DE3402680A1

DE3402680A1 - Fluessigkeitsspritz-aufzeichnungsvorrichtung

Info

Publication number: DE3402680A1
Application number: DE19843402680
Authority: DE
Inventors: Seiichi Machida Tokio/Tokyo Aoki; Masami Machida Tokio/Tokyo Ikeda; Tadayoshi Hiratsuka Kanagawa Inamoto; Akio Zama Kanagawa Saito; Katsuyuki Sagamihara Kanagawa Yokoi
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1983-01-28
Filing date: 1984-01-26
Publication date: 1984-08-02
Also published as: DE3402680C2; US4587534A; HK68591A; GB8402367D0; GB2166087B; GB2166086A; GB2134852A; GB8525895D0; GB2134852B; GB2166086B; HK68691A; GB8525894D0; HK68791A; GB2166087A

Description

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FtLLMANN - CSRAMS - btRÜIF Dipi.-Chem. G.Bühiing

Dipl.-Ing. R. Kinne

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Dipl.-lng. K. Grams Dipl.-Chem. Dr. B. Struif

Canon Kabushiki Kaisha Bavariaring4, Postfach 2024

8000 München 2

Tokyo / Japan Tel.: 089-539653

Telex: 5-24845 tipat Telecopier: 0 89-537377 cable: Germaniapatent Münch 26.Januar .1 9ΒΔ DE 364.1

Flüssigkeitsspritz-AufZeichnungsvorrichtung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Plussigkeitsspritz-Aufζeichnungsvorrichtung, genauer gesagt eine Plüssigkeitsspritz-Aufzeichnungsvorrichtung, die Einrichtungen zur Ausbildung von Tröpfchen einer Aufzeichnungsflüssigkeit aufweist.

Ein Aufzeichnungskopf einer Flüssigkeitsspritz-Aufzeichnungsvorrichtung ist normalerweise mit kleinen Plussigkeitsabgabeöffnungen, Plüssigkeitsströmungskanälen, einem Energieein-Wirkungsabschnitt, der in einem Abschnitt der Plüssigkeitsströmungskanäle angeordnet ist, und Energieerzeugungseinrichtungen versehen, die die zur Ausbildung der Tröpfchen erforderliche Energie zur Einwirkung auf die Flüssigkeit in

dem Energieeinwirkungsabschnitt erzeugen. 15

Als derartige Energieerzeugungseinrichtung wird beispielsweise bei den in den US-PS"en 3 683 212 und 3 946 398 beschriebenen Verfahren ein Element zur Umwandlung von elektrischer Energie in mechanische Energie, beispielsweise ein Piezo-Element, verwendet. Bei einem der in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 59936/1979 (entsprechend der DE-OS 284-3064- und der amerikanischen Patentanmeldung 94-8236) beschriebenen Aufzeichnungsverfahren findet als Energieerzeugungseinrichtung ein Element zur Umwandlung

von elektrischer Energie in Wärmeenergie Verwendung. Bei

Dresdner Bank (München) Kto. 3939 844 Bayer Verelnsbnnk (München) Klo 508 941 Posischeck (Munchoni Klo. 670-43 804

einem anderen Aufzeichnungsverfahren, das in dieser offengelegten japanischen Patentanmeldung beschrieben ist, ist keine spezielle Einrichtung im Energieeinwirkungsabschnitt vorgesehen, sondern dieser C₁ Energieeinwirkungsabschnitt wird mit elektromagnetischen Wellen, beispielsweise einem Laserstrahl, beaufschlagt, wobei man die in diesem Abschnitt, befindliche Flüssigkeit dazu bringt, die elektromagnetischen Wellen zu absorbieren und dadurch Wärme zu erzeugen. Der Auf-Zeichnungsvorgang wird dadurch bewerkstelligt,:daß man die erzeugten Tröpfchen durch die erzeugte Wärme austreten und sich in Richtung auf einen Aufzeichnungsbogen bewegen läßt. Hierbei stellt somit die mit den elektromagnetischen Wellen beaufschlagte Flüssigkeit die Energieerzeugungseinrichtung dar.

Die vorstehend beschriebenen Flüssigkeitsspritz-Aufzeichnungsverfahren funktionieren daher so, daß man mechanischen Druck oder Wärmeenergie oder elektromagnetische Energie auf die im Energieeinwirkungsabschnitt befindliche Flüssigkeit einwirken läßt, um auf diese Weise die für die Abgabe der Flüssigkeit erforderliche Bewegungskraft zu erhalten. Um jedoch die Qualität der aufgezeichneten Bilder bei derartigen Verfahren zu verbessern und eine Aufzeichnung mit hoher Geschwindigkeit zu erzielen, ist es erforderlich, daß die Tröpfchenabgabe vom Aufzeichnungskopf beständig, kontinuierlich und wiederholt durchgeführt wird und daß Verbesserungen der Tröpfchenbildungsfrequenz (Anzahl der pro Zeiteinheit gebildeten Tröpfchen = Tröpfchenbildungsfrequenz pro Zeiteinheit) sowie eine Stabilisierung der Tröpfchenbildung erreicht werden.

In der Vergangenheit konnten jedoch alle diese ■^ Forderungen nicht in ausreichender Weise erfüllt werden.

In neuerer Zeit ist des weiteren in bezug auf Flüssigkeitsspritz-Aufzeichnungsverfahren dem sogenannten Tröpfchenabgabeverfahren auf Anforderung spezielle Aufmerksamkeit zugewendet worden. 5

Als Beispiel für ein derartiges System mit Tröpfchenabgabe auf Anforderung ist ein System bekannt, bei dem beim Aufzeichnungsverfahren ein wärmeerzeugendes Widerstandselement, d.h. ein Element zur Umwandlung von elektrischer Energie in Wärmeenergie, eingesetzt wird. Beispielsweise ist ein derartiges Element in der vorstehend erwähnten offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 59936/1979 beschrieben und dient dazu, die im Druckerzeugungsabschnitt vorhandene Flüssigkeit zu erhitzen und die Flüssigkeit mit dem Druck zu beaufschlagen, der bei der plötzlichen Vergasung der Flüssigkeit erzeugt wird, um auf diese Weise eine Tröpfchenabgabe zu erreichen. Dieses System weist den großen Vorteil auf, daß aufgrund der Tatsache, daß von den Öffnungen nur dann Tröpfchen abgegeben werden können, wenn dies zum Drucken erforderlich ist, Einrichtungen zum Sammeln von überflüssiger Flüssigkeit sowie Einrichtungen zur Ablenkung, beispielsweise eine Hochspannungsquelle, überflüssig sind. Dieses bekannte System bedarf jedoch noch einer Verbesserung im nachfolgenden Punkt. Wenn der Druck, der eine Abgabe der Tröpfchen von den Öffnungen bewirkt, niedrig ist und die Flüssigkeitsabgabe durch von außen hervor-

^ gerufene Vibrationen des Aufzeichnungskopfes oder durch eine überflüssige Wärmeleitung von dem elektrische Energie in Wärmeenergie umwandelnden Element oder durch eine Vermischung mit Staubpartikeln oder Blasen geringfügigen Schwankungen ausgesetzt ist, ist es

manchmal schwierig, eine beständige Tröpfchenabgabe

aufrechtzuerhalten.

Der in Figur 1 der Zeichnung dargestellte Aufzeichnungskopf für eine Flüssigkeitsspritz-Aufzeichnungsvorrichtung ist bekannt. In Figur 1 sind folgende Bezugsziffern verwendet: Tröpfchen 101, Öffnungen 102, Öffnungsplatte 103, Basisplatte 104, Elemente 105 zur Umwandlung von elektrischer Energie in Wärmeenergie, Flüssigkeitsströmungskanäle 106, Strömungsmittelversorgungskanal 107 und Wärmeeinwirkungsabschnitte 108. Bei der in Figur 1 dargestellten Flüssigkeitsspritz-AufZeichnungsvorrichtung wird Flüssigkeit von dem Flüssigkeitsversorgungskanal 107 den Flüssigkeitsströmungskanälen 106 zugeführt und von diesen Flüssigkeitsströmungskanälen 106 in der Form von Tröpfchen 101 durch die Öffnungen 102 abgegeben, indem die Elemente 105 zur Umwandlung von elektrischer Energie in Wärmeenergie der Wärmeeinwirkungsabschnitte 108 in den Flüssigkeits-Strömungskanälen 106 auf die Flüssigkeit einwirken.

Es wurde nunmehr festgestellt, daß solche Bedingungen, wie die Form der Öffnungen 102 und die Dicke der Öffnungsplatte 103,die Art und Weise, in der die Tröpfchen 101 austreten, sehr stark beeinflussen.

Mit anderen Worten, hierdurch werden die Genauigkeit der Tröpfchenabgabe in Abhängigkeit von einem Eingangssignal und die Folgeeigenschaften der Tröpfchen

stark beeinflußt.
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Die Form der Öffnungen, wie sie nach dem Stand der Technik ausgebildet ist, wird nunmehr anhand eines in den schematischen Schnittdarstellungen der Figuren 2 bis 4 gezeigten Ausführungsbeispiels erläutert.

In den Figuren 2 bis 4 werden die folgenden Bezugszeichen verwendet: Öffnung 202, 302 und 402, Öffnungsplatte 203, 303 und 403, Basisplatte 204, 304 und 404, Element 205, 305 und 405 zur Umwandlung von elektrischer Energie in Wärmeenergie und Wärmeeinwirkungsabschnitt 208, 3O8 und 408.

Bei dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel entspricht der Querschnittsbereich S der Öffnung, die benachbart zum Wärmeeinwirkungsabschnitt angeordnet ist, dem minimalen Querschnittsbereich Sp der Öffnung. Die Größen R und r entsprechen der jeweiligen Quadratwurzel aus S und Sp. Mit anderen Worten, wenn der durchschnittliche Öffnungsdurchmesser R = t/S und der minimale durchschnittliche Öffnungsdurchmesser r = vSp sind, dann gilt im Falle von Figur 2 die Gleichung R = r. Öffnungen einer derartigen Form sind daher bisher sehr häufig verwendet worden. Mit einer Öffnung einer derartigen Form kann man eine relativ beständige Tröpfchenabgabe erzielen, sieht sich jedoch andererseits mit dem Problem konfrontiert, daß der Widerstand in bezug auf die Tröpfchenabgabe aufgrund der Dicke der Öffnungsplatte 203 erhöht und die Austrittsgeschwindigkeit der abgegebenen Tröpfchen erniedrigt wird. Wenn man beispielsweise versucht, eine Aufzeichnung mittels einer Hochgeschwindigkeitsabtastung durch die Verwendung einer Flüssigkeitsspritz-AufZeichnungsvorrichtung mit einer solchen Öffnungsform durchzuführen, sinkt die Tröpfchenabgabegeschwindigkeit im Vergleich zu der Abtastgeschwindigkeit beträchtlich ab, was dazu führen kann, daß Schwankungen in der Abtastgeschwindigkeit nicht mehr absorbiert werden können. Die Genauig-

keit, mit der die Tröpfchen auf das Aufzeichnungsmedium auftreffen, wird daher herabgesetzt, wodurch es schwierig wird, Bilder mit einer ausgezeichneten Qualität zu erhalten.

Figur 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem der Durchmesser der Öffnung 302 nicht konstant ist, sondern der minimale durchschnittliche Öffnungsdurchmesser r auf der Atmosphärenseite kleiner ist als der durchschnittliche Öffnungsdurchmesser R auf der Seite des Wärmeeinwirkungsabschnittes 308 (r <C R) und die Öffnungsplatte 304 dünn ausgebildet ist. Flüssigkeitsspritz-AufZeichnungsvorrichtungen, die Öffnungen einer derartigen Form aufweisen, sind eben-

χπ; falls weit verbreitet. Wenn jedoch eine derartige Öffnungsform Verwendung findet, steigt die Tropfchenabgabegeschwindigkeit an, da die Öffnungsplatte 303 dünn ausgebildet ist, so daß in einigen Fällen keine besonders gute Beständigkeit der Tröpfchenabgäbe erreicht werden kann. Darüberhinaus kann die Verwendung einer derartigen dünnen Öffnungsplatte 303 dazu führen, daß beim Austreten der Tröpfchen Luft eindringt. Auch in diesem Falle kann daher keine beständige und kontinuierliche Aufzeichnung von qualitativ einwandfreien Bildern erreicht werden.

Darüberhinaus wäre auch an das in Figur 4 dargestellte Ausführungsbeispiel zu denken , bei dem der durchschnittliche Öffnungsdurchmesser an der S_eite des Wärmeeinwirkungsabschnittes 408 zur Seite der Atmosphäre hin ansteigt. In diesem Falle sind gedoch die Tröpfchenabgabegeschwindigkeit und die Tpöpfchenabgaberichtung wiederum unbeständig, und es

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tritt ein intensiver Gaseintritt von der Außenseite her auf. Auch bei einer derartigen Vorrichtung, die solche Öffnungen in Rorm eines umgekehrten Konus aufweist, kann daher keine qualitativ hochwertige BiIdaufzeichnung erwartet werden, da keine beständige Abgabe der Tröpfchen erreicht wird.

Von den vorstehend beschriebenen Öffnungen der Flüssigkeitsspritζ-Aufzeichnungsvorrichtungen können die in den Figuren 2 und 4 dargestellten durch Verwendung eines lichtempfindlichen Harzes, beispielsweise des Produktes "Permanent Photopolymer Coating RISTON Solder Mask 750 S" von der Firma Dupont, Inc., und durch das Fotoformverfahren und die in Figur 3 dargestellte Öffnung durch chemisches Ätzen von rostfreiem Stahl SUS-3I6 hergestellt werden.

Wie vorstehend erläutert, kann selbst mit den bisher allgemein verwendeten Öffnungsformen kein breiter Bereich einer beständigen Tröpfchenabgabe erreicht werden, was manchmal zu Problemen in bezug auf die Erzielung einer Bildaufzeichnung mit hervorragender Qualität führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Flüssigkeitsspritz-Aufzeichnungsvorrichtung zu schaffen, die einen Flüssigkeitsspritz-Aufzeichnungskopf aufweist, bei dem die kontinuierliche Tröpfchenbildung über einen langen Zeitraum stabilisiert ist und der eine verbesserte Tröpfchenbildungsfrequenz aufweist.

Die Erfindung bezweckt ferner die Schaffung einer Flüssigkeitsspritz-AufZeichnungsvorrichtung, bei 35

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der die Gesamtzahl der pro Abgabeöffnung abgegebenen Tröpfchen wesentlich erhöht ist.

Des weiteren soll durch die Erfindung eine Flüssigkeitsspritz-AufZeichnungsvorrichtung geschaffen werden, die für eine Vorrichtung mit Tröpfchenabgabe auf Anforderung geeignet ist, bei der eine genaue Steuerung erforderlich ist, um eine beständige Flüssigkeitsabgabe (Tintenabgabe) zu erreichen.

Des weiteren bezweckt die Erfindung die Schaffung einer Flüssigkeitsspritz-AufZeichnungsvorrichtung, die einen Aufzeichnungskopf aufweist, der durch von außen auftretende Vibrationen, insbesondere solchen Vibrationen, die auftreten, wenn der Aufzeichnungskopf mit einer hohen Geschwindigkeit abtastet, nur schwer zu beeinflussen ist und bei dem der Druckverlust der durch die Öffnungen austretenden Flüssigkeit gering ist. Ferner soll das Vermischen von Blasen mit dem Inhalt des Aufzeichnungskopfes verhindert werden, um dadurch die Ausführung einer beständigen und äußerst zuverlässigen Aufzeichnung zu ermöglichen.

Es soll des weiteren eine Flüssigkeitsspritz-Aufzeichnungsvorrichtung zur Verfugung gestellt werden, die Abgabeöffnungen für eine Flüssigkeit in der Form von "fliegenden Tröpfchen" und energieer-

zeugende Elemente aufweist, die die Abgabe der Flüssigkeit aus den Abgabeöffnungen bewirken. Dies wird durch eine Vorrichtung verwirklicht, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie die Bedingung S^/Stt= 250 oder weniger erfüllt, wobei der maximale Bereich

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- Ii -

einer Schnittebene, die parallel zu einer Ebene H2 und zu einer Ebene HJ verläuft, S^ und der Bereich der energieerzeugenden Elemente S„ beträgt und wobei die Ebene H2 einen Raumbereich umgibt und senkrecht zu einer Ebene Hl verläuft, die eine Gerade A aufweist, welche sich durch den Mittelpunkt der Abgabeöffnungen er-' streckt und senkrecht zur AbgabeÖffnungsfläche verläuft, sowie eine Gerade B, die parallel zur Geraden A verläuft und sich durch den Mittelpunkt der energieerzeugenden Elemente erstreckt, wobei die Ebene H2 die Gerade A enthält, und wobei eine Ebene H3 senkrecht zur Ebene Hl verläuft und die Gerade B sowie die Wände der Flüssigkeitsströmungskanäle enthält.

Die vorstehend genannte Aufgabe wird ferner durch eine Flüssigkeitsspritz-AufZeichnungsvorrichtung gelöst, de Öffnungen zur Abgabe von Flüssigkeit und zur Ausbildung von austretenden Tröpfchen, Flüssigkeitsströmungskanäle, die mit den Öffnungen in Verbindung stehen, Warmeeinwirkungsabschnitte, die mindestens einen Teil der Flüssigkeitsströmungskanäle bilden, und Elemente zur Umwandlung von elektrischer Energie in Wärmeenergie, die die auf die Flüssigkeit im Wärmeeinwirkungsabschnitt aufzubringende Wärmeenergie erzeugen, aufweist und die dadurch gekennzeichnet ist, daß der durchschnittliche Durchmesser R einer der öffnungen, die benachbart zum Wärmeeinwirkungsabschnitt angeordnet ist, und der minimale durchschnittliche Durchmesser r der Öffnungen die Bedingung 0,025 <r/R <l,0 erfüllen.

Wenn der Querschnittsbereich einer der Öffnungen,die zum Wärmeeinwirkungsabschnitt benachbart ist, S und der minimale Querschnittsbereich der Öffnungen S₂ beträgt, ist der durchschnittliche Durchmesser R

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der Öffnungen ( der durchschnittliche Öffnungsdurchmesser) = VS,und der minimale durchschnittliche Durchmesser r der Öffnungen ( der minimale durchschnittliche Durchmesser) beträgt N¹Sp*

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine schematische perspektivische Ansicht einer Flüssigkeitsspritz-Aufzeichnungsvorrichtung;

Figuren 2

,,- bis 4 schematische Teilschnittansichten von verschiedenen Öffnungsformen nach dem Stand der Technik;

Figur 5 eine schematische Teilschnittansicht einer P₀ . Öffnung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;

Figur 6 ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der

Größe r/R und der Spannungsgrenze verdeut- or licht;

Figur 7 ein Diagramm, das die Beziehung zwischen

der Größe r/d und der Spannungsgrenze verdeutlicht ;

*° Figuren 8

und 9 schematische Teilschnittansichten von

Öffnungen gemäß weiterer Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung;

Figuren
1OA und
1OB Darstellungen der vorliegenden Erfindung,

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wobei Figur 1OA eine schematische Teildraufsicht und Figur 1OB eine schematische perspektivische Ansicht ist;

Figur 11 eine schematische perspektivische Teilansieht (teilweise im Schnitt) einer weiteren

Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und

Figur 12 eine schematische perspektivische Teilan- -|q sieht noch einer weiteren Ausführungsform

der Erfindung.

Von einer Flüssigkeitsspritz-Aufzeichnungsvorrichtung mit einem Aufzeichnungskopf der Figur 1 wurden zahlreiche Ausführungsformen hergestellt, wobei die Beziehung zwischen dem durchschnittlichen Öffnungsdurchmesser R und dem minimalen durchschnittlichen Durchmesser r , d.h. r/R, und die Beziehung zwischen dem minimalen durchschnittlichen Durchmesser r und der Dicke d der Öffnungsplatte (die Strecke von der Seite der Öffnung, die zur Atmosphäre benachbart ist, bis zu der dem Wärmeeinwirkungsabschnitt zugewandten Seite der Öffnung), d.h. r/d, variiert wurde. Hierbei wurde eine optimale Beziehung in bezug auf die Öffnungsabmessungen gefunden.

In bezug auf die Größe r/R wurde festgestellt, daß eine Öffnung, die der Bedingung 0,025 \ r/R < 1,0, vorzugsweise der Bedingung 0,2 _< r/R < 1,0, genügt,

^J zur Erzielung einer beständigen Tröpfchenabgabe wünschenswert ist. Des weiteren wurde in bezug auf die Größe r/d festgestellt, daß die Erfüllung der Bedingung 0,1 ir/d < 10,0, vorzugsweise 0,2 < r/d ^ 5,0, wünschenswert ist.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand einer bevorzugten Ausführungsform im einzelnen beschrieben.

Bei dieser bevorzugten Ausführungsform wurden bei einer Flüssigkeitsspritz-Aufzeichnungsvorrichtung mit einem Aufzeichnungskopf der Figur 1 die Form einer Öffnung 102 und die Dicke einer Öffnungsplatte 103 verändert, und es wurde eine Spannungsgrenze gemessen, bei der eine beständige Tröpfchenabgabe durchgeführt werden konnte.

Als erstes wurde die Spannungsgrenze in bezug auf den Wert r/H gemessen, bei der Tröpfchen in beständiger Weise abgegeben wurden. Hierbei wurden die Dicke d der Öffnungsplatte und der minimale durchschnittliche Durchmesser r konstant gehalten und der durchschnittliche Öffnungsdurchmesser R variiert.

Figur 6 ist ein Diagramm, das die Spannungsgrenze in Abhängigkeit von der Größe r/R zeigt, wobei sowohl die Dicke d der Öffnungsplatte als auch der minimale durchschnittliche Durchmesser r eine Größe von 65 /Um besaßen (d.h. r/d = 1,0). In Figur 6 zeigt die Kurve V th die Spannungsgrenze, bei der die beständige

^J Tröpfchenabgabe beginnt, während die Kurve Vs eine Spannungsgrenze zeigt, bei der die beständige Tröpfchenabgabe aufhört. Der Bereich zwischen der Kurve Vth und der Kurve Vs stellt daher einen beständigen Tröpfchenspritzbereich dar. Wenn r/d -- 1,0

^y und r=d=65 /um betragen, wird eine gute Grenzspannungsbreite, d.h. ein guter Bereich einer beständigen Tröpfchenabgabe innerhalb des vorstehend erwähnten Bereiches von 0,025 .3 r/R < 1,0, vorzugsweise 0,2 < r/R <0,1, erzielt. Als Öffnungsform wurde die in Figur 5 dargestellte konische Öffnung 502 gewählt.

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1 c. '

In Figur 5 ist mit 503 eine Öffnungsplatte, mit 504- eine Basisplatte, mit 505 ein Element zur Umwandlung von elektrischer Energie in Wärmeenergie und mit 508 ein Wärmeeinwirkungsabschnitt bezeichnet.

Als nächstes wurde die Spannungsgrenze variiert, bei der eine beständige Tröpfchenabgabe erreicht wird, indem die Dicke der Öffnungsplatte variiert wurde, wobei die Öffnung die in Figur 5 gezeigte Form aufwies. Hierbei wurde insbesondere der minimale durchschnittliche Durchmesser r auf 65 /um und der durchschnittliche Öffnungsdurchmesser R auf 130 yum (r/R =0,5) festgesetzt.

Figur 7 zeigt die Spannungsgrenze in Abhängigkeit von der Größe r/d, wenn r/R =0,5 ist. Die Kurven Vth und Vs in Figur 7 entsprechen den Kurven Vth und Vs der Figur 6.

Wenn r/R = 0,5, r = 65 /um und R = 130 /im betragen, wird eine gute Grenzspannungsbreite, d.h. ein guter beständiger Tröpfchenabgabebereich, innerhalb des vorstehend erwähnten Bereiches 0,1 ^ r/d <ς10,0 erhalten.

Wie vorstehend erläutert, kann man durch richtige Auswahl des Wertes r/R innerhalb des vorstehend erwähnten Bereiches einen breiten Grenzspannungsbereich sicherstellen,in dem die Tröpfchenabgabe beständig ist. Es ist ferner äußerst wünschenswert, daß auch der Wert r/d in dem vorstehend erwähnten Bereich liegt.

Wenn jedoch der Wert r, d.h. der minimale durchschnittliche Durchmesser, zu gering ist, wird die

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Öffnung zu schwach gegenüber Hindernissen, wie beispielsweise Staubpartikeln, so daß sie durch die Hindernisse verschlossen wird und keine Tröpfchen mehr abgegeben werden können. Wenn der Wert r zu groß ist, wird die Tröpfchenabgabe unbeständig. Es sollte daher mindestens die Größe r so festgesetzt werden, daß die vorstehend erläuterten Probleme überhaupt nicht oder kaum auftreten.

Die Öffnung muß nicht unbedingt eine einfache ko-■ nische Form aufweisen, wie dies in Figur 5 gezeigt ist, sondern sie kann auch eine Form besitzen, wie in Figur 8 gezeigt, bei der sich der minimale durchschnittliche Durchmesser r in der Hälfte der Öffnung befindet. Alternativ dazu kann die Öffnung so ausgebildet sein, daß sich der minimale durchschnittliche Durchmesser r über den halben Abschnitt der Öffnung erstreckt, wie in Figur 9 gezeigt. In Figur 9 ist der Verbindungsabschnitt zwischen dem durchschnittlichen Öffnungsdurchmesser R und dem minimalen durchschnittlichen Durchmesser r in Form einer Stufe gezeigt. Dieser Verbindungsabschnitt kann Jedoch auch glatt ausgebildet sein.

Die relative Lage zwischen dem Element zur Umwandlung von elektrischer Energie in Wärmeenergie und der Öffnung muß nicht immer so sein, wie dies in den verschiedenen Figuren dargestellt ist. Die entsprechenden Elemente können auch irgendeine andere Relativlage einnehmen, wenn nur Tröpfchen in gesteuerter Weise von der Öffnung abgegeben werden können»

Dies trifft im übrigen nicht nur für eine Flüssigkeitsspritz-AufZeichnungsvorrichtung zu, die einen Aufzeichnungskopf mit Flüssigkeitsabgabe in einer

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sogenannten L-Form aufweist, wie er hier beschrieben ist und bei dem Flüssigkeit von der Öffnung abgegeben wird, indem sie von den Flüssigkeitsströmungskanälen umgelenkt wird, sondern auch auf eine Flüssigkeitsspritz-Aufzeichnungsvorrichtung mit einem Aufzeichnungskopf, bei dem Flüssigkeit von Öffnungen abgegeben wird, die sich an den Enden der FlüssigkeitsStrömungskanälen befinden.

Die vorliegende Erfindung wurde des weiteren in Verbindung mit einem Ausführungsbeispiel beschrieben, bei dem die Öffnungen in einer Platte angeordnet sind, d.h. bei dem eine Öffnungsplatte Verwendung findet. Die Öffnungen müssen jedoch nicht unbedingt in einem plattenförmigen Element angeordnet sein. Auch mit derartigen Öffnungen kann eine kontinuierliche und beständige Aufzeichnung mit einer ausgezeichneten Bildqualität erreicht werden.

In Verbindung mit den Figuren 10 bis 12 wird nunmehr eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.

Die Figuren 1OA und 1OB dienen zur Darstellung der Größen S^ und S^, wobei Figur 1OA eine schematische Draufsicht und Figur 1OB eine schematische perspektivische Ansicht ist. In diesen Figuren ist mit 1002 ein energieerzeugendes Element, mit 1004- ein Flüssigkeit sströmungskanal, mit 1006 eine Abgabeöffnung JO und mit 100? ein Energieeinwirkungsabschnitt bezeichnet. In Figur 1OB erstreckt sich die Gerade A durch den Mittelpunkt der Abgabeöffnung 1006 und verläuft senkrecht zur Fläche dieser Abgabeöffnung (zur Fläche der Abgabeöffnung, die zur Atmosphäre hinweist). Die Gerade B verläuft parallel zur

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Geraden A und erstreckt sich durch den Mittelpunkt ' des energieerzeugenden Elementes 1002. Die Ebene, die diese beiden Geraden A und B enthält, wird als Ebene Hl bezeichnet. Die Ebene H2 verläuft senkrecht zur Ebene Hl und enthält die Gerade A. Eine Ebene H3 erstreckt sich senkrecht zur Ebene Hl und enthält die Gerade B.

Eine Ebene H4- verläuft senkrecht zur Ebene H2 und zur Ebene H3 in dem Raumbereich, der von der Ebene H2 umgeben wird, wobei die Ebene H3 und die Flüssigkeitsströmungskanalwände den Flüssigkeitsströmungskanal 1004 bilden (die Ebene H4 verläuft daher ebenfalls senkrecht zur Ebene Hl).
15

Die Größe S„ bezieht sich auf eine der Ebenen H4-, die die größte Fläche aufweist. Bei dem Mittelpunkt des energieerzeugenden Elementes handelt es sich um den Mittelpunkt dieses Elementes in Längsrichtung relativ zur Richtung einer Geraden, die senkrecht zur Geraden A und parallel zur Ebene Hl verläuft, und um den Mittelpunkt in bezug auf die Richtung einer Geraden, die senkrecht zur Ebene Hl verläuft.

Der Bereich S„ des energieerzeugenden Elementes betrifft den Bereich des Abschnittes zwischen den Elektroden, die an das energieerzeugende Element, beispielsweise ein wärmeerzeugendes Widerstandselement, angeschlossen sind, bei dem es sich um ein elektrische Energie in Wärmeenergie umwandelndes Element handelt, d.h. den Spaltabschnitt zwischen den Elektroden. Selbst dort, wo eine Schutzschicht Ooa» auf dem energieerzeugenden Element vorhanden ist, bezieht sich der Bereich Sg des energieerzeugenden Elementes auf den Bereich des Spaltab-

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schnittes zwischen den Elektroden, die an das energieerzeugende Element angeschlossen sind. In dem Fall, in dem es sich um elektromagnetische Energie handelt, wobei diese unmittelbar auf die Flüssigkeit aufgebracht wird, stellt der Bereich Stt den maximalen Bereich dar, wenn die im Flussigkeitsstromungskanal befindliche Flüssigkeit, die diese Energie absorbiert, entlang einer Ebene parallel zur Ebene H4 geschnitten wird.

Figur 11 ist eine schematische perspektivische Teilansicht (teilweise im Schnitt) zur Darstellung einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. In Figur 11 ist mit 1001 eine Basisplatte, mit 1003 eine Strömungsbahnwand und mit 1005 eine Abgabeöffnungsplatte bezeichnet, die eine Abgabeöffnung 1006 aufweist. Die Bezugsziffern 1002, 1004 und 1007 in Figur 11 betreffen Elemente, die in den Figuren 1OA und 1OB mit den gleichen Bezugsziffern versehen sind. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird das energieerzeugende Element 1002 als Element zur Umwandlung von elektrischer Energie in Wärmeenergie bezeichnet.

Bei der in Figur 11 gezeigten Ausführungsform wird von dem Element 1002 im Flussigkeitsstromungskanal 1004 Wärmeenergie auf die Flüssigkeit aufgebracht, wodurch aus der Abgabeöffnung 1006 Flüssigkeitströpfchen abgegeben werden. Die Flüssigkeit wird dabei auf ihrem Wege von dem Energieeinwirkungsabschnitt 1007 des Flüssigkeitsströmungskanales 1004 bis zur Abgabeöffnung 1006 umgelenkt.

Bei dieser Ausführungsform der Erfindung handelt es sich somit bei dem Aufzeichnungskopf um einen soge-

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- 20 nannten L-Typ (mit seitlicher Flüssigkeitsabgabe).

Nachfolgend wird nunmehr das einfache Verfahren • zur Herstellung der in Figur 11 dargestellten Ausführungsform beschrieben. Bei dieser Ausführungsform wurde zuerst das Element 1002 zur Umwandlung von elektrischer Energie in Wärmeenergie, das den beschriebenen Aufbau besitzt und beispielsweise in der DE-OS 284-3064- beschrieben ist, als energieerzeugendes Element auf der Basisplatte 1001 vorgesehen, wonach die Basisplatte 1001 und das Element 1002 durch Verwendung eines lichtempfindlichen Harzfilmes (Trockenfilmphotoresist, Dicke des Filmes 25-100/um) laminiert wurden, um die Strömungsbahnwand 100J auszubilden. Danach wurde der lichtempfindliche Harzfilm belichtet und entwickelt, wodurch die Flüssigkeitsströmungsbahn 1004 hergestellt wurde. Daraufhin wurde ein anderer lichtempfindlicher Harzfilm, der die Abgabeöffnungsplatte 1004 bildet, laminiert, belichtet und entwickelt, wodurch die Abgabeöffnung 1006 ausgebildet wurde. Schließlich wurde der Aufzeichnungskopf fertiggestellt, indem eine Elektrode auf dem Element 1002 vorgesehen und eine Verdrahtung an ^J diese angeschlossen wurde.

Bei der in dieser Weise hergestellten Ausführungs-

P form wurde der Wert S_n auf 125»000/um festgesetzt und der Wert Sg variiert. Die Spannung, bei der in beständiger Weise Tröpfchen von der Abgabeöffnung abgegeben wurden (untere Grenze der Spannung Vl und obere Grenze der Spannung V2) und die Gesamtzahl der abgegebenen Tröpfchen (ausgedrückt als Dauerimpulszahl) wurden gemessen.

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Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle 1 aufgeführt.

Tabelle 1
5

Probe Nr. S_n. ( /um²) V1 (V) V2 (V) Dauerimpuls-

^H zahl

Nr. 1 125.000 17 42 2 χ 10⁸

Nr. 2 25.OOO 17 42 1,4 χ 10⁸

Nr. 3 2.5OO 20 43 5,5 χ 10⁷

Nr. 4 5OO 28 43 1,1 χ 1O⁷

Wie aus der Tabelle 1 hervorgehet, besaß die Grenz- -* spannungsbreite (V2 - Vl) einen großen Wert und die Dauerimpulszahl war ausreichend groß bei den Proben 1 - 4 , wenn der Wert Sw/Su 250 oder weniger betrug.

2 Als nächstes wurde die Größe S₁₁ auf 1.000 um festgesetzt.und die Größe S^ wurde variiert, wobei Vl, V2 und die Dauerimpulszahl in entsprechender Weise gemessen wurden.

Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 aufgeführt. 25

Tabelle 2

V2 (V) Dauerimpulszahl

41 1,9 x 10⁸

41 1,3 x 10⁸

42 5,8 χ 10⁹

44 1,2 χ 10⁹

45 3 x 10⁵

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Probe	Nr.	5	S_n (/um²)	V1 (
Nr.	6	1.000	16
Nr.	7	5.0'OO	16
Nr.	8	50.000	19
Nr.	9	250.000	28
Nr.	500.000	33

Wie aus Tabelle 2 hervorgeht, war bei den Proben, bei denen der Wert S^/ S^ 250 oder weniger betrug (Sj₁T = 25O.OOO oder weniger), die Grenzspannungsbreite groß, und die Dauerimpulszahl war ebenfalls ausreichend groß. Bei der Probe Nr. 9, bei dem der Wert S_N/S_H 250 überstieg (S_n = 5OO.OOO), war die Grenzspannungsbreite noch relativ gut, jedoch besaß die Dauerimpulszahl einen für die Praxis nicht geeigneten ger-ingen Wert.

Bei der Probe Nr. 9, bei der die Größe S^/S^ 250 überstieg, waren sowohl die Grenz.spannungsbreite als auch die Dauerimpulszahl kleiner als bei den Proben Nr„ 5 bis Nr- 8. Es wird angenommen, daß dies auf die Tatsache zurückzuführen ist, daß der Energieverlust zur Abgabe der Tröpfchen größer wird, da der Wert S^ relativ zum Wert S^ größer ist. Bei der Probe Nr. 9 war daher die Spannung Vl₉ bei der die beständige Tröpfchenabgabe beginnt, größer als bei den anderen Proben.

Um noch bessere Ergebnisse zu erzielen, wird vorgezogen, den Wert S^/Sjj auf 50 oder weniger zu setzen.

In der vorstehenden Beschreibung wurde ein Fall erläutert, bei dem ein energieerzeugendes Element einer Abgabeöffnung zugeordnet ist. Die vorstehenden Erläuterungen in bezug auf die Größe Sm/Stt treffen jedoch auch auf einen Fall zu, bei dem eine Vielzahl von energieerzeugenden Elementen für eine Abgabeöffnung vorhanden ist.

Wenn beispielsweise zwei oder mehr energieerzeugende Elemente vorhanden sind, kann der Wert S_W/S_H im

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Hinblick auf dasjenige energieerzeugende Element eingestellt werden, das die Tröpfchenabgabe bewirkt. Auch in dem Fall,in dem zwei oder mehrere energieerzeugende Elemente in gleicher Weise eine Tröpfchenabgabe durchführen und es Schwierigkeiten bereitet, festzustellen, welches von den energieerzeugenden Elementen als Hauptelement oder als Hilfselement wirkt, kann der Wert Sjt/Stt im Hinblick auf dasjenige energieerzeugende Element eingestellt werden, das der Abgabeöffnung am nächsten liegt.

Ferner gilt die zwischen S^ und S^ ermittelte Beziehung nicht nur für den vorstehend beschriebenen Aufzeichnungskopf vom L-Typ, bei dem Flüssigkeit nach Umlenkung von dem FlussigkeitsStrömungskanal 1004 in Form von Tröpfchen von der Abgabeöffnung 1006 abgegeben wird, sondern auch für einen Aufzeichnungskopf, bei dem die Abgabeöffnungen an den Enden der Flüssigkeitsströmungskanäle vorgesehen sind. In diesem Fall ist die Größe S^ identisch mit der vorstehend beschriebenen Größe, während S^ den maximalen Bereich einer Ebene darstellt, die senkrecht zur Abgabeöffnungsfläche in einem Raumbereich verläuft, der von einer Ebene umgeben ist, welche eine Gerade aufweist, die sich durch den Mittelpunkt des energieerzeugenden Elementes erstreckt und parallel zur Abgabeöffnungsfläche verläuft, sowie die Abgabeöffnungsfläche und die S-fcrömungskanalwände. Auch der Mittelpunkt des energieerzeugenden Elementes entspricht in diesem Falle dem gleichen Abschnitt wie vorstehend beschrieben.

Bei dem energieerzeugenden Element kann ferner auch elektromagnetische Energie Verwendung finden. Die Form des energieerzeugenden Elementes ist in den

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Figuren 10 und 11 dargestellt. Eine derartige Rechteckform ist nicht unbedingt erforderlich, sondern kann modifiziert werden, wenn dadurch die Tröpfchenabgabe möglich ist. Auch in diesem Falle wird der Mittelpunkt des energieerzeugenden Elementes in der vorstehend beschriebenen Weise bestimmt.

Selbst dann, wenn eine Schutzschicht o.a. auf.dem energieerzeugenden Element vorgesehen ist und sich die Elektroden dieses Elementes nicht in direktem Kontakt mit der Flüssigkeit befinden, können der entsprechende Bereich und die Mittellinie relativ zu dem Spalt zwischen den Elektroden des energieerzeugenden Elementes ermittelt werden. Mit anderen Worten, in diesem Fall nimmt man an, daß die Schutzschicht nicht vorhanden ist.

Bei der Flüssigkeitsspritz-AufZeichnungsvorrichtung mit L-förmiger Flüssigkeitsabgabe, wie sie beispielsweise der zweiten Ausführungsform entspricht und in der schematischen Teilschnittansicht der Figur dargestellt ist, ist es wünschenswert,daß die Länge a vom Mittelpunkt (durch die Mittellinie YY" angedeutet) des energieerzeugenden Elementes 1002 bis

25' zur Mittellinie XX^s der Abgabeöffnung 1006 und die Länge b von der zur Atmosphäre hinweisenden Fläche der Abgabeöffnung 1006 zur Bodenfläche des Flüssigkeit sströmungskanales 1004 unmittelbar unterhalb des Mittelpunktes der Abgabeöffnung in der 'nachfolgenden Beziehung stehen.

Mit anderen Worten, es ist wünschenswert, die Relativlage zwischen der Abgabeöffnung und dem energieerzeugenden Element so zu bemessen, daß der Wert a/b vorzugsweise 50 oder weniger, am besten 10 oder

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/ weniger, beträgt. Genauer gesagt, betrug bei einer Flüssigkeitsspritz-Aufzeichnungsvorrichtung der gleichen Konstruktion wie der Ausführungsform der Figur 11, bei der der Wert a/b 50 betrug, die Grenz-

spannungsbreite 17V und die Dauerimpulszahl etwa η

5 x IO . Bei einer Flüssigkeitsspritz-AufZeichnungsvorrichtung, bei der der Wert a/b IO betrug, lag die Grenzspannungsbreite bei 10V oder mehr, und die Dauerimpulszahl betrug etwa 6 χ 10 . 10

Um in diesem Fall a zu bestimmen, muß der Mittelpunkt des energieerzeugenden Elementes bestimmt xverden. Dies kann in der gleichen Weise geschehen wie die Mittellinie des energieerzeugenden Elementes bei der Bestimmung von S_n ermittelt wurde. Der Mittelpunkt des energieerzeugenden Elementes kann daher selbst bei der Anwendung von elektromagnetischer Energie in der gleichen Weise ermittelt werden.

Es wird nunmehr ein Ausführungsbeispiel beschrieben, bei dem eine Flüssigkeitsspritz-Aufzeichnungsvorrichtung mit einem Aufzeichnungskopf der in den Figuren 11 und 12 gezeigten Konstruktion hergestellt wurde, wobei der Wert a/b geändert und die Dauerimpulszahl sowie die entsprechende Spannungsgrenze gemessen wurden. Das grundlegende Herstellungsverfahren für den Aufzeichnungskopf entsprach dabei dem vorstehend beschriebenen Verfahren.

Bei diesem Aufzeichnungskopf wurde a auf 750 /am festgesetzt, während b variiert wurde. Bei jedem Ausführungsbeispiel wurde die angelegte Spannung (untere Grenzspannung) Vl gemessen, bei der eine beständige

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• .-TVi I": V Γ»:-3Α02680

-"26*-

TrÖpfchenabgabe begann. Ferner wurde die Spannung (obere Grenzspannung) V2 gemessen, bei der die beständige Tröpfchenabgabe aufhörte. Schließlich wurde die Dauerimpulszahl gemessen, d.h. die Anzahl der in beständiger Weise von der Abgabeöffnung abgegebenen Tröpfchen.

Die Ergebnissse sind in der nachfolgenden Tabelle 3 aufgeführt.
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Tabelle 3

Probe Nr.	b C /im)	Vl CV.	) V2 (V)	Dauerimpulszahl
Al	750	17	42	2 χ 10⁸ (—j
A2	75	17	42	6,5 χ ίο'
A3	15	26	43	1,2 χ 10⁷

Wie aus Tabelle 3 hervorgeht, war bei denjenigen

Proben, bei denen a/b 50 oder weniger betrug, die Grenzspannungsbreite (V2 - Vl) groß, und die Dauerimpulszahl war ausreichend groß für die Praxis.

Ferner wurden Ausführungsbeispiele hergestellt, bei

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^ denen b auf 30 /um festgesetzt und a variiert wurde, Vl, V2 und die Dauerpimpulszahl wurden gemessen. Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle 4 ausgeführt.

	1	a	Tabelle	4	V2 (V)	Da	uei	?in	(ipul
	2		( μη) Vl	(V)	41	1	,9	X	10⁸
Probe Nr.	3		30	16	41		6	X	10?
B	4	1.	300	18	42	1	,1	X	10⁷
B		3.	500	25	44		3	X	10⁵
B	000	31
B

Wie aus Tabelle 4 hervorgeht, waren bei denjenigen Proben, bei denen a bis I.5OO /um groß war, d.h.

a/b 50 oder weniger betrug, sowohl die Grenzspannungsbreite als auch die Dauerimpulszahl ausreichend groß-. Bei derjenigen Probe, bei der a/b 50 überstieg, d.h. a = 3.000 yum war, war jedoch die Grenzspannungsbreite relativ gering, und die Dauerimpulszahl besaß keine ausreichende Größe.

Im vorhergehenden wurden Aufzeichnungsköpfe beschrieben, bei denen die Anzahl der energieerzeugenden Elemente pro Abgabeöffnung 1 betrug. Die vorstehenden Ausführungen treffen jedoch auch auf Fälle zu, bei denen die Anzahl der energieerzeugenden Elemente pro Abgabeöffnung größer als 1 ist.

Wenn beispielsweise eine Vielzahl von energieerzeugenden Elementen symmetrische Positionen relativ zu einer Abgabeöffnung einnimmt, kann der Wert a/b im Hinblick auf eines der Elemente festgesetzt werden, das eine Tröpfchenabgabe bewirkt. Auch wenn die energieerzeugenden Elemente nicht symmetrisch angeordnet sind, kann der Wert a/b in erster Linie im Hinblick auf eines der Elemente festgesetzt werden, das sich in Tätigkeit be-

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findet. Wenn eine Vielzahl von energieerzeugenden Elementen verwendet wird, die gleichermaßen eine Tröpfchenabgabe bewirken (wo es Schwierigkeiten bereitet, das Hauptelement vom Hilfselement zu unterscheiden) , kann der Wert a/b auf dasjenige energieerzeugende Element ausgerichtet werden, das der Abgabeöffnung am nächsten liegt.

Die vorstehend erläuterte Bedingung in bezug auf den Wert a/b kann auch für einen Aufzeichnungskopf herangezogen werden, bei dem kein energieerzeugendes Element in der Form eines räumlichen Teiles im Energieeinwirkungsabschnitt vorhanden ist, um auf die Flüssigkeit einwirkende Energie zu erzeugen, sondern nur ein Abschnitt zur Aufbringung von magnetischer Energie o.a. Wenn man in diesem Pail den Mittelpunkt des Bereiches, auf den die elektromagnetische Energie aufgebracht wird, als Mittelpunkt des energieerzeugenden Elementes ansieht, wie bei dem zuletzt erwähnten Fall, können die Werte a und b in ähnlicher Weise bestimmt werden.

Wenn bei der Verwendung von elektromagnetischer Energie die Anzahl der Bereiche, auf die Energie aufgebracht wird, pro Abgabeöffnung nicht 1 beträgt, kann der Wert a/b in der gleichen Weise eingestellt werden, wie bei dem energieerzeugenden Element mit dem Hauptbereich als Bezugsgröße oder dem der Abgabeöffnung nächstgelegenen Bereich als Bezugsgröße, wenn es Schwierigkeiten bereitet, zu unterscheiden, welcher dieser Bereiche den Hauptbereich oder den Hilfsbereich darstellen.

Wie vorstehend erläutert, lassen sich mit der Erfindung

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wesentliche Vorteile erreichen, beispielsweise durch die erhöhte Grenzspannungsbreite eine verbesserte Zuverlässigkeit in bezug auf die Tröpfchenabgabe. Ferner läßt sich die Herstellung des energieerzeugenden Abschnittes oder der Betriebsschaltung für die Einrichtungen zur Aufbringung von Energie vereinfachen, und die Vorrichtung wird insgesamt kompakter.

Erfindungsgemäß wird somit eine Flüssigkeitsspritz-Aufzeichnungsvorrichtung geschaffen, mit der über eine lange Zeitdauer eine beständige Tröpfchenabgabe erreicht werden kann.

Auch in den Fällen, in denen die Aufzeichnungsvorrichtung in der in Figur 11 dargestellten Art und Weise ausgebildet ist, ist es möglich, eine hohe Dichte im Bereich von 20 Zeilen/mm vorzusehen, wenn es gewünscht wird, eine Anzahl von Abgabeöffnungen im gleichen Kopf und den Kopf als Mehrfachkopf auszubilden. Die verbesserte Zuverlässigkeit der Tröpfchenabgabe ermöglicht eine wesentlich verbesserte Bildqualität.

Erfindungsgemäß wird somit eine Flüssigkeitsspritz-Aufζeichnungsvorrichtung vorgeschlagen, die Öffnungen zur Abgabe einer Flüssigkeit und zur Ausbildung von austretenden Flüssigkeitströpfchen, Flüssigkeitsströmung skanäle , die mit den Abgabeöffnungen in Verbindung stehen, und Einrichtungen zur Energieerzeugung aufweist, die die zur Abgabe der Flüssigkeit aus den Abgabeöffnungen erforderliche Energie erzeugen. Wenn bei einer derartigen Vorrichtung die kürzeste Länge von der Mittellinie der Abgabeöffnungen bis zum Mittelpunkt der Energieeinwirkungsfläche der energieerzeugenden Einrichtungen als a und die Länge von der Mittellinie der Abgabeöffnungen bis zu der Bodenfläche der Flüssigkeitsströmungskanäle

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unmittelbar unterhalb der Mittellinie der Abgabeöffnungen als b bezeichnet wird, sollte die Größe a/b 50 oder weniger betragen«

Claims

IIEDTKE - DUHLING - IMNNE «: !ÖRJUJ-E : - ^ίτ^ΐ^ ϊώ If·

Pellmann - Grams - Struif ^' ^:" " S:S™

Dipl.-Ing. R. Kinne Dipl.-Ing. R Grupe Dipl.-Ing. B. Pellmann Dipl.-Ing. K. Grams 3402680 Dipl.-Chem. Dr. B. Struif

Bavariaring 4, Postfach 2024( 8000 München 2

Tel.: 089-5396 Telex: 5-24845 tipat Telecopier: 0 89-537377 cable: Germaniapatent Münche

2 6. Januar l 9 R Λ

DE Patentansprüche

l.\Flüssigkeitsspritz-AufZeichnungsvorrichtung mit \_y öffnungen zur Abgabe einer Flüssigkeit und zur Ausbildung von aus den Öffnungen austretenden Flüssigkeit ströpfchen, Flüssigkeitsströmungskanälen, die mit den Abgabeöffnungen in Verbindung stehen, und Einrichtungen zur Erzeugung von Energie, die die zur Abgabe der Flüssigkeit aus den Abgabeöffnungen erforderliche Energie erzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß der Wert a/b 50 oder weniger beträgt, wobei a die kürzeste Länge von der Mittellinie der Abgabeöffnungen (1006) bis zum Mittelpunkt der Energieeinwirkungsfläche der Energieerzeugungseinrichtungen (1002) und b die Länge von der Mittellinie der Abgabeöffnungen

]_5 (1006) zur Bodenfläche der Flüssigkeitsströmungskanäle (100A-) unmittelbar unterhalb der Mittellinie der Abgabeöffnungen (1006) ist.
2. Flüssigkeitsspritz-AufZeichnungsvorrichtung mit Öffnungen zur Abgabe einer Flüssigkeit in der Form von Tröpfchen und energieerzeugenden Elementen, die die Abgabe der Flüssigkeit aus den Abgabeöffnungen bewirken, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe S^/Sjj 250 oder weniger beträgt, wobei Sj. der maximale Bereich einer Schnitt-

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Dresdner Bank (Manchen) KO^ 3939 844 Bayer Vereinsbank (München) Kto. 508 941 Posischeck (Munchun) KIo 670-43-804

ebene parallel zu einer Ebene H2 und einer Ebene H3 und Sg der wärmeerzeugende Bereich der energieerzeugenden Fläche der energieerzeugenden Elemente (1002) ist, wobei die Ebene H2 einen Raumbereich umgibt und senkrecht zu der Ebene Hl verläuft, die eine Gerade A enthält, welche sich durch den Mittelpunkt der Abgabeöffnungen (1006) erstreckt und senkrecht zur Abgabeöffnungsfläche verläuft, sowie eine Gerade B, die parallel zur Geraden A verläuft und sich durch den Mittelpunkt der energieerzeugenden Elemente (1002) erstreckt, wobei die Ebene H2 die Gerade A enthält und wobei die Ebene H3 senkrecht zu der Ebene Hl verläuft ' und die Gerade B sowie die Wände (1003) der Flüssigkeitsströmungskanäle (1004·) enthält.
3. Flüssigkeitsspritz-Aufzeichnungsvorrichtung mit Öffnungen zur Abgabe von Flüssigkeit und zur Ausbildung von austretenden Flüssigkeitströpfchen, Flüssigkeitsströmungskanälen, die mit den Öffnungen in Verbindung stehen, Wärme einwirkur.gsabschnitten, die mindestens einen Teil der Flüssigkeitsströmungskanäle bilden, und Elementen zur Umwandlung von elektrischer Energie in Wärmeenergie, die Wärme erzeugen, welche auf die Flüssigkeit in dem Wärmeeinwirkungsabschnitt einwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß der durchschnittliche Durchmesser R einer der Öffnungen (1002), die benachbart zu dem Wärmeein-Wirkungsabschnitt (IOO7) angeordnet ist, und der minimale durchschnittliche Durchmesser r der Öffnungen die Bedingung 0,025 < r/R < 1,0 erfüllen.