[0001] Die Erfindung betrifft einen Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf für Tintendruckeinrichtungen
gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
[0002] Bekannte Tintenschreibköpfe, die nach dem Thermalwandlerprinzip (Bubble-Jet-Prinzip)
arbeiten und beispielsweise in der DE-OS 30 12 698 beschrieben werden, weisen eine
Vielzahl von Einzeldüsen auf, aus denen unter Einwirkung einer elektronischen Steuerung
definiert Einzeltröpfchen ausgestoßen werden. Charakteristisches Merkmal dieser Technologie
ist, daß sich in einer mit Tinte gefüllten Kapillaren, und zwar in der Nähe ihrer
Öffnung, ein als Heizelement ausgebildeter elektrischer Widerstand befindet. Wird
diesem Heizelement bei Bedarf mittels eines kurzen Stromimpulses eine bestimmte Wärmeenergie
zugeführt, entsteht durch äußerst schnelle Wärmeübertragung auf die Tinte (Filmsieden)
zuerst eine sich rasch expandierende Tintendampfblase, die dann nach Wegfall der Energiezuführung
durch Abkühlung der Tintenflüssigkeit relativ schnell in sich zusammenfällt. Die
durch die Dampfblase im Inneren der Kapillaren entstehende Druckwelle läßt einen
Tintenstrahl begrenzter Masse aus der Düsenöffnung auf die Oberfläche eines nahen
Aufzeichnungsträgers austreten.
[0003] Ein Vorteil dieses Bubble-Jet-Prinzips ist der, daß durch Ausnutzung des Phasenwechsels
flüssig-gasförmig-flüssig der Tintenflüssigkeit die zum Ausstoß notwendige, relativ
große und schnelle Volumenänderung aus einer sehr kleinen aktiven Wandlerfläche (typisch
ca. 0,01 mm²) gewonnen wird. Die kleinen Wandlerflächen wiederum erlauben bei Anwendung
moderner Herstellungsverfahren, wie hochpräzise fotolithografische Verfahren in Schichttechnik,
einen relativ einfachen und kostengünstigen Aufbau von Tintendruckköpfen, die sich
durch hohe Schreibspurendichte und geringe Abmessungen auszeichnen.
[0004] Neben anderen Merkmalen eines solchen Schreibkopfes ist seine Geometrie, insbesondere
die Ausgestaltung des Tintenkanals und der Düsen, sowie die Größe und Anordnung des
Heizelementes im Tintenkanal maßgeblich für die Leistungsfähigkeit. Da die Dampfblase
sowohl in Richtung der Düsenöffnung als auch in Richtung der Tintenzuführung expandiert,
wird nur ein Teil der freigesetzten mechanischen Energie für den Tropfenausstoß nutzbar.
Ein beträchtlicher Teil der Energie bewirkt eine Strörmung der Tintenflüssigkeit in
Richtung des Tintenreservoirs, was auch Nachteile in bezug auf das Nachfüllverhalten
von Kanal und Düse mit Tinte mit sich bringt. Die Tintendampfblase zieht beim Zusammenfallen
den Meniskus an der Düsenöffnung stark zurück. Das Wiederauffüllen der Düse (Refill)
erfolgt allein durch die Kapillarkraft des Meniskus und beansprucht eine relativ größe
Zeitspanne im Vergleich zum Tropfenausstoß. Durch das langsame Refill wird die Wiederholfrequenz,
auch als Spritzfrequenz bezeichnet, auf Werte von einigen KHz begrenzt, denn ein neuer
Tropfenausstoß kann erst erfolgen, wenn das Refill beendet ist.
[0005] Aus der DE-0S 29 44 005 ist eine Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungseinrichtung mit
einem Aufzeichnungskopf und mit einer Flüssigkeitsausstoßöffnung zum Ausstoß von Flüssigkeit
in eine vorgegebene Richtung, einem Heizelement und einer Wärme-Wirkzone, in der die
vom Heizelement erzeugte Wärmeenergie auf die Flüssigkeit einwirkt, bekannt. Sie
weist ferner eine Flüssigkeitszuleitungsstrecke zur Zufuhr von Flüssigkeit zu der
Wärme-Wirkzone und eine Ansteuereinrichtung zur Erzeugung von Treibersignalen für
die Ansteuerung des Heizelementes zum Ausstoß der Flüssigkeit in die vorgegebene
Richtung auf. Die Richtung der von der Flüssigkeitszuleitungsstrecke in die Wärme-Wirkzone
strömende Flüssigkeit unterscheidet sich dabei von der Richtung der aus der Wärme-Wirkzone
zu der Flüssigkeitsausstoßöffnung strömenden Flüssigkeit. Mit einer solchen Anordnung
lassen sich Wirkungsgrad und Gleichmäßigkeit des Flüssigkeitsausstoßes verbessern.
In der Flüssigkeitsausstoßrichtung erfolgt eine effektive Übertragung einer abrupten
Druckänderung, wodurch die auf der Zustandsänderung der Flüssigkeit innerhalb der
Wärme-Wirkzone beruhende und keinen Beitrag für den Ausstoß der Tröpfchen liefernde
Übertragungswirkung der Druckänderung in bezug auf die Flüssigkeitszuleitungsstrecke
unterdrückt wird.
[0006] In der Literaturstelle "One-Dimensional Model of Bubble Growth and Liquid Flow in
Bubble Jet Printers", Japanese Journal of applied physics, Vol. 26, No. 10, Oct. 1987,
pages 1794-1801 ist eine Bubble-Jet-Tintendruckeinrichtung beschrieben, bei der die
Expansion der Tintendampfblase in Richtung zum Tintenreservoir durch die dort vorhandene
relativ große Masse an Tintenflüssigkeit verhindert wird. Diese Masse setzt der Expansion
einen gewissen Widerstand aufgrund ihrer Trägheit und aufgrund ihrer wirkenden Zähigkeitskräfte
entgegen.
[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf
für Druckeinrichtungen der eingangs genannten Art anzugeben, der mit geringem konstruktiven
Aufwand bei gleichbleibender Qualität der Aufzeichnung eine erheblich gesteigerte
Aufzeichnungsgeschwindigkeit ermöglicht.
[0008] Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.
[0009] Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen
gekennzeichnet.
[0010] Durch Anordnung mindestens eines selbsttätig wirkenden mechanischen Ventils im Tintenkanal
wird erreicht, daß die Flüssigkeit nur vom Tintenreservoir in Richtung zu der Austrittsdüse
strömt. Die Betätigung der Ventile, d.h. die Bewegung eines die Ventilwirkung erzielenden
Verschlußkörpers wird dabei durch den einsetzenden Strömungsvorgang bewirkt, sie
bedarf also keinerlei Einwirkung von außen. Die Strömung der Tintenflüssigkeit zum
Tintenreservoir hin wird wirksam verhindert, so daß die Zeitspanne zum Wiederauffüllen
des Tintenkanals (Refill) verkürzt ist und damit die Arbeitsgeschwindigkeit (Spritzfrequenz)
erhöht werden kann.
[0011] Außerdem läßt sich durch den Einsatz von deratigen Ventilen im Tintenkanal der Wirkungsgrad
des Tropfenausstoßes, d.h. die Masse der Tintentröpfchen sowie die Tintentröpfchengeschwindigkeit
erhöhen.
[0012] Die Erfindung wird im folgenden anhand mehrerer Ausführungsbeispiele erläutert,
wozu auf die Zeichnungen verwiesen wird. Dort zeigen
Figur 1 und Figur 2 eine erste Ausführungsform für einen Verschlußkörper im Tintenkanal
einer Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsvorrichtung im Querschnitt und in Draufsicht,
Figur 3 ein weiteres Beispiel für die Ausgestaltung eines Verschlußkörpers in Draufsicht,
Figur 4 bis Figur 8 Ausführungsformen von Kanälen eines Bubble-Jet-Druckkopfes mit
zwei Verschlußkörpern und
Figur 9 eine perspektivische Darstellung eines Tintenkanals mit zwei Verschlußkörpern.
[0013] Gemäß den Figuren 1 und 2, in der das dem Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf zugrundeliegende
Prinzip veranschaulicht ist, ist ein Tintenkanal 12 mit einem hier nur andeutungsweise
dargestellten Tintenreservoir 16 verbunden. Der Tintenkanal 12 endet in einer, einem
zu bedruckenden Aufzeichnungsträger zugewandten Düse 15. Im Tintenkanal 12 ist ein
Energieerzeugungselement in Form eines Heizelementes 10 zur Erzeugung von Wärmeenergie
angeordnet. Aus Gründen der Herstellungstechnologie solcher Bubble-Jet-Druckköpfe
(Schichtaufbau) ist der Querschnitt sowohl des Kanals 12 selbst als auch der Düse
15 rechteckig. Im Bereich der Düsenöffnung verjüngt sich der Kanal 12 zunächst stetig,
um dann wieder mit konstanter Breite bis zur Düsenaustrittsfläche zu führen, so daß
eine gegenüber der Kanalbreite kleinere Düsenöffnung gebildet ist. Die Flüssigkeitszufuhr
aus dem Tintenreservoir 16 in den Tintenkanal 12 erfolgt über eine gegenüber dem Querschnitt
des Tintenkanals 12 kleinere Einlaßöffnug 19 ebenfalls rechteckigen Querschnitts.
Zwischen dieser Einlaßöffnung 19 und der zum Tintenreservoir 16 zugewandten Stirnseite
des Heizelementes 10 ist im Tintenkanal 12 ein Verschlußkörper 13 in Form einer Scheibe
angeordnet. Die Höhe dieser Scheibe ist dabei der Kanalhöhe angepaßt (Figur 1), der
Durchmesser der Scheibe ist größer als die Breite der Einlaßöffnung 19, aber deutlich
geringer als die Breite des Tintenkanals 12 (Fig. 2). Zwischen dem Heizelement 10
und der Einlaßöffnung 19 ist im Tintenkanal 12 ein Trennsteg 18 angeordnet, der einerseits
Unter- und Oberseite des Tintenkanals 12 verbindet, andererseits aber bezogen auf
die Breite des Tintenkanals 12 relativ schmal ist, so daß Tintenflüssigkeit ohne größere
Störungen an ihm vorbeifließen kann. Der Trennsteg 18 hat die Aufgabe, die Bewegung
des zylindrischen Verschlußkörpers (Scheibe 13) in Richtung Düsenöffnung auf ein Maß
zu begrenzen, das es ermöglicht, Tintenflüssigkeit vom Tintenreservoir 16 durch die
Einlaßöffnung 19 in den Tintenkanal 12 eintreten zu lassen. Die Scheibe 13 kann sich
demgemäß zwischen Einlaßöffnung 19 und dem als Anschlag dienenden Trennsteg 18 in
der Flüssigkeitsströmung frei bewegen.
[0014] Der obere Teil der Figur 2 zeigt die Lage des Verschlußkörpers 13 bei expandierender
Tintendampfblase 11 in Draufsicht. Ein geringer Teil der bei der Expansion der Dampfblase
frei gewordenen Energie bewirkt, daß die Scheibe 13 an die Einlaßöffnung 19 gedrückt
wird, wodurch eine weitere Expansion der Tintendampfblase in Richtung Tintenreservoir
16 verhindert und nur eine Flüssigkeitsströmung zur Düse 15 hin erreicht wird. Damit
wird ein größerer Teil der Energie für den Ausstoß von Tintentröpfchen 17 nutzbar.
Die Betätigung der Verschlußeinrichtung, d.h. die Bewegung der Scheibe 13 wird durch
den einsetzenden Strömungsvorgang selbsttätig bewirkt, bedarf also keiner Einwirkung
von außen.
[0015] Nach dem Tropfenausstoß fällt die Tintendampfblase 11 wieder zusammen und zieht damit
den Meniskus 29 von der Düsenaustrittsfläche zurück (Figur 2, unterer Teil). Das
Wiederauffüllen des Tintenkanals 12 erfolgt durch die Kapillarkraft des Meniskus.
Dadurch wird die Scheibe 13 von der Einlaßöffnung 19 wegbewegt, bis sie schließlich
am Trennsteg 18 anstößt und die Einlaßöffnung 19 zum Tintenreservoir 16 freigibt.
Die Tintenflüssigkeit kann ungehindert sowohl an der Scheibe 13 als auch an dem Trennsteg
18 vorbeifließen.
[0016] Ein weiteres Ausführungsbeispiel für einen Verschlußkörper zwischen Heizelement 10
und Tintenreservoir 16 zeigt die Figur 3.
[0017] Anstelle einer Scheibe 13 als Verschlußkörper ist hier ein Verschlußkörper in Form
eines Prismatoiden vorgesehen. Entsprechend der Neigung der Seitenflächen des Primatoiden
ist die Einlaßöffnung 19 durch schräge Wandflächen derart be grenzt, daß sich die
Einlaßöffnung in Richtung Tintenzufuhr erweitert. Als Bewegungsbegrenzung für den
Verschlußkörper sind zwischen dem Heizelement 10 und der Einlaßöffnung 19 zwei Trennstege
21 vorgesehen. Für die Funktion und die geometrische Ausgestaltung dieser Trennstege
21, sowie deren Lage im Tintenkanal 12 gilt das zu den Trennstegen 18 gemäß Figur
1 und 2 gesagte entsprechend.
[0018] Der obere Teil der Figur 3 zeigt wiederum die Verhältnisse beim Expandieren der Tintendampfblase
11, der untere Teil der Figur 3 beim Zusammenfallen der Tintendampfblase und beim
Wiederauffüllen der Kapillare. Durch eine solche Ausgestaltung des Verschlußkörpers
13 als Prismatoiden in Verbindung mit der geometrischen Gestalt der Einlaßöffnung
19 wird erreicht, daß bei der Expansion der Dampfblase der Verschlußkörper immer
wieder in die Sollage gerät und damit den Kanal verschließt.
[0019] Die Verschlußkörper können auf relativ einfache Weise im Zuge der Herstellung der
Kanalstruktur in Dünnschichttechnik mit erzeugt werden und bestehen beispielsweise
aus Photo-Resist-Kunststoff, demselben Material wie die Kanalwand selbst.
[0020] Durch die Verwendung solcher selbsttätig wirkender Ventile zwischen Heizelement und
Tintenreservoir zum Verschluß des Kanalendes tritt eine starke Erhöhung des Wirkungsgrades
der Dampfblasenexpansion ein. Sowohl die Tropfenmasse als auch die Tropfengeschwindigkeit
nehmen deutlich zu, wenn das Kanalende während der Blasenexpansion verschlossen wird.
[0021] Eine weitere Erhöhung des Wirkungsgrades und der Arbeitsgeschwindigkeit läßt sich
dadurch erreichen, daß auch zwischen Heizelement und Düse ein solches Verschlußelement
angeordnet wird. Dabei müssen beide Ventile so orientiert sein, daß sie nur eine Flüssigkeitsströmung
in Richtung zur Düse zulassen. Das Ventil an der Düsenseite läßt also bei der Expansion
der Dampfblase die Flüssigkeit durch, beim Zusammenfallen der Dampfblase verhindert
es, daß der Meniskus zurückgezogen wird, also Luft eingezogen wird.
[0022] Die Figuren 4 und 5 zeigen Draufsichten auf Tintenkanäle mit je zwei Verschlußkörpern.
In Figur 4 sind als Verschlußkörper 13,130 Scheiben vorgesehen, von denen die eine,
nämlich die im Bereich der Tintenzuführung (Bereich zwischen Heizelement und Tintenreservoir)
angeordnete Scheibe 13 in Funktion, Aufbau und Lage der Scheibe 13 in Figur 1 und
2 entspricht. Zusätzlich ist im Bereich zwischen Heizelement 10 und Düse 15 eine weitere
Scheibe 130 vorgesehen, deren Durchmesser etwas kleiner bemessen ist, als der Durchmesser
der Scheibe 13. Zwei in diesem Bereich in den Tintenkanal 12 hineinragende Vorsprünge
20 bilden eine Durchlaßöffnung für die Flüssigkeit, deren Breite etwas geringer als
der Durchmesser der Scheibe 130 ist, so daß diese Scheibe die Durchlaßöffnung 19
flüssigkeitsdicht abschließen kann. Außerdem ist im Tintenkanal 12 ein Trennsteg 18
als Anschlag für die Scheibe vorgesehen, der die Bewegung der Scheibe bei expandierender
Tintendampfblase begrenzt.
[0023] Die Funktionen und die geometrische Ausgestaltung der beiden Verschlußkörper 13,
130 in der Figur 5 entspricht prinzipiell der Anordnung gemäß Figur 3 mit nur einem
Ventil 13 und braucht daher nicht näher erläutert zu werden. Es muß lediglich dafür
gesorgt werden, daß die schrägen Seitenwände der in den Tintenkanal 12 hineinragenden
Vorsprünge 180 der Schräge der Seitenwände des als Prismatoiden ausgeführten Ventils
130 entsprechen, um einen flüssigkeitsdichten Verschluß zu erreichen.
[0024] In Figur 6 ist eine weitere Möglichkeit gezeigt, auf einfache Weise zwei Verschlußkörper
in dem Tintenkanal 12 anzuordnen. Diese sind in Form von Ventilklappen 14,140 ausgebildet
und sind in einem, bezogen auf die Tintenauslaßrichtung, spitzen Winkel an einer Kanalwand
angelenkt, so daß sie schräg in den Tintenkanal 12 hineinragen und eine Kammer 22
mit einer Grundfläche eines Parallelogramms bilden, in der das Heizelement 10 liegt.
Die Verschlußklappen weisen an ihrem Anlenkpunkt an der Kanalwand einen Einschnitt
auf, wodurch sich eine Querschnittsverjüngung ergibt und sie deshalb in gewissem Grade
schwenkbar gehaltert sind. Die Verengung des Tintenkanals 12 im Düsenbereich erfolgt
in diesem Beispiel asymmetrisch in der Weise, daß sich diejenige Kanalwand, an der
die Ventilklappen 14,140 angelenkt sind, stetig verjüngt bis zu einem Wert, der einem
Querschnitt entspricht, der dem anhand der vorangegangenen Ausführungsbeispiele entsprechenden
Düsenöffnungen entspricht.
[0025] Bei expandierender Tintendampfblase 11 wird die zwischen dem Tintenreservoir 16 und
dem Heizelement 10 liegende Verschlußklappe 14 etwas entgegen dem Uhrzeigersinn geschwenkt,
wodurch sie an der dem Anlenkpunkt gegenüberliegenden Kanalwand zum Anliegen kommt
und den Tintenkanal 12 in Richtung Tintenreservoir 16 abschließt. Die zwischen Heizelement
10 und Düse 15 liegende Ventilklappe 140 biegt sich etwas im Uhrzeigersinn, wodurch
die Tintenflüssigkeit aus der Düse 15 ausgestoßen werden kann. Beim Zusammenfallen
der Tintendampfblase 11 kann einerseits über die nun einen Spalt bildende Ventilklappe
14 Tintenflüssigkeit nachgesaugt werden und andererseits verhindert die Ventilklappe
140, daß der Meniskus zurückgezogen wird, und eventuell Luft eingezogen wird. Eine
solche Anordnung der Ventilklappen könnte in einfacher Weise in der bekannten Photo-Resist-Technik
hergestellt werden.
[0026] Bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 7 werden die Verschlußkörper 13,130 durch
biegsame Silizium- oder Metallzungen gebildet, die einseitig eingespannt sind und
deren freie Enden im Ruhezustand an Anschlägen 23,24 anliegen. Der Tintenkanal 12
ist dadurch in insgesamt drei Kammern unterteilt, die über diese beweglichen Zungen
miteinander in Verbindung stehen.
[0027] Die Darstellung im Querschnitt zeigt auf einem Substrat 25, welches eine Wandung
des Tintenkanals 12 bildet, das etwa in der Mitte des Tintenkanals zwischen Tintenreservoir
und Düse angeordnete Heizelement 10. Dieses Heizelement liegt dabei in einer allseitig
geschlossenen Kammer 120 innerhalb des Tintenkanals 12, die vom Substrat 25, einer
auf diesem Substrat unmittelbar aufgebrachten Schicht 26 und den als Verschlußkörper
dienenden Zungen 13,130 gebildet wird. Die geöffneten Zungen sind in der Darstellung
gemäß Figur 7 gestrichelt eingezeichnet. Eine weitere Schicht 27, die sich in einer
Ebene parallel zum Substrat 25 erstreckt und die sich an den Anschlag 24 anschließt,
deckt den Tintenkanal 12 nach oben ab. Beim Expandieren der Tintendampfblase wird
die Zunge 13 nach oben gedrückt bis zum Anschlag 24 und verschließt den Tintenkanal
12 in Richtung Tintenreservoir 16. Die weitere Zunge 140 im Düsenbereich, die an dem
Anschlag 24 befestigt ist, z.B. geklebt ist und deren freies Ende im Ruhezustand auf
der Schicht 26 aufliegt, wölbt sich nach oben und läßt Tintenflüssigkeit aus der
Kammer 120 in den Tintenkanal 12 und dann durch die Düse 15 austreten. Beim Zusammenfallen
der Dampfblase wölbt sich diese Zunge 140 nach unten, bis sie wieder auf der Schicht
26 anliegt, wodurch verhindert wird, daß der Meniskus zurückgezogen wird und Luft
eingezogen wird. Die im Bereich des Tintenreservoirs 16 angeordnete Zunge 14 wölbt
sich ebenfalls in Richtung der Tintenkammer 120 und läßt damit Tintenflüssigkeit in
die Kammer strömen.
[0028] Die Zungen lassen sich entweder wieder in der bekannten Photo-Resist-Technik oder
in anderen bekannten Verfahren der Mikrostrukturtechnologie herstellen, beispielsweise
durch galvanisches Aufbauen oder durch anisotropes Ätzen von Silizium.
[0029] Die Figur 8 zeigt eine weitere mögliche Ausgestaltung der beiden Verschlußkörper
13,130 in Form von Dichtklappen. Die paarweise an gegenüberliegenden Seitenwänden
des Tintenkanals 12 im Bereich der Tintenzuführung und im Düsenbereich symmetrisch
in den Tintenkanal vorspringenden Klappen sind Teile der entsprechenden Kanalwandung
und aus elastischem Material, so daß sie für die Flüssigkeitsströmung eine Ventilwirkung
ausüben. Für Flüssigkeitsströmung vom Tintenreservoir 16 in Richtung Düse 15 öffnen
sich die Spitzen der Klappen etwas, so daß Flüssigkeit durchtreten kann, während
sie für Strömungen in entgegengesetzter Richtung flüssigkeitsdicht absperren. Die
Klappen können dabei entweder vollständig aus elastischem Material bestehen oder nur
die dünnen, freien Enden der Klappen sind elastisch, so daß diese wie Dichtlippen
wirken. Dasjenige Dichtlippenpaar 130, das gemäß Figur 8 im Düsenbereich angeordnet
ist, kann auch unmittelbar als Düse 15 selbst verwendet werden. Eine solche Anordnung
zeigt die Figur 9 in perspektivischer Darstellung.
[0030] Dabei sind zwei unmittelbar nebeneinanderliegende Kanäle 12, 12′ gezeigt, die durch
eine Trennwand 28 voneinander abgetrennt sind. Dadurch wird unerwünschtes Nebensprechen
verhindert. Bei Expansion der Tintendampfblase 11 werden die Enden des Klappenpaares
14 gegeneinandergedrückt und verschließen den Tintenkanal 12 in Richtung Tintenreservoir
16, die Enden des Klappenpaares 140 spreizen sich und ein Tröpfchenausstoß 17 wird
bewirkt. Beim Zusammenfallen der Tintendampfblase 11 werden die Dichtlippen des Klappenpaares
140 zusammengedrückt, die des Klappenpaares 14 geöffnet, so daß Tintenflüssigkeit
in den Tintenkanal 12 einströmen kann, ohne daß Luft durch die Düsenöffnung 15 eingezogen
wird.
[0031] Die Erfindung wurde anhand einer Kanalstruktur erläutert, die rechteckigen Querschnitt
aufweist, die Anordnung eines oder mehrerer selbsttätig wirkender Ventile ist jedoch
nicht auf diese geometrischen Verhältnisse beschränkt.
1. Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf für eine nach dem Thermalwandlerprinzip arbeitende
Druckeinrichtung, der eine Vielzahl von Tintenkanälen (12) aufweist, die zum Zuführen
von Aufzeichnungsflüssigkeit mit einem gemeinsamen Tintenreservoir (16) in Verbindung
stehen und die auf der einem zu bedruckenden Aufzeichnungsträger zugewandten Seite
in Düsenöffnung (15) münden, wobei jedem Tintenkanal (12) ein individuell ansteuerbares
Energieerzeugungselement (10) zum Ausstoß von Einzeltröpfchen (17) aus den Düsenöffnungen
(15) zugeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Tintenkanal (12) mindestens ein durch die Strömung der Aufzeichnungsflüssigkeit
selbsttätig wirkendes mechanisches Ventil (13,130,14,140) derart angeordnet ist, daß
die Flüssigkeitsströmung in Richtung von der Tintenzuführung (16) zur Düsenöffnung
(15) ermöglicht und in umgekehrter Richtung zumindest stark gehemmt wird.
2. Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile (13,130,14,140) durch Verschlußkörper gebildet sind, die im Bereich
zwischen Energieerzeugungselement (10) und Tintenreservoir (16) angeordnet sind.
3. Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile (13,130,14,140) durch Verschlußkörper gebildet sind, die im Bereich
zwischen Energieerzeugungselement (10) und Düsenöffnung (15) angeordnet sind.
4. Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile (13,130,14,140) durch Verschlußkörper gebildet sind, die sowohl im
Bereich zwischen Energieerzeugungselement (10) und Tintenreservoir (16) als auch im
Bereich zwischen Energieerzeugungselement (10) und Düsenöffnung (15) angeordnet sind.
5. Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußkörper (13,130) zylindrische Form aufweisen.
6. Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußkörper (13,130) die Form eines Prismatoiden aufweisen.
7. Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile in Form von einseitig angelenkten, federnden Zungen (14,140) gebildet
sind.
8. Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile in Form von elastischen Klappen (14,140) ausgebildet sind, die fest
mit einer Wandung des Tintenkanals (12) verbunden sind und im Anlenkpunkt schwenkbar
ausgestaltet sind.
9. Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile in Form von paarweise an gegenüberliegenden Seitenwänden des Tintenkanals
liegenden elastischen Klappen (14,140) ausgebildet sind, die integrale Bestandteile
der Seitenwände des Tintenkanals (12) darstellen.
10. Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappen (14,140) an ihren freien Enden als Dichtlippen ausgestaltet sind.
11. Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf nach Anspruch 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß das in Strömungsrichtung der Aufzeichnungsflüssigkeit gesehen nach dem Energieerzeugungselement
(10) liegende Paar von Klappen (140) gleichzeitig als Düsenöffnung (15) dient.