EP0063637A2 - Schreibkopf für Tintenschreibeinrichtungen mit zylinderförmigen Tintenkanälen - Google Patents

Schreibkopf für Tintenschreibeinrichtungen mit zylinderförmigen Tintenkanälen Download PDF

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EP0063637A2 EP81108327A EP81108327A EP0063637A2 EP 0063637 A2 EP0063637 A2 EP 0063637A2 EP 81108327 A EP81108327 A EP 81108327A EP 81108327 A EP81108327 A EP 81108327A EP 0063637 A2 EP0063637 A2 EP 0063637A2
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    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
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    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2002/14379—Edge shooter

Definitions

  • the invention relates to a writing head for ink writing devices with cylindrical ink channels running in the writing head and partially enclosed by piezo transducers.
  • the object of the invention is to provide a writing head for ink writing devices of the type specified above, for which the tolerance requirements are reduced, the production of which previously required high amount of manual work can be eliminated, and which can finally be made smaller, at least in its longitudinal dimensions.
  • a printhead that solves this problem is. characterized by the features of claim 1.
  • a major advantage of the proposed arrangement is that the cavity which forms an ink channel consists of several parts which are each assigned to separately producible parts. This makes it possible to machine the head part produced by potting with the ink channels running parallel to one another without the tolerance requirements previously observed. Only the channel plate and the nozzle plate represent precision parts. In a particularly advantageous manner, these can be created with any accuracy using a galvanoplastic process or a photoceramic process.
  • Another advantage is that the drive elements can now be arranged directly at the outlet end of the ink channels in the head part or in the immediate vicinity thereof. This is associated with a significant reduction in the total length of the print head, which in the end results in a desired reduction in the size of a printing unit equipped with such print heads.
  • the fastening element consists of a bracket, the arms of which are designed to be resilient, and which, across the individual parts of the writing head, provide the necessary pressing force for a sealing cohesion of the individual parts. Further details of the invention are given below with reference to an embodiment shown in the drawing.
  • FIG. 1 This shows a print head 1 which contains seven parallel ink channels 2.
  • a piezo transducer in the form of a piezo tube 3 comprising the ink channel is assigned to each ink channel 2.
  • the ink channels 2 are arranged in two rows which are offset from one another.
  • a channel plate 4 directly adjoining the head part 1 has seven ink guide channels 5 corresponding to the number of ink channels, into which the ink channels 2 open on the side facing the head part and which have outlet openings 6 on the other side.
  • the outlet openings 6 are arranged in the row provided for the outlet nozzles. In the exemplary embodiment, they form a row of openings lying one above the other. However, another shape is also possible.
  • the nozzle plate 7 with the nozzle openings 8 is provided as a sealing cover to the outside and to ensure an exact droplet ejection.
  • the nozzle openings 8 correspond to the outlet openings 6 of the channel plate 4 both in terms of their position and their number.
  • a bracket 9 is used for securing the individual parts, namely the head part 1, the channel plate 4 and the nozzle plate 7, the resilient arms 10 of which, after the individual parts have been joined together, reach over them and are latched in recesses 11 in the head part 1. It is advantageous if the bracket 9 covers most of the outer surface of the nozzle plate 7 and has a corresponding recess 12 only in the area of the outlet openings 8. This will increase the pressure force and thus a better seal between reached the individual parts of the print head. If required, a sealing film provided with corresponding openings can be inserted between the individual parts of the writing head to improve the seal.
  • the tolerance requirements that are addressed to the headboard are essentially by strict adherence to a very narrow determined tolerance level of training of the ink discharge openings, but these are in the new arrangement in the channel plate, the tolerance requirements that are addressed to the headboard , less.
  • This can be created, for example, by machine casting.
  • the ink channels in the head part are constant in diameter, that is, for example, they do not taper, which considerably facilitates the threading of guide needles before the casting or the removal of the guide needles after the casting.

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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

Mehrfachdüsen-Schreibkopf für Tintenschreibeinrichtungen mit einem Kopfteil, in dem die Tintenkanäle als parallel zueinander verlaufende Hohlräume ausgebildet sind, einer Kanalplatte, in der Tintenzuführungskanäle verlaufen und einer Düsenplatte; als Befestigungs- und Halteelement dient ein Andruckbügel, dessen federnde Arme über die Düsen und Kanalplatte hinweggreifend in Ausnehmungen des Kopfteiles befestigt sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Schreibkopf für Tintenschreibeinrichtungen mit im Schreibkopf verlaufenden, zylinderförmigen von Piezowandlern teilweise umfaßten Tintenkanälen.
  • Für Tintenschreibeinrichtungen mit einem Mehrfachdüsen-schreibkopf ist es bekannt (DE-OS 25 43 451), die teilweise von piezokeramischen Antriebselementen zylinderförmig umfaßten Tintenkanäle im Schreibkopf von der Abdruckstelle strahlenförmig und knickfrei wegfluchtend verlaufend anzuordnen. Ein solcher Schreibkopf kann durch Vergießen der Antriebselemente bei gleichzeitiger Ausformung der Tintenkanäle hergestellt werden. Das geschieht dadurch, daß in eine Gießform Führungsnadeln und die Antriebselemente eingelegt werden. Die Nadeln werden nach dem Ausgießen wieder herausgezogen, so daß die Tintenkanäle als zylinderförmig verlaufende Hohlräume im Inneren des Kopfes entstehen. Nachteilig ist dabei, daß dabei sehr hohe Toleranzanforderungen eingehalten werden müssen. Weiterhin kann das Einlegen und das Herausziehen der Nadeln nur manuell durchgeführt werden, was den Fertigungsaufwand beträchtlich erhöht.
  • Schließlich besteht ein weiteres Problem darin, daß bei einer Anordnung mit die Tintenkanäle zylinderförmig umfassenden röhrchenförmigen Piezowandlern als Antriebselemente wegen der an der Austrittsstelle der Tintenkanäle erforderlichen engen Teilung die Antriebselemente erst im hinteren Bereich der Tintenkanäle angeordnet sein können, was zu einer Verlängerung des gesamten Kopfes führt. Aufgabe der Erfindung ist es, einen Schreibkopf für Tintenschreibeinrichtungen der oben angegebenen Art zu schaffen, für den die Toleranzanforderungen reduziert sind, bei dessen Herstellung der bisher erforderliche hohe Anteil an manueller Tätigkeit entfallen kann, und der schließlich zumindest in seinen Längsabmessungen kleiner gemacht werden kann.
  • Ein Schreibkopf, mit dem diese Aufgabe gelöst wird, ist . durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gekennzeichnet.
  • Ein wesentlicher Vorteil der vorgeschlagenen Anordnung besteht darin, daß der Hohlraum, der einen Tintenkanal bildet, aus mehreren Teilen besteht, die jeweils getrennt herstellbaren Teilen zugeordnet sind. Das gestattet es, den durch Vergießen hergestellten Kopfteil mit den parallel zueinander verlaufenden Tintenkanälen ohne die bisher einzuhaltenden Toleranzanforderungen maschinell herzustellen. Lediglich die Kanalplatte und die Düsenplatte, stellen Präzisionsteile dar. In besonders vorteilhafter Weise können diese nach einem galvanoplastischem Verfahren oder nach einem fotokeramischen Verfahren mit beliebiger Genauigkeit erstellt werden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Antriebselemente nunmehr unmittelbar am Austrittsende der Tintenkanäle im Kopfteil oder doch in deren unmittelbaren Nähe angeordnet werden können. Damit ist eine deutliche Verkürzung der Gesamtlänge des Schreibkopfes verbunden, was sich im Endeffekt in einer erwünschten Verkleinerung eines mit solchen Schreibköpfen bestückten Druckwerkes auswirkt.
  • In Ausgestaltung der Erfindung besteht das Befestigungselement aus einem Bügel, dessen Arme federnd ausgebildet sind, und die über die einzelnen Teile des Schreibkopfes hinweggreifend die erforderliche Andruckskraft für einen dichtenden Zusammenhalt der einzelnen Teile liefern. Weitere Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles gegeben.
  • Dieses zeigt einen Schreibkopf 1, der sieben parallel verlaufende Tintenkanäle 2 enthält. Jedem Tintenkanal 2 ist ein Piezowandler in Form eines, den Tintenkanal umfassenden Piezoröhrchens 3 zugeordnet. Im Beispiel sind die Tintenkanäle 2 in zwei zueinander versetzt liegenden Reihen angeordnet. Eine sich unmittelbar an den Kopfteil 1 anschließende Kanalplatte 4, weist entsprechend der Anzahl der Tintenkanäle sieben Tintenführungskanäle 5 auf, in die auf der dem Kopfteil zugewandten Seite die Tintenkanäle 2 einmünden, und die auf der anderen Seite Austrittsöffnungen 6 besitzen. Die Austrittsöffnungen 6 sind dabei in der für die Austrittsüsen vorgesehenen Reihe angeordnet. Im Ausführungsbeispiel bilden sie eine übereinanderliegende Reihe von Öffnungen. Es ist jedoch auch eine andere Form möglich.
  • Als dichtende Abdeckung nach außen und zur Gewährleistung eines exakten Tröpfchenausstosses ist die Düsenplatte 7 mit den Düsenöffnungen 8 vorhanden. Die Düsenöffnungen 8 entsprechend sowohl in ihrer Lage als auch in ihrer Anzahl den Austrittsöffnungen 6 der Kanalplatte 4.
  • Zur sichernden Befestigung der einzelnen Teile, nämlich des Kopfteiles 1, der Kanalplatte 4 und der Düsenplatte 7, dient ein Bügel 9, dessen federnde Arme 10 nach dem Zusammenfügen der einzelnen Teile über diese hinweggreifen und in Ausnehmungen 11 des Kopfteiles 1 einrastend befestigt werden. Es ist vorteilhaft, wenn der Bügel 9 den größten Teil der Außenfläche der Düsenplatte 7 abdeckt und nur im Bereich der Austrittsöffnungen 8 eine entsprechende Aussparung 12 aufweist. Damit wird eine Erhöhung der Andruckkraft und damit eine bessere Abdichtung zwischen den einzelnen Teilen des Schreibkopfes erreicht. Bedarfsweise kann, was hier nicht dargestellt ist, zur Verbesserung der Abdichtung zwischen den einzelnen Teilen des Schreibkopfes eine mit entsprechenden öffnungen versehene Abdichtfolie eingelegt sein.
  • Da die für Tintenschreibeinrichtungen geforderte und die Schriftqualität bestimmende Präzision im wesentlichen durch die exakte Einhaltung sehr enger Toleranzanforderun- gen für die Ausbildung der Tintenaustrittsöffnungen bestimmt wird, diese bei der neuen Anordnung aber in der Kanalplatte liegen, sind die Toleranzanforderungen, die an den Kopfteil gerichtet werden, geringer. Dieser kann somit beispielsweise durch maschinelles-Vergießen erstellt werden. In diesem Zusammenhang ist es auch von Bedeutung, daß die Tintenkanäle im Kopfteil in ihrem Durchmesser konstant sind, also sich z.B. nicht verjüngen, was das Einfädeln von Führungsnadeln vor dem Vergießen bzw. das Herausziehen der Führungsnadeln nach dem Vergießen erheblich erleichtern.

Claims (5)

1. Schreibkopf für Tintenschreibeinrichtungen mit im Schreibkopf verlaufenden, zylinderförmigen, von Piezowandlern zumindest teilweise umfaßten Tintenkanälen, gekennzeichnet durch einen Kopfteil (1) in dem die Tintenkanäle (2) zueinander parallel verlaufend angeordnet sind,
durch eine sich daran anschließende Kanalplatte (4) mit Tintenzuführungskanälen (5) in die auf der einen Seite der Kanalplatte (4) die Tintenkanäle (2) einmünden, und die auf der anderen Seite Austrittsöffnungen (6) bilden, durch eine Düsenplatte (7) mit den Austrittsöffnungen (6) der Kanalplatte (4) zugeordneten Düsenöffnungen (8) und durch einen, den Kopfteil (1), die Kanalplatte (4) und die Düsenplatte (7) zumindest teilweise umfassendes Befestigungselement (9).
2. Schreibkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopfteil (1) mit den Tintenkanaälen (2) und den Antriebselementen (3) ein im Gießverfahren hergestelltes Kunststoffteil ist.
3. Schreibkopf nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet , daß die Kanalplatte (4) ein galvanoplastisch hergestelltes Teil ist.
4. Schreibkopf nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet , daß die Kanalplatte (4) ein fotokeramisch hergestelltes Teil ist.
5. Schreibkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß das Befestigungselement (9) ein Bügel mit federnden Ansätzen (10) ist, die über die Düsenplatte (7) und die Kanalplatte (4) hinweggreifend in Ausnehmungen (11) des Kopfteiles (1) einschnappbar sind.
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EP0063637A2 true EP0063637A2 (de) 1982-11-03
EP0063637A3 EP0063637A3 (en) 1983-08-24
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