EP0615844A1 - Modular ink jet print head - Google Patents

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EP0615844A1
EP0615844A1 EP19940250054 EP94250054A EP0615844A1 EP 0615844 A1 EP0615844 A1 EP 0615844A1 EP 19940250054 EP19940250054 EP 19940250054 EP 94250054 A EP94250054 A EP 94250054A EP 0615844 A1 EP0615844 A1 EP 0615844A1
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EP
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module
modules
print head
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jet print
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    • B41J2202/01Embodiments of or processes related to ink-jet heads
    • B41J2202/20Modules

Abstract

A modular ink jet print head has modules (1) with three spacers (20) on their periphery in order to maintain a constant spacing b between the modules (1). The latter are attached to the module part by their base surface (34) standing upright on a reference plane. The spacers of the one module are brought into contact with at least those of one further module. A base plate (36) and two limbs (38) arranged on two first sides of the base plate (36) form a U-shaped module carrier (10). For the modules, fastening elements (23, 24, 25, 26) are arranged on the two second sides of the base plate (36) and adjusting means (27, 28) are arranged on the limbs (38). On one side - located parallel to one of the second sides of the base plate, offset stop edges (29) for all the modules (1) are worked into the common opening (37) of the base plate (36) for the leading edges of all the modules (1). The reference edge (21) of each module (1) is brought into contact with an assigned stop edge (29) on the base plate (36), thus resulting in a defined lateral offset c between the modules (1). <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft einen modularen Tintenstrahldruckkopf der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art. The invention relates to a modular ink-jet printing head of the type specified in the preamble of claim 1.
  • Ein solcher aus Edge-shooter-ink-jet-Modulen zusammengesetzter Tintenstrahldruckkopf kann in kleinen schnellen Druckern eingesetzt werden. Such a composite of edge-shooter-ink-jet modules ink jet print head can be used in small, fast printers. Solche werden beispielsweise für Frankiermaschinen zum Frankieren von Postgut verwendet. Such example, be used for franking machines for franking postal matter.
  • Es ist bereits bekannt, daß Tintenstrahldruckkopfmodule nach dem Edge-Shooter- oder nach dem Face-Shooter-Prinzip aufgebaut und in einem Haltemittel lösbar angeordnet sind (First annual ink jet printing work-shop, March 26-27, 1992, Royal Sonesta Hotel, Cambridge, Massachusetts). It is already known that the ink jet print head modules are constructed on the edge shooter or after the face shooter principle and detachably disposed in a retaining means (First annual ink jet printing work-shop, March 26-27, 1992, Royal Sonesta Hotel, Cambridge, Massachusetts). Die Module sind jedoch voneinander mit einem toleranzbehafteten hohen Abstand entfernt, weil das Haltemittel hier aus einer Platte mit länglichen Öffnungen und je zwei Befestigungsmitteln für jedes Modul, wobei die Öffnungen senkrecht oder schräg übereinander liegen, besteht. The modules, however, are spaced from each other with a tolerance-afflicted high distance, because the retaining means here consists of a plate with elongate openings, and two mounting means for each module, wherein the openings lie vertically or obliquely above one another. Deshalb ist die Zeitverzögerung der Ansteuerimpulse von Modul zu Modul hoch und dazu unterschiedlich einzustellen, was einen erhöhten Aufwand in der Ansteuerung der Treiber bedeutet. Therefore, the time delay of the control pulses from module to module is to be set up and to vary, which means an increased effort in the control of the driver. Außerdem kann ein einzelnes Modul nicht gewechselt werden, ohne daß die Zeitverzögerung für die Steuerung neu programmiert bzw. eingestellt werden muß. In addition, a single module can not be changed without the time delay must be reprogrammed for the control or set.
  • Aus der US 47 03 333 ist ein Tintenstrahldruckkopf bekannt, der aus schräg übereinander versetzt angeordneten, in einem Haltemittel lösbar befestigbaren, Face-Shooter-Modulen aufgebaut ist. From US 47 03 333 an ink jet printhead is known, the offset is arranged obliquely above the other, be detachably fastened in a holding means, is constructed face-shooter modules. Solche Tintenstrahldruckköpfe mit einer geneigten Anordnung der Module zur Oberfläche eines Aufzeichnungsträgers erzeugen eine gleichmäßigere Aufzeichnung auch bei schwankender Dicke des Aufzeichnungsträgers. Such ink-jet printing heads with an inclined arrangement of the modules to the surface of a recording medium produce a more uniform recording even at varying thickness of the recording medium. Der Tintenstrahl trifft nicht mehr senkrecht, sondern schräg zur Aufzeichnungsrichtung auf. The jet is no longer true vertical, but at an angle to the recording direction. Ein großer Nachteil des Face-Shooters ist seine größere Grundfläche, die dem Aufzeichnungsträger gegenübersteht, wodurch der Abstand zwischen den Düsenlinien der Module groß wird und nur wenige Module in einen Tintenstrahldruckkopf integriert werden können. A major disadvantage of the face shooter is its larger base, which faces the recording medium, whereby the distance between the nozzle lines of the modules is large and only a few modules can be integrated in an ink jet print head. Das begrenzt die Aufzeichnungsdichte. This limits the recording density. Dieser Nachteil ist weder durch die schräge Anordnung der Module in Aufzeichnungsträgertransportrichtung noch durch eine seitlich versetzte Anordnung völlig zu beheben. This disadvantage is to resolve completely neither by the oblique arrangement of the modules in the recording substrate transport direction even by a laterally offset arrangement. In das Druckbild gehen die Abmaße insbesondere eines mit Unterdruck arbeitenden Druckkopfes mittelbar mit ein. In the printed image, the dimensions of a particular operating with negative pressure printhead go indirectly with a. Das Haltemittel weist für die Module einerseits eine gemeinsame Öffnung auf, hat aber andererseits eine komplizierte in der Herstellung entsprechend aufwendige Form. The holding means includes for the modules on the one hand a common opening, but on the other hand, a complicated to manufacture correspondingly complicated shape. Auch die Herstellung der Druckköpfe erfordert eine Vielzahl von Herstellungsschritten bei geringen Toleranzen. The manufacture of the print heads requires a plurality of manufacturing steps at low tolerances. Bei einem solch aufwendigen Gesamtaufbau jedes Druckkopfes die erforderliche Genauigkeit zu garantieren, ist schwierig. to guarantee the required accuracy in such a complex overall structure of each print head is difficult. Ebenfalls aufwendig gestaltet sich die elektronische Ansteuerung dieser Druckköpfe mit gegeneinander versetzten Düsenreihen. Also complicated the electronic control these print heads designed with staggered rows of nozzles.
  • Aus der DE 32 36 297 A1 ist die Ansteuerung solcher in einem Feld angeordneter seitlich versetzter Tintenstrahldruckköpfe über voreinstellbare Verzögerungsnetzwerke vorgesehen, die den Abstand der Tintenstrahldruckköpfe längs der Transportrichtung des Aufzeichnungsträgers ausgleichen sollen. From DE 32 36 297 A1, the activation of such arranged laterally offset in an array ink jet print heads is provided over presettable delay networks, intended to compensate for the distance between the ink jet print heads along the transport direction of the recording medium.
  • Damit sind derartige Tintenstrahldruckköpfe nur von dem Fachmann auswechselbar, der hinterher wieder die aufwendigen mechanischen und elektrischen Einstellarbeiten leisten kann. So are interchangeable such inkjet printheads only by the specialist, who afterwards can afford the expensive mechanical and electrical adjustments again.
  • Wenn die Tintenversorgung auf Kapillarwirkung beruht, die Tintenvorratsbehälter getrennt vom Druckkopf angeordnet sind und der Tintenversorgungsdruck innerhalb des Kapillardruckbereiches liegen muß, kommt es bei Tintenstrahldruckköpfen häufig zu Betriebsstörungen. When the ink supply is based on capillary action, the ink reservoirs are arranged separately from the print head and the ink supply pressure must be within the Kapillardruckbereiches, often occurs operational disturbances in ink jet print heads. Ist der Druckkopf verstopft, muß der gesamte Druckkopf ausgetauscht werden. Is the print head clogged, the entire print head needs to be replaced.
  • Hierzu sind bereits aus den Druckschriften WO 91/06432 bzw. WO 91/04861 Lösungen für einen aus einen einzigen Modul bestehenden Tintenstrahldruckkopf bekannt, wobei dieser auf einer Aluminiumträgerplatte aufgeklebt und mit dem Tintenversorgungssystem eng benachbart ist bzw. eine in eine Halterung einsetzbare bauliche Einheit (Druckmodul) bildet. For this purpose, already known from documents WO 91/06432 and WO 91/04861 solutions are known for a group consisting of a single module ink jet print head, this is bonded to an aluminum backing plate and closely adjacent to the ink supply system or an insertable into a mount construction unit ( forms printing module). Die Halterung weist drei kugelförmige Führungselemente auf, die in drei unterschiedlich geformte Zentrieröffnungen an einer Seite des Druckmoduls eingreifen. The holder has three ball-shaped guide elements, which engage in three different shaped centering on one side of the printing module. Für eine höhere Druckbildauflösung müßten mehrere solche Druckmodule angeordnet werden, was dann aber einerseits zu größeren Abmaßen der gesamten Anordnung und andererseits zu Toleranzproblemen beim Einsetzen der Druckmodule führt, so daß derartige Druckköpfe für kleine leichte Frankier-Drucker nicht geeignet sind. For a higher print image resolution a plurality of such printing modules would have to be arranged, but then what on the one hand results in larger dimensions of the overall arrangement and secondly to tolerance problems at the onset of printing modules, so that such print heads for small lightweight franking printer are not suitable.
  • Aus der US 5 160 945 ist ein aus einzelnen Modulen zusammengesetzter Edge-Shooter-Thermal-Ink-Jet-Druckkopf bekannt, der Heizelemente zum Austreiben der Tinte enthält. From US 5,160,945 a composite of individual modules edge shooter thermal ink jet printing head is known which includes heating elements to expel the ink. Die einzelnen jeweils Düsenarrays aufweisenden Module sind in gleichen Abständen in x-Richtung auf balkenförmigen Modulträgern unlösbar befestigt angeordnet, welche mittels Bolzen an Flanschen befestigt und übereinander seitlich versetzt im Abstand in y-Richtung von einander montiert werden. The individual nozzle arrays each having modules are arranged non-detachably fixed at equal intervals in the x-direction on the beam-shaped module carriers, which are mounted on each other by means of bolts at flanges and superimposed laterally offset at a distance in the y direction. Die Abstände sind relativ groß, da aus Stabilitätsgründen bereits die Modulträger eine relativ große Dicke haben müssen. The distances are relatively large because of stability reasons already the module carrier must have a relatively large thickness. Gleiche Abstände sind mit den Modulträgern und Flanschen nur schwer genau einzuhalten, insbesondere wenn viele Modulträger übereinander angeordnet sind. Equal distances must be strictly observed with the module supports and flanges difficult, especially when large numbers of module carriers are arranged one above the other. Damit wird aber der Aufwand zum Ausgleichen der nur geringen Moduldüsendichte aber auch der Gesamtaufbau des Druckkopfes zu groß, um ihn in Frankiermaschinen einsetzen zu können. So but the effort to balance the little module nozzle density but also the overall structure of the print head is too large to be able to use it in franking machines. Schließlich sind die Module auch nicht einzeln austauschbar. Finally, the modules are not individually replaceable.
  • Ein anderer bereits vorgeschlagener Edge-Shooter-Ink-Jet-Modul besteht aus mindestens drei Glasstücken, dh einem Öffnungen aufweisenden Mittelteil und zwei jeweils einer Reihe an Tintenkammern aufweisenden Seitenteilen. Another already proposed edge shooter inkjet module comprises at least three glass pieces, ie, a foraminous central portion and two each of a series of ink chambers having side parts. Eine gemeinsame Düsenreihe befindet sich an der Stirnseite des ersten Seitenteils. A common nozzle row located on the front side of the first side portion. Die beiden Reihen an Tintenkammern und die zugehörigen Düsen sind dabei zueinander versetzt, wobei alle Düsen in einer Reihe an der Stirnseite des ersten Seitenteils liegen und die Tintenkammern des zweiten Seitenteils über Kanäle im Mittelteil mit den entsprechenden Düsen im ersten Seitenteil bzw. mit der Tintenzuführung verbunden sind. The two rows of ink chambers and associated nozzles are offset from one another, wherein all nozzles are located in a row on the front side of the first side portion and the ink chambers of the second side member connected via channels in the central part with the respective nozzles in the first side part and the ink supply are. Nach diesem Prinzip kann ein noch höher integrierter Modul hergestellt werden, der nur eine einzige Düsenreihe aufweist und zugleich einen Edge-Shooter-Ink-Jet-In-Line-Druckkopf (ESIJIL-Druckkopf) bildet. According to this principle, a still more highly integrated module can be manufactured, which has only a single row of nozzles and also forms an edge shooter inkjet in-line print head (ESIJIL print head). Zwischen jeweils den gesinterten Blöcken aus drei Glasteilen ist eine Abstandsschicht, bestehend aus dem selben Material, wie die zum Austreiben der Tinte aus den Tintenkammern vorgesehenen piezoelektrischen Elemente, auf der Glasteilaußenoberfläche angeordnet, die die gesinterten Blöcke unlösbar miteinander verbinden. Between each of the sintered blocks of three pieces of glass, a spacer layer consisting of the same material as that provided from the ink chambers to expel the ink piezoelectric elements on the glass portion outer surface is arranged connecting the sintered blocks inseparably. Wird bei der Montage der Druckkopf beschädigt oder im späteren Betrieb der Druckkopf defekt, dann muß wieder der gesammte Druckkopf ausgetauscht werden. Will be damaged when installing the printhead or defective during subsequent operation of the print head, the whole print head needs to be replaced again. Es ist aber noch schwierig eine hohe Ausbeute bei der Herstellung solcher Druckköpfe zu erreichen. but it is still difficult to achieve a high yield in the manufacture of such printheads. Bisher gelingt es nicht, Edge-Shooter-Ink-Jet-Module zu einem Ink-Jet-Druckkopf mit einer hohen Aufzeichnungsdichte und mit niedrigen Herstellungskosten zusammenzusetzen, ohne daß einerseits aufgrund der Fertigungstoleranzen eine aufwendige mechanische und elektrische Justierung erforderlich wird oder andererseits Mängel im Druckbild entstehen. So far it is not possible to assemble edge shooter ink jet modules to an ink jet print head having a high recording density and with low manufacturing cost without a complicated mechanical and electrical adjustment is required on the one hand due to manufacturing tolerances or other hand, defects in the printed image arise.
  • Es ist Aufgabe, die Nachteile des Standes der Technik bei der Halterung von Ink-Jet-Druckköpfen zu beseitigen und einen aus Modulen zusammengesetzten Ink-Jet-Druckkopf mit einer höheren Aufzeichnungsdichte und mit niedrigen Herstellungskosten zu schaffen. It is an object to eliminate the drawbacks of the prior art in the holder of the ink jet print heads and to provide a composite of modules ink-jet print head having a higher recording density and with low manufacturing cost.
  • Eine weitere Aufgabe besteht darin, daß die Module einzeln herauslösbar und unaufwendig auswechselbar sind. A further object is that the modules are individually leachable and inexpensively replaceable. Dabei soll garantiert sein, daß im Druckkopf immer nur der jeweils gleiche Modultyp richtig eingesetzt wird und nach einem Austausch von Modulen keine Mängel im Druckbild entstehen. Here are intended to ensure that only the same each module type is inserted correctly in the print head over and after an exchange of modules no defects in the printed image arise.
  • Die Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. The object is achieved with the characterizing features of claim 1.
  • Die Erfindung geht davon aus, daß der Tintenstrahldruckkopf aus mehreren Modulen gleichen Typs aufgebaut ist, wobei ein flacher aus mehreren Modulteilen und Distanzstücken bestehender Ink-Jet-Modul-Typ eingesetzt wird, der eine genaue Einhaltung des Abstandes und des seitlichen Versatzes zwischen den auswechselbaren Modulen erlaubt. The invention assumes that the ink jet print head is built up of several modules of the same type, where a flat existing inkjet module type is used of several module parts, and spacers, of a precise compliance with the distance and the lateral offset between the interchangeable modules allowed.
  • Zur Einhaltung des Abstandes sind die Distanzstücke senkrecht mit ihrer Basisfläche auf einer Bezugsebene stehend, die von der einen Oberfläche eines Modulteils gebildet wird, am Modulteil befestigt. To comply with the distance spacers are upright with its base surface on a reference plane which is formed by a surface of a module part, mounted on the module part. Die Distanzstücke des einen Moduls werden mindestens mit denen eines weiteren Moduls in Anschlag gebracht. The spacers of a module are brought into abutment at least with those of another module.
  • Zur Einhaltung des seitlichen Versatzes besitzt jeder Modul eine Bezugskante mit einem hochgenauen Abstand d zu der jeweils ersten Düse seiner Düsenlinie. To comply with the lateral offset of each module has a reference edge having a highly accurate distance d from each of the first nozzle line its nozzle.
  • Eine in Tintenausstoßrichtung gelegene Basisplatte besitzt eine gemeinsame Öffnung für die Vorderkanten aller Module. A preferred in ink ejecting direction base plate having a common opening for the front edges of all modules. In der gemeinsamen Öffnung der Basisplatte sind auf einer - parallel zu einer der zweiten Seiten der Basisplatte gelegenen - Seite, versetzte Anschlagkanten für alle Module eingearbeitet. In the joint opening of the base plate on a - situated parallel to one of the second sides of the base plate - side, stop edges offset incorporated for all modules. Die Bezugskanten der Module werden mit einer zugeordneten Anschlagskante der Basisplatte in Anschlag gebracht, so daß sich ein definierter seitlicher Versatz c zwischen den Modulen ergibt. The reference edges of the modules are brought into contact with an associated stop edge of the base plate in abutment so that a defined lateral offset c is produced between the modules.
  • Beim Edge-Shooter-Ink-Jet-Modul-Typ ist die Bezugsebene diejenige Oberfläche eines Modulteils, die parallel zur Ebene liegt, in der die Düsenkanäle ausgebildet sind. At the edge shooter inkjet module type, the reference plane is that surface of a module part which is parallel to the plane in which the nozzle channels are formed.
  • In vorteilhafter Weise sind beim Edge-Shooter-Ink-Jet-In-Line-Modul-Typ alle Düsenkanäle in die innen liegende Oberfläche des ersten Modulteils eingearbeitet, dh der Abstand zwischen innerer Oberfläche des Modulteils und der Düsenkanalebene wird minimal und geht gegen Null. Advantageously, all nozzle channels are incorporated into the inner surface of the first module member at edge shooter inkjet in-line module type, ie the distance between the inner surface of the module part and the nozzle channel plane is minimal and goes to zero. Für jedes Modul sind drei derartige Distanzstücke vorgesehen, die an seiner Peripherie liegen und auf der innen liegenden Oberfläche des einen Modulteils, welches die Düsenkanäle trägt, mit ihrer Basisfläche stehend befestigt sind. three such spacers are provided for each module, situated at its periphery and are fastened standing with its base surface on the inside surface of a module part carrying the nozzle channels.
  • Bei Verwendung eines Edge-Shooter-Ink-Jet-In-Line-Druckkopfes (ESIJIL-Druckkopf) ergeben sich neben der erhöhten Düsendichte reduzierbare Herstellungskosten und eine hohe Genauigkeit auch bei Toleranz der Einzelteile. When using an edge shooter inkjet in-line print head (ESIJIL print head) results in addition to the increased nozzle density reducible cost and high accuracy even with tolerances of the individual parts.
  • Ausgehend von der weiteren Aufgabenstellung, wird ein kompakt aufgebauter Tintenstrahldruckkopf, der mehrere leicht auswechselbare gleich aufgebaute flache Module und einen U-förmigen Modulträger mit einer Basisplatte als Positionier-, Halte- und Befestigungsmittel für die Module aufweist, vorgeschlagen. Starting from the other task, a compact built-up ink jet print head having a plurality of easily replaceable identically constructed flat modules and a U-shaped module carrier with a base plate as a positioning, holding and fixing means for the modules have been proposed. Die in Tintenausstoßrichtung gelegene Basisplatte besitzt wieder eine gemeinsame Öffnung für die Vorderkanten aller Module, welche es in vorteilhafter Weise gestattet, modulare Tintenstrahldruckköpfe für eine vertikale Anordnung der Module zur Oberfläche eines Aufzeichnungsträgers herzustellen. The preferred in ink ejecting direction base plate again has a common opening for the front edges of all modules, which allows it advantageously to produce modular ink-jet printing heads for a vertical arrangement of the modules to the surface of a recording medium.
  • An zwei ersten Seiten der Basisplatte sind zwei Schenkel angeordnet. two limbs are arranged on two first sides of the base plate. Für die Module sind Befestigungselemente an den beiden zweiten Seiten der Basisplatte des Modulträgers und Justiermittel an den Schenkeln angeordnet, welche mit den übereinanderliegenden Distanzstücken aufeinanderfolgender Module zusammenwirken, um einen konstanten Abstand der aufeinander folgenden Module einzustellen. Fastening elements on the two second sides of the base plate of the module carrier and adjusting means are arranged on the legs, which cooperate with the overlying spacers of consecutive modules, in order to set a constant spacing of the successive modules for the modules.
  • Ein weiter Vorteil ist die mögliche elektrische Überwachung des Modultyps über die Distanzstücke, um zu garantieren, daß im Druckkopf immer nur der jeweils gleiche Modultyp ordnungsgemäß eingesetzt wird. A further advantage is the possible electrical monitoring of the module type via the spacers to ensure that the print head only the respective same type of module is used properly.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Advantageous developments of the invention are characterized in the subclaims and will be described in more detail below together with the description of the preferred embodiments of the invention with reference to FIGS. Es zeigen: Show it:
  • Figur 1a, 1a,
    Aufbau eines Edge-Shooter-Ink-Jet-In-Line- Druckkopfes (Tintenzuführungsseite), Construction of edge shooter ink jet in-line print head (ink supply side)
    Figur 1b, Figure 1b,
    Einklinken eines ESIJIL-Moduls, Latching a ESIJIL module,
    Figur 1c, 1c,
    Aufbau des ESIJIL-Druckkopfes (Tintenstrahlseite), ESIJIL structure of the printing head (ink jetting side),
    Figur 1d, Figure 1d,
    Befestigung eines ESIJIL-Moduls im Modulträger, Attaching a ESIJIL module in the module carrier,
    Figur 2a, Figure 2a,
    erste Variante der erfindungsgemäßen Lösung für die Distanzstücke, first variant of the inventive solution for the spacers,
    Figur 2b, 2b,
    zweite Variante der erfindungsgemäßen Lösung für die Distanzstücke, second variant of the inventive solution for the spacers,
    Figur 2c, 2c,
    dritte Variante der erfindungsgemäßen Lösung für die Distanzstücke, third variant of the inventive solution for the spacers,
    Figur 2d, 2d,
    vierte Variante der erfindungsgemäßen Lösung für die Distanzstücke, fourth variant of the inventive solution for the spacers,
    Figur 3a, 3a,
    Seitenansicht des U-förmigen Modulträgers mit eingesetzten Modulen, Side view of the U-shaped module carrier with inserted modules,
    Figur 3b, 3b,
    Vorderansicht der Basisplatte des Druckkopfes, Front view of the base plate of the print head,
    Figur 4, Figure 4,
    Röntgenbild des erfindungsgemäßen, ESIJIL-Druckkopfmoduls in Draufsicht, Radiograph of the invention, ESIJIL print head module in plan view,
    Figur 5a, Figure 5a,
    Detail des Röntgenbildes, Detail of the X-ray image,
    Figur 5b, Figure 5b
    Schnitt durch die Linie AA, Section through the line AA,
    Figur 5c, 5c,
    Schnitt durch die Linie BB, Section through the line BB,
  • In den Figuren 1a bis 1d sind ein zusammengesetzter Druckkopf, mit lösbaren Modulen 1 und mit einem U-förmigen Modulträger als Haltemittel dargestellt. In the figures 1a to 1d are a composite printhead shown with detachable modules 1 and having a U-shaped module carrier as a holding means. Der U-förmige Modulträger 10 besteht aus einer Basisplatte 36 und Schenkeln 38, die an der Basisplatte 36 an zwei gegenüberliegenden ersten Seiten angeordnet sind. The U-shaped module carrier 10 consists of a base plate 36 and legs 38, which are arranged on the base plate 36 at two opposite first sides.
  • Die Module 1 sind von der Hinterkante, dh von der Tintenzuführungsseite gezeigt. The modules 1 are from the trailing edge, that is shown from the ink supply side. Ein Dämpfungsblock 5 ist an der Hinterkante links angeordnet und außerdem sind - in den Figuren 1a bis 1c nicht gezeigte - elektrische Ansteuerzuleitungen an der Hinterkante rechts vorgesehen. An attenuation block 5 is arranged on the rear edge of the left and are also - electrical Ansteuerzuleitungen at the trailing edge to the right provided - not shown in the figures 1a to 1c. In der Figur 1a sind an Stelle der Ansteuerleitungen die Module geöffnet dargestellt worden, um zu zeigen, wie der konstante Abstand mittels Distanzstücken 19 und/oder 20 bewirkt wird. In the figure 1a, the modules have been shown open to show how the constant distance is effected by means of spacers 19 and / or 20 in place of the drive lines. Diese sind senkrecht auf einer Bezugsebene stehend am Modul befestigt. These are attached at right angles to a reference plane standing on the module.
  • Der Aufbau des erfindungsgemäßen Tintenstrahldruckkopfes wird nachfolgend im Zusammenhang mit dem aus der Anmeldung P 42 25 799.9 bekannten Edge-Shooter-Ink-Jet-In-Line-Moduls (ESIJIL-Modul) beschrieben. The structure of the ink jet print head according to the invention is described below in connection with the process disclosed in Application No. P 42 25 799.9 edge shooter inkjet in-line module (ESIJIL module). Er ist aus mindestens 3 flachen Keramik- oder Glasteilen 2, 3 und 4, die zusammengesintert und mindestens teilweise in einem Schutzüberzug 22 (Kunstharz) eingebettet sind. It is embedded at least 3 flat ceramic or glass parts 2, 3 and 4, the sintered together and at least partially in a protective coating 22 (synthetic resin). In die Oberfläche nur eines Keramik- bzw. Glasteils 2 sind auf einer Düsenkanalebene 100 liegende Düsen eingearbeitet, deren Düsenöffnungen an der Vorderseite des Modulteils 2 eine Linie bilden. In the surface only of a ceramic or glass part 2100 lying nozzles are incorporated, which form nozzle openings on the front side of the module part 2 a line on a nozzle channel plane. Werden für den Tintenstrahldruckkopf Module nach dem Edge-Shooter-Prinzip eingesetzt, wird die Bezugsebene von der einen Oberfläche eines Modulteils 2 oder 3, die parallel zur Düsenkanalebene 100 liegt, gebildet. Are for the ink jet print head modules used according to the edge shooter principle, the reference plane is a surface of a module of the part 2 or 3, which is parallel to the nozzle channel plane 100 is formed.
  • In der Figur 1a sind vier gleich aufgebaute ESIJIL-Module in einem Modulträger 10, der eine Positionier-, Halte- und Befestigungsfunktion ausübt, angeordnet. In the figure 1 a four identically constructed ESIJIL modules in a module carrier 10, which exerts a positioning, holding and fastening function are arranged. Ein Abstand a zwischen den Düsenlinien der ESIJIL-Module wird mit definierter Genauigkeit durch jeweils drei Distanzstücke 20 je Modul eingehalten. A distance a between the nozzle lines of the ESIJIL modules is maintained with a defined accuracy by three spacers 20 for each module. Damit kann die Zeitverzögerung der Ansteuerimpulse von Modul zu Modul als konstant angenommen werden. Thus, the time delay of the control pulses from module to module can be assumed to be constant. Die Distanzstücke sind in der Nähe der Seitenkanten jedes Moduls in der bevorzugten Variante an dem Modulteil, welches die Düsen trägt, befestigt und stehen dabei senkrecht auf der Düsenkanalebene 100. Sie bewirken an drei Punkten eine gleiche Dicke b = 6 mm des Moduls, wohingegen der Abstand zwischen benachbarten Kunstharzoberflächen der Module toleranzbehaftet sein kann. The spacers are in the vicinity of the side edges of each module in the preferred variant of the module part which carries, fixed and are perpendicular on the nozzle channel plane 100. the nozzle to cause at three points has a same thickness b = 6 mm of the module, whereas the distance between adjacent resin surfaces of the modules may be subject to tolerances. Die Distanzstücke 20 können durch den Kunstharzüberzug befestigt werden. The spacers 20 can be fixed by the resin coating.
  • Die der Düsenkanalebene 100 zugeordnete und den größeren Durchmesser aufweisende kreisförmige Basisfläche 34 des Abstandszylinders 20 liegt auf der Oberfläche des Tintenkammern tragenden ersten Teils 2 und zwar auf derjenigen Oberfläche des Teils 2, in der die Düsenkanäle ausgebildet sind. The nozzle channel level 100 associated with and having the larger diameter circular base surface 34 of the spacer cylinder 20 is located on the surface of ink chambers supporting the first part 2 and that on that surface of the part 2, in which the nozzle channels are formed. Die andere der Düsenkanalebene 100 abgewandte kreisförmige Basisfläche 35 hat Kontakt mit dem Distanzstück des benachbarten Moduls oder mit einem an der geschlossenen Seite des U-förmigen Modulträgers 10 angeordneten Justiermittel 27 oder 28. Vorzugsweise ist der Modulträger 10 mit je einer Anschlagfläche 27 oder Anschlagschraube und einer Justierschraube 28 und/oder Federelement als Justiermittel ausgerüstet, zwischen welche die Distanzstücke 20 eingespannt sind. The other of the nozzle channel plane 100 facing away from circular base surface 35 in contact with the spacer of the adjacent module or with a closed on the side of the U-shaped module carrier 10 arranged adjusting means 27 or 28. Preferably, the module carrier 10 is provided with a respective stop surface 27, or stop screw and a adjustment screw 28 and / or spring element provided as adjusting means, between which the spacers are clamped 20th Die Module 1 sind mit ersten Befestigungselementen 23, 24 und zweiten Befestigungselementen 25, 26 lösbar im Modulträger 10 befestigt, wobei die Befestigungselemente 23, 24, 25, 26 an zwei gegenüberliegenden zweiten Seiten der Basisplatte 36 angeordnet sind. The modules 1 are provided with first fastening elements 23, 24 and second fastening elements 25, detachably mounted in the module carrier 10 26, wherein the fastening elements 23, 24, 25, are arranged at two opposite second sides of the base plate 36 26th Die Befestigungselemente bestehen in einer vorteilhaften Variante aus Blattfedern 23, 25 und Schrauben 24, 26 und sind an der offen zugänglichen zweiten Seite des U-förmigen Modulträgers 10 angeordnet. The fixing elements are made in an advantageous variant of leaf springs 23, 25 and screws 24, 26 and are arranged on the open access side of the second U-shaped module carrier 10th
  • Die Figur 1b verdeutlicht den Vorgang des Einsetzens eines Moduls in den Modulträger 10. Zum Zwecke des Einsetzens sind die zweiten Befestigungselemente, nämlich Blattfeder 25 und Schraube 26 auf der näher den elektrischen Anschlußleitungen zugewandten bzw. der dem Dämpfungsblock abgewandten Seitenkante des Moduls 1 entfernt worden, während die ersten Befestigungselemente 23 und 24 eine Haltefunktion während des Einsetzens ausüben. Figure 1b illustrates the process of inserting a module into the module carrier 10. For the purpose of inserting the second fastening elements, namely the leaf spring 25 and screw 26 are facing to the closer the electrical connection lines or removed the side edge of the module 1 facing away from the damper block, while the first fastening elements 23 and 24 exert a holding function during insertion. Dabei greift die mit der Schraube 24 am Modulträger befestigte Blattfeder 23 beim Einsetzen in die Nute 32 der näher dem Dämpfungsblock 5 zugewandten bzw. der den elektrischen Anschlußleitungen abgewandten Seitenkante des Moduls 1. Die Blattfedern 23, 25 sind über Federdistanzstücke 41, 42 beabstandet, die an der Basisplatte 36 befestigt sind. The fixed with the screw 24 on the module support leaf spring 23 engages upon insertion into the groove 32 of the closer side facing the damping block 5 and the side edge of the module facing away from the electrical connecting lines 1. The leaf springs 23, 25 are spring spacers 41, 42 spaced apart, the are attached to the base plate 36th Die Blattfedern 23, 25 können dann besser in entsprechende Nuten 32, 33 jedes Moduls 1 eingreifen, wodurch dann jeder Modul 1 lösbar im Modulträger 10 befestigt ist. The leaf springs 23, 25 can then better engage in corresponding grooves 32, 33 of each module 1, which then each module is detachably mounted in the module carrier 10. 1
  • Der in Tintentröpfchenausstoßrichtung gelegene beim Druck dem - nicht gezeigten - Aufzeichnungsträger zugewandte Teil, dh der der Tintenzuführung abgewandte Teil, des U-förmigen Modulträgers weist eine Öffnung 37 in einer Basisplatte 36 für diejenige Vorderkante aller Module auf, die die Düsenlinie tragen. The preferred in ink droplet ejection direction of the at the pressure - not shown - which faces the recording medium part, ie remote from the ink supplying part, the U-shaped module carrier has an opening 37 in a base plate 36 that the front edge of all modules carrying the nozzle line. Es sind versetzte Anschlagkanten 29 für alle Module 1 in der gemeinsamen Öffnung 37 der Basisplatte 36 auf einer - parallel zu einer der zweiten Seiten der Basisplatte gelegenen - Seite, eingearbeitet. There are staggered stop edges 29 for all modules 1 in the common opening 37 of the base plate 36 on a - situated parallel to one of the second sides of the base plate - page incorporated. Jeder Modul 1 hat eine Bezugskante 21, die mit einer zugeordneten Anschlagkante 29 der Basisplatte 36 in Wirkverbindung gebracht wird, so daß sich ein definierter Versatz c zwischen den Modulen 1 ergibt. Each module 1 has a reference edge 21 which is brought into operative connection with an associated stop edge 29 of the base plate 36, so that a defined offset c is produced between the modules. 1 Beim Einsetzen eines Moduls 1 schlägt die erste Bezugskante 21 des Moduls 1 an die erste Anschlagkante 29 der Basisplatte 36 an und die zweite Bezugskante 39 des Moduls 1 berührt die zweite Anschlagkante 30 der Basisplatte 36. Upon insertion of a module 1, the first reference edge 21 of the module 1 to the first stop edge 29 of the base plate 36 abuts and the second reference edge 39 of the module 1 contacts the second abutment edge 30 of the base plate 36th
  • In der Figur 1c ist der erfindungsgemäße Tintenstrahldruckkopfaufbau in Vorderansicht gezeigt. In the figure 1c of the inkjet print head assembly according to the invention is shown in front view. Die Düsen liegen in einer Linie, da die Düsenkanäle in einer Ebene 100 auf der Oberfläche des Modulteils 2 ausgebildet sind. The nozzles are located in a line as the nozzle channels are formed in a plane 100 on the surface of the module part. 2 Durch jeweils eine für jeden Modul 1 versetzte Anschlagskante 29 in der Öffnung 37 der Basisplatte 36 wird zwischen den Modulen ein erforderlicher definierter Versatz c erzielt, um mit den Düsen der vier Module eine zusammenhängende Linie mit hoher Aufzeichnungsdichte zu drucken. By one for each module 1 offset stop edge 29 in the opening 37 of the base plate 36, a required offset defined between the modules c is achieved to print with the nozzles of the four modules a continuous line with high recording density. Die Größe des Versatzes entspricht dem Abstand der Düsen in der Düsenlinie eines Moduls 1 dividiert durch die Anzahl der Module. The size of the offset corresponds to the distance of the nozzles in the nozzle line of a module 1 divided by the number of modules. Bei vier Modulen und einem Düsenabstand h = 0,8 mm ergibt sich ein Versatz c = 0,2 mm. With four modules and a nozzle pitch h = 0.8 mm results in a displacement c = 0.2 mm.
  • In der Figur 1d ist der erfindungsgemäße Tintenstrahldruckkopfaufbau in Seitenansicht geschnitten mit fertig eingefügten und justierten Modulen dargestellt. In the Figure 1d of the ink jet print head assembly according to the invention is cut in a side view shown with pre-inserted and adjusted modules. Durch unterschiedliche Federdistanzstücke 41, 42 wird eine jeweils unterschiedliche definierte Kraftwirkung auf den eingesetzten Modul ausgeübt. a respectively different defined force action is applied to the module used by different spring spacers 41, 42nd Die Kraftwirkung der ersten Befestigungsmittel 23, 24 bewirkt nur ein Andrücken der zweiten Bezugskante 39 an die zweite Anschlagskante 30. The force effect of the first fastening means 23, 24 causes only a pressing of the second reference edge 39 to the second stop edge 30th
  • Das zweite Federdistanzstück 42 realisiert einen geringeren Abstand als das erste Federdistanzstück 41. Die Kraftwirkung der dann in Eingriff mit der Nute 33 des Moduls 1 gebrachten zweiten Befestigungsmittel 25, 26 auf den eingesetzten Modul 1 hält seine Bezugskanten 21 und 37 an die Anschlagskanten 29 und 30 in der Öffnung 37 der Basisplatte 36 des Modulträgers 10 gedrückt. The second spring spacer 42 realizes a smaller distance than the first spring spacer 41. The force is then brought into engagement with the groove 33 of the module 1 second fastening means 25, 26 on the inserted module 1 holds its reference edges 21 and 37 at the stop edges 29 and 30 pressed into the opening 37 of the base plate 36 of the module carrier 10 degrees.
  • Die Basisplatte 36 kann in einer weiteren Ausführungsvariante zweischichtig aufgebaut sein, wobei eine die gemeinsame Öffnung 37 aufweisende Metallplatte die erste Schicht und gleichzeitig die vordere zweite Anschlagskante 30 bildet und wobei eine weitere größere gemeinsame Öffnung 40 in einer zweiten Schicht, die seitliche erste Anschlagskante 29 bildet. The base plate 36 may be constructed in two layers in a further embodiment, wherein a metal plate, the common opening 37 having forming the first layer and simultaneously the front second stop edge 30 and wherein a further larger common orifice 40 in a second layer, the lateral first stop edge 29 forms ,
  • Entsprechend der Lage der Nuten 32 und 33 an den Seitenkanten der Module und der beabsichtigten Kraftwirkung sind die ersten Befestigungselemente 23, 24 über ein erstes Federdistanzstück 41 und die zweiten Befestigungselemente 25, 26 über ein zweites Federdistanzstück 42 von der Basisplatte 36 beabstandet. According to the position of the grooves 32 and 33 on the side edges of the modules and to the intended dynamic effect, the first fastening elements 23, 24 via a first spring spacer 41 and the second fastening elements 25, spaced 26 via a second spring spacer 42 from the base plate 36th
  • In einer anderen - nicht dargestellten - Variante sind nur die Nuten 32 und 33 in einer von der Vorderkante des Moduls 1 unterschiedlichen Entfernung angeordnet, während die Federdistanzstücke 41 und 42 den gleichen Abstand realisieren. In another - not shown - variant, only the grooves 32 and 33 are arranged in a direction different from the front edge of the module 1 Distance, while the spring spacers 41 and 42 realize the same distance.
  • Die ersten Befestigungselemente 23, 24, das erste und zweite Abstandsseitenstück 41, 42 und die beiden Schenkel 38 des Modulträgers 10 können in einer vorteilhaften Variante aus einem Stück im Spritzgußverfahren hergestellt werden. The first fastening elements 23, 24, the first and second apart side pieces 41, 42 and the two legs 38 of the module carrier 10 can be prepared in an advantageous variant, in one piece by injection molding. Auch die Basisplatte 36 kann aus einem Kunststofformteil bestehen. Also, the base plate 36 may consist of a plastics molding.
  • In einer Billigvariante wird der Modulträger 10, außer den zweiten Befestigungselementen 25, 26 insgesamt aus einem Stück im Spritzgußverfahren hergestellt. In a low cost version of the module carrier 10 is made in one piece by injection molding except for the second fastening elements 25, 26 as a whole. Die zweiten Befestigungselemente 25, 26 bestehen vorzugsweise aus Metall. The second fastening elements 25, 26 are preferably made of metal.
  • Die Figuren 2a bis 2d zeigen eine erste bis vierte Variante der erfindungsgemäßen Lösung für die Distanzstücke. Figures 2a to 2d show a first to a fourth variant of the solution according to the invention for the spacers.
  • In einer - in der Figur 2a dargestellten - ersten Variante, sind die Distanzstücke zweiteilig und bestehen aus je einer Kugel 19 und einem Abstandszylinder 20. Der Abstanszylinder 20 ist das im Durchmesser größere Distanzteilstück, welches in den im Durchmesser größeren Öffnungen des zweiten Modulteils 4 und des Mittelteils 3 steckt. In one - in the figure 2a shown - the first variant, the spacers are in two parts and each consist of a ball 19 and a spacer cylinder 20. The Abstanszylinder 20 which is larger in diameter spacer portion which in the larger diameter openings of the second module member 4 and the middle part 3 inserted. Statt der Kugel kann auch ein anders geformtes Distanzteilstück 19 eingesetzt werden. Instead of the ball, a differently shaped spacer piece can be inserted 19th
  • In einer - in der Figur 2b dargestellten - zweiten Variante, sind die Distanzstücke 20 einstückig als Abstandszylinder mit einem von der Düsenkanalebene 100 weggerichteten konischen Ansatz ausgebildet, der die Basisfläche 34 des nachfolgenden Distanzstücks des nächsten Moduls von außen her berührt. In one - in the figure 2b shown - the second variant, the spacers 20 are integrally formed as a spacing cylinder having a facing away from the nozzle channel plane 100 conical shoulder that contacts the base surface 34 of the subsequent spacer of the next module from the outside.
  • Als Justiermittel 27, 28 sind hierbei - nicht gezeigte - Schrauben vorgesehen, zwischen welchen die Distanzstücke 20 um den seitlichen Versatz c versetzt hintereinander eingespannt sind. Screws provided, between which the spacers 20 are added to the lateral offset c are consecutively clamped - as adjusting means 27, 28 are in this case - not shown.
  • In einer - in der Figur 2c dargestellten - weiteren Variante sind ähnliche, wie in der ersten Variante geformte, Distanzteilstücke 19, 20 miteinander nun zu einem einstückiges Distanzstück nichtlösbar verbunden bzw. einstückig als Abstandszylinder 20, mit einem von der Düsenkanalebene 100 weggerichteten konischen Ansatz 19 ausgebildet. In a - 2c shown in the figure - further variant, similar, shaped as in the first variant, spacer pieces 19, 20 are each now connected non-releasably to a one-piece spacer or in one piece as a spacer cylinder 20, with a direction away from the nozzle channel plane 100 conical extension 19 educated.
  • In einer - in der Figur 2d dargestellten - weiteren Variante sind um 180° gedreht eingesetzte ähnliche, wie in der dritten Variante geformte, Distanzteilstücke 19, 20 miteinander zu einem einstückiges Distanzstück nichtlösbar verbunden bzw. einstückig als Abstandszylinder 20, mit einem konischen Ansatz 19 ausgebildet. In one - in the figure 2d shown - further variant, are rotated 180 degrees employed the like, as molded in the third variant, spacer pieces 19, 20 together to form a one-piece spacer non-releasably connected or integrally formed as a spacer cylinder 20 having a conical shoulder 19 , Die Oberfläche des Mittelteils 3 liegt parallel und unmittelbar an der Oberfläche des Modulteils 2 an, in welches die Düsenkanäle eingearbeitet sind. The surface of the middle part 3 is located parallel to and immediately adjacent to the surface of the module part 2, in which the nozzle ducts are incorporated. Auf der Oberfläche dieses Mittelteils 3 steht nun senkrecht ein um 180° gedreht eingesetztes Distanzstück 20 mit seiner Basisfläche 34. Für die Distanzstücke sind übereinander liegende Öffnungen in die Modulteile 2, 3 und 4 eingearbeitet, wobei die Öffnung im ersten Modulteil 2 größer ist, als die Öffnungen im Mittelteil 3 und im zweiten Modulteil 4. Das im Durchmesser kleinere Distanzteilstück 19 ist in den den kleineren Durchmesser aufweisenden Öffnungen angeordnet. On the surface of the middle part 3 now stands perpendicularly rotated 180 ° inserted spacer 20 with its base surface 34. For the spacers superimposed openings in the module parts 2, 3 and 4 are incorporated, wherein the opening in the first module part 2 is greater than the openings in the middle section 3 and in the second partial module 4. the smaller-diameter spacer piece 19 is disposed in the having the smaller diameter openings.
  • Als Justiermittel sind bei der oben genannten ersten, dritten und vierten Variante Schrauben 28 und eine Anschlagsplatte 27 vorgesehen, zwischen welchen die Distanzstücke 20 um den seitlichen Versatz c versetzt hintereinander eingespannt sind. As adjusting screws 28 and a stopper plate 27 are provided in the aforementioned first, third and fourth variant, between which the spacers 20 are added to the lateral offset c are consecutively clamped.
  • In der Figur 3a ist eine Seitenansicht des U-formigen Modulträgers 10 von der Seitenkante der Module aus gezeigt, die keine Bezugskante aufweist. In the figure 3a is a side view of the U-shaped module carrier 10 is shown from the side edge of the modules, which has no reference edge. Die dieser Modulseitenkante am nächsten liegenden Anschlußleitungen zum Steckverbinder 8 sind nicht mit dargestellt. The module of this side edge closest to connecting leads to the plug connector 8 are not shown. Die U-förmigen Schenkel 38 des Modulträgers 10 haben vorzugsweise eine solche Ausdehnung, daß die Justiermittel angeordnet werden können und bei gleichzeitigem seitlichen Schutz der Module. The U-shaped legs 38 of the module carrier 10 preferably have such a dimension that the adjustment means can be arranged, and at the same time lateral protection of the modules. In der ausgeführten bevorzugten Variante ergibt sich so zusammen mit den U-förmigen Schenkeln 38 und der Dicke der Basisplatte 36 für den Modulträger eine Bauhöhe von e = 21 mm. In the executed preferred variant, this results in, along with the U-shaped legs 38 and the thickness of the base plate 36 for the module carrier has a height of e = 21 mm.
  • Die Figur 3b zeigt eine Vorderansicht der Basisplatte 36 mit den Abmaßen f = 66 mm und g = 38 mm. 3b shows a front view of the base plate 36 with dimensions f = 66 mm and g = 38 mm. Der Modulträger 10 ist vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt. The module carrier 10 is preferably made of plastic.
  • Der seitliche Versatz der Anschlagskanten und somit der Versatz zwischen den Düsen der Module 1 beträgt zB c = 0,2 mm. The lateral offset of the stop edges, and thus the offset between the nozzles of the modules 1 is, for example c = 0.2 mm. Die Justierschraube 28, der Anschlag 27 und die Distanzstücke sind aus Metall hergestellt und können zur Überwachung der ordnungsgemäßen Befestigung aller Module oder zur Erkennung des Modultyps herangezogen werden. The adjustment screw 28, the stopper 27 and the spacers are made of metal and can be used for monitoring the proper attachment of all modules, or for the recognition of the module type. Hierzu kann das Distanzstück mit Leiterbahnen auf der äußeren Moduloberfläche kontaktiert sein. For this purpose, the spacer may be contacted with conductor tracks on the outer module surface. Das Distanzstück 20 kann - in nicht gezeigter Weise - durch Löten befestigt sein. The spacer 20 may - be secured by soldering - in a manner not shown. Das ermöglicht eine elektronische Kontrolle auf richtigen Sitz der Module 1 über die Distanzstücke und eine elektronische Überwachungsschaltung. This allows an electronic check for proper seating of the modules 1 via the spacers and an electronic monitoring circuit. Wird ein defekte Distanzstücke aufweisender Modul bzw. ungenau eingesetzt, kann im Ergebnis der Überwachung zusätzlich vom Mikroprozessor der Frankiermaschine ein Fehler erkannt und signalisiert werden. If a defective spacers having Direction module or inaccurate used can additionally detected by the microprocessor of the franking machine, an error in the result of the monitoring and to be signaled.
  • Das in der Figur 4 gezeigte Röntgenbild des erfindungsgemäßen ESIJIL-Druckkopfmoduls 1 in Draufsicht verdeutlicht den seitlichen Versatz von Tintenkammergruppen 101 eines ersten Tintenkammern enthaltenden Modulteiles 2 und von Tintenkammergruppen 102 eines zweiten Tintenkammern tragenden Modulteiles 4 und einen definierten Abstand d von einer Bezugskante 21 bis zur ersten Düse N1 einer Düsengruppe 1.1, die der Tintenkammergruppe 101 zugeordnet ist. The X-ray image of the ESIJIL print head module 1 of the invention shown in Figure 4 in plan view illustrates the lateral offset of ink chamber groups 101 of a first ink chambers containing module part 2 and bearing of ink chamber groups 102 of a second ink chambers module part 4 and a defined distance d from a reference edge 21 to the first nozzle N1 1.1 a nozzle group that is assigned to the ink chamber group one hundred and first Dieser Abstand d wird beispielsweise dadurch erzielt, daß die Düsenkanäle und die Bezugskante 21 gleichzeitig geätzt werden. This distance d is, for example, achieved in that the nozzle channels and the reference edge 21 are etched simultaneously. In einer anderen Variante erfolgt noch eine Nachbehandlung durch Feinschleifen. In another variant, a post-treatment by fine grinding yet taken place. Es ist vorgesehen, daß die Düsen der Düsengruppe 1.1 mit den Düsen der Düsengruppe 1.2 innerhalb einer einzigen Düsenreihe alternieren. It is contemplated that the nozzles of the nozzle group 1.1 alternating with the nozzles of the nozzle group 1.2 within a single nozzle row.
  • Deshalb kann ebenso ein Abstand d' zu einer ersten Düse der anderen Düsengruppe 1.2 definiert werden. Therefore, a distance d 'to a first nozzle of the other nozzle group can also be defined 1.2. Der Abstand d bzw. d' beträgt ca. 7 mm und ist hochgenau einzuhalten, weshalb an dieser Stelle der Bezugskante 21 die Glas- bzw. Keramikteile nicht mit Kunstharz überzogen worden sind und frei liegen. The distance d or d 'is approximately 7 mm, and is highly accurately observed, and therefore the glass or ceramic parts have not been coated with resin at this point the reference edge 21 and exposed.
  • Die Glas- bzw. Keramikteile sind - in einer in der Figur 4 nicht dargestellten Weise - mit je einem piezoelektrischen Element 31 über jeder Tintenkammer und zugehörigen elektrischen Leiterbahnen versehen, die über ein elektrisches Anschlußstück 6 mit einer einen Steckverbinder 8 aufweisenden Treiberleiterplatte 7 mit einer nicht dargestellten Drucksteuerung verbunden sind. The glass or ceramic parts are - each provided with a piezoelectric element 31 through each ink chamber and associated electrical traces that having an electrical connection piece 6 with a one connector 8 Driver circuit board 7 with a non - in a not shown in the Figure 4 example, pressure control illustrated are connected.
  • Weiterhin wird in der Figur 4 eine erste Öffnung 18 in einem Mittelteil 3 zu der Tintenzuführungsöffnung 16 und zum Ansaugraum 15, der zweiten Öffnungen 14, die mit dem Ansaugraum 15 in Verbindung stehen und der dritten Öffnungen 9, die die Tinte den zur zweiten Düsengruppe 1.2 gehörigen Düsen zuführen, gezeigt. Further, in the figure 4 is a first opening 18 in a central portion 3 to the ink supply port 16 and the suction chamber 15, the second openings 14, which communicate with the suction chamber 15 in connection and the third openings 9, the ink to the second nozzle group 1.2 shown out associated nozzles.
  • Jeder ESIJIL-Druckkopfmodul besteht aus mindestens 3 Teilen, wobei nur das erste eine Gruppe 102 von Tintenkammern enthaltende Modulteil 2 alle Düsen trägt. Each ESIJIL print head module consists of at least 3 parts, where only the first group 102 a module part 2 containing ink chambers bears all the nozzles. Ein Ansaugraum 15, der sich im ersten Modulteil 2 befindet, ist über eine im Mittelteil 3 angeordneten ersten länglichen Öffnung 18 und über eine Tintenzuführungsöffnung 16 im ersten Modulteil 2 mit einem Dämpfungsblock 5 verbunden, der die beim Betrieb entstehenden Druckschwankungen in der Tintenflüssigkeit ausgleicht. A suction chamber 15, which is located in the first module part 2 is connected via a arranged in the middle part 3 the first elongate opening 18 and an ink supply port 16 in the first module part 2 with an attenuation block 5, which equalizes the produced during operation pressure fluctuations in the ink liquid. Das Mittelteil 3 weist eine Anzahl an zweiten Öffnungen 14 auf, um die Tinte den Kammern eines zweiten Modulteils 3 zuzuführen und eine Anzahl an dritten Öffnungen 9, um die Tinte aus den Kammern des zweiten Modulteils 3 zu den entsprechenden im ersten Modulteil 2 gelegenen Düsen zu leiten. The middle part 3 has a number of second openings 14 to supply the ink to the chambers of a second module member 3 and a number of third openings 9 to the ink from the chambers of the second module member 3 to the corresponding located in the first module part 2 nozzles conduct. Die Öffnungen für die Befestigungsmittel 17 des Dämpfungsblocks 5 und für die Abstandshalter 20 sind in allen Modulteilen 2, 3 und 4 vorhanden. The openings for the fastening means 17 of the damping block 5 and the spacer 20 are available in all module parts 2, 3 and 4. FIG.
  • Das zweite Tintenkammern enthaltene Modulteil 4 trägt keine Düsen sondern nur noch die zweite Tintenkammergruppe 102, welche über die zweiten Öffnungen 14 des Mittelteils 3 mit Tinte versorgt wird. Module part 4, the second ink chambers given nozzle does not transmit but only the second ink chamber group 102, which is supplied via the second apertures 14 of the middle part 3 with ink. Die zugehörigen Düsen sind über die dritten Öffnungen des Mittelteils 3 mit den Tintenkammern des zweiten Teils 4 verbunden. The respective nozzles are connected via the third openings of the middle part 3 with the ink chambers of the second part. 4
  • In der Figur 5a ist ein Detail des Röntgenbildes aus der Figur 4 vergrößert dargestellt. In the figure 5a shows a detail of the X-ray image from the figure 4 is shown enlarged. Den im ersten Modulteil 2 gelegenen Tintenkammern 11 der ersten Kammergruppe 101 sind Düsen der ersten Düsengruppe 1.1 in demselben Modulteil 2 zugeordnet. The first module located in the part 2 ink chambers 11 of the first chamber group 101 are associated with the nozzles of the first nozzle group 1.1 in the same module part. 2 Aus einem Ansaugraum 15 wird die Kammer 11 über einen der Kanäle 13 mit Tinte versorgt. the chamber 11 is supplied through one of the channels 13 with ink from a suction 15th Ein entsprechender Schnitt auf der Linie AA durch die Zeichnung in Figur 5a ist in der Figur 5b dargestellt. Is a corresponding section on the line AA through the drawing in figure 5a is shown in the figure 5b.
  • Den im zweiten Modulteil 4 gelegenen Kammern 12 der zweiten Kammergruppe 102 sind Düsen der zweiten Düsengruppe 1.2 im anderen Kammerteil 2 zugeordnet, wie aus dem in der Figur 5c gezeigten Schnitt BB ersichtlich ist. The module located in the second part 4 chambers 12 of the second chamber group 102 are assigned in the other chamber part 2, as can be seen from the example shown in the figure 5c section BB nozzles of the second nozzle group 1.2. Aus dem im ersten Kammerteil 2 gelegenen Ansaugraum 15 gelangt Tinte über einen anderen der Kanäle 13 und über eine der im Mittelteil 3 gelegenen zweiten Öffnungen 14 in die Kammer 12 des zweiten Kammerteile 4. Von der Kammer 12 zur entsprechenden in dem ersten Kammerteil 2 gelegenen Düse der Düsengruppe 12 besteht eine Verbindung über jeweils eine dritte Öffnung 9 im Mittelteil 3. From the located in the first chamber part 2 suction chamber 15 enters ink via another of the channels 13 and one of the located in the middle part 3 the second openings 14 4 located in the chamber 12 of the second chamber portions from the chamber 12 to the corresponding ones in the first chamber part 2 Nozzle the nozzle group 12 there is a connection via a respective third opening 9 in the central portion. 3
  • Im Mittelstück 3 sind zweite Öffnungen 14 zur Versorgung der zweiten Düsengruppe 1.2 mit Tinte vorhanden. In the middle piece 3 second openings 14 for supplying the second nozzle group 1.2 with ink are present. Gegenüber den Öffnungen 9 in dem jeweiligen Mittelstück sind Öffnungen 10 im jeweils ersten Tintenkammern tragenden Modulteil 2 und eine Verbindung des zweiten Tintenkammern tragenden Modulteils 3 zur Verbindung der Tintenkammern der jeweils zweiten Kammergruppe 102 mit den Düsenkanälen der zweiten Düsengruppe 1.2 im jeweils ersten Tintenkammern tragenden Modulteil 2 vorhanden. Compared with the openings 9 in the respective central piece openings 10 are transmitted in each of the first ink chambers module part 2 and a connection of the second ink chambers-carrying module part 3 for connecting the ink chambers of the respective second chamber section 102 with the nozzle channels of the second group of nozzles 1.2 bearing in each of the first ink chambers module Part 2 available. Aus jeweils einem gemeinsamen Ansaugraum 15 im jeweils ersten Tintenkammern tragenden Modulteil 2 erfolgt die Versorgung der Tintenkammern 11, 12 im jeweils ersten und jeweils zweiten Tintenkammern tragenden Modulteil 3. Die Tintenzuführung zum Ansaugraum 15 geschieht über eine Tintenzuführungsöffnung 16 in demjenigen Modulteil 2, welches ein Seitenteil des Moduls bildet, und über entsprechende Öffnungen 18 im jeweiligen Mittelstück und weiteren Öffnungen in den Tintenkammern tragenden Teilen 2, 4, 6. In each case a common suction space 15 carrying the respective first ink chambers module part 2, the supply of the ink chambers 11 takes place, 12 supporting the respective first and respective second ink chambers module portion 3. The ink supply to the suction 15 is done via an ink supply port 16 in the one partial module 2, which is a side part the module forms, and through respective openings 18 in the respective central piece and further openings in the ink chambers carrying parts 2, 4,. 6
  • Zum Austreiben von Tinte aus einer Kammer kann auf der Kammeroberfläche oder in der Kammer, ein - nur in den Figuren 5b und c gezeigtes - piezoelektrisches Element 31 angeordnet sein, das bei seiner Erregung einen Druck über die nachgiebige Kammerwand auf die Tintenflüssigkeit in der Kammer ausübt, was zum Austritt eines Tintenstrahls aus der an die Kammer angeschlossene Düse führt. shown only in Figures 5b and c - - piezoelectric element be arranged 31, which exerts pressure on the flexible chamber wall on the ink liquid in the chamber when energized to expel ink from a chamber may be on the chamber surface or in the chamber, , resulting in the discharge of an ink jet from the nozzle connected to the chamber. Ein solches piezoelektrisches Element 31 (PZT-Kristall) ist vorzugsweise auf der Kammeroberfläche angeordnet. Such a piezoelectric element 31 (PZT crystal) is preferably arranged on the chamber surface. So ist zB die Kammer 11, 12 von dem Element 31 durch eine dünne aus dem Material des Kammerteils 4 bestehenden Schicht 30 getrennt, welche so elastisch ist, daß die Biegeenergie des Elements 31 nur unwesentlich gedämpft wird. Thus, for example the chamber 11, separated 12 from the member 31 by a thin composed of the material of the chamber part 4 layer 30, which is so elastic that the bending energy of the element 31 is attenuated only slightly.
  • Die Erfindung ist nicht auf die vorliegenden Ausführungsform beschränkt. The invention is not limited to the present embodiment. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch machen. Rather, a number of variants which make use of the described solution even for basically different configurations.

Claims (17)

  1. Modularer Tintenstrahldruckkopf, dessen Module mit Mitteln zum Zuführen und zum Austreiben von Tinte aus jeweils einer Düse zugeordneten Kammer ausgerüstet und in einem Modulträger befestigt sind, welcher eine Öffnung für die Vorderkanten aller Module und Befestigungselemente für jeden Modul aufweist, Having Modular ink-jet print head, the modules are equipped with means for feeding and for expelling ink from one nozzle each associated chamber and mounted in a module carrier has an opening for the front edges of all modules and fastening elements for each module,
    dadurch gekennzeichnet , characterized in
    daß Distanzstücke (20) mit ihrer Basisfläche (34) auf einer Bezugsebene jedes Moduls (1) senkrecht stehend angeordnet sind und die Distanzstücke mindestens des einen Moduls mit denen eines weiteren Moduls in Anschlag gebracht sind. that spacers (20) with its base surface (34) on a reference plane of each module (1) are arranged standing vertically and the distance pieces are placed a module with which a further module in at least stop.
  2. Modularer Tintenstrahldruckkopf, nach Anspruch 1, Modular ink-jet print head according to claim 1,
    dadurch gekennzeichnet , characterized in
    daß die Distanzstücke einstückig (20) oder mehrteilig (19, 20) ausgebildet sind. that the spacers are integrally formed (20) or multipart (19, 20).
  3. Modularer Tintenstrahldruckkopf, nach den Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorderkanten solcher Module (1) in die gemeinsame Öffnung eingesetzt sind, welche nach dem Edge-Shooter-Prinzip Düsen in einer Düsenlinie an der Vorderkante eines Tintenkammern tragenden Modulteils (2) und eine seitliche Bezugskante (21) aufweisen, wobei die Bezugskante (21) jedes Moduls (1) mit einer zugeordneten Anschlagkante (29), die jeweils auf einer Seite in der gemeinsamen Öffnung (37) einer Basisplatte (36) des Modulträgers (10) für jeden Modul (1) eingearbeitet ist, in Anschlag gebracht ist, so daß sich durch versetzte Anschlagkanten (29) für diese Module (1) ein definierter seitlicher Versatz c zwischen den Modulen (1) ergibt, Modular ink-jet print head as claimed in claims 1 to 2, in that the leading edges of such modules (1) are inserted into the joint opening, which bearing according to the edge shooter principle, nozzles in a nozzle line at the leading edge of an ink chambers module part (2) and a side reference edge (21), wherein the reference edge (21) of each module (1) with a corresponding stop edge (29), each on one side in the common aperture (37) of a base plate (36) of the module carrier (10) for each module (1) is incorporated, is brought into abutment, so that offset by stop edges (29) of these modules (1), a defined lateral offset c between the modules (1) yields,
    daß drei Distanzstücke (20) in der Nähe der Seitenkanten jedes Moduls (1) innerhalb von Öffnungen zu ihrer Aufnahme im Modul angeordnet sind und daß die Bezugsebene von der einen innen liegenden Oberfläche eines Modulteils (2) oder (3) gebildet wird, wobei eine Düsenkanalebene (100) parallel mit einem definierten Abstand zur Oberfläche des Modulteils (2) oder (3) liegt. that three spacers (20) of each module (1) are arranged within openings for their reception in the module in the vicinity of the side edges and in that the reference plane of an inner surface of a module part (2) or (3) is formed, wherein a nozzle channel plane (100) is parallel with a defined distance to the surface of the module part (2) or (3).
  4. Modularer Tintenstrahldruckkopf, nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenkanalebene (100) einen geringen gegen Null gehenden Abstand zur innen liegenden Oberfläche des Modulteils (2) oder (3) besitzt, auf der die Basisfläche (34) der Distanzstücke (20) anliegt. Modular ink-jet print head according to claims 1 to 3, characterized in that the nozzle channel plane (100) has a low approaching zero distance from the inside surface of the module part (2) or (3), on which the base surface (34) of the spacers ( 20).
  5. Modularer Tintenstrahldruckkopf, nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die drei Distanzstücke (20) auf der inneren Oberfläche eines Modulteils (2) oder (3) so anliegen, daß sie auf der Düsenkanalebene (100) mit ihrer den größeren Durchmesser aufweisenden Basisfläche (34) aufliegen und wobei ihre Befestigung durch Einbetten des Moduls in ein Kunstharz oder ähnliches nichtleitendes Material oder durch Löten der Distanzstücke an auf der äußeren Modulteiloberfläche befindliche Leiterbahnen erfolgt. Modular ink-jet print head according to any one of the preceding claims 1 to 4, characterized in that the three spacers (20) abut on the inner surface of a module part (2) or (3) so that it larger on the nozzle channel plane (100) with its the rest-diameter base surface (34) and with their fastening is done by embedding the module into a synthetic resin or the like non-conductive material or by soldering the spacers to present on the outer surface part module interconnects.
  6. Modularer Tintenstrahldruckkopf, nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzstücke (20) einstückig als Abstandszylinder mit einem konischen Ansatz ausgebildet sind, daß übereinander liegende Öffnungen in die Modulteile (2, 3 und 4) eingearbeitet sind, wobei die Öffnung in mindestens einem Modulteil (2) oder (3 und 4) größer ist, als die Öffnungen in den anderen Modulteilen (3 und 4) oder dem anderen Modulteil (4) eines Moduls (1) und daß das im Durchmesser kleinere Distanzteilstück in den den kleineren Durchmesser aufweisenden Öffnungen angeordnet ist. Modular ink-jet print head according to any one of the preceding claims, characterized in that the spacers (20) are integrally formed as a spacing cylinder having a tapered nose that superimposed openings in the module parts (2, 3 and 4) are incorporated, said opening in at least or (3 and 4) is greater than one module part (2), than the openings in the other module parts (3 and 4) or the other module part (4) of a module (1) and in that the smaller-diameter spacer piece in the smaller diameter having openings is arranged.
  7. Modularer Tintenstrahldruckkopf, nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzstücke (19, 20) aus einem elektrisch leitenden Material bestehen und zur elektronischen Kontrolle auf richtigen Sitz der Module mit den Modulen und mit einer Überwachungsschaltung verbunden sind. Modular ink-jet print head according to any one of the preceding claims, characterized in that the spacers (19, 20) consist of an electrically conductive material and the electronic control for proper seating of the modules with the modules and to a monitoring circuit are connected.
  8. Modularer Tintenstrahldruckkopf, nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Schenkel (38) an zwei gegenüberliegenden ersten Seiten der Basisplatte (36) liegen und ein U-förmiger Modulträger (10) als Haltemittel für die Module (1) gebildet wird, daß Justiermittel (27, 28) an den Schenkeln (38) so angeordnet sind, daß sie mit den Distanzstücken (20) in Wirkverbindung gebracht werden können, um einen konstanten Abstand a der Düsenlinien (100) von aufeinander folgenden Modulen einzuhalten, wobei die Distanzstücke (20) einseitig an dem Distanzstück (20) des benachbarten Moduls (1) oder an dem Justiermittel (27, 28) anliegen und daß Befestigungselemente (23, 24, 25, 26) für die Module (1) an den zwei gegenüberliegenden zweiten Seiten der Basisplatte (36) angeordnet sind. Modular ink-jet print head according to any one of the preceding claims, characterized in that legs (38) on two opposite first sides of the base plate (36) are located and a U-shaped module carrier (10) as holding means for the modules (1) is formed in that adjusting means (27, 28) are arranged on the legs (38) so that it can with the spacers (20) are brought into operative connection in order to maintain a constant distance a between the nozzle lines (100) of successive modules, wherein the spacers (20 ) on one side (at the spacer member (20) of the adjacent module 1) or (on the adjustment means 27, 28) abut, and in that fastening elements (23, 24, 25, 26) for the modules (1) on the two opposite second sides of the base plate (36) are arranged.
  9. Modularer Tintenstrahldruckkopf, nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Distanzstücke (19, 20) über die aus einem elektrisch leitenden Material bestehenden Justiermittel (27, 28) zur elektronischen Kontrolle auf richtigen Sitz der Module mit den Modulen und mit der Überwachungsschaltung verbunden sind. Modular ink-jet print head according to any one of the preceding claims, characterized in that spacers (19, 20) which consist of an electrically conductive material adjusting means (27, 28) are connected to the electronic control for proper seating of the modules with the modules and the monitoring circuit ,
  10. Modularer Tintenstrahldruckkopf, nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Befestigungselemente Federn (23, 25) und Schrauben (24, 26) sind, wobei die Federn (23, 25) mit den Schrauben an der Basisplatte (36) des U-förmigen Modulträgers (10) lösbar befestigt sind und die Federn in die entsprechend vorgesehenen Nuten (32, 33) an den Seitenkanten der Module (1) eingreifen. Modular ink-jet print head as claimed in claim 8, in that the fastening elements springs (23, 25) and screws (24, 26), wherein the springs (23, 25) with the screws at the base plate (36) of the U-shaped module carrier (10) are releasably attached, and the springs in the appropriately provided grooves (32, 33) at the side edges of the modules (1) engage.
  11. Modularer Tintenstrahldruckkopf, nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzstücke aus je einer Kugel (19) und einem Abstandszylinder (20) bestehen. Modular ink-jet print head according to any one of the preceding claims, characterized in that the spacers of a respective ball (19) and a spacing cylinder (20) are made.
  12. Modularer Tintenstrahldruckkopf, nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß Nuten (32 und 33) in einer von der Vorderkante des Moduls (1) unterschiedlichen Entfernung angeordnet sind. Modular ink-jet print head as claimed in claim 10, in that grooves (32 and 33) are arranged in one of the front edge of the module (1) different distance.
  13. Modularer Tintenstrahldruckkopf, nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß entsprechend der Lage der Nuten (32 und 33) an den Seitenkanten der Module (1) und der beabsichtigten Kraftwirkung durch Befestigungselemente die ersten Befestigungselemente (23, 24) über ein erstes Federdistanzstück (41) und die zweiten Befestigungselemente (25, 26) über ein zweites Federdistanzstück (42) von der Basisplatte (36) beabstandet sind. Modular ink-jet print head as claimed in claim 12, that corresponding to the position of the grooves (32 and 33) at the side edges of the modules (1) and the intended action of force by fastening elements, the first fastening elements (23, 24) via a first spring spacer (41) and the second fastening elements (25, 26) are spaced apart by a second spring spacer (42) from the base plate (36).
  14. Modularer Tintenstrahldruckkopf, nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß zur Einhaltung des seitlichen Versatzes c solche Module mit einem hochgenauen Abstand d von der jeweils ersten Düse der Düsenlinie des Moduls zur Bezugskante (21) eingesetzt werden, die mit der Bezugskante (21) gleichzeitig geätzte Düsenkanäle enthält. Modular ink-jet print head according to claim 3, characterized in that for maintaining the lateral offset c, such modules are used with a highly accurate distance d from the respective first nozzle of the nozzle line of the module to the reference edge (21) connected to the reference edge (21) is simultaneously etched includes nozzle channels.
  15. Modularer Tintenstrahldruckkopf, nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Justiermittel je Modul aus zwei Schrauben (27, 28) oder jeweils einer Schraube (28) und Anschlagsfläche (27) oder aus Schrauben (28) und/oder einem Federelement und einer Anschlagsfläche (27) bestehen. Modular ink-jet print head as claimed in claim 8, in that the adjusting means for each module of two screws (27, 28) or one screw (28) and stop surface (27) or screws (28) and / or a spring element and a stop surface ( 27) consist.
  16. Modularer Tintenstrahldruckkopf, nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bezugsebene von der einen Oberfläche eines Modulteils (2) oder (4) gebildet wird und daß drei Distanzstücke (20) in der Nähe der Seitenkanten jedes Moduls (1) mit ihrer Basisfläche (34) auf der Oberfläche eines Modulteils (2) oder (4) senkrecht stehend befestigt sind. Modular ink-jet print head according to any one of the preceding claims 1 to 2, characterized in that the reference plane from the one surface of a module part (2) or (4) is formed and that three spacers (20) in the vicinity of the side edges of each module (1) with its base surface (34) on the surface of a module part (2) or (4) are mounted vertically upright.
  17. Modularer Tintenstrahldruckkopf, nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzstücke (20) den Abstand von vier aufeinander folgenden Modulen einstellen. Modular ink-jet print head according to any one of the preceding claims, characterized in that the spacers (20) to adjust the distance between four successive modules.
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