DE4026457C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Tintenstrahl-Druckkopf mit einer
elektro-thermische Wandlerelemente tragenden Platte, mit Tin
tenaustrittsöffnungen aufweisenden Tintenkanälen, die von in
einem weiteren Bauteil ausgebildeten und zumindest teilweise
von der Platte abgedeckten Vertiefungen gebildet sind, und mit
einer Verzweigungsleitung, über die mehreren Tintenkanälen
Tinte aus einem Tintenvorratsbehälter zuführbar ist.
Ein derartiger, aus der EP 02 10 848 A2 bekannter Tintenstrahl-
Druckkopf enthält eine Platte mit einer Vielzahl von elektro-
thermischen Wandlerelementen, die jeweils von einer Heizwider
standsschicht gebildet sind und Zuleitungen zur Ansteuerung mit
Stromimpulsen aufweisen. In einer Kanalplatte sind Vertiefungen
eingearbeitet, die teilweise unter Bildung von Tintenkanälen
von der Platte abgedeckt werden. Die Tintenkanäle enden jeweils
einerseits an der Stirnfläche der Kanalplatte in Tintenaus
trittsöffnungen und münden andererseits in Sammelleitung oder
Verzweigung, die zur Tintenzufuhr mit einem separaten Tinten
vorratsbehälter in Verbindung steht. Bei dem bekannten Tinten
strahl-Druckkopf bedarf es neben der Herstellung des Tintenvor
ratsbehälters und der die elektro-thermischen Wandlerelemente
tragenden Platte eines erheblichen weiteren fertigungstechni
schen Aufwandes zur Herstellung der Kanalplatte bzw. der in ihr
enthaltenen Vertiefungen und Verzweigungsleitung.
Im Schreibbetrieb erzeugen die jeweils angesteuerten Wandler
elemente durch lokale Erhitzung der Tinte in den Tintenkanälen
jeweils eine Dampfblase, die einen Austritt eines Tintentröpf
chens aus der jeweiligen Tintenaustrittsöffnung bewirkt. Die
Tintentröpfchen-Austrittsrichtung ist aufgrund der kanal
plattenstirnseitigen Anordnung der Austrittsöffnungen bei
diesem bekannten Druckkopf annähernd senkrecht zur Ausbrei
tungsrichtung der Dampfblase. Alternativ dazu sind grund
sätzlich auch Ausgestaltungen möglich, bei denen die Tin
tentröpfchen in Ausbreitungsrichtung der Dampfblase (sog.
"side-shooter"- oder Seitenspritz-Anordnung z. B. gemäß EP-A2-
03 13 341) oder entgegengesetzt der Ausbreitungsrichtung der
Dampfblase (sog. "back-shooter"- oder Rückwärtsspritz-Anordnung
gemäß WO 91/17 891) austreten.
Aus der JP-A-60-2 04 330 ist ein Tintenstrahl-Druckkopf be
kannt, bei dem Vertiefungen in einer Schicht ausgebil
det sind, die auf eine Wandlerelemente tragende Platte
aufgebracht ist. Die der Platte abgewandte Seite der Schicht
ist zur Bildung von Tintenkanälen mit einer flanschförmigen,
die Vertiefungen abdeckenden Seite eines Tintenvorratsbehälters
verbunden. Auch die Herstellung dieses Druckkopfes erfordert -
insbesondere hinsichtlich einer präzisen Schichtausbildung -
einen hohen Fertigungsaufwand.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Tintenstrahl-
Druckkopf und einen Tintenvorratbehälter zu schaffen, die äußerst einfach und damit kosten
günstig herzustellen sind, insbesondere im Hinblick auf die
Herstellung eines Einweg-Tintenstrahl-Druckkopfes, der nach
Erschöpfung seines Tintenvorrates komplett ausgetauscht wird.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Tintenstrahl-Druckkopf
der eingangs genannten Art durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst.
Der erfindungsgemäße Tintenstrahl-
Druckkopf weist damit in vorteilhafter Weise nur noch zwei
fertigungsintensive Bauteile, nämlich die die thermischen
Wandlerelemente tragende Platte und den Tintenvorratsbehälter
auf. Sowohl die Verzweigungsleitung als auch die die Tintenkanäle
bildenden Vertiefungen können hochpräzise beispielsweise in
einem Kunststoff-Spritzgußteil ausgebildet werden. Der dazu
notwendige Formeinsatz kann in üblicher Weise galvanisch gefer
tigt werden, wie es in der fertigungstechnischen Literatur aus
führlich beschrieben ist (siehe z. B. "Berechenbarkeit von
Spritzgießwerkzeugen", VDI-Gesellschaft Kunststofftechnik,
VDI-Verlag GmbH, Düsseldorf, 1974, Seite 154 ff. oder "Mikrome
chanik, Mikrofertigung mit Methoden der Halbleitertechnologie",
A. Heuberger (Herausgeber), Berlin, Springer-Verlag, 1989.
Eine fertigungstechnisch vorteilhafte Fortbildung des erfin
dungsgemäßen Tintenstrahl-Druckkopfes besteht darin, daß die
vertiefungen in das Wandmaterial eingeprägt sind. Beim Spritzpres
sen bzw. beim Spritzprägen wird ein vorgegebener Druck- und
Temperaturparameter-Bereich durchfahren, so daß die mittels
galvanischer Verfahren hergestellten Formeinsätze zu einer
besonders maßhaltigen Ausbildung der Vertiefungen führen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines einzigen figür
lichen Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Die Figur zeigt einen Ausschnitt eines Tintenstrahl-Druckkopfes,
der eine Platte 1 und einen (nur teilweise gezeigten) Tintenvor
ratsbehälter 2 enthält. Auf der Platte 1 sind in der Art des
eingangs beschriebenen, aus der EP 02 10 848 A2 bekannten
Tintenstrahl-Druckkopfes eine Vielzahl elektro-thermischer
Wandlerelemente ausgebildet, von denen nur ein Wandlerelement 3
im Schnitt durch einen Tintenkanal 4 gezeigt ist. Der Tinten
kanal 4 ist von einer von der Platte 1 bedeckten Vertiefung 5
(Materialaussparung) im Material des Tintenvorratsbehälters 2
gebildet. Der Tintenkanal 4 endet im Bereich der Stirnseite des
Tintenvorratsbehälters 2 an einer Tintenaustrittsöffnung 6 und
mündet mit seinem anderen Ende in eine Sammel- oder Verzweigungsleitung 8, die
von einer Materialaussparung an der Oberseite des Tintenvorrats
behälters 2 gebildet ist.
Jedes Wandlerelement 3 ist über eine elektrische Zuleitung 9
mit einem Anschlußpunkt 10 verbunden. An seiner anderen Seite
ist jedes Wandlerelement 3 mit einem Sammelleiter 11 verbunden,
so daß jedes Wandlerelement 3 über einen über den Anschlußpunkt
10 zugeführten Stromimpuls individuell erregbar ist. Eine
Erregung des Wandlerelements 3 hat eine kurzzeitige thermische
Überhitzung der Tinte in dem Tintenkanal 4 zur Folge, die zum
Austritt eines Tintentröpfchens 12 aus der Austrittsöffnung 6
führt. Der Tintenvorratsbehälter 2 ist mit einer geeigneten
Tinte 13 gefüllt, die durch die Verzweigungsleitung 8 jedem einzelnen
Tintenkanal 4 zugeführt wird. Als Material für den Tintenvor
ratsbehälter 2 wird vorzugsweise ein spritzgußgeeigneter Kunst
stoff verwendet. Vorzugsweise werden die Vertiefungen 5 und die
Verzweigungsleitung 8 im Material des Tintenvoratsbehälters 2 durch
Spritzpressen oder Spritzprägen ausgebildet. Die dafür erforder
lichen Spritzgußwerkzeuge sind mit bekannten Verfahren der
LIGA-Technik (Lithographie- und Galvano-Technik) oder anderen
galvanischen Verfahren herstellbar und ermöglichen die maßge
naue Herstellung einer Vielzahl von Tintenstrahl-Druckköpfen.
Auf den Anschlußpunkt 10 ist eine Lotmenge 15 aufgebracht, die
in Gegenwart eines Endes 16 einer leitend beschichteten Folie
17 über den Schmelzpunkt der Lotmenge 15 hinaus erwärmt wird,
so daß eine Lötverbindung zwischen dem Anschlußpunkt 10 und dem
Ende 16 entsteht. Am anderen Ende 18 ist die Folie 17 zur
Kontaktierung mit einer nichtgezeigten Steuereinrichtung
ausgebildet.
Claims (2)
1. Tintenstrahl-Druckkopf mit einer elektro-thermische Wandler
elemente (3) tragenden Platte (1), mit Tintenaustrittsöffnungen
(6) aufweisenden Tintenkanälen (4), die von in einem weiteren
Bauteil ausgebildeten und zumindest teilweise von der Platte
(1) abgedeckten Vertiefungen (5) gebildet sind, und mit einer
Verzweigungsleitung (8), über die mehreren Tintenkanälen (4)
Tinte (13) aus einem Tintenvorratsbehälter (2) zuführbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Vertiefungen (5) in genügend breiten, planen Außenflächen im
Wandmaterial des Tintenvorratsbehälters (2) ausgebildet sind
und daß die Verzweigungsleitung (8) im Material des Tinten
vorratsbehälters (2) ausgebildet ist.
2. Tintenstrahl-Druckkopf nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Vertiefungen (5) in das Wandmaterial eingeprägt sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904026457 DE4026457A1 (de) | 1990-08-17 | 1990-08-17 | Tintenstrahl-druckkopf |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904026457 DE4026457A1 (de) | 1990-08-17 | 1990-08-17 | Tintenstrahl-druckkopf |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4026457A1 DE4026457A1 (de) | 1992-02-20 |
DE4026457C2 true DE4026457C2 (de) | 1993-06-24 |
Family
ID=6412638
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19904026457 Granted DE4026457A1 (de) | 1990-08-17 | 1990-08-17 | Tintenstrahl-druckkopf |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4026457A1 (de) |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JPS60204330A (ja) * | 1984-03-30 | 1985-10-15 | Canon Inc | 液体噴射記録装置 |
US4638337A (en) * | 1985-08-02 | 1987-01-20 | Xerox Corporation | Thermal ink jet printhead |
US4794411A (en) * | 1987-10-19 | 1988-12-27 | Hewlett-Packard Company | Thermal ink-jet head structure with orifice offset from resistor |
DE68927716T2 (de) * | 1988-10-31 | 1997-05-28 | Canon Kk | Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf und mit diesem Kopf ausgerüstetes Gerät |
WO1991017891A1 (de) * | 1990-05-21 | 1991-11-28 | Mannesmann Ag | Tintenschreibkopf für eine nach dem thermalwandlerprinzip arbeitende flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsvorrichtung und verfahren zu seiner herstellung |
-
1990
- 1990-08-17 DE DE19904026457 patent/DE4026457A1/de active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4026457A1 (de) | 1992-02-20 |
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