DE1673980C

DE1673980C - Inkjet print head

Info

Publication number: DE1673980C
Authority: DE
Inventors: Enzo Lausanne Ascoli (Schweiz)
Original assignee: Paillard S.A., Sainte-Croix (Schweiz)

Description

I 673 980 JI 673 980 J.

Tinlensirahl-Schreibköpfe sind vorbekannt, die aus Die zwei Isolierringe 21 und 22 dienen als TrägerTinlensirahl write heads are known from the The two insulating rings 21 and 22 serve as a carrier

einem Körper, welcher ein als Düse für den Tinten- für vier Plättchen 24, 24', 25, 25', welche die Ab-a body, which is used as a nozzle for the ink for four plates 24, 24 ', 25, 25', which the Ab-

struhl dienendes Röhrchen enthält, bestehen und lenkelek'rodcn für den aus dem Röhrehen 9 abllie-Struhl serving tube contains, consist and lenkelek'rodcn for the drainage from the tube 9

beiderseils der Röhrenachse angeordnete Elektroden !Senden Tintenstrahl bilden, welcher durch die BoIi-Electrodes arranged on both ropes of the tube axis!

zur Ablenkung des Tintenstrahles aufweisen. s rung 12 der Blende 11 verläuft. Die zwei zugewand-have for deflecting the ink jet. s tion 12 of the diaphragm 11 runs. The two facing

Die Erfahrung hat gezeigt, daß die aus der Düse ten Seitenflächen dieser Ringe 21 und 22 weisen ausfließende Tinte einen, um den Hauptstrahl ge- Nuten 2Γ bzw. 22' auf, die als Führung für die Plättlegenen Nebenabfluß bildete, der aus winzigen Tin- chen 24 und 25 dienen. Mit Bezug auf die F i g. 1 tentröpfcher, hesteht, welche in Richtung der Mantel- und 3 sind die Plättchen 24 und 24' bzw. 25 und 25' linie eines konzentrischen Kegels von der Röhren- io mit je zwei Einschnitten ο bzw. /' versehen. Darüber achse entweichen. Die Abflußmenge dieses Nebenab- hinaus sind die Plättchen 24, 24', 25, 25' genau gleiflusses der Tinte ist mehrere hundert Mal kleiner als eher Form, jedoch paarweise entgegengesetzt angediejenige des Hauptstrahles, aber die von diesem ordnet. Diese Anordnung gestattet ein Ineinander Nebenabfluß herrührende Tinte trifft verschiedene greifen der Plättchen, ohne daß dadurch ein e!ektri-Teile des Schrdbkopfes, insbesondere die Ablenk- 15 scher Kontakt dieser Teile unter sich hergestellt wird, elektroden, und bildet einen stets dicker werdenden Diese Plättchen nehmen somit einen minimalen Niederschlag. Dieser Tintenniederschlag verformt die Raum in der Achsrichtung des Röhrchens 9 ein. Dank Oberflächen des Schreibkopfes in der Nähe der Bahn dieser Anordnung fließen die Tintenpartikeln gleichdes Tintenstrahles und erzeugt somit unerwünschte zeitig zwischen den in senkrechter und waagerechter Ablenkungen desselben. Auf die Dauer kann dier.er 20 Richtung ablenkenden Plättchen durch. Es ergibt sich Niederschlag die Elektroden umer sich und mit dem daraus ein erheblicher Vorteil, deün wären die AbKörper des Schreibkopfes elektrisch kurzschließen. lenkplättchen hintereinander, der Bahn des Tinten-Experience has shown that the side surfaces of these rings 21 and 22 flowing out of the nozzle have a grooves 21 and 22 'around the main jet, which are made of tiny ink as a guide for the platelets 24 and 25 serve. With reference to FIGS. 1 droplet, it stands, which is in the direction of the jacket and 3 are the platelets 24 and 24 'or 25 and 25' line of a concentric cone from the tube io with two incisions ο and / 'respectively. Above the axis escape. The outflow quantity of this secondary flow are the platelets 24, 24 ', 25, 25' precisely the smooth flow of the ink is several hundred times smaller than the shape, but in pairs opposite to that of the main jet, but that of the main jet is arranged. This arrangement allows the ink flowing into one another to hit different grips of the platelets without creating an electrical part of the scrubbing head, in particular the deflecting contact between these parts, electrodes, and forms an increasingly thick platelet thus take a minimal rainfall. This ink deposit deforms the spaces in the axial direction of the tube 9. Thanks to surfaces of the writing head near the trajectory of this arrangement, the ink particles flow in the same way as the ink jet, thus creating undesirable timing between its vertical and horizontal deflections. In the long run, the 20 directional deflecting tiles can pass through. Precipitation arises around the electrodes and with this a considerable advantage, since the bodies of the write head would be electrically short-circuited. guide plates one behind the other, the path of the ink

Es ist der Zweck vorliegender Erfindung, diesen Strahles entlang angeordnet, so würde eine Verzer-It is the purpose of the present invention to arrange this beam along, so a distortion

Nachteilen abzuhelfen. Sie betrifft einen Tintenstrahl- rung der Schriftzüge infolge der Durchlaufzeit derTo remedy disadvantages. It concerns an ink jet of the lettering as a result of the throughput time of the

Schreibkopf, be· tehend aus einem Körper, der ein 25 Tintenpartikeln, von einem zum nächsten Plättchpn-Writing head, consisting of a body that carries a 25 ink particles from one to the next platelet

Röhrchen enthält, welches als Düse für einen Tinten- paar, entstehen.Contains a tube that acts as a nozzle for a pair of inks.

strahl dient, der durch die oeiderseits der Achse des Es soll noch bemerkt werden, daß kein aus Isolier-It should also be noted that there is no isolating

Uöhrchens angeordneten hlektnv'eii abgelenkt wird, material bestehender Teil von einem am Ende de.Hlektnv'eii arranged in a small ear is deflected, material existing part of one at the end of the.

und weiterhin eine relativ senkrecht zur Strahlen- Röhrchens 9 gelegenen Beobachtungspunkt sichtbarand an observation point located relatively perpendicular to the radiation tube 9 is also visible

achse stehende, zwischen der Düse und den Ablenk- 30 ist. Es ist aus F i g. 1 tatsächlich erkennbar, daß dieaxis standing between the nozzle and the deflector 30 is. It is from FIG. 1 can actually be seen that the

elektroden angeordnete Metallblende aufweist, die aus Isoliermaterial bestehende Muffe 3 von der Aus-has electrodes arranged metal screen, consisting of insulating material sleeve 3 from the outlet

mit einer zur Strahlenachse konzentrischen Bohrung mündung des Röhrchens 9 au·, unsichtbar ist, da siewith a bore that is concentric to the beam axis, the mouth of the tube 9 is invisible because it

versehen ist. entweder durch die Metallhü" .c 8 oder durch denis provided. either through the metal shell 8 or through the

Dieser Schreibkopf ist dadurch gekennzeichnet, zylindrischen Teil 2 verborgen ist. Die zwei Isolier-This writing head is characterized in that the cylindrical part 2 is hidden. The two insulating

daß der Rand der Bohrung eine spitzwinklige, scharfe 35 ringe 21 und 22 sind durch die Blende 11 ebenfallsthat the edge of the bore an acute-angled, sharp 35 rings 21 and 22 are through the diaphragm 11 also

Kante aufweist, deren angrenzende Oberflächen fein- verdeckt. Somit liegt das zwischen dem Röhrchen 9Has edge, the adjoining surfaces of which are finely covered. Thus it lies between the tube 9

poliert sind. und der Blende 11 erzeugte elektrische Feld außer-are polished. and the diaphragm 11 generated electric field outside

üie Zeichnung zeigt schematisch und beispielhaft halb des Einflusses der allf ällig, z. B. durch kapazi-üie drawing shows schematically and as an example half of the influence of the eventual, z. B. by capacitive

eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes. tive Wirkung elektrostatisch geladenen Isolierteile.an embodiment of the subject matter of the invention. tive effect of electrostatically charged insulating parts.

F i g. 1 ist ein Längsschnitt dieser Ausführnngs- 40 Um sämtliche infolge elektrostatischer LadungF i g. 1 is a longitudinal section of this embodiment 40 um all due to electrostatic charge

form; der Isolierteile entstehenden Störwirk'ingen möglichstshape; of the insulating parts

Fig. 2 und 3 sind Ansichten im Querschnitt nach zu unterdrücken, sind die zwei Isolierringe 21, 22 vonFigs. 2 and 3 are cross-sectional views after, to suppress, the two insulating rings 21, 22 of

den Linien II-II bzw. UI-FIl eier Anordnung nach der Bahn des TintenMrahlcs durch die Klauen 13 bisthe lines II-II or UI-FIl eier arrangement after the path of the ink jet through the claws 13 to

F i g. 1. 16 des Trägers sowie durch die zwischen genanntenF i g. 1. 16 of the carrier as well as by those mentioned between

Der dargestellte Schreibkopf besteht aus einem 45 Klauen angeordneten Klauen 26 (Fig. 3) getrennt.The write head shown consists of a claw 26 (FIG. 3) arranged separately from 45 claws.

Metallkörper 1, dessen zylindrischer Teil 2 als Träger Auf diese Weise wird der Tintenstrahl von den durchMetal body 1, the cylindrical part 2 of which acts as a carrier. In this way, the ink jet from the through

für die aus Kunststoff bestehende MuITi; 3 dient. allfällig bei den Isolierteilen entstehenden clektrosta-for the plastic MuITi; 3 serves. any clektrosta-

Diese Muffe 3 wird einfach auf den geschlitzten und tischen Ladungen herrührenden Slörwirküngen ein-This sleeve 3 is simply inserted on the slotted and table loads resulting from

daher federclastiseben zylindrischen Teil 2 aufge- wandfrei geschützt. Übrigens, die einzigen Teilstrek-therefore the spring-clastic cylindrical part 2 is protected without effort. By the way, the only part of the route

stcekt. Die Muffe 3 ist mit einer Abblendung 5, die 50 ken des Tintenstrahles, welche durch die elektrosta-stcekt. The sleeve 3 is equipped with a masking 5, the 50 ken of the ink jet, which by the electrosta-

eine Ueihc von Bohrungen 6 aufweist, und mit einer tischen Ladungen der Isolkrringe 21 und 22 irgend-has a Ueihc of bores 6, and with a table loads of Isolkrringe 21 and 22 any-

mittlcrcn Buchse 7 verschen. Diese Buchse 7 trägt wie beeinflußt werden können, bestehen aus dergive away middle socket 7. This socket 7 contributes as can be influenced, consist of the

eine Metallhülse 8, in welcher ein als Düse für den Strecke, welche sich zwischen der Bohrung 12 unda metal sleeve 8, in which a nozzle for the route, which is between the bore 12 and

Tintenstrahl dienendes Röhrchen 9 festsitzt. Die dem Eingang der Ablenkelektroden befindet, und ausInkjet serving tube 9 is stuck. Which is located at the entrance of the deflection electrodes, and off

Tinte wird durch einen geschmeidigen Schlauch 10 55 der Strecke, die vom Ausgang genannter ElektrodenInk is drawn through a pliable tube 10 55 the route from the outlet of said electrodes

dem Röhrchen 9 zugeführt. bis zum Eingang der Bohrung 27 des metallischenthe tube 9 supplied. to the entrance of the bore 27 of the metallic

Im mittleren Teil des Körpers I ist eine ringförmige Endstückes 18 reicht.In the middle part of the body I an annular end piece 18 is enough.

Blende Il angeordnet, die eine dem Röhrchen 9 Es ist zu bemerken, daß die Plättchen 24, 24', 25,Aperture II arranged, one of the tubes 9 It should be noted that the plates 24, 24 ', 25,

gegenüberliegende Bohrung 12 aufweist, deren Rand 25' aus dem äußeren Umfang der Isolierscheiben 21has opposite bore 12, the edge 25 'of which protrudes from the outer circumference of the insulating washers 21

scharfkantig ist. 60 und 22 hervorragen, so daß es möglich wird, die Lci-is sharp-edged. 60 and 22 protrude so that it is possible to

Das dem zylindrischen Teil 2 entgegengesetzte tungsdrähte für das an diesen Plättchen angelegte,The lead wire opposite the cylindrical part 2 for the

finde des Körpers 1 weist vier Klauen 13, 14, 15 und augenblickliche Potential leicht anzulöten. DasFind the body 1 has four claws 13, 14, 15 and instantaneous potential to be easily soldered. The

16 auf, deren innere Oberflächen mit einem Gewinde Potential des Röhrchens 9 wird entweder durch die16 on whose inner surfaces with a thread potential of the tube 9 is either through the

17 versehen sind. In diesem Gewinde 17 wird ein Leitfähigkeit der Tinte oder durch einen metallischen metallisches Findstück 18 eingeschraubt, das dazu 65 Leiter gewährleistet, welcher übrigens in dem aus d/ont, einen Metallring 19, eine Befestigungslasche 20 geschmeidigem Material bestehenden Schlauch 10 an- und zwei Isolierringe 21 und 22 gegen einen Ansatz geordnet werden kann.17 are provided. In this thread 17 is a conductivity of the ink or a metallic metallic finder 18 screwed in, which guarantees 65 conductors, which incidentally in the d / ont, a metal ring 19, a fastening tab 20 made of flexible material hose 10 to- and two insulating rings 21 and 22 can be arranged against a shoulder.

23 des Körnurs 1 festzuklemmen. Sobald die Potentialdifferenz zwischen der Blende23 of the grain 1 to clamp. As soon as the potential difference between the aperture

11, die im allgemeinen an der Masse angeschlossen ist, und dem Röhrchen 9 genügend groß ist, fließt die Tinte aus diesem Röhrchen in Form eines Strahles aus, tier aus einer Reihenfolge von feinen Tropfen besteht. Dieser Strahl geht zwischen den Ablenkelektroden durch und wird im Verhältnis zum an diese Elektroden angelegten Potential abgelenkt.11, which is generally connected to the ground, and the tube 9 is sufficiently large, the flows Ink emerges from this tube in the form of a jet, consisting of a sequence of fine drops consists. This beam goes through between the deflection electrodes and is in proportion to this Electrodes deflected potential applied.

Die Metallteile des Trägers, d. h. die Teile 2, 20 und 18, werden vorzugsweise am gleichen Potential wie der Träger der für die Schrift bestimmten Oberfläche angelegt. Somit wird das zwischen der öffnung 27 des Endstückes; 18 und der Auftrelffiäche des Tintcnstrahles bestehende elektrische Feld Null, so daß die Bahn des Tintenstrahles zwischen dem Ausgang aus dem Schreibkopf und dem Auftreffpunkt tuf der Schriftoberfläche nicht rrchr verändert wird.The metal parts of the carrier, i. H. parts 2, 20 and 18, are preferably at the same potential how the carrier of the surface intended for the writing is laid out. So that is between the opening 27 of the end piece; 18 and the surface of the Inkjet's existing electric field is zero, so that the trajectory of the inkjet between the exit from the writing head and the point of impact tuf the writing surface is not rrchr changed.

Die durch den Nebenabfluß gebildeten winzigen Tintentropfen entweichen kegelförmig, unter einem verhältnismäßig stark offenen Winkel und werden von der Blende 11 aufgefangen. Diese Blende ist fein poliert, und der Rand der Bohrung 12 weist eine Ipitzwinklige, scharfe Kante auf, so daß die Tröpfchen, die vom Nebenfluß herrühren, sich auf dieser tcharfen Kante, dank der Oberflächenspannung der Tinte, nicht ansammeln können. Ferner ist die dem Röhrchen 9 zugewandte, an die scharfe Kante der Bohrung 12 angrenzende Oberfläche 11a der Blende Il ringförmig konvex und ebenfalls feinpoliert, um «lic Vereinigung der sich auf dieser Oberfläche ansammelnden winzigen Tropfen zu erleichtern. Diese Tröpfchen bilden dann einen ringförmigen stetigen Tintenmantel, dessen laminarer Abfluß zu der durch da¹" Rohr 28 verlängerten Ausgangsöffnung mit Hilfe eines sich von dieser Öffnung bis zur konvexen Oberfläche 11 α erstreckenden, senkrechten Einschnittes 29 gewährleistet wird.The tiny ink droplets formed by the secondary outflow escape in a cone shape, at a relatively open angle, and are caught by the diaphragm 11. This diaphragm is finely polished, and the edge of the bore 12 has an acute-angled, sharp edge so that the droplets from the tributary cannot collect on this sharp edge, thanks to the surface tension of the ink. Furthermore, the surface 11a of the diaphragm 11 facing the tube 9 and adjoining the sharp edge of the bore 12 is annularly convex and also finely polished in order to facilitate the union of the tiny drops that collect on this surface. These droplets then form an annular continuous ink jacket whose laminar effluent is ensured at the extended by as ¹ "pipe 28 outlet orifice by means of an α is from this opening to the convex surface 11 extending perpendicular incision 29th

Angesichts der bisher verwirklichten Ausführungen zeichnet sich der geschilderte Schreibkopf durch zahlreiche Vorteile aus. Unttr anderem sind die Einfachheit und Starrheit dieses Kopfes bemerkenswert. Darüber hinaus sind die empfindlichen Teile desselben durch seine geschlossene Ausführung vor Staub, Stoßen oder sonstigen Störungen gut geschützt.In view of the designs implemented so far, the write head described is characterized by numerous Advantages. Among other things, the simplicity and rigidity of this head are remarkable. About it In addition, the sensitive parts of it are protected from dust and bumps due to its closed design or other disturbances well protected.

Dank der durch die metallischen Trägerteile gebildeten Kapselung sind die elektrischen Felder im Tnnern des Kopfes stets regelmäßig und einvandfr-i festgelegt. Diese Felder können weder durch den Einfluß äußerer Störfekler noch durch die von Jen Iso- «terteilen etwaig aufgespeicherten statischen Ladungen verzerrt werden.Thanks to the encapsulation formed by the metallic carrier parts, the electric fields are in the The inside of the head is always regular and precise. These fields can neither by the influence external disturbance caused by Jen Iso- «Divide any accumulated static charges be distorted.

Die in der Abblendung 5 vorgesehenen Bohrungen 6 ermöglichen das Einströmen der Luft in das Iniie^rc des Kopfes, um diejenige, welche aus der Öffnung 27 zusammen mit dem sich bewegenden Tintenstrahl ausströmt, zu erneuern. Auf diese Art bleibt der Luftdruck im Kopf relativ konstant, was unentbehrlich ist, um eine saubere Schrift zu erzeugen.The provided in the dimming 5 bores 6 allow the inflow of the air into the Iniie ^r c of the head to that which flows out from the opening 27 together with the moving ink to renew. In this way, the air pressure in the head remains relatively constant, which is essential to produce clean writing.

Die Befestigungslasche 20 wird durch einfaches Einschrauben des Endstückes 18 in das in den Klauen 13 bis 16 eingeschnittene Gewinde mit dem gesamten Kopf verbunden. Zu diesem Zweck weist das Stück 18 einen für den Gehrauch eines Schrau-The fastening tab 20 is simply screwed into the end piece 18 in the Claws 13 to 16 incised threads connected to the entire head. To this end, assigns the piece 18 one for the ear smoke of a screw

benziehers vorgesehenen Schlitz 29 auf. Ferner kann die Isoliennuffe 3, auf welcher die Metallhülse 8 und das Röhrchen 9 befestigt sind, durch einfaches Abschieben vom Teil 2 entfernt werden, so daß die Kontrolle und die Reinigung des Röhrchens leicht vorgenommen werden kann,Benziehers provided slot 29. Furthermore, the Isoliennuffe 3, on which the metal sleeve 8 and the tube 9 are attached, can be removed by simply sliding off the part 2, so that the control and cleaning of the tube can be done easily,

Claims

Patent claims:

1. Inkjet print head, consisting of a body containing a tube which

serves as a nozzle for the ink jet, which is arranged through the arranged on both sides of the axis of the tube Electrodes is deflected, and also a relatively perpendicular to the beam axis, has arranged between the nozzle and the deflection electrodes metal screen, which with a for Beam axis concentric bore is given away, characterized in that the Edge of the bore (12) has an acute-angled, sharp edge, the adjacent surfaces are finely polished.

2. Writing head according to claim 1, characterized in that the tube (9) facing the surface (Ha) of the diaphragm (11) adjoining the sharp edge has a convex ring shape.

3. Write head according to claims 1 and 2, characterized in that the sharp Edge on the face facing away from the nozzle plane of the diaphragm is located.

4. Write head according to claims I and 2, characterized in that the nozzle facing Side of the diaphragm has a vertical incision, the beginning of which is in the convex, annular surface (11 ″) is located and extends downward.

5. write head according to claims 1 to 4, characterized in that Jie aperture a Chamber delimits which in its lower part has a drainage opening for the ink, which from the droplets appearing on said wall, with this opening corresponding to said wall Incision opposite.

1 sheet of drawings