[0001] Die Erfindung betrifft eine Anordnung für einen Schreibkopf in Tintenmosaikschreibeinrichtungen
mit mehreren im Schreibkopf verlaufenden sich in Richtung zur Abdruckstelle einander
annähernden Tintenkanälen.
[0002] Es sind Tintenmosaikschreibeinrichtungen bekannt, bei denen die Tintentröpfchen aus
mehreren Düsen gegen einen Aufzeichnungsträger gespritzt werden und auf diesem ein
rasterförmiges Zeichen bilden (DE-OS 25 43 457). Als Düsen oder Tintenkanäle werden
dabei zylindrische Röhrchen verwendet, die auf der einen Seite mit einem Schreibflüssigkeitsreservoir
in Verbindung stehen und an ihrer anderen Seite an einer Austrittsöffnung vor der
Abdruckstelle enden. Bedarfsweise kann als zusätzliches Abschlußteil noch eine Düsenplatte
vorgesehen sein. Die Steuerung des Tintenausstoßes erfolgt bei bekannten Einrichtungen
dieser Art durch piezoelektrische Antriebselemente, die individuell ansteuerbar sind,
dabei eine Stoßwelle im Inneren des Tintenkanals erzeugen und den Ausstoß eines definierten
Tintentröpfchens bewirken. Aus der Abhängigkeit von der Größe eines gewünschten Schreibrasters
und abhängig von der gewünschten Auflösung der Tintentröpfchen auf dem Aufzeichnungsträger
innerhalb des Rasters ergeben sich Forderungen für die Anzahl der Tintenkanäle und
deren räumliche Anordnung im Schreibkopf. Für eine Tintenmosaikschreibeinrichtung
ist es bekannt geworden (DE-OS 25 43 451), die Tintenkanäle von der Abdruckstelle
strahlenförmig, knickfrei wegfluchtend anzuordnen. Damit ist es möglich, die sich
an ihrem, der Abdruckstelle zugewandten Ende konisch verjüngenden Tintenkanäle einerseits
im Bereich der Abdruckstelle räumlich eng zusanmenzuführen, andererseits im Bereich
eines größeren Abstandes der Tintenkanäle voneinander die Antriebselemente für die
einzelnen Tintenkanäle mit den erforderlichen Steuerzuleitungen anzuordnen. Mit diesen
Maßnahmen wird ein einfacher Aufbau des Schreibkopfes erreicht und dessen Größe auf
ein handliches Maß reduziert. Allerdings entspricht die damit erreichbare Schriftqualität
wegen der nicht belobig engen Zusammenführung der Tintenkanäle an der Abdruckstelle
oder an der Düsenplatte, nicht immer den gewünschten Anforderungen. Eine Verringerung
des Abstandes zwischen den Tintenkanälen in diesem Bereich durch Verwendung dünnerer
Tintenkanäle stößt sowohl an technologische als auch an fertigungstechnische Grenzen.
Außerdem treten bei Verwendung sehr enger, langer Tintenkanäle hohe Strömungsverluste
in derem Inneren auf, was zu einer Erhöhung der zum Betrieb der Antriebselemente erforderlichen
Spannungen führt.
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung für Schreibköpfe in Tintenmosaikeinrichtungen
zu schaffen, die eine gegenüber bekannten Anordnungen engere Teilung der Tintenkanäle
im Bereich der Abdruckstelle und damit eine höhere Auflösung ermöglicht, ohne daß
die Strömungseigenschaften störend beeinflußt werden.
[0004] Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß die Tintenkanäle an ihrem der Abdruckstelle
zugewandten Ende eine keilförmige Verjüngung aufweisen, und daß die Austrittsöffnungen
jeweils im Mündungsschlitz der keilförmigen Verjüngung angeordnet sind. Damit ergibt
sich in vorteilhafter Weise die Möglichkeit, die Teilung bei gleicher Mindestwandstärke
zwischen den einzelnen Tintenkanälen mindestens um das Doppelte zu verfeinern.
[0005] Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung können die Tintenkanäle derart
angeordnet sein, daß deren M'ün.dungsschlitze im Bereich der Abdruckstelle parallel
zu dieser liegen und die Austrittsöffnungen eine Reihe bilden. Eine andere Anordnung
ist dadurch gekennzeichnet, daß die Tintenkanäle in mindestens zwei Ebenen angeordnet
sind, derart, daß deren Mündungsschlitze im Bereich der Abdruckstelle mindestens zwei
parallel zu dieser liegende gegeneinander versetzte Reihen bilden. Dadurch ist es
möglich, die Anzahl der Tintenkanäle und damit auch die Anzahl der Austrittsöffnungen
bei etwa gleichen Abmessungen des Schreibkopfes erheblich zu vergrößern, was sich
sehr vorteilhaft auf die Schriftqualität auswirkt. Insbesondere erscheinen dann auch
Rundungen und Schrägen als geschlossene Linien. Da nunmehr die Anzahl der Austrittsöffnungen
erheblich größer gemacht werden kann, entfällt auch eine sehr eng tolerierte Grenze
für die Schrifthöhe, d.h. die Anwendung der Erfindung ermöglicht auch, Unter- bzw.
Überstreichungen oder Oberlängen für Akzente zu schreiben.
[0006] Zur Verbesserung der Betriebsweise kann gemäß weiterer Ausgestaltung der Erfindung
die keilförmige Verjüngung der Tintenkanäle an ihrem vorderen Ende abgeschrägt sein.
[0007] Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden an Hand der Zeichnungen erläutert.
Dort zeigen
Fig. 1, 2 und 3 jeweils ein Ausführungsbeispiel für einen Tintenkanal mit einer keilförmigen
Verjüngung ohne Abschrägung und mit einer Abschrägung am vorderen Ende.
Fig. 4 zeigt eine Anordnung von 24 keilförmig verjüngten Tintenkanälen in einem Schreibkopf
und
Fig. 5 zeigt die Anordnung nach Fig. 4 in perspektifischer Darstellung.
[0008] Der in Fig. 1 dargestellte Tintenkanal 1 besitzt an seinem vorderen, zur Abdruckstelle
hin gewandten Ende eine keilförmige Verjüngung 2, die mit einem Mündungsschlitz 3
abschließt. In diesem befindet sich die Austrittsöffnung 4. Diese Gestaltung erlaubt
es, den Querschnitt des Tintenkanals 1 bis nahe an die Abdruckstelle hin möglichst
groß und vor allem konstant zu halten, wodurch die Strömungsverluste gering bleiben.
Die Höhe des Tintenkanals 1 an seinem vorderen Ende ist nur durch die Teilung und
die Mindestwandstärke der Trennwand zwischen den Kanälen begrenzt. Die Breite des
Tintenkanals kann entsprechend dem zur Herstellung der Tintenkanäle im Schreibkopf
vorgesehenen Werkzeuge, beispielsweise Nadeln, gewählt werden.
[0009] Die keilförmige Verjüngung kann dazu führen, daß sich im Bereich der Abdruckstelle,
beispielsweise zwischen den Austrittsöffnungen und der Düsenplatte Leerräume bilden,
in denen sich Luftbläschen ansammeln können. Das hat insofern einen störenden Einfluß
auf die Funktion des Schreibkopfes, als diese Luftbläschen zu einer Dämpfung der Druckwelle
im Inneren der Tintenkanäle führen und das Ausstoßen von Tintentröpfchen nachteilig
beeinflussen oder verhindern. Das läßt sich dadurch vermeiden, daß wie in den Fig.
2 und 3 dargestellt ist, die keilförmige Verjüngung 2 an ihrem vorderen Ende abgeschrägt
ist. Die Abschrägung kann dabei beidseitig (Abschrägung 5 in Fig. 2) oder nur einseitig
(Abschrägung 6 in Fig. 3) angebracht sein. Evtl. angesammelte Luftbläschen können
nun über die Austrittsöffnung 4 entweichen.
[0010] Ein Beispiel für die Anordnung von 24 Tintenkanälen in einem Schreibkopf, zeigen
Fig. 4 und 5. Die im Schreibkopf 7 verlaufenden, insgesamt 24 Tintenkanäle 1, die
jeweils keilförmig verjüngt sind, sind hier in vier Ebenen angeordnet, wobei die Mündungsschlitze
3 der 24 Tintenkanäle zwei Reihen bilden und gegeneinander versetzt sind. An der Abdruckstelle,
beispielsweise an einer vor den Austrittsöffnungen liegenden Düsenplatte 8, bilden
die Austrittsöffnungen 4 zwei Reihen. Die Erfindung ist jedoch nicht auf das Ausführungsbeispiel
gemäß den Fig. 4 und 5 beschränkt. Vielmehr liegt es im Rahmen der Erfindung, die
Tintenkanäle auch in mehr oder weniger Ebenen bzw. die Mündungsschlitze in mehr oder
weniger Reihen anzuordnen.
[0011] Die Erstellung eines Schreibkopfes mit den erfindungsgemäß gestalteten Tintenkanälen
kann aufwandsarm nach dem Gießverfahren erfolgen. Dazu werden bekanntlich vor dem
eigentlichen Vergießen des Schreibkopfes in diesen Nadeln eingebracht, die die Hohlräume
für die Tintenkanäle bilden. Es ist nunmehr nur erforderlich, an diese Nadeln zwei
ebene Flächen anzuschleifen, deren Schnittkanten normal zur Nadelachse stehen und
diese schneiden. Die mechanische Festigkeit der Nadeln bleibt erhalten.
1. Anordnung für einen Schreibkopf in Tintenmosaikschreibeinrichtungen mit mehreren
im Schreibkopf verlaufenden sich in Richtung zur Abdruckstelle einander annähernden
Tintenkanälen,
dadurch gekennzeichnet , daß die Tintenkanäle (1) an ihren der Abdruckstelle zugewandten
Ende eine keilförmige Verjüngung (2) aufweisen, und daß die Austrittsöffnungen (4)
jeweils im Mündungsschlitz (3) der keilförmigen Verjüngung (2) angeordnet sind.
2. Anordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet , daß die Tintenkanäle (1) derart angeordnet sind, daß deren
Mündungsschlitze (3) im Bereich der Abdruckstelle parallel zu dieser liegen und die
Austrittsöffnungen (4) eine Reihe bilden.
3. Anordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet , daß die Tintenkanäle (1) in mindestens zwei Ebene angeordnet
sind, derart, daß deren Mündungsschlitze (3) im Bereich der Abdruckstelle mindestens
zwei parallel zu dieser liegende gegeneinander versetzte Reihen bilden.
4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die keilförmige
Verjüngung (2) beidseitig von der im Mündungsschlitz (3) angeordneten Austrittsöffnung
(4) abgeschrägt ist.
5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die keilförmige
Verjüngung (2) einseitig von der im Mündungsschlitz (3) liegenden Austrittsöffnung
(4) abgeschrägt ist.