EP0183224A1 - Schreibkopf für Tintenschreibeinrichtungen - Google Patents

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EP0183224A1
EP0183224A1 EP85114981A EP85114981A EP0183224A1 EP 0183224 A1 EP0183224 A1 EP 0183224A1 EP 85114981 A EP85114981 A EP 85114981A EP 85114981 A EP85114981 A EP 85114981A EP 0183224 A1 EP0183224 A1 EP 0183224A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
plate
ink
channels
channel
outlet openings
Prior art date
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Granted
Application number
EP85114981A
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English (en)
French (fr)
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EP0183224B1 (de
Inventor
Martin Dipl.-Ing. Behrens (Fh)
Ingolf Dipl.-Ing. Depta (Fh)
Günter Dr. Ing. Rosenstock
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
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Publication date
Application filed by Siemens AG, Siemens Corp filed Critical Siemens AG
Publication of EP0183224A1 publication Critical patent/EP0183224A1/de
Application granted granted Critical
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    • 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
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14201—Structure of print heads with piezoelectric elements
    • B41J2/1429—Structure of print heads with piezoelectric elements of tubular type
    • 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
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2002/14387—Front shooter

Definitions

  • the invention relates to a writing head for ink writing devices according to the preamble of patent claim 1.
  • the object of the invention is to provide a writing head for ink writing devices, the construction of which requires a few individual parts which can be produced with little effort, which can be assembled by simple assembly processes without additional reworking of the individual parts and which ensures a high level of functional reliability during operation
  • the unit provided for the construction of the write head according to the invention and hereinafter referred to as a channel block, which comprises the ink channels arranged on a common carrier part and running parallel to one another, can in a simple manner, for. B. be produced as a molded plastic part.
  • This unit is equipped with the piezotubes by simply plugging it onto the ink channels running parallel over its entire length.
  • Contact is made with contact elements of a contact device which is preferably designed as a plastic plate with conductor tracks.
  • the channel plate attached to one side of the channel block and the plate-shaped adhesive part provided for one exemplary embodiment can also preferably be prefabricated as an injection-molded part and assembled in a simple manner. The entire unit can finally be completely or partially cast.
  • the channel plate represents the front end of the write head facing the writing point. It also serves as a plate-shaped holding part for receiving the free ends of the ink channels.
  • the ink is supplied through the openings in the carrier part.
  • the channel plate is attached to the rear surface of the carrier part without gaps and in an ink-tight manner.
  • the plate-shaped holding part is additionally provided for the plug-in reception of the free ends of the ink channels, via which the ink supply is then also carried out characterized in the subclaims.
  • FIG. 1 shows in perspective the essential parts of a write head necessary for understanding the invention.
  • the arrangement shows a channel block, which consists of a carrier part 1, on which tubular ink channels 2 'are formed. It is an injection molded plastic part that can be manufactured as a single unit at low cost and with little effort.
  • the parallel ink channels 2 end on the rear side of the carrier part 1 in openings 13. On the other side, in the example facing the, the ends of the ink channels 2 are free.
  • This channel block is equipped with the piezo tubes 3. This is done by plugging the piezotubes 3 onto the ink channels 2.
  • An adhesive can be used for fastening.
  • a contact device 10 for example a plastic plate and provided with conductor tracks, the contact elements of which, in the example, contact springs 11 and 12, are placed on the piezo tubes 3 contact the contact layers.
  • a plate-shaped holding part is provided for receiving the front free ends 4 of the ink channels 2.
  • this holding part is realized by a channel plate 5, which has correspondingly shaped and arranged holes 6 in a layer plate 7 on the side facing the ink channels 2, in which the free ends 4 of the ink channels 2 are inserted.
  • the channel plate 5 has ink outlet openings on the side facing the writing point, the spacing of which corresponds to the division grid provided for the writing operation.
  • This part of the channel plate, namely the layer plate 9, thus corresponds to an orifice plate.
  • transition channels are arranged in a middle layer plate 8 of the channel plate 5.
  • a three-layer plate is used as the channel plate 5 in the exemplary embodiment shown here, in which the pluggable reception of the free ends 4 of the ink channels 2 in a first layer plate 7, the
  • Transition channels for guiding the ink flow in a second layer plate 8 and the outlet openings of the write head are formed in a third layer plate 9. Details of this will be described later with reference to FIGS. 2 to 5.
  • the write head constructed in the manner described can then z. B. with casting resin either completely or partially.
  • a complete potting has the advantage that good damping of the print head is achieved. This is associated with a significant reduction in so-called crosstalk effects and an increase in the so-called spray frequency.
  • a partial potting can be sufficient, whereby a significant weight reduction of the printhead is achieved, which also has a favorable effect in terms of its speed and the speed at which the printhead is moved
  • the construction of a write head according to the invention does not require reworking of the individual parts. Rather, these can be prefabricated with little effort and assembled without observing special tolerance conditions.
  • Fig. 2 shows a sectional view of the write head structure according to Fig. 1.
  • the ink channels 2 extend with their free ends 4 parallel to the front. They are encompassed over part of their length by the piezotubes 3 attached to them.
  • the front free ends 4 of the ink channels 2 are inserted into openings 6 of the first layer plate 7 of the channel plate 5 and thus fixed.
  • the middle layer plate 8 has recesses 14, via which the ink flow 2 is deflected and guided between the ink channels 2 and the outlet openings 15 in the third layer plate 9 takes place.
  • the function of the third layer plate 9 can also be referred to as a nozzle plate. In the example according to FIG. 2, the contacting elements have no longer been shown.
  • a contacting described with reference to FIG. 1 can be provided and that when a single piezo tube is actuated with a correspondingly polarized pulse in a manner known per se, this by changing its inside diameter a pressure pulse or a Pressure wave generated in the interior of the corresponding ink channel, which spreads to both sides and that a single droplet is ejected via the outlet opening 15 assigned to this ink channel.
  • the ink channels 2 formed on the carrier part 1 are, in the example, as shown in FIG. 3 (section A-B), arranged in two rows offset from one another. They can be arranged at such a mutual distance that the piezo tubes can be fitted manually or automatically without problems.
  • FIG. 4 and 5 show details of the channel plate 5, in each of which a section through the second layer plate 7 (section CD) and through the third layer plate 8 (section EF) is shown.
  • the transition channels 14 In the middle or second layer plate 8 shown in FIG. 4 run the transition channels 14, which guide the ink flow between the ink channels 2 ending at the first layer plate 7 and the outlet openings 15 arranged in the third layer plate 9.
  • the transition channels 14 can be formed as recesses in the second layer plate 8.
  • the third layer plate 9 shown in FIG. 5 has the outlet openings 15 which are arranged in the division grid provided for the writing operation and which form a row in the example.
  • the channel plate 5 can be made of ceramic, metal or plastic, the so-called ultrasonic welding process being used in particular for connecting plates made of plastic.
  • the ink supply to the write head of the exemplary embodiment takes place via the openings 13 in the carrier part 1 of the channel block.
  • These openings 13 are connected in a manner not shown here to an ink supply common for all ink channels 2 or for a certain number of ink channels, and this in turn is connected to an ink reservoir, from which, during operation of the write head under the action of the piezo tubes, the required through which Droplet ejection is used up.
  • the channel plate on the rear surface of the carrier part, ie on the flat surface of the channel block.
  • FIG. 6 An example of this is shown in FIG. 6.
  • the channel block again consists of the carrier part 1 and the parallel ink channels 2 formed thereon. After inserting a contacting device (not shown here), the piezotubes 3 are plugged onto the ink channels 2. attached and contacted there.
  • the channel plate 5 the structure of which can correspond to the previously described mounting mat, is fastened here in a spatula-free and ink-tight manner to the rear wall of the support part 1 of the channel block is, inserted via this cover plate 17, the ink supply system is connected, which in this case is common to all ink channels 2.
  • it is advantageous to provide an additional support plate 18 on the front surface of the write head which in the region of the outlet openings 15 a corresponding recess 1. 9
  • the entire arrangement can be completely or partially cast.
  • a two-layer or a single-layer plate can also be used as the channel plate, as will be explained in the following with the aid of a few exemplary embodiments, various options being available for forming the transition channels.
  • the transition channels 23 can be formed exclusively in the layer plate 21 of the channel plate 20 lying against the carrier part 1, or, as the embodiment according to FIG. 8 shows, a channel plate 24 be provided in which a part 25 of the transition channels is formed in the carrier part 1 and a second part 26 in the first layer plate 27.
  • the outlet openings 15 are formed in the second layer plate 22 (FIG. 7) or 28 (FIG. 8) in accordance with the division provided for the writing operation.
  • transition channels 30 and the outlet openings 15 can be arranged in the channel plate 29, as the exemplary embodiment according to FIG. 9 shows.
  • the channel block and the channel plate in such a way that the outlet openings directly adjoin the ink channels.
  • FIGS. 12 and 13 An example of this is shown in FIGS. 12 and 13.
  • the ink channels 2 and the carrier part 1 form the unitary channel block, which can be created as a prefabricated unit.
  • the ink channels 2 are arranged here along an oblique line with a pitch ta determined by the spacing of the piezo tubes 3. With their free ends 4, the ink channels 2 are inserted into the through openings 16 of the plate-shaped holding part 17.
  • the connection to the ink supply system is also located on this side.
  • the channel plate 31 fastened to the rear surface of the carrier part 1 represents the end of the write head facing the writing point.
  • the channel plate 31 has the outlet openings 15 which have been worked out according to the position of the ink channels 2, that is to say also arranged along an oblique line, so that there is a vertical line Direction results in a pitch ts of the outlet openings 15, which is smaller than the pitch ta of the ink channels. In this embodiment, a transition channel is no longer required.
  • characters are displayed in the writing mode in such a way that the writing head is moved in the direction of the arrow (FIG. 13), the height of the writing areas being determined by the inclination of the outlet openings 15 arranged along an oblique line.

Landscapes

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

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Schreibkopf für Tintenschreibeinrichtungen mit röhrenförmigen Tintenkanälen (2), die über einen Teil ihrer Länge von individuell ansteuerbaren Piezoröhrchen (3) umfaßt sind und die zwischen einem Tintenversorgungsteil und den Austrittsöffnungen (15) des Schreibkopfes verlaufend angeordnet sind; die an einem Trägerteil (1) angeformten Tintenkanäle (2) bilden zusammen mit diesem einen vorfertigbaren Kanalblock; eine Kanalplatte (5) ist entweder an der Seite, an der die Tintenkanäle (2) frei enden,oder an der rückwärtigen Fläche des Trägerteils (1) befestigt; in einer Ausführung weist die Kanalplatte (5) eine Schichtplatte (7) mit Durchgangslöchern (6) auf, in die die mit dem Piezoröhrchen (3) bestückten freien Enden (4) der Tintenkanäle (2) einsteckbar sind; in weiteren Schichtplatten (8, 9) der Kanalplatte (5) sind Übergangskanäle (14) zur Führung des Tintenflusses und die Austrittsöffnungen (15) des Schreibkopfes ausgebildet Fig. 2.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Schreibkopf für Tintenschreibeinrichtungen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
  • Zum Aufbau von Schreibköpfen für Tintenschreibeinrichtungen ist es bekannt (DE-PS 2543451), eine vormontierte, Formnadeln und röhrenförmige Piezoelemente enthaltende Einheit zu vergießen, wobei nach dem Entfernen der Formnadeln im Schreibkopf die Tintenkanäle entstehen. Die Tintenkanäle sind an dem der Schreibstelle zugewandten Ende mit einer Düsenplatte abgeschlossen. Am anderen Ende der Tintenkanäle stehen diese mit einem Tintenversorgungssystem in Verbindung. Der damit verbundene Fertigungsaufwand ist relativ groß und erfordert ein hohes Maß an manueller Tätigkeit insbesondere stellt die Einhaltung sehr enger Toleranzen hohe Anforderungen, was häufig zu aufwendigen Nachbehandlungen der Einzelteile führt.
  • Zur Reduzierung des Aufwandes ist es weiterhin bekannt (DE-OS 3 234 408), die Tintenkanäle und die diesen zugeordneten Piezoröhrchen zu einer sogenannten Piezorohrgruppe zusammenzufassen. Die Tintenkanäle sind dabei fächerförmig angeordnet und verlaufen von einem gemeinsamen Steg ausgehend konvergierend nach vorne, wo sie in einer vorderen Kegelfläche zusammengefaßt sind. Die Herstellung einer derartigen Piezorohrgruppe ist vor allem wegen der sehr engen Teilung der Tintenkanäle am vorderen Bereich der Piezorohrgruppe nicht einfach; weiterhin ist auch zur Justierung der Piezoröhrchen, die in die Einheit mit einbezogen sind, ein beträchtlicher Aufwand, erforderlich.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, einen Schreibkopf für Tintenschreibeinrichtungen zu schaffen, zu dessen Aufbau wenige,aufwandsarm herstellbare Einzelteile benötigt werden, die durch einfache Montagevorgänge ohne zusätzliche Nachbearbeitung der Einzelteile zusammengefügt werden können und der im Betrieb eine hohe Funktionssicherheit gewährleistet
  • Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.
  • Die für den erfindungsgemäßen Aufbau des Schreibkopfes vorgesehene und im folgenden als Kanalblock bezeichnete Einheit, die die an einem gemeinsamen Trägerteil angeordneten, parallel zueinander verlaufenden Tintenkanäle umfaßt, kann in einfacher Weise z. B. als Kunststoffspritzteil hergestellt werden. Die Bestückung dieser Einheit mit den Piezoröhrchen geschieht durch einfaches Aufstecken auf die,über ihre gesamte Länge parallel verlaufenden Tintenkanäle. Die Kontaktierung geschieht mit Kontaktelementen einer vorzugsweise als Kunststoffplatte mit Leiterbahnen ausgeführten Kontaktvorrichtung. Auch die an einer Seite des Kanalblocks befestgte Kanalplatte sowie das für ein Ausführungsbeispiel vorgesehene plattenförmige Hafteteil kann vorzugsweise als Spritzteil vorgefertigt und in einfacher Weise montiert werden. Die gesamte Einheit Kann schließlich vollständig oder teilweise vergossen werden.
  • In einer Ausführungsform der Erfindung stellt die Kanalplatte den der Schreibstelle zugewandten vorderen Abschluß des Schreibkopfes dar. Sie dient zugleich auch als plattenförmiges Halteteil zur Aufnahme der freien Enden der Tintenkanäle. In diesem Falle erfolgt die Tintenversorgung über die Öffnungen im Trägerteil. Gemäß einer anderen Ausführungsform ist die Kanalplatte an der rückwärtigen Fläche des Trägerteils spaltenfrei und tintendicht befestigt In diesem Falle ist das plattenförmige Halteteil zur steckbaren Aufnahme der freien Enden der Tintenkanäle zusätzlich vorgesehen, über das dann auch die Tintenversorgung erfolgt Weitere im Rahmen der Erfindung liegende Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
  • Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Dort zeigen
    • Fig. 1 den Aufbau eines Schreibkopfes nach der Erfindung in perspektiviacher Darstellung,
    • Fig. 2 bis Fig. 5 Einzelheiten der Anordnung nach Fig. 1 in verschiedenen Schnittdarstellungen,
    • Fig. 6 eine Ausgestaltung der Erfindung, bei der die Kanalplatte an der rückwärtigen Fläche des Halteteiles befestigt ist und
    • Fig. 7 bis Fig. 12 einige ausgestaltende Details der Anordnung nach Fig. 6.
  • Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 zeigt in perspektivischer Darstellung die wesentlichen zum Verständnis der Erfindung erforderlichen Teile eines Schreibkopfes. Die Anordnung zeigt einen Kanalblock, der aus einem Trägerteil 1 besteht, an dem röhrenförmige Tintenkanäle 2' angeformt sind. Es handelt sich dabei um ein Kunststaffspritzteil, das als eine Einheit kostengünstig einfach und aufwandsarm hergestellt werden kann. Die parallel verlaufenden Tintenkanäle 2 enden auf der rückwärtigen Seite des Trägerteiles 1 in Öffnungen 13. Auf der anderen Seite, im Beispiel nach vom weisend, sind die Enden der Tintenkanäle 2 frei. Dieser Kanalblock wird mit den Piezoröhrchen 3 bestückt. Das geschieht durch Aufstecken der Piezoröhrchen 3 auf die Tintenkanäle 2. Zur Befestigung kann ein Kleber verwendet werden. Zur Kontaktierung der Piezoröhrchen 3, die wie bekannt mit einer inneren und einer äußeren Kontaktschicht versehen sind, ist es vorteilhaft eine beispielsweise als Kunststoffplatte ausgebildete und mit Leiterbahnen versehene Kontaktvorrichtung 10 vorzusehen, deren Kontaktelemente, im Beispiel Kontaktfedern 11 und 12, beim Aufstecken auf die Piezoröhrchen 3 an die Kontaktschichten kontaktieren.
  • Zur Aufnahme der vorderen freien Enden 4 der Tintenkanäle 2 ist ein plattenförmiges Halteteil vorgesehen. Im Ausführungs beispiel nach Fig. 1 ist dieses Halteteil durch eine Kanalplatte 5 realisiert, die in einer Schichtplatte 7 auf der den Tintenkanälen 2 zugewandten Seite entsprechend geformte und angeordnete Löcher 6 aufweist, In diese werden die freien Enden 4 der Tintenkanäle 2 eingesteckt. Die Kanalplatte 5 weist auf der der Schreibstelle zugewandten Seite Tintenaustrittsöffnungen auf, deren Abstand dem für den Schreibbetrieb vorgesehenen Teiiungsraster entsprechen. Dieser Teil der Kanalplatte, nämlich die Schichtpiatte 9, entspricht also emer Düsenplatte. Da das Teilungsraster in der Regel enger ist als die Anordnung der Tintenkanäle 2 im Kanalblock, ist zwischen den Aufnahmeöffnungen 6 für die Tintenkanäle und den Austrittsöffnungen in der Schichtplatte 9 eine Umlenkung für den Tintenfluß vorzusehen. Im Ausführungsbeispiel sind dazu Übergangskanäle in einer mittleren Schichtplatte 8 der Kanalplatte 5 angeordnet Als Kanalplatte 5 wird in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel eine Dreischichtplatte verwendet, bei der die steckbare Aufnahme der freien Enden 4 der Tintenkanäle 2 in einer ersten Schichtplatte 7, die
  • ÜbergangskanäJe zur Führung des Tintenflusses in einer zweiten Schichtplatte 8 und die Austrttsöffnungen des Schreibkopfes in einer dritten Schichtplatte 9 ausgebildet sind. Einzelheiten dazu werden später unter Bezugnahme auf die Fig. 2 bis 5 beschrieben.
  • Der in der beschriebenen Weise aufgebaute Schreibkopf kann anschließend z. B. mit Gießharz entweder vollständig oder teilweise vergossen werden. Ein vollständiges Vergießen hat den Vorteil, daß damit eine gute Dämpfung des Schreibkopfes erreicht wird. Damit ist eine wesentliche Reduzierung von sogenannten Nebensprecheffekten sowie eine Erhöhung der sogenannten Spritzfrequenz verbunden. Für Schreibköpfe, bei denen diese Forderungen nicht sehr im Vordergrund stehen, kann ein teilweises Vergießen ausreichend sein, wodurch eine deutliche Gewichtsreduzierung des Schreibkopfes erreicht wird, was sich auch günstig im Hinblick auf dessen Antneb und der Geschwindigkeit, mit der der Schreibkopf bewegt wird, auswirkt In jedem Falle erfordert der Aufbau eines Schreibkopfes nach der Erfindung keine Nacharbeit der einzelnen Teile. Diese können vielmehr aufwandsarm vorgefertigt und ohne Beachtung spezieller Toleranzbedingungen zusammengefügt werden.
  • Fig. 2 zeigt in einer Schnittdarstellung den Schreibkopfaufbau nach Fig. 1. Vom Trägerteil 1 ausgehend erstrecken sich die Tintenkanäle 2 mit ihren freien Enden 4 parallel verlaufend nach vorne. Über einen Teil ihrer Länge sind sie von den auf sie aufgesteckten Piezoröhrchen 3 umfaßt. Die vorderen freien Enden 4 der Tintenkanäle 2 sind in Öffnungen 6 der ersten Schichtplatte 7 der Kanalplatte 5 eingesteckt und damit fixiert Die mittlere Schichtplatte 8 weist Ausnehmungen 14 auf, über die eine Umlenkung und Führung des Tintenflusses zwischen den Tintenkanälen 2 und den Austrittsöffnungen 15 in der dritten Schichtplatte 9 stattfindet. Die dritte Schichtplatte 9 kann von ihrer Funktion her auch als Düsenplatte bezeichnet werden. Im Beispiel nach Fig. 2 sind die Kontaktierungselemente nicht mehr dargestellt worden. Es ist jedoch ohne weiteres einzusehen, daß eine anhand von Fig. 1 beschriebene Kontaktierung vorgesehen sein kann und daß dann, wenn in an sich bekannter Weise ein einzelnes Piezoröhrchen mit einem entsprechend gepolten Impuls angesteuert wird, dieses durch eine Veränderung seines Innendurchmessers einen Druckimpuls oder eine Druckwelle im Inneren des entsprechenden Tintenkanals erzeugt, die sich nach beiden Seiten hin ausbreitet und daß über die diesem Tintenkanal zugeordneten Austrittsöffnung 15 ein Einzeltröpfchen ausgestossen wird.
  • Die am Trägerteil 1 angeformten Tintenkanäle 2 sind im Beispiel, wie Fig. 3 (Schnitt A-B) zeigt, in zwei Reihen zueinander versetzt angeordnet Sie können in einem solchen gegenseitigen Abstand angeordnet sein, daß eine manuelle oder automatische Bestückung mit den Piezoröhrchen problemlos erfolgen kann.
  • Einzelheiten der Kanalplatte 5 zeigen die Fig. 4 und 5, in denen jeweils ein Schnitt durch die zweite Schichtplatte 7 (Schnitt C-D) und durch die dritte Schichtplatte 8 (Schnitt E-F) dargestellt ist In der in Fig. 4 dargestellten mittleren oder zweiten Schichtplatte 8 verlaufen die Übergangskanäle 14, die den Tintenfluß zwischen den an der ersten Schichtplatte 7 endenden Tintenkanälen 2 und den in der dritten Schichtplatte 9 angeordneten Austrittsöffnungen 15 führen. Die Übergangskanäle 14 können als Ausnehmungen in der zweiten Schichtplatte 8 ausgebildet sein. Die in Fig. 5 dargestellte dritte Schichtplatte 9 weist die im für den Schreibbetrieb vorgesehenen Teilungsraster angeordneten Austrittsöffnungen 15 auf, die im Beispiel eine Reihe bilden. Die Kanalplatte 5 kann aus Keramik, aus Metall oder aus Kunststoff aufgebaut sein, wobei insbesondere zur Verbindung von aus Kunststoff hergestellten Platten das sogenannte Uftraschallschweißverfahren Anwendung finden kann.
  • Die Tintenversorgung des Schreibkopfes des Ausführungsbeispiels erfolgt über die Öffnungen 13 im Trägerteil 1 des Kanalblocks. Diese Öffnungen 13 sind in hier nicht dargestellter Weise an eine für alle Tintenkanäle 2 oder für eine bestimmte Zahl von Tintenkanälen gemeinsamen Tintenzuführung angeschlossen und diese wiederum ist mit einem Tintenvorratsbehälter verbunden, aus dem im Betrieb des Schreibkopfes unter der Wirkung der Piezoröhrchen die erforderliche, durch den Tröpfchenausstoß verbrauchte Tintenmenge nachgesaugt wird.
  • Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist davon ausgegangen worden, daß die freien Enden der Tintenkanäle mit der Kanalplatte abgeschlossen werden. Im Rahmen der Erfindung ist es jedoch auch möglich, die Kanalplatte an der rückwärtigen Fläche des Trägerteils, d. h. an der planen Fläche des KanaJblockes anzuordnen. Ein Beispiel dafür zeigt Fig. 6. Der Kanalblock besteht wiederum aus dem Trägerteil 1 und den daran angeformten parallel verlaufenden Tintenkanälen 2. Nach dem Einsetzen einer hier nicht dargestellten Kontaktierungsvorrichtung werden die Piezoröhrchen 3 auf die Tintenkanäle 2 aufgesteckt. dort befestigt und kontaktiert. Die Kanalplatte 5, deren Aufbau der vorher beschriebenen Aufbauptatte entsprechen kann, ist hier spattenfrei und tintendicht an der Rückwand des Trägerteils 1 des Kanalblocks befestigt Die freien Enden 4 der Tintenkanäle 2 sind in Öffnungen 16 eines plattenförmigen Halteelements, das im folgenden als Deckplatte 17,bezeichnet wird, eingesteckt Über diese Deck- ,platte 17 ist das Tintenversorgungssystem angeschlossen, das in diesem Falle für alle Tintenkanäle 2 gemeinsame ist. Die Verbindung zwischen den Tintenkanälen 2 und der Tintenversorgung, die hier nicht dargestellt ist, erfolgt über die Öffnungen 16 in der Deckplatte 17. Um die Festigkeit der gesamten Anordnung zu erhöhen, ist es vorteilhaft, an der vorderen Fläche des Schreibkopfes eine zusätzliche Abstützplatte 18 vorzusehen, die im Bereich der Austrittsöffnungen 15 eine entsprechende Aussparung 19 aufweist. Die gesamte Anordnung kann, wie anhand von Fig. 1 bereits angegeben, vollständig oder teilweise vergossen werden.
  • Als Kanalplatte kann auch, wie im folgenden anhand einiger Ausführungsbeispiele erläutert wird, eine Zwei- oder eine Einschichtplatte verwendet werden, wobei sich für die Ausbildung der Übergangskanäle verschiedene Möglichkeiten bieten.
  • Bei Verwendung einer Zweischichtplatte können, wie die Ausgestaltung nach Fig. 7 zeigt, die Übergangskanäle 23 ausschließlich in der an das Trägerteil 1 anliegenden Schichtplatte 21 der Kanalplatte 20 ausgebildet sein, oder es kann, wie die Ausgestaltung nach Fig. 8 zeigt, eine Kanalplatte 24 vorgesehen sein, in der ein Teil 25 der Übergangskanäle im Trägerteil 1 und ein zweiter Teil 26 in der ersten Schichtplatte 27 ausgebildet ist. Die Austrittsöffnungen 15 sind in be;1en Fällen entsprechend der für den Schreibbetrieb vorgesehenen Teilung jeweils in der zweiten Schichtplatte 22 (Fig. 7) bzw. 28 (Fig. 8) ausgebildet.
  • Bei Verwendung einer Einschichtplatte können, wie das Ausführungsbeispiel nach Fig. 9 zeigt, die Übergangskanäle 30 und die Austrittsöffnungen 15 in der Kanalplatte 29 angeordnet sein. Es ist aber auch möglich, wie Fig. 10 zeigt, im Trägerteil 1 Übergangskanäle 32 auszubilden und eine Kanalplatte 31 vorzusehen, die nur die Austrittsöffnungen 15 enthält.
  • In einer weiteren Ausgestaltung kann es, wie Fig. 11 zeigt, vorteilhaft sein, bei im Trägerteil 1 angeordneten Tintenkanälen 2, zwei Platten 33, 31 mit unterschiedlich großen Öffnungen zu verwenden, die zudem aus unterschiedlichen Materialien bestehen können, wobei die Möglichkeit besteht, daß die eine Düsenplatte entsprechend Platte 31 nicht fest verbunden ist und entfernt werden kann.
  • Im Rahmen der Erfindung liegt es schließlich auch, den Kanalblock und die Kanalplatte derart zu gestalten, daß die Austrittsöffnungen sich unmittelbar an die Tintenkanäle anschließen. Ein Beispiel dafür zeigen die Fig. 12 und 13. Wiederum bilden die Tintenkanäle 2 und das Trägerteil 1 den einheitlichen Kanalblock, der als vorgefertigte Einheit erstellt werden kann. Die Tintenkanäle 2 sind hier entlang einer schrägen Linie mit einem durch den Abstand der Piezoröhrchen 3 bestimmten Teilungsabstand ta angeordnet. Mit ihren freien Enden 4 sind die Tintenkanäle 2 in die Durchgangsöffnungen 16 des plattenförmigen Halteteils 17 eingesteckt An dieser Seite befindet sich auch die Verbindung mit dem Tintenversorgungssystem. Die an der rückwärtigen Fläche des Trägerteils 1 befestigte Kanalplatte 31 stellt das der Schreibstelle zugewandte Ende des Schreibkopfes dar. Die Kanalplatte 31 weist die entsprechend der Lage der Tintenkanäle 2 ausgearbeiteten, also ebenfalls entlang einer schrägen Linie angeordneten Austrittsöffnungen 15 auf, so daß sich in vertikaler Richtung ein Teilungsabstand ts der Austrittsöffnungen 15 ergibt, der kleiner ist als der Teilungsabstand ta der Tintenkanäle. Bei dieser Ausgestaltung ist ein Übergangskanal nicht mehr erforderlich. Wie an sich bekannt erfolgt die Darstellung von Zeichen im Schreibbetrieb in diesem Falle in der Weise, daß der Schreibkopf in Pfeilrichtung (Fig. 13) bewegt wird, wobei die Höhe der Schriftreichen durch die Neigung der entlang einer schrägen Linie angeordneten Austrittsöffnungen 15 bestimmt ist.

Claims (11)

1. Schreibkopf für Tintenschreibeinrichtungen mit röhrenförmigen Tintenkanälen, die mit ihrem einen Ende an ein Tintenversorgungssystem angeschlossen sind und an ihrem anderen Ende mit den Austrittsöffnungen einer Düsenplatte des Schreibkopfes in Verbindung stehen und die über einen Teil ihrer Länge von individuell ansteuerbaren Piezoröhrchen umfaßt sind, unter deren Wirkung ein tröpfchenweiser Ausstoß von Tinte erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Tintenkanäle (2) als parallel verlaufende Röhrchen ausgebildet sind, die an einer Seite an einem gemeinsamen plattenförmigen Trägerteil (1) zusammengefaßt sind, und zusammen mit diesem einen sogenannten Kanalblock bilden, daß die freien Enden (4) der Tintenkanäle (2) nach deren Bestückung mit den Piezoröhrchen (3) in Durchgangslöcher (6, 16) eines plattenförmigen Halteteiles (7, 17) einsteckbar sind, daß eine Kanalplatte (5, 20, 24, 29, 33) vorgesehen ist, die an einer Seite des Kanalblocks (1, 2) befestigt ist und die mindestens aus einem Teil besteht, der die Austrittsöffnungen (15) im für den Schreibbetrieb vorgesehen Teilungsraster aufweist.
2. Schreibkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanalplatte (5) eine Mehrschichtplatte ist, die an der Seite des Kanalblocks angeordnet ist, an der die Tintenkanäle (2) frei enden, daß eine erste Schichtplatte (7) der Mehrschichtplatte, das plattenförmige Halteteil bildet, dessen Durchgangslöcher (6) die freien Enden (4) der Tintenkanäle (2) steckbar aufnehmen, und daß eine zweite Schichtplatte (8) Übergangskanäle (14) zur Führung des Tintenflusses zwischen einem Tintenkanal (2) und der ihm zugeordneten Austrittsöffnung (15) und eine dritte Schichtplatte (9) die Austrittsöffnungen (15) im für den Schreibbetrieb vorgesehenen Teilungsraster aufweist.
3. Schreibkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanalplatte (5, 20, 24, 29, 31, 33) an der rückwärtigen Fläche des Trägerteils (1) spaltenfrei befestigt ist und die freien Enden (4) der Tintenkanäle (2) in Durchgangslöcher (16) des plattenförmigen Halteteils (17) steckbar gehalten werden, und daß Übergangskanäle (14, 23, 25, 26, 30, 32) zwischen den Tintenkanälen (2) im Trägerteil (1) und den Austrittsöffnungen (15) der Kanalplatte im Trägerteil (1) und/oder in einem Teil der Kanalplatte ausgebildet sind.
4. Schreibkopf nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanalplatte (5) eine Mehrschichtplatte (7, 8, 9) ist, daß die am Trägerteil (1) anliegende erste Schichtplatte (7) Durchgangslöcher (6) aufweist, die in Form und Anordnung den Öffnungen (13) der Tintenkanäle (2) auf der rückwärtigen Fläche des Trägerteils (1) entsprechen, daß die zweite Schichtplatte (8) die Übergangskanäle (14) zur Führung des Tintenflusses und die dritte Schichtplatte (9) die Austrittsöffnungen (15) im für den Schreibbetrieb vorgesehenen T eilungsraster aufweisen.
5. Schreibkopf nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanalplatte (20 in Fig. 7) eine Zweischichtplatte (21, 22) ist, deren erste am Trägerteil (1) anliegende Schichtplatte (21) die Übergangskanäle (23) zur Führung des Tintenflusses und deren zweite Schichtplatte (22) die Austrittsöffnungen (15) aufweisen.
6. Schreibkopf nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanalplatte eine Zweischichtplatte (24 in Fig. 8) ist, daß ein erster Teil (25) der Übergangskanäle im Trägerteil (1) und ein zweiter Teil (26) der Übergangskanäle in der ersten an dem Trägerteil (1) anliegenden Schichtplatte (27) der Kanalplatte (24) ausgebildet ist.
7. Schreibkopf nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanalplatte eine Einschichtplatte (29 in Fig. 9) ist, in der die Übergangskanäle (30) und die Austrittsöffnungen (15) ausgebildet sind.
8. Schreibkopf nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanalplatte eine Einschichtplatte (31 in Fig. 10) ist, in der die Austrittsöffnungen (15) ausgebildet sind und daß die Übergangskanäle (32) im Trägerteil (1) ausgebildet sind.
9. Schreibkopf nach Anspruch 8. dadurch gekennzeichnet, daß die Kanalplatte (34 in Fig. 11) als Einschichtplatte mit Durchgangsöffnungen (35) ausgebildet ist, deren Druckmesser größer sind als die der Austrittsöffnungen (45) und die von einer Abdeckplatte (36) abgedeckt ist, in der die Austrittsöffnungen (15) liegen, und daß die Abdeckplatte (36) bedarfsweise lösbar befestigt ist.
10. Schreibkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanalplatte (31 in Fig. 11, 12) eine Einschichtplatte ist, die an der rückwärtigen Fläche des Trägerteils (1) spaltendicht befestigt ist, und die freien Enden (4) der Tintenkanäle (2) in Durchgangslöcher (16) des plattenförmigen Halteteils (17) steckbar gehalten werden, daß die parallel zueinander verlaufenden Tintenkanäle (2) entlang einer schrägen Linie mit einem durch den Abstand der Piezoröhrchen (3) bestimmten Teilungsabstand (ta) angeordnet sind, und daß die Austrittsöffnungen (15) der Kanalplatte (31) unmittelbar den Tintenkanälen (2) zugeordnet sind, wobei der Teilungsabstand (ts) kleiner ist als der Teilungsabstand der Tintenkanäle (ts ta).
11. Schreibkopf nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanalplatte (5, 20, 24, 29, 31) nach außen hin durch eine zusätzliche Versteifungsplatte (18) abgedeckt ist, die im Bereich der Austrittsöffnungen (15) eine Ausnehmung (19) aufweist.
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