DE10065287A1 - Tintenstrahl-Schreibkopf - Google Patents
Tintenstrahl-SchreibkopfInfo
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Abstract
Tintenstrahl-Schreibkopf (1) mit DOLLAR A a) einer Tintenkammer (4) mit Austrittsöffnungen (14), DOLLAR A b) jeweils eine Austrittöffnung (14) verschließende, bewegbaren Schließkörpern (20), DOLLAR A c) Zugelementen (22), die jeweils mit einem Schließkörper (20) verbunden sind und sich jeweils durch eine in einer Rückwand (10) der Tintenkammer (4) angeordnete Betätigungsöffnung (24) hindurch erstrecken, DOLLAR A d) Führungsrohren (26), für die Zugelemente (22), DOLLAR A e) Zugvorrichtungen, für die Zugelemente (22), und DOLLAR A f) Dichtungselementen (36), die jeweils eine Zugvorrichtung gegenüber der Tintenkammer (4) abdichten, DOLLAR A wobei Schließkörper (20) derart axial bewegbar sind, dass sie von ihren Austrittsöffnungen (14) abgehoben werden. Jeweils ein Dichtungselement (36) umschließt den in die Tintenkammer (4) hineinragenden Bereich jeweils eines Zugelementes (22) vollständig und verschließt die zugehörige Betätigungsöffnung (24) gegenüber der Tintenkammer (4) dichtend, wobei das Dichtungselement (36) derart ausgefährt ist, dass es mit seinem freien Ende den Schließkörper (20)für die Austrittsöffnung (14) bildet.
Description
Die Erfindung betrifft einen Tintenstrahl-Schreibkopf mit
- a) einer in einem Gehäuse angeordneten, mit Tinte unter Überdruck befüllbaren Tintenkammer, in der in einer Frontwand Austritts öffnungen angeordnet sind,
- b) jeweils an einer Innenseite der Frontwand anliegenden und je weils eine Austrittsöffnung verschliessende, in einer Längsrich tung der zugehörigen Austrittsöffnungen bewegbaren Schliess körpern,
- c) Zugelementen, die jeweils mit einem Schliesskörper verbunden sind und sich koaxial zur Längsrichtung der jeweils zugeordneten Austrittsöffnung und jeweils durch eine in einer Rückwand der Tintenkammer angeordnete Betätigungsöffnung hindurch erstre cken,
- d) Führungsrohren, in denen die Zugelemente zumindest teilweise geführt sind,
- e) Zugvorrichtungen, die jeweils mit einem der Zugelemente an sei nem der Tintenkammer abgewandten Ende verbunden sind, und
- f) Dichtungselementen, die jeweils eine Zugvorrichtung gegenüber der Tintenkammer derart abdichten, dass ein Kontakt der Tinte mit der Zugvorrichtung verhindert wird,
wobei die Zugelemente derart axial bewegbar sind, dass bei einer kurz
zeitigen Betätigung der Zugvorrichtung der zugehörige Schliesskörper
von seiner Austrittsöffnung abgehoben wird und Tinte durch die Aus
trittsöffnung nach aussen gelangt.
Derartige Tintenstrahl-Schreibköpfe werden insbesondere in Matrixdruckern
eingesetzt und sind beispielsweise aus der EP 0 445 137 B 1 und der
DE 36 25 067 A1 bekannt.
Ein Druckkopf eines Matrixdruckers ist dadurch gekennzeichnet, dass er ei
ne Vielzahl eng nebeneinander liegender, durch bewegbare Schließkörper
verschlossener Ausdrucköffnungen bzw. Austrittsöffnungen aufweist. Unter
einer Matrix wird eine zweidimensionale oder eine eindimensionale Anord
nung von mehreren Austrittsöffnungen verstanden.
Vorgenannte Tintenstrahl-Schreibköpfe werden insbesondere als Schreib
köpfe für Signiergeräte eingesetzt, mit denen eine Beschriftung auf Gegen
stände, beispielsweise Packungen aufgebracht wird. Dabei werden die Aus
trittsöffnungen des Schreibkopfes durch Abheben der Schliesskörper kurz
fristig freigegeben, sodass unter Überdruck stehende Tinte auf die zu bedru
ckende Fläche gebracht werden kann. Hierfür werden jedem Schliesskörper
zugeordnete Zugelemente mittels der steuerbaren Zugvorrichtung derart
betätigt, dass auf der zu bedruckenden Fläche die gewünschte Beschriftung
entsteht.
Für ein ansprechendes bzw. exaktes Druckbild ist Voraussetzung, dass die
einzelnen Austrittsöffnungen mit minimalem Abstand zueinander angeord
net sind. Dies wird dadurch erschwert, dass die Zugvorrichtungen, übli
cherweise Elektromagnete, derartige Abmessungen aufweisen, dass diese
nicht so dicht wie die Austrittsöffnungen nebeneinander angeordnet sein
können. Deshalb sind zwischen den Schliesskörpern und den zugeordneten
Zugvorrichtungen Zugelemente von derartiger Länge angeordnet, dass die
Zugvorrichtungen aufgefächert nebeneinander angeordnet sein können. Die
Antriebsbewegungen der Zugvorrichtungen werden über die Zugelemente auf
die Schliesskörper übertragen, wobei die Zugelemente beispielsweise als
Zugseile bzw. Drähte oder auch als Zugstangen ausgeführt sein können.
Da die Tinte in der Tintenkammer unter Überdruck steht, ist es unbedingt
notwendig zwischen den Zugvorrichtungen und der Tintenkammer druck
dichte Abdichtungen vorzusehen.
In der EP 0 445 137 B 1 sind zum Schutz der Zugvorrichtungen Dichtungs
elemente offenbart, die jeweils außerhalb der Tintenkammer, zwischen einer
Betätigungsöffnung und der zugehörigen Zugstange angeordnet sind. Als
Betätigungsöffnung werden diejenigen Öffnungen bezeichnet, durch die das
Zugelement aus dem Gehäuse der Tintenkammer herausgeführt wird. Diese
sogenannten Zugstangendichtungen sind in axialer Richtung der als
Zugstangen ausgeführten Zugelemente verformbar und sowohl mit der Be
tätigungsöffnung als auch mit der Zugstange fest verbunden. Die Zugstan
gendichtungen sind kegelstumpfförmig ausgeführt, wobei das weitere Ende
am Rand der Betätigungsöffnung dichtend befestigt ist und das engere Ende
die Zugstange dichtend umgreift. Somit kann Tinte durch die Betätigungs
öffnungen hindurch in die durch die Zugstangendichtungen definierten
Räume gelangen. Die Tinte befindet sich somit in Kontakt mit bewegenden
Teilen (Zugstange). Dies ist nachteilig, da Tinte im Laufe der Zeit oftmals
auskristallisiert oder Bestandteile der Tinte ausgeschieden oder abgelagert
werden. Bei zeitweiser Nichtbenutzung kann es außerdem zu einem Aus
trocknen der Tinte kommen. Mechanische Bewegungen können durch der
artige Ablagerungen bzw. durch die ausgetrocknete Tinte beeinflusst und
möglicherweise beeinträchtigt werden. Hinzu kommt, dass ein Austausch
der Zugstangendichtungen nur mit relativ hohem Aufwand möglich ist.
Die in der DE 36 25 067 A1 offenbarten Dichtungselement sind ebenfalls
ausserhalb der Tintenkammer, in dem der Tintenkammer entgegensetzten
Endbereich von Führungsrohren für die Zugelemente, hier Drahtseile, ange
ordnet. Vorzugsweise sind die Dichtungselemente in Nähe der jeweiligen
Zugvorrichtungen angeordnet und beispielsweise als gegenüber der Zugvor
richtung dichter Federbalg ausgeführt. Somit steigt die unter Überdruck
stehende Tinte aus der Tintenkammer durch die Führungsrohre bis hin zur
als Federbalg ausgeführten Dichtung auf. Auch bei dieser Konstruktion ist
das zu bewegende Zugseil von Tinte umgeben, weswegen sich auch hier
durch Auskristallisation oder durch andersartige Ablagerungen hervorgeru
fene Beeinträchtigungen für die mechanisch bewegbaren Teile ergeben kön
nen. Die Wartung und die Reparatur, insbesondere der Austausch der
Dichtungen ist ebenfalls schwierig und zeitintensiv.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen gattungsge
mässen Tintenstrahl-Schreibkopf dahingehend zu verbessern, dass eine Be
einträchtigung der mechanischen Bewegungsabläufe insbesondere im Be
reich der Zugelemente und/oder der Zugvorrichtung möglichst minimiert
wird. Der Tintenstrahl-Schreibkopf soll eine möglichst hohe technische Le
bensdauer aufweisen und die Herstellung und Wartung möglichst einfach
und kostengünstig durchführbar sein.
Erindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass jeweils ein Dichtungs
element den in die Tintenkammer hineinragenden Bereich jeweils eines Zug
elementes vollständig umschliesst und die zugehörige Betätigungsöffnung
gegenüber der Tintenkammer dichtend verschliesst, wobei das Dichtungs
element derart ausgeführt ist, dass es mit seinem freien Ende den Schliess
körper für die Austrittsöffnung bildet.
Dadurch, dass die Dichtungselemente innerhalb der Tintenkammer ange
ordnet sind und die in die Tintenkammer hineinragenden Bereiche der Zug
elemente dichtend umschliessen, wird verhindert, dass Tinte mit bewegli
chen Teilen in Berührung kommt. Die geschilderten, durch Auskristallisati
on oder andere Ablagerungen bedingten Probleme oder Einschränkungen der
bewegbaren Teile werden somit wirksam vermieden.
Die Anordnung der Dichtungselemente innerhalb der Tintenkammer bewirkt
vorteilhafterweise, dass der Tintendruck bzw. die mit etwa 1 bar unter Über
druck stehende Tinte, dichtend auf die Dichtungselemente wirkt, da diese
gegen die Führungsrohre bzw. in Richtung der Betätigungsöffnungen ge
drückt werden. Somit kann im Gegensatz zu den bekannten Ausführungs
formen der Druck innerhalb der Tintenkammer bei gleichbleibender bzw. so
gar steigender Dichtwirkung der Dichtungselemente auch deutlich erhöht
werden (beispielsweise bis zu 10 bar). Ein hoher Druck ist unter anderem
auch deshalb zu bevorzugen, da es sich bei den eingesetzten Tintenarten
oftmals um hochviskose Flüssigkeiten handelt.
In einer vorteilhaften Ausgestaltungsform können die Dichtungselemente auf
die bereits in den Tintenstrahl-Schreibkopf eingebauten, als Zugstangen
ausgeführten Zugelemente aufgesteckt werden, sodass ein Austausch de
fekter Dichtungselemente schnell und einfach erfolgen kann. Dies ist beson
ders dann von Vorteil, wenn die Frontwand der Tintenkammer von aussen
entfernbar ist.
Um eine vereinfachte Abdichtung zu gewährleisten, erstrecken sich in einer
besonders vorteilhaften Ausführungsvariante die Führungsrohre für die
Zugstangen durch die Betätigungsöffnungen bis in die Tintenkammer hin
ein, sodass die Dichtungselemente sowohl auf die Zugstangen als auch auf
die Führungsrohre aufschiebbar sind. Dies gewährleistet auch dann eine
vollständige Abdichtung, wenn die Dichtungselemente nicht an der Innen
seite der die Betätigungsöffnungen aufweisenden Wand der Tintenkammer
anliegen.
Vorteilhafterweise können die Dichtungselemente auf ihren Innenseiten
mindestens eine, vorzugsweise zwei ringförmige quer zur Längsachse der
Dichtungselemente verlaufende Wülste (O-Ringe) aufweisen, die an den Füh
rungsrohren oder Zugstangen anliegen. Die Dichtwirkung der Dichtungs
elemente wird dadurch zusätzlich verbessert.
Auch können die Dichtungselemente Einschnürungen oder Ausformungen
aufweisen, die jeweils zu einer ringförmigen, gegenüber den Innenflächen der
Dichtungselemente hervorstehender, quer zur Längsachse verlaufenden
Verengung führen. Zum einen sind die Dichtungselemente dadurch auf den
Zugstangen besser gehalten, zum anderen ergibt sich bei Betätigung der
Zugstangen eine definierte Aufweitung der Dichtungselemente. Diese weiten
sich bei Betätigung der Zugstangen zwischen der Einschnürung und dem
der Betätigungsöffnung zugewandten Ende ballig auf.
Prinzipiell erfüllen die Dichtungselement zwei voneinander unabhängige
Aufgaben. Der jeweils der zugehörigen Betätigungsöffnung zugewandte Ab
schnitt bewirkt die Abdichtung der Tintenkammer und der jeweils der zuge
hörigen Austrittsöffnung zugewandte Abschnitt bewirkt die Schließfunktion.
Dadurch, dass die Schliesskörper durch die Dichtungselemente selbst gebil
det sind und weil die Dichtungselemente aus einem elastischen, gummiarti
gen Material bestehen, ist die Abdichtung der Austrittsöffnungen sicher ge
währleistet und es können bezüglich der Länge der Dichtungselemente hö
here Fertigungstoleranzen in Kauf genommen werden. Für eine vollständige
Abdichtung der Tintenkammer gegenüber den Betätigungsöffnungen genü
gen aufgrund der sackartigen Ausbildung der Dichtungselemente lediglich
die dichtenden, das Führungsrohr umschließenden Abschnitte. Außerdem
werden die Schließkörper durch die einstückige Fertigung fest auf den Zug
elementen gehalten und sind trotzdem schnell und einfach zu montieren
bzw. demontieren.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsvariante weisen die Dichtungs
elemente ausgehend von den Austrittsöffnungen einen kegelstumpfförmigen
Abschnitt auf, der in einen in etwa zylindrischen Abschnitt übergeht, wobei
die engeren Endflächen des kegelstumpfförmigen Abschnitt jeweils die Aus
trittsöffnungen verschliessen. Die konusförmige Ausbildung der Dichtungs
elemente bewirkt ein besseres Abfliessen der Tinte in Richtung der Austritts
öffnungen, was wiederum geringere Verwirbelungen der Tinte zur Folge hat.
Somit können eine höhere mögliche Druckgeschwindigkeit und ein exakteres
Druckbild erreicht werden.
Weiterhin hat sich gezeigt, dass es vorteilhaft ist, wenn die Führungsrohre
ausserhalb der Tintenkammer gegenüber der Gehäuseaussenwand vorste
hen. Der vorstehende Abschnitt hat zum Vorteil, dass die unweigerlich aus
serhalb der Tintenkammer entstehenden Verschmutzungen und Ablagerun
gen, die sich bevorzugt an der Gehäuseaussenwand ablagern, nur erschwert
in die Betätigungsöffnungen eindringen können.
Die Abdichtung der Tintenkammer gegenüber von aussen eindringenden
Verschmutzungen kann zusätzlich dadurch verbessert werden, dass die
ausserhalb der Tintenkammer angeordneten Abschnitte der Führungsrohre
mit zusätzlichen Dichtmitteln verschlossen werden. Beispielsweise können
als Kapilarschläuche ausgeführte Dichtungselemente auf die vorstehenden
Abschnitte der Führungsröhre aufgeschoben werden, sodass sie diese und
auch die Zugstange fest umschliessen.
Eine Schmierung der Zugelemente kann zusätzlich dadurch erreicht werden,
dass die ausserhalb der Tintenkammer angeordneten Öffnungen der Füh
rungsrohre zusätzlich mit einem Öl beaufschlagt werden.
Der erfindungsgemässe Tintenstrahl-Schreibkopf weist eine äusserst geringe
Störanfälligkeit auf, da zum einen die Tintenkammer vollständig gegen äus
sere Verschmutzungen abgedichtet ist und zum anderen die Tinte nicht in
den Bereich der beweglichen Teile gelangen kann. Ausserdem baut der Tin
tenstrahl-Schreibkopf sehr klein und ist schnell und effizient wart- und re
parierbar, da die Dichtungselemente nach zuvoriger Öffnung der Tinten
kammer problemlos ausgetauscht werden können.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale des erfindungsgemässen Ge
genstandes sind in der Figurenbeschreibung und in den Unteransprüchen
enthalten.
Anhand der nachfolgenden Figuren wird die Erfindung näher erläutert. Die
gezeigten Ausführungsbeispiele sind dabei nicht einschränkend zu verste
hen. Es zeigen:
Fig. 1 eine Ausschnittsvergrösserung eines erfindungsgemässen Tinten
strahl-Schreibkopfes im Schnitt, wobei der Übersicht halber die
Systemkomponenten Zugstange, Führungsrohr und Dichtungsele
ment nur einmal dargestellt sind,
Fig. 3 eine Ausschnittsvergrösserung einer weiteren Ausführungsvariante
des erfindungsgemässen Tintenstrahl-Schreibkopfes im Schnitt ge
mäß Fig. 1.
Fig. 3 eine Ausschnittsvergrösserung einer weiteren Ausführungsvariante
eines erfindungsgemässen Dichtungselementes.
Ein erfindungsgemässer Tintenstrahl-Schreibkopf 1 weist eine in einem Ge
häuse 2 angeordnete Tintenkammer 4 auf. Die im wesentliche kubische
Tintenkammer 4 ist durch eine Frontwand 6, Seitenwände 8 und eine Rück
wand 10 begrenzt. Die Frontwand 6 ist vorzugsweise lösbar mit dem Gehäu
se 2 verbunden und über eine vorzugsweise als O-Ring 12 ausgebildete
Dichtung abgedichtet. In der Frontwand 6 sind Austrittsöffnungen 14 ange
ordnet, die als Düse für während des Druckprozesses austretende Tinte 16
wirken. Der Begriff Tinte 16 meint sämtliche zur Beschriftung und Markie
rung geeigneten Stoffe wie beispielsweise auch Lacke, Säuren usw. Der die
Austrittsöffnungen 14 umgebende Bereich ist in Richtung der Tintenkammer
4 gewölbt ausgeführt, wobei die Austrittsöffnungen 14 im Zentrum der Wöl
bung 18 angeordnet sind. Die Wölbung 18 hat eine zweifache vorteilhafte
Wirkung. Zum einen werden die Austrittsöffnungen 14 in Richtung ihrer
Längsachsen X-X verlängert, wodurch eine bessere Führung der austreten
den Tintentropfen erreicht wird, was wiederum ein exakteres Druckbild be
dingt. Zum anderen führen die in Richtung der Tintenkammer 4 gerichteten
Wölbungen 18 zu einer besseren Abdichtung der Austrittsöffnungen 14
durch an den Austrittsöffnungen 14 anliegende Schliesskörper 20. Die an
den Austrittsöffnungen 14 anliegenden Flächen der Schliesskörper 20 sind
im wesentlichen plan ausgeführt. Grundsätzlich können die an den Aus
trittsöffnungen 14 anliegenden Flächen der Schliesskörper 20 ebenfalls ge
wölbt ausgeführt sein. Auch ist es möglich beide Anlageflächen, die der
Schliesskörper 20 und den Bereich um die Austrittsöffnungen 14, plan aus
zuführen.
Jedem Schliesskörper 20 ist ein Zugelement 22, vorzugsweise eine Zugstan
ge zugeordnet, die koaxial zur Längsachse X-X der jeweiligen Austrittsöff
nung 14 verläuft. Anstelle von Zugstangen ist es auch möglich, Zugseile oder
ähnliche Zugelemente zu verwenden. Die Zugelemente 22 erstrecken sich
durch in der Rückwand 10 angeordnete Betätigungsöffnungen 24 hindurch
und sind mit nicht dargestellten Zugvorrichtungen verbunden. Vorteilhaft
erweise können die Zugelemente 22 einen Durchmesser von beispielsweise 1
bis 1,2 mm aufweisen und als hohle Zugröhrchen ausgeführt sein, um somit
eine Material- und damit eine Gewichtsreduzierung zu erreichen. Als Zug
vorrichtungen sind insbesondere Elektromagneten geeignet, die einen Hub
der Schließkörper 20 von beispielsweise etwa 0,2 mm bewerkstelligen.
Erfindungsgemäss sind in den Betätigungsöffnungen 24 koaxial zu den Zug
elementen 22 verlaufende Führungsrohre 26 angeordnet, die sowohl einen in
die Tintenkammer 4 hineinragenden Tintenkammerabschnitt 28 und einen
ausserhalb der Tintenkammer 4 gegenüber dem Gehäuse 2 vorstehenden
Aussenabschnitt 30 aufweisen. Die Zugelemente 22 sind in den Führungs
rohren 26 geführt. Die Tinte 16 gelangt über eine Bohrung 32 aus einem
nicht dargestellten Tintenbehälter, dessen Anschlussende 34 mit der in einer
der Seitenwände 8 angeordneten Bohrung 32 verbunden ist, unter Über
druck in die Tintenkammer 4.
Erfindungsgemäss sind die Betätigungsöffnungen 24 gegenüber der in der
Tintenkammer 4 befindlichen Tinte 16 jeweils durch ein Dichtungselement
36 abgedichtet. Vorteilhafterweise umschliessen die Dichtungselemente 36
die in die Tintenkammer 4 hineinragenden Bereiche der Zugelemente 22. In
der dargestellten Ausführungsvariante umschliessen die Dichtungselemente
36 nicht nur die Zugelemente 22, sondern auch die Tintenkammerab
schnitte 28 der Führungsröhre 26, und dichten somit die Betätigungsöff
nungen 24 sicher ab.
Vorteilhafterweise können die Dichtungselemente 36 problemlos auf die
Zugelemente 22 und Führungsrohre 26 bzw. deren Tintenkammerabschnitte
28 aufgeschoben werden. Um einen sicheren Sitz auf den Zugelementen 22
bzw. den Führungsrohren 26 zu gewährleisten, weisen die Zugelemente 22
in ihren den Austrittsöffnungen 14 zugewandten Endbereichen jeweils eine
ringförmige, quer zur Längsachse X-X verlaufende Nut 38 auf, in der das je
weilige Dichtungselement 36 zur Anlage kommt.
Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemässen Ausführung der Dichtungs
elemente 36 liegt darin, dass diese selbst unmittelbar als Schliesskörper 20
wirken, da die aus einem elastischen gummiartigen Material bestehenden
Dichtungselemente 36 an den Austrittsöffnungen 14 anliegen. Zusätzliche
Schliesskörperelemente entfallen.
Aufgrund der verschiedenen Anforderungen an die Tinte 16 sind auch die
für die Herstellung der Dichtungselemente 36 in Frage kommenden Materi
alarten entsprechend anzupassen.
Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsvariante des erfindungsgemässen Dich
tungselementes 36. Dieses ist im wesentlichen zylinderförmig ausgeführt
und weist mittig einen verdünnten Wandungsabschnitt 40 auf. Dieser Wan
dungsabschnitt 40 erleichtert die Verformung des Dichtungselementes 36
bei Betätigung der Zugvorrichtung bzw. bei kurzzeitigem Abheben des
Schliesskörpers 20 von der Austrittsöffnung 14. Der Wandungsabschnitt 40
kann sich dann vorzugsweise nach innen verformen.
Fig. 2 zeigt eine vorteilhafte weitere Ausgestaltungsvariante des erfin
dungsgemässen Dichtungselementes 36. Dieses weist ausgehend von der an
der Austrittsöffnung 14 anliegenden Fläche einen kegelstumpfartigen Ab
schnitt 42 auf, der in einen in wesentlichen zylindrischen Abschnitt 44
übergeht. Die Ausführung des kegelstumpfartigen Abschnitts 44 hat zur Fol
ge, dass die unter Überdruck stehende Tinte in Richtung der Austrittsöff
nung 14 gelenkt wird. Hierdurch lassen sich hohe Druckgeschwindigkeiten
und ein exaktes Druckbild realisieren. Die Überdruck in der Tintenkammer
beträgt beispielsweise 1 bar wodurch auch Verwirbelungen der Tinte 16 mi
nimiert werden.
Weiterhin hat sich auch als vorteilhaft erwiesen, wenn das Dichtungsele
ment 36 im Bereich zwischen der Austrittsöffnung 14 und nahe dem Ende
des Tintenkammerabschnitts 28 des Führungsrohres 26 eine Einschnürung
46 anstelle des in Fig. 1 dargestellten verdünnten Wandungsabschnittes 40
aufweist. Die Einschnürung 46 bewirkt, dass sich bei Betätigung der Zug
elemente 22 eine definierte Aufweitung des durch die Einschnürung 46 und
das der Betätigungsöffnung 24 zugewandte Ende des Dichtungselementes 36
begrenzten Bereiches ergibt. Durch diesen relativ langen Abschnitt wird ein
schonendes Verformen des Dichtungselementes 36 erreicht, wodurch wie
derum die Haltbarkeit des Dichtungselementes 36 deutlich verlängert wird.
Die technische Lebensdauer des Tintenstrahl-Schreibkopfes 1 kann zusätz
lich dadurch verlängert werden, dass ein Eindringen von Schmutzpartikeln
oder Ablagerungen durch die Betätigungsöffnungen 24 in den Bereich der
Zugelemente 22 durch Schließmittel vermieden wird. Dies kann im wesentli
chen dadurch erreicht werden, dass die Aussenabschnitte 30 der Führungs
rohre 26 zusätzlich mit Dichtungsmitteln 50 verschlossen werden. Diese
sind vorteilhafterweise schlauchartig und bestehen aus einem elastischen
Material, vorzugsweise dem Material, aus dem auch die Dichtungselemente
36 gefertigt sind. Die Dichtungsmittel 50, insbesondere Kapilarschläuche,
werden auf die Zugelemente 22 bzw. auf die Aussenabschnitte der Füh
rungsrohre 26 aufgeschoben und umschliessen diese. Aufgrund ihrer Elasti
zität behindern die Dichtungsmittel 50 die Bewegung der Zugelemente 22
nicht.
Weiterhin sind die Betätigungsöffnungen 24 bzw. die entsprechenden Enden
der Führungsrohre 26 mit, einem Öl 48 beaufschlagt, um eine Schmierung
der Zugelemente 20 zu erreichen.
Wie in Fig. 3 dargestellt, weisen die in die Tintenkammer 4 hineinragenden
Enden der Führungsrohre 26 in einer weiteren erfindungsgemäßen Ausfüh
rungsvariante aufgeweiteten Enden 52 auf. Diese befinden sich bei den aufge
schobenen Dichtungselemente 36 in Bereichen der verdünnten Wandungs
abschnitte 40 und weiten diese entsprechend auf. Auch diese Ausführungs
variante gewährleistet ein definiertes, in Richtung der Aufweitung gerichtetes
Verformen der Dichtungselemente 36 bei Betätigung der Zugelemente 22.
Zusätzlich sind die Dichtungselemente 36 auf den Führungsrohren 26 besser
gehalten. Weiterhin können die Dichtungselemente 36, wie in Fig. 3 eben
falls dargestellt, auf ihren Innenseiten mindestens eine, vorzugsweise zwei
ringförmige quer zur Längsachse X-X verlaufende Stege 54 (O-Ringe) aufwei
sen, die an den Führungsrohren 26 oder den Zugelementen 22 anliegen.
Durch die geringe anliegende Fläche wird die Dichtwirkung der Dichtungs
elemente 36 bzw. der Dichtungsmittel 50 zusätzlich erhöht. Derartige Stege
54 können auch die Dichtungsmittel 50 aufweisen.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausfüh
rungsbeispiele beschränkt, sondern umfasst auch alle im Sinne der Erfin
dung gleichwirkenden Ausführungen.
Claims (12)
1. Tintenstrahl-Schreibkopf (1) mit
dadurch gekennzeichnet, dass jeweils ein Dichtungselement (36) den in die Tintenkammer (4) hineinragenden Bereich jeweils eines Zugelementes (22) vollständig umschliesst und die zugehörige Betätigungsöffnung (24) gegenüber der Tintenkammer (4) dichtend verschliesst, wobei das Dichtungselement (36) derart ausgeführt ist, dass es mit seinem freien Ende den Schliesskörper (20) für die Austrittsöffnung (14) bildet.
- a) einer in einem Gehäuse (2) angeordneten, mit Tinte (16) unter Überdruck befüllbaren Tintenkammer (4), in der in einer Front wand (6) Austrittsöffnungen (14) angeordnet sind,
- b) jeweils an einer Innenseite der Frontwand (6) anliegenden und je weils eine Austrittsöffnung (14) verschliessende, in einer Längs richtung (X-X) der zugehörigen Austrittsöffnungen (14) bewegba ren Schliesskörpern (20),
- c) Zugelementen (22), die jeweils mit einem Schliesskörper (20) ver bunden sind und sich koaxial zur Längsrichtung (X-X) der jeweils zugeordneten Austrittsöffnung (14) und jeweils durch eine in ei ner Rückwand (10) der Tintenkammer (4) angeordnete Betäti gungsöffnung (24) hindurch erstrecken,
- d) Führungsrohren (26), in denen die Zugelemente (22) zumindest teilweise geführt sind,
- e) Zugvorrichtungen, die jeweils mit einem der Zugelemente (22) an seinem der Tintenkammer (4) abgewandten Ende verbunden sind, und
- f) Dichtungselementen (36), die jeweils eine Zugvorrichtung gegen über der Tintenkammer (4) derart abdichten, dass ein Kontakt der Tinte (16) mit der Zugvorrichtung verhindert wird,
dadurch gekennzeichnet, dass jeweils ein Dichtungselement (36) den in die Tintenkammer (4) hineinragenden Bereich jeweils eines Zugelementes (22) vollständig umschliesst und die zugehörige Betätigungsöffnung (24) gegenüber der Tintenkammer (4) dichtend verschliesst, wobei das Dichtungselement (36) derart ausgeführt ist, dass es mit seinem freien Ende den Schliesskörper (20) für die Austrittsöffnung (14) bildet.
3. Tintenstrahl-Schreibkopf (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass die Führungsrohre (26) einen in die Tintenkammer (4) hineinragen
den Tintenkammerabschnitt (28) und anderendig einen aus dem Gehäuse
(2) hinausragenden Aussenabschnitt (30) aufweisen.
3. Tintenstrahl-Schreibkopf (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
dass jeweils ein Dichtungselement (36) jeweils einen Tintenkammerab
schnitt (28) eines Führungsrohres (26) dichtend umschliesst.
4. Tintenstrahl-Schreibkopf (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, dass die Dichtungselemente (36) einen kegelstumpfför
migen Abschnitt (42) aufweisen, dessen engeres Ende die dem Dichtungs
element (36) jeweils zugeordnete Austrittsöffnung (14) verschliesst und
dessen weiteres Ende in einen etwa kreiszylindrisch geformten Abschnitt
(44) übergeht.
5. Tintenstrahl-Schreibkopf (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, dass die Zugelemente (22) als hohle Zugröhrchen aus
geführt sind.
6. Tintenstrahl-Schreibkopf (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, dass die Zugstange (23) in ihrem der jeweiligen Aus
trittsöffnung (14) zugewandten Endbereich eine quer zur Längsachse (X-
X) verlaufende Nut (38) aufweist.
7. Tintenstrahl-Schreibkopf (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, dass die Dichtungselemente (36) zwischen den Enden
der jeweils zugeordneten Tintenkammerabschnitte (28) der Führungsroh
re (26) und den jeweils zugeordneten Austrittsöffnungen (14) mindestens
eine Einschnürung (46) aufweisen, die derart angeordnet ist, dass sich
die Dichtungselemente (36) bei Betätigung der Zugelemente (22) zwischen
ihrer Einschnürung (46) und ihrem der Betätigungsöffnung (14) zuge
wandten Ende in eine ballige Form verformen.
8. Tintenstrahl-Schreibkopf (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, dass zwischen den Aussenabschnitte (30) der Führungs
rohre (26) und den Zugelementen (22) jeweils Dichtungsmittel (50) ange
ordnet sind, die sowohl die Aussenabschnitte (30) als auch die Zugstange
(23) dichtend umschliessen.
9. Tintenstrahl-Schreibkopf (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, dass an den der Tintenkammer (4) abgewandten Enden
der Betätigungsöffnungen (24) Schließmittel angeordnet sind.
10. Tintenstrahl-Schreibopf (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da
durch gekennzeichnet, dass die Frontwand (6) lösbar mit dem Gehäuse
(2) verbunden ist.
11. Tintenstrahl-Schreibopf (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da
durch gekennzeichnet, dass innerhalb der Tintenkammer (4) der jeweils
eine Austrittsöffnung (14) umgebende Bereiche als in Richtung der Tin
tenkammer (4) gewölbte Wölbung (18) ausgeführt ist, wobei die zugehöri
ge Austrittsöffnung (14) im Zentrum der Wölbung (18) angeordnet ist und
die die Austrittsöffnung (14) verschließende Fläche des zugehörigen
Schließkörpers (20) plan ausgeführt ist.
12. Tintenstrahl-Schreibkopf (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, da
durch gekennzeichnet, dass die Dichtungselemente (36) auf ihren Innen
seiten mindestens eine ringförmige quer zur Längsachse (X-X) verlaufende
gegenüber der Innenfläche vorstehende Wulst aufweisen, die an dem zu
geordneten Tintenkammerabschnitt (28) des Führungsrohres (26) anliegt.
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