/förflyttningsbar tätning i direkt anslutning till den andra kaviteten_ l vissa utföringsformer med en tredje kavitet, kan en tryckpuls appliceras i den tredje kaviteten för att aktivt åtminstone assistera förflyttning av 10 15 20 25 30 521 081 ventilkroppen till ett ventilenhet stängd läge och/eller ett ventilenhet öppet läge.Suitably, the third cavity may be arranged to be at least partially filled with liquid ink, and / or to be at least partially filled with a gas, and / or at least partially filled with a liquid. In some embodiments, the unwanted pressure change neutralizing agent includes a flexible seal directly adjacent the second cavity. In some embodiments, the unwanted pressure change neutralizing agent comprises a movable / movable seal directly adjacent to the second cavity. In some embodiments with a third cavity, a pressure pulse may be applied in the third cavity to actively at least assist movement of the cavity. The valve body to a valve position closed position and / or a valve unit open position.

Det kan ibland vara önskvärt ifall minst en del av det oönskade- tryckförändrings-neutraliserings-medlet är delat med minst en annan vätskebläcks-ventilenhet, eller delad med andra vätskebläcks ventilenheter av en skrivarhuvudstruktur.It may sometimes be desirable if at least a portion of the unwanted pressure change neutralizing agent is shared with at least one other liquid ink valve assembly, or shared with other liquid ink valve assemblies by a printhead structure.

Ventilkroppens rörelse är lämpligen i minst en riktning påverkad av en elektromagnetisk spole. Den elektromagnetiska spolen kan åtminstone till del vara runt åtminstone en del av ventilkroppen, eller vara runt en första del av en magnetisk krets av vilken krets ventilkroppen bildar en separat andra del. Den elektromagnetiska spolen när den aktiveras flyttar ventilkroppen så så att vätskebläcks att vätskebläcks ventilenehten öppnar, och/eller ventilenehten stänger.The movement of the valve body is suitably in at least one direction influenced by an electromagnetic coil. The electromagnetic coil may be at least in part around at least a part of the valve body, or be around a first part of a magnetic circuit of which circuit the valve body forms a separate second part. The electromagnetic coil, when activated, moves the valve body so that liquid ink that the liquid ink valve unit opens, and / or the valve unit closes.

De ovan nämnda ändamålen uppnås även enligt uppfinningen genom en vätskebläcks bildformande anordning i vilken bildinformation konverteras till ett bildmönster på en informationsbärare. Bildmönstret formas genom att selektivt avfyra/spruta skrivarvätska genom vätskebläckutlopp av en vätskedeponerande del av skrivarhuvudstrukturen av en skrivarenhet med koordinerande förflyttning av skrivarenheten i en första riktning tvärs lnformationsbäraren. lnformationsbäraren och skrivareneheten förflyttas på ett koordinerat sätt relativt varandra i en andra riktning, vilken andra riktning är vinkelrät till den första riktningen. Enligt uppfinningen innefattar skrivarenheten minst en skrivarhuvudstruktur vilken innefattar minst en ventileneht något av de ovan beskrivna vätskebläcks enligt utföringsformerna.The above-mentioned objects are also achieved according to the invention by an image forming device of a liquid ink in which image information is converted into an image pattern on an information carrier. The image pattern is formed by selectively firing / spraying printer fluid through liquid ink outlets of a liquid depositing portion of the printhead structure of a printer unit with coordinating movement of the printer unit in a first direction across the information carrier. The information carrier and the printer unit are moved in a coordinated manner relative to each other in a second direction, which second direction is perpendicular to the first direction. According to the invention, the printer unit comprises at least one printer main structure which comprises at least one valve unit according to one of the liquid inks described above according to the embodiments.

Den bildformande vätskebläcks apparaten innefattar lämpligen en styrenhet, vilken styrenhet styr skrivarhuvudstrukturens ventilenheter. Den bildformande vätskebläcks apparaten kan lämpligen vara anordnad att 10 15 20 25 30 521 081 skriva/trycka med antingen fyra eller sex olika vätskebläcksfärger.The image forming liquid ink apparatus suitably comprises a control unit, which control unit controls the valve units of the printhead structure. The image forming liquid ink apparatus may suitably be arranged to write / print with either four or six different liquid ink colors.

Skrivenheten kan lämpligen antingen innefatta en eller två skrivarhuvudstrukturer för varje olika vätskebläcksfärg.The writing unit may suitably comprise either one or two printhead structures for each different liquid ink color.

De ovannämnda ändamålen uppnås även enligt uppfinningen genom en metod för att öka den maximala styrfrekvensen av en vätskebläcks ventilenhet av en skrivarhuvudstruktur av en vätskebläcksformande anordning i vilken bildinformation konverteras till ett bildmönster på en informationsbärare. Bildmönstret formas genom att selektivt avfyra/spruta skrivarvätska genom vätskebläckutlopp av en vätskedeponerande del av koordinerande förflyttning av skrivarhuvudstrukturen med skrivarhuvudstrukturen i en första riktning tvärs informationsbäraren, därigenom skapande en sveplinje från varje utlopp. Skrivarhuvudstrukturen innefattar lämpligen minst två ventilenheter och vätskedeponeringsdelen är anordnad i anslutning till ventilenheterna. Varje ventilenhet inkluderar en rörlig avlång ventilkropp vilken medelst en första änd-del av ventilkroppen och sin rörelse reglerar skrivarvätska genom en vätskeutlopps öppning till varje ventilenhet. Varje flödesöppning är förknippad med ett motsvarande vätskebläcks utlopp. Den rörliga ventilkroppen innefattar vidare en andra änd-del lokaliserad längs ventilkroppen vid en motsatt ända i relation till den första änd-delen. Och minst en del av en kropp av den rörliga ventilkroppen Enligt uppfinningen innefattar metoden procedursteget att neutralisera/motverka är styrd av styrningsmedel under minst en del av rörelsen. oönskade tryckförändringar mellan en första kavitet vid den första and-delen och en andra kavitet vid den andra änd-delen av den rörliga ventilkroppen, detta vätskebläckstransport mellan styrningsmedlen och den del av kroppen av utöver tryckutjämning som kan förekomma genom den rörliga ventilkroppen som styrs av styrningsmedlen.The above objects are also achieved according to the invention by a method for increasing the maximum control frequency of a liquid ink valve unit of a printhead structure of a liquid ink forming device in which image information is converted to an image pattern on an information carrier. The image pattern is formed by selectively firing / spraying printer fluid through a liquid ink outlet of a fluid depositing portion of the coordinate of the printhead structure with the printhead structure in a first direction across the information carrier, thereby creating a sweep line from each outlet. The printhead structure suitably comprises at least two valve units and the liquid deposition part is arranged in connection with the valve units. Each valve unit includes a movable elongate valve body which, by means of a first end portion of the valve body and its movement, regulates printer fluid through an opening of a fluid outlet to each valve unit. Each flow opening is associated with the outlet of a corresponding liquid ink. The movable valve body further comprises a second end portion located along the valve body at an opposite end in relation to the first end portion. And at least a part of a body of the movable valve body According to the invention, the method comprises the procedural step of neutralizing / counteracting is controlled by control means during at least a part of the movement. undesired pressure changes between a first cavity at the first end portion and a second cavity at the second end portion of the movable valve body, this liquid ink transport between the control means and the part of the body of in addition to pressure equalization which may occur through the moving valve body controlled by the control means .

Föreliggande uppfinning rör en skrivarhuvudstruktur för användning i en bild formande apparat såsom en vätske-jet skrivare i vilken datorgenererad bildinformation omvandlas till ett bildmönster bildat av selektivt 10 15 20 25 30 521 081 avfyrade/sprutade vätskedroppar placerade på en informationsbärare, skrivarhuvudstrukturen innefattar ett antal ventilenheter och en vätskedeponeringsenhet som är anordnad i förbindelse med ventilenheterna varje ventilenhet innefattar en rörlig ventilkropp som har en kolv med ett stopp gjort av i huvudsak ett oböjligt material, en kavitet som omger kolven och stoppet för att innesluta skrivarvätskan, en vätskeflödesöppning, och ett flexibelt Skrivarhuvudstrukturen innefattar vidare en vätskedeponeringsdel eller enhet ventilsäte som omgärdar vätskeflödesöppningen. som innefattar ett antal kanaler, vilka kanaler utsträcker sig från en motsvarande vätskeflödesöppning till en utloppsöppning anordnad i ett förutbestämt läge i relation till informationsbäraren, alla kanalerna har åtminstone i huvudsak samma längd och åtminstone i huvudsak samma tvärsektion för att säkerställa en likformig vätskedeponering oberoende av variationer i vätskeviskositet eller andra faktorer.The present invention relates to a printhead structure for use in an image forming apparatus such as a liquid jet printer in which computer generated image information is converted into an image pattern formed by selectively fired / sprayed liquid droplets placed on an information carrier, the printhead structure comprising a plurality of vent structures. and a fluid deposition assembly disposed in communication with the valve assemblies. further comprising a fluid deposition member or valve seat assembly surrounding the fluid flow port. comprising a number of channels, which channels extend from a corresponding liquid flow opening to an outlet opening arranged in a predetermined position in relation to the information carrier, all channels having at least substantially the same length and at least substantially the same cross section to ensure a uniform liquid deposition in liquid viscosity or other factors.

Genom att ställa till förfogande en skrivarhuvudstruktur enligt uppfinningen erhålls ett antal fördelar gentemot tidigare kända skrivarhuvudstrukturer.By providing a printhead structure according to the invention, a number of advantages are obtained over previously known printhead structures.

Primära ändamål med uppfinningen är att ställa till förfogande en skrivarhuvudstruktur som är kapabel att skriva med en högre upplösning och/eller med en högre hastighet genom att göra möjligt en ökad ventilenhets kontrolfrekvens vilken uppnås genom att förhindra eller åtminstone minimera ofrivilliga tryckförändringar mellan de två ändarna av ventilkropen. Andra fördelar med uppfinningen kommer att framstå genom den detaljerade beskrivningen.The primary object of the invention is to provide a printhead structure capable of writing at a higher resolution and / or at a higher speed by enabling an increased valve unit control frequency which is achieved by preventing or at least minimizing involuntary pressure changes between the two ends of the invention. valve body. Other advantages of the invention will become apparent from the detailed description.

KORT SAMMANFATTMNG Av R|TN|NGARNA Uppﬁnningen kommer nu att beskrivas i närmare detalj för förklarande och inte på något sätt begränsande ändamål, med referens till följande figurer, i vilka: Fig. 1 visar schematiskt ett tvärsnitt tvärs över ett ventilarrangemang lämpligen inkluderat i en skrivarhuvudstruktur enligt uppfinningen, 10 15 20 25 30 Fig.BRIEF SUMMARY OF THE DRAWINGS The invention will now be described in more detail for explanatory and non-limiting purposes, with reference to the following figures, in which: Fig. 1 schematically shows a cross section across a valve arrangement suitably included in a printhead structure according to the invention, FIG.

Fig.FIG.

ZA-D 4A-B 6A-C 7A-C 8A-C 9A-C 521 081 | 1 . v ' f visar vätskebläcks strömningar/flöde kring den motsatta ändan till stoppdels ändan av ventilkroppen, visar ett vätskebläcks ventilarrangemang med vätskebläcks- tryckförändrings dämpning vid toppen av kolven/ventilkroppen, enligt en grundutföringsform av uppﬁnningen, visar olika utföringsformer av uppfinningen tillämpad på en vätskebläcks ventil arrangemang med en justerskruv, visar en ytterligare utföringsform enligt uppﬁnningen med en modiﬁerad ventilkropp, visar olika utföringsformer av ventilkroppar enligt uppfinningen, visar olika alternativa utföringsformer av vätskebläcks tryckförändrings dämpning enligt uppfinningen, visar olika alternativa kavitets separerings utföringsformer enligt uppﬁnningen, utföringsformer enligt visar olika integrerade membran uppfinningen, visar en två kolvs ventilarrangemangs utföringsform enligt uppﬁnningen. visar en vätskebläcks ventilarrangemang enligt uppﬁnningen med en förskjuten elektromagnetisk spole enligt uppfinningen. 10 15 20 25 30 521 081 DETALJERAD BESKRIVNING För att klargöra metoden och anordningen enligt uppﬁnningen kommer några exempel på dess användning att beskrivas i samband med ﬁgurerna 1 till 11.ZA-D 4A-B 6A-C 7A-C 8A-C 9A-C 521 081 | 1. v 'f shows fluid ink flows / flow around the opposite end to the stopper end of the valve body, shows a fluid ink valve arrangement with fluid ink pressure change damping at the top of the piston / valve body, according to a basic embodiment of the invention, shows various embodiments of the invention. arrangement with an adjusting screw, shows a further embodiment according to the invention with a modified valve body, shows different embodiments of valve bodies according to the invention, shows different alternative embodiments of liquid ink pressure change damping according to the invention, shows different alternative cavity separation embodiments according to the invention, integrated embodiments according to different embodiments. invention, shows an embodiment of a two-piston valve arrangement according to the invention. shows a valve arrangement of a liquid ink according to the invention with an offset electromagnetic coil according to the invention. 10 15 20 25 30 521 081 DETAILED DESCRIPTION To clarify the method and device according to the invention, some examples of its use will be described in connection with Figures 1 to 11.

Föreliggande uppfinning hänför sig till en skrivarhuvudstruktur för användning i en bildformande apparat, såsom en vätskebläckskrivare, i vilken datorgenererad bildinformation omvandlas/konverteras till ett bildmönster bildat av selektivt utskjutet bläck deponerat på en informationsbärare, såsom till exempel sjok av textilmaterial. Bildmönstret bildas genom transversala bildlinjer som var och en består av ett antal förutbestämda på likaledes avstånd från varandra placerade bildpunkter. lnformationsbäraren förmås att stegvis förflyttas i en första längsgående riktning relativt skrivarhuvudet, på ett sådant sätt att varje steg motsvarar ett helt antal bildpunkter. Under varje skrivsekvens förmås skrivarhuvudet att förflyttas tvärs bredden av lnformationsbäraren i en andra, transversal riktning för att därmed uppnå linje för linje svep printning. För det mesta används en bildskapande apparat av den typ som beskrivs enligt uppfinningen till att registrera mycket stora färgbilder på textila material, varje färgbild är uppbyggd av fyra olika färgpigment, såsom sedvanligt cyan, gul, magenta and svart. l en föredragen utföringsform av en bildformande apparat enligt uppfinningen är varje färgbild uppbyggd a sex olika färgpigment, såsom ljus cyan, cyan, gul, ljus magenta, magenta och svart. Generellt sett används en eller flera skrivarhuvuden av den sort som beskrivs enligt föreliggande uppfinning för varje färgpigment, det totala antalet skrivarhuvuden i en apparat blir följaktligen en hel multipel av det antal pigment som används.The present invention relates to a printhead structure for use in an image forming apparatus, such as a liquid inkjet printer, in which computer generated image information is converted / converted into an image pattern formed by selectively ejected ink deposited on an information carrier, such as, for example, textile material. The image pattern is formed by transverse image lines, each of which consists of a number of predetermined equally spaced pixels. The information carrier is caused to move stepwise in a first longitudinal direction relative to the printhead, in such a way that each step corresponds to a whole number of pixels. During each writing sequence, the printhead is caused to move across the width of the information carrier in a second, transverse direction to thereby achieve line by line sweep printing. For the most part, an image-creating apparatus of the type described according to the invention is used to register very large color images on textile materials, each color image being composed of four different color pigments, such as the usual cyan, yellow, magenta and black. In a preferred embodiment of an image forming apparatus according to the invention, each color image is composed of six different color pigments, such as light cyan, cyan, yellow, light magenta, magenta and black. Generally, one or more printheads of the type described according to the present invention are used for each color pigment, the total number of printheads in an apparatus consequently becomes a whole multiple of the number of pigments used.

En skrivarhuvudstruktur enligt den föreliggande uppfinningen har vanligen ett antal ventilenheter, innefattande en vätskebläcksdeponeringsdel eller anordnad i anslutning till en vätskedeponeringsenhet.A printhead structure according to the present invention usually has a number of valve units, comprising a liquid ink depositing part or arranged in connection with a liquid depositing unit.

En ventilenhet i enlighet med föreliggande uppﬁnning illustreras schematiskt i figur 1 och är konstruerad for att styra mätningen av ett vätskebläck, som 10 15 20 25 30 521 081 10 matas 101 under tryck till en kavitet 119, till vätskedeponeringsdelen eller enheten 107 och ut genom ett vätskebläckutlopp 109. Ventilenheten innefattar vanligen en rörlig ventilkropp 110 som har en utdragen form, en i huvudsak cylindrisk kavitet som omgärdar den rörlig ventilkroppen och ett elektromagnetiskt element 112, som används for att styra ventilkroppens 110 rörelse 113, 115 så att ventilkroppen 110 är tvåvägs rörlig längs sin axel, som antyds med ventil öppen riktningspilen 113 och ventil stängd riktningspilen 115. Det elektromagnetiska elementet 112 har en orörlig del som är en del av ventilenheten, och en rörlig del som är en del av ventilkroppen 110.A valve unit in accordance with the present invention is schematically illustrated in Figure 1 and is designed to control the measurement of a liquid ink, which is fed 101 under pressure to a cavity 119, to the liquid deposition part or unit 107 and out through a valve. liquid ink outlet 109. The valve assembly typically includes a movable valve body 110 having an elongated shape, a generally cylindrical cavity surrounding the movable valve body and an electromagnetic element 112 used to control the movement 113, 115 of the valve body 110 so that the valve body 110 is bi-directionally movable. along its axis, which is indicated by the valve open direction arrow 113 and valve closed direction arrow 115. The electromagnetic element 112 has an immobile part which is a part of the valve unit, and a movable part which is a part of the valve body 110.

Kaviteten 119 har en främre del som bildar en vätskebehållare för att hålla en skrivarvätska. En vätskeflödes öppning 118 är anordnad på den främre ytan av vätskebehållaren. Vätskeflödesöppningen 118 har lämpligen en cirkulär form.The cavity 119 has a front portion that forms a fluid container to hold a printer fluid. A liquid flow opening 118 is provided on the front surface of the liquid container. The liquid flow port 118 suitably has a circular shape.

Ventilkroppen 110 har en kolvdel som är försedd med ett stopp 117 gjort av väsentligen oböjligt material, vilket stopp 117 förmås att flyttas från eller mot vätskeflödesöppningen 118 för att tillåta eller begränsa ett vätskeflöde genom öppningen. När stoppet förmås att flyttas mot öppningen kommer det i kontakt med ett ventilsäte 105 för att förhindra att vätska strömmar genom flödesöppningen 118 och ut genom vätskebläcks utloppet 109. En del av kolven är omgärdat av en eller flera fjädrar 114 som utövar en kraft 115 så att stoppet 117 är tvingat mot ventilsätet. Stoppet 117 förmås att flytta från ventilsätet och flödesöppningen 118 genom att aktivera elektromagnet elementet 112 som då ger en kraft 113 på ventilkroppen 110 övervinnande fjäderkraften 115. Genom att balansera det elektromagnetiska elementets 112 kraft 113 med fjäderns 114 kraft 115 kan en fullständig styrning av stoppet 117 i relation till flödesöppningen 118 erhållas. Därmed erhålls en fullständig kontroll över den mängd av vätska som matas genom flödesöppningen 118. 10 15 20 25 30 521 081 11 Som har nämnts innan, är ett antal ventilenheter vanligen monterade inom samma vätskekavitet 119, vilken kavitet då har en flödesöppning 118 för varje ventilenhet. Ett sådant arrangemang med minst en och lämpligen fflera ventilenheter i en gemensam vätskebläckskavitet benämns vanligen en En skrivarhuvudstruktur färdas vanligen över en En bild mottagande yta flyttas stegvis under skrivarhuvudstrukturen i en riktning som skrivarhuvudstruktur. bildmottagande yta såsom ett två meter brett textilmaterial. är vinkelrät till skrivarhuvudets transversala rörelse. Skrivarhuvudstrukturen förflyttas vanligen genom någon transversal skrivarhuvudstrukturs förflyttningsarrangemang tvärs den bildmottagande ytan.The valve body 110 has a piston portion provided with a stop 117 made of substantially rigid material, which stop 117 is caused to move from or towards the liquid flow opening 118 to allow or restrict a flow of liquid through the opening. When the stopper is caused to move toward the opening, it contacts a valve seat 105 to prevent liquid from flowing through the flow opening 118 and out through the liquid ink outlet 109. A portion of the piston is surrounded by one or more springs 114 which exert a force 115 so that stop 117 is forced against the valve seat. The stop 117 is caused to move from the valve seat and the flow opening 118 by activating the electromagnet element 112 which then gives a force 113 on the valve body 110 overcoming the spring force 115. By balancing the force 113 of the electromagnetic element 112 with the force 114 of the spring 114 a complete control of the stop 117 in relation to the flow opening 118 is obtained. Thereby a complete control is obtained over the amount of liquid fed through the flow opening 118. As mentioned before, a number of valve units are usually mounted within the same liquid cavity 119, which cavity then has a flow opening 118 for each valve unit. . Such an arrangement with at least one and suitably several valve units in a common liquid ink cavity is usually called a A printhead structure usually travels over an image receiving surface is gradually moved below the printhead structure in a direction as a printhead structure. image receiving surface such as a two meter wide textile material. is perpendicular to the transverse motion of the printhead. The printhead structure is usually moved by some transverse printhead structure displacement arrangement across the image receiving surface.

Förflyttningsarrangemanget sveper vätskebläcks utloppen tvärs den bildmottagande ytan mellan ett första ändstopp och ett andra ändstopp. Ändstoppen avgränsar en skrivbar bredd. Skrivarhuvudstrukturen med dess vätskebläcksutlopp kommer att skriva längs sveplinjer, som är separerade samma avstånd som vätskebläcksutloppen är separerade, under varje förflyttning tvärs den bildmottagande ytan mellan ändstoppen. Beroende av vilken typ av skrivare, kan den antingen skriva/registrera bara under en transversal riktning eller under båda transversala riktningarna. Några skrivare skriver bara med ett resulterande breddsteg lika med sveplinje avståndet, det vill säga att mellan varje skrivar körning flyttas bildmottagande ytan, motsvarande antalet flödesöppningar, till exempel åtta eller sexton. l andra skrivare skriver skrivarhuvudstrukturen linjer mellan redan skrivna sveplinjerna för att därmed erhålla ett breddsteg i den längsgående riktningen som är mindre än sveplinje avståndet. l denna beskrivning är sveplinjer och sveplinje avstånd vad och var en skrivare och då en skrivarhuvudstruktur skriver under förflyttning av skrivarhuvudstrukturen i en riktning.The displacement arrangement sweeps the liquid ink outlets across the image receiving surface between a first end stop and a second end stop. The end stop defines a writable width. The printhead structure with its liquid ink outlet will write along sweep lines separated the same distance as the liquid ink outlets are separated, during each movement across the image receiving surface between the end stops. Depending on the type of printer, it can either write / register only in one transverse direction or in both transverse directions. Some printers write only with a resulting width step equal to the sweep line distance, that is, between each printer run, the image-receiving surface is moved, corresponding to the number of flow openings, for example, eight or sixteen. In other printers, the printhead structure writes lines between the already written sweep lines to thereby obtain a width step in the longitudinal direction which is less than the sweep line distance. In this description, sweep lines and sweep line distance are what and where a printer is and then a printhead structure writes while moving the printhead structure in one direction.

Enligt uppfinningen erhålls en förbättrad skrivhastighet och/eller en högre upplösning/kvalitet genom att förbättra styrningen av ventilenheten. Enligt uppfinningen åstadkoms detta genom en ventilkropp som är lättare att förflytta/röra under stängning och öppnande av ventilenheten, därigenom 10 15 20 25 30 521 081 12 erhålla en ventilenhet med snabbare reaktionstid som resulterar i en högre uppnåelig vätskebläcks deponerings frekvens. För att erhålla en högre upplösning/kvalitet och/eller en snabbare skrivhastighet är det nödvändigt med en högre vätskebläcks deponeringsfrekvens eftersom för en given vätskebläcks deponeringsfrekvens resulterar en högre upplösning i en långsammare skrivhastighet och en högre skrivhastighet kommer att resultera i en lägre uppnåelig upplösning/kvalitet.According to the invention, an improved writing speed and / or a higher resolution / quality is obtained by improving the control of the valve unit. According to the invention, this is achieved by a valve body which is easier to move / move during closing and opening of the valve unit, thereby obtaining a valve unit with a faster reaction time which results in a higher achievable liquid ink deposition frequency. In order to obtain a higher resolution / quality and / or a faster writing speed, it is necessary to have a higher liquid ink deposition frequency because for a given liquid ink deposition frequency, a higher resolution results in a slower writing speed and a higher writing speed will result in a lower achievable resolution / quality. .

Enligt uppfinningen har det upptäckts att ventilkroppsrörelsen är åtminstone till del bestämd av flödet av vätskebläck till och från en kavitet/ett utrymme på den motsatta sidan/änden till stopp ändan av ventilkroppen, under öppning och stängning av ventilen. Figurerna 2A-D, som visar vätskebläck flöda runt den motsatta änden till stopp delsänden av ventilkroppen under olika skeden av en ventils arbetssätt. Den motsatta sidan till stopp delsänden av ventilkroppen kommer att refereras till som toppänden av ventilkroppen, utan att några riktningsbegränsningar är menade. Figur 2A visar toppänden 223 av ventilkroppen 210 i en fas där ventilen är stängd. En stor kavitet 220 formas därmed mellan toppänden 223 av ventilkroppen 210 och inneslutningen 221. Under följande fas när ventilen öppnas, såsom visas i Figur 2B, rör 213 sig ventilkroppen 210 för att därmed förminska kaviteten 222. Oberoende av vad kaviteten 220 är fylld med, vanligtvis vätskebläck, måste det flytta/flöda 224 någon annanstans. Flödet måste passera små spel 229 mellan ventilkroppen 210 och något ventilkroppsstöd 216, i några utföringsformer ger inneslutningens 221 väggar stöd/styrning. inneslutningens 221 väggar kommer att vara så nära ventilkroppen 210 som möjligt, i de flesta fall fungerande även som stöd/styrning for ventilkroppen, för att det finns en önskan att ha ett litet mellanrum till den elektromagnetiska spolen och ett litet ventilarrangemang för att kunna få plats med flera sida vid sida. När flödet 224 måste passera små spel/glipor 229, som är nödvändiga för att stödja/styra ventilkroppen 210, skapas ett motstånd till flödet, begränsar därmed hastigheten med vilken kaviteten 222 kan tömmas ochskapar därmed en motkraft/tryck på ventilkroppen 210. Detta i sin tur 10 15 20 25 30 521 081 13 kommer att påverka ventilkroppens 210 rörelse, den kommer att röra 213 sig mot en dämpande kraft. Det blir därmed svårt att uppnå en hög ventilhastighet.According to the invention, it has been discovered that the valve body movement is at least partly determined by the flow of liquid ink to and from a cavity / space on the opposite side / end to the stop end of the valve body, during opening and closing of the valve. Figures 2A-D, showing liquid inks flowing around the opposite end to the stop sub-end of the valve body during different stages of a valve operation. The opposite side to the stop sub-end of the valve body will be referred to as the top end of the valve body, without any directional limitations being meant. Figure 2A shows the top end 223 of the valve body 210 in a phase where the valve is closed. A large cavity 220 is thus formed between the top end 223 of the valve body 210 and the enclosure 221. During the following phase when the valve is opened, as shown in Figure 2B, 213 moves the valve body 210 to thereby reduce the cavity 222. Regardless of what the cavity 220 is filled with, usually liquid ink, it must move / flow 224 elsewhere. The flow must pass small clearances 229 between the valve body 210 and some valve body support 216, in some embodiments the walls of the enclosure 221 provide support / control. the walls of the enclosure 221 will be as close to the valve body 210 as possible, in most cases also serving as support / control for the valve body, because there is a desire to have a small gap to the electromagnetic coil and a small valve arrangement to be able to fit with several side by side. When the flow 224 must pass small gaps / gaps 229, which are necessary to support / control the valve body 210, a resistance is created to the flow, thereby limiting the speed at which the cavity 222 can be emptied and thereby creating a counterforce / pressure on the valve body 210. This in its turn 10 15 20 25 30 521 081 13 will affect the movement of the valve body 210, it will move 213 against a damping force. This makes it difficult to achieve a high valve speed.

Under en följande fas, såsom visas i Figur 2C, är ventilen elt öppen. Under denna öppna fas, är kaviteten 225 helt eller nästan helt borta. l en slutlig fas stänger ventilenheten sitt utlopp, detta visas i Figure 2D. Under denna stängningsfas rör 215 sig ventilkroppen 210 för att än en gång förstora kaviteten 228. Genom att förstora kaviteten 228, skapas ett undertryck vid ventilkroppens 210 toppända 223 vilket skapar ett flöde 226 av vätskebläck för att fylla kaviteten 228 och en motkraft på ventilkroppen 210 i beroende av flödesfarten. Om flödet 226 inte är snabbt nog, och kraften som försöker stänge ventil stark nog, kommer ett vakuum att skapas, vilket kommer att skapa en ännu större motkraft på ventilkroppen 210 vilket därmed kommer att påverka ventilkroppens rörelse/förflyttning 215. Ventilkroppens 210 position är därmed svår att styra.During a subsequent phase, as shown in Figure 2C, the valve is electrically open. During this open phase, the cavity 225 is completely or almost completely gone. In a final phase, the valve unit closes its outlet, this is shown in Figure 2D. During this closing phase, 215 moves the valve body 210 to once again enlarge the cavity 228. By enlarging the cavity 228, a negative pressure is created at the top end 223 of the valve body 210 which creates a flow 226 of liquid ink to fill the cavity 228 and a counter force on the valve body 210 in depending on the flow rate. If the flow 226 is not fast enough, and the force trying to close the valve strong enough, a vacuum will be created, which will create an even greater counterforce on the valve body 210 which will thereby affect the movement / movement of the valve body 215. The position of the valve body 210 is thus difficult to control.

Kaviteten 220, 225 ändrar således volym genom tvärsnittsarean av ventilkroppen gånger ventilkroppens 210 rörelse 213, 215. Denna volym av, i de flesta fall, vätskebläck måste transporteras 224, 226 fram och tillbaka längs ventilkroppens 210 sidor, under öppning och stängning av ventilen.The cavity 220, 225 thus changes volume through the cross-sectional area of the valve body times the movement of the valve body 210 213, 215. This volume of, in most cases, liquid inks must be transported 224, 226 back and forth along the sides of the valve body 210, during opening and closing of the valve.

Detta skapar i sin tur en motkraft till den önskade kraften på ventilkroppen 210, vilken motkraft motverkar ändringar i position ventilkroppen 210 är styrd att göra.This in turn creates a counterforce to the desired force on the valve body 210, which counterforce counteracts changes in position the valve body 210 is controlled to make.

Dessa motkrafter skapar problem, speciellt om skrivhastigheten eller upplösningen skall ökas. Det är möjligt att trimma både hårdvara och mjukvaru drivrutiner för att räkna med den motkraft som ventilkroppen upplever under öppning och stängning på grund av mottryck skapad av flödesrestriktioner/begränsningar runt ventilkroppen, men en sådan justering om om någon faktor såsom temperatur, måste vanligtvis göras vätskebläckets viskositet, eller förändringar i skrivhastighet. Dessutom, om 10 15 20 25 30 521 081 14 skrivhastigheten och/eller upplösningen skall ökas då blir den nödvändiga kraften att flytta/röra ventilkroppen snabbt nog oacceptabelt stor.These counterforces create problems, especially if the writing speed or resolution is to be increased. It is possible to trim both hardware and software drivers to take into account the counterforce experienced by the valve body during opening and closing due to back pressure created by flow restrictions / limitations around the valve body, but such an adjustment if any factor such as temperature, must usually be made viscosity, or changes in writing speed. In addition, if the writing speed and / or the resolution are to be increased then the necessary force to move / move the valve body quickly becomes unacceptably large.

Enligt uppfinningen är varje ventilenhet arrangerad at minimera motkrafter på ventilkroppen under dess övergångar mellan stängd och öppen ventilenhetsfaser. Denna åstadkoms enligt uppfinningen genom att minska en tryckförändring på toppänden av ventilkroppen under dessa övergångar. en vätskebläcks ventilenhet med ett vätskebläcks Figur 3 visar tryckförändringsdämpningsmedel enligt en grundutföringsform av uppfinningen. En vätskebläcks ventilenhet innefattar typiskt en vätskebläcks inlopp 301, en vätskebläcks utlopp 309, en rörlig 332 ventilkropp/kolv 310 med en stopp del 317 i en vätskebläckskavitet/reservoir 319. vätskebläcks tryckförändringsdämpningsmedlet 331 är i denna utföringsform ett förbindelsernedel, såsom en tub,som förbinder en kavitet/utrymme 320 vid en ända av kolven/ventilkroppen 310 motsatt till stoppdelsänden 317, med vätskebläckskaviteten 319 för att tillåta ett obehindrat flöde 330 av vätskebläck till 320 ventilöppning/stängning. Genom att tillåta ett mera obehindrat flöde 330 till och från kaviteten/utrymmet under och från kaviteten 320 på toppänden av ventilkroppen 310, kan ventilkroppen 310 röra 332 sig ledigt utan någon onödig motkraft under dessa övergångar.According to the invention, each valve unit is arranged to minimize counter-forces on the valve body during its transitions between closed and open valve unit phases. This is achieved according to the invention by reducing a pressure change on the top end of the valve body during these transitions. a valve of a liquid ink with a liquid ink Figure 3 shows pressure change damping means according to a basic embodiment of the invention. A liquid ink valve assembly typically includes a liquid ink inlet 301, a liquid ink outlet 309, a movable 332 valve body / piston 310 having a stop portion 317 in a liquid ink cavity / reservoir 319. Liquid ink pressure change damping means 33 a cavity / space 320 at one end of the piston / valve body 310 opposite to the stop member end 317, with the liquid ink cavity 319 to allow an unobstructed flow 330 of liquid ink to 320 valve opening / closing. By allowing a more unobstructed flow 330 to and from the cavity / space below and from the cavity 320 at the top end of the valve body 310, the valve body 310 can move 332 freely without any unnecessary counterforce during these transitions.

Desto större tuben 331 är, dvs. ju mindre flödesmotstånd den har, desto rörelseförändring till mindre blir faktorn som kopplar hastigheten i tryckskillnad mellan reservoiren 319 och kaviteten 320.The larger the tube 331 is, i.e. the smaller the flow resistance it has, the smaller the change in motion becomes the factor that connects the velocity in the pressure difference between the reservoir 319 and the cavity 320.

I många vätskebläcks ventilenheter är det önskvärt att ha en justerskruv.In many liquid ink valve units, it is desirable to have an adjusting screw.

Figur 4 visar olika utföringsformer av uppfinningen tillämpad på vätskebläcks ventilenheter med justerskruvar. Figur 4A visar en övre del av en ventilenhet med en justerskruv som innefattar en konisk/avsmalnande del 442 och en övre del 441. Den avsmalnande delen 442 av justerskruven tillåter ett relativt obehindrat flöde 43 av vätskebläck förbi justerskruven från kaviteten 420 över ventilkroppen 410, till, till exempel, ventilenhetens reservoir. Figur 4B 10 15 20 25 30 521 081 15 visar en utföringsform där justerskruven 445 har ett eller flera hål 446 till kaviteten 420. Hålet eller hålen 446 tillåter ett relativt obehindrat flöde 447 av vätskebläck till och från kaviteten 420 över ventilkroppen 410, med ventilenhetens reservoir.Figure 4 shows different embodiments of the invention applied to liquid ink valve units with adjusting screws. Figure 4A shows an upper portion of a valve assembly with an adjusting screw that includes a conical / tapered portion 442 and an upper portion 441. The tapered portion 442 of the adjusting screw allows a relatively unobstructed flow 43 of liquid ink past the adjusting screw from the cavity 420 over the valve body 410, to , for example, the reservoir of the valve unit. Figure 4B shows an embodiment where the adjusting screw 445 has one or more holes 446 to the cavity 420. The hole or holes 446 allow a relatively unobstructed flow 447 of liquid ink to and from the cavity 420 over the valve body 410, with the valve unit reservoir .

Figur 5 visar ytterligare en utföringsform enligt uppfinningen där vätskebläckstryckförändringsdämpningsmedlet är en modifierad ventilkropp 510. I denna utföringsform är ventilkroppen 510 försedd med en eller flera hål/perforeringar 550 mellan kaviteten 520 och reservoiren 519. The viktiga med denna modifiering är att flödet 552 kan ledas förbi alla flaskhalsar.Figure 5 shows a further embodiment according to the invention where the liquid ink pressure damping means is a modified valve body 510. In this embodiment the valve body 510 is provided with one or more holes / perforations 550 between the cavity 520 and the reservoir 519. The important thing with this modification is that the flow 552 can be passed all bottlenecks.

Denna modlﬁering har också fördelen med sig att minska tvärsnittsarean av ventrilkroppen 510.This modeling also has the advantage of reducing the cross-sectional area of the ventricle body 510.

Figur 6 visar ytterligare olika utföringsformer av vätskebläcks tryckförändringsdämpningsmedlet såsom modifieradeventilkroppar enligt uppfinningen. Alla dessa ventilkroppar och inkapslingar som är modifierade enligt uppfinningen ger fördelen av att minska ventilkroppens tvärsnittsarea inom en tillgänglig inkapslings tvärsnittsarea. Detta kommer att öka den tillgängliga tvärsnittsarean för flöde av vätskebläck förbi ventilkroppen. Figur 6A visar ett vy över ett första exempel av en modifierad ventilkropp 660 enligt uppfinningen. Ventilkroppens 660 stöd 616 är i detta exempel omodiﬁerat.Figure 6 shows further different embodiments of the pressure change damping means of liquid ink as modified valve bodies according to the invention. All of these valve bodies and enclosures that are modified according to the invention provide the advantage of reducing the cross-sectional area of the valve body within the available cross-sectional area of an encapsulation. This will increase the available cross-sectional area for the flow of liquid ink past the valve body. Figure 6A shows a view of a first example of a modified valve body 660 according to the invention. The support 616 of the valve body 660 is unmodified in this example.

Såsom diskuterats tidigare, kan ventilkroppens inkapsling vara antingen på stödens 616 inre eller yttre omkrets, det vill säga att exemplet kan antingen innefatta separata stöd 616 förutom inkapslingen, eller så är stöden 616 integrerade med inkapslingen. Den modifierade ventilkroppen 660 innefattar ett eller flera spår/räfflor längs längden av ventilkroppen för att därmed skapa en eller flera passager 667förbi flödesbegränsnlngar 629. De en eller flera spåren kan vara längs hela ventilkroppslängden, men är åtminstone försedda förbi flaskhalsar, såsom omodifierade stöd.As previously discussed, the enclosure of the valve body may be either on the inner or outer periphery of the supports 616, i.e. the example may either comprise separate supports 616 in addition to the enclosure, or the supports 616 are integrated with the enclosure. The modified valve body 660 includes one or more grooves / grooves along the length of the valve body to thereby create one or more passages 667 past flow restrictions 629. The one or more grooves may be along the entire length of the valve body, but are at least provided past bottlenecks, such as unmodified supports.

Ventilkroppen kan anta många olika former enligt uppfinningen, vilket kan ses i Figur 6B som visar en annan modifierad ventilkropp 662. Denna 10 15 20 25 30 521 031 16 ventilkropp 662 har endast stöd på två små ställen, lämpligen används minst tre punkter/areor utspridda runt Omkretsen, vilket reulterari en stor area 668 för flöde av vätskebläck från kaviteten till reservoiren, förbi begränsande områden 629. Såsom nämnts tidigare, genom att modifiera ventilkroppen 660, 662, skapas inte bara en större väg utan begränsningar för vätskebläck, men också en mindre area som tränger undan vätskebläck erhålls också.The valve body can take many different shapes according to the invention, which can be seen in Figure 6B which shows another modified valve body 662. This valve body 662 has support only in two small places, suitably at least three points / areas are used scattered. around the circumference, resulting in a large area 668 for the flow of liquid ink from the cavity to the reservoir, past restricting areas 629. As mentioned earlier, by modifying the valve body 660, 662, not only a larger path is created but restrictions for liquid ink, but also a smaller one. area that displaces liquid ink is also obtained.

Figur 6C visar en utföring där ventilkroppen 610 inte är modifierad, men istället är stöden/inkapslingen 665 modifierad för att skapa öppna 629. utföringsform kan exempelvis kombineras med utföringsformerna enligt Figur flödespassager 669liksom stöd med smala passager Denna 6A, dvs en modifierad ventilkropp med ett lämpligt modifierat stöd/inkapsling.Figure 6C shows an embodiment where the valve body 610 is not modified, but instead the supports / enclosure 665 is modified to create open 629. embodiment can for example be combined with the embodiments according to Figure flow passages 669 as support with narrow passages This 6A, i.e. a modified valve body with a suitable modified support / encapsulation.

Utsläpp eller tillförsel av vätskebläck till/från kaviteten har hitintills bara varit diskuterat i relation till hopkoppling av kaviteten med reservoiren på ett mera öppet sätt. Figurerna 7A, 7B, och 7C visartre alternativa metoder enligt uppfinningen som tillåter vätskebläck at strömma för att minska en motkraft på ventilkroppen 710 under övergångar. Figur 7A visar en metod som tillåter ett öppet kärl 771 att fungera som reservoir för kaviteten 720. Denna metod är mindre lämplig om trycket med vilket vätskebläcket matas in i ventilenheten är hög. Figur 7B visar ett exempel med användning av en expansiv tank 773 in i vilken vätskebläck kan matas in i och mottagas från.Emissions or supply of liquid ink to / from the cavity have so far only been discussed in relation to connecting the cavity with the reservoir in a more open manner. Figures 7A, 7B, and 7C show three alternative methods of the invention that allow liquid inks to flow to reduce a counterforce on the valve body 710 during transitions. Figure 7A shows a method that allows an open vessel 771 to act as a reservoir for the cavity 720. This method is less suitable if the pressure with which the liquid ink is fed into the valve unit is high. Figure 7B shows an example using an expansive tank 773 into which liquid ink can be fed into and received from.

Figur 7C visar en metod att använda ett slutet kärl, lämpligen fylld, åtminstone till del, med ett sammantryckningsbart medel, såsom gas.Figure 7C shows a method of using a closed vessel, suitably filled, at least in part, with a compressible means, such as gas.

De tidigare utföringsformerna har antagit att medlet vilket ventilkroppen tränger undan under övergångar är vätskebläcket, men enligt uppfinningen kan det undanträngda medlet vara en annan vätska eller gas. Figurerna 8A, 8B, och 8C visar olika utföringsformer enligt uppfinningen som separerar vätskebläcket från ett annat medel som används för att absorbera undanträngningen av ventilkroppen under övergångar. Figur 8A visar en första grundläggande version av en ventilenhet med ett vätskebläcksinlopp 10 15 20 25 30 521 081 17 801 som matar vätskebläck in i en reservoir 819 som är separerad från en kavitet 820 vid den andra änden av ventilkroppen 810. Vätskebläcket hålls från kaviteten 820, med hjälp av en eller flera tätningar 880 som har en kombinerad funktion såsom stöd. Kaviteten 820 kan då vara fylld med vilke lämplig vätska eller gas som helst och till exempel kombineras med ett kärl/tank enligt något av Figurerna 7A till 7C. Till exempel, om kaviteten 820 vore fylld med luft, då lämpligen är denna utföringsform kombinerad med ett öppet kärl enligt Figur 7A.The previous embodiments have assumed that the means which the valve body displaces during transitions is the liquid ink, but according to the invention the displaced means may be another liquid or gas. Figures 8A, 8B, and 8C show various embodiments of the invention that separate the liquid ink from another means used to absorb the displacement of the valve body during transitions. Figure 8A shows a first basic version of a valve assembly with a liquid ink inlet 10 5 supplying liquid ink into a reservoir 819 separated from a cavity 820 at the other end of the valve body 810. The liquid ink is held from the cavity 820 , by means of one or more seals 880 having a combined function as a support. The cavity 820 may then be filled with any suitable liquid or gas and, for example, combined with a vessel / tank according to any one of Figures 7A to 7C. For example, if the cavity 820 were filled with air, then suitably this embodiment is combined with an open vessel according to Figure 7A.

Figur 8B visar en version där tätningen 882 är fäst vid ventilkroppen, i kontrast till den version enligt Figur 8A där tätningen 880 inte är fäst vid/till ventilkroppen 810. Figur 8C visar en annan utföringsform där en rörlig platta innefattar en tätning 886 som delar kaviteten i två. Den primära kaviteten 820 är företrädesvis fylld med vätskebläcket, och en sekundär kavitet kan vara fylld med ett lämpligt medel i vätske eller gasform. Som ett exempel, kan den sekundära kaviteten vara fylld med luft som lämpligen är ihopkopplad med ett öppet kärl (Figur 7A) eller en stängt kärl (Figur 7C).Figure 8B shows a version where the seal 882 is attached to the valve body, in contrast to the version according to Figure 8A where the seal 880 is not attached to / to the valve body 810. Figure 8C shows another embodiment where a movable plate comprises a seal 886 dividing the cavity in two. The primary cavity 820 is preferably filled with the liquid ink, and a secondary cavity may be filled with a suitable agent in liquid or gaseous form. As an example, the secondary cavity may be filled with air suitably connected to an open vessel (Figure 7A) or a closed vessel (Figure 7C).

Plattan 885 är lämpligen enkelt rörlig och är utsatt för ett tryck från den sekundära kaviteten 821 som företrädesvis är åtminstone ungefär samma som ett tryck av den primära kaviteten 820 under vilofaser, dvs inte under övergångsfaser. l stället för att använda en platta 885 med en tätning 886, kan ett flexibelt membran monteras inuti inkapslingen som vätskebläcks tryckförändringsdämpningsmedlet såsom visas i Figurerna 9A till 9C. Figur 9A visar en ventilenhet i ett stängt tillstånd med ett flexibelt membran 987 i en viloposition delandes en primärkavitet 920 från en sekundärkavitet.The plate 885 is suitably easily movable and is subjected to a pressure from the secondary cavity 821 which is preferably at least approximately the same as a pressure of the primary cavity 820 during resting phases, i.e. not during transition phases. Instead of using a plate 885 with a seal 886, a flexible membrane can be mounted inside the enclosure as the liquid ink pressure change damping means as shown in Figures 9A to 9C. Figure 9A shows a valve assembly in a closed condition with a flexible diaphragm 987 in a rest position dividing a primary cavity 920 from a secondary cavity.

Faktorer såsom hur länge ventilkroppen 910 är i de olika vilotillstånden och sträckningen av det flexibla membranet 987, kommer att bestämma om och hur lång tid det tar innan de flexibla membranet 987 når sin viloposition, och det antas i Figur 9A att det flexibla membranet 987 har nått sin viloposition.Factors such as how long the valve body 910 is in the various resting states and the stretch of the flexible diaphragm 987, will determine if and how long it takes for the flexible diaphragm 987 to reach its rest position, and it is assumed in Figure 9A that the flexible diaphragm 987 has reached its resting position.

Figur 9B visar den övre sidan av en ventilenhet under en övergångsfas, 10 15 20 25 30 521 081 18 ventilkroppen 910 öppnar ventilen och böjer det flexibla membranet 988.Figure 9B shows the upper side of a valve assembly during a transition phase, the valve body 910 opens the valve and bends the flexible diaphragm 988.

Beroende på spänningen på, och egenskaperna av, membranet 988, tryckskillnaden mellan de två kaviteterna 920, 921, och snabbheten i vätskebläckets utströmmning från den primära kaviteten 920 kommer att bestämma hur snabbt den kommer att nå en viloposition. I vissa utföringsformer är öppentiden så kort i relation till andra påverkande faktorer att det flexibla membranet it når sin viloposition under ventil öppen tillstånd.Depending on the voltage on, and the properties of, the diaphragm 988, the pressure difference between the two cavities 920, 921, and the velocity of the liquid ink outflow from the primary cavity 920 will determine how quickly it will reach a rest position. In some embodiments, the opening time is so short in relation to other influencing factors that the flexible membrane IT reaches its rest position during valve open state.

Figur 9C visar en alternativ utföringsform av en ventilenhet med ett flexibelt membran 989. l denna utföringsform är ventilkroppen 910 beroende av en justerskruv 911, och det flexibla membranet är därför placerat i sidan av inkapshngen.Figure 9C shows an alternative embodiment of a valve unit with a flexible diaphragm 989. In this embodiment, the valve body 910 is dependent on an adjusting screw 911, and the flexible diaphragm is therefore placed in the side of the enclosure hinge.

Såsom är visat i Figur 1, har det fram tills nu antagits att stängningen av ventilenheten, dvs rörelsen av ventilkroppen till ventilsätet, gjorts med hjälp av ventilstängningsfjädrar. Enligt uppfinningen kan en stängningskolv användas i stället för stängningsfjädrar. En sådan stängningskolv kan vara Olika moduleringar av öppet tider av de individuella ventilenheterna erhålls då gemensam för alla ventilenheterna av en skrivarhuvudstruktur. lämpligen genom att öppna de olika ventilenheterna vid olika tider eftersom stängning företrädesvis görs vid samma tidpunkt för alla i en sådan utföringsform. Figur 10 visar en tvåkolvsventil utföringsform enligt uppfinningen. Ventilkroppen 1010 är inte nödvändigtvis av samma storlek som stängningskolven 1090,speciellt om det bara är en stängningskolv 1090 för flera ventilenehter/ventilkroppar. Som kan ses i Figur 10 så är det en rörlig ventilkropp 1010 med en stoppdel 1017 för att regulera vätskebläck genom en flödesöppning 1018. Där är en kavitet 1020 som är kopplad till stängningskolven 1090 vilket möjliggör ett flöde 1052. I det visade exemplet kopplar vätskebläck ventilkroppen med stängningskolven, men i andra utföringsformer kan en kombination med, till exempel, utföringsformerna enligt någon av Figurerna 8A till 9C, skulle tillåta koppling till och verkan av stängningskolven 1090 att göras med hjälp av ett annat medel, såsom en 10 15 20 25 30 521 081 19 annan, eller samma, vätska eller gas. En primär elektromagnetisk spole eller spolar 1012 kommer att röra 1013 ventilkroppen 1010 för att öppna ventilen och för att samtidigt putta 1052 vätskebläck mot stängningskolven 1090.As shown in Figure 1, it has hitherto been assumed that the closing of the valve unit, i.e. the movement of the valve body to the valve seat, is done by means of valve closing springs. According to the invention, a closing piston can be used instead of closing springs. Such a closing piston may be Different modulations of open times of the individual valve units are then obtained common to all the valve units of a printhead structure. preferably by opening the different valve units at different times since closing is preferably done at the same time for everyone in such an embodiment. Figure 10 shows a two-piston valve embodiment according to the invention. The valve body 1010 is not necessarily the same size as the closing piston 1090, especially if it is only one closing piston 1090 for several valve units / valve bodies. As can be seen in Figure 10, it is a movable valve body 1010 with a stop member 1017 for regulating liquid ink through a flow port 1018. There is a cavity 1020 which is connected to the closing piston 1090 which enables a flow 1052. In the example shown liquid liquid connects the valve body with the closing piston, but in other embodiments, a combination with, for example, the embodiments of any of Figures 8A to 9C, would allow coupling to and action of the closing piston 1090 to be done by another means, such as a 521 081 19 other, or the same, liquid or gas. A primary electromagnetic coil or coils 1012 will touch the valve body 1010 to open the valve and to simultaneously push 1052 liquid ink toward the closing piston 1090.

Stängningskolven 1090 kan företrädesvis innefatta viloﬁädrar eller något annat medel för att säkerställa att den är i en känd position när det behövs stänga ventilenheten eller ventilenheterna.The closing piston 1090 may preferably include resting springs or some other means to ensure that it is in a known position when it is necessary to close the valve unit or units.

När ventilenheten eller ventilenheterna skall till att stänga, aktiveras stängningskolvens elektromagentiska spole eller spolar 1092 för att flytta 1093 stängningskolven 1090 för att skapa en tryckpuls som är kopplad 1052 till ventilkroppen 1010 på ett sådant sätt att ventilkroppen flyttar sig och stänger ventilen. Vanligtvis behövs det inte någotarrangemnag för att hålla ventilen stängd, det räcker vanligtvis med att vätskebläcket har ett tryck som är högre än omgivningstrycket.When the valve unit or valves are about to close, the electromagnetic coil or coils 1092 of the closing piston 1092 are actuated to move the closing piston 1090 to create a pressure pulse coupled 1052 to the valve body 1010 in such a manner that the valve body moves and closes the valve. Usually no arrangement is needed to keep the valve closed, it is usually sufficient for the liquid ink to have a pressure higher than the ambient pressure.

Det finns flera fördelar med att slippa stängningsfjädrar på ventilkroppen.There are several advantages to avoiding closing springs on the valve body.

Ventilenheten blir mindre vid utlopps öppningen 1018 där plats är en bristvara, mindre kraft behövs för att öppna ventilen, vilket leder till att det erfordras mindre elektomagnetiska spolar och drivelektronik. Mindre kraft för att öppna ventilen behövs eftersom ventilkroppen inte behöver röra sig emot någon fjäderkraft som försöker hålla ventilen stängd. vätskebläcks ventilenhet med en 1199 elektromagnetiska spolen inte är lindad runt, dvs omger, den rörliga Figur 11 visar en förskjuten elektromagnetisk spole enligt uppfinningen, dvs att den ventilkroppen 1110, men runt en magnetisk kärna, vilken bildar en första del av en magnetisk krets av vilken den rörliga ventilkroppen 1110 är en andra och separat del. En stor fördel med detta är att den platsförbrukande elektromagnetiska spolen 1199 inte är runt ventilkroppen där det råder platsbrist, speciellt om ventilenheten är en del av en skrivarhuvudstruktur med flera ventilenheter. Figur 11 visar vidare en utföringsform av uppfinningen där tätningar 1182 separerar vätskebläckskaviteten från 10 15 20 25 30 521 081 20 kaviteten 1120 vid ändan av ventilkroppen mitt emot änden med stopp delen 1117, därigenom möjliggörs ett flöde 1152 av en gas elle vätska till/från kaviteten 1120.The valve unit becomes smaller at the outlet opening 1018 where space is in short supply, less force is needed to open the valve, which leads to the need for smaller electromagnetic coils and drive electronics. Less force to open the valve is needed because the valve body does not have to move against any spring force that tries to keep the valve closed. liquid ink valve unit with an 1199 electromagnetic coil is not wound around, i.e. surrounds, the movable Figure 11 shows an offset electromagnetic coil according to the invention, i.e. that the valve body 1110, but around a magnetic core, which forms a first part of a magnetic circuit of which the movable valve body 1110 is a second and separate part. A major advantage of this is that the space consuming electromagnetic coil 1199 is not around the valve body where there is a lack of space, especially if the valve unit is part of a printhead structure with several valve units. Figure 11 further shows an embodiment of the invention where seals 1182 separate the liquid ink cavity from the cavity 1120 at the end of the valve body opposite the end with the stop part 1117, thereby enabling a flow 1152 of a gas or liquid to / from the cavity 1120

Styrfunktionerna och kontroll av en vätskebläcksskrivare enligt uppfinningen kan skötas av en styrenhet. Den beskrivna styrenheten är bara ett exempel på en utföringsform. De olika delarna av en styrenhet kan separeras i distinkta enheter, eller integreras till en högre eller lägre nivå. En användare, vanligen en dator eller en scanner, kopplas till ett I/U gränssnitt av styrenheten. I/U gränssnittet i sin tur är kopplat till andra delar av styrenheten genom en data/styr buss. Data/styr bussen tillåter kommunikation mellan de olika delarna av styrenheten. En styrenhet innefattar vidare lämpligen någon typ av behandlings möjlighet, i detta exempel en CPU, som erhåller sina instruktioner från ett programminne och använder ett anteckningsminne för beräkningar och lagring av data. Styrning och kontroll av olika mekaniska och elektro-mekaniska delar av skrivaren utförs vanligen genom ett I/U gränssnitt med ingångar från skrivaren själv eller knappar, och utgångar till motorer och/eller lampor.The control functions and control of a liquid inkjet printer according to the invention can be handled by a control unit. The described control unit is only an example of an embodiment. The different parts of a control unit can be separated into distinct units, or integrated to a higher or lower level. A user, usually a computer or a scanner, is connected to an I / O interface by the controller. The I / U interface in turn is connected to other parts of the control unit via a data / control bus. The data / control bus allows communication between the different parts of the control unit. A control unit further suitably comprises some type of processing possibility, in this example a CPU, which receives its instructions from a program memory and uses a note memory for calculations and storage of data. Control and monitoring of various mechanical and electro-mechanical parts of the printer is usually performed through an I / U interface with inputs from the printer itself or buttons, and outputs for motors and / or lamps.

Vätskebläcksskrivaren mottager bilddata som skall skrivas antingen direkt eller efter lämplig databehandling kan lämpligen lagras i en eller flera bitkartor, där varje bitkarta styr ett antal vätskebläcks ventiler såsom beskrivits tidigare. En typisk vätskebläcksskrivare enligt uppfinningen innefattar sex olika färger, men kan, beroende på enskilda utföringsformer innefatta flera eller färre färger.The liquid inkjet printer receives image data to be written either directly or after appropriate data processing may conveniently be stored in one or more bitmaps, each bitmap controlling a number of liquid ink valves as previously described. A typical liquid inkjet printer according to the invention comprises six different colors, but may, depending on individual embodiments, comprise more or fewer colors.

Grundprincipen för uppﬁnningen är att ordna en ventilenhet med en ventilkropp som är mera lättrörlig. Detta uppnås enligt uppfinningen genom att ta bort transportrestriktionerna av vad, såsom vätskebläck, som är vid den motsatta sidan till änden vilken styr vätskebläcks utloppet. Detta tillser en snabb rörlighet av ventilkroppen, därmed ökande dess maximala kompletta rörelsefrekvens. 521 081 21 Uppfinningen är inte begränsad till de ovan beskrivna utföringsformerna, utan kan varieras inøm gränserna för de efterföljande kraven. 10 15 20 25 30 521 081 22 T65 PZSE SPB 2003-04-1 1 FIGUR 1, en ventilenhet av en skrivarhuvudstruktur till vilken uppfinningen 101 105 107 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 lämpligen kan appliceras, vätskebläcksinlopp, botten tätning, ventilsäte, av vätskebläcksventil, munstyckeplatta, vätskebläcksutlopp, rörlig ventilkropp, kolv, övre gränsjusteringsskruv, elektromagnetisk spole/ar rörelseriktning av ventilkropp när elektromagnet är aktiverad, ventilstängningsfjädrar, riktning av ﬁäderkraft, kolv/ventilkropps stöd/styrning(ar), stoppdel av ventilkropp, flödesöppning. vätskebläckskavitet, FIGUR 2, vätskebläcks strömningar/ﬂöde kring den motsatta ändan till 210 213 215 216 220 stoppdels ändan av ventilkroppen, som refereras till som den övre/topp änden av ventilkroppen, rörlig ventilkropp, kolv, rörelseriktning av rörlig ventilkropp när elektromagnet är aktiverad, under ventilöppning, rörelseriktning av rörlig ventilkropp när elektromagnet är aktiverad, under ventilstängning, kolv/ventilkropps stöd/styrning(ar), kavitet över kolv fylld med vätskebläck under ventil stängd tillstånd, 10 15 20 25 30 221 222 223 224 225 226 228 229 FIGUR 3, 301 309 310 317 319 320 330 331 332 521 081 23 inkapsling av övre del av ventilkroppen, del av vätskebläcks reservoir/kavitet, kavitet över kolv tömmer vätskeblack under ventilöppnings tillstånd, ventilkropps/kolvs motsatta sida till stopp änden, den så kallad topp delen, vätskebläcksströmmning från kaviteten över kolven under ventilöppningsfasen, kavitet över kolv fylld med lite eller inget vätskebläck under ventilöppen tillstånd, vätskebläckströmmning till kavitet över kolv under ventilstängningsfasen, kavitet över kolven fylls med vätskebläck under ventilstängningsfasen, vätskebläck utlopp/inlopp plats till kavitet/utrymme, en vätskebläcks ventilenhet med en vätskebläckstryckförändrings dämpning/neutralisering vid toppen av kolven/ventilkroppen, enligt en grundutföring av uppfinningen, vätskebläcksinlopp, vätskebläcksutlopp, rörlig ventilkropp, kolv, stopp del av ventilkropp, vätskeblacks kavitet/reservoir, kavitet/utrymme vid änden av kolven/ventilkroppen motsatt stoppdelsänden, strömmning av vätskebläck, enligt uppfinningen, till/från kaviteten/utrymmet under ventilöppning/stängning, vätskebläckstryckförändrings dämpnings/neutraliseringsmedel, ventilkroppens rörelseriktning, 10 15 20 25 30 521 081 24 FIGUR 4, olika utföringsformer av uppfinnigne applicerade på en vätskebläcksventilenhet med en justerskruv, 410 rörlig ventilkropp, kolv, 420 kavitet/utrymme vid änden av kolven/ventilkroppen motsatt stoppdelsänden, 441 övre del av övrebegränsningsjusteringsskruv, 442 undre avsmalnande del av övrebegränsningsjusteringsskruv, 443 flöde av vätskebläck, enligt uppfinningen, till/från kavitet/utrymme under ventilöppning/stängning runt den avsmalnande delen av övrebegränsningsjusteringsskruven, 445 perforerad övrebegränsningsjusteringsskruv, 446 ett eller flera hål igenom övrebegränsningsjusteringsskruven, 447 strömmning av vätskebläcks, enligt uppfinningen, till/från kavitet/utrymme under ventilöppning/stängning genom hål i övrebegränsningsjusteringsskruven, FIGUR 5, en vidare utföringsform enligt uppfinningen med en modifierad ventilkropp, 510 rörlig ventilkropp, kolv, 519 vätskebläckskavitet/reservoir, 520 kavitet/utrymme vid änden av kolven/ventilkroppen motsatt stoppdelsänden, 550 ett eller flera hål genom rörlig ventilkropp/kolv till/från kavitet/utrymme, 552 strömmning a vätskebläck, enligt uppfinningen, till/från kaviteten/utrymmet under ventilöppning/stängning, genom den rörliga ventilkroppen/kolven, FIGUR 6, olika utföringsformer av ventilkroppar enligt uppfinningen, 610 616 629 omodifierad rörlig ventilkropp/kolv, omodifierat ventilkropps/kolvstöd/styrning, förträngning mellan kolv och kolvstöd/styrning, 10 15 20 25 30 660 662 665 667 668 669 FlGUR 710 720 771 773 775 521 081 25 första modifierade form av rörlig ventilkropp/kolv, andra modifierade form av rörlig ventilkropp/kolv, modifierad kolv/ventilkroppsstöd/styrning, friströmmningsutrymme i urklipp av den modifierad kolven, för vätskebläck till/från kavitetsutrymme under ventilöppning/stängning, friströmmningsutrymme mellan skillnade i omkretsform av kolv och kolvstöd/styrning, för vätskebläck till/från kavitetsutrymme under ventilöppning/stängning, friströmmningsutrymme i urklipp av modifierad kolvstöd/styrning, för vätskebläck till/från kavitetsutrymme under ventilöppning/stängning, 7, olika alternativa utföringsformer av en vätskebläckstryckförändringsdämpare enligt uppfinningen, rörlig ventilkropp, kolv, kavitet/utrymme vid änden av kolven/ventilkroppen motsatt stoppdelsänden, icke omsluten inneslutning/kärl, expanderbar inneslutning/kärl, ballong, sluten inneslutning/kärl, FlGUR 8, olika alternative kavitets separerings utföringsformer enligt 801 810 819 820 821 832 880 uppfinningen, vätskebläcksinlopp, rörlig ventilkropp, kolv, vätskebläckskavitet/reservoir, kavitet/utrymme vid änden av kolven/ventilkroppen motsatt till stoppdelsänden, sluten ytterligare kavitet, kolvens rörelseriktning, kolvstöd/styrning med tätning, 10 15 20 25 30 882 885 886 521 081 26 kolvände med tätning, platta, löst hoppassad för att vara rörlig i samma riktning som kolven genom tryckvariationer i kaviteten, tätning på/av platta för att isolera kaviteten från ytterligare kavitet, FIGUR 9, olika integrerade membranutföringsformer enligt uppfinningen, 910 911 920 921 987 988 989 rörlig ventilkropp, kolv, övrebegränsningsjusteringsskruv, kavitet/utrymme vid änden av kolven/ventilkroppen motsatt stoppdelsänden, ytterligare kavitet, flexibelt membran i vilotillstând, flexibelt membran i uttänjt tillstånd när, som visas, ventilen öppnar och kolven rör sig mot membranet, sidomonterat flexibelt membran, FIGUR 10, en tvåkolvsventilutföringsform enligt uppfinningen, 1010 1012 1013 1017 1018 1019 1020 1052 1090 1092 1093 rörlig ventilkropp, kolv, primära elektromagnetiska spole(ar), kolvens/ventilkroppens rörelseriktning när den primära elektromagneten aktiveras, stoppdel av ventilkropp, utloppsöppning, . vätskebläckskavitet/reservoir, kavitet/utrymme vid änden av kolven/ventilkroppen motsatt stoppdelsänden, flöde av vätskebläck till/från kavitet, stängningskolv, eller i vissa verison som en tilläggs ventilöppningskolv, eller en kombination av båda, stängningskolvens elektromagetiska spole(ar), stängningskolvens stängninskolvens rörelseriktning när elektromagent aktiveras, 10 521 081 27 FIGUR 11, en vätskebläcksventileneht enligt uppfinningen med en förskjuten 1110 1117 1119 1120 1152 1182 1198 1199 elektromagnetisk spole enligt uppfinningen, rörlig ventilkropp, kolv, stoppdel av ventilkropp, vätskebläokskavitet/reservoir, kavitet/utrymme vid änden av kolven/ventilkroppen motsatt stoppdelsänden, strömning av gas/vätska till/från kavitet, tätning i kombination med kolvstöd/styrning, magnet kärna, elektromagnetisk spole,The basic principle of the invention is to arrange a valve unit with a valve body that is more easily movable. This is achieved according to the invention by removing the transport restrictions of what, such as liquid ink, which is on the opposite side to the end which controls the outlet of liquid ink. This ensures a rapid movement of the valve body, thereby increasing its maximum complete frequency of movement. The invention is not limited to the embodiments described above, but can be varied within the limits of the appended claims. 1 15 20 25 30 521 081 22 T65 PZSE SPB 2003-04-1 1 FIGURE 1, a valve unit of a printhead structure to which the invention 101 105 107 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 can be suitably applied, liquid ink inlet, bottom seal , valve seat, of liquid ink valve, nozzle plate, liquid ink outlet, movable valve body, piston, upper limit adjusting screw, electromagnetic coil / s direction of movement of valve body when electromagnet is activated, valve closing springs, direction of support / valve body flow opening. liquid ink cavity, FIGURE 2, liquid ink flows / ﬂ fate around the opposite end to 210 213 215 216 220 stopper end of the valve body, referred to as the upper / top end of the valve body, movable valve body, piston, direction of movement of movable valve body, when electromagnet is activated during valve opening, direction of movement of movable valve body when electromagnet is activated, during valve closing, piston / valve body support / control (s), cavity over piston filled with liquid ink under valve closed condition, 10 15 20 25 30 221 222 223 224 225 226 228 229 FIGURE 3, 301 309 310 317 319 320 330 331 332 521 081 23 encapsulation of the upper part of the valve body, part of the liquid ink reservoir / cavity, cavity over piston empties liquid black under valve opening condition, valve body / piston opposite side to stop end, the so-called top part, liquid ink flow from the cavity over the piston during the valve opening phase, cavity over piston filled with little or no liquid ink during valve opening nice condition, liquid ink flow to cavity over piston during valve closing phase, cavity over piston filled with liquid ink during valve closing phase, liquid ink outlet / inlet space to cavity / space, a liquid ink valve unit with a liquid ink pressure change at the top of the valve invention, liquid ink inlet, liquid ink outlet, movable valve body, piston, stop part of valve body, liquid black cavity / reservoir, cavity / space at end of piston / valve body opposite stop part end, flow of liquid ink, according to the invention, to / from the valve , fluid ink pressure change damping / neutralizing means, valve body direction of movement, 10 15 20 25 30 521 081 24 FIGURE 4, various embodiments of the invention applied to a fluid ink valve assembly with an adjusting screw, 410 movable valve body, piston, 420 cavity / space at the end of the piston the stop member end, 441 upper portion of upper limit adjusting screw, 442 lower tapered portion of upper limit adjusting screw, 443 flow of liquid ink, according to the invention, to / from cavity / space during valve opening / closure around the tapered portion of upper limit limit 44, through the upper limit adjusting screw, 447 flow of liquid ink, according to the invention, to / from cavity / space during valve opening / closing through holes in the upper limit adjusting screw, FIGURE 5, a further embodiment according to the invention with a modified valve body, 510 movable valve body 5 520 cavity / space at the end of the piston / valve body opposite the stop part end, 550 one or more holes through movable valve body / piston to / from cavity / space, 552 flow of liquid ink, according to the invention, to / from the cavity / space during valve opening / closing, through the rö The valve body / piston, FIGURE 6, various embodiments of valve bodies according to the invention, 610 616 629 unmodified movable valve body / piston, unmodified valve body / piston support / control, constriction between piston and piston support / control, 10 15 20 25 30 660 662 665 667 668 669 FlGUR 710 720 771 773 775 521 081 25 first modified form of movable valve body / piston, second modified form of movable valve body / piston, modified piston / valve body support / control, free flow space in cut-out of the modified piston, for liquid discharge to / from valve space to / from / closing, free-flow space between differences in circumferential shape of piston and piston support / guide, for liquid ink to / from cavity space during valve opening / closing, free-flow space in cut-out of modified piston support / control, for liquid ink to / from cavity opening, alternative space 7 different space embodiments of a liquid ink pressure change damper according to the invention, movable valve body, piston, cavity / space at the end of the piston / valve body opposite the stop part end, non-enclosed enclosure / vessel, expandable enclosure / vessel, balloon, closed enclosure / vessel, FlGUR 8, various alternative cavity separation embodiments according to 801 810 819 820 821 832 880 the invention, liquid ink inlet, movable valve body, piston, liquid ink cavity / reservoir, cavity / space at the end of the piston / valve body opposite to the stop part end, closed further cavity, direction of movement of the piston, piston support / guide with seal, 10 15 20 25 30 88 88 88 26 26 piston end with seal, plate, loosely fitted to be movable in the same direction as the piston by pressure variations in the cavity, seal on / off plate to insulate the cavity from further cavity, FIGURE 9, various integrated membrane embodiments according to the invention, 910 911 920 921 987 988 989 movable valve body, piston, upper limit adjusting screw, cavity / space at the end of the piston / valve body opposite stopped electric end, additional cavity, flexible diaphragm in idle state, flexible diaphragm in stretched condition when, as shown, the valve opens and the piston moves towards the diaphragm, side-mounted flexible diaphragm, FIGURE 10, a two-piston valve embodiment according to the invention, 1010 1012 1013 1017 1018 1019 1020 1020 1052 Movable valve body, piston, primary electromagnetic coil (s), direction of movement of the piston / valve body when the primary electromagnet is activated, stop part of valve body, outlet opening,. liquid ink cavity / reservoir, cavity / space at the end of the piston / valve body opposite the stop part end, flow of liquid ink to / from the cavity, closing piston, or in some verison as an additional valve opening piston, or a combination of both, the closing piston direction of movement when electromagnet is activated, FIGURE 11, a liquid ink valve unit according to the invention with an offset 1110 1117 1119 1120 1152 1182 1198 1199 electromagnetic coil according to the invention, movable valve body, piston, stop part of valve body, liquid ink cavity / reservoir / reservoir / reservoir of the piston / valve body opposite the stop part end, flow of gas / liquid to / from the cavity, seal in combination with piston support / guide, magnetic core, electromagnetic coil,

Claims

10 15 20 25 30 521 081 28 T65 P2sE SPB 2003-04-11 PArENTkRAv

A liquid ink valve assembly of a print head structure in a liquid ink image forming apparatus in which image information is converted to an image pattern on an information carrier, the image pattern is formed by selectively firing / spraying print fluid through liquid ink outlets (109, 309) in a first direction across the information carrier, thereby creating a sweep line from each outlet, the printhead structure suitably comprises at least two valve units and the liquid deposition part is arranged adjacent to the valve units, each valve unit includes a movable elongate valve body (110, 210, 310, 410, 510, 510, 510, 510, 510 710, 810, 910, 1010) which by means of a first portion (117, 317, 1017) of the valve body and its movement regulate printer fluid through a liquid outlet opening to each corresponding valve unit, each flow opening (118) being associated with the outlet of a corresponding liquid ink, the The movable valve body further comprises a second end portion located along the valve body at an opposite end relative to the first end portion, and further at least a portion of a body of the movable valve body is controlled by (116, 216, 616) below in that the liquid ink valve assembly comprises means (331, 442, 446, 550, 660, 662, 665, 771, 773, 775, 880, 882, 885, 886, 987, 989, 1090) which neutralize / counteract undesired pressure changes between a first cavity (119, 319, 519, 819, 1019) at the first end portion and a second cavity (220, 320, 420, 520, 720, 820, 920, 1020) at the second end portion of the movable valve body, this in addition to pressure equalization which can control means at least a part of the movement, occur by liquid ink transport between the control means and the part of the body of the movable valve body which is controlled by the control means. 10 15 20 25 30 521 081 29

The liquid ink valve assembly according to claim 1, characterized in that the undesired pressure change neutralizing means comprises a liquid ink transport coupling (331, 550, 660, 662, 665) which interconnects the first cavity with the second cavity.

The liquid ink valve unit according to claim 2, characterized in that the transport coupling passes a cut-out / tapered upper limit adjusting screw (441).

The liquid ink valve assembly according to claim 2 or 3, characterized in that the transport coupling passes through one or more through holes (446) in an upper limit adjusting screw (445).

The liquid ink valve unit according to any one of claims 2 to 4, characterized in that the transport coupling passes through one or more through holes (550) through the valve body. of claims 2 to 5, characterized in that the transport coupling passes by (667, 668, 669)

6. The fluid ink valve assembly according to any valve body.

The liquid ink valve unit according to claim 6, characterized in that the valve body is cut out / has a recess, along at least one place along the body, on the body surface, of the valve body, in relation to the control means / n, the control means / n only gives control in places other than the at least one excised site along the body of the valve body.

The liquid ink valve unit according to claim 6 or 7, characterized in that the control means / n has a recess / is cut out at at least one place along the body of the valve body, the control means / n gives control only at other places than at the recess / cut-out. 10 15 20 25 30 521 081 30

The liquid ink valve unit according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the valve unit comprises a seal (880, 882), which seals the first cavity from the second cavity between the control means (s) and the body of the valve body controlled by the control means / s.

The liquid ink valve unit according to claim 9, characterized in that the seal (880) is a part of the control means (s).

The liquid ink valve assembly according to claim 9 or 10, characterized in that the seal (882) is part of the movable valve body.

The liquid ink valve assembly according to claim 1, characterized in that the liquid ink transport coupling connecting the second cavity to a third cavity (771, 773, 775), the third cavity is separate from the first undesired pressure change neutralizing means, comprises a cavity.

The liquid ink valve assembly according to claim 12, characterized in that the third cavity is comprised of a closed vessel (775).

The liquid ink valve assembly according to claim 12, characterized in that the third cavity is comprised of a closed flexible vessel (773).

The liquid ink valve assembly according to claim 12, characterized in that the third cavity is comprised of an open vessel (771).

The liquid ink valve assembly according to any one of claims 12 to 15, characterized in that the valve assembly comprises a seal which seals the first cavity from the second cavity between the control means and the valve body body controlled by the control means (s). 10 15 20 25 30 5 2 'i 0 8 1 31

The liquid ink valve unit according to claim 16, characterized in that the seal is a part of the control means (s).

The liquid ink valve assembly according to claim 16 or 17, characterized in that the seal is part of the movable valve body.

The liquid ink valve assembly according to any one of claims 12 to 18, characterized in that the third cavity is arranged to be at least partially filled with liquid ink.

The liquid ink valve assembly according to any one of claims 16 to 19, characterized in that the third cavity is arranged to be at least partially filled with a gas.

The liquid ink valve unit according to any one of claims 16 to 18, characterized in that the third cavity is arranged to be at least partially filled with a liquid.

The liquid ink valve unit according to claim 1, characterized in that it has a flexible seal in direct connection with the second cavity. The undesired pressure change neutralizing agent comprises a

The liquid ink valve unit according to claim 1, characterized in that the movable / movable seal in direct connection with the second cavity. The undesired pressure change neutralizing agent comprises a

The liquid ink valve unit according to claim 12, characterized in that a pressure pulse is applied in the third cavity to actively at least assist movement of the valve body to a valve unit closed position.

The liquid ink valve unit according to claim 12 or 24, characterized in that a pressure pulse (1052) is applied in the third cavity to actively assist at least assist movement of the valve body to a valve position open position.

The liquid ink valve unit according to any one of claims 1 to 25, characterized in that at least a part of the undesired pressure change neutralizing agent is shared with at least one other liquid ink valve unit.

The liquid ink valve assembly according to any one of claims 1 to 25, characterized in that at least a part of the undesired pressure change neutralizing agent is shared with the valve assembly of other liquid ink by a printhead structure.

The liquid ink valve unit according to any one of claims 1 to 27, characterized in that the movement of the valve body is influenced in at least one direction by an electromagnetic coil.

The liquid ink valve assembly of claim 28, characterized in that the electromagnetic coil is at least partially around at least a portion of the valve body.

The liquid ink valve unit according to claim 28, characterized in that the electromagnetic coil is at least partly around a first part of a magnetic circuit of which circuit the valve body forms a separate second part.

The liquid ink valve assembly according to any one of claims 28 to 30, characterized in that the electromagnetic coil when activated moves the valve body so that the liquid ink valve assembly opens.

A method of increasing the maximum control frequency of a liquid ink valve assembly of a printhead structure of a liquid ink forming apparatus in which image information is converted to an image pattern on an information carrier, the image pattern is formed by selectively firing / spraying printer fluid liquid depositing part of the printhead structure with coordinating movement of the printhead structure in a first direction across the information carrier, thereby creating a sweep line from each outlet, the printhead structure suitably comprises at least two valve units and the liquid depositing part is arranged adjacent to the valve part of the valve body and its movement regulates printer fluid through an opening of a liquid outlet to each valve unit, each flow opening is associated with the outlet of a corresponding liquid ink, the movable valve body in further comprising a second end portion located along the valve body at an opposite end relative to the first end portion, and at least a portion of a body of the movable valve body is guided by control means during at least a portion of the movement, characterized in that the method comprises the procedural step of neutralizing / counteracting undesired pressure changes between a first cavity at the first end portion and a second cavity at the second end portion of the movable valve body, in addition to pressure equalization which may occur by liquid ink transport between the control means and the body portion of the movable valve. the valve body controlled by the control means.