DE2512744C3

DE2512744C3 - Staubschutz für den Tintenspritzkopf in insbesondere einem Tintenspritz-Schreibwerk

Info

Publication number: DE2512744C3
Application number: DE19752512744
Authority: DE
Inventors: Sieghard 2940 Wilhelmshaven Mueller; Heinrich Ing.(Grad.) 2941 Grafschaft Sicking; Norbert Dipl.-Phys. 2940 Wilhelmshaven Zeising
Original assignee: Olympia Werke AG
Current assignee: Olympia Werke AG
Priority date: 1975-03-22
Filing date: 1975-03-22
Publication date: 1979-09-13
Also published as: DE2512744A1; DE2512744B2

Description

Spritzköpfe von Tintenspritz-Schreibwerken we sen cine oder mehrere öffnungen (Düsen) auf, aus denen Tinte unter Druck austritt. Die Düsen sind kapillar wirksam, so daß sich in der Düse nach jedem Tintcnaustriti ein F'liissigkeitsmeniskus bildet. Durch die Bewegung der Antriebs- und Stellorgane des Schreibwerkes und der den Spritzkopf umgebenden Luft wird Staub aufgewirbelt Gelangt der Staub in den Düsenbereich, kann er die Düsenränder verschmutzen und auch Düsen zusetzen. Ein Verschmutzen der Düsenränder verursacht einen zur Düsengeometrie nicht symmetrischen Tinteiiaustritt; ein Zusetzen der Düse» führt zu einem Versagen des jeweiligen Spritzsystems.. Die Qualität des abzubildenden Zeichens wird beeinträch tigt

In der DE-OS 21 64 113 ist ein solcher Tintenspritzkopf in einem Tintenspritz-Schreibwerk beschrieben worden mit einer Kammer, einem Erregersystem zur Erzeugung kurzzeitiger Druckanstiege in der Kammer, einer von der Kammer ausgehenden Auslaßdüse für den Tintenausstoß und einem Zulaufkanal für die aus einem Behälter nachfließende Tinte zum Auffüllen durch das Spritzen entstandenen Leerraumes. Der Tintenspritzkopf kann mehrere solcher wie ventillose Pumpen

2n arbeitende Drucksysteme aufweisen. Der auf die Tinte in jeder Kammer ausgeübte Druck beim Ansprechen der Erregersysteme führt zum tropfenweisen Tintenaustritt. Eine Beeinträchtigung der Düsen und der Düsenberandung durch beispielsweise Staubpartikel wirkt sich ungünstig auf die Tropfenbildung aus und kann zum Ausfall des jeweiligen Drucksystems führen.

Des weiteren ist es bei einem Teil der Tintenspritz-Schreibwerke bekannt, Elektroden im Bereich des Tintenaustritts anzuordnen. Durch diese werden die

■i'J Tintentropfen bzw. der Tintenstrahl entweder in eine vorbestimmte Richtung ausgelenkt oder es werden vereinzelte Tropfen polarisiert, die bei der Bildung eines Zeichens durch Signale abgeleitet werden können. So zeigt beispielsweise die DE-AS 11 87 816 eine Vorrich-

i"> tung zum Austreten von Tinte aus einer Düse vermittels einer elektrostatischen Steueranordnung mit einer Elektrode im Inneren der Düse bzw. einer die Elektrode bildenden Düse und mit einer Elektr xJe hinter der zu bespritzenden Unterlage bzw. einer durch die Unterlage

κι gebildeten Elektrode. Dieser Druckschrift ist das Problem der Abschirmung des Düsenbereiches vor Staubpartikeln nicht entnehmbar. Bei dieser Vorrichtung besteht jedoch die Möglichkeit, daß Staubpartikel aufgrund elektrostatischer Anziehung mit dem Tinten-

*^r> strahl gegen die Unterlage und unabhängig von der Tintenstrahlbewegung gegen die Düse bewegt werden, die dann zu einem Verschmutzen des Düsenbereiches und zu den Tropfenabriß beeinflussenden Störungen führen.

><> Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, Staubpartikel von dem Düsenbereich fernzuhalten.

Diese Aufgabe wird bei einem Tintenspritz-Schreibwerk mit einem Tintenschreibkopf der im Oberbegriff des Anspruches I angegebenen Art dadurch gelöst, daß

5·> in der der Düsenseite vorgelagerten Ebene zumindest eine alle Düsen umrahmende Elektrode angebracht ist. der wenigstens eine Elektrode gegenübersteht, die in einer der Schreibebene zugeordneten Ebene eingesetzt ist und daß ein elektrisches Potential an die Elektroden

^w) derart anlegbar ist, daß die Elektrode am Spritzkopf eine Spannung mit zur Elektrode im Bereich der Schreibebene entgegengesetzter Polarität aufweist.

Es ist zwar aus der Entsorgungstechnik und hier bri Abluftreinigungsverfahren bekannt, wieder in die

^h"> Atmosphäre aDzuführendc Luft elektrostatisch zu entstauben. Diese Maßnahmen lassen jedoch keinen Schluß zu für die Schaffung eines staubfreien Vorzugsberciches /wischen den Düsen an einem Tintenspritz·

kopf und dem Druckwiderlager.

Entsprechend der bevorzugten Ausführungen nach den Ansprüchen 2, 3 und 4 wird der Gedanke der Erfindung in vorteilhafter Weise dahingehend gefördert, daß eine Kappe nach der Anordnung nach Anspruch 2 zum Zwecke der Reinigung abnehmbar ist, daß entsprechend Anspruch 3 für Zeiten, in denen das Tintenspritz-Scbreibwerk stromlos geschaltet ist, ein Staubzutritt durch Anlegen der Kappe gegen das Widerlager verhindert wird und daß nach Anspruch 4 die Stirnseite der Kappe paßgenau wie das Widerlager geformt ist, so daß der Zugang zu den Düsen verschließbar ist.

Nach den Ansprüchen 5,6 und 7 sind in die Stirnseite der Kappe Elektroden aus flachem Metallband oder Folie mit gegen das Auflager gerichteten Bandkanten eingelassen. Durch diese bevorzugten Ausbildungen wird eine starke Verdichtung des elektrischen Feldes bewirkt. Wenn sich Staubpartikel in der Nähe der Elektrode befinden und eine Spannung zwischen 2« Elektrode und Staubpartikeln besteht, werd:n diese infolge der Influenz des erzeugten elektrischen Feldes elektrisch geladen. Die geladenen Staubpartikel werden dann gegen eine Gegenelektrode bewegt und somit aus dem Düsenbereich des Spritzkopfes herausgeführt. 2~>

Um die an die Elektroden anzulegende Spannung gering zu halten und um Überschläge zu vermeiden, sind die Bandkanten der in die Kappe eingelassenen Elektroden nach Anspruch 8 auf gleichen Abstand zu dem Druckwiderlager angeordnet Mi

Nach dem Anspruch 9 wird der Erfindungsgedanke in der Weise gefördert, daß die Tintentropfen, die im elektrischen Feld durch Influenz ebenfalls elektrisch geladen werden können, senkrecht auf dem Aufzeichnungsträger aufprallen. r>

Weitere mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die Kappe aus einem durchsichtigen Kunststoff und von geringem Gewicht gefertigt seit. kann. Die Elektroden können aus einer metallischen Folie bestehen und galvanisch oder -to elektrostatisch auf die Kappe aufgebracht sein. Es werden das Schriftbild verbessert und störende Felder von den Tintentropfen abgehalten.

Im folgenden soll die Erfindung anhand von Ausführungibeispielen unter Bezugnahme auf die ■»> Zeichnung erläutert werden. Es zeigt

Fig. I einen Tintenspritzkopf mit einer Kappe nach der Erfindung in starker Vergrößerung und

F i g. 2 ein weiteres Ausfuhrungsbeispiel.

Der Spritzkopf 1 in den F i g. 1 und 2 ist in v> ZeilenrichtUiig durch Antriebs- und Führungsmittel bewegbar. Er überstreicht dabei einen Bereich, der der Breite des Druckwiderlagers 6 entspricht. Die einem Aufzeichnungsträger 2 zugewandte Seite weist Düsen 3 auf. Aus ihnen tritt Tinte aus, wenn der Druck im v> Inneren des Tintenspritzsystems erhöht wird. Über den Spritzkopf ist eine Kappe 4 geschoben, die in Spritzrichtung (Pfeil 5) bewegbar gelagert ist. Über ein Stellmittel 7 kann sie an das Druckwiderlager 6, das hier als Schreibwalze dargestellt ist, gelegt werden. Die tm Kappe 4 bedeckt die Düsenseite 8 des Spritzkopfes und die an diese Seite angrenzenden Flächen bzw. Flächenteile 9. Wird nun die Kappe beispielsweise mit Hilfe einer rotierenden Bürste oder auf andere bekannte Weise elektrisch bzw. elektrostatisch aufgeladen, wirkt diese wie ein Faradayscher Becher. Durch die Ladungsträger auf der Außenhaut dieser Kappe werden Staubpartikel angezogen, bzw. gegen das Druckwiderlager 6 bewegt, die dann nicht mehr in den Düsenbereich gelangen können. Die Kappe weist einen Durchbruch 10 auf für die ausgestoßenen Tintentropfen.

Die Erfindung sieht drei Möglichkeiten für die Ausbildung der Stirnseite 11 der Kappe 4 vor. Es ist möglich, die Stirnseite als plane Fläche ohne Erhebungen zu erstellen. Die Begrenzungslinien der Stirnseite, gebildet durch die Außenform bzw. den Durchbruch, können aber auch aus der Ebene der Stirnseite hervortreten und Außenkanten 12 oder Innenkanten 13 bilden. Die Außen- oder Innenkanten sind gegen das Druckwiderlager 6 gerichtet. Da das Druckwiderlager hier eine Walze ist, sind die senkrecht Fallenden Außen- und Innenkanten kreisbogenförmig ausgebildet. Der Radius des Kreisbogens stimmt mit dem Radius der Schreibwalze überein. Für die waagerecht verlaufenden Außen- und Innenkanten ergibt sich entsprechend der Mantellinie der Schreibwalze eine nicht gekrümmte Form.

Die ebene Stirnseite 11, die Außenkanten 12 oder die Innenkanten 13 sind metallisiert. Über einen elektrischen Anschluß werden diese Elektroden auf ein konstantes elektrisches Potential gebracht. Im elektrischen Feld, verursacht durch die Elektroden 15, werden die Staubpartikel infolge Influenz elektrisch geladen. Es ist eine zweite, entgegengesetzt geladene Elektrode angeordnet, die die Staubpartikel aus dem Düsenbereich absaugt. Sie kann durch die Walze 6, den Aufzeichnungsträger 2 oder die Elektrode 16 in Fig. 2 gebildet werden.

Weitere Möglichkeiten für die Erfindung ergeben sich dann, wenn die Außenkanten oder die Innenkanten durch die Ränder von flachen, metallischen Flächen gebiMet werden, die in die Kappe eingelassen sind, und zwar für die Außenkanten in den an die Stirnseite angrenzenden Flächen und für die Innenkanten an den durch den Durchbruch gebildeten Innenseiten. Die Bleche stehen mit jeweils einem Rar.d gegen das Druckwiderlager 6. Diese Bandkanten 14 sind zu diesem auf gleichem Abstand angeordnet und treten aus der Ebene der Stirnseite hervor. Es besteht keine elektrische Verbindung zwischen den Elektroden 15 und dem Spritzkopf I. Durch die Elektrode 16 in der Schreibebene bzw. hinter dem Aüfzeichnungsträgerauflager 6 kann die Flugbahn der Tintentropfen beeinflußt werden. Bei einer synchronen Bewegung der Elektrode 16 zum Spritzkopf 1 treffen die Tintentropfen senkrecht zum Aufzeichnungsträger auf diesem auf. Das elektrische Feld zwischen den Elektroden 15 an der Kappe 4 und der Elektrode 16 hinter dem Aufzeichnungsträger verdichtet sich durch das Vorhandensein der Elektrode 16. so daß die Spannung an der Elektrode 15 herabsetzbar ist, um gleiche Auslenkwirkung auf die Staubpartikel zu erreichen. Die Kappe 4 ist für die genannten Ausführungen in jeweils einer P.andstellung von dem Spritzkopf zu ihrer Reinigung abnehmbar.

Hier/u t Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Staubschutz in einem Tintenspritz-Schreibwerk für die Düsenseite an einem Tinte in Tropfenform aus selektiv anzusteuernden Düsen auf einen Aufzeichnungsträger Obertragenden Spritzkopf, dadurch gekennzeichnet, daß in der der Düsenseite (8) vorgelagerten Ebene zumindest eine alle Düsen (3) umrahmende Elektrode (15) angebracht ist, der wenigstens eine Elektrode (2, 6, 16) gegenübersteht, die in einer der Schreibebene zugeordneten Ebene eingesetzt ist und daß ein elektrisches Potential an die Elektroden derart anlegbar ist, daß die Elektrode (15) am Spritzkopf eine Spannung mit zur Elektrode (2,6,16) im Bereich der Schreibebene entgegengesetzter Polarität aufweist

2. Staubschutz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode (15) in die Stirnseite (11) einer abnehmbaren Kappe (4) eingebracht ist, die aus einem dielektrischen Material besteht und di:rart über den Spritzkopf (1) gestülpt ist, daß im wesentlichen die Düsenseite (8) und die daran angrenzenden Flächenteile (9) verdeckt sind und die zumindest einen Durchbruch (10) für den Tropfendurchtritt aufweist.

3. Staubschutz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappe (4) an dem Spritzkopf (1) in Spritzrichtung (5) bewegbar und über ein Stellmittel (7) in Zeiten, in denen ein Drücksigna! nicht zu erwarten ist, mit der Stirnseite (11) gegen ein Druckwiderlager (6) für den Auizeichnungsträgtr(2) legbar ist.

4. Staubschutz nach Anspruch „ dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnseite (11) der Kappe (4) eine der Oberfläche des Druckwiderlager (6) angepaßte Form aufweist

5. Staubschutz nach den Ansprüchen 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (15) aus flachen, metallischen Bändern bestehen mit gtgen das Druckwiderlager (6) gerichteten Bandkanten (14).

6. Staubschutz nach den Ansprüchen 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die bandförmigen Elektroden (15) in die Außenkanten (12) der Stirnseite (11) eingelassen sind.

7. Staubschutz nach den Ansprüchen 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die bandförmigen Elektroden (15) in die den Durchbruch (10) bildenden Innenkanten (13) eingelassen sind.

8. Staubschutz nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bandkanten (14) der die Elektroden (15) bildenden Bänder über ihre Länge gleichen Abstand zu dem Druckwiderlager (6) haben.

9. Staubschutz nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß hinter dem Aufzeichnungsträger (2) eine Elektrode (16) angeordnet ist, die synchron mit dem Spritzkopf (1) mitbewegbar gelagert ist.