DE3235834A1 - Druckerkopf fuer einen tintenstrahldrucker - Google Patents

Description

• BESCHREIBUNG
• Die Erfindung betrifft einen Druckerkopf für Tintenstrahldrucker nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
• Es sind Tintenstrahldrucker mit bedarfsorientierter Tintenförderung bekannt, die in der Lage sind, zu gewünschter Zeit Tintentröpfchen aus einer Düsenöffnung abzugeben. Zur Beschleunigung des Druckvorgangs wurde dafür ein mehrere Düsenöffnungen enthaltender Druckerkopf entwickelt, wie er beispielsweise in der US-PS 3 747 120 beschrieben ist.
• Mehrere Düsenöffnungen aufweisende Tintenstrahldrucker sind insbesondere für den Einsatz in Farb-Tintenstrahldruckern sehr erwünscht. Es war jedoch bisher nicht möglich, das Eindringen von Luftblasen in die im Druckerkopf befindliche Tintenflüssigkeit und die dadurch hervorgerufenen Probleme beim Drucken zu verhindern.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Luftblasenproblem durch Schaffung eines neuen und besseren Tintenstrahldruckers mit mehreren Düsenöffnungen zuverlässig zu beseitigen.
• Die erfindungsgemäße Lösung der gestellten Aufgabe ist kurz gefaßt im Patentanspruch 1 angegeben.
• Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgedankens sind in dem Unteranspruch gekennzeichnet.
• Der Grundgedanke der Erfindung geht dahin, jede der in dem Kopf des Tintenstrahldruckers vorhandenen Druckkammern auf einem tieferen Niveau als die dieser Druckkammer zugeordnete Düsenöffnung anzuordnen, damit Luftblasen, wenn sie in die Druckkammer gelangen sollten, leicht durch die höher gelegene Düsenöffnung ins Freie entweichen und nicht die Präzision der Tintentröpfchenbildung beeinträchtigen können.
• Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten werden nachstehend unter Bezug auf eine Zeichnung, die auch Darstellungen zum Stand der Technik enthält, in beispielsweiser Ausführungsform näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 und 2 eine Draufsicht und einen SchnittimVerlaufII-II von Fig. 1 eines herkömmlichen Druckerkopfs, Fiq. 3 eine Querschnittsdarstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Druckerkopfes, und Fig. 4 eine Draufsicht auf ein wesentliches Teil des Druckerkopfes von Fig. 3.
• Der in Fig. 1 und 2 dargestellte herkömmliche Druckerkopf 10 mit mehreren Düsenöffnurgen ist aus der eingangs erwähnten US-PS 3 747 120 bekannt und trägt sieben Druckeinheiten A bis G, von denen die sechs Einheiten B, C, D, E, F und G radial um die zentrale Druckeinhelt A verteilt sind. Dazu gehören sieben in eine Grundplatte 16' eingeformte Druckkammern 14, die jeweils an einem Ende durch eine Vibratorplatte 16 mit daran befestigtem elektromechanischem Schwinger 18 abgeschlossen und an ihrem anderen Ende mit einer zugeordneten Düsenöffnung 12 verbunden sind.
• Es kommt aus bekannten Gründen immer wieder vor, daß Luftbläschen, die bekanntlich leichter als die Tintenflüssigkeit sind und folglich darin aufsteigen, in die Druckkammern 14 gelangen, die von dem Schwinger 18 erzeugte Vibrationsenerg-ie zumindest teilweise aufzehren und eine präzise Tröpfchenbildung verhindern.
• Wegen der radialen Verteilung der . Druck einheiten des Druckerkopfes 10 von Fig. 1 liegen zumindest die Druckkammern 14 der Druckeinheiten F tind G höher als ihre Düsenöffnungen 12, so daß in diese betreffenden Druckkammern 14 eindringende Luftblasen sich darin sammeln und ein zuverlässiges Drucken zumindest dieser Druckereinheiten F und G verhindern.
• Durch das Erfindungsprinzip, alle Düsenöffnungen oberhalb ihrer zugeordneten Druckkammern anzuordnen, werden die dem Stand der Technik anhaftenden Probleme sicher vermieden.
• Das in Fig. 3 und 4 dargestellte Ausührungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Druckerkopfes 20 für Tintenstrahldrucker trägt auf einer Grundplatte 22 übereinanderliegend erste und zweite Schlitzplatten 24 und 26, eine Düsenplatte 28 mit eingeformter Düsenöffnung 30, eine Kanalplatte 32 und eine Kammerplatte 34.
• Sämtliche genannten Platten sind durch Ätzen aus Edelstahl in ihrer gewünschten Form hergestellt worden. Sieben in die Kammerplatte 34 eingearbeitete Druckkammern A, B, C, D, E, F und G sind über je einen separaten Kanal der Kanalplatte 32 mit ihrer zugeordneten Düsenöffnung 30 verbunden. Schlitzöffnungen der Schlitzplatten 24 und 26 sind größer als die Düsenöffnungen 30 in der Platte 28. Die zweite Schlitzplatte 26 enthält ferner einen mit einem Tintenreservoir in Verbindung stehenden Leitungsabschnitt 40. Jede Druckkammer A ... G grenzt an einem Ende an eine Vibratorplatte 36 mit daran befestigtem elektromechanischem Schwinger 38 an.
• Die sieben Druckkammern A ... F sind gemäß Fiq. 4 fächerartig und so verteilt angeordnet, daß sie in jedem Fall tiefer als ihre zugeordneten Düsenöffnungen 30 liegen. Folglich können sich keine Luftblasen in den Druckkammern ansammeln. Wenn Luftblasen in eine Druckkammer gelangen, so können diese leicht unter Anwendung einer Hilfserregung, wie sie in der deutschen Patentanmeldung P 32 27 637.0 (Anwaltszeichen 1854-GER-T) beschrieben ist, durch die höher gelegene Düsenöffnung ausgestoßen und damit unschädlich gemacht werden.

Claims (2)

1. Druckerkopf für einen Tintenstrahldrucker Priorität: 28. September 1981, Japan, Ser.Nr. 56-154182 PATENTANSPRÜCHE 1. Druckerkopf für einen Tintenstrahldrucker mit mehreren Düsenöffnungen zur Abgabe von Tintentröpfchen und bedarfsorientierter Tintenförderung sowie mit mehreren Druckkammern, die jeweils mit einer der Düsenöffnungen in Verbindung stehen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß jede der Druckkammern (A ... G) tiefer angeordnet ist als ihre zugeordnete Düsenöffnung (30).
2. 2. Druckerkopf nach Anspruch 1, bei dem die Druckkammern in eine Kammerplatte eingeformt sind und an jeder Druckkammer zur Energieübertragung auf darin befindliche Tintenflüssigkeit ein elektromagnetischer Schwinger angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß - sämtliche Düsenöffnungen (30) in eine Düsenplatte (28) eingeformt, - zwischen der die Druckkammern (A ... G) enthaltenden Kammerplatte (34) und der Düsenplatte (28) eine die Druckkammern mit ihrer jeweils zugeordneten Düsenöffnung (30) verbindende Kanalplatte (32) angeordnet und - die Kammerplatte (34) so gestaltet ist, daß sämtliche Druckkammern (A ... G) sich unterhalb der ihnen zugeordneten Düsenöffnung (30) befinden.