DE3832564C2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- DE3832564C2 DE3832564C2 DE19883832564 DE3832564A DE3832564C2 DE 3832564 C2 DE3832564 C2 DE 3832564C2 DE 19883832564 DE19883832564 DE 19883832564 DE 3832564 A DE3832564 A DE 3832564A DE 3832564 C2 DE3832564 C2 DE 3832564C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- bending
- vibrators
- pressure
- flexural
- lever arms
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- 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
- B41J2/21—Ink jet for multi-colour printing
- B41J2/2103—Features not dealing with the colouring process per se, e.g. construction of printers or heads, driving circuit adaptations
Landscapes
- Common Mechanisms (AREA)
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft einen Druckkopf für einen Mehrfarbenra
sterdrucker der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art,
der vorzugsweise zur mehrfarbigen Aufzeichnung von analogen
Meßwerten und alpha-numerischen Texten auf einem ablaufenden
Aufzeichnungsträger bestimmt ist.
Derartige Druckköpfe sind beispielsweise als Nadeldrucker
bekannt. Bei diesen wird das Schriftbild während des Druckvor
ganges aus einzelnen gleichartigen Elementen zusammengesetzt,
welche mit Druckstiften erzeugt werden. Diese Druckstifte
werden hierbei mit Elektromagneten betätigt, die von einem
Zeichnungsgenerator gesteuert werden.
Der Zeichenabdruck wird in der Regel dadurch erzeugt, daß die
Druckelemente gegen einen druckempfindlichen Aufzeichnungsträ
ger oder gegen Farbübertragungsmaterial schlagen. Auch sind
Druckköpfe z. B. aus der DE-OS 32 45 985 bekannt, bei welchen
die Druckelemente als selbstschreibende Tintenschreibspitzen
ausgebildet sind, die aus einem Tintenvorratsbehälter mit
flüssiger Tinte versorgt werden.
Auf Druckköpfe dieser Art bezieht sich vorliegende Erfindung.
Nachteilig ist bei diesen die elektromagnetische Steuerung der
Druckköpfe, die einen nicht unerheblichen Platzbedarf hat,
so daß derartige Druckköpfe für bestimmte Anwendungszwecke, z. B.
schreibende Meßgeräte kleinerer Abmessungen, bei welchen
mehrere Druck- oder Schreibsysteme auf engem Raum nebeneinan
der angeordnet sind, ungeeignet sind. Auch dürfen derartige
Druckköpfe, da sie häufig aus Akkumulatoren oder Batterien
betrieben werden, nur eine geringe Leistungsaufnahme haben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für einen Druckkopf
mit selbstschreibenden Tintenschreibspitzen, nämlich einen
Druckkopf der im Oberbegriff des Hauptanspruchs angegebenen
Art, die Antriebseinrichtung so weiterzubilden, daß bei hoher
Schreibleistung, geringer Leistungsaufnahme und kompakter und
gewichtssparender Bauweise eine rasche Signalverarbeitung
gewährleistet ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind die mit dem Hauptanspruch
gekennzeichneten Merkmale a) bis f) angegeben. Diese Merkmale
tragen in Kombination miteinander dazu bei, daß die Druckspit
zen bei Verwendung nur einschichtiger piezoelektrischer Biege
schwinger den für den Abdruck erforderlichen vergleichsweise
großen Vorschubweg rasch durchlaufen.
Nach dem Merkmal a) sind als Betätigungselemente der elektri
schen Antriebseinrichtung piezoelektrische Biegeschwinger
vorgesehen, die vor allem eine kompakte Bauweise ermöglichen.
Es wurde zwar schon vorgeschlagen, zum Antrieb anstelle von
Elektromagneten piezoelektrische Biegeschwinger zu verwenden
(DE-AS 12 67 241, US-PS 44 20 266).
Derartige Antriebssysteme haben sich vermutlich bei Druckköp
fen der gattungsgemäßen Art nicht einführen können, da die
Auslenkung piezoelektrischer Biegeschwinger zum Vorschub der
Druckspitzen gegen den ablaufenden Aufzeichnungsträger zu
gering ist. Wegen dieses Nachteils wurden mit der US-PS 44 20 266
mehrschichtige piezoelektrische Biegeschwinger empfohlen.
Ein derartiges Antriebssystem hat jedoch einen vergleichsweise
großen Platzbedarf und ist gegenüber einem einschichtigen
Biegeschwinger kostspielig.
Um trotz dieses Nachteils einen ausreichenden Vorschub zu
gewährleisten, sind gemäß Merkmal b) Maßnahmen zur Vergörße
rung des Auslenkweges vorgeschlagen.
Nach dem Merkmal c), nach welchem nur die Druckspitzen zum
Zwecke der Markierung vorzuschieben sind, während der die
Schreibflüssigkeit enthaltende Tank feststehend ist, ist die
Masse des der Markierung dienenden Elementes erheblich redu
ziert, wodurch gleichfalls die Schreibgeschwindigkeit erhöht
wird.
Nach dem Merkmal d) sind die Steuerimpulse zur Erregung des
piezoelektrischen Biegeschwingers in ihrer Impulsdauer so
bemessen, daß deren Grundfrequenz der Resonanzfrequenz des
Schwingsystems, das von Biegeschwinger, Hebelarm und dem
Druckelement gebildet wird, etwa entspricht, was gleichfalls
zu einer optimalen Ausnutzung der Impulsenergie führt.
Mit Merkmal e) wird der Biegeschwinger entgegen der Schwing
richtung des Schreibvorganges elastisch vorgespannt. Diese
Vorspannung wird dadurch erzeugt, daß der piezoelektrische
Biegeschwinger durch eine elektrische Gleichspannung vorerregt
wird. Zur Erzeugung des Schreibvorganges wird der Biegeschwin
ger mit der Gleichspannung entgegengerichteten Spannungsimpul
sen erregt, deren Amplitude so groß wie oder größer als der
Absolutwert der Vorspannung ist. Hierdurch wird der Biege
schwinger nicht nur infolge des Steuerimpulses in Richtung auf
den Aufzeichnungsträger sondern auch unter der Wirkung der
elastischen Vorspannung ausgelenkt, wodurch sich der Impuls
energie die freiwerdende kinetische Energie überlagert.
Notwendig bei derartigen Anordnung ist, daß die rasche
und starke Auslenkbewegung des Biegeschwingers bzw. des mit
diesem verbundenen Hebelarmes in Bereitschaftsstellung be
grenzt wird. Diesem Zweck dienen Anschläge gemäß Merkmal f).
Weitere, die Erfindung ausgestaltende und verbessernde Merkma
le sind Gegenstand der Unteransprüche 2 bis 8. Eine für den
Austausch der Schreibspitzen besonders günstige Konstruktion
ergibt sich nach den mit den Ansprüchen 2, 5, 7 und 8 vorge
schlagenen Merkmale.
Der Vorschlag gemäß Anspruch 3 dient einer einfachen Justie
rung der Biegeschwinger bei kompakter Bauweise, wobei die
versetzte Anordnung gemäß Anspruch 4 weiterhin zu dieser
kompakten Bauweise beiträgt.
Der mit Merkmal f) des Hauptanspruchs vorgeschlagene Anschlag
läßt sich nach der mit Anspruch 6 gekennzeichneten Ausgestal
tung in sehr einfacher Weise realisieren.
Die oben nur kurz erwähnten Merkmale sind ausführlich nach
stehend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele, die in der
Zeichnung dargestellt sind, erläutert. In der Zeichnung zei
gen:
Fig. 1 teilweise geschnittene Seitenansicht des Druck
kopfes nach einem ersten Ausführungsbeispiel
mit Aufzeichnungsvorrichtung,
Fig. 2 teilweise geschnittene Vorderansicht, gesehen
längs der Linie II-II in Fig. 1,
Fig. 3 teilweise geschnittene Aufsicht des Druckkopfes
im Bereich der piezoelektrischen Biegeschwin
ger,
Fig. 4 Seitenansicht des Schuhteiles mit einem piezo
elektrischen Biegeschwinger nach einem ersten
Ausführungsbeispiel,
Fig. 5 Seitenansicht des Schuhteiles mit piezoelektri
schen Biegeschwingern nach einem zweiten Aus
führungsbeispiel,
Fig. 6 Aufsicht auf das Schuhteil gemäß Fig. 5,
Fig. 7 Schnitt längs der Linie VII-VII in Fig. 6,
Fig. 8 perspektivische Teilansicht einer Aufzeich
nungsvorrichtung mit Druckkopf nach dem zweiten
Ausführungsbeispiel,
Fig. 9 Spannung Zeitdiagramm zur Veranschaulichung der
Steuerspannung und
Fig. 10 vergrößerte Darstellung eines Biegeschwingers
mit Hebelarm in Bereitschafts- und Schreibstel
lung in vergrößerter und vereinfachter Darstel
lung.
Der grundsätzliche Aufbau des erfindungsgemäßen Druckkopfes
ist zunächst anhand des in den Fig. 1 bis 4 dargestell
ten ersten Ausführungsbeispiels erläutert.
Der Druckkopf 10 setzt sich aus drei lösbar miteinander
verbundenen Baugruppen zusammen, nämlich:
1. Tank 12 mit nebeneinander liegenden Tintenkammern 15.
An der Vorderseite des Tanks 12 sind Lager 16 vorgese
hen, in welchen die in den Druckspitzenträgern 11 einge
setzten Druckspitzen 11 a in Richtung auf die Papier
transportwalze 41 radial verschiebbar gelagert sind, so
daß diese in Richtung des Doppelpfeiles C bewegt werden
können. Die Druckspitzen 11 a stehen jeweils mit einer
Tintenkammer 15 über flexible Kapillarschläuche 13 in
Verbindung. Der Tank 12 bildet zusammen mit den selbst
schreibenden Druckspitzen 11 a eine austauschbare
Schreibspitzeneinheit.
2. Gehäuseartiger Schlitten 21. Die Schreibspitzeneinheit
11-16 ist lös- und festlegbar auf die Oberseite des
Schlittens 21 aufgesetzt. Diese Anordnung und Montage
gestattet einen einfachen Austausch, wenn die Schreib
spitzen verbraucht und/oder die im Tank befindliche Tin
te verbraucht ist.
3. Schuhteil 25 mit an diesem befestigten piezoelektrischen
Biegeschwinger 20 (a-f) sowie schwenkbar an diesem gela
gerten Hebelarmen 22. Wie die Fig. 1 und 3 erkennen
lassen, sind jeweils sechs Biegeschwinger 20 mit dem
Schuhteil 25 bei 26 (vgl. Fig. 4) derart fest verbun
den, vorzugsweise verklebt, daß die Schwinger 20 an
ihren freien Enden Schwingungen in Richtung des Doppelpfei
les C ausführen können. Bei dem dargestellten Ausführungs
beispiel sind drei Biegeschwinger 20 a bis 20 c oberhalb
der Schlitten 21 und Schuhteil 25 durchsetzenden Führungs
achse 30 und drei Biegeschwinger 20 d bis 20 f (vgl. Fig. 1)
unterhalb dieser Führungsachse um eine halbe Teilung ge
genüber den oben gelegenen Biegeschwingern 20 a bis 20 c
versetzt angeordnet. Wie die Darstellung in Fig. 1 erken
nen läßt, greifen die Biegeschwinger 20 mit ihren freien
Enden jeweils in eine Nut der Kupplungsklaue 24 des Hebel
armes 22 ein, wobei die Hebelarme 22 auf der Achse 23 des
Schuhteiles 25 verschwenkbar gelagert sind. An ihren vorn
gelegenen Enden sind sie mittels der Kupplungsklauen 24 mit
den Mitnehmern 14 der Druckspitzenträger verbunden.
Damit ist der erfindungsgemäße Druckkopf so aufgebaut, daß
sowohl die Schreibspitzeneinheit als auch das Schuhteil 25
mit den Biegeschwingern 20 a bis f und den dazugehörigen
Betätigungshebeln als geschlossene Bauteile in den Schlit
ten eingesetzt oder an diesen angesetzt werden können.
Wie vor allem die Darstellung in Fig. 1 deutlich macht,
ist der erfindungsgemäße Druckkopf 10 für eine Aufzeich
nungsvorrichtung bestimmt und geeignet, bei welcher Auf
zeichnungen auf einem aus einem Papierstreifen 40 bestehen
den Aufzeichnungsträger zu machen sind, welcher von der Pa
piervorratsrolle 42 abgezogen und über die Papiertransport
walze 41 in Richtung des Pfeiles B transportiert wird.
Der Druckkopf 10 wird hierbei längs der an der Trägerplatte
31 angeordneten Führungsachse 30 mittels eines Transport
zahnriemens 33 in Richtung des Doppelpfeiles A (vgl. Fig. 2)
gesteuert von einem nicht dargestellten Zeichengenerator
verfahren. Die an der Trägerplatte 31 vorgesehene und sich
über die Breite des Gerätes erstreckende Schiene 32 dient
zusammen mit der Achse 30 als Führung für den Druckkopf.
Zur Erzeugung einer Markierung, z. B. eines Meßpunktes oder
eines Schriftzeichens, auf dem Papierstreifen 40 werden die
piezoelektrischen Biegeschwinger 20 a bis f mittels
elektrischer Spannungsimpulse erregt, wodurch das vordere
Ende des jeweiligen Biegeschwingers unter der Wirkung der
Elektrostriktion ausgelenkt wird. Die Auslenkbewegung wird
über den Hebelarm 22 vergrößert und über die aus Klaue 24
und Mitnehmer 14 bestehende Kupplung auf den Druckspitzen
träger 11 und damit auf die Druckspitze 11 a übertragen,
welch letztere in Abhängigkeit von der Dauer des Impulses
und der Vorschubgeschwindigkeit des Papierstreifens eine
mehr oder minder große Markierung auf dem Papierstreifen 40
hinterläßt. Nach Ablauf der Impulsdauer b kehrt der Biege
schwinger 20 unter der Wirkung der negativen Vorspannung
wieder in seine Ausgangslage zurück und mit ihm die
Schreibspitze 11 a.
In dieser Weise werden mit dem sechs Schreibspitzen 11 a
aufweisenden Druckkopf 10 sowohl Meßwerte als auch bei ent
sprechender Kodierung alphanumerische Texte in einer oder
mehreren Farben aufgezeichnet.
Ein derartiger Druckkopf eignet sich vorzugsweise wegen
seiner kleinen Abmessungen für Meßwertschreiber, welche der
Aufzeichnung unterschiedlicher Meßkurven dienen und bei
welchen der Aufzeichnungsträger mit alphanumerischen Texten
zusätzlich beschriftet werden kann.
Ein derartiger Meßwertschreiber, wie er im Detail und im
Schnitt in Fig. 1 dargestellt ist, ist mit der perspekti
vischen Darstellung gemäß Fig. 8 veranschaulicht. Der bei
diesem Meßwertschreiber vorgesehene Druckkopf entspricht
dem zweiten Ausführungsbeispiel, dessen Details genauer mit
den Fig. 5 bis 7 dargestellt sind. Übereinstimmende Tei
le in Fig. 8 sind mit gleichen Ziffern und entsprechende
Teile mit strichindizierten Ziffern bezeichnet, so daß hin
sichtlich dieser Teile auf die Beschreibung zur Fig. 1 ver
wiesen werden kann.
In Fig. 8 ist aus Gründen der besseren Darstellung der
Schlitten 21′ gestrichelt angedeutet, so daß das in seinem
Inneren gelegene Schuhteil 25′ mit den Biegeschwingern 20 a′
bis 20 c′ erkennbar wird. Exemplarisch ist nur eine Kupp
lungsklaue 24′ der insgesamt sechs Klauen gezeigt. In Ex
plosionsdarstellung schräg oberhalb des Schlittens 21′ ist
der Tank 12′ zu erkennen, der bei diesem Ausführungsbei
spiel auf eine Trägerplatte 12 a′ aufgesetzt ist, an deren
Vorderseite als Lager 16′ ein im Querschnitt U-förmiger An
satz vorgesehen ist. In diesem sind nebeneinander die
Schreibspitzenträger 11′ angeordnet, welche entsprechend
der Auslenkbewegung der Biegeschwinger 20′ in Richtung des
Doppelpfeiles C verschiebbar sind. Die Druckspitzenträger
11′, an deren unteren Enden die Drucksitzen 11 a erkennbar
sind, sind mit Mitnehmern 14′ mit den Kupplungsklauen 24′
der Hebelarme 22′ (vgl. Fig. 7) verbindbar, wie dies auch
mit einer Bezugslinie angedeutet ist. Anders als bei der
Anordnung gemäß Fig. 1 sind die flexiblen Kapillarschläu
che 13′, welche die Druckspitzen 11 a mit Tinte versorgen,
geschützt unterhalb des Tanks 12′ geführt, wodurch sich au
ßerdem ein besserer Tintentransport ergibt.
Der Druckkopf ist auch in diesem Fall mittels des Zahnrie
mens 33 parallel zur Walze 42 auf der Führungsachse 30 ver
schiebbar, wobei anstelle der Anschlagschiene 32 bei dem
Aufsführungsbeispiel gemäß Fig. 1 eine zweite Führungsachse
34 für die vordere Abstützung sorgt.
Mit den Fig. 5 bis 7 ist eine abgewandelte Ausführungs
form des Schuhteiles 25′ gezeigt, wie dieses für den in
Fig. 8 angedeuteten Druckkopf notwendig ist.
Der Grundkörper des Schuhteiles 25′ besteht aus Metall, z. B.
Zinkguß oder dgl. bleibend verformbaren Material. Auf sei
ner Oberseite sind die Biegeschwinger 20′ mit ihren hinte
ren Enden bei 26′ auf den Armen 25 a′ durch Kleben befe
stigt. Die Arme 25 a′ sind so dimensioniert, daß sie in
Richtung des Doppelpfeiles C verbogen werden können. Da das
Schuhteil 25′ aus bleibend verformbarem Metall besteht,
können die Arme 25 a′ in eine von der Darstellung abweichen
de Position gebracht werden. Hierdurch verändert sich
gleichzeitig die Lage der Biegeschwinger 20′, was notwendig
ist, um bei der Montage die Biegeschwinger 20′ so justieren
zu können, daß ihre vorn, d. h. in Fig. 5 links, gelegenen
Enden auf gleiches Niveau gebracht werden können. In Fig. 5
ferner ersichtlich ist die Bohrung 27′ zur Aufnahme der
Führungsachse 30 sowie die Schwenkachse 23′, auf welcher
verschwenkbar die Hebelarme 22′ gelagert sind, die genauer
in dem Schnitt gemäß Fig. 7 erkennbar sind.
Zur Verbindung des Schuhteiles 25′ mit einer Abschlußplatte
29 sind Anschlußbuchsen 25 b′ vorgesehen.
Die vorn gelegenen Enden der Biegeschwinger 20′ untergrei
fen kraftschlüssig Nasen 24 a′ der Kupplungsklaue 24′ und
sind damit mit dieser in Arbeitsrichtung kraftschlüssig
verbunden. Zur Begrenzung der Auslenkung der Hebelarme 22′
weisen diese nahe der Kupplungsklaue 24′ Langlöcher 22 a′
auf, welche von einer Anschlagwelle 28 durchsetzt sind, die
beidendig in den Seitenteilen des Schuhteiles 25′ festge
legt ist.
In Fig. 7 halb verdeckt durch den Hebelarm 22′ ist ein
zweiter Hebelarm erkennbar, welcher mit dem unten gelegenen
Biegeschwinger 20 d′ in gleicher Weise verbunden ist.
Mit der vergrößerten und übertriebenen Darstellung gemäß
Fig. 10 ist zusammen mit dem Spannungszeitdiagramm gemäß
Fig. 9 die besondere Funktionsweise der nach vorliegender
Erfindung dimensionierten und bestromten Biegeschwinger
veranschaulicht.
Fig. 10 zeigt mit ausgezogenen Linen einen solchen Biege
schwinger 20 a′ in seiner Bereitschaftsstellung. Durch eine
negative Vorspannung Uv (vgl. Fig. 9) ist der Biegeschwin
ger 20 a′ so erregt, daß er entgegen der Schreibstellung
ausgelenkt ist und hierdurch die nicht dargestellte Druck
spitze vermittels des Hebelarmes 22′ mit Kupplungsklaue 24′
in einer von der Schreibstellung entfernten Position hält.
Begrenzt wird die Auslenkung dadurch, daß das Langloch 22 a′
von unten an der Anschlagachse 28 anliegt. Um die Druck
spitze zur Erzeugung einer Markierung in die Schreibstel
lung zu überführen, wird der piezoelektrische Biegeschwin
ger 20 a′ mit in Fig. 9 veranschaulichten Spannungsimpulsen
U erregt, deren Amplitude doppelt so groß wie der Absolut
wert der negativen Vorspannung Uv ist, wodurch diese Vor
spannung kompensiert wird und außerdem der Biegeschwinger
20 a′ eine Elektrostriktion in entgegengesetzter Richtung
erfährt. Die mechanische Vorspannung des Biegeschwingers
20 a′ sorgt dafür, daß die Druckspitze mit höherer Geschwin
digkeit die Nullage durchläuft und, bedingt durch die kine
tische Energie, einen kurzen und kräftigen Abdruck erzeugt.
Zur Beschleunigung der Bewegung trägt außerdem die Tatsache
bei, daß der wirksame Hebel H 22 des Hebelarmes 22′ größer
ist als der wirksame Hebelarm H 20 des Biegeschwingers
20 a′.
Hat die Druckspitze die gewünschte Schreibstellung er
reicht, so schlägt dieselbe über den Aufzeichnungsträger 40
auf die Transportwalze 41, deren Arbeitsbereich aus dämp
fendem Gummi besteht, auf, wodurch nachteilige Überschwin
ger vermieden werden. Mit gestrichelten Linien ist die Po
sition von Biegeschwinger 20 a′ und Hebelarm 22′ in Schreib
stellung angedeutet.
Wichtig für die erfindungsgemäße Anordnung ist, daß die
Grundfrequenz der Spannungsimpulse U in der Größenordnung
der Resonanzfrequenz des Schwingungssystems liegt, das im
wesentlichen gebildet ist aus dem Biegeschwinger 20 a′, dem
Hebelarm 22′ und dem in Fig. 10 nicht gezeigten Druck
spitzenträger mit Druckspitze. Das bedeutet, daß die Im
pulsdauer b in der Größenordnung des Quotienten liegen
muß, wobei f₀ die Resonanzfrequenz des oben genannten
Schwingsystems ist.
Figurenlegende
10 Druckkopf
11, 11′ Druckspitzenträger
11 a Druck- bzw. Schreibspitze
12, 12′ Tank
12 a Trägerplatte
13, 13′ flexibler Schlauch
14, 14′ Mitnehmer (Kupplungsteil)
15 Kammern
16, 16′ Lager
20, 20 a bis 20 f, 20′, 20 a′ bis 20 f′ piezoelektrische Biegeschwinger
21, 21′ Schlitten
22, 22′ Hebelarm
22 a Langloch
23, 23′ Schwenkachse
24, 24′ Kupplungsklaue
25, 25′ Schuhteil
25 a′ Arm
25 b′ Anschlußbuchse
26, 26′ Verbindung mit Schuhteil
27, 27′ Bohrung
28 Anschlagachse
29 Abschlußplatte
30 Führungsachse
31 Trägerplatte
31 a Führungsteil
32 Anschlagschiene
33 Transportzahnriemen
34 Führungsachse
35 Pendellager
36 Schraubenfedern
37 Antriebsmotor
38 Umlenkrollen
40 Aufzeichnungsträger, Papierstreifen
41 Papiertransportwalze
42 Papiervorratsrolle
11, 11′ Druckspitzenträger
11 a Druck- bzw. Schreibspitze
12, 12′ Tank
12 a Trägerplatte
13, 13′ flexibler Schlauch
14, 14′ Mitnehmer (Kupplungsteil)
15 Kammern
16, 16′ Lager
20, 20 a bis 20 f, 20′, 20 a′ bis 20 f′ piezoelektrische Biegeschwinger
21, 21′ Schlitten
22, 22′ Hebelarm
22 a Langloch
23, 23′ Schwenkachse
24, 24′ Kupplungsklaue
25, 25′ Schuhteil
25 a′ Arm
25 b′ Anschlußbuchse
26, 26′ Verbindung mit Schuhteil
27, 27′ Bohrung
28 Anschlagachse
29 Abschlußplatte
30 Führungsachse
31 Trägerplatte
31 a Führungsteil
32 Anschlagschiene
33 Transportzahnriemen
34 Führungsachse
35 Pendellager
36 Schraubenfedern
37 Antriebsmotor
38 Umlenkrollen
40 Aufzeichnungsträger, Papierstreifen
41 Papiertransportwalze
42 Papiervorratsrolle
Claims (8)
1. Druckkopf für einen Mehrfarbenrasterdrucker mit mehreren
nebeneinander angeordneten, als selbstschreibende Tinten
schreibspitzen ausgebildeten Druckspitzen, welche mit
einem Tintentank verbunden sind und mittels einer elektri
schen Antriebseinrichtung gegen einen ablaufenden Auf
zeichnungsträger vorschiebbar sind, wobei der von einem
Zeichengenerator gesteuerte Druckkopf quer zur Ablaufrich
tung des Aufzeichnungsträgers verfahrbar ist, gekennzeich
net durch folgende Merkmale:
a) Die elektrische Antriebseinrichtung weist als Betäti gungselemente piezoelektrische Biegeschwinger (20, 20′) auf.
b) Die Druckspitzen (11 a) sind mit den als Kupplungsklauen (24, 24′) ausgebildeten, verschwenkbaren Enden einsei tig gelagerter Hebelarme (22, 22′) verbunden, wobei die auslenkbaren Enden der piezoelektrischen Biegeschwinger (20 20′) jeweils derart in Nuten der Kupplungsklauen (24, 24′) eingreifen, daß ihr Auslenkweg (S 20) durch die Kupplungsklauen (24, 24′) vergrößert wird.
c) Die Druckspitzen (11 a) sind in feststehenden Lagern (16, 16′) verschiebbar und über flexible Schläuche (13, 13′) mit dem Tank (12, 12′) verbunden, wobei der Tank (12, 12′) und die Lager (16, 16′) gegenüber den Biege schwingern (20, 20′) und den Hebelarmen (22, 22′) feststehend angeordnet sind.
d) Die Biegeschwinger (20, 20′) sind mit Steuerimpulsen (U) ansteuerbar, deren Impulsdauer (b) in der Größen ordnung des Quotienten liegen, wobei f₀ die Re sonanzfrequenz des Schwingungssystems, bestehend aus Biegeschwinger (20, 20′), Hebelarm (22, 22′) und Druckspitzenträger (11, 11′) mit Druckspitze (11 a), ist.
e) Die Biegeschwinger (20, 20′) sind mittels einer elek trischen Gleichspannung (Uv) derart vorgespannt, daß die Druckspitzen (11 a) in Bereitschaftsstellung um ei ne dem Weg aus der Nullage des Biegeschwingers (20, 20′) in die Schreibstellung entgegengesetzte Strecke ausgelenkt sind, wobei die Steuerimpulse (U) der Gleichspannung (Uv) entgegengerichtet sind und eine Amplitude haben, welche gleich wie oder größer als der absolute Wert der Gleichspannung (Uv) ist.
f) Zur Begrenzung der Auslenkung in Bereitschaftsstellung sind den Hebelarmen (22′) Anschläge (28) zugeordnet.
a) Die elektrische Antriebseinrichtung weist als Betäti gungselemente piezoelektrische Biegeschwinger (20, 20′) auf.
b) Die Druckspitzen (11 a) sind mit den als Kupplungsklauen (24, 24′) ausgebildeten, verschwenkbaren Enden einsei tig gelagerter Hebelarme (22, 22′) verbunden, wobei die auslenkbaren Enden der piezoelektrischen Biegeschwinger (20 20′) jeweils derart in Nuten der Kupplungsklauen (24, 24′) eingreifen, daß ihr Auslenkweg (S 20) durch die Kupplungsklauen (24, 24′) vergrößert wird.
c) Die Druckspitzen (11 a) sind in feststehenden Lagern (16, 16′) verschiebbar und über flexible Schläuche (13, 13′) mit dem Tank (12, 12′) verbunden, wobei der Tank (12, 12′) und die Lager (16, 16′) gegenüber den Biege schwingern (20, 20′) und den Hebelarmen (22, 22′) feststehend angeordnet sind.
d) Die Biegeschwinger (20, 20′) sind mit Steuerimpulsen (U) ansteuerbar, deren Impulsdauer (b) in der Größen ordnung des Quotienten liegen, wobei f₀ die Re sonanzfrequenz des Schwingungssystems, bestehend aus Biegeschwinger (20, 20′), Hebelarm (22, 22′) und Druckspitzenträger (11, 11′) mit Druckspitze (11 a), ist.
e) Die Biegeschwinger (20, 20′) sind mittels einer elek trischen Gleichspannung (Uv) derart vorgespannt, daß die Druckspitzen (11 a) in Bereitschaftsstellung um ei ne dem Weg aus der Nullage des Biegeschwingers (20, 20′) in die Schreibstellung entgegengesetzte Strecke ausgelenkt sind, wobei die Steuerimpulse (U) der Gleichspannung (Uv) entgegengerichtet sind und eine Amplitude haben, welche gleich wie oder größer als der absolute Wert der Gleichspannung (Uv) ist.
f) Zur Begrenzung der Auslenkung in Bereitschaftsstellung sind den Hebelarmen (22′) Anschläge (28) zugeordnet.
2. Druckkopf nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Schuh
teil (25, 25′), mit dem mehrere nebeneinander angeordnete
Biegeschwinger (20, 20′) einerends fest verbunden, vor
zugsweise verklebt, sind und an dem die Hebelarme (22,
22′) schwenkbar gelagert sind, welche mit dem anderen Ende
der Biegeschwinger (20, 20′) kraftschlüssig und über
Kupplungen (22 a, 14, 22 a′, 14′) mit den Druckspitzen (11 a)
lösbar verbunden sind.
3. Druckkopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Biegeschwinger (20, 20′) an Armen (25 a, 25 a′) des Schuh
teils (25, 25′) angebracht sind, welche zur Positionierung
der Biegeschwinger (20, 20′) in einer senkrecht zum Biege
schwinger (20, 20′), parallel zu seiner Schwingrichtung
(C) verlaufenden Richtung bleibend verformbar sind.
4. Druckkopf nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Biegeschwinger (20, 20′) auf der Ober- und Unter
seite des Schuhteils (25, 25′) versetzt zueinander ange
ordnet sind.
5. Druckkopf nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Druckspitzen (11 a) von einem Träger
(11, 11′) aufgenommen sind, welcher einen Mitnehmer (14,
14′) aufweist, der von am schreibspitzenseitigen Ende des
Hebelarmes (22, 22′) vorgesehenen, gabelförmigen Kupp
lungsklauen (24 a, 24 a′) umgriffen ist.
6. Druckkopf nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß im Schuhteil (25′) nahe der Kupplung
(24 a′) eine quer zu den Hebelarmen (22) verlaufende Achse
(28) vorgesehen ist, welche als Begrenzungsanschlag für
die Hebelarme (22′) dient.
7. Druckkopf nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Schuhteil (25, 25′) mit den Biege
schwingern (20, 20′) und den Hebelarmen (22, 22′) in einem
gehäuseartigen Schlitten (21, 21′) lösbar angeordnet ist,
welcher auf Führungsachsen (30, 34) quer zur Vorschubrich
tung des Aufzeichnungsträgers (40) verfahrbar ist.
8. Druckkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Druckspitzenträger (11, 11′) mit den
die Druckspitzen (11, 11 a) an einer mit dem Schlitten (21,
21′) lösbar verbundenen, den Tank (12, 12′) enthaltenden
Kassette gelagert sind, welche mit den Druckspitzen (11 a)
über Schläuche (13, 13′) verbundene Tintenkammern (15)
aufweist.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19883832564 DE3832564A1 (de) | 1987-10-02 | 1988-09-24 | Druckkopf fuer einen mehrfarbenrasterdrucker |
| GB8907159A GB2229675B (en) | 1987-10-02 | 1989-03-30 | Printing head |
| FR8904448A FR2645075B1 (fr) | 1987-10-02 | 1989-03-31 | Tete d'impression pour imprimante a balayage |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3733377 | 1987-10-02 | ||
| DE19883832564 DE3832564A1 (de) | 1987-10-02 | 1988-09-24 | Druckkopf fuer einen mehrfarbenrasterdrucker |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3832564A1 DE3832564A1 (de) | 1989-04-27 |
| DE3832564C2 true DE3832564C2 (de) | 1989-11-30 |
Family
ID=25860436
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19883832564 Granted DE3832564A1 (de) | 1987-10-02 | 1988-09-24 | Druckkopf fuer einen mehrfarbenrasterdrucker |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3832564A1 (de) |
| FR (1) | FR2645075B1 (de) |
| GB (1) | GB2229675B (de) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19833782A1 (de) | 1998-07-27 | 2000-02-03 | Abb Instrumentation Ltd | Antriebsanordnung für einen Schreibkopf |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1267241B (de) * | 1966-11-21 | 1968-05-02 | Motorola Inc | Vorrichtung zum Druck von Fernschreibzeichen auf einem druckempfindlichen Blattmaterial mit einer Mehrzahl von Stiften |
| US4362407A (en) * | 1981-09-08 | 1982-12-07 | Piezo Electric Products, Inc. | Piezoelectric printer and piezoelectric multilam actuator used therein |
| JPS5912863A (ja) * | 1982-07-14 | 1984-01-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | プロツタ兼用ペンタツチ式プリンタ |
| JPS5926267A (ja) * | 1982-08-06 | 1984-02-10 | Alps Electric Co Ltd | ペン式記録装置 |
| DE3245985A1 (de) * | 1982-12-11 | 1984-06-14 | Dia-Nielsen GmbH, Zubehör für die Meßtechnik, 5160 Düren | Druck-schreibeinrichtung fuer die (alpha) numerische und analoge aufzeichnung |
| JPS62105698A (ja) * | 1985-11-05 | 1987-05-16 | ソニー株式会社 | プリンタ |
-
1988
- 1988-09-24 DE DE19883832564 patent/DE3832564A1/de active Granted
-
1989
- 1989-03-30 GB GB8907159A patent/GB2229675B/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-03-31 FR FR8904448A patent/FR2645075B1/fr not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2645075B1 (fr) | 1994-02-18 |
| DE3832564A1 (de) | 1989-04-27 |
| GB2229675A (en) | 1990-10-03 |
| FR2645075A1 (fr) | 1990-10-05 |
| GB2229675B (en) | 1993-05-12 |
| GB8907159D0 (en) | 1989-05-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE69129159T2 (de) | Tintenstrahlkopf | |
| DE2164614A1 (de) | Anordnung an Schreibwerken zum Schreiben mit farbiger Flüssigkeit auf Papier | |
| DE3311956A1 (de) | Farbstrahl-druckerkopf | |
| DE2132082C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen von Tinte-Einzeltröpfchen zu Druck- oder Schreibzwecken | |
| DE60318772T2 (de) | Flüssigkeitsstrahlkopf und Flüssigkeitsstrahlvorrichtung | |
| DE69805457T2 (de) | Tintenstrahlaufzeichnungskopf | |
| DE69421301T2 (de) | Tintenstrahlgerät | |
| DE60300531T2 (de) | Flussigkeitausstosskopf | |
| DE2716617C2 (de) | Nadeldruckkopf | |
| DE3308353C2 (de) | Farbausstoßkopf für einen Farbstrahldrucker | |
| DE2658123C3 (de) | Schreibwerk mit einer Typenscheibe | |
| DE69524513T2 (de) | Tintenstrahldruckkopf | |
| DE4126460A1 (de) | Traegervorrichtung fuer den druckkopf eines thermodruckers | |
| EP0063637A2 (de) | Schreibkopf für Tintenschreibeinrichtungen mit zylinderförmigen Tintenkanälen | |
| DE3832564C2 (de) | ||
| DE3201102A1 (de) | "farbstrahl-aufzeichnungseinrichtung" | |
| DE2808429C2 (de) | Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung mit mehreren Aufzeichnungsköpfen | |
| EP0131704A1 (de) | Mit Flüssigkeitströpfchen arbeitendes Schreibgerät | |
| DE2920371A1 (de) | Tintenstrahl-ablenkeinrichtung | |
| EP0142150B1 (de) | Verfahren und Wandler zum Erhöhen der Auflösung bei einer Tintenmosaikschreibeinrichtung | |
| DE3227589A1 (de) | Druckkopf fuer einen mehrfarben-punktdrucker | |
| DE69725816T2 (de) | Tintenstrahlaufzeichnungskopf, Tintenstrahlkassette und Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung | |
| EP0010622A1 (de) | Thermographische Aufzeichnungsvorrichtung | |
| DE2825527A1 (de) | Druckvorrichtung | |
| DE4033698C2 (de) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| D2 | Grant after examination | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8325 | Change of the main classification |
Ipc: B41J 2/49 |
|
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |