DE3537052A1

DE3537052A1 - Kopfeinheit zur tintenstrahlaufzeichnung

Info

Publication number: DE3537052A1
Application number: DE19853537052
Authority: DE
Inventors: Masami Hiratsuka Kanagawa Kasamoto
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1984-10-19
Filing date: 1985-10-17
Publication date: 1986-04-24
Anticipated expiration: 2005-10-18
Also published as: FR2573009B1; US4901091A; JPH0822594B2; DE3537052C2; JPS6198540A; FR2573009A1

Description

TeDTKE - BüHLING - KlNNE "4 GsüPE PELLMANN-GRAMS-STRU.F ^ ä&S^Ä

3537052 Dipl.-Ing. R.Kinne Dipl.-Ing. R Grupe Dipl.-Ing. B. Pellmann Dipl.-Ing. K. Grams Dipl.-Chem. Dr. B. Struif

Bavariaring 4, Postfach 202403 8000 München 2

Tel.: 089-539653 Telex: 5-24845 tipat Telecopier: 0 89-537377 cable: Germaniapatent München

17. Oktober 1985 DE 5243

Canon Kabushiki Kaisha Tokio, Japan

Kopfeinheit zur Tintenstrahlaufzeichnung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kopfeinheit zur Tintenstrahlaufzeichnung und insbesondere auf einen Tintenstrahl-Aufzeichnungskopf zum Aufzeichnen durch das Ausstoßen einer Flüssigkeit und das Aufbringen der sich ergebenden fliegenden Tröpfchen auf ein zu beschriftendes Material.

Tintenstrahl-Aufzeichnungsgeräte, bei denen zur Aufzeichnung Tintentröpfchen erzeugt und die Tröpfchen auf ein zu beschriftendes Material wie Papier oder dergleichen aufgebracht werden, wurden deshalb als wichtig betrachtet weil diese Aufzeichnungsgeräte bei der Aufzeichnung nur vernachlässigbar geringe Geräusche verursachen und eine schnelle Aufzeichnung auf gewöhnlichem Papier ohne irgendeine besondere Behandlung wie Fixieren oder dergleichen gewährleistet ist. In der letzten Zeit wurden verschiedenerlei Ausführungen der Geräte eingehend untersucht.

Ein Beispiel für eine in einem solchen Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät verwendbare Aufzeichnungskopfeinheit

Dresdner Bank (München) Kto. 3939 844 Bayer. Vereinabank (München) Kto. 508 941 Postscheck (München) Kto. 670-43-804

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ist in Fig. 1A und 1B gezeigt, in denen mit 1 ein Aufzeichnungskopf mit einem (nicht gezeigten) Ausstoßenergie-Erzeugungselement bezeichnet ist und mit 2 eine Ansteuerungsplatine bezeichnet ist, die den Aufzeichnungskopf 1 Ausstoßsignale zuführt. Der Aufzeichnungskopf 1 und die Ansteuerungsplatine 2 sind beide an einem Träger 3 angebracht. Zum Vermeiden irgendeiner durch eine Verschmutzung mit austretender Tinte oder dergleichen verursachten Beschädigung der elektrischen Verbindung zwischen dem Aufzeichnungskopf 1 und der Ansteuerungsplatine 2 ist zwischen diesen eine Stoßfuge 4 zum Einhalten eines bestimmten Abstands gebildet. In die Stoßfuge 4 ist ein isolierender Klebstoff 5 eingefüllt,

während in eine im Träger 3 ausgebildete Klebeöffnung 6 15

ein Klebstoff 7 eingefüllt wird, um damit den Aufzeichnungskopf 1 an dem Träger 3 festzulegen.

Mit 8 sind Drähte bezeichnet, über die dem Aufzeichnungskopf 1 die Signale aus der Ansteuerungsplatine 2 zugeführt werden und die an (nicht gezeigten) Anschlußflächen angeschlossen sind, welche an beiden Seiten der Stoßfuge 4 ausgebildet sind. Der Aufzeichnungskopf 1 und die Ansteuerungsplatine 2 werden in eine Stirnseiten-Halteplatte 9 eingesteckt und von dieser über ein

elastisches Lagerfutter 10 gehalten; an der Tintenaustrittsseite der Stirnplatte 9 ist abnehmbar eine Abdeckung 12 aus einem Elastomer angebracht, um zu verhindern, daß die Tinte trocknet, wenn der Aufzeichnungskopf 1 nicht eingesetzt wird.

An dem Aufzeichnungskopf 1 sind Tintenzufuhrröhren 13 angebracht, die während eines Regenerierungs- bzw. Wiederaufnahmevorgangs für ein gleichmäßiges Drucken die Tinte aus einer (nicht gezeigten) Regenerierungs- bzw. Wiederanlaufpumpe zuführen können (die für einen erneuten

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Tintenausstoß herangezogen wird, wenn der Tintenausstoß ungewollt unterbrochen ist). D.h., durch eine Zwangszuführung der Tinte kann diese aus einer Düsenöffnung 1A ausgestoßen werden.

Wenn jedoch bei einer solchen herkömmlichen Kopfeinheit zur Tintenstrahlaufzeichnung die Tinte bei dem Regenerierungsvorgang aus der Düsenöffnung 1A ausgestoßen wird,

^q durchdringt die ausgestoßene flüssige Tinte bei dem Heruntersickern längs der Stirnfläche den Spalt an der Anschlußfläche zwischen dem Aufzeichnungskopf 1 und dem Träger 3, wobei die durchtretende Tinte an den Seitenflächen aus der Anschlußfläche austritt, während sie sich

^c weiter um den Klebstoff 5 in der Stoßfuge 4 herum ausbreitet, so daß der Bereich der elektrischen Verbindungen zwischen dem Aufzeichnungskopf 1 und der Ansteuerungsplatine 2 sowie die Oberseite der Ansteuerungsplatine 2 benetzt werden, wodurch an der Ansteuerungsplatine

_on Kurzschlüsse hervorgerufen werden.

Wenn ferner der Spalt der Stoßfuge 4 klein ist, ist es nicht nur schwierig, den Klebstoff 5 einzubringen, der das Hindurchtreten der Tinte verhindert, sondern auch

_._ leicht möglich, daß sich der Klebstoff an den Anschlußflächen am Aufzeichnungskopf 1 und an der Ansteuerungs-

; platine 2 absetzt, wodurch Schwierigkeiten bei dem ; Anschluß der Drähte 8 entstehen. Hierdurch entsteht Ausschuß. Wenn dagegen der Spalt der Stoßfuge 4 zu groß

ist und der Aufzeichnungskopf 1 zur Aufzeichnung in 30

höherer Dichte ausgelegt ist, ergibt sich auch eine höhere Dichte der Anordnung der Drähte 8, so daß infolgedessen eine höhere Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Kurzschlüssen zwischen den benachbarten Drähten 8

besteht.
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D.h., bei der Kopfeinheit in dieser herkömmlichen Ausführung entstehen gemäß der vorstehenden Beschreibung manchmal Probleme nicht nur hinsichtlich der Zuverlässigkeit, sondern auch hinsichtlich einer Verminderung der Produktivität.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zur Lösung der vorstehend genannten Probleme eine TintenstrahlaufzeichjQ nungs-Kopfeinheit zu schaffen, bei der unter Verminderung der Herstellung von Produkten mangelhafter Qualität keinerlei Schwierigkeiten hinsichtlich des Auftretens von Kurzschlüssen und dergleichen auftreten und die unter geringen Kosten hergestellt werden kann.

Die erfindungsgemäße Kopfeinheit zur Tintenstrahlaufzeichnung hat einen Aufzeichnungskopf mit einem Tintenausstoßteil für das Ausstoßen von Tintenflüssigkeit, durch das fliegende Tröpfchen gebildet werden, ein Tragelement zur Abstützung des Aufzeichnungskopfs, das

mit dem Aufzeichnungskopf in Berührung steht, und eine Nut, die an der Berührungsfläche zwischen dem Aufzeichnungskopf und dem Tragelement ausgebildet ist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungs-25

beispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1A und 1B sind eine perspektivische Ansicht bzw.

eine Schnittansicht, die ein Beispiel für
' ^v

den Aufbau einer herkömmlichen Tinten-

strahlaufzeichnungs-Kopfeinheit zeigen.

Fig. 2A und 2B sind eine perspektivische Ansicht bzw.

eine Schnittansicht, die ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kopfeinheit

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zur Tintenstrahlaufzeichnung zeigen.

Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht, die ein g weiteres Ausführungsbeispiel der erfin

dungsgemäßen Kopfeinheit zeigt, wobei der Anschlußbereich zwischen einem Aufzeichnungskopf und einem Tragelement auseinandergezogen dargestellt ist.

Die Fig. 2A und 2B zeigen ein vorzugsweise gewähltes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kopfeinheit, wobei gleiche Teile wie in den Fig. 1A und 1B mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind und deren ausführ_lfliehe Beschreibung weggelassen ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird das Durchdringen von Tintenflüssigkeit längs der Anschlußfläche zwischen einem Aufzeichnungskopf 1 und einem Träger 3 von der Vorderseite des Aufzeichnungskopfs 1, nämlich von einer Düsenöffnung 1A her an

derjenigen Stelle der Anschlußfläche verhindert, die der 20

Stelle eines um den Aufzeichnungskopf und den Träger 3 herum angebrachten Gummifutters 10 entspricht, wobei mit 21 eine in der oberen Fläche des Trägers 3 ausgebildete Nut zum Abhalten der Tinte bezeichnet ist und die Nut 21 auf der vollen Breite des Trägers 3 an der Stelle der '■ Stirnflächen-Halteplatte 9 und des Futters 10 ausgebildet \ ist. In die Nut 21 wird ein Klebemittel 22 eingefüllt, durch welches das Hindurchdringen der Tinte nach hinten zu, nämlich zu der Anschlußfläche nahe einer Ansteue-

rungsplatine 2 verhindert wird. Die anderen Bestandteile 30

sind die gleichen wie in den Fig. 1A und 1B.

Bei der dermaßen aufgebauten Kopfeinheit können das in die Nut 21 eingefüllte Klebemittel 22 und das Gummifutter

10 mit beiden Seitenflächen des Aufzeichnungskopfs 1 in 35

Berührung gehalten werden, so daß durch das Klebemittel

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22 und das Gummifutter 10 die von der Stirnfläche her an der Anschlußfläche zwischen dem Aufzeichnungskopf 1 und dem Träger 3 durchdringende flüssige Tinte vollständig abgehalten werden kann.

Ferner kann mit dem Klebemittel 22 und dem Klebstoff 7 der Aufzeichnungskopf 1 durchgehend und fest mit dem Träger 3 verbunden werden, so daß es nicht erforderlich ,Q ist, in einer zwischen dem Aufzeichnungskopf 1 und der Ansteuerungsplatine 2 ausgebildete Stoßfuge 24 irgendwelchen Klebstoff zwischen den Aufzeichnungskopf 1 und dem Träger 3 einzubringen. Die Stoßfuge 24 kann mit einem derart kleinen Spalt ausgebildet werden, daß kein Klebstoff an die Anschlußflächen gelangt. Die von den Drähten

8 gebildeten Bögen können niedriger gemacht werden, so daß selbst bei einer sehr dichten Anordnung der Drähte 8 das Auftreten von Kurzschlüssen durch das auf der unbeständigen Lage der Drähte beruhende Berühren derselben weitgehend unterdrückt bzw. ausgeschaltet werden ZO

kann.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist zum Verhindern des Durchdringens der Tinte an der Stelle des Gummifutters

eine einzelne Nut 21 ausgebildet, jedoch können selbst-25

verständlich zwei oder mehr Nuten ausgebildet werden.

Durch diese Nuten an geeigneten Stellen kann das Durchdringen der Tinte an der Anschlußfläche noch wirkungsvoller verhindert werden.

Die Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kopfeinheit. Gemäß dieser Darstellung wird zum Verhindern des Hindurchdringens von Tinte in die Nut 21 ein Dichtungselement wie z.B. eine rohrförmige

Dichtung 26 aus einem Elastomer wie Siliciumkautschuk 35

oder dergleichen eingelegt, wodurch das Hindurchtreten

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der Tinte unterbunden wird. In diesem Fall muß der Aufzeichnungskopf 1 mit dem Träger 3 durch den in die Klebeöffnung 6 eingefüllten Klebstoff 7 verbunden werden.

Bei der Kopfeinheit mit dieser Gestaltung entfällt der Arbeitsaufwand des Einfüllens eines Dichtungsmittels wie des Klebemittels oder dergleichen in die Nut 21, was dementsprechend zur Kostenverringerung beiträgt.

Somit wird in einer Tintenstrahlaufzeichnungs-Kopfeinheit, in der ein Aufzeichnungskopf, der mit einem Flüssigkeitströpfchen-Ausstoßteil für das Ausstoßen von Tintenflüssigkeit am Düsenende versehen ist, um dadurch fliegende Tröpfchen zu bilden, und eine Ansteuerungs-

platine für das Zuführen von Signalen zur Tröpfchenbildung zu dem Aufzeichnungskopf an einem Tragelement angebracht sind, der Aufzeichnungskopf und das Tragelement in dieser Zusammenfassung von einer Stirnflächen-

platte über ein um den Ausstoßteil herum angebrachtes 20

Elastomer-Futter gehalten sind und der Aufzeichnungskopf über eine Vielzahl von Drähten elektrisch mit der Ansteuerungsplatine verbunden ist, an der Anschlußfläche des Tragelements, an der der Aufzeichnungskopf angebracht

ist, vorzugsweise im Zusammenhang mit der Lage des 25

Elastomer-Futters auf der vollen Breite in der zur Tintenausstoßrichtung senkrechten Richtung eine Nut ausgebildet. Gemäß der vorstehenden Beschreibung wird bei der erfindungsgemäßen Kopfeinheit in der Nut eine

Dichtung angebracht, wie beispielsweise durch das 30

Einfüllen eines Klebemittels oder durch das Einlegen

einer Dichtpackung. Daher kann nicht nur das Auftreten von Kurzschlüssen vermieden werden, die durch das Hindurchdringen der Tinte von der Stirnfläche des Aufzeichnungskopfs her zwischen dem Aufzeichnungskopf und 35

dem Tragelement und weiter bis zu der Ansteuerungsplatine

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verursacht wird, sondern auch die Erfordernis entfallen, in die Stoßfuge zwischen dem Aufzeichnungskopf und der Ansteuerungsplatine irgendein Klebe- bzw. Dichtungsmittel § einzufüllen. Darüberhinaus kann durch das ausreichend kleine Bemessen des Fugenspalts das Auftreten von Kurzschlüssen zwischen den die Fuge überbrückenden Drähten verhindert werden; da in die Fuge kein Klebebzw. Dichtungsmittel eingebracht wird, können die Drahtanschlußflächen rein gehalten werden, so daß daher das Entstehen von Produkten mit schlechten Verbindungen verringert werden kann. Auf diese Weise kann eine Kostenverminderung erreicht werden.

Es wird eine Tintenstrahlaufzeichnungs-Kopfeinheit ange-

geben, die einen Aufzeichnungskopf mit einem Tintenausstoßteil für das Ausstoßen von Tintenflüssigkeit zum Bilden von Tröpfchen und einen mit dem Aufzeichnungskopf in Berührung stehenden Träger zum Abstützen des Aufzeichnungskopfs aufweist, wobei an der Anschlußfläche zwischen dem Aufzeichnungskopf und dem Träger eine Nut ausgebildet ist.

Claims

r%/"* "' ' O Dipl.-lng. H.Tiedtke ftLLMANN - Grams - Struif Dipi.-chem. α Büh 3537052 Dipl.-lng. R. Kinne Dipl.-lng, R Grupe Dipl.-lng. B. Pellmann Dipl.-lng. K Grams Dipl.-Chem. Dr. B. Struif Bavariaring 4, Postfach 202403 8000 München 2 Tel.: 089-5396 ^i Telex: 5-24845 tipat Telecopier: 0 89-537377 cable: Germaniapatent München 17. Oktober 1985 DE 5243 Patentansprüche

1. Kopfeinheit zur Tintenstrahlaufzeichnung, mit einem Aufzeichnungskopf, der einen Tintenausstoßteil für das Ausstoßen von Tintenflüssigkeit zum Bilden fliegender Tröpfchen aufweist, und einem mit dem Aufzeichnungskopf in Berührung stehenden Tragelement zum Abstützen des Aufzeichnungskopfs, dadurch gekennzeichnet, daß an der Anschlußfläche zwischen dem Aufzeichnungskopf (1) und dem Tragelement (3) eine Nut (21) ausgebildet ist.

2. Kopfeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufzeichnungskopf (1) und das Tragelement (3) miteinander mit einem Klebstoff (7) verbunden sind.

3. Kopfeinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (21) mit einem Klebemittel (22) gefüllt ist.

4. Kopfeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Nut (21) ein Dichtungselement (26) angebracht ist.

5. Kopfeinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungselement (26) durch ein elastisches Element in Rohrform gebildet ist.

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6.

dadurch
sind.

Kopfeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet, daß mehrere Nuten (21) gebildet

7. Kopfeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopfeinheit (1, 3) von einer Halteplatte (9) und einem zwischenliegenden elastischen Element (10) festgehalten ist.

8. Kopfeinheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stelle des Festhaltens der Lage der Nut (21) entspricht.