DE3525810A1 - Damping and filtering element for the ink supply to an ink jet print head - Google Patents
Damping and filtering element for the ink supply to an ink jet print headInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Dämpfungs- und Filterelement für die Tintenzufuhr zu einem Tintenstrahl schreibkopf, mit einem Bodenteil, welches eine flache, durch ein Filterblatt abgedeckte Wanne aufweist, in welche durch das Filterblatt Tintenflüssigkeit geleitet wird, welche über eine Absaugöffnung dem Tintenstrahlschreibkopf zugeführt wird, und mit einem der Wanne benachbarten, durch eine flexible Wandung von ihr getrennten Luftraum, welcher mit der Atmosphäre durch eine Öffnung verbunden ist, welche durch ein den Luftraum umschließendes und auf dem Bodenteil befestigtes Oberteil führt.The invention relates to a damping and Filter element for supplying ink to an ink jet writing head, with a base part, which has a flat, has tub covered by a filter sheet, in which passing ink liquid through the filter sheet which via a suction opening to the inkjet print head is supplied, and with one adjacent to the tub, due to a flexible wall of air space separated from it, which is connected to the atmosphere through an opening is which by enclosing and opening up the airspace the upper part attached to the bottom part.
Ein derartiges Element ist durch die DE-OS 31 37 970 bekannt.Such an element is by DE-OS 31 37 970 known.
Wenn an der Düse ein Unterdruck vorhanden ist, welcher durch einen tiefer liegenden Tintenvorratsbehälter entsteht, bleibt ein konkaver Flüssigkeitsmeniskus an den Düsenöffnungen in Folge der Kapillarkräfte der Düsen bestehen. Durch die Bewegung des Tintenstrahlschreibkopfes im Schreibgerät wird der Zuleitungsschlauch, welcher vom stationären Tintenvorratsbehälter zum Tintenstrahlschreib kopf führt, gebogen. Insbesondere an den Umkehrpunkten der Bewegungsrichtung entstehen dann plötzliche Druckwellen. Ein dem Tintenstrahlschreibkopf zugeordnetes Dämpfungs element bewirkt, daß auch bei entstehenden Druckwellen keine Tinte ungewollt aus den Düsenöffnungen austritt.If there is a vacuum at the nozzle, which one through a lower-lying ink reservoir arises, a concave liquid meniscus remains on the Nozzle openings due to the capillary forces of the nozzles consist. By the movement of the inkjet print head the supply hose, which is from the stationary ink reservoir for inkjet writing head leads, curved. Especially at the reversal points of the Sudden pressure waves then arise in the direction of movement. A dampener associated with the ink jet print head element causes even when pressure waves arise no ink unintentionally escapes from the nozzle openings.
In das Dämpfungselement ist ein Filter integriert, dessen Öffnungen so klein sind, daß bei Flüssigkeitstränkung außer Schmutzpartikel auch sehr kleine Luftblasen ausgefiltert werden und folglich nicht zu den Düsen gelangen können. Vor dem Filter sich möglicherweise bildende Luftblasen wirken sich dagegen nicht störend aus.A filter is integrated into the damping element Openings are so small that with liquid soak except Dirt particles also filtered out very small air bubbles and therefore cannot reach the nozzles. Air bubbles that may form in front of the filter however, do not have a disruptive effect.
Die bekannte Anordnung weist eine relativ große Tinten kammer auf, in welcher eine luftgefüllte Blase frei schwebend angeordnet ist. Deren Luftvolumen paßt sich dem Tintenvolumen selbsttätig an, da eine Verbindung zur Atmosphäre besteht. Sie wirkt als Puffer bei Druckstößen, so daß Druckwellen praktisch nicht zu den Düsen geleitet werden. Dabei muß verhindert werden, daß die Tinte in Kontakt mit der Luft kommt, da sie mit der Luft chemisch reagieren und infolgedessen beispielsweise gelieren kann. Die bekannte Blase und deren Einbau sind aufwendig.The known arrangement has a relatively large inks chamber in which an air-filled bladder is free is suspended. Their air volume adapts to that Ink volume automatically because a connection to the Atmosphere exists. It acts as a buffer against pressure surges, so that pressure waves are practically not conducted to the nozzles will. It must be prevented that the ink in Contact with the air comes from being chemical with the air can react and consequently, for example, gel. The well-known bubble and its installation are complex.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Anordnung der eingangs genannten Art zu vereinfachen.The invention has for its object the arrangement to simplify the type mentioned at the beginning.
Die Lösung gelingt dadurch, daß der Luftraum durch eine in das Oberteil eingeformte, zum Filterblatt durch eine flexible Folie abgedeckte Mulde gebildet ist, daß die flexible Folie zwischen Randflächen des Bodenteils und des Oberteils geklemmt ist, und daß der Tintenzufuhrkanal in den Raum zwischen dem Filterblatt und der flexiblen Folie senkrecht durch eine der beiden ragt.The solution is achieved in that the airspace through a the upper part molded to the filter sheet by a flexible film covered trough is formed that the flexible film between edge surfaces of the bottom part and of the top is clamped, and that the ink supply channel in the space between the filter sheet and the flexible Film protrudes vertically through one of the two.
Das erfindungsgemäße Dämpfungs- und Filterelement besteht aus nur wenigen unkomplizierten Bauteilen, ist einfach zu montieren und erfüllt zuverlässig seine Aufgaben.The damping and filter element according to the invention consists from just a few uncomplicated components, is easy to assemble and reliably performs its tasks.
Ein den Tintenzuführungskanal bildendes Schlauchanschluß element dient gleichzeitig zur Befestigung der flexiblen Folie, wenn es einen Kragen aufweist, mit welchem es die Folie an das Oberteil preßt. A hose connector forming the ink supply channel element also serves to secure the flexible Film, if it has a collar with which it Presses the film onto the upper part.
Vorzugsweise ist jedoch der Tintenzuführungskanal ein das Bodenteil und das Filterblatt durchdringendes Schlauchanschlußelement, welches mit einem Kragen das Filterblatt an das Bodenteil preßt.Preferably, however, the ink supply channel is the one Bottom part and the filter sheet penetrating Hose connection element, which with a collar Presses the filter sheet against the bottom part.
Insbesondere bei der letztgenannten Ausführung ist es vorteilhaft, daß die Stirnfläche des Kragens radiale Rinnen aufweist, welche auch im Falle einer an der Stirn fläche anliegenden flexiblen Folie die Weiterleitung der Tintenflüssigkeit ermöglichen.It is particularly in the latter embodiment advantageous that the end face of the collar is radial Has grooves, which also in the case of one on the forehead surface of the flexible film forwarding the Allow ink fluid.
Dadurch, daß die den Luftraum bildende Mulde durch Stege in Teilmulden unterteilt ist, wird verhindert, daß die flexible Folie am Oberteil festgesogen bleibt. Dabei führt vorteilhaft in jede Teilmulde eine Verbindungsöffnung zur Atmosphäre.The fact that the trough forming the air space through webs is divided into partial troughs, the flexible film remains attached to the upper part. This leads Advantageously, a connection opening in each recess The atmosphere.
Die mit Tintenflüssigkeit gefüllte Wanne ist in besonders vorteilhafter Weise durch abwechselnd von gegenüber liegenden Seitenwandungen ausgehende und jeweils von der gegenüberliegenden Seitenwandung beabstandete, an der Bodenfläche angeordnete Stege in miteinander labyrinth artig kommunizierende Teilwannen unterteilt. Die kleinen Verbindungsöffnungen zwischen den Teilwannen bewirken abdämpfend eine wesentliche Verlangsamung der durch Beschleunigungen entstehenden unerwünschten Bewegung der Tintenflüssigkeit.The tub filled with ink is special advantageously by alternating from opposite lying side walls outgoing and each of the opposite side wall spaced at the Bottoms arranged in a labyrinth with each other sub-tubs that communicate well. The small Create connection openings between the partial tubs dampening a significant slowdown in through Accelerated unwanted movement of the Ink liquid.
Die freie Auslenkstrecke für die flexible Folie kann sehr kurz sein, wenn die wirksame Fläche des Filterblatts und der flexiblen Folie 120 bis 200 mm2 beträgt.The free deflection distance for the flexible film can be very short if the effective area of the filter sheet and the flexible film is 120 to 200 mm 2 .
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ergibt sich dadurch, daß das Dämpfung- und Filterelement eine Befestigungswand aufweist, durch welche die Absaugöffnung ragt, und daß es mit dieser Befestigungswand an einer zugeordneten, die elektrischen Anschlüsse der piezokeramischen Druckgeneratoren zugänglich tragende Wandung des Tintenstrahlschreibkopfes unter Zwischenlage eines Dichtungselements und einer flexiblen, die Stromzuführungen für die piezokeramischen Druckgeneratoren tragenden Leiterplatte befestigt ist.An advantageous development of the invention results in that the damping and filter element a Fastening wall through which the suction opening protrudes, and that there is a wall with this mounting wall assigned, the electrical connections of the Piezoceramic pressure generators Wall of the inkjet print head with a liner a sealing element and a flexible one Power supplies for the piezoceramic pressure generators supporting circuit board is attached.
Die Erfindung wird anhand der Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten besonders vorteilhaften Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention is based on the description of one in the Drawing shown particularly advantageous Embodiment explained in more detail.
Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Dämpfungs- und Filterelement in Anbaulage neben einem Tintenstrahlschreibkopf Fig. 1 shows a longitudinal section through a damping and filter element according to the invention in the mounting position next to an ink jet recording head
Fig. 2 zeigt die Aufsicht auf den Wannenraum des Bodenteils bei entfernten Oberteil und teilweise entferntem Filterblatt. Fig. 2 shows the top view of the trough space of the bottom part with the top part removed and the filter sheet partially removed.
Zwischen dem Bodenteil 1 und dem darauf befestigten Oberteil 2 sind ein Filterblatt 3 und eine gleichzeitig als Dichtung wirkende flexible Kunststoff-Folie 4 gelegt. Ein Schlauchanschlußelement 5 durchdringt senkrecht das Bodenteil 1 und das Filterblatt 3. Es preßt mit seinem Kragen 6 das Filterblatt 3 an das Bodenteil 1. Über den Zuführungsschlauch 7 wird Tintenflüssigkeit aus einem nicht dargestellten Tintenvorratsbehälter durch die Bohrung 8 des Schlauchanschlußelements 5 zwischen das Filterblatt 3 und die flexible Folie 4 geleitet. Von dort fließt sie durch das Filterblatt 3 in die Teilwannen 9, 10, 11 und 12, welche durch Stege 18, 19 und 20 gebildet sind, die abwechselnd von gegenüberliegenden Seitenwandungen des Bodenteils ausgehen und sich mit geringem Abstand bis zu der jeweils gegenüberliegenden Seitenwandung erstrecken. Dadurch ergeben sich enge Verbindungsöffnungen 13, 14 und 15. A filter sheet 3 and a flexible plastic film 4 , which also acts as a seal, are placed between the base part 1 and the upper part 2 fastened thereon. A hose connection element 5 penetrates the bottom part 1 and the filter sheet 3 vertically. With its collar 6, it presses the filter sheet 3 against the base part 1 . Via the supply hose 7 , ink liquid is passed from an ink reservoir (not shown) through the bore 8 of the hose connection element 5 between the filter sheet 3 and the flexible film 4 . From there it flows through the filter sheet 3 into the partial troughs 9 , 10 , 11 and 12 , which are formed by webs 18 , 19 and 20 , which alternately start from opposite side walls of the base part and extend at a short distance to the respective opposite side wall . This results in narrow connection openings 13 , 14 and 15 .
Eventuell in der Tintenflüssigkeit enthaltende Verschmutzungen oder Luftblasen werden vom Filterblatt 3 zurückgehalten. Durch den Absaugkanal 16 wird die lufteinschlußfreie Tintenflüssigkeit dann aus der Teilwanne 12 zum Tintenstrahlschreibkopf 17 gefördert.Any dirt or air bubbles contained in the ink liquid are retained by the filter sheet 3 . The air-free ink liquid is then conveyed out of the partial tub 12 to the ink jet writing head 17 through the suction channel 16 .
Wenn der Tintenvorratsbehälter in Schwerkraftrichtung gesehen unterhalb des Bodenteils 1 angeordnet ist, herrscht zwischen dem Bodenteil 1 und dem Oberteil 2 ein Unterdruck gegenüber der Atmosphäre. Deshalb legt sich normalerweise die flexible Folie 4 an das Filterblatt 3 an. Damit auch beim Anliegen der Folie 4 an der Stirnfläche des Kragens 6 Tintenflüssigkeit zufließen kann, sind radiale Rinnen 17 in der Stirnfläche des Kragens 6 vorgesehen. Solche Rinnen 17 wären nicht erforderlich, wenn das Schlauchanschlußelement gemäß einer alternativ möglichen Ausführungsart das Oberteil 2 und die flexible Folie 4 von oben her durchdringen würde.If the ink supply container is arranged below the bottom part 1 , seen in the direction of gravity, there is a negative pressure with respect to the atmosphere between the bottom part 1 and the top part 2 . For this reason, the flexible film 4 normally lies against the filter sheet 3 . Radial channels 17 are provided in the end face of the collar 6 so that ink liquid can also flow in when the film 4 abuts the end face of the collar 6 . Such channels 17 would not be required if the hose connection element according to an alternative possible embodiment would penetrate the upper part 2 and the flexible film 4 from above.
Wenn z. B. bei plötzlicher Biegung des Zuführungs schlauchs 7 infolge des dabei entstehenden Drucks zusätzliche Tintenflüssigkeit zwischen das Filterblatt 3 und die Folie 4 gedrückt wird, vermag die Folie 4 nach oben in die in Fig. 1 gezeichnete Lage auszuweichen, so daß im Absaugkanal 16 kein nennenswerter Überdruck entsteht. Die luftenthaltende Mulde im Oberteil besteht aus Teilmulden 21, 22, 23 und 24, welche durch Zwischenstege 25, 26 und 27 gebildet sind. Diese Zwischenstege verhindern, daß die flexible Folie an dem Oberteil 2 festgesogen bleibt. In jede Teilmulde 21 bis 24 führt jeweils eine Verbindungsöffnung 28, 29, 30 bzw. 31 zur Atmosphäre.If e.g. B. in the event of a sudden bend in the supply hose 7 due to the resulting pressure, additional ink liquid is pressed between the filter sheet 3 and the film 4 , the film 4 is able to evade upwards into the position shown in FIG. 1, so that no significant in the suction channel 16 Overpressure arises. The air-containing trough in the upper part consists of troughs 21 , 22 , 23 and 24 , which are formed by intermediate webs 25 , 26 and 27 . These intermediate webs prevent the flexible film from remaining sucked onto the upper part 2 . A connecting opening 28 , 29 , 30 and 31 leads to the atmosphere in each partial recess 21 to 24 .
Im erfindungsgemäßen Dämpfungs- und Filterelement befindet sich nur wenig Tintenflüssigkeit, so daß Beschleunigungen keine nennenswerten Druckwellen erzeugen können. Located in the damping and filter element according to the invention there is little ink so that accelerations cannot generate any significant pressure waves.
Darüberhinaus wirkt die Unterteilung der Wanne in mäanderförmig hintereinanderliegende Teilwannen 9 bis 12 dämpfend.In addition, the subdivision of the tub into meandering partial tubs 9 to 12 has a damping effect.
Als besonders vorteilhaft wurde ermittelt, für die wirksame Fläche des Filterblatts 3 und der flexiblen Folie 4 120-200 mm2 zu wählen, so daß eine sehr kleine freie Hubstrecke der Folie 4 von nur 0,15 bis 0,4 mm (gemessen zwischen beispielsweise den Stegen 18 und 25) ausreichend ist. Eine große Fläche bei kleinem Hub ermöglicht einen schnellen Volumenausgleich und ein trägheitsarmes Auffangen von Druckstößen.It was found to be particularly advantageous to choose 120-200 mm 2 for the effective area of the filter sheet 3 and the flexible film 4 , so that a very small free stroke distance of the film 4 of only 0.15 to 0.4 mm (measured between, for example the webs 18 and 25 ) is sufficient. A large area with a small stroke enables rapid volume equalization and low-inertia absorption of pressure surges.
In vorteilhafter Ausgestaltung weist das erfindungsgemäße Dämpfung- und Filterelement am Bodenteil 1 senkrecht dazu eine Befestigungswand 32 auf, welche in Anpassung an den Tintenstrahlschreibkopf 17 gestaltet ist und für diesen eine daran z. B. mittels Schrauben 33 zu befestigende Abschlußplatte bildet. Eine die Stromzuführungen 34, 35, 36 und 37 zu den piezokeramischen Druckgeneratoren 39, 39, 40 und 41 herstellende flexible Leiterplatte 42 wird beim Anschrauben der Befestigungswand 32 zwischengeklemmt. Nocken 43, 44, 45 und 46 des Dichtungselements 47 sorgen dabei für die feste Anlage der Stromzuführungen 34, 35, 36 und 37 an den dazugehörigen Druckgeneratoren.In an advantageous embodiment, the damping and filter element according to the invention on the bottom part 1 has a fastening wall 32 perpendicular to it, which is designed to match the ink jet recording head 17 and for which a z. B. forms screws 33 to be attached to the end plate. A flexible circuit board 42 which produces the power supply lines 34 , 35 , 36 and 37 to the piezoceramic pressure generators 39 , 39 , 40 and 41 is clamped in place when the fastening wall 32 is screwed on. Cams 43 , 44 , 45 and 46 of the sealing element 47 ensure that the power supply lines 34 , 35 , 36 and 37 are firmly attached to the associated pressure generators.
Über den Dichtungsring 48 wird eine Verbindung des Absaugkanals 16 mit dem Ringkanal 49 des Tintenstrahlschreibkopfes 17 hergestellt.A connection of the suction channel 16 to the ring channel 49 of the ink jet writing head 17 is established via the sealing ring 48 .
Claims (10)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19853525810 DE3525810A1 (en) | 1985-07-19 | 1985-07-19 | Damping and filtering element for the ink supply to an ink jet print head |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE3525810A1 true DE3525810A1 (en) | 1987-01-22 |
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ID=6276191
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19853525810 Withdrawn DE3525810A1 (en) | 1985-07-19 | 1985-07-19 | Damping and filtering element for the ink supply to an ink jet print head |
Country Status (1)
Country | Link |
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1985
- 1985-07-19 DE DE19853525810 patent/DE3525810A1/en not_active Withdrawn
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Legal Events
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |