DE4326564A1

DE4326564A1 - Düsenabdeckung für einen Tintendruckkopf und Verfahren zum Aufbringen derselben

Info

Publication number: DE4326564A1
Application number: DE19934326564
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Schullerus
Original assignee: Inkjet Systems Co KG GmbH
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 1993-08-07
Filing date: 1993-08-07
Publication date: 1995-02-09
Anticipated expiration: 2013-08-08
Also published as: JPH0768768A; DE4326564C2; EP0638426A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Düsenabdeckung für einen Tintendruckkopf.

Tintendruckköpfe weisen mikrostrukturierte und demzufolge empfindliche Bau elemente auf. Dazu gehören die tintenführenden Kanäle, die in einer ebenen Flä che in Form einer Düse enden. Diese Fläche wird üblicherweise als Düsenaus trittsfläche bezeichnet. Jede Beschädigung der Düsen vermindert die mit dem Tintendruckkopf erzielbare Druckqualität. Folglich werden die Düsenaustrittsflä chen der Tintendruckköpfe mittels einer Abdeckung gegen Transport- und/oder Lagerschäden (Austrocknung oder Tintenausfluß) geschützt.

Eine Abdeckung der Düsenaustrittsfläche bei einem Tintendruckkopf ist im Hew lett-Packard Journal vom August 1988, Seite 44 beschrieben. Die Düsenaustritts fläche eines Tintendruckkopfes wird mit einem Klebeband abgedeckt, das eine Barriere für den Ausfluß der Tinte aus den Düsen bildet. Das Klebeband besteht aus einem adhäsiven Material, das auf ein Polyester- trägermaterial aufgebracht ist. Bevor das Klebeband angebracht wird, muß jedoch,um Tintenreste zu entfer nen, die Düsenaustrittsfläche mit entmineralisiertem Wasser gereinigt werden. Das Anbringen des Klebebandes hat sofort anschließend zu erfolgen, damit nicht wieder Tinte aus den Düsen austritt und die Haftung und/oder die Dichtwirkung des Klebebandes mindert. Es ist nicht auszuschließen, daß beim Entfernen des Klebebandes Klebstoffreste an den Düsenöffnungen haften bleiben, die dann die Druckqualität verschlechtern.

In der europäischen Patentanmeldung EP-OS 0 418 828 wird ein Tintendruckkopf mit einer Abdeckung offenbart. Ein Dichtungsband, das mittels eines Haftvermitt lers an einer Seitenfläche der Tintenpatrone haftet, wird durch eine Kappe auf die Düsenplatte gepreßt. Die Kappe hat die Breite der Düsenplatte und verfügt über zwei Arme, die in Nuten an der Tintenpatrone eingreifen. Zwischen den beiden Armen ist auf der Innenseite der Kappe ein elastisches Teil angebracht. Die Arme halten die Kappe an der Tintenpatrone und drücken gleichzeitig das elastische Teil auf das Dichtungsband und die Düsenplatte. Die Kraft, die aufgrund der De formation des elastischen Teils auf das Dichtungsband ausgeübt wird, resultiert in einer Abdichtung der Düsenplatte. Um in diesem Fall eine Abdichtung zu gewähr leisten, müssen mehrere Bauteile paßgenau zusammenwirken. Dadurch ist eine kostengünstige Abdichtung der Düsenaustrittsfläche nicht gegeben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Düsenabdeckung zu schaffen, die einstückig, automatisch anbringbar und rückstandsfrei entfernbar ist. Eine auf wendige Reinigung der Düsenaustrittsfläche vor dem Anbringen der Abdeckung soll vermieden werden.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Abdeckung der Düsenaus trittsfläche einstückig aus einer an den Düsen der Düsenzeile und der Düsenaus trittsfläche haftenden und chemisch vernetzten Elastomerschicht besteht.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegen darin, daß nur eine einfa che Vorbehandlung der Düsenaustrittsfläche erfolgen muß, bevor das flüssige und unvernetzte Elastomermaterial aufgebracht wird. Dabei können mit dem flüs sigen Elastomer auch unebene Düsenaustrittsflächen abgedichtet werden. Eben so werden Schmutzpartikel, die an der Düsenaustrittsfläche oder den Düsen haf ten, von der Elastomermasse umflossen und eingeschlossen. Ferner ist eine ein fache Entfernung der Abdeckung von der Düsenaustrittsfläche lediglich durch Abziehen gewährleistet.

Hinzu kommt, daß das erfindungsgemäße Verfahren zum Aufbringen der Düsen abdeckung besonders kostengünstig und mit wenigen Arbeitsschritten durchge führt werden kann.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung können den Unteransprüchen entnommen werden.

Anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird der Ge genstand der Erfindung beschrieben. In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 eine schematische Darstellung des Auftrags der flüssigen Elastomermasse auf die Düsenaustrittsfläche,

Fig. 2 eine schematische Darstellung der Düsenaustrittsfläche, mit der vernetzten Elastomer - Abdeckschicht,

Fig. 3 eine schematische Darstellung des Abzugs der vernetzten Elastomer schicht vor dem Gebrauch des Tintendruckkopfes.

Die Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung des Auftrags einer flüssigen Ela stomermasse 2 auf die Düsenaustrittsfläche 4, von der zuvor anhaftende Tinten flüssigkeit entfernt wurde. Aus einer Kartusche 6 wird das darin befindliche Ela stomermaterial 2 durch eine Kanüle 7 ausgepreßt und auf die Düsenaustrittsflä che 4 und die Düsen 8 aufgebracht. Die Düsen 8 sind in einer Düsenzeile 9 an geordnet. Die Menge des aufgebrachten Elastomermaterials richtet sich nach der Dicke und der Fläche der benötigten Abdeckung. Das Elastomermaterial 2 ist be vorzugt ein Zwei-Komponenten-Elastomer, das im angemischten Zustand bei Raumtemperatur eine dynamische Viskosität zwischen 10 und 100 Pascalsekun den besitzt. Die aufgebrachte Elastomermasse wird durch Scherdeformationen in eine bestimmte Form gebracht. Dafür ist es besonders vorteilhaft, thixotrope Ma terialien zu verwenden, daß heißt, das Material wird mit zunehmender Scherde formation flüssiger und läßt sich folglich gut auf der Düsenaustrittsfläche 4 vertei len. Nach Beendigung der Deformation behält es die Form und verfließt nur noch wenig. Durch eine anschließende chemische Vernetzung wird der ausgeformte Elastomerkörper in den gummielastischen Zustand übergeführt. Diese chemische Vernetzung kann durch Wärme (Raumtemperatur oder erhöhte Temperatur), Be strahlung (ultraviolettes Licht) oder auf eine andere geeignete Weise beschleu nigt werden, falls dies erforderlich ist.

Wie die Fig. 2 zeigt, wird das aufgebrachte Elastomermaterial 2 in eine etwa rechteckige Form gebracht, die eine Länge l, eine Breite b und eine Dicke d auf weist. In das unvernetzte Elastomermaterial 2 ist ein über die Abmessungen der rechteckförmigen Elastomerschicht 10 hinausragendes Textilband 14 eingelagert. Das Textilband 14 ragt über eine der Seiten der Elastomerschicht 10 hinaus, die die Seitenlänge b besitzen. Im vernetzten Zustand ist dieses Textilband 14 fest in der rechteckförmigen Elastomerschicht 10 verankert. Das Textilband stellt eine Grifflasche dar, die vor dem Einbau des Tintendruckkopfes in die Druckvorrich tung das Abziehen der Elastomerschicht 10 erleichtert. Die rechteckige Elasto merschicht 10 bedeckt die unter ihr liegenden Düsen 8 (hier gestrichelt darge stellt) und reicht an allen Seiten über die Düsenzeile 9 hinaus und bedeckt somit großflächig die Düsenaustrittsfläche 4. Dabei werden die Düsen 8 gegen Tinten ausfluß, Luftzutritt und Verschmutzung abgedichtet. Die vernetzte Elastomer schicht 10 erhebt sich mit ihrer Dicke d über die Düsenaustrittsfläche, wodurch die unter der Elastomerschicht 10 liegenden Düsen 8 auch gegen mechanische Beschädigungen geschützt sind.

Die Fig. 3 zeigt das Abziehen der vernetzten Elastomerschicht 10. Es ist vorteil haft, Materialien zu verwenden, die eine beschränkte Haftung zu den Materialien der Düsenzeile 9 und/oder der Düsenaustrittsfläche 4 besitzen. Diese Materialien sollen bei einem Abzugswinkel β (bevorzugt 135°) eine breitenspezifische Ban dabzugskraft zwischen 0.03 N/mm und 0.5 N/mm besitzen. Wie in Fig. 3 zu sehen ist, befindet sich auf der Fläche 16 der Elastomerschicht 10, die der Düsenaus trittsfläche 4 zugewandt ist, der Negativabdruck 18 der Düsenzeile 9 mit den ein zelnen Düsen 8. Das unvernetzte Elastomermaterial dringt beim Auftrag wenige Mikrometer in die Düsen 8 ein. Beim Abziehen der vernetzten Elastomerschicht wird das eingedrungene Material wieder vollständig aus den Düsen 8 entfernt.

Bezugszeichenliste

2 Elastomermasse, -material
4 Düsenaustrittsfläche
6 Kartusche
7 Kanüle
8 Düsen
9 Düsenzeile
10 Elastomerschicht
14 Textilband
16 Fläche der Elastomerschicht 10, die der Düsenaustrittsfläche zugewandt ist
18 Negativabdruck der Düsenzeile 9
b Breite der Elastomerschicht 10
d Dicke der Elastomerschicht 10
l Länge der Elastomerschicht 10
β Abzugswinkel

Claims

1. Düsenabdeckung für einen Tintendruckkopf, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenabdeckung einstückig aus einer an den Düsen (8) der Düsenzeile (9) und der Düsenaustrittsfläche (4) haftenden Elastomerschicht (10) besteht.

2. Düsenabdeckung für einen Tintendruckkopf nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die Elastomerschicht (10) aus einem selbstvernetzenden Zwei - Komponenten-Elastomer besteht, das im angemischten Zustand bei Raumtem peratur eine dynamische Viskosität zwischen 10 und 100 Pascalsekunden besitzt und thixotrope Materialeigenschaften aufweist.

3. Düsenabdeckung für einen Tintendruckkopf nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in die Elastomerschicht (10) ein Textilband (14) eingebettet ist.

4. Düsenabdeckung für einen Tintendruckkopf nach den Ansprüchen 1 bis 3, da durch gekennzeichnet, daß das unvernetzte Elastomermaterial auf der Düsen platte zu einen Band ausgeformt wird, das im vernetzten Zustand und unter einem Abzugswinkel von etwa 1350 eine breitenspezifische Abzugskraft zwischen 0.03 und 0.5 Newton/mm aufweist.

5. Verfahren zum Aufbringen der Düsenabdeckung für einen Tintendruckkopf, da durch gekennzeichnet, daß

a) an der Düsenzeile (9) oder an der Düsenaustrittsfläche (4) haftende Tintentrop fen entfernt werden,
b) das Zwei-Komponenten-Elastomer mittels einer Kanüle (7) aufgebracht wird,
c) das aufgebrachte und unvernetzte Elastomermaterial so geformt wird, daß der ebene Bereich der Düsenaustrittsfläche (4) zusammen mit den Düsen (8) bedeckt wird, und
d) die rechteckförmige Elastomerschicht (10) vernetzt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5 zum Aufbringen der Düsenabdeckung für einen Tintendruckkopf, dadurch gekennzeichnet, daß in das unvernetzte Elastomerma terial ein Textilband (14) eingebettet wird.

7. Verfahren nach den Ansprüchen 5 und 6 zum Aufbringen der Düsenabdeckung für einen Tintendruckkopf, dadurch gekennzeichnet, daß das unvernetzte Elasto mermaterial auf der Düsenaustrittsfläche zu einem Band geformt wird.