EP0040784A2

EP0040784A2 - Anordnung für einen Schreibkopf in Tintenmosaikschreibeinrichtungen

Info

Publication number: EP0040784A2
Application number: EP81103805A
Authority: EP
Inventors: Joachim Prof. Dr. Heinzl; Erich Kattner; Günter Dipl.-Ing. Rosenstock
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1980-05-23
Filing date: 1981-05-18
Publication date: 1981-12-02
Also published as: EP0040784A3; JPS5724264A; US4368477A; CA1160905A; DE3019822A1

Abstract

Tintenmosaikschreibeinrichtung mit einer Vielzahl von im Schreibkopf (7) angeordneten und jeweils an einer Austrittsstelle endenden Tintenkanälen (1). Die Tintenkanäle (1) besitzen in Richtung zur Austrittsstelle keilförmige Verjüngungen (2), damit ist eine enge Teilung der Austrittsöffnungen möglich.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung für einen Schreibkopf in Tintenmosaikschreibeinrichtungen mit mehreren im Schreibkopf verlaufenden sich in Richtung zur Abdruckstelle einander annähernden Tintenkanälen.
Es sind Tintenmosaikschreibeinrichtungen bekannt, bei denen die Tintentröpfchen aus mehreren Düsen gegen einen Aufzeichnungsträger gespritzt werden und auf diesem ein rasterförmiges Zeichen bilden (DE-OS 25 43 457). Als Düsen oder Tintenkanäle werden dabei zylindrische Röhrchen verwendet, die auf der einen Seite mit einem Schreibflüssigkeitsreservoir in Verbindung stehen und an ihrer anderen Seite an einer Austrittsöffnung vor der Abdruckstelle enden. Bedarfsweise kann als zusätzliches Abschlußteil noch eine Düsenplatte vorgesehen sein. Die Steuerung des Tintenausstoßes erfolgt bei bekannten Einrichtungen dieser Art durch piezoelektrische Antriebselemente, die individuell ansteuerbar sind, dabei eine Stoßwelle im Inneren des Tintenkanals erzeugen und den Ausstoß eines definierten Tintentröpfchens bewirken. Aus der Abhängigkeit von der Größe eines gewünschten Schreibrasters und abhängig von der gewünschten Auflösung der Tintentröpfchen auf dem Aufzeichnungsträger innerhalb des Rasters ergeben sich Forderungen für die Anzahl der Tintenkanäle und deren räumliche Anordnung im Schreibkopf. Für eine Tintenmosaikschreibeinrichtung ist es bekannt geworden (DE-OS 25 43 451), die Tintenkanäle von der Abdruckstelle strahlenförmig, knickfrei wegfluchtend anzuordnen. Damit ist es möglich, die sich an ihrem, der Abdruckstelle zugewandten Ende konisch verjüngenden Tintenkanäle einerseits im Bereich der Abdruckstelle räumlich eng zusanmenzuführen, andererseits im Bereich eines größeren Abstandes der Tintenkanäle voneinander die Antriebselemente für die einzelnen Tintenkanäle mit den erforderlichen Steuerzuleitungen anzuordnen. Mit diesen Maßnahmen wird ein einfacher Aufbau des Schreibkopfes erreicht und dessen Größe auf ein handliches Maß reduziert. Allerdings entspricht die damit erreichbare Schriftqualität wegen der nicht belobig engen Zusammenführung der Tintenkanäle an der Abdruckstelle oder an der Düsenplatte, nicht immer den gewünschten Anforderungen. Eine Verringerung des Abstandes zwischen den Tintenkanälen in diesem Bereich durch Verwendung dünnerer Tintenkanäle stößt sowohl an technologische als auch an fertigungstechnische Grenzen. Außerdem treten bei Verwendung sehr enger, langer Tintenkanäle hohe Strömungsverluste in derem Inneren auf, was zu einer Erhöhung der zum Betrieb der Antriebselemente erforderlichen Spannungen führt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung für Schreibköpfe in Tintenmosaikeinrichtungen zu schaffen, die eine gegenüber bekannten Anordnungen engere Teilung der Tintenkanäle im Bereich der Abdruckstelle und damit eine höhere Auflösung ermöglicht, ohne daß die Strömungseigenschaften störend beeinflußt werden.
Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß die Tintenkanäle an ihrem der Abdruckstelle zugewandten Ende eine keilförmige Verjüngung aufweisen, und daß die Austrittsöffnungen jeweils im Mündungsschlitz der keilförmigen Verjüngung angeordnet sind. Damit ergibt sich in vorteilhafter Weise die Möglichkeit, die Teilung bei gleicher Mindestwandstärke zwischen den einzelnen Tintenkanälen mindestens um das Doppelte zu verfeinern.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung können die Tintenkanäle derart angeordnet sein, daß deren M'ün.dungsschlitze im Bereich der Abdruckstelle parallel zu dieser liegen und die Austrittsöffnungen eine Reihe bilden. Eine andere Anordnung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Tintenkanäle in mindestens zwei Ebenen angeordnet sind, derart, daß deren Mündungsschlitze im Bereich der Abdruckstelle mindestens zwei parallel zu dieser liegende gegeneinander versetzte Reihen bilden. Dadurch ist es möglich, die Anzahl der Tintenkanäle und damit auch die Anzahl der Austrittsöffnungen bei etwa gleichen Abmessungen des Schreibkopfes erheblich zu vergrößern, was sich sehr vorteilhaft auf die Schriftqualität auswirkt. Insbesondere erscheinen dann auch Rundungen und Schrägen als geschlossene Linien. Da nunmehr die Anzahl der Austrittsöffnungen erheblich größer gemacht werden kann, entfällt auch eine sehr eng tolerierte Grenze für die Schrifthöhe, d.h. die Anwendung der Erfindung ermöglicht auch, Unter- bzw. Überstreichungen oder Oberlängen für Akzente zu schreiben.
Zur Verbesserung der Betriebsweise kann gemäß weiterer Ausgestaltung der Erfindung die keilförmige Verjüngung der Tintenkanäle an ihrem vorderen Ende abgeschrägt sein.
Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden an Hand der Zeichnungen erläutert. Dort zeigen

Fig. 1, 2 und 3 jeweils ein Ausführungsbeispiel für einen Tintenkanal mit einer keilförmigen Verjüngung ohne Abschrägung und mit einer Abschrägung am vorderen Ende.
Fig. 4 zeigt eine Anordnung von 24 keilförmig verjüngten Tintenkanälen in einem Schreibkopf und
Fig. 5 zeigt die Anordnung nach Fig. 4 in perspektifischer Darstellung.

Der in Fig. 1 dargestellte Tintenkanal 1 besitzt an seinem vorderen, zur Abdruckstelle hin gewandten Ende eine keilförmige Verjüngung 2, die mit einem Mündungsschlitz 3 abschließt. In diesem befindet sich die Austrittsöffnung 4. Diese Gestaltung erlaubt es, den Querschnitt des Tintenkanals 1 bis nahe an die Abdruckstelle hin möglichst groß und vor allem konstant zu halten, wodurch die Strömungsverluste gering bleiben. Die Höhe des Tintenkanals 1 an seinem vorderen Ende ist nur durch die Teilung und die Mindestwandstärke der Trennwand zwischen den Kanälen begrenzt. Die Breite des Tintenkanals kann entsprechend dem zur Herstellung der Tintenkanäle im Schreibkopf vorgesehenen Werkzeuge, beispielsweise Nadeln, gewählt werden.
Die keilförmige Verjüngung kann dazu führen, daß sich im Bereich der Abdruckstelle, beispielsweise zwischen den Austrittsöffnungen und der Düsenplatte Leerräume bilden, in denen sich Luftbläschen ansammeln können. Das hat insofern einen störenden Einfluß auf die Funktion des Schreibkopfes, als diese Luftbläschen zu einer Dämpfung der Druckwelle im Inneren der Tintenkanäle führen und das Ausstoßen von Tintentröpfchen nachteilig beeinflussen oder verhindern. Das läßt sich dadurch vermeiden, daß wie in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist, die keilförmige Verjüngung 2 an ihrem vorderen Ende abgeschrägt ist. Die Abschrägung kann dabei beidseitig (Abschrägung 5 in Fig. 2) oder nur einseitig (Abschrägung 6 in Fig. 3) angebracht sein. Evtl. angesammelte Luftbläschen können nun über die Austrittsöffnung 4 entweichen.
Ein Beispiel für die Anordnung von 24 Tintenkanälen in einem Schreibkopf, zeigen Fig. 4 und 5. Die im Schreibkopf 7 verlaufenden, insgesamt 24 Tintenkanäle 1, die jeweils keilförmig verjüngt sind, sind hier in vier Ebenen angeordnet, wobei die Mündungsschlitze 3 der 24 Tintenkanäle zwei Reihen bilden und gegeneinander versetzt sind. An der Abdruckstelle, beispielsweise an einer vor den Austrittsöffnungen liegenden Düsenplatte 8, bilden die Austrittsöffnungen 4 zwei Reihen. Die Erfindung ist jedoch nicht auf das Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 4 und 5 beschränkt. Vielmehr liegt es im Rahmen der Erfindung, die Tintenkanäle auch in mehr oder weniger Ebenen bzw. die Mündungsschlitze in mehr oder weniger Reihen anzuordnen.
Die Erstellung eines Schreibkopfes mit den erfindungsgemäß gestalteten Tintenkanälen kann aufwandsarm nach dem Gießverfahren erfolgen. Dazu werden bekanntlich vor dem eigentlichen Vergießen des Schreibkopfes in diesen Nadeln eingebracht, die die Hohlräume für die Tintenkanäle bilden. Es ist nunmehr nur erforderlich, an diese Nadeln zwei ebene Flächen anzuschleifen, deren Schnittkanten normal zur Nadelachse stehen und diese schneiden. Die mechanische Festigkeit der Nadeln bleibt erhalten.

Claims

1. Anordnung für einen Schreibkopf in Tintenmosaikschreibeinrichtungen mit mehreren im Schreibkopf verlaufenden sich in Richtung zur Abdruckstelle einander annähernden Tintenkanälen,
dadurch gekennzeichnet , daß die Tintenkanäle (1) an ihren der Abdruckstelle zugewandten Ende eine keilförmige Verjüngung (2) aufweisen, und daß die Austrittsöffnungen (4) jeweils im Mündungsschlitz (3) der keilförmigen Verjüngung (2) angeordnet sind.

2. Anordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet , daß die Tintenkanäle (1) derart angeordnet sind, daß deren Mündungsschlitze (3) im Bereich der Abdruckstelle parallel zu dieser liegen und die Austrittsöffnungen (4) eine Reihe bilden.

3. Anordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet , daß die Tintenkanäle (1) in mindestens zwei Ebene angeordnet sind, derart, daß deren Mündungsschlitze (3) im Bereich der Abdruckstelle mindestens zwei parallel zu dieser liegende gegeneinander versetzte Reihen bilden.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die keilförmige Verjüngung (2) beidseitig von der im Mündungsschlitz (3) angeordneten Austrittsöffnung (4) abgeschrägt ist.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die keilförmige Verjüngung (2) einseitig von der im Mündungsschlitz (3) liegenden Austrittsöffnung (4) abgeschrägt ist.