DE2858824C2 - Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung - Google Patents
Flüssigkeitsstrahl-AufzeichnungsvorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Flüssigkeitsstrahl-
Aufzeichnungsvorrichtung zum Ausstoßen von Flüssigkeitströpfchen
aus einem Ausstoßabschnitt, wobei eine Aufzeichnungsflüssigkeit
tröpfchenweise fliegend ausgestoßen wird.
Bei einer aus DE-OS 21 64 614 bekannten Vorrichtung wird
Flüssigkeit aus einem Auslaßkanal zum Ausstoßen fliegender
Tröpfchen unter Einsatz einer Druckerzeugungseinrichtung
ausgestoßen. Die Druckerzeugungseinrichtung ist in einer Kammer
angeordnet, die den Auslaßkanal enthält und in die ein
Zulaufkanal mündet, wobei die Druckerzeugungseinrichtung
außerhalb und stromaufwärts des direkten Strömungspfades
Zulaufkanal-Kammer-Auslaßkanal vorgesehen ist.
Als Druckerzeugungseinrichtung in der Kammer kann ein Heizwiderstand
verwendet werden, bei dessen Erhitzung in der Kammer
Dampf bzw. Bläschen entstehen, die in der Kammer einen
Druckanstieg bewirken, der den Ausstoß eines Tröpfchens aus dem
Auslaßkanal verursacht.
JP 51-128 539 zeigt einen Aufzeichnungskopf für einen
Thermodrucker, der eine Heizeinrichtung mit einer Mehrzahl von
Heizelementen umfaßt. Die ebenen Heizelemente sind Bestandteil
einer flachen und planparallelen Platte.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Flüssigkeitsstrahl-
Aufzeichnungsvorrichtung zum Ausstoßen von Flüssigkeitströpfchen
derart weiterzubilden, daß sich bei hoher
Packungsdichte der Heizelemente ein guter Wärmeübergang
erzielen läßt.
Diese Aufgabe wird durch eine Flüssigkeitsstrahl-
Aufzeichnungsvorrichtung mit den Merkmalen nach dem Patentanspruch
gelöst.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels
unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
Fig. 1 bis 4 sind Ansichten
eines Mehrfach-Düsenöffnungs-
Aufzeichnungskopfes, wobei die Fig. 1 eine
schematische perspektivische Ansicht, die
Fig. 2 eine schematische Vorderansicht, die
Fig. 3 eine Schnittansicht entlang
der Linie X1-Y1 in Fig. 1 und die
Fig. 4 eine
Schnittansicht entlang der Linie X2-Y2 in
Fig. 3 ist.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel ist der Aufzeichnungskopf 104 mit sieben
Düsenöffnungen 105 versehen, was jedoch nur der Verdeutlichung
gilt, wobei aber die Anzahl der Düsenöffnungen 105
nicht darauf beschänkt ist und beliebig auf eine gewünschte
Anzahl gewählt werden kann. Ferner kann der
Mehrfachdüsenöffnungs-Aufzeichnungskopf 104 eine Mehrreihenanordnung
von Düsenöffnungen 105 anstelle der in Fig. 1
gezeigten Einzelreihenanordnung erhalten.
Der Aufzeichnungskopf 104 ist
aus einer Grundpplatte 106 und einer Deckplatte 107 zusammengesetzt,
welche mit sieben Nuten versehen ist
und deren genutete Fläche an einem vorderen Endbereich
der Grundplatte 106 so befestigt ist, daß sieben Düsen
und dementsprechend sieben am Vorderende liegende Düsenöffnungen
105 gebildet sind.
108 ist ein Versorgungskammerdeckel, der in Zusammenwirkung
mit der Deckplatte 107 eine gemeinsame Versorgungskammer
118 für die Zufuhr des flüssigen Aufzeichnungsmittels
zu den sieben Düsen bildet, wobei die
Versorgungskammer 118 mit einem Rohr 109 für die Aufnahme
der Flüssigkeit 117 aus einem (nicht gezeigten) äußeren
Flüssigkeitsbehälter versehen ist.
An der Oberfläche des hinteren Rands der Grundplatte
106 sind zur Verbindung mit äußeren elektrischen Vorrichtungen
Zuleitungskontakte angebracht, die mit einer
gemeinsamen Elektrode 110 und Wählelektroden 111 von
elektrothermischen Wandlern 113 verbunden sind, welche jeweils
an den sieben Düsen angebracht sind.
An der hinteren Fläche der Grundplatte 106 ist ein
Kühlkörper 112 zur Verbesserung des Ansprechens der
elektrothermischen Wandler 113 angebracht, der jedoch weggelassen
werden kann, wenn die Grundplatte 106 selbst
diese Funktion ausführt.
Bei dem Aufzeichnungskopf 104 können die Düsenöffnungen
105, obgleich sie als ungefähr halbkreisförmig
dargestellt sind, auch andere Formen wie Rechteckform
oder Kreisform und dergleichen haben, wobei die Form in
geeigneter Weise entsprechend der Zweckdienlichkeit bei
der mechanischen Bearbeitung gewählt wird.
Der Aufzeichnungskopf 104 der Aufzeichnungsvorrichtung
erlaubt es, auf einfache Weise einen Mehrdüsenöffnungen-
Aufbau mit hoher Dichte bzw. Gedrängtheit
zu erzielen, da die einfache Gestaltung die Anwendung
von Ultra-Mikrobearbeitungstechnologie zur Minimalisierung
der Abmessungen der Düsenöffnungen 105 und der Abstände
dazwischen zuläßt. Folglich ist es auf leichte Weise
möglich, eine hohe Auflösung des Aufzeichnungskopfs 104 und
dementsprechend des aufgezeichneten Bilds zu erzielen.
Beispielsweise kann mit bestimmten Köpfen 104, die bisher
auf diese Weise hergestellt wurden, eine Auflösung von
zehn Zeilenpunkten je mm erzielt werden.
Der elektrothermische Wandler 113 ist im wesentlichen
aus einem Wärmeerzeugungs-Widerstand 115, der an einer
gegebenenfalls beispielsweise durch Aufdampfung oder
Plattierung an der Grundplatte 106 angebrachten Wärmeansammlungs-
Schicht 114 angebracht ist, und der gemeinsamen
Elektrode 110 sowie der Wählelektrode 111 gebildet,
die beide zur Stromversorgung des Widerstands
115 dienen, wobei auf dem Wandler 113 nötigenfalls unter
Umständen eine Schutzisolierschicht 116 angebracht ist,
die einen elektrischen Leckstrom zwischen den Elektroden 110, 111
über die Flüssigkeit 117 eine Verschmutzung der Elektroden
110 und 111 sowie des Widerstands 115 durch die Flüssigkeit
117 und/oder eine Oxidation des Widerstands 115 verhindert.
Die in dem von der Deckplatte 107, dem Versorgungskammerdeckel
108 und der Grundplatte 106 eingeschlossenen
Raum gebildete Versorgungskammer 118 steht in Verbindung
mit einer jeden der durch die Grundplatte 106 und die
Deckplatte 107 gebildeten sieben Düsen und weiter mit dem
Rohr 109, über das von außen zugeführte Flüssigkeit 117 zu
einer jeden der Düsen geführt wird. Die Versorgungskammer
118 soll ferner mit einem derartigen Volumen und einer
derartigen Form ausgelegt sein, daß sie dann, wennn eine
in dem Erwärmungskammerabschnitt Δ1 einer jeweiligen
Düse entwickelte Rückwärtswelle nicht innerhalb der jeweiligen
Düse abgeschwächt werden kann und zur Versorgungskammer
118 übertragen wird, gegenüber einer derartigen Rückwärtswelle
einen ausreichenden Widerstand hat, um eine
wechselseitige Störung bei den Ausstößen aus verschiedenen
Düsen zu verhindern.
Obgleich bei dem dargestellten Aufzeichnungskopf 104
die Versorgungskammer 118 durch den von der Deckplatte
107, den Deckel 108 und der Grundplatte 106 umschlossenen
Raum gebildet ist, kann die Versorgungskammer 118 auch durch
den von dem Kammer-Deckel 108 und der Grundplatte 106
umgebenen Raum oder einen ausschließlich von dem Kammer-Deckel
108 umgebenen Raum gebildet sein.
Im Hinblick auf die einfache Bearbeitung und den
einfachen Zusammenbau sowie auch die erwünschte Bearbeitungsgenauigkeit
ist jedoch der Aufzeichnungskopf 104
mit dem in Fig. 1 gezeigten Aufbau vorzuziehen.
Gemäß Fig. 4 sind an der Grundplatte 106 jeweils den sieben
Düsen entsprechend sieben elektrothermische Wandler
113-1, 113-2, . . ., 113-7 einer vorbestimmten Größe und
Form angebracht; die gemeinsame Elektrode 110 ist an
einem Teil der Düsen am Düsenöffnungs-Ende in jeweiligem
elektrischen Kontakt mit den sieben Widerständen 115-1,
115-2, . . ., 115-7 angebracht und umgibt mit einem Kontaktzuführungsbereich
die sieben parallelen Düsen, um
dadurch den elektrischen Anschluß an eine externe Schaltung
zu ermöglichen.
Die sieben Widerstände 115 sind jeweils mit den
Wählelektroden 111-1, 111-2, . . ., 111-7 entlang des
Flüssigkeits-Strömungswegs versehen.
Die elektrothermischen Wandler 113, die bei dem
dargestellten Aufzeichnungskopf 104 an der Grundplatte
106 angebracht sind, können statt dessen an der Deckplatte
107 angebracht sein. Ferner können die Nuten zur Bildung
der Düsen, die bei dem dargestellten Aufbau in der Deckplatte
107 ausgebildet sind, statt dessen in der Grundplatte
106 oder sowohl in der Deckplatte 107 als auch in
Grundplatte 106 ausgebildet sein. Wenn die Nuten in der
Grundplatte 106 ausgebildet sind, werden zur einfachen
Herstellung die elektrothermischen Wandler vorzugsweise
an der Deckplatte 107 angebracht.
Auf das Anlegen einer Impulsspannung
zwischen den Elektroden 110 und 111 beginnt der Widerstand
115 Wärme zu erzeugen, die über die Schutzschicht
116 zu der in dem Erwärmungskammerabschnitt Δ1 enthaltenen
Flüssigkeit 117 übertragen wird. Durch die Aufnahme der
Wärmeenergie erreicht die Flüssigkeit 117 zumindest eine
Temperatur der internen Gasbildung, so daß Bläschen in
den Erwärmungskammerabschnitt Δ1 erzeugt werden. Die sich
aus der Bläschenbildung ergebende Volumensteigerung legt
einen Druck an die näher an der Düsenöffnung 105 liegende
Flüssigkeit 117 an, der größer als die Oberflächenspannung
der Flüssigkeit 117 an der Düsenöffnung 105 ist; dadurch
erfolgt ein Ausstoß von Tröpfchen aus der Düsenöffnung
105. Zugleich mit dem Abfallen der Impulsspannung beendet
der Widerstand 15 die Wärmeerzeugung, so daß die erzeugten
Bläschen sich in ihrer Größe zusammenziehen und
verschwinden, während die ausgestoßene Flüssigkeit 117 durch
neu zugeführte Flüssigkeit 117 ersetzt bzw. nachgefüllt wird.
Die Bildung und das Verschwinden der Bläschen wird in
dem Erwärmungskammerabschnitt Δ1 im Ansprechen auf
aufeinanderfolgendes Anlegen von Impulsspannungen zwischen
die Elektroden 110 und 111 auf die vorstehend beschriebene
Weise wiederholt, wodurch ein Ausstoß von Tröpfchen
aus der Düsenöffnung 105 entsprechend einem jeweiligen
Anlegen der Impulsspannung erzielt wird.
Die Schutzschicht 116 braucht nicht unbedingt isolierend
zu sein, wenn die Flüssigkeit 117 einen elektrischen
Widerstand hat, der beträchtlich höher als derjenige
des Widerstands 115 ist, und daher selbst dann keinen
elektrischen Leckstrom zwischen den Elektroden 110 und
111 verursacht, wenn die Flüssigkeit 117 zwischen den
Elektroden 110, 111 ist; die Schutzschicht 116 braucht dann nur andere
Erfordernisse erfüllen, von welchen die wichtigste die
Eigenschaft ist, die wirksame Übertragung der mittels des
Widerstands 115 erzeugten Wärme zu dem Erwärmungskammerabschnitt
Δ1 auf ein Maximum zu bringen.
Das Material und die Stärke der Schutzschicht 116 werden
so gewählt, daß die den vorangehend genannten Erfordernissen
zusätzlich zu der vorstehend erläuterten Eigenschaft
entsprechenden Eigenschaften erzielt werden.
Beispiele für brauchbares Material zur Ausbildung
der Schutzschicht 116 sind Siliciumoxid, Magnesiumoxid,
Aluminiumoxid, Tantaloxid, Zirkoniumoxid usw., die in
Form einer Schicht beispielsweise durch Elektronenstrahlaufdampfung
oder -besprühung abgelagert werden können.
Ferner kann die Schicht 116 einen Mehrschichtenaufbau mit
zwei oder mehr Schichten haben. Die Dicke der Schicht 116
wird durch unterschiedliche Faktoren wie das verwendete
Material, das Material, die Form und die Abmessung
des Widerstands 115, das Material der Grundplatte 106,
die Wärmeübertragung vom Widerstand 115 zu der in dem
Erwärmungskammerabschnitt Δ1 enthaltenen Flüssigkeit,
den für den Widerstand 115 erforderlichen Oxidationsschutz,
den für den Widerstand 115 notwendigen Schutz
gegen Eindringen von Flüssigkeit, die elektrische Isolation
usw. bestimmt und wird üblicherweise in einem
Bereich von 0,01 bis 10 µm, vorzugsweise in einem Bereich
von 0,1 bis 5 µm und am günstigsten in einem Bereich von
0,1 bis 3 µm gewählt.
Für eine wirkungsvollere Zuführung der mittels des
Widerstands 115 entwickelten Wärmeenergie zu der in dem
Erwärmungskammerabschnitt Δ1 enthaltenen Flüssigkeit 117
und dadurch zur Verbesserung des Ansprechens, sowie
ferner für einen beständigen kontinuierlichen Ausstoß
der Flüssigkeit 117 für eine lange Zeitdauer und für ein
Erzielen einer zufriedenstellenden Übereinstimmung des
Flüssigkeitsausstoßes selbst bei Ansteuerung des Widerstands
115 mit einer hohen Ansteuerungsfrequenz werden
die Wärmeansammlungsschicht 114 und die Grundplatte 106
zur weiteren Verbesserung der Leistungsfähigkeit des
Wärmeerzeugungs-Widerstands 115 vorzugsweise in folgender
Weise gestaltet:
die Wärmeansammlungsschicht 114 sollte so arbeiten, daß sie eine Wärmediffusion zu der Grundplatte 106 verhindert, wenn die durch den Widerstand 115 erzeugte Wärme zur Erzielung einer wirksamen Wärmeübertragung zu der in dem Erwärmungskammerabschnitt Δ1 enthaltenen Flüssigkeit 117 erforderlich ist, und daß sie eine Wärmediffusion zu der Grundplatte 106 hin verursacht, wenn die Wärme nicht erforderlich ist; unter Berücksichtigung dieser Erfordernisse werden das Material und die Dicke der Schicht 114 bestimmt. Beispiele für Materialien, die zur Ausbildung dieser Wärmeansammlungsschicht 114 brauchbar sind, sind Silicumoxid, Zirkoniumoxid, Tantaloxid, Magnesiumoxid, Aluminiumoxid usw.; diese Materialien können in Form einer Schicht beispielsweise durch Elektronenstrahl- Aufdampfen oder -Aufsprühen abgelagert werden.
die Wärmeansammlungsschicht 114 sollte so arbeiten, daß sie eine Wärmediffusion zu der Grundplatte 106 verhindert, wenn die durch den Widerstand 115 erzeugte Wärme zur Erzielung einer wirksamen Wärmeübertragung zu der in dem Erwärmungskammerabschnitt Δ1 enthaltenen Flüssigkeit 117 erforderlich ist, und daß sie eine Wärmediffusion zu der Grundplatte 106 hin verursacht, wenn die Wärme nicht erforderlich ist; unter Berücksichtigung dieser Erfordernisse werden das Material und die Dicke der Schicht 114 bestimmt. Beispiele für Materialien, die zur Ausbildung dieser Wärmeansammlungsschicht 114 brauchbar sind, sind Silicumoxid, Zirkoniumoxid, Tantaloxid, Magnesiumoxid, Aluminiumoxid usw.; diese Materialien können in Form einer Schicht beispielsweise durch Elektronenstrahl- Aufdampfen oder -Aufsprühen abgelagert werden.
Die Schichtdicke wird in geeigneter Weise entsprechend
dem verwendeten Material, dem Material der Grundplatte
106 und des Widerstands 115 usw. so bestimmt, daß die
vorstehend genannte Wirkung erzielt wird, und üblicherweise
innerhalb eines Bereichs von 0,01 bis 50 µm,
vorzugsweise innerhalb eines Bereichs von 0,1 bis 30 µm
und am günstigsten innerhalb eines Bereichs von 0,5 bis
10 µm gewählt.
Die Grundplatte 106 wird zur Zerstreuung eines unnötigen
Teils der von dem Widerstand 115 erzeugten
Wärme aus einem wärmeleitfähigen Material wie einem
Metall gebildet. Beispiele für zu diesem Zweck verwendbares
Metall sind Al, Cu und rostfreier Stahl,
wobei von diesen vorzugsweise Aluminium zu wählen ist.
Die Deckplatte 107 und der Versorgungskammer-Deckel
108 können aus nahezu jedem beliebigen Material gebildet
sein, solange dieses nicht oder nicht wesentlich bei
der Herstellung oder während der Verwendung des Aufzeichnungskopfes
104 thermisch verformt wird und eine leichte
Präzisionsbearbeitung erlaubt, um die gewünschte Genauigkeit
der Oberflächen zu erzielen und eine glatte bzw.
gleichmäßige Flüssigkeitsströmung in dem durch diese
Bearbeitung gebildeten Bahnen zu erreichen.
Typische Beispiele für ein derartiges Material sind
Keramikstoffe, Glas, Metalle, Kunststoffe usw., von
welchen besonders aufgrund der leichten Bearbeitung und
des geeigneten Wärmewiderstands, des geeigneten Wärmeausdehnungskoeffizienten
und der geeigneten Wärmeleitfähigkeit
Glas und Kunststoffe vorzuziehen sind.
Die Außenfläche um die Düsenöffnungen 105 herum wird vorzugsweise
einer Wasserabstoßungs- bzw. Ölabstoßungs-Behandlung
unterzogen, wenn die Flüssigkeit 117 wäßrig bzw. nicht-wäßrig
ist; damit wird verhindert, daß diese äußere Oberfläche
durch die aus der Düsenöffnung 105 auslaufende Flüssigkeit 117
benetzt wird.
Im folgenden wird ein Beispiel zur Herstellung des
in Fig. 1 gezeigten Aufzeichnungskopfs 104 angegeben:
Eine Al₂O₃-Grundplatte 106 mit einer Dicke von 0,6 mm wurde einem Bedampfen mit SiO₂ zur Erzielung einer Wärmeansammlungsschicht 114 mit einer Dicke von 3 µm, danach einem Bedampfen mit ZrB₂ in einer Dicke von 80 nm als Wärmeerzeugungswiderstand 115 und mit Al in einer Dicke von 500 nm als Elektroden 110, 111, darauffolgend einem selektiven Photoätzen zur Bildung von sieben Widerständen 115 mit jeweils 400 Ω Widerstand und 50 µm Breite sowie 300 µm Länge hinsichtlich der Abmessungen in Anordnung mit einer Teilung von 250 µm, sowie ferner einem Bedampfen mit SiO₂ zu einer Dicke von 1 µm als isolierende Schutzschicht 116 unterzogen, wodurch die elektrothermischen Wandler 113 fertiggestellt wurden.
Eine Al₂O₃-Grundplatte 106 mit einer Dicke von 0,6 mm wurde einem Bedampfen mit SiO₂ zur Erzielung einer Wärmeansammlungsschicht 114 mit einer Dicke von 3 µm, danach einem Bedampfen mit ZrB₂ in einer Dicke von 80 nm als Wärmeerzeugungswiderstand 115 und mit Al in einer Dicke von 500 nm als Elektroden 110, 111, darauffolgend einem selektiven Photoätzen zur Bildung von sieben Widerständen 115 mit jeweils 400 Ω Widerstand und 50 µm Breite sowie 300 µm Länge hinsichtlich der Abmessungen in Anordnung mit einer Teilung von 250 µm, sowie ferner einem Bedampfen mit SiO₂ zu einer Dicke von 1 µm als isolierende Schutzschicht 116 unterzogen, wodurch die elektrothermischen Wandler 113 fertiggestellt wurden.
Darauffolgend wurden eine Glas-Deckplatte 107, an der
mittels eines Mikro-Schneiders bzw. -Fräsers Nuten mit
60 µm Breite und 60 µm Tiefe in einer Teilung bzw. einem
Teilungsabstand von 250 µm ausgebildet wurden, und ein
Glas-Versorgungskammer-Deckel 108 an die Grundplatte 106
angeklebt, an der die elektrothermischen Wandler 113 auf die
vorstehend beschriebene Weise hergestellt worden waren;
an die der vorstehend genannten Klebefläche gegenüberliegende
Fläche wurde ein Aluminium-Kühlkörper 12 angeklebt.
Da bei diesem Beispiel die erzielten Düsenöffnungen
105 genügend klein waren, wurde kein weiterer besonderer
Schritt zur Bildung einer Düsenöffnung 105 mit gewünschtem
Durchmesser wie beispielsweise das Anbringen eines
gesonderten Teils am Vorderende der Düsen ausgeführt.
Es ist jedoch möglich, eine Düsenöffnungsplatte mit
Düsenöffnungen 105 gewünschter Form am
vorderen Ende der Düsen anzubringen, falls
die Düsen einen größeren Durchmesser haben,
eine Verbesserung der Ausstoßeigenschaften erwünscht ist
oder eine Änderung der Größe der auszustoßenden Tröpfchen
erwünscht ist.
Im folgenden ist ein Beispiel der Aufzeichnung mit
einem Aufzeichnungskopf 104 mit sieben Düsenöffnungen 105 angegeben,
der in Fig. 1 gezeigt ist und auf die im vorangehenden
erläuterte Weise hergestellt ist.
Der vorangehend beschriebene Aufzeichnungskopf 104
wurde in eine mit einer Flüssigkeitsausstoß-Steuerschaltung
ausgestattete Aufzeichnungsvorrichtung eingesetzt
und die Aufzeichnung durch Anlegen von Impulsspannungen
an die sieben elektrothermischen Wandler 113 entsprechend
den Bildsignalen unter Zufuhr
der Flüssigkeit 117 über das Rohr 109 unter
einem Druck einer Größe ausgeführt, bei der kein Flüssigkeitsausstoß
aus den Düsenöffnungen 105 erfolgt, wenn
die Widerstände 115 keine Wärme erzeugen. Auf diese
Weise konnte ein klares Bild unter den in der folgenden
Tabelle 1 angegebenen Bedingungen erzielt werden:
Steuerspannung|20 V | |
Impulsbreite | 100 µs |
Frequenz | 1 kHz |
Aufzeichnungsempfangsmaterial | Bankpostpapier (Seven Star A 28,5 kg; Hokuetsu Paper) |
Aufzeichnungsflüssigkeit | Wasser 68 g |
Äthylenglykol 30 g | |
Direktechtschwarz 2 g | |
(Sumitomo Chemical Ind.) |
Als weiteres Beispiel wurde eine Aufzeichnung mit
einer gleichartigen Vorrichtung durch Anlegen kontinuierlich
wiederholter Impulsspannungen von 20 kHz an die
sieben elektrothermischen Wandler 113 unter Zufuhr
der Flüssigkeit 117 zu dem Aufzeichnungskopf
104 unter einem Druck ausgeführt, der
ein Überfließen der Flüssigkeit 117 aus der Düsenöffnung
105 auch dann bewirkt, wenn der Widerstand 115 keine
Wärme erzeugt. Auf diese Weise konnte festgestellt werden,
daß Tröpfchen in einer der angelegten Frequenz entsprechenden
Anzahl gleichförmig bzw. stetig mit gleichförmigem
Durchmesser ausgestoßen werden konnten.
Aus den vorstehenden Beispielen bestätigt sich, daß
der Aufzeichnungskopf 104, der einen Hauptteil der Aufzeichnungsvorrichtung
bildet, wirkungsvoll zur Erzeugung eines
kontinuierlichen Ausstoßes von Tröpfchen mit hoher Frequenz
anwendbar ist.
Claims (1)
- Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung zum Ausstoßen von Flüssigkeitströpfchen aus einem Auslaßabschnitt, mit einer Heizeinrichtung (113), die eine Mehrzahl einzelner, in jeweils einem mit Flüssigkeit (117) gefülltem Erwärmungskammerabschnitt (Δ1) angeordnete Heizelemente (115) umfaßt, welche mit der Flüssigkeit (117) in thermischem Kontakt stehen und bei Betätigung zur Aufzeichnung den Ausstoß von Flüssigkeitströpfchen aus dem Auslaßabschnitt durch Zustandsänderung der Flüssigkeit (117) in dem Erwärmungskammerabschnitt (Δ1) bewirken, dadurch gekennzeichnet,
- - daß der Erwärmungskammerabschnitt (Δ1) im Verlauf eines die Flüssigkeit (117) führenden, verzweigungsfreien Strömungspfades zwischen einem Einlaßabschnitt zur Zuführung der Flüssigkeit (117) und dem Auslaßabschnitt angeordnet ist,
- - daß jedes Heizelement (115) an einer Wandung des Erwärmungskammerabschnittes (Δ1) eine zu dieser Wandung planparallele Heizfläche bildet,
- - daß alle Heizelemente (115) Bestandteil einer flachen und planparallelen Platte (106, 107) sind, die für jeden Erwärmungskammerabschnitt (Δ1) die die Heizelemente (115) tragende Wandung bildet.
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP11879877A JPS5459936A (en) | 1977-10-03 | 1977-10-03 | Recording method and device therefor |
JP12540677A JPS5459139A (en) | 1977-10-19 | 1977-10-19 | Recording head |
JP10118978A JPS5527282A (en) | 1978-08-18 | 1978-08-18 | Liquid injection recording method and its device |
JP10118878A JPS5527281A (en) | 1978-08-18 | 1978-08-18 | Recording head |
DE19782843064 DE2843064A1 (de) | 1977-10-03 | 1978-10-03 | Verfahren und vorrichtung zur fluessigkeitsstrahl-aufzeichnung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2858824C2 true DE2858824C2 (de) | 1996-06-05 |
Family
ID=27510547
Family Applications (4)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2858823A Expired - Lifetime DE2858823C2 (de) | 1977-10-03 | 1978-10-03 | Verfahren und Vorrichtung zur Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnung |
DE2858824A Expired - Lifetime DE2858824C2 (de) | 1977-10-03 | 1978-10-03 | Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung |
DE2858822A Expired - Lifetime DE2858822C2 (de) | 1977-10-03 | 1978-10-03 | Verfahren zur Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichung |
DE2858825A Expired - Lifetime DE2858825C2 (de) | 1977-10-03 | 1978-10-03 | Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung mit elektrothermischem Wärmeerzeugungswiderstand |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Family Applications After (2)
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DE2858825A Expired - Lifetime DE2858825C2 (de) | 1977-10-03 | 1978-10-03 | Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung mit elektrothermischem Wärmeerzeugungswiderstand |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (4) | DE2858823C2 (de) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2556550A (en) * | 1947-02-27 | 1951-06-12 | Eastman Kodak Co | Heat sensitive printing element and method |
DE2164614A1 (de) * | 1971-01-11 | 1972-08-10 | Stemme N | Anordnung an Schreibwerken zum Schreiben mit farbiger Flüssigkeit auf Papier |
US3790703A (en) * | 1970-06-17 | 1974-02-05 | A Carley | Method and apparatus for thermal viscosity modulating a fluid stream |
US3878519A (en) * | 1974-01-31 | 1975-04-15 | Ibm | Method and apparatus for synchronizing droplet formation in a liquid stream |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1157237A (en) * | 1968-01-11 | 1969-07-02 | Standard Telephones Cables Ltd | A Character Generation System |
BE758057A (fr) * | 1969-10-29 | 1971-04-27 | Xerox Corp | Impression par propulsion de vapeur |
CH551871A (fr) * | 1972-09-12 | 1974-07-31 | Paillard Sa | Procede d'ecriture par jet d'encre et dispositif pour sa mise en oeuvre. |
JPS51118924A (en) * | 1975-04-11 | 1976-10-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Ink jet recorder |
US3990559A (en) * | 1975-10-20 | 1976-11-09 | Extel Corporation | Method and apparatus for multiple speed print rate control for dot matrix printer |
-
1978
- 1978-10-03 DE DE2858823A patent/DE2858823C2/de not_active Expired - Lifetime
- 1978-10-03 DE DE2858824A patent/DE2858824C2/de not_active Expired - Lifetime
- 1978-10-03 DE DE2858822A patent/DE2858822C2/de not_active Expired - Lifetime
- 1978-10-03 DE DE2858825A patent/DE2858825C2/de not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2556550A (en) * | 1947-02-27 | 1951-06-12 | Eastman Kodak Co | Heat sensitive printing element and method |
US3790703A (en) * | 1970-06-17 | 1974-02-05 | A Carley | Method and apparatus for thermal viscosity modulating a fluid stream |
DE2164614A1 (de) * | 1971-01-11 | 1972-08-10 | Stemme N | Anordnung an Schreibwerken zum Schreiben mit farbiger Flüssigkeit auf Papier |
US3878519A (en) * | 1974-01-31 | 1975-04-15 | Ibm | Method and apparatus for synchronizing droplet formation in a liquid stream |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Patents Abstracts of Japan E-76 mit JP 51-1 28 539 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2858822C2 (de) | 1997-08-07 |
DE2858825C2 (de) | 1997-11-27 |
DE2858823C2 (de) | 1996-11-07 |
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