DE2318551B2 - Tintenstrahlmatrixd rucker - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem Tintenstrahlmatrixdrucker der im Oberbegriff des Anspruchs angegebenen Art.

In der USA.-Patentschrift 34 16 153, die auch einen Tintenstrahlmatrixdrucker zeigt, ist das Phänomen des Zerfalles eines Flüssigkeitsstrahles in einzelne Tropfen kurz nach Verlassen der Düse infolge der Wirkung der Oberflächenspannung innerhalb der Flüssigkeit beschrieben. Wenn eine Elektrode in der Nähe des Tropfenbildungspunktes rund um den Strahl angeordnet ist und eine Spannung zwischen der Flüssigkeit und der Elektrode besteht, werden die Tropfen infolge der Influenz des elektrischen Feldes elektrisch geladen. Diese elektrische Ladung bewirkt auf die Tropfenoberfläche eine elektrische Kraft, welche entgegengesetzt der Tropfenbildungskraft gerichtet ist. Wenn diese elektrisehe Kraft größer wird als die Kraft der Oberflächenspannung, explodieren die Tropfen in kleinere Tropfen. Da jedes dieser kleineren Tröpfchen noch eine Ladung gleichen Vorzeichens trägt, stoßen sie einander ab in einer mehr oder weniger rechtwinkligen Richtung zur ursprünglichen Strahlrichtung, so daß durch Zerstörung des Tintenstrahles ein Nebel oder gewissermaßen eine Wolke gebildet wird. Mit einer Düse von einem Innendurchmesser von 0,015 mm und einem Flüssigkeitsdruck von ungefähr 20 kg/cm² und einer Geschwindigkeit von ungefähr lOOOcm/sec liegt der Punkt der Tropfenbildung ungefähr 1 mm vor der Düse. Eine größere Spannung als 90 Volt verursacht eine Zerstörung der Tropfen. Ein Spar.nungsbereich von 100 bis 500 Volt wurde als geeignet festgestellt. Dieser bekannte Tintenstrahlmatrixdrucker besitzt pro Düse je eine dieser Elektroden, die Zerstäubungselektroden genannt werden. Außerdem ist bei demselben zwischen den Zerstäubungselektroden und dem zu bedruckenden Papier entweder ein Elektrodenpaar, das den bereits er- Co wähnten Tintennebel so ablenkt, daß das Papier nicht verunreinigt wird, oder eine Lochblende angeordnet, die ein Auftreffen des Tintennebels auf das Papier verhindert.

Der im Anspruch angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Tintenstrahlmatrixdrucker zu schaffen, der auch den praktischen Belangen für eine rationelle Herstellung Rechnung trägt. Ein nach der Er-551

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findung aufgebauter Tintenstrahlmatrixdrucker kommt demnach mit nur einer einzigen, allen Tuitenstrahlen gemeinsamen Zerei(äubungselektrode aus; die infolge der geringen Düsenteilühg einfacher herstellbar ist als einzelne, jedem Strähl zugeordnete Zerstäubungselektroden. Diesen Vorteil ermöglicht die Erfindung, weil durch die Anordnung der verteiierseitigen Elektroden ein definiertes Potential im Verteiler erhalten bleibt

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend an Hand der Figuren beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 ein Schema eines Tintenstrahlmatrixdruckers und

F i g. 2 einen Schnitt durch den Verteiler entlang der Linie2-2 in Fig. 1.

Der Tintenstrahlmatrixdrucker 10 besitzt den Verteiler 12, der mehrere eng benachbarte Düsen 11a bis He aufweist und Strahlen von Tinte erzeugt. Die Tinte wird unter Druck durch die Leitung 13 dem Verteiler 12 zugeführt. Die Strahlen sind so angeordnet, um auf dem Aufzeichnungsträger 14 einzelne Punkte 14a bis 14e zur Bildung von Zeichen zu erzeugen.

Um zu diesem Zweck die Tintenstrahlen wahlweise zu steuern, ist die Zerstäubungselektrode 16 vorgesehen, welche unerwünschte Strahlen zerstreut. Die Zerstäubungselektrode 16 besteht aus parallelen Platten oder aus einem Rahmen, der an ein elektrisches Potential in der Größenordnung von 100 bis 500 V angeschlossen ist. Die Lochblende 15 ist zwischen der Zerstäubungselektiode 16 und dem Aufzeichnungsträger 14 angeordnet und verhütet, daß die zerstreuten Strahlen auf den Aufzeichnungsträger 14 gelangen. Die Blende besitzt mehrere Öffnungen 15a bis 15e, die mit den Düsen fluchten und so den Tintenstrahlen einen Durchgang erlauben.

Die Düsen 11 stellen enge Bohrungen oder Röhren 11a bis lic dar, welche in die gemeinsamen Verteiler 12 (F i g. 2) einmünden. Die nichtleitenden Röhren 11a bis lic sind mit leitenden Hülsen 22a bis 22c an ihren den Verteuern 12 benachbarten Enden ausgestattet, die entweder separate Metalleinlagen oder eine innere Plattierung der Röhren bilden. Diese Hülsen sind sowohl miteinander als auch mit Erde verbunden. Die anderen Enden der Düsen 11 a bis lic weisen die leitenden Hülsen 24a bis 24c auf, die ebenfalls einzeln oder durch innere Plattierung der Röhren gebildet sein können und die entweder mit einer Spannungsquelle oder mit Erde verbunden sind, beispielsweise durch einzelne Schalter 28a bis 28e, die mit den Hülsen über die Leitungen 26a bis 26e(F i g. 1) verbunden sind. Die Düsen 11a bis He sind so dimensioniert, daß mit der verwendeten Tinte ein Widerstand von 0,1 bis 1 Megaohm zwischen den Hülsen 22 und 24 besteht. Mit einem Ladungspotential von 500 Volt wird ein Strom in der Größenordnung von 1 bis ViomA fließen, und die verbrauchte Energie liegt zwischen 0,5 und 0,05 Watt. Da die Düsen hohes Potential nur zum Drucken führen, das innerhalb einer kurzen Zeitspanne erfolgt, ist die hierbei erzeugte Wärme tragbar. Während es beabsichtigt ist, die wahlweise aufladbaren Düsen während des Druckvorganges mit Erdpotential zu verbinden in Abhängigkeit von der Zeitkonstanten des Systems und der gewünschten Einschaltzeit für das Drucken, ist es möglich, die wahlweise ladbaren Düsen flott zu machen, wenn das Drucken nicht erfolgt.

Die Zerstäubungselektrode 16 ist mit einem Potential von ungefähr 500 Volt verbunden, und wenn gewünscht ist, Punkte 14a, 14c, \4d und 14e, aber nicht 14b zu erzeugen, muß der Schalter 286 mit Erde ver-

bunden sein, während die Schalter 28a und 28c bis 28e mit der 500-Volt-Spannungsquelle verbunden sein müssen. Dadurch wird der von der Düse 116 erzeugte Tintenstrahl in der Ebene der Zeritäubungselektrode 16 zerstreut, wobei die Lochblende 15 verhindert, daß diese zerstreute Tinte auf den Aufzeichnungsträger 14 gelangt Die Strahlen der Düsen 11a und Uc bis He gelangen durch die öffnungen 15a und 15cbis 15e auf den Aufzeichnungsträger 14 und erzeugen auf demselben die Punkte 14a und 14cbis 14e

Eine Alternative dieser Anordnung sieht vor, daß die Hülsen 22a bis 22c auf hohem Potential gehalten werdeii und die Zerstäubungselektrode mit Erde verbunden ist. Dann sind die Düsen Ha bis He, die keine Punkte schreiben sollen, an 500 Volt anzuschließen, so daß der Strahl an der Zerstäubungselektrode 16 sich auflöst Um zu drucken, wird die einzelne Düse geerdet, so daß der Strahl die Zerstäubungselektrode 16 passieren kann und auf dem Aufzeichnungsträger 14 auftrifft.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

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   Tintenstrahlmatrixdrucker mit mehreren gegen das zu bedruckende Papier gerichteten, mit einem Verteiler verbundenen Düsen, zwischen denen und dem zu bedruckenden Papier je eine Zerstäubungselektrode und eine allen Düsen gemeinsame Lochblende angeordnet sind, deren Löcher mit den Düsen fluchten, wobei an die einzelnen Düsen- und Zerstäubungselektroden-Paare in Abhängigkeit vom zu druckenden Zeichen elektrische Signale anlegbar sind, da d u rc h gekennzeichnet ,daß eine die Tintenstrahlen sämtlicher Düsen lila bis Uc5 umschließende Zerstäubungselektrode (16) vorgesehen ist und daß die Düsen (11a bis Ue) an ihren verteiierseitigen Endabschnitten je eine Hülse (22a bis 22c) tragen, die als Elektroden an ein gemeinsames Potential angeschlossen sind, an dem die Zerstäubungselektrode (16) nicht angeschlossen ist.