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EP0172995A1 - Control device for an ink jet printer - Google Patents
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EP0172995A1 - Control device for an ink jet printer - Google Patents

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Publication number
EP0172995A1
EP0172995A1 EP85106074A EP85106074A EP0172995A1 EP 0172995 A1 EP0172995 A1 EP 0172995A1 EP 85106074 A EP85106074 A EP 85106074A EP 85106074 A EP85106074 A EP 85106074A EP 0172995 A1 EP0172995 A1 EP 0172995A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
ink
nozzle body
valve
line
pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP85106074A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Rudolf Pospichal
Karl-Anton Stroppel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rheinmetall Soldier Electronics GmbH
Original Assignee
Contraves GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Contraves GmbH filed Critical Contraves GmbH
Publication of EP0172995A1 publication Critical patent/EP0172995A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/17—Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/1707—Conditioning of the inside of ink supply circuits, e.g. flushing during start-up or shut-down

Definitions

  • the invention relates to a control arrangement for an ink supply system for preventing ink drops from drying out at the nozzle opening of an ink jet printer provided with first means for generating an ink jet and with second means for ejecting, charging and deflecting the ink drops.
  • drying and clogging of the nozzle opening can occur in short intervals of successive printing processes or when the printing process is interrupted (operational malfunctions) and also when the ambient temperature changes, the risk of drying and clogging of the nozzle opening often being caused by a Switching off the ink jet resulting dripping is increased.
  • the control arrangement according to the invention also deals with the problem of restarting the inkjet printer after brief interruptions, for example caused by power failures, at which interruptions the present pressure in the system largely remains.
  • This problem is essentially solved in that the first means provided to build up the required operating pressure are assigned a venting and shut-off valve which is operatively connected to the ink supply system via a bypass line and opens in the event of malfunctions in the event of a malfunction.
  • Fig.l shows the ink supply system shown as a block diagram (without electrical lines) for an inkjet printer designated in its entirety with 50, which essentially comprises a housing 45 with first means arranged therein for the pressure build-up and a writing or spraying head 40 with second means for ejecting an ink jet S and charging and deflecting ink drops (not shown).
  • an ink reservoir 1 In the housing 45, shown schematically as a block in FIG. 1, an ink reservoir 1, a pressure pump 3, a filter element 4, a pressure relief valve 6, a first valve 8, one that is operatively connected to a pressure gauge 11 and in the direction of the arrow X can be seen Operating pressure regulating pressure reducer 10, a second valve 13 and a suction pump 15.
  • the first valve 8 is preferably designed as a venting and shut-off valve and the second valve 13 as a venting valve.
  • the writing or spraying head 40 also shown schematically as a block in FIG. 1, essentially comprises a nozzle body 30 with associated means 35 for charging and deflecting ink drops (not shown), an ink flow valve 25, a drip catcher 27, a first check valve 28 and a second one Check valve 29.
  • the individual elements of the write or spray head 40 are lines 26, 26 'leading via ink liquid; 12.12 '; and 14, 14 'are operatively connected to the individual elements of the housing 45.
  • FIG. 2 shows an exemplary embodiment of the filter element 4, shown schematically and in a sectional view, which essentially comprises a lower housing part 23, an upper housing part 20 and an insertable filter 24.
  • the lower housing part 23 one can see an input 21 for connecting a line 2 '(FIG. 1) and an output 21 'for the connection of a line 2 "(FIG. 1).
  • the upper housing part 20 one can see an output 22 for the connection of a line 5 (FIG. 1).
  • the lower housing part 23 is shown schematically on the inside Centering 23 'provided for the filter 24.
  • the front section of the nozzle body 30 is shown on a larger scale and in a sectional view, and a section of the rocking plunger 32 arranged in a recess 33 of the nozzle body 30, a nozzle opening 31 and the ink column of the inks labeled T are shown - or writing fluid.
  • 3 shows the ink column T in the operating state of the inkjet printer and in FIG. 4 after the latter has been switched off, an air bubble serving as a protective cushion and designated L being built up in front of the rocking plunger 32 when the latter is switched off.
  • the ink supply valve 25 in the spray head 40 is closed until the required operating pressure is reached, so that the ink until the required operating pressure is reached via the filter element 4, on the one hand in the direction of arrow A ', the pressure reducer 10 and on the other hand via the line 5 in the direction of the arrow B to the pressure relief valve 6 and if the operating pressure is exceeded via a line 5 'in the direction of the arrow B' into the ink reservoir 1.
  • the ink supply valve 25 in the spray head 40 is opened by means of electrical means (not shown), as a result of which the pressure in the nozzle body 30 builds up in such a way that the ink jet is used in a manner known per se by means of the oscillating plunger 32 S and a plurality of ink drops are generated by the means 35 (not shown) and deflected in a predetermined direction.
  • the non-required and undeflected ink drops are detected by the drip catcher 27 and, with the check valve 29 open, by the action of the suction pump 15 via the suction line 14, 14 'in the direction of the arrow C, C' and via the line 14 "in the direction of the arrow C" in the inks - Reservoir 1 returned.
  • the ink supply valve 25 When switching off, the ink supply valve 25 is closed and the vent valve 13 is opened after a predetermined time interval, so that the ink column present between the check valve 28 and the vent valve 13 in the vent line 12, 12 'is accelerated by the pressure drop in the direction of the arrow D and via the Line 12 ", the suction pump 15 and line 14" is guided into the ink reservoir 1 according to the direction of the arrow C ".
  • the check valve 28 provided between the nozzle body 30 and the vent valve 13 in the vent line 12, 12 'serves to ensure that when the pressure of the ink column in the vent line 12, 12' is reversed or if there is a geodetic gradient between the vent valve 13 and No ink is pressed into the nozzle body 30 in the direction of the nozzle body 30 and thus into the nozzle opening 31.
  • the two pumps 3, 15 are stopped, the pressure in the system largely remaining and either preventing the system from starting or making it considerably more difficult.
  • the venting and shut-off valve 8 which is connected in parallel to the pressure pump 3 by means of lines 7, 7 ', is provided and is opened in the event of a malfunction and let the pressure drop. After the inkjet printer has been switched on, a new pressure build-up can take place by means of the pressure pump 3.
  • the lines 7, 7 'with the venting and shutoff valve 8 essentially form a bypass.
  • the ink flow T 'pressed into the upper area of the filter element 4 is conducted with a correspondingly large delivery flow of the pressure pump 3 via the line 5, the pressure relief valve 6 and via the line 5' in the direction of the arrow B 'into the ink reservoir 1, so that a constant air separation takes place at the pressure relief valve 6.
  • the ventilation valve 13 which is operatively connected to the nozzle body 30 via the ventilation line 12 'is preferably opened for about 6 seconds, so that An increased ink flow occurs in the nozzle body 30 and thereby any air pockets still present are expelled and removed by the vent valve 13. After this venting process, the inks are Jet printer ready for operation and ensures an optimal recording process.
  • the line cross section in the area of the connection point (not shown) formed by the ventilation line 12 and suction line 14 ′′ is preferably to be dimensioned such that the ink volume flow in the ventilation process described above does not influence the suction process from the drip 27.

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Abstract

A control device is proposed for the ink feed system of an ink jet printer (50), which ink feed system prevents the ink droplets from drying up and the nozzle aperture of the nozzle body (30) from becoming blocked and prevents dripping during normal switch-off periods as well as during short-term power failures (operational disturbances). The control device is essentially distinguished in that an advance valve (25), connected upstream of the nozzle body (30) in the ink advance line (26'), and a venting valve (13), connected downstream of the nozzle body in the venting line (12'), are in effective connection with one another in such a way that the kinetic energy in the nozzle body occurring in the column of ink when the ink feed system is switched off causes a negative pressure and a gaseous protective cushion (1) which is saturated with solvent from the ink fluid thereby arises in the front region of the nozzle body. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Steueranordnung für ein Tintenzuführsystem zum Verhindern des Eintrocknens von Tintentropfen an der Düsenöffnung eines mit ersten Mitteln zur Erzeugung eines Tintenstrahles sowie mit zweiten Mitteln zum Ausstossen, Aufladen und Ablenken der Tintentropfen versehenen Tintenstrahldruckers.The invention relates to a control arrangement for an ink supply system for preventing ink drops from drying out at the nozzle opening of an ink jet printer provided with first means for generating an ink jet and with second means for ejecting, charging and deflecting the ink drops.

Bei den bekannten Tintenstrahldruckern kann bei in kurzen Abständen aufeinanderfolgenden Druckvorgängen, oder beim Unterbruch des Druckvorganges (Betriebsstörungen) sowie auch bei der Aenderung der Umgebungstemperatur ein Eintrocknen und Verstopfen der Düsenöffnung auftreten, wobei die Gefahr des Eintrocknens und Verstopfens an der Düsenöffnung vielfach noch durch ein beim Abschalten des Tintenstrahles entstehendes Nachtropfen erhöht wird.In the known inkjet printers, drying and clogging of the nozzle opening can occur in short intervals of successive printing processes or when the printing process is interrupted (operational malfunctions) and also when the ambient temperature changes, the risk of drying and clogging of the nozzle opening often being caused by a Switching off the ink jet resulting dripping is increased.

Das der Erfindung zugrundeliegende Problem, nämlich das Eintrocknen der Tintentropfen und Verstopfen der Düsenöffnung sowie das Nachtropfen des Tintenzuführsystems beim Abschaltvorgang zu verhindern wird gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass

  • - ein in der Tintenvorlauf-Leitung dem Düsenkörper vorgeschaltetes Vorlauf-Ventil sowie ein in der Entlüftungsleitung dem Düsenkörper nachgeschaltetes Entlüftungs-Ventil derart miteinander wirkverbunden sind, dass
  • - die kinetische Energie in der Tintensäule beim Abschalten des Tintenzuführsystem im Düsenkörper einen Unterdruck erzeugt und dadurch im vorderen Bereich des Düsenkörpers ein mit Lösungsmittel aus der Tintenflüssigkeit gesättigtes, gasförmiges Schutzpolster entsteht.
The problem on which the invention is based, namely preventing the ink drops from drying and clogging of the nozzle opening and preventing the ink supply system from dripping during the shutdown process, is solved according to the invention in that
  • - A flow valve upstream of the nozzle body in the ink supply line and a ventilation valve downstream of the nozzle body in the ventilation line are operatively connected to one another in such a way that
  • - The kinetic energy in the ink column generates a negative pressure when the ink supply system in the nozzle body is switched off, and a gaseous protective cushion saturated with solvent from the ink liquid is created in the front region of the nozzle body.

Die erfindungsgemässe Steueranordnung behandelt ausserdem das Problem des erneuten Anfahrens des Tintenstrahldruckers nach kurzzeitigen, zum Beispiel durch Stromausfälle verursachten Unterbrüchen, bei welchen Unterbrüchen der vorliegende Druck im System weitgehend bestehen bleibt. Dieses Problem wird im wesentlichen dadurch gelöst, dass den zum Aufbau des erforderlichen Betriebsdruckes vorgesehenen ersten Mitteln ein über eine Bypassleitung mit dem Tintenzuführsystem in Wirkverbindung stehendes und bei Betriebsstörungen stromlos öffnendes Entlüftungs- und Abschaltventil zugeordnet ist.The control arrangement according to the invention also deals with the problem of restarting the inkjet printer after brief interruptions, for example caused by power failures, at which interruptions the present pressure in the system largely remains. This problem is essentially solved in that the first means provided to build up the required operating pressure are assigned a venting and shut-off valve which is operatively connected to the ink supply system via a bypass line and opens in the event of malfunctions in the event of a malfunction.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung und den Patentansprüchen.Further features of the invention will become apparent from the following description in conjunction with the drawing and the claims.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher beschrieben.The invention is described below with reference to the drawing.

Es zeigt:

  • Fig. 1 ein als Blockschaltbild dargestelltes Tintenzuführsystem für einen Tintenstrahldrucker,
  • Fig. 2 ein schematisch dargestelltes Filterelement für den Tintenstrahldrucker,
  • Fig. 3 ein Teilstück eines Spritzkörpers für den Tintenstrahldrucker im Betriebszustand, und
  • Fig. 4 das Teilstück des Spritzkörpers gemäss Fig.3 nach dem Abschalten des Tintenstrahldruckers.
It shows:
  • 1 is a block diagram of an ink supply system for an ink jet printer,
  • 2 is a schematically illustrated filter element for the inkjet printer,
  • Fig. 3 shows a portion of a spray body for the inkjet printer in the operating state, and
  • 4 shows the section of the spray body according to FIG. 3 after the inkjet printer has been switched off.

Fig.l zeigt das als Blockschaltbild (ohne elektrische Leitungen) dargestellte Tintenzuführsystem für einen in seiner Gesamtheit mit 50 bezeichneten Tintenstrahldrucker, welcher im wesentlichen ein Gehäuse 45 mit darin angeordneten ersten Mitteln für den Druckaufbau und einen Schreib- oder Spritzkopf 40 mit zweiten Mitteln zum Ausstossen eines Tintenstrahles S und Aufladen und Ablenken von Tintentropfen (nicht dargestllt) aufweist.Fig.l shows the ink supply system shown as a block diagram (without electrical lines) for an inkjet printer designated in its entirety with 50, which essentially comprises a housing 45 with first means arranged therein for the pressure build-up and a writing or spraying head 40 with second means for ejecting an ink jet S and charging and deflecting ink drops (not shown).

In dem in Fig.1 schematisch als Block dargestellten Gehäuse 45 erkennt man einen Tinten-Vorratsbehälter 1, eine Druckpumpe 3, ein Filterelement 4, ein Ueberdruckventil 6, ein erstes Ventil 8, einen mit einem Manometer 11 in Wirkverbindung stehenden und in Pfeilrichtung X den Betriebsdruck regelnden Druckminderer 10, ein zweites Ventil 13 sowie eine Absaugpumpe 15. Das erste Ventil 8 ist hierbei vorzugsweise als Entlüftungs- und Abschaltventil und das zweite Ventil 13 als Entlüftungs- ventil ausgebildet.In the housing 45, shown schematically as a block in FIG. 1, an ink reservoir 1, a pressure pump 3, a filter element 4, a pressure relief valve 6, a first valve 8, one that is operatively connected to a pressure gauge 11 and in the direction of the arrow X can be seen Operating pressure regulating pressure reducer 10, a second valve 13 and a suction pump 15. The first valve 8 is preferably designed as a venting and shut-off valve and the second valve 13 as a venting valve.

Der in Fig.1 ebenfalls schematisch als Block dargestellte Schreib- oder Spritzkopf 40 umfasst im wesentlichen einen Düsenkörper 30 mit zugeordneten Mitteln 35 zum Aufladen und Ablenken nicht dargestellter TintenTropfen, ein Tinten-Vorlaufventil 25, einen Tropfenfänger 27, ein erstes Rückschlagventil 28 sowie ein zweites Rückschlagventil 29. Die einzelnen Elemente des Schreib- oder Spritzkopfes 40 sind über Tintenflüssigkeit führende Leitungen 26,26'; 12,12'; und 14,14' mit den einzelnen Elementen des Gehäuses 45 wirkverbunden.The writing or spraying head 40, also shown schematically as a block in FIG. 1, essentially comprises a nozzle body 30 with associated means 35 for charging and deflecting ink drops (not shown), an ink flow valve 25, a drip catcher 27, a first check valve 28 and a second one Check valve 29. The individual elements of the write or spray head 40 are lines 26, 26 'leading via ink liquid; 12.12 '; and 14, 14 'are operatively connected to the individual elements of the housing 45.

Fig.2 zeigt als Ausführungsbeispiel das schematisch und in Schnittansicht dargestellte Filterelement 4, welches im wesentlichen ein unteres Gehäuseteil 23, ein oberes Gehäuseteil 20 sowie einen einsetzbaren Filter 24 umfasst. Im unteren Gehäuseteil 23 erkennt man einen Eingang 21 für den Anschluss einer Leitung 2' (Fig.1) sowie einen Ausgang 21' für den Anschluss einer Leitung 2" (Fig.l). Im oberen Gehäuseteil 20 erkennt man einen Ausgang 22 für den Anschluss einer Leitung 5 (Fig.l). Das untere Gehäuseteil 23 ist im Inneren mit einer schematisch dargestellten Zentrierung 23' für den Filter 24 versehen.2 shows an exemplary embodiment of the filter element 4, shown schematically and in a sectional view, which essentially comprises a lower housing part 23, an upper housing part 20 and an insertable filter 24. In the lower housing part 23 one can see an input 21 for connecting a line 2 '(FIG. 1) and an output 21 'for the connection of a line 2 "(FIG. 1). In the upper housing part 20 one can see an output 22 for the connection of a line 5 (FIG. 1). The lower housing part 23 is shown schematically on the inside Centering 23 'provided for the filter 24.

In Fig.3 und Fig.4 ist in grösserem Massstab und in Schnittansicht das vordere Teilstück des Düsenkörpers 30 dargestellt und man erkennt ein Teilstück des in einer Ausnehmung 33 des Düsenkörpers 30 angeordneten Schwingstössels 32, eine Düsenöffnung 31 sowie die mit T bezeichnete Tintensäule der Tinten- oder Schreibflüssigkeit. In Fig.3 ist die Tintensäule T im Betriebszustand des Tintenstrahldruckers und in Fig.4 nach dem Abschalten desselben dargestellt, wobei sich beim Abschalten eine als Schutzpolster dienende und mit L bezeichnete Luftblase vor dem Schwingstössel 32 aufbaut.3 and 4, the front section of the nozzle body 30 is shown on a larger scale and in a sectional view, and a section of the rocking plunger 32 arranged in a recess 33 of the nozzle body 30, a nozzle opening 31 and the ink column of the inks labeled T are shown - or writing fluid. 3 shows the ink column T in the operating state of the inkjet printer and in FIG. 4 after the latter has been switched off, an air bubble serving as a protective cushion and designated L being built up in front of the rocking plunger 32 when the latter is switched off.

Die Wirkungsweise des Tintenstrahldruckers wird nachstehend beschrieben:

  • Bei dem mit nicht dargestellten Mitteln durchführbaren Einschalten des Tintenstrahldruckers 50 beginnt für den eigentlichen Druckaufbau sowie zur Erreichung des erforderlichen Betriebsdruckes die Druckpumpe 3 und Absaugpumpe 15 zu fördern, während das Abschaltventil 8 gleichzeitig geschlossen wird. Hierbei wird die Tinte T in an sich bekannter Weise kontinuierlich mittels der Druckpumpe 3 aus dem Tinten-Vorratsbehälter 1 über eine Leitung 2, der Druckpumpe 3, der Leitung 2' in Pfeilrichtung A dem Filterelement 4, sowie über die Leitung 2" in Pfeilrichtung A' dem Druckminderer 10 und über eine Tintenvorlauf-Leitung 26 in Pfeilrichtung A" im wesentlichen dem Schreib- oder Spritzkopf 40 zugeführt.
The operation of the inkjet printer is described below:
  • When the inkjet printer 50 can be switched on with means that are not shown, the pressure pump 3 and suction pump 15 begin to promote the actual pressure build-up and to achieve the required operating pressure, while the shut-off valve 8 is closed at the same time. Here, the ink T is continuously, in a manner known per se, by means of the pressure pump 3 from the ink reservoir 1 via a line 2, the pressure pump 3, the line 2 'in the direction of arrow A, the filter element 4, and via line 2 "in the direction of arrow A. 'The pressure reducer 10 and an ink supply line 26 in the direction of arrow A "essentially fed to the write or spray head 40.

Bei diesem Vorgang (Druckaufbau) ist bis zur Erreichung des erforderlichen Betriebsdruckes das Tinten-Vorlauf- ventil 25 im Spritzkopf 40 geschlossen, so dass die Tinte bis zur Erreichung des erforderlichen Betriebsdruckes über das Filterelement 4, einerseits in Pfeilrichtung A' dem Druckminderer 10 und andererseits über die Leitung 5 in Pfeilrichtung B dem Ueberdruckventil 6 und bei Ueberschreitung des Betriebsdruckes über eine Leitung 5' in Pfeilrichtung B' in den Tinten-Vorratsbehälter 1 geführt wird.In this process (pressure build-up), the ink supply valve 25 in the spray head 40 is closed until the required operating pressure is reached, so that the ink until the required operating pressure is reached via the filter element 4, on the one hand in the direction of arrow A ', the pressure reducer 10 and on the other hand via the line 5 in the direction of the arrow B to the pressure relief valve 6 and if the operating pressure is exceeded via a line 5 'in the direction of the arrow B' into the ink reservoir 1.

Für den Betrieb (Aufzeichnungsvorgang) wird beim Erreichen des erforderlichen Betriebsdruckes das Tinten-Vorlaufventil 25 im Spritzkopf 40 mittels nicht dargestellter elektrischer Mittel geöffnet, wodurch sich der Druck in dem Düsenkörper 30 derart aufbaut, dass in an sich bekannter Weise mittels dem Schwingstössel 32 der Tintenstrahl S und von den Mitteln 35 eine Vielzahl Tintentropfen erzeugt (nicht dargestellt) und in vorgegebener Richtung abgelenkt werden. Die nicht benötigten und nicht abgelenkten Tintentropfen werden von dem Tropfenfänger 27 erfasst und bei geöffnetem Rückschlagventil 29 durch die Wirkung der Absaugpumpe 15 über die AbsaugLeitung 14,14' in Pfeilrichtung C,C' und über die Leitung 14" in Pfeilrichtung C" in den Tinten-Vorratsbehälter 1 zurückgeführt.For operation (recording process), when the required operating pressure is reached, the ink supply valve 25 in the spray head 40 is opened by means of electrical means (not shown), as a result of which the pressure in the nozzle body 30 builds up in such a way that the ink jet is used in a manner known per se by means of the oscillating plunger 32 S and a plurality of ink drops are generated by the means 35 (not shown) and deflected in a predetermined direction. The non-required and undeflected ink drops are detected by the drip catcher 27 and, with the check valve 29 open, by the action of the suction pump 15 via the suction line 14, 14 'in the direction of the arrow C, C' and via the line 14 "in the direction of the arrow C" in the inks - Reservoir 1 returned.

Beim Abschaltvorgang wird nach vorbestimmtem Zeitintervall das Tinten-Vorlaufventil 25 geschlossen und das Entlüftungsventil 13 geöffnet, so dass die zwischen dem Rückschlagventil 28 und dem Entlüftungsventil 13 in der Entlüftungs-Leitung 12,12' vorhandene Tintensäule durch den Druckabfall in Pfeilrichtung D beschleunigt und über die Leitung 12", der Absaugpumpe 15 und der Leitung 14" gemäss Pfeilrichtung C" in den Tinten-Vorratsbehälter 1 geführt wird.When switching off, the ink supply valve 25 is closed and the vent valve 13 is opened after a predetermined time interval, so that the ink column present between the check valve 28 and the vent valve 13 in the vent line 12, 12 'is accelerated by the pressure drop in the direction of the arrow D and via the Line 12 ", the suction pump 15 and line 14" is guided into the ink reservoir 1 according to the direction of the arrow C ".

Durch die beim Abschaltvorgang in der Tintensäule (Leitung 12,12') entstehende kinetische Energie wird in dem Düsenkörper 30 ein Unterdruck erzeugt, welcher durch Ansaugen einer aus vielen Luftbläschen gebildeten Luftblase L durch die Düsenöffnung 31 abgebaut wird, und dadurch, wie in Fig.4 dargestellt, die Tinte T aus der Düsenöffnung 31 entfernt. Die hierbei im vorderen Bereich des Düsenkörpers 30 entstehende Luftblase L wird mit Lösungsmittel aus der Tintenflüssigkeit gesättigt und bildet dadurch ein Schutzpolster, welches ein rasches Eintrocknen der annähernd aus 90% Lösungsmittel und 10% Farbstoff bestehenden Tinte T sowie ein Verstopfen der Düsenöffnung 31 verhindert.Due to the kinetic energy generated in the ink column (line 12, 12 ') during the shutdown process, a negative pressure is generated in the nozzle body 30, which is reduced by sucking in an air bubble L formed from many air bubbles through the nozzle opening 31, and thereby, as shown in FIG. 4, the ink T is removed from the nozzle opening 31. The air bubble L which arises in the front region of the nozzle body 30 is saturated with solvent from the ink liquid and thereby forms a protective cushion which prevents the ink T, which approximately consists of 90% solvent and 10% dye, from drying out quickly and clogs the nozzle opening 31.

Das zwischen dem Düsenkörper 30 und dem Entlüftungs- ventil 13 in der Entlüftungs-Leitung 12,12' vorgesehene Rückschlagventil 28 dient dazu, dass bei einer Druckumkehrung der Tintensäule in der Entlüftungs-Leitung 12,12' oder bei geodätischem Gefälle zwischen dem Entlüftungsventil 13 und dem Düsenkörper 30 keine Tinte in Richtung des Düsenkörpers 30 und somit in die Düsenöffnung 31 gedrückt wird.The check valve 28 provided between the nozzle body 30 and the vent valve 13 in the vent line 12, 12 'serves to ensure that when the pressure of the ink column in the vent line 12, 12' is reversed or if there is a geodetic gradient between the vent valve 13 and No ink is pressed into the nozzle body 30 in the direction of the nozzle body 30 and thus into the nozzle opening 31.

Bei kurzzeitigen Stromausfällen (Betriebsstörung) werden die beiden Pumpen 3,15 gestoppt, wobei der vorliegende Druck im System weitgehend bestehen bleibt und ein Starten des Systems entweder verhindert oder aber wesentlich erschwert. Zum Absenken des vorhandenen Druckes ist das mittels Leitungen 7,7' parallel zur Druckpumpe 3 geschaltete Entlüftungs- und Abschaltventil 8 vorgesehen, welches bei einer Betriebsstörung stromlos geöffnet wird und den Druck absinken lässt. Nach erfolgtem Einschalten des Tintenstrahldruckers kann somit ein neuer Druckaufbau mittels der Druckpumpe 3 erfolgen. Die Leitungen 7,7' mit dem Entlüftungs- und Abschaltventil 8 bilden hierbei im wesentlichen einen Bypass.In the event of a brief power failure (malfunction), the two pumps 3, 15 are stopped, the pressure in the system largely remaining and either preventing the system from starting or making it considerably more difficult. In order to lower the existing pressure, the venting and shut-off valve 8, which is connected in parallel to the pressure pump 3 by means of lines 7, 7 ', is provided and is opened in the event of a malfunction and let the pressure drop. After the inkjet printer has been switched on, a new pressure build-up can take place by means of the pressure pump 3. The lines 7, 7 'with the venting and shutoff valve 8 essentially form a bypass.

Durch die Anordnung des Ueberdruckventils 6 und Entlüftungs- und Abschaltventils 8 oberhalb des Filterelements 4 wird, wie in Fig.2 schematisch dargestellt, ein erster, mit Pfeil T' bezeichneter Teilstrom der überschüssigen Tinte in den oberen Bereich des Filterelements 4 gedrückt, während ein zweiter, mit Pfeil T bezeichneter Teilstrom der am Eingang 21 in Pfeilrichtung A eingeleiteten Tinte durch den Filter 24, den Ausgang 21' in Pfeilrichtung A' in die Leitung 2" geführt wird.As a result of the arrangement of the pressure relief valve 6 and venting and shutoff valve 8 above the filter element 4, a first partial flow of the excess ink, designated by arrow T ', is pressed into the upper region of the filter element 4, while a second one, indicated by arrow T' , Partial flow indicated by arrow T of the ink introduced at the inlet 21 in the direction of the arrow A is passed through the filter 24, the outlet 21 'in the direction of the arrow A' into the line 2 ".

Der in den oberen Bereich des Filterelements 4 gedrückte Tintenstrom T' wird bei entsprechend grossem Förderstrom der Druckpumpe 3 über die Leitung 5, dem Ueberdruckventil 6 und über die Leitung 5' in Pfeilrichtung B' in den Tinten-Vorratsbehälter 1 geleitet, so dass dabei eine ständige Luftabscheidung am Ueberdruckventil 6 erfolgt.The ink flow T 'pressed into the upper area of the filter element 4 is conducted with a correspondingly large delivery flow of the pressure pump 3 via the line 5, the pressure relief valve 6 and via the line 5' in the direction of the arrow B 'into the ink reservoir 1, so that a constant air separation takes place at the pressure relief valve 6.

An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass beim Anfahren des Tintenstrahldruckers 50 (Betrieb), insbesondere aber vor dem eigentlichen Aufzeichnungsvorgang das über die Entlüftungs-Leitung 12' mit dem Düsenkörper 30 in Wirkverbindung stehende Entlüftungsventil 13 vorzugsweise etwa 6 sec. geöffnet wird, so dass in dem Düsenkörper 30 ein erhöhter Tintendurchfluss entsteht und dadurch eventuell noch vorhandene Lufteinschlüsse ausgestossen und durch das Entlüftungsventil 13 entfernt werden. Nach diesem Entlüftungs-Vorgang ist der Tintenstrahldrucker betriebsbereit und gewährleistet einen optimalen Aufzeichnungsvorgang. Der Leitungsquerschnitt im Bereich der durch die Entlüftungsleitung 12 und Absaugleitung 14" gebildeten Anschlussstelle (nicht dargestellt) ist vorzugsweise so zu dimensionieren, dass der Tinten-Volumenstrom beim voran beschriebenen Entlüftungsvorgang nicht den Absaugvorgang vom Tropfenfänger 27 beeinflusst.At this point, it should be pointed out that when starting up the inkjet printer 50 (operation), but in particular before the actual recording process, the ventilation valve 13 which is operatively connected to the nozzle body 30 via the ventilation line 12 'is preferably opened for about 6 seconds, so that An increased ink flow occurs in the nozzle body 30 and thereby any air pockets still present are expelled and removed by the vent valve 13. After this venting process, the inks are Jet printer ready for operation and ensures an optimal recording process. The line cross section in the area of the connection point (not shown) formed by the ventilation line 12 and suction line 14 ″ is preferably to be dimensioned such that the ink volume flow in the ventilation process described above does not influence the suction process from the drip 27.

Claims (3)

1. Steueranordnung für ein Tintenzuführsystem zum Verhindern des Einstrocknens von Tintentropfen an der Düsenöffnung eines mit ersten Mitteln zur Erzeugung eines Tintenstrahles sowie mit zweiten Mitteln zum Ausstossen, Aufladen und Ablenken der Tintentropfen versehenen Tintenstrahldrucker, dadurch gekennzeichnet, dass - ein in der Tintenvorlauf-Leitung (26') dem Düsenkörper (30) vorgeschaltetes Vorlauf-Ventil (25) sowie ein in der Entlüftungs-Leitung (12') dem Düsenkörper (30) nachgeschaltetes Entlüftungs- Ventil (13) derart miteinander wirkverbunden sind, dass - die kinetische Energie in der Tintensäule beim Abschalten des Tintenzuführsystems im Düsenkörper (30) einen Unterdruck erzeugt und dadurch im vorderen Bereich des Düsenkörpers (30) ein mit Lösungsmittel aus der Tintenflüssigkeit gesättigtes, gasförmiges Schutzpolster (L) entsteht. 1. Control arrangement for an ink supply system for preventing the drying of ink drops at the nozzle opening of an ink jet printer provided with first means for generating an ink jet and with second means for ejecting, charging and deflecting the ink drops, characterized in that - A flow valve (25) upstream of the nozzle body (30) in the ink feed line (26 ') and a bleed valve (13) downstream of the nozzle body (30) in the vent line (12') are operatively connected to one another in this way that - The kinetic energy in the ink column when the ink supply system in the nozzle body (30) is switched off creates a negative pressure and, as a result, a gaseous protective cushion (L) which is saturated with solvent from the ink liquid is formed in the front region of the nozzle body (30). 2. Steueranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass den zum Aufbau des erforderlichen Betriebsdruckes vorgesehenen ersten Mitteln ein über eine Bypassleitung (5,5'; 7,7') mit dem Tintenzuführsystem in Wirkverbindung stehendes und bei Betriebsstörungen stromlos öffnendes Entlüftungs-und Abschaltventil (8) zugeordnet ist.2. Control arrangement according to claim 1, characterized in that the first means provided to build up the required operating pressure include a venting and shut-off valve which is operatively connected to the ink supply system via a bypass line (5,5 '; 7,7') and opens in the event of operational failures (8) is assigned. 3. Steueranordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Tintenzuführsystem ein die in der Tintenflüssigkeit vorhandenen Lufteinschlüssen ausscheidendes Filterelement (4) sowie ein zugeordnetes Ueberdruckventil (6) vorgesehen sind, von welchen die Lufteinschlüsse während des Druckaufbaues ständig ausgestossen werden.3. Control arrangement according to claim 1 and 2, characterized in that in the ink supply system a filter element (4) separating the air inclusions present in the ink liquid and an associated pressure relief valve (6) are provided, from which the air inclusions are continuously expelled during the build-up of pressure.
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EP0424008A1 (en) * 1989-10-11 1991-04-24 Linx Printing Technologies Plc Method and apparatus for flushing an ink jet print head

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