SE437635B - Bleckstraletryckare - Google Patents

Description

8004941-4 2 genom sin tendens att stiga uppåt. Emedan munstyckena vanligen måste vara rik- tade åt sidan, d.v.s. horisontellt, är det emellertid svårt att avlägsna sådana luftinneslutningar från kammaren på detta sätt. Före fyllningen med bläck spo- las kammaren därför ofta med en gas, som därefter kan lösa sig i bläcket. Denna metod är tidsödande, komplicerad och dyrbar.

Uppfinningen har till ändamål att åstadkomma en bläckstråletryckare, i vilken luftinneslutningar förhindras i bläckströmmen genom tryckkammaren och munstyckena, under det att bläckstrålehuvudet fortfarande har en kompakt kon- struktion. ' För detta ändamål kännetecknas bläckstråletryckaren enligt uppfinningen därav, att tryckkammaren är formad som en kon, vars bas har en diameter som är -flera gånger större än höjden, då att konmanteln bildar en mycket spetsig vin- kel a med basen, varvid tillförselkanalen mynnar i tryckkammaren vid förbind- ningsstället mellan konmanteln och basen.

Härigenom leds bläcket först cirkulärt längs kanten av konmanteln och ba- sen till följd av kapillärkrafter, då tryckkammaren fylles. Mittemot inloppet möts de båda strömmarna, vilka således innesluter en luftbubbla, som är exakt symmetriskt belägen inuti konen och som står i förbindelse med utloppskanalen.

Under den fortsatta strömningen av bläcket pressas luften långsamt utåt via utloppskanalen och jetmunstycket, varvid kammarens form säkerställer en symme- trisk luftfördelning omkring konspetsen. Kammaren fylles således utan luftbubb- lor. Emedan kammaren kan fyllas med tryckvätska i vilket läge som helst kan tryckhuvudet också vara anordnat i varje möjligt läge inuti tryckaren. Följakt- ligen kan utloppskanalen och således munstyckena även t.ex. vara riktade nedåt.

Konmanteln behöver inte vara en kon i ordets strängaste mening. Därtill relaterade former, såsom exempelvis en rotationshyperboloid, ligger även inom uppfinningens ram.

Denna form på kammaren är särskilt lämplig för integrering i ett multipel- jetmunstyckshuvud. Membranet kan därvid vara utfört såsom en platta som är spänd över alla kamrarna.

Uppfinningen beskrivs i detalj med hänvisning till bifogade schematiska ritning, som visar en utföringsform i enlighet med uppfinningen, varvid fig_l visar ett snitt i förstorad skala genom en kammare i en bläckstråletryckare i enlighet med uppfinningen och fig_§ visar en perspektivvy av ett tryckhuvud med flemlæmmreiemimætmm figl.

Kammaren för alstring av utskjutningskraften för tryckningen i en bläck- stråletryckare enligt fig 1 består av en kropp l i vilken den aktuella kammaren 2 är utbildad, vilken fylles med tryckvätska (bläck) via en tillförselkanal 5. 86-04941-4 Tillförseln av bläck kan åstadkommas på känt sätt medelst ett rör som skjutes in över inloppsmunstycket 6. Bläcket pressas ut via en utloppskanal 3 som är förbunden med ett jetmunstycke (ej visat i fig 1). Utloppsmunstycket 4 kan emellertid alternativt tjäna såsom en kombinerad utloppskanal och jetmunstycke.

Kammaren 2 är tillsluten av ett metallmembran 7, vilket bildar en del av en piezoelektrisk kristallgivare, som även innefattar den aktuella piezoelektriska kristallen 8 samt elektroden 9 och de elektriska ledningarna 10 och 11.

Kammaren 2 bildar en cirkulär kon, varvid diametern hos konens bas är många gånger större (t.ex. ungefär tjugo gånger) än höjden. Som följd härav bildas en mycket spetsig vinkelíí mellan basen och konmanteln. Denna vinkel är så liten att kantzonen av kammaren utövar en kapillärkraft på bläcket. Tillför- selkanalen 5 mynnar också i denna kantzon (kontaktzonen mellan manteln och ba- sen). För att säkerställa att den tillförda mängden bläck inte blir alltför stor skall tillförselkanalens 5 diameter också vara liten. Experiment har visat att god drift erhålles om diametern hos den cirkulära konens bas uppgår till 5 mm medan konens höjd uppgår till 200/um. Tillförselkanalens 5 diameter upp- gick därvid ungefär till konens halva höjd. Andra dimensioner är också tänk- bara. Det är viktigt att tillförseln av bläck till konens kantzon å ena sidan är relativt långsam, och att â andra sidan en kapillärkraft utövas på bläcket genom kammarens 2 kantzon.

Under fyllningen av kammaren 2 strömmar bläcket långsamt genom tillförsel- kanalen 5 och leds först cirkulärt längs kanten av manteln och basen. Dessa två strömmar möts och blandas på motsatt sida i förhållande till tillförselkanalen 5. Strömmarna omsluter således en luftbubbla som är exakt symmetriskt belägen inuti konen och som står i förbindelse med utloppskanalen 3. Då ytterligare bläck tillföres pressas luften långsamt ut via utloppskanalen 3, varvid den koniska formen på kammaren 2 säkerställer en symmetrisk fördelning av luft om- kring konens spets. Slutligen avlägsnas luften fullständigt från kammaren 2 och utloppskanalen 3. Kammaren 2 fylles således med tryckvätska utan inneslutning av några som helst luftbubblor.

Fig 2 visar ett tryckhuvud i en bläckstråletryckare, som innehåller totalt nio tryckkammare med tillförande jetmunstycken 32. Ett tryckhuvud av detta slag kan framställas på enkelt sätt om ett material, i vilket cirkulärkoniska kamma- re 2 kan skäras ut eller stansas ut, användes såsom tryckhuvudkropp 13. Till- förselkanalerna 5 och deras förbindningskanaler 51 kan framställas samtidigt genom fräsnings- eller stansningsverktyg. Förbindningskanalerna 51 är anslutna till bläcktillförselkanalen 12.-Kamrarna 2 står i förbindelse med de tillhöran- de munstyckena 32 genom sina utloppskanaler 31. Den sålunda framställda tryck- huvudkroppen 13 tillslutes medelst ett membran som är utfört såsom en platta pnnf

Claims (4)

8904941-4 71. Membranpiattan 71, som är gjord av meta11 och tjänar som den ena av e1ek# troderna tiil den piezoeïektriska kristaiigivaren, uppbär den tiïïhörande piezoeiektriska kristalïen 8 med den andra eiektroden 9 pâ sin översida vid stäïiet för varje kammare 2. Varje piezoeïektrisk kristaligivare är förbunden med en ej visad frekvensgenerator via ïedningarna 10. E1ektrisk utgång erhåiïes via den gemensamma iedningen 11. Patentkrav.

1. Bïäckstråïetryckare innefattande minst en konisk tryckkammare, som har en tiiiförseikanaï för bïäck, viiken mynnar i konmanteïn, och en utioppskanaï som ïeder tä11 ett munstycke och som är anordnad i konens spets, varvid tryckkamma- rens bas är utförd såsom ett membran och biidar en dei av en piezoeïektrisk kristalïgivare. medeïst viiken biäcket kan utsättas för ett varierande tryck för droppvis utskjutning av bïäck via munstycket; k à' n n e t e c k n a d av att tryckkammaren (2) är fonmad såsom en kon, vars bas har en diameter som är många gånger större än höjden, så att konmantein biïdar en mycket spetsig vin- kei (SX ) med basen, varvid tiïlförseikanaïen (5) mynnar i tryckkammaren vid förbindningsstäiiet meïian konmantein och basen.

2. Bïäckstrâïetryckare enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d av att tiïlförseikanalens (5) diameter uppgår tiïi ungefär ha1va höjden av konen.

3. Bïäckstråietryckare eniigt patentkravet 1 eïïer 2 innefattande mer än ett munstycke, k ä n n e t e c k n a d av att membranet (7) är utfört såsom en p1atta (71) och är gemensamt för a11a tryckkammare (2).

4. Bïäckstråïetryckare enïigt något av patentkraven 1-3, k ä n n e t e c k - n a d av att tryckkamrarna (2) och tiiiförseikanaierna (5) är utskurna ur ei- ïer utstansade i en tryckhuvudkropp (13). :att meet” .øví-ëfi,