Druckvorrichtung für eine Tintenstrahldruckeinrichtung

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Druckvorrichtung (10) für eine Tintenstrahldruckeinrichtung, insbesondere für eine solche, die nach dem continuous-inkjet-Verfahren arbeitet, bei der elektrisch leitfähige Tinte (11) unter Druck als Strahl (12) und/oder unter Tropfenbildung (13) durch eine Vielzahl einzelner Düsenöffnungen (14) hindurch und an einzelnen Ladeelektroden (15) mit vom Potential der Tinte abweichendem anderen Potential vorbeigeführt wird. Diese Druckvorrichtung (10) ist gekennzeichnet durch zumindest eine im wesentlichen ebenflächige Platte (16,17) aus elektrisch nichtleitfähigem Material oder aus einem Halbleiter, z.B. aus Silizium, mit einer Vielzahl einzelnen quer hindurchführender Durchlässe (18,19) für jeweils einzelne Tintenstrahlen (12) bzw. Tintentropfen (13). Eine Platte (16) kann als Düsenplatte vorgesehen sein, an der unterseitig eine zweite als Ladeplatte (17) vorgesehene Platte befestigt ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Druckvorrichtung für eine Tintenstrahldruckeinrichtung mit den Merkmalen im Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0002] Eine Druckvorrichtung dieser Art ist aus der EP 0709 198 A2 bekannt, bei der hinsichtlich der Bildung des Tintenstrahls lediglich ein Tropfenerzeuger angedeutet ist, von dem ausgehend der Tintenstrahl bzw. die Tintentropfen einzelnen voneinander unabhängigen Ladeplatten zugeführt und an diesen vorbeigeführt werden. Die Ladeplatten bestehen aus hochkant gestellten, im Querschnitt dicken Platten, die mit Leitern versehen sind, die über elektrische Verbindungen jeweils einzeln mit einer zugeordneten Potentialquelle in Form eines Ladungsgenerators in Verbindung stehen.

[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Druckvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die hinsichtlich der Formung des Tintenstrahls bzw. der Tintentropfen einfach und kostengünstig ist und mit großer Genauigkeit reproduzierbar die Herstellung der einzelnen Düsenöffnungen ermöglicht mit reproduzierbar genauen Abmessungen dieser und der einzelnen Abstände dieser voneinander.

[0004] Die Aufgabe ist bei einer Druckvorrichtung der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung durch die Merkmale im Anspruch 1 gelöst. Durch die zumindest eine im wesentlichen ebenflächige Platte aus elektrisch nichtleitfähigem Material oder aus einem Halbleiter lassen sich die Düsenöffnungen hinsichtlich Form und Abmessungen reproduzierbar exakt und in kostengünstiger Weise herstellen. Von Vorteil ist ferner, daß eine solche Platte praktisch keine Wärmedehnung hat und somit unempfindlich gegenüber Wärmebeaufschlagung ist. Von Vorteil ist ferner, daß auch sehr feine Strukturen einfach und kostengünstig aufbringbar sind, z.B. mittels bekannter Ätztechnik. Die Erfindung macht es möglich, auch die Abstände der einzelnen Düsenöffnungen voneinander jeweils reproduzierbar exakt zu verwirklichen.

[0005] Weitere besondere Erfindungsmerkmale und Ausgestaltungen dazu ergeben sich aus den Unteransprüchen.

[0006] Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung verdeutlicht, auf die hier zur Vermeidung von Wiederholungen verwiesen wird.

[0007] Der vollständige Wortlaut der Ansprüche ist vorstehend allein zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen nicht wiedergegeben, sondern statt dessen lediglich durch Hinweis auf die Ansprüche darauf Bezug genommen, wodurch jedoch alle diese Anspruchsmerkmale als an dieser Stelle ausdrücklich und erfindungswesentlich offenbart zu gelten haben. Dabei sind alle in der vorstehenden und folgenden Beschreibung erwähnten Merkmale sowie auch die allein aus der Zeichnung entnehmbaren Merkmale weitere Bestandteile der Erfindung, auch wenn sie nicht besonders hervorgehoben und insbesondere nicht in den Ansprüchen erwähnt sind.

[0008] Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1

eine schematische perspektivische Ansicht eines Teils einer Druckvorrichtung für eine Tintenstrahldruckeinrichtung, gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,

Fig. 2

einen schematischen senkrechten Schnitt entlang der Linie II ― II in Fig. 1,

Fig. 3

einen schematischen senkrechten Schnitt etwa entsprechend demjenigen in Fig. 2 eines zweiten Ausführungsbeispiels,

Fig. 4

eine schematische perspektivische Ansicht eines Teils einer Druckvorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel,

Fig. 5

einen schematischen senkrechten Schnitt etwa entsprechend demjenigen in Fig. 2 eines Teils der Druckvorrichtung gemäß Fig. 4,

Fig.6 bis 10

jeweils einen schematischen senkrechten Schnitt etwa ententprechend demjenigen in Fig. 5 einer Druckvorrichtung gemäß einem vierten bzw. fünften bzw. sechsten bzw. siebten bzw. achten Ausführungsbeispiel.

[0009] In Fig. 1 ist schematisch ein Teil 10 einer Druckvorrichtung für eine Tintenstrahldruckeinrichtung gezeigt, und zwar insbesondere für eine solche Tintenstrahldruckeinrichtung, die nach dem continuous-inkjet-Verfahren arbeitet. Tintenstrahldruckeinrichtungen dieses Typs und Druckvorrichtungen für diese sind grundsätzlich bekannt und z.B. in der EP 0709 198 A2 gezeigt und beschrieben, auf die zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen verwiesen wird. Bei einer solchen Druckvorrichtung wird elektrisch leitfähige Tinte 11 unter Druck als Strahl 12 und hiernach unter Bildung von Tropfen 13 durch eine Vielzahl einzelner Düsenöffnungen 14 hindurchgeführt und an einzelnen Ladeelektroden 15 vorbeigeführt, die beim Durchlauf der Tinte 11 mit einer Ladung mit vom Potential der Tinte 11 abweichendem Potential belegt werden, z.B. von + 70 Volt Gleichstrom. In diesem Fall hat die als Strom laufende Tinte 11 Erdpotential. Die Potentiale können statt dessen aber auch vertauscht sein.

[0010] Es ist bekannt (EP 07 09 198 A2), die Tinte ausgehend von einem Tropfenerzeuger an einzelnen Ladeplatten vorbeizuführen. Die einzelnen Ladeplatten bilden Ladeelektroden und sind jeweils über entsprechende Leitungen mit einer zugeordneten Potentialquelle verbunden. Die Potentialquelle wird von einem Ladungsgenerator je Ladeplatte gebildet. Solange die Tinte als Strom läuft, befindet sie sich auf Erdpotential. Sobald die jeweilige Ladeplatte vom zugeordneten Ladungsgenerator mit einem Ladesignal belegt wird, ruft dieses eine Spannung im Tintenstrom hervor. Wenn sich ein Tropfen vom Tintenstrom trennt, bleibt dessen Ladung erhalten. Im Druckmodus induziert die jeweilige Ladeplatte eine elektrische Ladung auf die Tintentropfen, die beim Druck nicht benutzt werden sollen. In dem Augenblick, in dem sich ein solcher Tropfen bildet, wird an der Ladeplatte ein positiver elektrischer Impuls angelegt, der eine negative Ladung auf dem Tropfen induziert, wenn sich dieser beim Passieren der Ladeplatte bildet. Die Ladung bleibt nur bei dem Tintentropfen erhalten, der sich zu einem bestimmten Zeitpunkt vom Strahl 12 trennt. Die nicht geladenen Tropfen 13 sind für den Druck bestimmt und gelangen in einer geraden Bahn zum Substrat. Die geladenen Tropfen sind nicht für den Druck bestimmt und werden abgelenkt und zurückgewonnen.

[0011] Die Besonderheit der Druckvorrichtung in Fig. 1 und 2 liegt darin, daß zumindest eine im wesentlichen ebenflächige Platte 16 und eine zweite Platte 17 vorgesehen ist, die jeweils aus elektrisch nichtleitfähigem Material oder aus einem Halbleiter, z.B. aus Silizium, bestehen und mit einer Vielzahl einzelner, quer hindurchführender Durchlässe 18 bzw. 19 jeweils für einzelne Tintenstrahlen 12 bzw. Tintentropfen 13 versehen sind. Von diesen zwei Platten bildet die in Fig. 1 und 2 obere Platte 16 eine Düsenplatte, während die darunter angeordnete zweite Platte 17 bei diesem ersten Ausführungsbeispiel eine Ladeplatte bildet. Beide Platten 16, 17 können mit ihren einander zugewandten Flächen aufeinanderliegen und z.B. verklebt oder in sonstiger Weise miteinander fest verbunden sein. Die jeweiligen Durchlässe 18 bzw. 19 fluchten miteinander. Auch wenn dies in Fig. 1 und 2 nicht zu sehen ist, so weisen die Platten 16, 17 je nach Ausgestaltung z.B. 100 Durchlässe 18, 19 oder auch mehr, z.B. 200 dieser, auf, wobei die Durchlässe 18 der Platte 16 alle jeweils gleich gestaltet sind und in gleichen Abständen z.B. von etwa 0,2 mm voneinander angeordnet sind. Entsprechendes gilt hinsichtlich der Platte 17 für deren Durchlässe 19. Die obere Platte 16 ist ganz oder zumindest im Bereich ihrer einzelnen Durchlässe 18 mit einer elektrisch leitenden Schicht versehen, was in Fig. 1 und 2 nicht weiter gezeigt ist. Diese elektrisch leitende Schicht bzw. elektrisch leitenden einzelnen Bahnen der Platte 16 sind z.B. mit schematisch gezeigtem Erdpotential 20 verbunden.

[0012] Die zweite Platte 17 ist zumindest im Bereich ihrer Durchlässe 19 jeweils mit einer mit 21 angedeuteten elektrisch leitenden Schicht versehen, die je Durchlaß 19 über eine zugeordnete jeweilige Leiterbahn 22 ― 29 mit einer jeweils zugeordneten Potentialquelle 30 bis 37 in Verbindung steht, die jeweils einen Ladungsgenerator darstellt. Die Schicht 21 und die Leiterbahnen 22 ― 29 sind in die Platte 17 integriert, z.B. in die Platte 17 eingeätzt. Nicht weiter gezeigt ist, daß z.B. die Platte 17 die Potentialquellen 30 ― 37 bzw. sonstige Steuereinrichtungen zur Ansteuerung dieser als Ladeplatte fungierenden Platte 17 integriert aufweisen kann, z.B. in Form eines integrierten Chips. Auch weitere elektronische Bauteile können in die Platte 17 und/oder in die Platte 16 in Chipform integriert sein. Nicht weiter gezeigt ist ferner, daß die jeweilige Platte 16, 17, z.B. die als Düsenplatte fungierende obere Platte 16, mindestens eine eingearbeitete, insbesondere eingeätzte, Kammer als Reservoir für die Tinte 11 aufweisen kann. Gemäß Fig. 1 und 2 ist die als Düsenplatte fungierende obere Platte 16 einstückig. Bei einem abgewandelten Ausführungsbeispiel ist diese Platte 16 dagegen durch zwei miteinander verklebte Siliziumplatten gebildet, wobei auf der einen, hinteren Siliziumplatte ein Piezoschwinger zur Erzeugung des den Tintenstrahl 12 beaufschlagenden Druckes integriert sein kann.

[0013] Die als Düsenplatte fungierende obere Platte 16, zumindest deren mit der Tinte 11 in Berührung gelangende Durchlässe 18, liegt auf Erdpotential 20, während die zumindest im Bereich der Durchlässe 19 vorgesehene elektrisch leitende Schicht 21 der anderen, als Ladeplatte fungierenden Platte 17 auf einem anderen Potential, z.B. Pluspotential, liegt und über die von jeweils nicht gezeigten Steuereinrichtungen gesteuerten zugeordneten Potentialquellen 30 ― 37 z.B. mit + 70 Volt Gleichstrom angesteuert wird.

[0014] Wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich ist, sind die Durchlässe 19 in der als Ladeplatte ausgebildeten Platte 17 im Durchmesser größer als die Durchlässe 18 der als Düsenplatte gestalteten Platte 16. Der Durchmesser der Durchlässe 19 im Durchlaßbereich beträgt z.B. das 2-fache des Durchmessers der Durchlässe 18 in deren Durchlaßbereich. Auch andere Größenverhältnisse liegen im Rahmen der Erfindung.

[0015] Die Durchlässe 18 der als Düsenplatte gestalteten Platte 16 verjüngen sich zum Auslaß, d.h. in Fig. 2 nach unten hin, etwa kegelstumpfförmig, wobei dieser kegelstumpfförmige Teil mit 38 bezeichnet ist. An letzteren schließen sich auslaßseitig zylindrische Auslässe 39 an, die den Durchlaßquerschnitt vorgeben.

[0016] Die Durchlässe 19 in der als Ladeplatte ausgebildeten anderen Platte 17 weisen einen zylindrischen Abschnitt 40 und einen daran anschließenden, sich in Auslaßrichtung, d.h. in Fig. 2 nach unten hin, umgekehrt kegelstumpfförmig erweiterenden Abschnitt 41 auf. Bei diesen Durchlässen 19 wird der Durchlaßquerschnitt durch den Durchmesser des zylindrischen Abschnitts 40 gebildet.

[0017] Die Durchlässe 18, 19 der jeweiligen Platten 16, 17 sind durch Ätzen hergestellt.

[0018] Die bei der Platte 16 in Gestalt der Düsenplatte vorhandene elektrisch leitende Schicht bzw. vorhandenen elektrisch leitenden Leiterbahnen, die nicht gezeigt sind, sind durch Aufdampfen von leitfähigem Material und im Ätzverfahren hergestellt. Auch bei der anderen Platte 17 in Gestalt der Ladeplatte sind die elektrisch leitende Schicht 21 und die Leiterbahnen 22 ― 29 durch Aufdampfen von leitfähigem Material und im Ätzverfahren hergestellt.

[0019] Die jeweilige Platte 16, 17 kann eine Querschnittsdicke von etwa 0,4 mm aufweisen oder statt dessen im Querschnitt auch größer bemessen sein.

[0020] Das in Fig. 3 gezeigte zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom ersten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 und 2 dadurch, daß statt zweier Platten 16, 17 eine einstückige Platte 50 aus elektrisch nichtleitfähigem Material oder aus einem Halbleiter, z.B. aus Silizium, vorgesehen ist, die Düsenplatte und Ladeplatte in sich vereinigt. Schematisch ist angedeutet, daß die Tinte 11 an Erdpotential 20 liegt. Statt dessen kann auch im Bereich des jeweiligen Durchlasses 19 oder auf der ganzen Platte 50 eine elektrisch leitende Schicht 21 vorgesehen sein, an die eine jeweilige Leiterbahn 22 angeschlossen ist. Erforderlichenfalls kann auch ein unterer, erweiterter und vorzugsweise zylindrischer Teil 51 des jeweiligen Durchlasses 19 mit einer elektrisch leitenden Schicht 21' beschichtet sein, die mit einer Leiterbahn 22' verbunden ist.

[0021] Die beschriebene Gestaltung des Teils 10 der Druckvorrichtung hat vielfältige Vorteile. Durch die Materialgestaltung der Platten 16, 17 bzw. 50 ist dieser Teil der Druckvorrichtung auch für lösungsmittelhaltige Tinte 11 geeignet ohne die Gefahr etwaiger Beschädigung oder gar Zerstörung. Die Platten 16, 17 bzw. 50 lassen sich kostengünstig und mit großer Genauigkeit problemlos fertigen. Dies gilt auch für die Form und die Abmessungen der einzelnen Durchlässe 18, 19 z.B. in der Größenordnung von 0,4 mm sowie für den Abstand dieser voneinander z.B. in der Größenordnung von 0,2 mm. Die beschriebene besondere Form der Durchlässe 18, 19 kann durch Ätzen mit hoher Genauigkeit reproduzierbar hergestellt werden. Von Vorteil ist auch, daß die gesamte Ansteuerung der Ladelektronik auf einem Chip in eine der Platten 16, 17, 50 integriert werden kann. Die Platten 16, 17 sind sehr gut bearbeitbar und haben aufgrund großer Härte eine hohe Festigkeit. Von Vorteil ist ferner, daß die Platten 16, 17 praktisch keine Wärmedehnung aufweisen. Durch die beschriebene Materialgestaltung sind feine bis hin zu feinsten Strukturen in Ätztechnik darstellbar. Dazu gehört vor allem ein exakter, reproduzierbarer Abstand der einzelnen Durchlässe 18 in der Platte 16 voneinander und gleichermaßen der Durchlässen 19 in der Platte 17 voneinander. Durch die Erfindung ist es möglich, den Lochabstand unter Beibehaltung exakter reproduzierbarer Abmessungen erheblich zu verkleinern, z.B. bis hin zu einem Abstand von 10 µm. Von Vorteil ist ferner der geringe Platzbedarf für die beschriebene Druckvorrichtung.

[0022] Das in Fig. 3 gezeigte zweite Ausführungsbeispiel zeichnet sich durch noch geringeren Platzbedarf und noch geringeren Aufwand aus im Vergleich zum ersten Ausführungsbeispiel, da nur eine einzige Platte 50 vorhanden ist.

[0023] Bei dem in Fig. 4 und 5 gezeigten dritten Ausführungsbeispiel sind für die Teile, die den vorangegangenen Ausführungsbeispielen entsprechen, um 100 größere Bezugszeichen verwendet, so daß dadurch auf die Beschreibung dieser vorangegangenen Ausführungsbeispiele zur Vermeidung von Wiederholungen Bezug genommen ist.

[0024] Auch beim dritten Ausführungsbeispiel in Fig. 4 und 5 ist entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 eine einzige im wesentlichen ebenflächige Platte 116 aus elektrisch nichtleitfähigem Material oder aus einem Halbleiter, z.B. Silizium, vorgesehen, die eine Vielzahl quer hindurchführender Durchlässe 119 für jeweils einzelne Tintenstrahlen 112 bzw. Tintentropfen 113 aufweist. Die einzelnen Durchlässe 119, die sich über den gesamten Querschnittsbereich der Platte 116 erstrecken, weisen über diesen gesamten Querschnittsbereich einen zylindrischen Querschnitt auf. Die Platte 116 ist ganz oder zumindest im Bereich ihrer einzelnen Durchlässe 119 mit einer elektrisch leitenden Schicht 121 versehen. In dieser Form bilden die Durchlässe 119 Ladeelektroden 115, die jeweils einzeln über Leiterbahnen 122 bis 129 mit einer jeweils zugeordneten steuerbaren Potentialquelle 130 bis 137 verbunden sind. Die Leiterbahnen 122 bis 129 sind so angeordnet, daß diese nicht in Berührung mit der Tinte 111 kommen. Die Platte 116 ist zugleich Düsenplatte, wobei die Durchlässe 119 zugleich Düsenöffnungen sind. Die Platte 116 ist zumindest im Bereich ihrer Durchlässe 119 an ein Minus- oder Pluspotential angeschlossen. Wie insbesondere Fig. 5 zeigt, sind die Leiterbahnen 122 bis 129 auf der Seite der Platte 116 angeordnet, die der Tinte 111 und der dortigen Oberseite der Platte abgewandt ist. Die Leiterbahnen 122 bis 129 befinden sich in Fig. 5 also auf der dort unten verlaufenden Seite der Platte 116 und sind auf dieser Seite mit der elektrisch leitenden Schicht 121 verbunden. Hierbei kann die Anordnung so getroffen sein, daß über die Leiterbahnen 122 bis 129 die einzelnen zugeordneten Durchlässe 119 an unterschiedliches Potential zum Ansteuern der Durchlässe 119 gelegt sind.

[0025] Die jeweilige elektrisch leitende Schicht 121 kann auch hier aus Edelmetall, z.B. aus Silber, Gold od.dergl. gebildet sein. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel in Fig. 5 sind die Durchlässe 119 auf ihrem ganzen zylindrischen Bereich mit der Schicht 121 versehen. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel hingegen sind die Durchlässe 119 nur auf einem zylindrischen Teilbereich mit der elektrisch leitenden Schicht 121versehen. Die elektrisch leitende Schicht 121 kann auch in Form einer z.B. hülsenförmigen Ringelektrode aufgebracht sein, wobei sich in Fig. 5 eine solche Ringelektrode im Durchlaß 119 vom einen bis zum anderen, auslaßseitigen Ende erstreckt.

[0026] Das in Fig. 6 gezeigte vierte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von demjenigen in Fig. 5 dadurch, daß die Durchlässe 219 in der Platte 216 nur auf einem Teilbereich ihrer Axialerstreckung einen zylindrischen Querschnitt aufweisen und dort mit einer elektrisch leitenden Schicht 221, beispielsweise auch in Form einer eingebrachten hülsenförmigen Ringelektrode, versehen sind. Die Durchlässe 219 weisen einen an den zylindrischen Bereich sich anschließenden, zum Auslaß hin sich etwa kegelstumpfförmig erweiternden Teil 241 auf, der nicht mit einer elektrisch leitenden Schicht versehen ist. Dieser sich etwa kegelstumpfförmig erweiternde Teil 241 befindet sich auf der Seite der Platte 216, die der Tinte 211 abgewandt ist.

[0027] Das fünfte Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 zeichnet sich im Vergleich zu Fig. 5 und 6 durch die Besonderheit aus, daß die Platte 316 im Bereich der einzelnen Durchlässe 319 eine größere Querschnittsdicke aufweist als im übrigen Bereich, wodurch mit der Platte 316 einstückige, über die in Fig. 7 unten liegende Seite überstehende Vorsprünge 352 gebildet sind. Die Vorsprünge 352 befinden sich auf der Seite der Platte 316, die der Tinte 311 abgewandt ist. Auf diese Weise ist die axiale Länge der Durchlässe 319 vergrößert, die durchgängig zylindrisch sind und über ihre gesamte Axialerstreckung mit einer elektrisch leitenden Schicht 321 versehen sind, die auch in Form einer eingebrachten hülsenförmigen Ringelektrode gebildet sein kann.

[0028] Das in Fig. 8 gezeigte sechste Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von demjenigen in Fig. 5 dadurch, daß zwar die Durchlässe 419 einen über den gesamten Querschnittsbereich der Platte 416 zylindrischen Querschnitt aufweisen, aber nur auf einem zylindrischen Teilbereich mit der elektrisch leitenden Schicht 421 versehen sind und so jeweils eine Ladeelektrode 415 bilden. Diese kann als Ringelektrode gestaltet sein, die im Durchlaß 419 enthalten ist, wobei sich der Ring bis zum axialen auslaßseitigen Ende des Durchlasses 419 erstreckt. Der jeweilige Ring kann auch hier einen rechteckigen Ringquerschnitt aufweisen. Es versteht sich gleichwohl, daß bei diesem Ausführungsbeispiel wie auch bei allen vorangehenden Ausführungsbeispielen der Ring auch einen anderen Ringquerschnitt haben kann, z.B. einen kreisförmigen, vieleckigen, kreissegment-förmigen od.dergl. geformten Ringquerschnitt. In Fig. 8 ist das Axialmaß dieser Ringelektrode 421 etwa halb so groß wie dasjenige des jeweiligen Durchlasses 419, wobei das in Fig. 8 untere Ende der Ringelektrode bündig mit der dortigen Seite der Platte 419 abschließt. Auf dieser der Tinte 411 abgewandten Seite ist die Schicht 421 mit jeweiligen Leiterbahnen 422, 423 verbunden.

[0029] Bei dem in Fig. 9 gezeigten siebten Ausführungsbeispiel weisen die Durchlässe 519 in der Düsenplatte 516 ähnlich Fig. 6 nur auf einem Teilbereich ihrer Axialerstreckung einen jeweiligen zylindrischen Querschnitt auf. Auf der Oberseite der Platte 516, die der Tinte 511 zugewandt ist, ist ein jeweiliger sich zum Auslaß hin verjüngender, etwa kegelstumpfförmiger Einlaß 538 vorhanden, an den sich endseitig nach unten hin dann ein zylindrischer Teil 539 anschließt. Im unteren Bereich des jeweiligen Durchlasses 519 ist jeweils eine Ladeelektrode 515 vorgesehen, die als Ringelektrode ausgebildet sein kann. Die Ringelektrode ist durch einen im Durchlaß 519 befindlichen Ring gebildet, der sich bis zum axial auslaß-seitigen Ende des Durchlasses 519 erstreckt. Der Ring hat hier einen kreissegmentförmigen Ringquerschnitt. Statt dessen kann der Ringquerschnitt jedoch auch kreisförmig, rechteckig, vieleckig od.dergl. sein. Auch hier befindet sich die Ringelektrode auf der Seite der Platte 516, die der Tinte 511 abgewandt ist. Die Durchlässe 519 können zumindest im Auslaßbereich eine Dotierfläche, p- bzw. n-dotiert, aufweisen, die als Ladeelektrode 515 dient.

[0030] Das Ausführungsbeispiel in Fig. 10 unterscheidet sich von allen anderen Ausführungsbeispielen dadurch, daß bei nach wie vor durchgehenden zylindrischen Durchlässen 619 in der Platte 616 die jeweils eine Ladeelektrode 615 bildende Ringelektrode als Flachring ausgebildet ist, der auf der der Tinte 611 abgewandten Seite der Platte 616, und zwar auf der in Fig. 10 unten verlaufenden Unterseite, angeordnet ist. Dort ist jede Ladeelektrode 615 mit zugeordneten Leiterbahnen 622, 623 verbunden, die ebenfalls auf der Unterseite der Platte 616 verlaufen. Auch hier bildet die einstückige Platte 616 eine Düsenplatte und eine Ladeplatte, wobei für diese einstückige Gestaltung, die auch bei den übrigen Ausführungsbeispielen in Fig. 3 bis Fig. 9 vorhanden ist, die bereits eingangs herausgestellten weiteren Besonderheiten gelten.

Ansprüche

1. Druckvorrichtung für eine Tintenstrahldruckeinrichtung, insbesondere für eine solche, die nach dem continuous-inkjet-Verfahren arbeitet, bei der elektrisch leitfähige Tinte unter Druck als Strahl und/oder unter Tropfenbildung durch eine Vielzahl einzelner Düsenöffnungen hindurch und an einzelnen Ladeelektroden mit vom Potential der Tinte abweichendem anderen Potential vorbeigeführt wird,
gekennzeichnet durch
zumindest eine im wesentlichen ebenflächige Platte (16,17;50;116;216;316; 416;516;616) aus elektrisch nichtleitfähigem Material oder aus einem Halbleiter, die eine Vielzahl einzelner quer hindurchführender Durchlässe (18,19;119;219;319;419;519;619) für jeweils einzelne Tintenstrahlen (12;112)212;312;412;512;612) bzw. Tintentropfen (13;113;213;313;413;513;613) aufweist.

2. Druckvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Platte (16,17;50;116;216;316;416;516;616) ganz oder zumindest im Bereich ihrer einzelnen Durchlässe (19;119;219;319;419;519;619) mit einer elektrisch leitenden Schicht (21;21';121;221;321;421) versehen ist.

3. Druckvorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die mit der elektrisch leitenden Schicht (21;21';121;221;321;421) versehenen Durchlässe (19;119;219;319;419;519;619) zumindest auf einem Teilbereich jeweilige Ladeelektroden (15;115;215;315;415;515;615) bilden, die jeweils einzeln über Leiterbahnen (22 bis 29;122 bis 129;222,223;322; 323;422,423;522,523;622,623) mit einer jeweils zugeordneten steuerbaren Potentialquelle (30 bis 37;130 bis 137;)verbunden sind.

4. Druckvorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Leiterbahnen (22 bis 29;122 bis 129;222,223;322,323;422,423; 522,523;622,623) so angeordnet sind, daß diese nicht in Berührung mit der Tinte (11;111;211;311; 411;511;611) kommen.

5. Druckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine aus einem elektrisch nichtleitfähigen Material oder aus einem Halbleiter bestehende Platte (50;116;216;316;416;516;616) vorgesehen ist, deren Durchlässe (19;119;219;319;419;519;619) als Düsenöffnungen (14;114;214;314;414;514;614) ausgebildet sind und die als Düsenplatte gestaltet ist.

6. Druckvorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Düsenplatte, zumindest im Bereich ihrer Durchlässe (19;119;219;319; 419;519;619), an ein Minus- oder Plus-Potential angeschlossen ist.

7. Druckvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Leiterbahnen (22 bis 29; 122 bis 129;222, 223;322,323;422;423; 522,523;622,623) auf einer Seite, insbesondere auf der der Tinte (11;111;211;311;411;511;611) abgewandten Oberseite, z.B. auf der dortigen Oberfläche, der Platte (116;216;316;416;516;616), insbesondere Düsenplatte, angeordnet sind, die auf dieser Seite mit der elektrisch leitenden Schicht (121;221;321;421) verbunden sind.

8. Druckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die einzelnen Durchlässe (19;119;219;319;419;519;619) jeweils eigene Leiterbahnen (22 bis 29;122 bis 129;222,223;322,323;422,423;522,523; 622,623) mit unterschiedlich angelegtem Potential zum Ansteuern der Durchlässe (19;119;219;319;419;519;619) aufweisen.

9. Druckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Durchlässe (119;219;319;419;519;619) in der als Düsenplatte ausgebildeten Platte (116;216;316;416;516;616) zumindest auf einem Teilbereich ihrer Axialerstreckung einen zylindrischen Querschnitt aufweisen.

10. Druckvorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Durchlässe (119;319;419;619) einen über den gesamten Querschnittsbereich der Platte (116;316;416;616) zylindrischen Querschnitt aufweisen.

11. Druckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Durchlässe (219) über einen Teilquerschnittsbereich der Platte (216) im Querschnitt zylindrisch sind und einen an den zylindrischen Bereich sich anschließenden, zum Auslaß hin sich etwa kegelstumpfförmig erweiternden Teil (241) aufweisen.

12. Druckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Durchlässe (519) über einen Teilbereich der Platte (516) im Querschnitt zylindrisch sind und einen sich zum Auslass hin verjüngenden, etwa kegelstumpfförmigen Einlass (538) aufweisen, an den sich endseitig ein zylindrischer Teil (539) anschließt.

13. Druckvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Platte (316) im Bereich der Durchlässe (319) eine größere Querschnittsdicke als im übrigen Bereich und dadurch gebildete, über eine Seite überstehende Vorsprünge (352) aufweist.

14. Druckvorrichtung nach Anspruch 12 oder 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß der sich um Auslaß hin etwa kegelstumpfförmig erweiternde Teil (241) oder die über eine Seite der Platte (316) überstehenden Vorsprünge (352) auf der Seite der Platte (216;316) vorgesehen sind, die der Tinte (211;311) abgewandt ist.

15. Druckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß die elektrisch leitende Schicht (21;21';121;221;321;421) und/oder die Leiterbahnen (22 bis 29;122 bis 129;222,223;322,323;422,423; 522,523; 622,623) aus Edelmetall, z.B. aus Silber oder Gold, gebildet sind.

16. Druckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15
dadurch gekennzeichnet,
daß die Durchlässe (19;119;219;319,419) zumindest auf einem zylindrischen Teilbereich mit der elektrisch leitenden Schicht (21';121;221;321;421) versehen sind.

17. Druckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Platte (16,17;50;116;216;316;416;516;616) aus Silizium gebildet ist.

18. Druckvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 17,
dadurch gekennzeichnet,
daß die jeweilige Ladeelektrode (415;515;615) als Ringelektrode ausgebildet ist.

19. Druckvorrichtung nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ringelektrode aus einem im Durchlass (419;519) befindlichen Ring gebildet ist.

20. Druckvorrichtung nach Anspruch 19,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ring sich bis zum axialen auslassseitigen Ende des Durchlasses (419;519) erstreckt.

21. Druckvorrichtung nach Anspruch 19 oder 20,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ring einen zylindrischen oder vieleckigen oder kreissegmentförmigen Ringquerschnitt aufweist.

22. Druckvorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 21,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ringelektrode auf der der Tinte (411;511;611) abgewandten Seite der Platte (416;516;616), insbesondere der Düsenplatte, angeordnet ist.

23. Druckvorrichtung nach Anspruch 22,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ringelektrode als Flachring ausgebildet ist.

24. Druckvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 23,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Durchlässe (519) zumindest im Auslassbereich eine Dotierfläche, p- bzw. n-dotiert, aufweisen, die als Ladeelektrode (515) dient.

25. Druckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 24,
dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest eine weitere aus einem Halbleiter, z.B. Silizium, oder aus elektrisch nichtleitfähigem Material bestehende Platte (17) vorgesehen ist, deren Durchlässe (19) mit einer elektrisch leitenden Schicht (21) versehen und jeweils über einzelne Leiterbahnen (22 bis 29) mit jeweils einzelnen zugeordneten Potentialquellen (30 bis 37) verbunden sind und ein vom Potential der Düsenplatte (16) abweichendes Potential, z.B. Plus-Potential, aufweisen.

26. Druckvorrichtung nach Anspruch 25,
dadurch gekennzeichnet,
daß die mindestens zwei Platten (16,17) aufeinanderliegen und deren einzelne Durchlässe (18,19) jeweils miteinander fluchten.

27. Druckvorrichtung nach Anspruch 25 oder 26,
dadurch gekennzeichnet,
daß die eine Platte (16) als Düsenplatte und die mindestens eine weitere Platte (17) als die einzelnen Ladeelektroden (15) aufweisende Ladeplatte ausgebildet ist.

28. Druckvorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 27,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Durchlässe (19) der als Ladeplatte ausgebildeten Platte (17) im Durchmesser größer bemessen sind als die Durchlässe (18) der als Düsenplatte ausgebildeten anderen Platte (16), z.B. um das 2-fache größer sind.

29. Druckvorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 28,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Durchlässe (18) in der als Düsenplatte ausgebildeten Platte (16) sich zum Auslaß hin etwa kegelstumpfförmig (Teil 38) verjüngen.

30. Druckvorrichtung nach Anspruch 29,
dadurch gekennzeichnet,
daß sich an den etwa kegelstumpfförmig verjüngenden Teil (38) der Durchlässe (18) auslaßseitig zylindrische Auslässe (39) anschließen.

31. Druckvorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 30,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Durchlässe (19) in der als Ladeplatte ausgebildeten anderen Platte (17) einen zylindrischen Abschnitt (40) und einen daran anschließenden, sich in Auslaßrichtung umgekehrt etwa kegelstumpfförmig erweiternden Abschnitt (41) aufweisen.

32. Druckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 31,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Durchlässe (18,19;119;219;319;419;519;619) der jeweiligen Platte (16,17;50;11616;316;416;516;616) durch Ätzen hergestellt sind.

33. Druckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 32,
dadurch gekennzeichnet,
daß die elektrisch leitende Schicht (21;21';121;221;321;421) und/oder die Leiterbahnen (22 bis 29;122 bis 129;222,223;322;323;422,423; 522,523;622,623) durch Aufdampfen von elektrisch leitfähigem Material auf die Platte und im Ätzverfahren hergestellt sind.

34. Druckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 33,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine einstückige, eine Düsenplatte und eine Ladeplatte in sich vereinigende Platte (50;116;216;316;416;516;616) vorgesehen ist.

35. Druckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 34,
dadurch gekennzeichnet,
daß die jeweilige Platte (16,17;50;116;216;216;416;516;616) eine Querschnittsdicke von etwa 0,4 mm oder größer aufweist.

36. Druckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 35,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Platte (16,17;50;116;216;316;416;516;616) zumindest eine elektronische Steuereinrichtung in Form eines integrierten Chips aufweist, die zur Ansteuerung der Durchlässe (19;119;219;319;419) dient.

37. Druckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 36,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Platte (16,17;50;116;216;316;416;516;616) mindestens eine eingearbeitete, insbesondere eingeätzte, Kammer als Reservoir für die Tinte (11;111;211;311;411;511;611) aufweist.

38. Druckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 37,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Bildung der als Düsenplatte gestalteten Platte (16,17;50;116;216; 316;416;516;616) mindestens zwei Platten zusammengeklebt sind und auf der einen, hinteren Platte ein Piezoschwinger zur Erzeugung des den Tintenstrahl (12;112;212;312;412;512;612)) beaufschlagenden Druckes integriert ist.

Zeichnung