DE2154472B2

DE2154472B2 - Düsenanordnung für ein Tintenstrahl Schreibwerk

Info

Publication number: DE2154472B2
Application number: DE19712154472
Authority: DE
Inventors: Toshio Yamato Tokio Kashio (Japan)
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1971-11-02
Filing date: 1971-11-02
Publication date: 1974-10-03
Also published as: DE2154472A1; DE2154472C3

Description

Die Erfindung betrifft eine Düsenanordnung für ein Tintenstrahlschreibwerk mit einem dünnen, die Tinte führenden Röhrchen und einem uis Röhrchen zumindest teilweise umgebenden, etwa bis zu dem die Düse bildenden Ende des Röhrchens reichenden Schutzmantel.

Eine bekannte Düsenanordnung für Farbstrahldruckgeräte (GB-PS 1 095 689) besteht aus einem engen Röhrchen, in welches Tinte unter Druck eingespeist wird und welchem Saugmittel zugeordnet sind, die die Farbe mittels eines elektrischen oder magnetischen Feldes oder mittels Überschallwellen aus der Düse ab-Saugen und sie in einem sehr feinen Strahl auf ein Aufzeichnungsmedium schleudern. Die bekannte Düsenanordnung besteht aus einem außerordentlich engen Röhrchen von 0,15 mm Außendurchmesser, dessen offenes vorderes Ende eine Düse bildet, durch die ein Strahl farbiger Flüssigkeit oder Tinte ausgestoßen werden kann, sowie aus einem Schutzmantel, welcher das Zerbrechliche enge Röhrchen umschließt. In das Röhrchen wird Tinte unter hydrostatischem Druck eingespeist Am vorderen Ende des Röhrchens bildet sich ein Tintenmeniskus, der dem Gleichgewicht zwischen dem im Inneren des Röhrchens herrschenden hydrostat!· tchen Druck und der Oberflächenspannung der Tinte entspricht. Wird nun die Tinte einer Saugwirkung in der Yorwirtsrichtung der Düse unterworfen, so wird, wenn ein solcher Meniskus vorhanden war, dieser deformiert und schließlich zerteilt, so daß die Tinte in sehr feinem Strahl ausgestoßen wird.

Auf die Düse einwirkende äußere Erschütterungen oder ein zu hoher hydrostatischer Druck in der Tinte verhindern gelegentlich die Ausbildung des genannten erwünschten Meniskus. In diesen Fällen läuft die Tinte selbst über die Umfangsfläche des Röhrchens, wo sie sich dann sammelt. Jn extremen Fällen w-d sie sich nicht auf der Umfangsfläche des Röhrchen*, sondern an der vorderen Stirnfläche des Schutzmantel* ablagern. Dabei bildet die Tinte nicht den gewünschten Meniskus aus so daß sie nicht ordnungsgemäß in Gestalt feiner gleichförmiger Strahlen ausgestoßen werden kann. In einigen Fällen wird es überhaupt unmöglich, die Tinte in Gestalt eines Strahles abzugeben. Bei den bekannten Tintenstrahlschreibwerken ist es deshalb erforderlich, die Düse jedesmal dann herauszunehmen und auszuwa sehen, wenn die Tinte nicht mehr frei in einem ord nungsgemäßen Strahl fließt

Durch die Erfindung soll überflüssige Tinte an der Düse eines Tintenstrahlschreibwerks selbsttätig abge saugt werden, so daß ein ungleichförmiger Tintenstrahl durch Verschmieren der Düse vermieden wird.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst daß in dem Schutzmantel zumindest ein Kapil larspalt als Tintensaugschütz angebracht ist der ausge hend von seiner Stirnfläche bei der Düse sich in Längs richtung des Röhrchens erstreckt

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindiüusind in den Unteransprüchen 2 bis 4 gekennzeichnet.

Die neue Düsenanordnung führt zu einem Tinioi, Strahlschreibwerk, weiches auch unter äußeren hr schü'.terungen zuverlässig arbeitet. Es entfällt die Not wendigkeit eines zeitraubenden häufigen Herausneh mens der Düse, wie es bisher erforderlich war, um die an der UmfangsPäche der Düse haftende Tinte abzu waschen.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt Es zeigen

F i g. 1 bis 3 Düsenanordnungen gemäß der En'in dung in verschiedenen Ausführungsformen, jeweils in perspektivischer Darstellung im Ausschnitt,

Fig.4 eine Düsenanordnung gemäß der Erfindung in einer weiteren Ausführungsform, in perspektivischer Schnittdarstellung und

Fig.5 ein praktisches Anwendungsbeispiel einer Düsenanordnung nach F i g. 2, in perspektivischer axial geschnittener Darstellung.

Ein Röhrchen 11 (Fig. 1), dessen offenes vorderes Austaßcnde eine Düse zum Ausspritzen eines Tintenstrahls bildet, besteht beispielsweise aus einem äußerst engen Glasröhrchen mit einem Innendurchmesser von etwa 0,1 bis 0,12 mm und einem Außendurchmesser von 0,13 bis 0,155 mm. Das Glasröhrchen 11 ist zum Schutz vor Beschädigung von einem Schutzmantel 12 umgeben, der aus einer Metallstange runden Querschnitts besteht Das vordere Ende des Röhrchens 11 steht etwa 0.5 mm über die vordere Stirnfläche 13 des Mantels f 2 hervor. Der Schutzmantel 12 weist einen länglichen Tintensaugschlitz 31 von etwa 0,15 mm Breite auf, der sich von der Stirnfläche 13 des Schutzmantels 12 etwa paraJlel zur Röhrchenachse nach hinten erstreckt, so daß der Schutzmantel 12 in seinem vorderen Teil zweigeteilt ist. Das Röhrchen 11 ist in der Mitte des Schlitzes 31 gehalten und von dem Schutzmantel 12 umgeben. Aus dem vorderen offenen Ende des Röhrchens 11 austretende und auf seiner äußeren Umfangsfläche bis zur vorderen Stirnfläche 13 des Schutzmantels 12 gelangende Tinte wird sofort durch die Kapillarwirkung in dem von Metallwänden begrenzten Schlitz 31 eingesaugt Es ist vorteilhaft wenn die äußere Umfangsfläche des freiliegenden Teiles des Röhrchens 11 mit einem flüssigkeitsabweisenden Überzug versehen ist, um ein dauerndes Anhaften der Tinte zu vermeiden. Diesi gilt auch für die nachfolgend beschriebenen Aus-

führungsbeispiele.

In F i g. 2 ist eine andere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Düsenanordnung dargestellt Wie bei Fig. 1 hat auch hier das Röhrchen 11 die Gestalt eines äußerst engen Glasröhrchens, das in einen aus s einer runden Metallstange bestehenden Metallmantel 12 derart eingefügt ist, daß das vordere Röhrchenende um etwa 0,5 mm vorsteht Der Schutemantel 12 weist vier längliche Tmtensaugschlitze 32 von etwr 015 mm Breite auf, die Ober den Umfang des Schutzmantels 12 gleichmäßig verteilt sind und sich von der vorderen Stirnfläche 13 in axialer Richtung erstrecken. Die Schlitze 32 reichen dabei mit ihrem Grund zumindest in dem vorderen Teil des Schutzmantels bis nahe an die Umlangsfläche des Röhrchens II heran. Die Ausführungsform nach F i g. 2 zeichnet sich dadurch aus, daß der Schutzmantel 12 eine größere mechanische Festigkeit aufweist als der nach F i g. 2.

F i g. 3 veranschaulicht ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Düsenanordnung, bei der mehrere nebeneinander liegende Röhrchen 111 bis 113 vorgesehen sind, die jeweils als Glasröhrchen entsprechend F i g. 1 ausgebildet und in einen aus einer Metallplatte 14 bestehenden Schutzmariel derart eingefügt sind, daß das vordere Röhrchenende jeweils um etwa 0,5 mm von der Metallplatte 14 vorsteht. Eine solche mit mehreren Röhrchen versehene Düsenanordnung wird in Aufzeichnungsgeräten verwendet, die mehrere Zeichen gleichzeitig nebeneinander aufzeichnen. Die Metallplatte 14 ist mit Tintensaugschlitzen 331 bis 333 versehen, deren Grund nahe der Umfangsfläche der Röhrchen 111 bis 113 liegt. Außerdem sind ein mit allen Schlitzen 331 bis 333 in Verbindung stehender Ablaufspalt 34 sowie ein Tintenauffangraum 35 vorgesehen, in dem ein Tinte aufsaugender Schwamm 36 steckt Aus dem offenen vorderen Ende der Röhrchen 111 bis 113 austretende überschüssige Tinte wird in die entsprechenden Schlitze 331 bis 333 eingesaugt und durch den Ablaufspalt 34 zu dem Tintenauffangraum 35 geleitet in der sie durch den Schwamm 36 aufgesaugt wird.

Die in F i g. 4 dargestellte weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Düsenanordnung ist mit einem Röhrchen 16 versehen, dessen vorderes offenes Ende eine Timenspritzdüse bildet und dessen hinteres Ende konisch aufgeweitet ist Das vordere Ende weist einen Innendurchmesser von 0,1 bis 0,12 mm und einen Außendurchmesser von 0,13 bis 0,155 mm auf. Das aus Glas hergestellte Röhrchen 16 ist zentrisch in einer eine Metallplatte 17 durchquerenden Bohrung 37 von etwa 0,5 mm Durchmesser angeordnet Das vordere Ende des Röhrchens 16 steht etwa 0,5 mm Ober die Metallplatte 17 vor. An der Rückseite der Metallplatte 17 ist ein Kissen 38 aus schwammartigem Material befestigt, das ein Durchstecken des Röhrchens 16 gestauet Aus dem offenen vorderen Ende des Röhrchens 16 seitlich austretende Tinte wird in einen von der äußeren Umfangsfläche des Röhrchens 16 und der Innenwand der Bohrung 37 begrenzten Schlitz eingesaugt und zu dem hinter der Metallplatte 17 angeordneten und aus Tinte aufsaugendem Material hergestellten Kissen 38 geleitet

In F i g. 5 schließlich ist eine praktische Anwendung einer Düsenanordnung nach Fig.2 veranschaulicht. Eine aus einem Röhrchen U mit einem als Düse wirkenden vorderen offenen Er.«e und einem mit Tintensaugschlitzen 32 versehenen Schutzmantel 12 bestehende Düsenanordnung ist in einen Düsenhalter 52 eingesetzt. Die Tintensaugschlitze 32 erstrecken sich axial längs des Schutzmantels 12 bis zu einem am hinteren Ende des Düsenhalters 52 angeordneten und beispielsweise aus schwammigem Material hergestellten Tintenaufsaugkissen 53. Am vorderen Ende des Düsenhalters 52 ist eine metallische DüseiipJaUe 51 vorgesehen. Die in F i g. 6 dargestellte Einrichtung wird in einem Tmtenstrahlschreibgerät verwendet, das Tinte unter der Wirkung eines elektrostatischen Feldes versprüht. Die Düsenplatte 51 dient zur Erhöhung der Wirkung eines vor dem Röhrchen 11 erzeugten Feldes. An das hintere Ende des Röhrchens 11 ist ein Farbzuführschlauch 54 angeschlossen. Die aus der Düse seitlich austretende Farbe wird augenblicklich in die Schlitze 32 eingesogen und durch die dort gegebene Kapillarwirkung nach der Hinterseite des Düsenhalters 52 bis zu dem Tintenaufsaugkissen 53 gefördert, das die Tinte sodann aufsaugt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Düsenanordnung for ein Tintenstrahischreibwerk mit einem dünnen, die Tinte führenden Röhr- s chen und einem das Röhrchen zumindest teilweise umgebenden, etwa bis zu dem die Düse bildender. Ende des Röhrchens reichenden Schutzmantel, d a · durch gekennzeichnet, daß in dem Schutzmantel (12) zumindest ein Kapillarspalt als Tinten- to saugschlitz (31; 32) angebracht ist, der ausgehend von seiner Stirnfläche (13) bei der Düse sich in Längsrichtung des Röhrchens erstreckt

2. Düsenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine als Schutzmantel für mehrere Röhrchen (Hl bis 113) ausgebildete Platte (14) mit Tintensaugschlitzen (331 bis 333) versehen ist, die sich bis nahe an die Umfangsfläche der Röhrchen (111 bis 113) erstrecken.

3. Düsenanordnung nach Anspruch t, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Röhrchen (Π; t6) und einer als Schutzmantel ausgebildeten Platte (17) ein Tintensaugschlitz (37) ringförmigen Querschnitts angebracht ist.

4. Düsenanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit mindestens einem mit den Tintensaugschlitzen (31; 32; 331 bis 333) in Verbindung stehenden Tintenaufsaugelement (36; 38; 53) versehen ist.

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