DE2428308C2 - Justierbare Düsenanordnung für einen Tröpfchen-Drucker - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine justierbare Düsenanordnung für einen Tröpfchen-Drucker gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Eine solche Düsenanordnung ist aus dem IBM Technical Disclosure Bulletin YoL 15, Nr. 5, Oktober 1972, Seite 1683 bekannt Bei dieser bekannten Düsenanordnung ist jeder Dflsenkörper am Ende eines flexiblen $ Rohres befestigt, das die Verbindung zu einer Druckkammer herstellt, die einen piezoelektrischen Kristall enthält, durch dessen Schwingungen der von de· Druckkammer durch das flexible Rohr zum Düsenkörper gelangende und durch die Längsbohrung des Düsenkörpers hindurch austretende Flüssigkeitsstrahl in einzelne Tröpfchen zerlegt wird. Das austrittsseitige Ende des flexiblen Rohrs und der Düsenkörper erstrecken sich durch eine Gehäusebohrung hindurch, deren Innendurchmesser wesentlich größer als der Außendurchmesser dss flexiblen Rohrs bzw. des Düsenkörpers ist Weiterhin sind zwei radial zur Bohrung verlaufende, mit der Vertikalen jeweils einen Winkel von 45° einschließende, mit ihren Enden in die Bohrung hineinragende und am Düsenkörper anliegende Stellschrauben vorgesehen, denen ein ebenfalls radial angeordneter und am Düsenkörper anliegender durch eine Druckfeder vorgespannter Stift gegenüberliegt Mit Hilfe dieser Elemente können nur seitlich wirkende Kräfte auf den Düsenkörper ausgeübt werden, so daß die Längsachse des Düsenkörpers zwar paral'fl verschoben, aber nicht in ihrer Richtung verändert werden kann.

Die bekannte Düsenanordnung hat den Nachteil, daß sie insbesondere aufgrund der seitlich angesetzten Stellschrauben einen erheblichen Platzbedarf hat, so daß mehrere solcher Düsen nur mit Schwierigkeiten auf einem engen Raum untergebracht werden können. Außerdem ist wegen den flexiblen Rohren eine erhöhte Sorgfalt beim Zusammenbau erforderlich, um Undichtigkeiten zu vermeiden^

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine gattungsgemäße Düsenanordnung zu schaffen, die einen einfachen und robusten Aufbau besitzt und die Anordnung von mehreren Düsen mit sehr geringen gegenseitigen Abständen an ein und demselben Gehäuse ermöglicht

Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruches 1 gelöst
Bei der erfindungsgemäßen Düsenanordnung wird somit durch Justieren der Düsenkörper nicht die Achse des Tröpfchenstrahls parallel verschoben, sondern die Richtung des Tröpfchenstrahls geändert, wodurch ein gedrängter Aufbau der Düsenanordnung ermöglicht wird.

so Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform einer Druckdüse einer justierbaren Düsenanord- nung nach der Erfindung,

F i g. 2 eine Ansicht von unten der in F i g. 1 dargestellten Düse,

F i g. 3 einen Querschnitt durch den unteren Teil einer alternativen Ausführungsform einer Druckdüse der ju= stierbaren Düsenanordnung nach der Erfindung und

F i g. 4 eine Ansicht von unten auf eine Anzahl von in einer Reihe befindlichen Düsen der justierbaren Düsennnordniing noch der P.rfindung.

Hs wird zunächst auf die I·' i g. 1 und 2 Bc/tig genom-

men. Eine Druckdose einer justierbaren Düsenanordnung nach der Erfindung besitzt ein Gehäuse 1, dus an einem Verteilungskopf 3 angeschlossen ist, wobei das Gehäuse eine zentrale Bohrung 2 aufweist, die einen

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größeren Durchmesser aufweist als eine Bohrung 7, die einer Bohrung Z und eine weiche (nicht gezeigte) Zwisich in einem scheibenförmigen Düsenkörper β befindet schenscheibe. Die Düsenkörper sind dabei so angeord-Die Bohrung 2 erstreckt sich vom Verteilungskopf 3 bis net, daß eine jede der Bohrungen 7 sich iin Zentrum zur Unterseite des Gehäuses 1. An der Unterseite des einer öffnung 16 befindet Die Bohrungen 7 sind dabei Gehäuses 1 sind mittels Schrauben 8, die in Gewindelö- 5 so angeordnet, daß sie ebenfalls auf einer Linie liegen, eher im Gehäuse eingeschraubt sind, eine flexible Zwi- die über die volle Länge des Gehäuses 21 läuft schenscheibe 4 und eine Platte 5 mit einer zentralen Beim Betrieb tritt Tinte, welche über den Verteilungsöffnung 16 befestigt. Auf dieser Platte ist der Düsenkör- kopf zugeführt wird, in Sjtrahlenform unter Druck aus per 6 mit einer Bohrung 7 des gewünschten Durchmes- den Bohrungen 7 aus. Eine Ausrichtung dieser Strahlen sers für den Düsenabschnitt der Düse befestigt Durch to wird dadurch erreicht, daß man eine oder mehrere der Drehen der Schrauben 8 wird die Platte bewegt, weiche Schrauben und Muttern 12 in einer jeden Platte entspreden Düsenkörper trägt, wodurch der Drucktintenstrahl chend einstellt

ausgerichtet wird, der aus dem Düsenabschnitt austritt, Es wird bevorzugt, daß jeder Düsenkörper aus einem

wenn Tinte dem Düsenabschnitt unter Druck über den Edelstein, wie z. 8. einem synthetischen Saphir, besteht, Verteilungskopf 3 und die zentrale Bohrung 2 zugeführt 15 der eine Bohrung mit dem gewünschten Durchmesser wird. aufweist Die genannten Bohrungen können zylindrisch

Eine weitere bevorzugte Methode zur Befestigung sein. Sie stad aber vorzugsweise (im Querschnitt) tricheines Düsenkörpers an dem Gehäuse einer Druckdüse terförmig, so daß die Tinte von der weiteren Seite der wird nun anhand von F ig. 3 der Zeichnungen näher Bohrung eintritt und von der engerj^ Seite austritt (wie beschrieben, die einen Querschnitt durch den unteren 20 sie in F ig. 3 zu sehen ist). Eine solche Form der Bohrung Teil der Druckdüse darstellt im Düsenkörper führt zu gleichmäßigeren Strahlen.

Eine Druckdüse besitzt ein Gehäuse 1, welches an ;

einem (nicht gezeigten) Verteilungskopf befestigt ist, Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

wobei das Gehäuse eine zentrale Bohrung 2 aufweist,

die zylindrisch oder konisch oder hornförmig sein kann. Tinte tritt unter Druck aus dem Verteilungskopf in die zentrale Bohrung 2 ein. Der untere Teil des Gehäuses 1 enthält eine zentrale Ausnehmung IS, die vorzugsweise einen kreisförmigen Querschnitt aufweist Diese zentrale Ausnehmung 15 enthält eine flexible Zwischenscheibe 10 und einen scheibenförmigen Düsenkörper 6 mit einer Bohrung 7, die den gewünschten Durchmesser aufweist Der Düsenkörper 6 und die Zwischenscheibe 10 werden in der zentralen Ausnehmung 15 mit Hilfe einer Platte !! festgehalten, die eine zentrale Öffnung 16 aufweist, die einen größeren Durchmesser aufweist, als die Bohrung 7 im Düsenkörper 6. Die Platte U enthält drei Bohrungen 13, die Bohrungen 14 im Boden eines Flansches 17 am Gehäuse 1 entsprechen. Die Platte 11 ist mit Hilfe von Schrauben und Muttern 12 am Gehäuse 1 befestigt, wobei die Schrauben durch die ectsprechenden Bohrungen 13 und 14 hindurchgehen. Eine Ausrichlung des Drucktintenstrahls, der aus der Bohrung 7 in dem Düsenkörper 6 austritt, wenn Tinte vom Verteilungskopf unter Druck zur zentralen Bohrung 2 geführt wird, wird durch Einstellung einer oder mehrerer der Schrauben und Muttern 12 erreicht Anstelle der Schrauben und Muttern 12 können Schrauben verwendet werden, die in Gewincielöcher im Gehäuse 1 passen.

Die Platte 11 kann eine kreisförmige Form aufweisen. Wegen det dichten Lage der Druckdüsen innerhalb eiiner Reihe ist jedoch der verfügbare Raum für jede der Platten 11 beschränkt weshalb es oftmals vorteilhaft ist diesen Platten eine dreieckige Form zu geben, wobei die Platten dann alternierend angeordnet werden, wie es in F i g. 4 zu sehen ist die eine Ansicht von unten auf eine Anzahl von in einer Reihe befindlichen Düsen zeigt

Die Druckdüsen der in F i g. 4 dargestellten justierbaren Düsenanordnung besitzen ein Gehäuse 21, das an einem (nicht gezeigten) Verteilungskopf befestigt ist An der Unterseite des Gehäuses 21 befinden sich eine Anzahl Platten 11 mit dreieckiger Form, von denen jede am Gehäuse durch drei Schrauben und Muttern 12 befe:stigt ist Jede Platte < 1 besitzt eine zentrale öffnung 16, wobei diese öffnungen alle in einer Linie angeordnet to sind, die über die gesamfc Länge des Gehäuses 21 läuft Zwischen einer jeden Platte 11 und dem Gehäuse 21 befindet sich ein scheibenförmiger Düsenkörper 6 mit

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Justierbare Düsenanordnung für einen Tröpfchen-Drucker, bei der jede Düse einen Düsenkörper mit einer Bohrung aufweist, durch die ein Tintenstrahl hindurchtritt, um danach in zum Drucken dienende Tröpfchen zerteilt zu werden, und deren Längsachse die Austrittsbewegungsrichtung des Tintenstrahls festlegt, wobei der Düsenkörper an einem eine Bohrung aufweisenden Gehäuse zur Justierung der Längsachse der DOsenkörperbohrung verstellbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Düse eine dem Gehäuse (1,21) auf der Austrittsseite vorgesetzte Platte (5,11) vorgesehen ist, die an einer Seite des Düsenkörpers (6) anliegt und diesen in einer die Richtung des auszustoßenden Tintenstrahles bestimmenden Lage halt, daß iSsf Düsenkörper (6) gegen das Gehäuse (1. 21) verkippbar gelagert ist. daß die Platte (5,11) und damit der Düsenkörper (6) durch einstellbare Befestigungsmittel (8, 12) am Gehäuse (1, 21) befestigt und aufgrund der Kipplagerung des Düsenkörpers gegen dieses verkippbar ist, und daß die Bohrungen (2,7) des Gehäuses (1,21) unu des Düsenkörpers (6) und die öffnung (16) der Platte (5,11) eine solche Größe aufweisen, daß nur die Bohrung (7) des Düsenkörpers (6) Größe und Richtung des Tintenstrahles bestimmt

2. Düsenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an? Gehätue (1,21) eine flexible Zwischenscheibe {4, IC) angeordnet ist, die die aus Düsenkörper (6) und Platte (5. 11) bestehende Anordnung gegenüber dem Gehäusejl, 21) abdichtet und elastisch lagen und die eine Öffnung aufweist, deren Durchmesser größer als die der Bohrung (7) des Düsenkörpers (6) ist

3. Düsenanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenkörper (6) an der Platte (5) befestigt ist und daß zwischen der Platte (5) und dem Gehäuse (1) die flexible Zwischenscheibe (4) angeordnet ist

4. Düsenanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dflsenkörper (6) zwischen der Platte (11) und der flexiblen Zwischenscheibe (10) angeordnet ist und daß die aus Düsenkörper (6) und Zwischenscheibe (10) bestehende Anordnung von der Platte (11) am Gehäuse (1,21) gehalten wird.

5. Düsenanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1,21) eine Ausnehmung (15) hat, in welcher die flexible Zwischenscheibe (10) und der Düsenkörper (6) angeordnet sind.

6. Düsenanordnung nach einem der Ansprüche 1, 2,4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (H) jeweils dreieckig sind und so in einer Reihe angeordnet sind, daß jeweils zwei benachbarte Platten (11) mit je einer Seite aneinandergrenzen, und daß die Bohrungen (7) der Düsenkörper (6) auf einer geraden Linie liegen, die quer zur Richtung der ReIa* tivbewegung zwischen der Düsenanordnung und einer zu bedruckenden Fläche verläuft