DE3837680A1 - Tintenstrahl-schreibkopf - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem Tintenstrahl-Schreibkopf, insbesondere für Signiergeräte, mit einer an eine Tintendruckquelle angeschlossenen Tintenkammer, in der mehrere, jeweils eine Tintenspritzdüse verschließende Verschlußkörper angeordnet sind, die jeweils mit einer Zugstange verbunden sind, die axial bewegbar aus der Tintenkammer durch jeweils eine Betätigungsöffnung herausgeführt und mit einer Antriebseinrichtung verbunden sind.

Derartige Tintenstrahl-Schreibköpfe werden insbesondere als Schreibköpfe für Signiergeräte eingesetzt, mit denen eine Beschriftung auf Gegenstände, beispielsweise Packungen, aufgebracht wird, die an dem Schreibkopf entlang bewegt werden. Die Tintenspritzdüsen des Schreibkopfs sind in einer Reihe dicht nebeneinander angeordnet und werden durch die jedem einzelnen Verschlußkörper zugeordneten Antriebseinrichtungen mittels einer Steuereinrichtung so betätigt, daß an dem vorbeige­ führten Gegenstand die gewünschte Beschriftung entsteht.

Eine konstruktive Schwierigkeit derartiger Tintenstrahl- Schreibköpfe ist dadurch gegeben, daß die einzelnen Tintenspritzdüsen ausreichend nahe beieinander angeordnet sein müssen, daß aber die Antriebseinrichtungen, üblicherweise Elektromagnete, von solchen Abmessungen sind, daß sie nicht so dicht wie die Tintenspritzdüsen nebeneinander angeordnet werden können. Deshalb werden die Antriebseinrichtungen üblicherweise beiderseits der die Tintenspritzdüsen enthaltenden Ebene aufgefächert angeordnet, und ihre Antriebsbewegung wird auf die Verschlußkörper übertragen. Diese Übertragung kann durch flexible Drähte erfolgen, die jeweils einerseits mit dem Verschlußkörper und andererseits mit einem Betätigungsmagnet als Antriebseinrichtung verbunden sind (DE-OS 33 02 617).

Stattdessen ist es auch bekannt, jeden Verschlußkörper mit einer Zugstange zu verbinden, die an ihrem dem Verschlußkörper abgekehrten Ende mit einer Zunge eines Ankers eines Elektromagneten verbunden ist.

Da die Tinte in der Tintenkammer unter Überdruck steht, muß zwischen der Tintenkammer und den aus dieser herausgeführten Zugstangen bzw. Drähten eine druckdichte Abdichtung vorgesehen werden. Die in dieser Dichtung auftretende Reibung beeinträchtigt aber die Funktionssicherheit des Tintenstrahl-Schreibkopfs. Einerseits tritt ein unerwünschter Verschleiß auf; andererseits wird die notwendige, sehr rasche Bewegung der Verschlußkörper durch diese Dichtungsreibung behindert.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Tintenstrahl- Schreibkopf der eingangs genannten Gattung so auszubilden, daß eine vollständige und wirksame Abdichtung der aus der Tintenkammer herausgeführten Zugstangen ohne Funktionsbeeinträchtigung ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zwischen jeder Betätigungsöffnung und der Zugstange eine in axialer Richtung der Zugstange verformbare Zugstangendichtung angeordnet ist, die sowohl mit der Betätigungsöffnung als auch mit der Zugstange fest verbunden ist.

Bei dieser Dichtung tritt keine Reibung, sondern nur eine axiale Verformung auf, so daß die Funktion des Tintenstrahl-Schreibkopfes durch die Dichtung nicht beeinträchtigt wird. Es hat sich insbesondere gezeigt, daß die für die axiale elastische Verformung der Dichtung er­ forderlichen Kräfte ohne Schwierigkeiten von den Antriebs­ einrichtungen aufgebracht werden können und daß dadurch vor allem die Betätigungsgeschwindigkeit nicht beeinträchtigt wird. Abrieb oder Dichtungsprobleme treten nicht auf, da die Dichtung sowohl mit der jeweils zugeordneten Betätigungsöffnung der Tintenkammer als auch mit der Zugstange fest und somit absolut dicht verbunden ist.

Da wegen der dicht nebeneinander liegenden Anordnung der Tintenspritzdüsen in radialer Richtung nur verhältnis­ mäßig wenig, in axialer Richtung aber ausreichend Platz zur Verfügung steht, kann die erfindungsgemäße Dichtung sehr schlank ausgeführt werden. Ihre radialen Abmessungen sind nicht größer als der durch den Abstand benachbarter Tintenspritzdüsen vorgegebene Abstand. Gemäß einer bevor­ zugten Ausführungsform der Erfindung wird die Zugstangen­ dichtung als kegelstumpfförmige Dichthülse ausgeführt, die mit ihrem weiteren Ende am Rand der Betätigungs­ öffnung dichtend befestigt ist und mit ihrem engeren Ende die Schubstange dichtend umgreift. Derartige schlanke Dichthülsen können beispielsweise als Faltenbalg ausgeführt sein. Die durch diese Gestaltung gegebene hohe Verformbarkeit ermöglicht es, die Dichthülse aus Metall auszuführen.

Stattdessen kann die Dichthülse aber auch als im wesentlichen glatter Kegelstumpf ausgebildet sein; bei dieser Ausführungsform wird z. B. elastisch verformbarer Kunststoff oder vorzugsweise Kautschuk bzw. Gummi verwendet.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigt:

Fig. 1 einen Tintenstrahl-Schreibkopf in einem Schnitt in vereinfachter Darstellungsweise,

Fig. 2 einen vergrößerten Teilschnitt durch einen Tintenstrahl-Schreibkopf im Bereich einer einzelnen Tintenspritzdüse und

Fig. 3 einen Schnitt ähnlich der Fig. 2 bei einer abgewandelten Ausführungsform.

Der in Fig. 1 gezeigte Tintenstrahl-Schreibkopf 1 weist eine Tintenkammer 2 auf, die über eine Leitung 3 mit einer (nicht dargestellten) Tintendruckquelle, beispielsweise einer Tintenpumpe, verbunden ist. In einer Vorderwand 4 der Tintenkammer 2 sind in einer Reihe mehrere Tintenspritzdüsen 5 angeordnet. Der jeweils aus einer Tintenspritzdüse 5 austretende Tintenstrahl trifft auf einen im Abstand vor der Wand 4 entlang bewegten zu signierenden Gegenstand 6, dessen Außenfläche in Fig. 1 mit einer strichpunktierten Linie nur angedeutet ist.

Im Inneren der Tintenkammer 2 ist vor jeder Tintenspritzdüse 5 ein Verschlußkörper 7 angeordnet. Wenn der Verschlußkörper 7 von der zugeordneten Tintenspritzdüse 5 abgehoben wird, tritt ein Tintenstrahl aus der Tintenspritzdüse 5 aus. Zu diesem Zweck ist jeder Verschlußkörper 7 mit einer beispielsweise als Röhrchen ausgeführten Zugstange 8 verbunden, die durch eine Betätigungsöffnung 9 aus der Tintenkammer 2 herausgeführt ist und an ihrem anderen Ende mit einem bewegbaren Anker 10 eines Elektromagneten 11 verbunden ist, der die Antriebseinrichtung für den Verschlußkörper 7 bildet. Die Zugstange 8 kann auch flexibel als Draht ausgeführt sein.

Zwischen jeder Betätigungsöffnung 9 und der aus dieser herausgeführten Zugstange 8 ist eine Dichtung angeordnet, die als schlanke, kegelstumpfförmige Dichttülle oder Dichthülse 12 ausgeführt ist, die mit ihrem weiteren Ende am Rand der Betätigungsöffnung 9 dichtend befestigt ist und mit ihrem engeren Ende die Zugstange 8 dichtend umgreift. Einzelheiten und Ausführungsformen dieser Dichtung sind in den Fig. 2 und 3 dargestellt.

Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführung wird die Zugstange 8 in der Tintenkammer 2 in einer Führung 13 axial beweglich geführt, die aber keine Dichtung für die Tinte darstellt. Auf der der Tintenspritzdüse 5 abgekehrten Seite schließt sich an die Führung 13 ein Rohr 14 an. Das der Führung 13 zugekehrte Ende des Rohres 14 bildet die Betätigungsöffnung 9. Das Rohrende hält einen Wulst 15, der das weitere Ende der hier als glatter Kegelstumpf ausgeführten Dichthülse 12 bildet. Auf diese Weise ist die Dichthülse 12 dichtend in der Betätigungsöffnung 9 aufgenommen.

Die Dichthülse 12 verjüngt sich in der Richtung von der Führung 13 weg und umschließt mit ihrem engeren, rohrförmigen Ende 16 die Zugstange 8 dichtend. Die Dichthülse 12 besteht hierbei beispielsweise aus elastisch verformbaren Kunststoff oder bevorzugt aus Gummi.

Bei einer Schwenkbewegung des Ankers 10 der Antriebseinrichtung in Richtung des in Fig. 2 eingezeichneten Pfeiles gegen die Kraft einer Einstellfeder 17 wird die Zugstange 8 mitgenommen und der Verschlußkörper 7 wird von der Tintenspritzdüse 5 abgehoben, so daß kurzzeitig ein Tintenstrahl aus der Tintenspritzdüse 5 austreten kann. Bei dieser Bewegung wird die Dichthülse 12 in axialer Richtung elastisch verformt, ohne daß eine Dichtungsreibung auftritt.

Das in Fig. 3 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 im dadurch, daß die im wesentlichen kegelstumpfförmige Dichthülse 12′ ein metallischer Faltenbalg ist, der mit seinem weiteren Ende an dem der Tintenkammer 2 abgekehrten Ende des Rohres 14 dichtend aufgenommen ist. Dieses Ende des Rohres 14 bildet hierbei die Betätigungsöffnung 9.

Die Dichthülse 12′ verjüngt sich in Richtung zur Tintenstrahlkammer 2 und umschließt mit ihrem engeren Ende wie beschrieben die Zugstange 8. Auch bei dieser Ausführungsform erfolgt bei der axialen Betätigung der Zugstange 8 eine elastische Verformung der Dichthülse 12 in axialer Richtung der Zugstange 8 ohne jegliche Dichtungsreibung.

Claims (10)

1. Tintenstrahl-Schreibkopf, insbesondere für Signiergeräte, mit einer an eine Tintendruckquelle angeschlossenen Tintenkammer, in der mehrere, jeweils eine Tintenspritzdüse verschließende Verschlußkörper angeordnet sind, die jeweils mit einer Zugstange verbunden sind, die axial bewegbar aus der Tintenkammer durch jeweils eine Betätigungsöffnung herausgeführt und mit einer Antriebseinrichtung verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen jeder Betätigungsöffnung (9) und der Zugstange (8) eine in axialer Richtung der Zugstange (8) verformbare Zugstangendichtung (12) angeordnet ist, die sowohl mit der Betätigungsöffnung (9) als auch mit der Zugstange (8) fest verbunden ist.

2. Tintenstrahl-Schreibkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugstangendichtung eine kegelstumpfförmige Dichttülle oder Dichthülse (12, 12′) ist, die mit ihrem weiteren Ende (15) am Rand der Betätigungsöffnung (9) dichtend befestigt ist und mit ihrem engeren Ende (16) die Zugstange dichtend umgreift.

3. Tintenstrahl-Schreibkopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichthülse (12′) als Faltenbalg ausgeführt ist.

4. Tintenstrahl-Schreibkopf nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichthülse (12′) aus Metall besteht.

5. Tintenstrahl-Schreibkopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichthülse (12) aus elastisch verformbarem Kunststoff, Gummi oder Kautschuk besteht und einen im wesentlichen glatten Kegelstumpf bildet.

6. Tintenstrahl-Schreibkopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Tintenkammer (2) eine Führung (13) für jede Zugstange (8) angeordnet ist und daß sich die Dichthülse (12, 12′) auf der dem Verschlußkörper (7) abgekehrten Seite der Führung (13) befindet.

7. Tintenstrahl-Schreibkopf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Dichthülse (12′) von der Betätigungsöffnung (9) in Richtung zur Führung (13) hin verjüngt.

8. Tintenstrahl-Schreibkopf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Dichthülse (12) von der Betätigungsöffnung (9) ausgehend von der Führung (13) weg verjüngt.

9. Tintenstrahl-Schreibkopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichthülse (12, 12′) in einem die Zugstange (8) konzentrisch im Abstand umgebenden, mit der Tintenkammer (2) verbundenen Rohr (14) angeordnet ist.

10. Tintenstrahl-Schreibkopf nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende des Rohrs (14) mit der Dichthülse (12, 12′) dicht verbunden ist.