DE102004032831A1

DE102004032831A1 - pumping method

Info

Publication number: DE102004032831A1
Application number: DE200410032831
Authority: DE
Inventors: Anders Berndtsson
Original assignee: Atlantic Zeiser GmbH
Current assignee: Atlantic Zeiser GmbH
Priority date: 2004-07-06
Filing date: 2004-07-06
Publication date: 2006-02-16
Also published as: CN1718435A; CA2511322A1; EP1614545A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Pumpverfahren mit einem Druckkopf mit einem oder mehreren Flüssigkeitskanälen mit Öffnungen, bei dem zum Ausstoßen von Flüssigkeitstropfen aus den Öffnungen auf die Flüssigkeit wirkender Druck erzeugt wird. Der Druck je Flüssigkeitskanal wird in einer jeweils zugeordneten geschlossenen Druckkammer erzeugt. Die Flüssigkeit wird von der Druckkammer unmittelbar mit dem Druck beaufschlagt.The invention relates to a pumping method comprising a printhead having one or more apertured fluid channels in which pressure acting to expel liquid drops from the apertures to the liquid is generated. The pressure per liquid channel is generated in a respective associated closed pressure chamber. The liquid is acted upon directly by the pressure chamber by the pressure chamber.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Pumpverfahren mit den Merkmalen im Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a pumping method with the features in Preamble of claim 1.

Ein Pumpverfahren dieser Art wird z.B. bei einem Tintendruckverfahren verwendet, bei dem elektrothermische Tintendruckköpfe verwendet werden und das nach dem Bubble-Jet-Prinzip arbeitet. Der Tintendruckkopf weist eine Vielzahl von Einzeldüsen auf, aus denen unter Einwirkung einer elektronischen, aufwändigen Steuerung Einzeltröpfchen definierter Größe erzeugt und in einem definierten Muster in Richtung eines Aufzeichnungsträgers ausgestoßen werden Bei derartigen Tintendruckköpfen befindet sich in einer mit Tinte gefüllten Kapillaren nahe der Öffnung dieser ein Heizelement, das als elektrischer Widerstand ausgebildet ist. Wird diesem Heizelement mittels eines kurzen Stromimpulses eine bestimmte Wärmeenergie zugeführt, entsteht durch äußerst schnelle Wärmeübertragung auf die Tintenflüssigkeit zuerst eine sich rasch expandierende Tintendampfblase, die dann nach Wegfall der Energiezuführung und Abkühlung durch die Tintenflüssigkeit relativ schnell in sich zusammenfällt. Die durch die Dampfblase im Inneren der Kapillaren entstehende Druckwelle lässt einen Tintentropfen aus der Düsenöffnung auf die Oberfläche eines Aufzeichnungsträgers austreten. Ersichtlich sind derartige elektrothermische Tintendruckköpfe sowie die gesamte Einrichtung außerordentlich kompliziert, aufwändig und teuer. Für jeden einzelnen Tintenkanal ist ein diesem zugeordnetes Heizelement in Form eines elektrischen Widerstandes mit Zuführungsleitungen, zugeordneter Steuerung etc. erforderlich. Verdeutlicht man sich, dass Tintenköpfe beschriebener Art eine Vielzahl von Tintenkanälen aufweisen können, wird klar, wie aufwändig dann eine derartige Gestaltung mit je Tintenkanal eigenem Heizelement ist.One Pumping method of this kind is e.g. in an ink printing process used in which uses electrothermal ink printheads and that works on the bubble-jet principle. The inkjet print head has a variety of individual nozzles from which under the influence of an electronic, complex control individual droplets generated defined size and ejected in a defined pattern toward a record carrier In such inkjet print heads is located in an inked capillary near the opening of this a heating element, which is designed as an electrical resistance. Is this heating element by means of a short current pulse a certain heat energy supplied is caused by extremely fast heat transfer on the ink liquid first a rapidly expanding ink vapor bubble, which then after elimination of the energy supply and cooling off through the ink liquid relatively quickly collapses. The steam bubble in the interior of the capillaries pressure wave leaves a Drops of ink from the nozzle opening the surface a record carrier escape. As can be seen, such electro-thermal ink jet heads as well the entire facility extraordinary complicated, elaborate and expensive. For Each individual ink channel is a heating element associated therewith in the form of an electrical resistance with supply lines, assigned Control etc. required. To make clear that ink heads are described Kind of a variety of ink channels can have it becomes clear how complicated then such a design with each ink channel own heating element is.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art so zu gestalten, dass der Aufwand wesentlich reduziert ist und Einrichtungen hierfür außerordentlich kostengünstig herstellbar sind.Of the Invention is based on the object, a method of the initially mentioned type so that the effort significantly reduced is and facilities for this extraordinarily economical can be produced.

Die Aufgabe ist bei einem Pumpverfahren der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung durch die Merkmale im Anspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Erfindungsmerkmale sowie Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen. Dieses Verfahren gemäß der Erfindung hat den Vorteil, dass zum Herstellen eines Flüssigkeitstropfens je Flüssigkeitskanal auf die darin enthaltene Flüssigkeit mittels der jeweils zugeordneten geschlossenen Druckkammer äußerer Druck ausgeübt und dadurch die Flüssigkeit zum Ausstoßen eines Flüssigkeitstropfens unmittelbar mit Druck beaufschlagt werden kann. Die einzelnen Druckkammern lassen sich in besonders einfacher Weise dadurch unter Druck setzen, dass ein darin enthaltenes, entsprechend angepasstes Medium z.B. vorzugsweise mit einem Hochenergiestrahl, z.B. einem Laserstrahl, angeregt wird, wodurch in der jeweiligen Druckkammer Gasblasen entstehen und dadurch ein Überdruck erzeugt wird, durch den die die Druckkammer abschließende Wand zur Druckerzeugung im jeweils zugeordneten Flüssigkeits -kanal zu diesem hin vorgewölbt wird und dadurch Druck auf die Flüssigkeit ausgeübt und ein Flüssigkeitstropfen ausgestoßen wird. Der Hochenergiestrahl ist auf das Medium in den Druckkammern abgestimmt. Im Fall eines verwendeten Laserstrahls kann durch dessen Ablenkung eine Vielzahl von Druckkammern entlang einer Reihe angeregt werden. Durch die Intensität des Hochenergiestrahls kann die Größe der jeweils ausgestoßenen Flüssigkeitstropfen je Öffnung gesteuert werden. Dieses Pumpverfahren ist außerordentlich einfach. Der bauliche Aufwand dafür ist gering. Dies reduziert die Kosten erheblich und führt zu einem sehr kleinen Platzbedarf. Es lässt sich auf verschiedenen technischen Gebieten einsetzen, wobei die Flüssigkeit z.B. aus Tinte, Kunststoff, einem pharmazeutischen Produkt od. dgl. bestehen kann.The Task is in a pumping method of the type mentioned according to the invention by the features in claim 1 solved. Further advantageous features of the invention and embodiments result from the dependent claims. This method according to the invention has the advantage that for producing a liquid drop per liquid channel on the liquid contained therein by means of the respective associated closed pressure chamber external pressure exercised and thereby the liquid for ejection a drop of liquid can be applied directly with pressure. The individual pressure chambers can be pressurized in a particularly simple way, that a correspondingly adapted medium contained therein e.g. preferably with a high energy beam, e.g. a laser beam, is excited, causing gas bubbles in the respective pressure chamber and thereby an overpressure is generated, through which the pressure chamber final wall for generating pressure in each associated liquid channel to this arched out is and thereby exerted pressure on the liquid and a liquid drops pushed out becomes. The high energy beam is on the medium in the pressure chambers Voted. In the case of a laser beam used can by its Distraction a variety of pressure chambers along a series are stimulated. By the intensity of the high energy beam may be the size of each ejected liquid drop each opening to be controlled. This pumping process is extremely simple. Of the structural effort for it is low. This reduces the costs considerably and leads to a very small space requirement. It leaves engage in various technical fields, with the liquid e.g. from ink, plastic, a pharmaceutical product or the like. can exist.

Vorteilhaft kann dieses Verfahren z.B. als Tintendruckverfahren mit Tinte als Flüssigkeit gestaltet sein, bei dem in mindestens einem in einem Druckkopf enthaltenen Flüssigkeitskanal befindliche Tinte zum Ausstoßen eines Tintentropfens von einer zugeordneten Druckkammer mit dem in der Druckkammer erzeugten Druck beaufschlagt wird.Advantageous If this method can be used e.g. as an ink printing method with ink as liquid be designed in which at least one contained in a printhead liquid channel located ink for ejecting an ink drop from an associated pressure chamber with the in the pressure chamber generated pressure is applied.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, auf die hier zur Vermeidung von Wiederholungen verwiesen wird.Further Details and advantages of the invention will become apparent from the following Description referenced here to avoid repetition becomes.

Der vollständige Wortlaut der Ansprüche ist vorstehend allein zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen nicht wiedergegeben, sondern statt dessen lediglich durch Hinweis auf die Ansprüche darauf Bezug genommen, wodurch jedoch alle diese Anspruchsmerkmale als an dieser Stelle ausdrücklich und erfindungswesentlich offenbart zu gelten haben. Dabei sind alle in der vorstehenden und folgenden Beschreibung erwähnten Merkmale sowie auch die allein aus der Zeichnung entnehmbaren Merkmale weitere Bestandteile der Erfindung, auch wenn sie nicht besonders hervorgehoben und insbesondere nicht in den Ansprüchen erwähnt sind.Of the full Wording of the claims is not above alone to avoid unnecessary repetition but instead merely by reference to the requirements However, all of these claim characteristics as expressly and at this point essential to the invention disclosed. Here are all features mentioned in the preceding and following description as well as the removable alone from the drawing features more Components of the invention, although not particularly highlighted and in particular not mentioned in the claims.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:The invention is described below with reference to a explained in detail in the drawings embodiment. Show it:

1 eine schematische Draufsicht eines Teils einer Einrichtung mit einem thermischen Druckkopf, 1 a schematic plan view of a portion of a device with a thermal printhead,

2 einen schematischen Schnitt entlang der Linie II – II des Druckkopfes in einer Phase, 2 a schematic section along the line II - II of the printhead in one phase,

3 einen schematischen Schnitt entsprechend demjenigen in 2 während der Erzeugung eines Flüssigkeitstropfens. 3 a schematic section corresponding to that in 2 during the generation of a liquid drop.

Die Erfindung ist nachstehend am Beispiel der Gestaltung als Tintendruckverfahren mit Tinte als Flüssigkeit erläutert. Es versteht sich gleichwohl, dass dieses Pumpfverfahren auch auf anderen technischen Gebieten in gleicher Weise und mit gleichen Vorteilen Anwendung finden kann.The The invention is exemplified below as the ink printing method with ink as a liquid explained. It goes without saying, however, that this pumping procedure also applies other technical fields in the same way and with the same advantages Application can be found.

In den Zeichnungen ist schematisch eine Einrichtung 10 mit den zur Verdeutlichung der Erfindung allein notwendigen Teilen gezeigt, die aus einem Tintendruckkopf 11 und einem schematisch angedeuteten Energieerzeuger 12 zur Erzeugung von Wärmeenergie bestehen. Mittels dieser Einrichtung 10 ist ein Tintendruckverfahren nach dem sog. Bubble-Jet-Prinzip möglich. Der Tintendruckkopf 11 weist mindestens einen z.B. quaderförmigen Körper 13 auf, der einen oder mehrere einzelner Tintenkanäle 14 mit endseitigen Düsenöffnungen 15 enthält. Die Einrichtung 10, insbesondere der Tintendruckkopf 11, ist stark vergrößert dargestellt. Die einzelnen Tintenkanäle 14 haben tatsächlich z.B. einen Abstand von lediglich 50 μm voneinander und sind entsprechend schmal gestaltet. Wie 1 erkennen lässt, sind die einzelnen Tintenkanäle 14 beim Körper 13 längs einer Reihe nebeneinander angeordnet, wobei der Körper 13 eine sehr große Anzahl derartiger Tintenkanäle 14 mit Düsenöffnungen 15 aufweisen kann, die z.B. 600 pro Zoll oder auch mehr betragen kann. Der Körper 13 kann z.B. aus Glas gebildet sein, wobei dann in besonders einfacher Weise die einzelnen Tintenkanäle 14 und/oder Düsenöffnungen 15 durch mechanische oder chemische Verfahren, z.B. durch Ätzen, im Körper 13 gebildet werden können. Zum Ausstoßen von Tintentropfen 16 aus den jeweiligen Düsenöffnungen 15 der Tintenkanäle 14 wird auf die in den Tintenkanälen 14 befindliche Tinte Druck ausgeübt. Dieser Druck wird je Tintenkanal 14 in mindestens einer jeweils zugeordneten geschlossenen Druckkammer 20 erzeugt, die einem Bereich des jeweiligen Tintenkanals 14 benachbart ist. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel ist eine Vielzahl einzelner Druckkammern 20 längs einer Reihe nebeneinander angeordnet, von denen jede einem jeweiligen Tintenkanal 14 benachbart und zugeordnet ist. Die einzelnen Druckkammern 20 sind in zumindest einem Körper 21 enthalten, der, wie der andere Körper 13 auch, z.B. als Rechteckkörper gestaltet sein kann. Der Körper 21 besteht z.B. aus Glas oder einem anderen Material, das für einen später noch erläuterten Hochenergiestrahl durchlässig ist. Bei der Gestaltung des Körpers 21 aus Glas können die einzelnen Druckkammern 20 in besonders einfacher Weise durch mechanische oder chemische Verfahren, z.B. durch Ätzen, hergestellt werden. Beide Körper 13 und 21 sind miteinander mit Vorzug zu einer Einheit verbunden, wobei zwischen beiden Körpern 13 und 21 eine Wand 22 verläuft. Die Wand 22 ist insbesondere als Membran ausgebildet. Von besonderem Vorteil kann es sein, wenn diese Wand 22 aus elektrisch leitendem Material, z.B. aus Metall, wie Gold, Beryllium od. dgl. gebildet ist. Dann kann die Wand 22 an Spannung gelegt und durch elektrische Widerstandserwärmung erhitzt werden mit dem Vorteil, dass dann während dieses Erhitzens beide Körper 13 und 21 zusammengepresst und auf diese Weise dann miteinander fest und dicht verbunden werden können.In the drawings is schematically a device 10 shown with the parts necessary to illustrate the invention, which consists of an ink jet print head 11 and a schematically indicated power generator 12 to generate heat energy. By means of this device 10 is an ink printing method according to the so-called. Bubble jet principle possible. The inkjet print head 11 has at least one eg cuboid body 13 on, one or more individual ink channels 14 with end nozzle openings 15 contains. The device 10 , especially the inkjet print head 11 , is shown greatly enlarged. The individual ink channels 14 actually have eg a distance of only 50 microns from each other and are designed accordingly narrow. As 1 recognize, are the individual ink channels 14 in the body 13 arranged along a row next to each other, the body 13 a very large number of such ink channels 14 with nozzle openings 15 may be, for example, 600 per inch or more. The body 13 may for example be formed of glass, in which case in a particularly simple manner, the individual ink channels 14 and / or nozzle openings 15 by mechanical or chemical processes, eg by etching, in the body 13 can be formed. To eject ink drops 16 from the respective nozzle openings 15 the ink channels 14 gets onto the in the ink channels 14 located ink pressure applied. This pressure is per ink channel 14 in at least one respective associated closed pressure chamber 20 generates a region of the respective ink channel 14 is adjacent. In the embodiment shown is a plurality of individual pressure chambers 20 arranged side by side along a row, each of which is a respective ink channel 14 is adjacent and assigned. The individual pressure chambers 20 are in at least one body 21 contain, like the other body 13 also, for example, can be designed as a rectangular body. The body 21 For example, it is made of glass or another material which is permeable to a high-energy beam explained later. In the design of the body 21 made of glass, the individual pressure chambers 20 be produced in a particularly simple manner by mechanical or chemical methods, for example by etching. Both bodies 13 and 21 are connected with each other with preference to a unit, being between two bodies 13 and 21 a wall 22 runs. The wall 22 is designed in particular as a membrane. Of particular advantage may be when this wall 22 of electrically conductive material, for example of metal, such as gold, beryllium od. Like. Is formed. Then the wall can 22 be energized and heated by electrical resistance heating with the advantage that then during this heating both bodies 13 and 21 be pressed together and in this way then firmly and tightly connected.

Wie aus den Zeichnungen ersichtlich ist, stehen die Tintenkanäle 14 im Körper 13 etwa im Bereich der jeweils zugeordneten Druckkammern 20 mit der Wand 22, die die jeweilige Druckkammer 20 dicht abschließt, derart in Berührung, dass die Wand 22 in diesem Bereich unmittelbar auf die Tinte im jeweiligen Tintenkanal 14 einwirken kann.As can be seen from the drawings, the ink channels stand 14 in the body 13 approximately in the region of the respective associated pressure chambers 20 with the wall 22 containing the respective pressure chamber 20 tightly closes, so in contact with the wall 22 in this area directly on the ink in the respective ink channel 14 can act.

Der Tintendruckkopf 11 ist so gestaltet, dass der Druck je Tintenkanal 14 in einer jeweils zugeordneten geschlossenen Druckkammer 20 erzeugt wird und die Tinte dann von der Druckkammer 20 mit Druck beaufschlagt wird, wobei der in der Druckkammer 20 erzeugte Druck über die Wand 22 unmittelbar auf die Tinte im jeweiligen Tintenkanal 14 ausgeübt wird. Die Wand 22 ist zumindest insoweit verformungsfähig, dass sie vom Ausgangszustand gemäß 2 bei Druckerhöhung in der Druckkammer 20 sich in 3 nach links hin zum jeweils zugeordneten Tintenkanal 14 vorwölben kann, so dass dadurch die im Tintenkanal 14 befindliche Tinte unter Druck gesetzt und aus der Düsenöffnung 15 ein entsprechender Tintentropfen 16 herausgepresst wird.The inkjet print head 11 is designed so that the pressure per ink channel 14 in a respective associated closed pressure chamber 20 is generated and then the ink from the pressure chamber 20 is pressurized, wherein in the pressure chamber 20 generated pressure over the wall 22 directly to the ink in the respective ink channel 14 is exercised. The wall 22 is at least insofar deformable that it is in accordance with the initial state 2 at pressure increase in the pressure chamber 20 yourself in 3 to the left to the respective assigned ink channel 14 can bulge, so that thereby in the ink channel 14 located under pressure and out of the nozzle opening 15 a corresponding drop of ink 16 is squeezed out.

Jede mittels der Wand 22 abgeschlossene Druckkammer 20 ist mit einem Medium 23 gefüllt, das derart erhitzt wird, dass dadurch die Wand 22 zur Druckerzeugung im jeweiligen Tintenkanal 14 entsprechend 3 vorgewölbt wird. Das Medium 23 kann vielfältig sein, z.B. aus einem festen Material bestehen. Von besonderem Vorzug ist es, wenn das Medium 23 aus einem gasförmigen oder insbesondere aus einem flüssigen Medium, z.B. Wasser, besteht, mit dem jede einzelne Druckkammer 20 gefüllt ist. Ein solches Medium 23 wird bei Einbringung von Wärme derart erhitzt, dass sich dadurch in der jeweiligen Druckkammer 20 in 3 angedeutete Gasblasen 24 bilden und ein Überdruck erzeugt wird, durch den die Wand 22 zur Druckerzeugung im jeweiligen Tintenkanal 14 vorgewölbt wird. Bei Abfall der Erhitzung stellt sich die Wand 22 wieder zumindest in die in 2 gezeigte Ausgangsstellung zurück. Dies geschieht z.B. durch eigenes Rückstellvermögen, durch sich in der jeweiligen Druckkammer 20 ergebenden Druckabfall, z.B. Unterdruck, od. dgl.Each by means of the wall 22 completed pressure chamber 20 is with a medium 23 filled, which is heated so that thereby the wall 22 for generating pressure in the respective ink channel 14 corresponding 3 is arched. The medium 23 can be varied, eg consist of a solid material. Of particular preference is when the medium 23 from a gaseous or in particular from a liquid medium, eg water, with which each individual pressure chamber 20 is filled. Such a medium 23 is heated upon introduction of heat so that thereby in the respective pressure chamber 20 in 3 indicated gas bubbles 24 form and an overpressure is generated by the wall 22 for generating pressure in the respective ink channel 14 is arched. If the heating drops, the wall rises 22 again at least in the 2 shown starting position back. This happens, for example, by your own resilience, by yourself in the respective pressure chamber 20 resulting pressure drop, eg negative pressure, od. Like.

Die Erhitzung des Mediums 23 in der Kammer 20 geschieht von außen durch den insoweit durchlässigen Körper 21 hindurch z.B. mittels eines Hochenergiestrahles, z.B. eines Laserstrahles, der von dem Energieerzeuger 12 erzeugt und in entsprechender Weise auf die jeweils gewünschte Druckkammer 20 gerichtet wird. Durch die Intensität des jeweiligen Hochenergiestrahls kann die Größe der jeweils ausgestoßenen Tintentropfen 16 je Tintenkanal 14 gesteuert werden. Die Einrichtung 10 weist im Körper 13 z.B. eine Vielzahl einzelner Tintenkanäle 14 mit Düsenöffnungen 15 und im Körper 21z.B. eine Vielzahl zugeordneter Druckkammern 20 auf, wobei all diese z.B. längs einer Reihe nebeneinander angeordnet sind, wie sich aus 1 ergibt. Der vom Energieerzeuger 12 ausgesandte Hochenergiestrahl wird entsprechend gesteuert, wobei die einzelnen Druckkammern 20 vom Hochenergiestrahl entsprechend angeregt werden.Heating of the medium 23 in the chamber 20 happens from the outside through the so far permeable body 21 eg by means of a high-energy beam, eg a laser beam, emitted by the energy generator 12 generated and in a corresponding manner to the respective desired pressure chamber 20 is directed. Due to the intensity of the respective high-energy beam, the size of the respectively ejected ink drops 16 per ink channel 14 to be controlled. The device 10 points in the body 13 eg a large number of individual ink channels 14 with nozzle openings 15 and in the body 21z .B. a plurality of associated pressure chambers 20 all of which, for example, are arranged alongside one another along a row, as is apparent 1 results. The one from the energy producer 12 emitted high energy beam is controlled accordingly, with the individual pressure chambers 20 be stimulated by the high energy beam accordingly.

Die Ausbildung der Körper 13 und 21 als Glaskörper hat den Vorteil, dass die darin gebildeten Tintenkanäle 14 mit Düsenöffnungen 15 bzw. Druckkammern 20 in besonders einfacher Weise und auch sehr genau durch mechanische oder chemische Verfahren, z.B. durch Ätzen, herstellbar sind. Vorteilhaft ist ferner, dass durch einen so gestalteten Glaskörper 21 der Hochenergiestrahl, der von außen vom Energieerzeuger 12 ausgesendet wird, durch den Körper 21 hindurch in den Bereich der Druckkammer 20 gelangt, und dies praktisch völlig ohne Verluste, Streuung od. dgl. Wird den Tintenkanälen 14 eine solche Tinte zugeführt, die mittels UV-Licht härtbar ist, so wird für das Material der Wand 22 dann mit Vorteil ein solches gewählt, das undurchlässig für den Hochenergiestrahl des Energieerzeugers 12 ist, um ein Austrocknen der Tinte zu vermeiden. Der besondere Vorteil der Einrichtung 10 liegt darin, dass diese außerordentlich einfach ist im Vergleich zu aufwändigen, komplizierten und teueren elektronischen Einrichtungen. Auch verglichen mit bekannten elektrothermischen Tintendruckköpfen, bei denen die Tinte je Tintenkanal durch Erzeugen von Druckwellen darin beaufschlagt wird, welche durch Erhitzen der Tinte mittels eines elektrischen Widerstandes gebildet werden, ist die Einrichtung 10 gemäß der Erfindung besonders einfach, macht man sich klar, dass bei derartigen elektrothermischen Tintendruckköpfen für jeden einzelnen Tintenkanal ein zugeordnetes eigenes Heizelement in Form eines elektrischen Widerstands mit Kabeln, zugeordneter Steuerung etc. notwendig ist. Im Vergleich dazu benötigt die Einrichtung 10 gemäß der Erfindung lediglich den Energieerzeuger 12 und die Steuerung des Hochenergiestrahles zum Abscannen der einzelnen Druckkammern 20, um Tintentropfen 16 und damit ein Druckbild zu erzeugen, wobei durch Variieren der Intensität des Hochenergiestrahls die jeweilige Größe der Tintentropfen 16 entsprechend variiert werden kann. The training of the body 13 and 21 As a glass body has the advantage that the ink channels formed therein 14 with nozzle openings 15 or pressure chambers 20 in a particularly simple manner and also very accurately by mechanical or chemical methods, for example by etching, can be produced. It is also advantageous that by a glass body designed in this way 21 the high-energy beam, the outside from the power generator 12 is sent out, through the body 21 through into the area of the pressure chamber 20 arrives, and this practically without any loss, scatter od. Like. Is the ink channels 14 supplied with such an ink, which is curable by means of UV light, so is the material of the wall 22 then advantageously chosen one that is impermeable to the high energy beam of the power generator 12 is to prevent the ink from drying out. The special advantage of the device 10 This is because it is extremely simple compared to complex, complicated and expensive electronic devices. Also, compared with known electrothermal ink-jet heads in which the ink per ink channel is acted upon by generating pressure waves formed by heating the ink by means of an electric resistance, the device is 10 According to the invention particularly simple, it is clear that in such electrothermal ink jet heads for each ink channel an associated own heating element in the form of an electrical resistance with cables, associated control, etc. is necessary. In comparison, the facility needed 10 according to the invention, only the power generator 12 and the control of the high energy beam for scanning the individual pressure chambers 20 to ink drops 16 and thus to produce a printed image, wherein by varying the intensity of the high energy beam, the respective size of the ink droplets 16 can be varied accordingly.

Claims

Pumping method with a printhead ( 11 ) with one or more fluid channels ( 14 ) with openings ( 15 ), in which the ejection of drops ( 16 ) from the respective openings ( 15 ) pressure is generated on the liquid, characterized in that the pressure per liquid channel ( 14 ) in a respective associated closed pressure chamber ( 20 ) is generated and the liquid from the pressure chamber ( 20 ) is pressurized.

A method according to claim 1, characterized in that in the pressure chamber ( 20 ) generated pressure via a pressure chamber ( 20 ) final deformable wall ( 22 ) is applied directly to the liquid.

Method according to claim 1 or 2, characterized in that each closed pressure chamber ( 20 ) with a medium ( 23 ), which is so excited, eg heated, that thereby the wall ( 22 ) for generating pressure in the respective fluid channel ( 14 ) is arched towards this.

Method according to claim 3, characterized in that each closed pressure chamber ( 20 ) with a gaseous or in particular liquid medium ( 23 ), eg with water, which is excited in such a way, eg heated, is characterized in that in the respective pressure chamber ( 20 ) Gas bubbles ( 24 ) and thereby an overpressure is generated, through which the wall ( 22 ) for generating pressure in the respective fluid channel ( 14 ) is arched towards this.

Method according to claim 3 or 4, characterized in that when the excitation, for example the heating, of the medium drops ( 23 ) in the pressure chamber ( 20 ) the wall ( 22 ) returns to at least the initial position, for example by own resilience, by itself in the respective pressure chamber ( 20 ) resulting pressure drop, eg negative pressure, od. Like.

Method according to one of claims 3 to 5, characterized in that the respective pressure chamber ( 20 ) is excited by means of a high-energy beam, for example a laser beam.

A method according to claim 6, characterized in that by the intensity of the high energy the size of the respective ejected drops ( 16 ) per opening ( 15 ) is controlled.

A method according to claim 6 or 7, characterized in that a plurality of individual, each a liquid channel ( 14 ) associated pressure chambers ( 20 ) is arranged along a row next to each other and is excited by the high energy beam targeted.

Method according to one of claims 1 to 8, characterized in that the individual pressure chambers ( 20 ) in at least one body ( 21 ), which, at least in the area of the pressure chambers ( 20 ) is permeable to the high energy beam, eg laser beam.

Method according to claim 9, characterized in that the at least one body ( 21 ) is formed of glass.

Ink printing method according to one of claims 9 or 10, characterized in that the individual pressure chambers ( 20 ) by mechanical or chemical processes, eg by etching, in the body ( 21 ) are formed.

Ink printing method according to one of claims 1 to 11, characterized in that in at least one body ( 13 ) at least one liquid channel ( 14 ) with end opening ( 15 ), each fluid channel ( 14 ) approximately in the region of the respective associated pressure chamber ( 20 ) with the wall ( 22 ), the pressure chamber ( 20 ) is in contact, such that the wall ( 22 ) can act directly on the liquid.

Method according to claim 12, characterized in that the at least one body ( 13 ) is formed of glass.

Method according to claim 12 or 13, characterized in that the individual liquid channels ( 14 ) and / or openings ( 15 ) by mechanical or chemical processes, eg by etching, in the body ( 13 ) are formed.

Method according to one of claims 12 to 14, characterized in that the at least one body ( 13 ) with the other, the individual pressure chambers ( 20 ) containing body ( 21 ) is connected to a unit, whereby between both bodies ( 13 . 21 ) the wall ( 22 ) runs.

Method according to one of claims 2 to 15, characterized in that the wall ( 22 ) is designed as a membrane.

Method according to one of claims 2 to 16, characterized in that the wall ( 22 ) of electrically conductive material, for example gold, beryllium or the like, is formed and both bodies ( 13 . 21 ) by compression during electrical resistance heating of the wall ( 22 ) get connected.

Method according to one of claims 1 to 17, characterized by the design as an ink-printing method, in which at least one in the print head ( 11 ) contained liquid channel ( 14 ) for ejecting an ink drop ( 16 ) of a respective associated pressure chamber ( 20 ) with the in the pressure chamber ( 20 ) is applied.