EP0063637B1

EP0063637B1 - Schreibkopf für Tintenschreibeinrichtungen mit zylinderförmigen Tintenkanälen

Info

Publication number: EP0063637B1
Application number: EP19810108327
Authority: EP
Inventors: Erich Ing. Kattner
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1981-04-29
Filing date: 1981-10-14
Publication date: 1985-03-13
Also published as: EP0063637A2; EP0063637A3; DE3117028A1; JPS57182454A

Description

Die Erfindung betrifft einen Schreibkopf für Tintenschreibeinrichtungen mit im Schreibkopf verlaufenden, zylinderförmigen von Piezowandlern teilweise umfaßten Tintenkanälen.
Für Tintenschreibeinrichtungen mit einem Mehrfachdüsenschreibkopf ist es bekannt (DE-OS 2543451), 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 Anspruches 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 Austrittsdüsen 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 Toleranzanforderungen 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 dei 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 Führungsnadein nach dem Vergießen erheblich erleichtern.

Claims

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 Tintenführungskanälen (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 ein, 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 Tintenkanälen (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.