DE3018566C2 - Vorrichtung zum Antrieb der Schreibflüssigkeit in Schreibdüsen von Flüssigkeitsschreibeinrichtungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Antrieb der Schreibflüssigkeit in Schreibdüsen von Flüssigkeitsschreibeinrichtungen, bei denen die in den Schreibdüsen J5 enthaltene Schreibflüssigkeit tröpfchenweise ausgestoßen wird, mit einer zwischen den Antriebselementen und den Schreibflüssigkeit enthaltenden Schreibdüsen vorgesehenen Membran.

Als Druckprinzip für FlüssigkeitsmosaiLschreibein- -to richtungen sind elektromechanische Spritzvorrichtungen bekanntgeworden. So ist es beispielsweise bekannt, zu diesem Zweck den piezoelektrischen Effekt auszunutzen, in der DE-OS 25 43 420 ist ein solches piezoelektrisches Antriebselement für Schreibköpfe in Tintenmosaikschreibeinrichtungen angegeben, bei dem Röhrchen mit piezoelektrischen Eigenschaften die Schreibflüssigkeit enthaltenden Schreibdüsen im Schreibkopf zylinderförmig umfassen. Mittels Ansteuerimpulsen wird eine Formänderung des piezoelektrisehen Antriebselements erreicht, die zur Erzeugung einer Druckwelle in der Schreibdüse führt, und den tröpfchenweisen Ausstoß der Schreibflüssigkeit bewirkt. Zum Betrieb eines derartigen Antriebselements sind allerdings Ansteuerimpulse erforderlich, die sich nur mit relativ großen Spannungssprüngen realisieren lassen. Im praktischen Betrieb treten Spannungssprünge von mehr als 80 V auf.

Weiterhin ist ein Druckkopf bekannt (DE-AS 25 07 969), bei dem die Ansteuerelemente in Form von bo piezoelektrischen Wandelementen auf eine in einer Kompressionskammer enthaltenen Flüssigkeit einwirken. Zur Druckübertragung zwischen dieser Flüssigkeit und der eigentlichen, im Kapillarsystem des Druckkopfes enthaltenen Druckfarbe ist eine Trennfolie vorgese- es hen. Die im vorhergehenden angesprochenen Probleme der Ansteuerung des Antriebselements werden damit nicht eelöst.

Schließlich ist auch eine Druckvorrichtung bekannt (DE-OS 21 63 664), bei der eine magnetische Farbflüssigkeit mittels eines Magnetfeldes aus einer Düse sozusagen herausgezogen wird. Eine durch die Ansteuerung eines Antriebselements ausgelöste Druckerhöhung findet hier nicht statt Außerdem erfordert eine solche Anordnung einen äußerst präzisen und damit einen aufwendigen Aufbau.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Antrieb der Schreibflüssigkeit in Schreibdüsen von Flüssigkeitsschreibeinrichtungen zu schaffen, mit der die Größe der zur Ansteuerung erforderlichen Ansteuerimpulse erheblich reduziert ist

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Maßnahmen gelöst

Die Erfindung macht sich zunutze, daß bei Einwirkung eines Magnetfeldes auf die Oberfläche einer Magnetflüssigkeit diese verformt wird. Mit den erfindungsgemäß angegebenen Maßnahmen ist im wesentlichen der Vorteil verbunden, daß die Ansteuerung der Schreibdüsen sehr einfach realisierbar ist, d. h. vorzugsweise lediglich eine Magnetflüssigkeit und eine Magnetspulenanordnung erfordert Weiterhin bedarf es zur Ausbildung der die Schreibflüssigkeit enthaltenden Schreibdüsen keines besonderen Fertigungsaufwandes, da diese durch Aussparungen in einem ferromagnetischen Block gebildet sind.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird auf das in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsbeispiel verwiesen. Dort zeigt

F i g. 1 den Schnitt durch einen mehrere Schreibdüsen enthaltenden Schreibkopf,

F i g. 2 eine Ausgestaltung der Erfindung, bei der die Magnetflüssigkeit sich über alle Antriebselemente erstreckt und

F i g. 3 eine Schnittdarstellung des in F i g. 2 gezeigten Schreibkopfes.

Im Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 sind als Blöcke mit ferromagnetischen Eigenschaften die beiden Ferritblöcke 1 und 2 vorgesehen. Im Ferritblock 1 sind die Schreibdüsen 3 als sogenannte Tintenkanäle angeordnet und im Ferritblock 2 befinden sich die Antriebselemente, die aus einem mit Magnetflüssigkeit 4 gefüllten Bereich sowie den zur Änderung des Magnetfeldes vorgesehenen Einrichtungen,die hierdurch Magnetspulen 5 realisiert sind, bestehen. Zwischen den beiden Ferritblöclcen 1 und 2 liegt eine dünne Membran 6, die zum einen eine trennende Abdichtung zwischen den mit Magnetflüssigkeit 4 gefüllten Bereichen und den mit Schreibflüssigkeit gefüllten Schreibdüsen 3 darstellt und die zum zweiten als Übertragungsmedium für die im mit Magnetflüssigkeit gefüllten Bereich entstehenden Druckstöße wirkt. Die Wirkungsweise der Anordnung ist dabei folgende. Bei einem Stromstoß durch die Magnetfeldspule 5 wird ein auf die Magnetflüssigkeit 4 einwirkendes Magnetfeld aufgebaut, das die Magnetflüssigkeit 4 gegen die Membran 6 drückt, in Pfeilrichtung auf die Schreibflüssigkeit in dem zugeordneten Kanal 3 einwirkt und in diesem eine Druck- oder Stoßwelle erzeugt. Damit wird eine dosierbare Menge von Schreibflüssigkeit durch die Schreibdüse in Richtung zur Austrittsöffnung gepreßt und dort in Form eines Flüssigkeitströpfchens ausgestoßen.

Zur Erhöhung der Wirkung kann, wie im Rahmen der Erfindung vorgeschlagen wird, ein sich über sämtliche Antriebselemente erstreckender und mit Magnetflüssigkeit gefüllter Bereich vorgesehen sein. Ein diese Ausgestaltung erläuterndes Ausführungsbeispiel ist in

Fig.2 dargestellt Dort sind wieder die beiden Ferritblöcke 1 und 2 mit der dazwischenliegenden Membran 6 sowie mit den Schreibdüsen 3 und Antriebselememten 4, 5 enthalten. Zusätzlich ist hier nun noch der Bereich 7 vorgesehen, der mit Magnetflüssigkeit gefüllt ist und mit den Bereichen 4 in Verbindung steht Die Wirkungsweise der in Fig.2 dargestellten Anordnung entspricht der anhand von F i g. 1 bereits beschriebenen Wirkungsweise.

Fig.3 schließlich zeigt ein Schnittbild entlang der Schnittlinie AA in Fig.2. Man erkennt hier, daß bei einer durch Ansteuerung der Magnetspule 5 ausgelösten D Druckänderung, die in Pfeilrichtung auf die in der Schreibdüse 3 enthaltene Schreibflüssigkeit einwirkt, in dieser eine Druckwelle entsteht, die die Schreibflüssigkeit über die öffnung 8 einer Düsenplatte 9 bewegt und dort ein Tintentröpfchen herausschleudert

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Antrieb der Schreibflüssigkeit in Schreibdüsen von Flüssigkeitsschreibeinrichtungen, bei denen die in den Schreibdüsen enthaltene Schreibflüssigkeit tröpfchenweise ausgestoßen wird, mit einer zwischen den Antriebselementen und den Schreibflüssigkeit enthaltenden Schreibdüsen vorgesehenen Membran, dadurch gekennzeichnet, daß die Schreibdüsen (3) und die Antriebselemente (4, 5) in zwei Blöcken (1, 2) aus ferromagnetischem Material angeordnet sind,

daß der die Antriebselemente (4, 5) enthaltende ferromagnetische Block (2) mindestens in der Umgebung der Schreibdüsen (3) einen mit Magnetflüssigkeit (4) gefüllten Bereich
und. eine Einrichtung (5) zur steuerbaren Änderung eines auf die Magnetflüssigkeit (4) einwirkenden Magnetfeldes aufweist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein sich über alle Antriebselemente (3) erstreckender und mit Magnetflüssigkeit gefüllter Bereich (7) vorgesehen ist

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß für jedes einer Schreibdüse (3) zugeordneten Antriebselementes (4, 5) eine Magnetspulenanordnung (5) vorgesehen ist.