DE3511380A1

DE3511380A1 - Fluessigkeitsstrahl-schreibkopf und fluessigkeitsstrahl-aufzeichnungsgeraet

Info

Publication number: DE3511380A1
Application number: DE19853511380
Authority: DE
Inventors: Kenjiro Hiratsuka Kanagawa Watanabe
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1984-03-30
Filing date: 1985-03-28
Publication date: 1985-10-10
Anticipated expiration: 2005-03-29
Also published as: US4630078A; DE3511380C2

Description

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Dipl.-Chem. G. Bühling

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Bavariaring 4, Postfach 202403 8000 München

Tel.: 089-539653 Telex: 5-24845 tipat Telecopier: 0 89-537377 cable: Germaniapatent München

./ u u -ι · „ · u 28. März 1985

Canon Kabusrnki Kaisha

Tokio, Japan DE 4710

Flüssigkeitsstrahl-Schreibkopf und Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungsgerät

Die Erfindung bezieht sich auf einen Flüssigkeitsstrahl-Schreibkopf und auf ein Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungsgerät.

Bei einem Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungsgerät, das im folgenden als "Tintenstrahlschreiber" bezeichnet wird, ist es aus Gründen der Wartung und des Austauschs des Flüssigkeitsstrahl-Schreibkopfes, der im folgenden nur als "Schreibkopf" bezeichnet wird, erwünscht, daß dieser in bezug auf den Wagen leicht abnehmbar sein soll. Um dem Schreibkopf elektrische Antriebsenergie und ein Signal zuzuführen, wurde deshalb vorgeschlagen, am Schreibkopf und am Wagen elektrische Kontakte jeweils vorzusehen, so daß bei am Wagen montiertem Schreibkopf die elektrischen Kontakte dieser beiden Teile miteinander in Berührung kommen, um die Energie- sowie Signalzufuhr zum Schreibkopf zu be-

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werkstelligen. Die meisten Schreibköpfe sind so ausgebildet, daß sie am Wagen montiert werden, weshalb gewöhnlich die elektrischen kopfseitigen Kontakte am unteren Teil des Schreibkopfes liegen. Ferner sind bei einem Schreibkopf, bei dem eine Düsenfläche mit Öffnungen (Düsen) zum Ausstoßen der Flüssigkeit (Tinte) und ein Träger für die elektrische Verdrahtung in der gleichen Ebene liegen, üblicherweise die elektrischen Kontakte aus den oben erwähnten Gründen unterhalb der Düsenfläche angeordnet. Demzufolge ist bei einem Gerät nach dem Stand der Technik manchmal der Fall eingetreten, daß die elektrischen Kontakte durch von den Düsen abwärts fließende Tinte verschmutzt oder korrodiert wurden, wodurch ein ungenügender Kontakt hervorgerufen wurde, was wiederum zum Ergebnis hatte, daß ein Tintenausstoß unmöglich oder unstetig bzw. unstabil wurde. Insbesondere dann, wenn die elektrischen Kontakte und die Düsenöffnungen an derselben Fläche vorgesehen sind, sind die elektrischen Kontakte einer Verschmutzung oder Beschädigung besonders ausgesetzt, wodurch ein Ausstoßen der Tinte unmöglich oder unstabil wird.

Es ist deshalb die Aufgabe der Erfindung, die oben herausgestellten Nachteile zu beseitigen und einen Tintenstrahlschreiber zu schaffen, der in der Lage ist, ständig einen stabilen, stetigen Zustand für einen Flüssigkeitsausstoß zu gewährleisten.

Hierbei ist es ein Ziel der Erfindung, einen Tintenstrahlschreiber zu schaffen, der einen daran montierten Schreibkopf mit Düsenöffnungen zum Ausstoßen einer Flüssigkeit und zur Bildung von fliegenden Tröpfchen sowie ein Energie erzeugendes Element, das der Bildung der Tröpfchen dient, hat, wobei elektrische Kontakte für die Eingabe eines Signals zum Energieerzeugungselement an derselben Fläche vorgesehen sind wie eine Fläche, in der die Düsenöffnungen des Schreibkopfes ausgebildet sind, und wobei diese elektrischen Kon-

takte mit solchen Kontakten auf der Seite des Geräts elektrisch verbunden sind, die im am Tintenstrahlschreiber montierten Zustand des Schreibkopfes oberhalb der Düsenöffnungen angeordnet sind.

Ein weiteres Ziel der Erfindung liegt in der Schaffung eines Tintenstrahlschreibkopfes, der mit Düsenöffnungen zum Ausstoßen von Tinte und zur Bildung fliegender Tröpfchen sowie mit einem Energie erzeugenden Element, dessen erzeugte Energie zur Bildung fliegender Tröpfchen dient, versehen ist, wobei elektrische Kontakte für eine Eingabe eines elektrischen Signals zum Energieerzeugungselement an der gleichen Fläche wie eine die Düsenöffnungen enthaltende Fläche vorgesehen und während des Gebrauchs des Schreibkopfes oberhalb der Düsenöffnungen angeordnet sind.

Der Erfindungsgegenstand wird anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische perspektivische Darstellung eines Teils eines Tintenstrahlschreiber in einer Ausführungsform gemäß der Erfindung;

Fig. 2 eine schematische perspektivische Darstellung eines Tintenstrahlschreibkopfes;

Fig. 3 eine schematische perspektivische Darstellung des Wagens und des Schreibkopfes in größerem Maßstab;

Fig. 4 den Aufbau eines herkömmlichen Tintenstrahlschreibkopfes.

Die Fig. 1 zeigt einen Tintenstrahlschreiber 2 mit einer um eine Walzenwelle 6 in der Richtung des Pfeils A drehbaren Walze 4, an der ein Aufzeichnungsmedium 8, z.B. Schreiboder Druckpapier, anliegt, das bei einer Drehung der Walze 4 mit dieser in gleicher Richtung gedreht wird. Auf Führungsstangen 10 und 12 ist ein Wagen 14 relativ zu diesen

in Richtung der Pfeile B verschiebbar angeordnet. Ein biegsames Kabel 16 dient der Übertragung von elektrischer Antriebsenergie und eines Signals zum Wagen 14, an dem der Schreibkopf 18 angebracht ist.

Wie Fig. 2 zeigt, weist der Schreibkopf 18 kopfseitige elektrische Kontakte 20, die im folgenden als "erste Kontakte" bezeichnet werden, auf. Diese Kontakte 20, die der Übertragung der Antriebsenergie sowie der Signale zum Schreibkopf 18 dienen, sind an derselben Fläche wie die Düsenöffnungen 22 und oberhalb dieser angeordnet. Des weiteren umfaßt der Schreibkopf 18 einen Flüssigkeitsbehälter 24, in dem Tinte enthalten ist, einen Träger 26 für die elektrische Verdrahtung, eine Düsenplatte 28 und elektrische Leiter 30. Vom Schreibkopf 18 werden Tintentröpfchen 32 ausgestoßen.

Der Verdrahtungsträger 20 dient der Zufuhr von elektrischer Energie zu einem im Schreibkopf befindlichen (nicht gezeigten) Energieerzeugungselement. Die elektrischen Kontakte 20 sind im oberen Teil des Verdrahtungsträgers 26 angeordnet, während die Düsenplatte 28 mit ihren Öffnungen 22 unterhalb der Kontakte 20 vorgesehen ist.

Der Schreibkopf 18 mit dem beschriebenen Aufbau wird am Wagen 14 so befestigt, daß die gerät- oder wagenseitigen Kontakte mit den kopfseitigen (ersten) Kontakten 20 in Anlage sind. Damit werden vom Wagen her elektrische Antriebsenergie sowie Signale übertragen, was zum Ausstoßen der Tröpfchen 32 an den Düsenöffnungen 22 und damit zum Aufzeichnungsvorgang führt. Da die ersten Kontakte 20 oberhalb der Düsenöffnungen 22 angeordnet sind, werden diese Kontakte 20 nicht durch an den Öffnungen 22 ausfließende Tinte verschmutzt.

Wie Fig. 3 zeigt, ist am Wagen 14 auf der Seite, die dem Papier 8 benachbart ist, eine über- oder hochstehende Platte 34 angebracht. Um den Schreibkopf 18 am Wagen 14 zu montieren, wird der Kopf 18 auf die obere Fläche 35 des Wagens 14 gesetzt, worauf die hochstehende Platte 34 und der Verdrahtungsträger 26 zur Deckung miteinander gebracht werden. In der hochstehenden Platte 34 ist ein Flüssigkeitsstrahl-Durchlaß 36, der sich mit der Düsenplatte 28 des Schreibkopfes 18 deckt, vorgesehen. Ferner sind über dem Durchlaß 36 an der Platte 34 wagenseitige elektrische Kontakte, die im folgenden als "zweite Kontakte" bezeichnet werden, in Übereinstimmung mit den ersten Kontakten 20 angeordnet.

Wenn ein Schreibvorgang ausgeführt wird, so wird die über das biegsame Kabel 16 zugeführte elektrische Antriebsenergie unmittelbar zu den zweiten Kontakten 38 übertragen, während das vom Kabel 16 kommende Signal durch eine (nicht gezeigte) Steuerschaltung im Wagen 14 in eine Antriebssignalspannung umgewandelt wird, die dann den zweiten Kontakten 38 zugeführt wird, von denen aus eine übertragung zu den mit ihnen in Anlage befindlichen ersten Kontakten 20 zur Eingabe in das Energie erzeugende Element erfolgt, womit Tinte aus den öffnungen 22 ausgestoßen wird.

Um eine gesteigerte Wirkung zu erreichen, werden vorzugsweise die Teile, in denen die elektrischen Kontakte vorgesehen sind, und die diese Teile umgebenden Bereiche -außer den elektrischen Kontakten- lösungsmittelabstoßend (lyophob) behandelt.

Wie im einzelnen beschrieben wurde, sind gemäß der Erfindung die elektrischen Kontakte oberhalb der Düsenöffnungen angeordnet und insofern werden die Kontakte am Schreibkopf nicht durch die aus den Düsenöffnungen abwärts fließende Tinte verschmutzt und/oder korrodiert, so daß sie ständig

einen guten Kontakt geben und aer Schreibkopf im Ergebnis immer einen stabilen Zustand in bezug auf den Flüssigkeitsausstoß bietet.

Gemäß der Erfindung sind auch bei dem Tintenstrahlschreiber die elektrischen Kontakte auf der Seite des Geräthauptteils oberhalb des Flüssigkeitsstrahl-Durchlasses sowie der Düsenöffnungen angeordnet, so daß durch von den Düsenöffnungen nach unten fließende Tinte die elektrischen Kontakte nicht verschmutzen und/oder korrodieren. Die ersten und zweiten elektrischen Kontakte werden insofern in keiner Weise einer Verschmutzung oder Korrosion unterliegen, womit eine gute Kontaktgabe und als .Ergebnis sichere sowie dauernd gute Bedingungen für einen Flüssigkeitsausstoß gewährleistet sind.

Die Fig. 4 zeigt den Aufbau eines herkömmlichen Tintenstrahlschreiber bzw. Schreibkopfes mit einer Düsenöffnung 43 zum Ausstoß fliegender Tröpfchen, mit einer Düsenplatte 44, mit einem Strömungsweg 45, mit einem die Teile tragenden Träger 46 und mit einem Energie erzeugenden Element 47, das eine Kraft zur Bildung von fliegenden Tröpfchen liefert.

Claims

Patentansprüche

1. Flüssigkeitsstrahl-Schreibkopf mit zum Ausstoßen einer Flüssigkeit sowie zur Bildung fliegender Tröpfchen vorgesehenen Düsenöffnungen und mit einem Energie zur Bildung der Tröpfchen erzeugenden Element, dadurch gekennzeichnet, daß auf der gleichen Seite der Fläche (28),
in der die Düsenöffnungen (22) ausgebildet sind, elektrische Kontakte (20) zur Zufuhr eines elektrischen
Signals zu dem Energie erzeugenden Element angeordnet
sind, die sich im Gebrauchszustand des Schreibkopfes
(18) oberhalb der Düsenöffnungen befinden.

2. Schreibkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schreibkopf (18) einen Flüssigkeit aufnehmenden Vorratsbehälter (24) aufweist.

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3. Schreibkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenöffnungen (22) und die elektrischen Kontakte (20) an der gleichen Fläche ausgebildet sind.

4. Schreibkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Umgebungsbereich der elektrischen Kontakte einer iyophoben Behandlung unterworfen wird.

5. Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungsgerät mit einem an diesem angebrachten 5chreibkopf, der mit zum Ausstoßen einer Flüssigkeit und zur Bildung fliegender Tröpfchen dienenden Düsenöffnungen sowie mit einem eine Energie, die zum Bilden der Tröpfchen verwendet wird, erzeugenden Element ausgestattet ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf der gleichen Seite wie eine Fläche (28), in der die Düsenöffnungen (22) des Schreibkopfes (18) vorgesehen sind, elektrische Kontakte (20) zur Zufuhr eines elektrischen Signals zu dem Energie erzeugenden Element angeordnet sind, die mit elektrischen Kontakten (38) des Geräthauptteils, die sich im Gebrauchszustand des montierten Schreibkopfes oberhalb der Düsenöffnungen befinden, verbunden sind.

6. Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitsstrahl-Schreibkopf (18) mit einem Flüssigkeit aufnehmenden Vorratsbehälter (24) versehen ist.

7. Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenöffnungen (22) und die elektrischen Kontakte an der gleichen Fläche ausgebildet sind.

8. Aufzeichnungsgerät nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Umgebungsbereich der elektrischen Kontakte einer lyophoben Behandlung unterworfen wird.

9. Aufzeichnungsgerät nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die kopfseitigen Kontakte (20) und die gerätseitigen Kontakte (38) zur Signalübertragung unmittelbar einander berühren.