DE2949616C2

DE2949616C2 - Schreibkopf für Tintenmosaikschreibeeinrichtungen

Info

Publication number: DE2949616C2
Application number: DE2949616A
Authority: DE
Inventors: Günter Dipl.-Ing. 8000 München Rosenstock
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1979-12-10
Filing date: 1979-12-10
Publication date: 1982-12-16
Also published as: CA1140390A; ZA807694B; US4396924A; DE2949616A1; CS217985B2; JPS5693567A; EP0030382A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches.

Für Tintenmosaikschreibeinrichtungen sind Schreibköpfe bekannt, in denen eine Anzahl von Schreibkanälen zwischen einem Tintenzuführungsbereich und einer Schreibstelle verlaufen. Bei einer entsprechenden Anregung wird dabei Tinte durch den Schreibkanal gepreßt, die somit in Form individueller Tintentröpfchen ausgestoßen wird. Als Antriebselemente sind >> piezoelektrische Wandlerelemente bekannt, die beispielsweise die Kanäle teilweise zylinderförmig umfassen, und bei Ansteuerung mittels geeigneter elektrischer Impulse durch Kontraktion t<nd Expansion eine Druckveränderung im betreffenden Kanal bewirken. Ein solcher Schreibkopf ist in der DE-OS 25 43 451 beschrieben. Der dort angegebene Schreibkopf enthält beispielsweise zwölf Kanäle, deren zwölf Öffnungen zwei parallel verlaufende Reihen mit jeweils sechs Düsen bilden. Mit einem solchen Schreibkopf ist es möglich, beliebige Schriftzeichen ζ. Β. innerhalb eines 12 · 9-Rasters auf einen Aufzeichnungsträger aufzuzeichnen.

Für den praktischen Einsatz einer Tintenmosaikschreibeinrichtung muß nicht nur eine, die technischen Anforderungen erfüllende Funktion gewährleistet sein, sondern es muß darüber hinaus auch eine gute Schriftqualität erreichbar sein. Der letzte Punkt spielt insofern eine nicht unbedeutende Rolle, als bei einem Tintenmosaikschreibverfahren die einzelnen Schriftzeichen durch punktförmig aufgetragene Flüssigkeitströpfchen auf ein Aufzeichnungsmedium, im wesentlichen auf Papier, gebildet werden. Damit sind einige Probleme angesprochen, die sich im praktischen Einsatz stellen. So muß ζ. B. sichergestellt sein, daß die auf das Papier t>o aufgetragenen Tintentröpfchen schnell genug trocknen, um ein Verwischen der Schrift zu vermeiden. Verwendet man eine Tinte, die rasch in die Fasern des Papiers eindringt, so wird zwar die Trockenzeit verkürzt, doch besteht auf der andern Seite die Gefahr, daß die Tinte ^hl sozusagen durchschlägt, d. h. also auf der Rückseite des Papiers sichtbar wird. Um diesen Nachteil zu vermeiden, kann man zwar Tinte und Papier mit geringen Fließeigenschaften verwenden, doch zeigt sich, daß dann die Ausbreitung der auf das Papier aufgespritzten Tintentröpfchen reduziert wird. Das hat zur Folge, daß das punktförmige Raster der einzelnen Schriftzeichen sichtbar wird, und daß das Schriftbild insgesamt unruhig wirkt da nunmehr die Überlappung der einzelnen Tröpfchen, die ein Schriftzeichen bilden, nicht mehr sicher gewährleistet ist. Eine diesen Effekten entgegenwirkende Vergrößerung der ausgestoßenen Tintentröpfchen oder eine engere Teilung der Schreibdüsen, ist mit erheblichem Aufwand verbunden. So führt eine Vergrößerung der Tintentröpfchen zu einem höheren Tintenverbrauch, zu einer längeren Trockenzeit, zu einer höheren Stoßempfindlichkeit der Düsen und wegen der Bildung von Satellitentröpfchen zu einer schlechteren Tröpfchenbildung. Eine Verkleinerung der Teilung der Schreibdüsen erfordert eine höhere Anzahl von Kanälen im Inneren des Schreibkopfes und führt damit zu einer Erhönungder Herstellungskosten.

Zur Erhöhung der Auflösung ist es bekannt (DE-AS 21 48 655) in einer Düsenplatte mehrere Düsen vorzusehen, die gemeinsam ansteuerbar sind, und aus denen mehrere kleine Tröpfchen ausgestoßen werden, die auf dem Aufzeichnungsträger durch Überlappung einen einzigen Tintenfleck ergeben. Die Düsen sind in der Form einer regelmäßigen Matrix angeordnet. Sie können nach einer weiter bekannten Anordnung (DE-OS 25 32 037) auch durch zwei einem Tintenkanal zugeordnete übereinanderliegende öffnungen realisiert sein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in einem Schreibkopf für Tintenmosaikschreibeinrichtungen unabhängig von den Fließeigenschaften der Schreibflüssigkeit und der Qualität des verwendeten Papiers, die Schriftqualität zu verbessern.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches gelöst.

Mit rautenförmig angeordneten Austrittsöffnungen gemäß der Erfindung in zwei parallelen Reihen, ergibt sich der Vorteil, daß nicht nur senkrecht verlaufende Linien, sondern auch diagonal verlaufende Linien, mit hoher Randschärfe und hohem Schwärzungsgrad gebildet werden können. Da gerade diese Linien den Gesamteindruck eines Schriftbildes sehr wesentlich bestimmen, wird mit der Erfindung das Schriftbild insgesamt erheblich verbessert.

Weiterhin wird durch die Verkleinerung der einzelnen Tröpfchendurchmesser der Tintenverbrauch reduziert, die Trockenzeit verkürzt und ein Durchschlagen der Schrift verhindert. Da die Schriftqualität nunmehr nicht mehr in dem bisher üblichen Maße von den Fließeigenschaften der Tinte und des Schreibpapiers abhängt, ist auch die Verwendung von Papier beliebiger Qualität möglich.

Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung erläutert.

Das dort dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt einen z. B. im Spritzgußverfahren hergestellten Schreibkopf 1. An dem der Schreibstelle zugewandten Ende des Schreibkopfes 1 ist eine Düsenplatte 3 vorgesehen. Im Inneren des Schreibkopfes 1 sind hier nicht dargestellte Schreibkanäle angeordnet, die von der Düsenplatte 3 knickfrei wegfluchten. In diesen Kanälen werden durch ebenfalls nicht dargestellte Antriebselemente, die z. B. piezoelektrische Wandler sein können, Druckwellen erzeugt, die in Richtung zur Düsenplatte 3 laufen und dort über die Austrittsöffnungen in der Düsenplatte 3 Tinte tröpfchenförmig und in paralleler Flugrichtung

auf einen ebenfalls hier nicht dargestellten Aufzeichnungsträger spritzen. Im Ausführungsbeispiel besitzt die Düsenplatte 3 für jeden Kanal vier Austrittsöffnungen 6, 7, 8 und 9, die in Form einer auf der Spitze stehenden Raute angeordnet sind. Die Düsenplatte 3 -inthält somit gleichmäßig geteilte Düsenreihen mit reduziertem Teilungsabstand. Diese Anordnung fünrt dazu, daß bei der Bildung der Schriftzeichen ein Rasterpunkt aus vier Tintentröpfchen besteht. Gegenüber einem Schreibkopf, bei dem jedem Tintenkanal nur eine Austrittsoffnung zugeordnet ist, ist der Durchmesser jeder Austrittsöffnung reduziert. Die über die Austrittsöt'fnungen 6, 7, 8 und 9 ausgestoßenen Tintentröpfchen besitzen einen kleineren Durchmesser als die bei bekannten Tintensehreibköpfen.

Es ist auch eine Ausführungsform möglich, bei der keine Düsenplatte verwendet wird. In diesem Falle stellen die der Schreibstelle zugewandten Enden der im Schreibkopf 1 verlaufenden Kanäle 2 unmittelbar die Austrittsöffnungen dar. Das kann z. B. dadurch erreicht werden, daß jeder Kanal im Bereich seiner Austrittsöffnung in vier Teilkanäle verzweigt ist. Auch hier erhöht sich somit im Inneren des Schreibkopfes die Anzahl der Kanäle nicht, und es werden auch keine zusätzlichen Antriebselemente benötigt.

Die Strichstärke kann in einfacher Weise durch eine geeignete Ansteuerung der Antriebselemente vergrößert werden. Wird nämlich jedes derjenigen Antriebselemente die an der Aufzeichnung eines Zeichens beteiligt sind, doppelt angesteuert, so setzt sich jeder Rasterpunkt des Zeichens aus ach; getrennten Tröpfchen zusammen, die sich auf dem Aufzeichnungsträger als ein Viereck darstellen. In diesem Viereck überlappen sich dann die einzelnen Tintentröpfchen und bilden ein ' scharf umrandetes und stark koniuriertes Rasterelement Dabei können einzelne Linien eines Schriftzeichens durch eine einfache Erregung, andere Linien durch eine Doppelerregung der Antriebselemente gebildet werden. Dieses Verfahren eignrt sich sehr gut zur Darstellung in der sogenannten Schattenschrift.

Durch die rautenförmig angeordneten Düsenöffnungen ergibt sich pro Rasterpunkt eines Schriftzeichens ein rautenförmiges Muster. Bei Anordnung solcher Düsenöffnungen in zwei parallelen Reihen, wobei die jeweils unterste Düsenöffnung einer in der ersten Reihe liegenden Raute und die jeweils oberste Düsenöffnung der in der zweiten Reihe nachfolgenden Raute in der gleichen Höhe angeordnet ist, werden die Einschnürungen, die sich für die senkrechten Linien ergeben können, erheblich verbessert, da dann in den problematischen Bereichen des Schriftzeichens zwei Tintentröpfchen aufeinander liegen und damit in diesem Bereich eine verstärkte Tintenausbreilung erfolgt.

Die angegebene Anordnung der Düsenöffnung bietet vor allem für die diagonal verlaufenden Linien der Schriftzeichen Vorteile. Es ist in diesem Zusammenhang vorteilhaft, die Winkelwerte der rautenförmig angeordneten Düsenöffnungen in der gleichen Größenordnung z:j wählen, wie die Winkelwerte, die für die Diagonallinie der Schriftzeichen vorgesehen sind.

Hierzu 1 Biatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Anordnung der Austrittsöffnung für die Tintentröpfchen in einem Schreibkopf einer Tintsnmosaikschreibeinrichtung mit im Schreibkopf verlaufenden "> Tintenkanälen, die an ihren, der Schreibstelle zugewandten Enden jeweils mehrere Austrittsöffnungen aufweisen, aus denen unter der Einwirkung eines je Tintenkanal vorgesehenen elektromechanischen Wandlers Tintentröpfchen ausgestoßen wer- i< > den, wobei die Austrittsöffnungen der einzelnen Tintenkanäle in mindestens zwei Reihen gegeneinander versetzt angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Tintenkanal (2) vier Austrittsöffnungen (6, 7, 8, 9) aufweist, die in Form einer auf der Spitze stehenden Raute angeordnet sind, und daß die jeweils unterste Austrittsöffnung (9) der rautenförmig angeordneten Austrittsöffnungen in der einen Reihe und die jeweils oberste Austrittsöffnung (7) der in der anderen, parallel dazu verlaufenden Reihe angeordneten Austrittsöffnungen auf gleicher Höhe liegen.