DE102013105077A1 - Druckwerk für ein Tintendruckgerät - Google Patents
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Abstract
Description
- Zum ein- oder mehrfarbigen Bedrucken eines Bedruckstoffs z.B. eines Einzelblattes oder eines bandförmigen Aufzeichnungsträgers aus verschiedensten Materialien, z.B. Papier, können Tintendruckgeräte eingesetzt werden. Der Aufbau solcher Tintendruckgeräte ist bekannt, s. z.B.
EP 0 788 882 B1 . Tintendruckgeräte, die z.B. nach dem Drop-on Demand (DoD) Prinzip arbeiten, weisen als Druckeinheit einen Druckkopf oder mehrere Druckköpfe mit Tintenkanäle umfassenden Düsen auf, deren Aktivatoren gesteuert durch eine Druckersteuerung Tintentropfen in Richtung zum Bedruckstoff anregen, die auf den Bedruckstoff gelenkt werden, um dort Druckpunkte für ein Druckbild aufzubringen. Die Aktivatoren können Tintentropfen thermisch (Bubble Jet) oder piezoelektrisch erzeugen. - Bei geringen Druckauslastungen des Tintendruckgeräts sind beim Druckvorgang nicht alle Düsen der Tintendruckköpfe aktiviert, viele Düsen weisen Stillstandzeiten (Druckpausen) auf mit der Folge, dass die Tinte im Tintenkanal dieser Düsen nicht bewegt wird. Wegen des Effektes des Verdunstens aus der Düsenöffnung heraus besteht die Gefahr, dass sich dann die Viskosität der Tinte verändert. Dies hat zu Folge, dass sich die Tinte im Tintenkanal nicht mehr optimal bewegen kann und z.B. nicht aus der Düse austreten kann. In extremen Fällen trocknet die Tinte im Tintenkanal vollständig ein und verstopft den Tintenkanal, so dass ein Drucken mit dieser Düse nicht mehr möglich ist.
- Das Eintrocknen der Tinte in den Düsen kann dadurch verhindert werden, dass innerhalb einem vorgegebenen Zyklus aus allen Düsen gedruckt wird. Dieser Zyklus kann entsprechend der Druckauslastung eingestellt werden. Dabei können Einzelpunkte in unbedruckten Bereichen des Bedruckstoffs aufgetragen werden oder es können zwischen Druckseiten Druckpunktlinien gedruckt werden. Diese Verfahren können zu Störungen im Druckbild führen, zudem zu unnötigem Tintenverbrauch und zusätzlichem Verschleiß der Druckköpfe.
- Diese Probleme treten insbesondere bei Farbdruckern auf. Hier sind z.B. als Druckeinheit in einer festen Position zueinander Druckriegel mit Druckköpfen angeordnet. Z.B. können Druckriegel mit jeweils fünf Druckköpfen vorgesehen sein, jeweils ein Druckriegel für die Farben schwarz, cyan, magenta, gelb. Hier besteht das Problem, dass eine oder mehrere Farben nicht benutzt werden, z.B. bei Schwarzdruck. Dann sind mehrere Reinigungszyklen erforderlich, um die nicht eingesetzten Druckköpfe wieder gängig zu machen.
- Aus
US 6,578,945 B2 ist bekannt, bei einem Tintendruckgerät mit mehreren Druckköpfen das Austrocken der Düsen dadurch zu vermeiden, dass die Düsen mit Schutzkappen verschlossen werden. Dabei wird die bei der Reinigung von den Düsen abgegebene Tinte von den Schutzkappen aufgenommen. Um die Schutzkappen auf den Düsen aufzubringen, wird die Druckeinheit mit den Druckköpfen nach oben vom Bedruckstoff weg bewegt, die Schutzkappen in den Zwischenraum zwischen Druckeinheit und Bedruckstoff gefahren, dabei werden die Druckköpfe gereinigt. Über Federkraft werden die Schutzkappen nach oben auf die Druckköpfe hin bewegt, wobei die Druckköpfe abgedeckt werden. Die Schutzkappeneinheit verbleibt in dieser Position bis die Druckeinheit wieder zum Druck eingesetzt werden soll. - In
US 2007/0157962 A1 - Aus
DE 10 2005 034 029 A1 ist ein Tintendruckgerät mit mehreren seriell im Transportweg des Bedruckstoffs angeordneten Druckköpfen bekannt. Die Tintendruckköpfe drucken nacheinander ein resultierendes Druckbild auf den Bedruckstoff. Einzelne Tintendruckköpfe können deaktiviert werden und seitlich verschoben werden, z.B. um diese zu warten, während die übrigen Druckköpfe weiter drucken können. -
DE 197 26 642 C1 beschreibt eine Vorrichtung zur Positionierung eines Tintendruckkopfes und einer Reinigungs- und Dichtvorrichtung. Der Tintendruckkopf ist aus einer Druckposition in eine Reinigungsposition und wieder zurück schwenkbar. Eine Reinigungs- und Dichtvorrichtung kann auf den Tintendruckkopf zu und von diesem wieder weg verstellt werden. Die Reinigungs- und Dichtvorrichtung weist eine Dichtkappe und eine Wischlippe auf. - Das von der Erfindung zu lösende Problem besteht darin, für ein Tintendruckgerät ein Druckwerk anzugeben, bei dem Druckköpfe aufweisende Druckriegel und für die Abdichtung der Druckriegel vorgesehene Riegelschutzkappen derart positioniert werden können, dass Druckriegel, die eine Druckpause haben, mit einer Riegelschutzkappe abgedichtet werden können, während mit den übrigen Druckriegeln gedruckt werden kann.
- Dieses Problem wird durch ein Druckwerk gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
- Bei dem erfindungsgemäßen Druckwerk bilden die Druckköpfe aufweisenden Druckriegel eine Druckeinheit. Die Druckriegel können in der Druckeinheit unabhängig voneinander zwischen einer Druckposition, in der ein Bedruckstoff bedruckt werden kann, und einer Position über der Druckposition bewegt werden. Es ist eine schwenkbar gelagerte Riegelschutzklappe pro Druckriegel vorgesehen, die als nach einer Seite offene Wanne ausgebildet ist. Die nicht zum Druck eingesetzten Druckriegel können in eine Parkposition bewegt werden und können dort durch ihre zugeordneten Riegelschutzklappen abgedeckt werden. Dazu können die Riegelschutzklappen aus einer vertikalen Position in eine horizontale Position geschwenkt werden und die Druckriegel in die Riegelschutzklappen eingepasst werden. Die zum Druck eingesetzten Druckriegel sind in Druckposition angeordnet.
- Beim erfindungsgemäßen Druckwerk wird sichergestellt, dass folgende Anforderungen an die Position der Druckriegel mit den Druckköpfen erfüllt sind:
- – Die Druckriegel können in der Druckeinheit eine Druckposition einnehmen, bei der die Druckriegel mit den Druckköpfen über dem Bedruckstoff positioniert sind.
- – Die Druckriegel können in der Druckeinheit eine Betriebsposition einnehmen, bei der die Druckeinheit ohne Beschädigung der Druckköpfe bewegbar ist.
- – Die Druckriegel können bei einer Parkposition der Druckeinheit auf Riegelschutzklappen aufgesetzt werden, um in Druckpausen ein Austrocknen der Düsen der Druckköpfe zu vermeiden.
- – Die Druckeinheit kann eine Wartungsposition einnehmen, bei der z.B. die Druckköpfe zugänglich sind, um deren Düsenflächen reinigen zu können.
- Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
- Das erfindungsgemäße Druckwerk weist damit folgende Vorteile auf:
- – Die Druckköpfe auf den Druckriegeln können bei Nichtbenutzung nicht austrocknen, da diese Druckriegel jeweils mit einer Riegelschutzklappe dicht verschlossen werden.
- – Die bisher unbenutzten Druckriegel sind gegebenenfalls sofort einsatzbereit. Es sind keine lange Reaktivierungszeiten und Reaktivierungsarbeiten erforderlich.
- – Der Wartungsaufwand verringert sich erheblich, da die nicht benutzten Druckriegel gegenüber äußeren Einflüssen wie z.B. Verschmutzung oder mechanische Beschädigung geschützt sind. Ebenso wird keine zusätzliche Tinte verbraucht sowie der Verschleiß der Druckköpfe reduziert. Durch die Zusammenfassung der Druckriegel in einer Druckeinheit verbleiben dennoch die Vorteile einer Gesamteinheit gegenüber vollständig individualisierten Druckriegeln.
- An Hand eines Ausführungsbeispiels, das in den schematischen Figuren dargestellt ist, wird die Erfindung weiter erläutert. Es zeigen:
-
1 eine prinzipielle Darstellung einer Frontansicht eines Druckwerks; -
2 eine prinzipielle Darstellung einer Druckeinheit mit Druckriegeln in Druckposition und mit der Anordnung einer Reinigungsposition; -
3 ein Druckwerk, bei dem ein Druckriegel in Druckposition ist, die übrigen Druckriegel in Parkposition sind; -
4 eine Darstellung des Bewegungsablaufs von Druckriegel und Riegelschutzklappe bei der Bewegung eines Druckriegels von der Druckposition in die Parkposition. - Aus
1 ergibt sich zur Erläuterung prinzipiell der Aufbau eines bekannten Druckwerks DW nachUS 2012/147092 A1 1 und einer Transporteinheit2 für einen Bedruckstoff3 . Die Druckeinheit1 umfasst z.B. vier zeilenweite Druckriegel4a bis4f , die jeweils Druckköpfe vorsehen. Die Druckeinheit1 weist ein Gehäuse11 auf, in dem die Druckriegel4 angeordnet sind. In dem Gehäuse11 sind Antriebs- und Führungseinheiten für die Druckriegel4 vorgesehen, mit denen die Druckriegel4 unabhängig voneinander innerhalb des Gehäuses11 vertikal zur Ebene des Bedruckstoffs3 bewegt werden können. Die Druckeinheit1 kann weiterhin über eine weitere Antriebs- und Führungseinheit von einer Betriebsposition, bei der die Druckeinheit2 über dem zu bedruckenden Bedruckstoff7 angeordnet ist, in eine Reinigungsposition bewegt werden, die neben der Transporteinheit2 für den Bedruckstoff3 liegt. - Im Betrieb kann die Druckeinheit
1 zwei Positionen einnehmen, wobei die Druckeinheit1 mit der einen Antriebs- und Führungseinheit von der einen Position in die andere Position und zurück bewegt werden kann: - – Die Druckeinheit
1 kann in Betriebsposition sein, bei der die Druckeinheit1 über dem Bedruckstoff3 liegt. In1 ist dieser Fall dargestellt. - – Die Druckeinheit
1 kann in Reinigungsposition sein, bei der die Druckeinheit1 neben der Transporteinheit2 für den Bedruckstoff3 angeordnet ist. - Die Druckriegel
4 in der Druckeinheit1 können ebenfalls zwei Positionen einnehmen: - – Die Druckriegel
4 können in Druckposition sein, bei denen die Druckköpfe4 den Bedruckstoff3 bedrucken können. In1 ist z.B. die Druckriegel4a in Druckposition. - – Die Druckriegel
4 können durch ihre Antriebs- und Führungseinheit nach oben in eine Parkposition gebracht werden, bei der kein Druck möglich ist. In1 sind z.B. die Druckriegel4b bis4f in Parkposition. - – In der Parkposition können die Druckriegel
4 mit Riegelschutzkappen5 gekoppelt werden, um die Druckköpfe der Druckriegel4 zu schützen. - Die Riegelschutzkappen
5 können dabei mit den zugeordneten Druckriegeln4 gekoppelt werden, um diese abzudichten, oder sie können von diesen gelöst sein. In1 sind - – die Druckriegel
4b bis4f mit einer Riegelschutzkappe5 geschützt; - – der Druckriegel
4a weist keine Riegelschutzkappe5 auf, da er in Druckposition ist. -
2 zeigt ein Druckwerk DW mit einer erfindungsgemäßen Druckeinheit1 , bei der alle Druckriegel4 in Druckposition sind. Im Unterschied zu1 sind hier statt Riegelschutzkappen5 nach der1 Riegelschutzklappen6 vorgesehen, die benachbart den zugeordneten Druckriegeln4 angeordnet sind, jeweils eine Riegelschutzklappe6 pro Druckriegel4 , und die jeweils um eine Achse7 schwenkbar gelagert sind. Die Riegelschutzklappen6 sind als Wanne ausgeführt und damit auf einer Seite offen und sie haben einer derartige Ausdehnung, dass der jeweilige Druckriegel4 in seine Riegelschutzklappe6 eingefahren werden kann und dann gegen Austrocknung geschützt ist. Dazu kann die Riegelschutzklappe6 an der Öffnung der offenen Seite eine Dichtung aufweisen, die den Druckriegel4 abdichtend umfasst, wenn dieser in die Riegelschutzklappe6 eingefügt ist. Wenn die Druckriegel4 in Druckposition sind, sind die Riegelschutzklappen6 hochgeklappt und befinden sich in vertikaler Stellung neben den Druckriegeln4 , wie dies2 zeigt. Zum Hochklappen der Riegelschutzklappen6 muss der Druckriegel4 vertikal hochgefahren werden, so dass die Riegelschutzklappen6 geschwenkt werden können. - Nach
2 kann die Druckeinheit1 in Transportrichtung der Bedruckstoffbahn3 gesehen verschoben werden von der Betriebsposition über dem Bedruckstoff3 in eine Wartungsposition und Reinigungsposition, die neben der Transporteinrichtung2 für den Bedruckstoff3 liegen. Dort können z.B. Wipeeinheiten8 angeordnet sein, jeweils eine Wipeeinheit8 pro Druckriegel4 . Mit den Wipeeinheiten8 können die Druckriegel4 auf bekannte Weise gereinigt werden. Zwischen der Reinigungsposition und der Betriebsposition kann ein Wartungsposition9 vorgesehen werden, in dem die Druckriegel4 von außen zugänglich sind. -
3 zeigt die Druckeinheit1 in Betriebsposition, wobei die Druckriegel4b bis4d in Parkposition sind und der Druckriegel4a in Druckposition ist. Beim Druckriegel4a ist die Riegelschutzklappe6 in vertikaler Stellung angeordnet, bei den Druckriegeln4b bis4d sind die Riegelschutzklappen6 in horizontaler Stellung angeordnet. Neben den Druckriegeln4 sind Dichtbleche10 vorgesehen, an die die Riegelschutzklappen6 mit der offenen Seite in vertikaler Stellung angeschwenkt werden, so dass diese abgedichtet sind. In horizontaler Position der Riegelschutzklappen6 weisen die offenen Seiten der Riegelschutzklappen6 nach oben, so dass die Druckriegel4 beim Absenken in die Parkposition mit den Druckköpfen in die Riegelschutzklappen6 eingreifen und durch die Riegelschutzklappen6 vor Austrocknen der Düsen geschützt sind. Wenn die Öffnung der jeweiligen Riegelschutzklappen6 mit einer Dichtung umgeben ist, können die Druckriegel4 mit den Druckköpfen luftdicht in den Riegelschutzklappen6 gelagert werden. - Die Riegelschutzklappen
6 können in der Druckeinheit1 fest montiert sein und mit der Druckeinheit1 bewegt werden; sie können jeweils um eine Drehachse7 unabhängig voneinander Geschwenkt werden, z.B. mit Hilfe eines Antriebs pro Riegelschutzklappe6 geschwenkt werden. - Die Riegelschutzklappen
6 können mit einem Fluid gefüllt sein. Das Fluid erzeugt in der jeweiligen Riegelschutzklappe6 eine Sättigung der Luft oder eine hohe Luftfeuchtigkeit und verhindert dadurch das Austrocknen der Druckköpfe des eingefügten Druckriegels4 . Da die jeweilige Riegelschutzklappe6 in vertikaler Stellung durch das Dichtblech10 und in horizontaler Stellung durch den Druckriegel4 dicht verschlossen ist, kann eine Verdunstung des Fluids weitgehend verhindert werden. Fluid kann den Riegelschutzklappen6 z.B. über die Druckriegel4 zugeführt und über die Druckriegel4 wieder abgesaugt werden. - Die Stellungspositionen der Riegelschutzklappen
6 und der Schwenkvorgang der Riegelschutzklappen6 werden an Hand der4 weiter erläutert: - – Position vertikal (
4a ): der zugeordnete Druckriegel4 ist in Druckposition (4a ) über dem Bedruckstoff3 oder die Druckriegel4 sind in Reinigungsposition über der zugeordneten Wipeeinheit8 . - – Position horizontal (
4e ): der zugeordnete Druckriegel4 ist in Parkposition auf der Riegelschutzklappe6 angeordnet, der Druckriegel4 ist durch die Riegelschutzklappe6 abgedichtet, die Druckeinheit1 ist dadurch auch nach unten durch die Riegelschutzklappen6 abgedichtet, da diese die Öffnungen für die Druckriegel4 verschließen. - – Übergang von der vertikalen in die horizontale Position (
4b bis4d ): Der jeweilige Druckriegel4 wird aus der Druckposition senkrecht nach oben geführt (4b ), die Riegelschutzklappe6 wird dann aus der vertikalen Position (4b ) in die horizontale Position geschwenkt (4c ,4d ), schließlich wird der Druckriegel4 nach unten in Parkposition geführt (4d ), bei der der Druckriegel4 mit den Druckköpfen in die Riegelschutzklappe6 eingreift und damit geschützt ist. - Die Führungseinheiten für die Druckriegel
4 können entsprechendUS 2012/147092 A1 - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Druckeinheit
- 2
- Transporteinheit für den Bedruckstoff
- 3
- Bedruckstoff
- 4
- Druckriegel
- 5
- Riegelschutzkappe
- 6
- Riegelschutzklappe
- 7
- Drehachse
- 8
- Wipeeinheit
- 9
- Wartungsraum
- 10
- Dichtblech
- 11
- Gehäuse
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- EP 0788882 B1 [0001]
- US 6578945 B2 [0005]
- US 2007/0157962 A1 [0006]
- DE 102005034029 A1 [0007]
- DE 19726642 C1 [0008]
- US 2012/147092 A1 [0020, 0030]
Claims (10)
- Druckwerk für ein Tintendruckgerät, bei dem eine Transporteinheit (
2 ) für einen Bedruckstoff (3 ) und eine Druckeinheit (1 ) vorgesehen sind, die ein Gehäuse (11 ) mit im Inneren angeordneten Druckköpfe aufweisenden Druckriegeln (4 ) umfasst, bei dem im Gehäuse (11 ) der Druckeinheit (1 ) pro Druckriegel (4 ) Antriebs- und Führungseinheiten angeordnet sind, mit denen die Druckriegel (4 ) unabhängig voneinander in senkrechter Richtung von der Transporteinheit (2 ) aus gesehen von einer benachbart dem Bedruckstoff (3 ) liegenden Druckposition in eine Parkposition und zurück bewegbar sind, bei dem pro Druckriegel (4 ) eine schwenkbar gelagerte und auf einer Seite offene Riegelschutzklappe (6 ) vorgesehen ist, – die in Druckposition des jeweiligen Druckriegels (4 ) neben dem Druckriegel (4 ) in vertikaler Stellung angeordnet ist derart, dass die offene Seite vom Druckriegel (4 ) angewandt ist, – die in Parkposition der Druckeinheit (1 ) in horizontaler Position mit der offenen Seite nach oben angeordnet ist, so dass der Druckriegel mit seiner Druckkopfseite in die Riegelschutzklappe (6 ) eingreift. - Druckwerk nach Anspruch 1, bei dem in vertikaler Stellung der Riegelschutzklappe (
6 ) benachbart der offenen Seite ein Dichtblech (10 ) angeordnet ist. - Druckwerk nach Anspruch 1 oder 2, bei dem an der offenen Seite der Riegelschutzklappe (
6 ) eine Dichtung angeordnet ist, so dass die Riegelschutzklappe (6 ) bei eingefügtem Druckriegel (4 ) abgedichtet ist. - Druckwerk nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei dem die Riegelschutzklappe (
6 ) mit Flüssigkeit zumindest teilweise gefüllt ist. - Druckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem am Gehäuse (
11 ) der Druckeinheit (1 ) Antriebs- und Führungseinheiten angeordnet sind, mit denen die Druckeinheit (1 ) von einer über dem Bedruckstoff (3 ) liegenden Betriebsposition in eine neben der Transporteinheit (2 ) liegenden Reinigungsposition und zurück bewegbar ist. - Verfahren zur Positionierung von Druckköpfe aufweisenden Druckriegeln und von zur Abdeckung der Druckriegel vorgesehenen Riegelschutzklappen bei einem Druckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die Druckriegel (
4 ) unabhängig von einander zwischen einer Druckposition, in der ein Bedruckstoff (3 ) bedruckbar ist, und einer Parkposition über der Druckposition in der Druckeinheit (1 ) bewegbar sind, bei dem die Riegelschutzklappen (6 ) benachbart ihrem zugeordneten Druckriegel (4 ) schwenkbar gelagert sind, so dass sie von einer vertikalen Position in eine horizontale Position und zurück schwenkbar sind, bei dem ein nicht zum Druck eingesetzter Druckriegel (4 ) in vertikaler Richtung nach oben bewegt wird, die zugeordnete Riegelschutzklappe (6 ) in horizontale Position geschwenkt wird und dann der Druckriegel (4 ) in die Riegelschutzklappe (6 ) in Parkposition abgesenkt wird, bei dem ein zum Druck vorgesehener Druckriegel (4 ) aus der Parkposition bewegt wird, die Riegelschutzklappe (6 ) in vertikale Position geschwenkt wird und dann der Druckriegel (4 ) in Druckposition bewegt wird. - Verfahren nach Anspruch 6, bei dem für den Fall, dass einzelne Druckriegel (
4 ) zum Druck eingesetzt werden, diese Druckriegel (4 ) in Druckposition bewegt werden, nach dem deren Riegelschutzklappen (6 ) in vertikale Position geschwenkt worden sind, und bei dem bei den üb- rigen Druckriegeln (4 ) deren Riegelschutzklappen (6 ) in horizontale Position geschwenkt werden und dann die Druckriegel (4 ) in Parkposition bewegt werden, so dass sie durch ihre Riegelschutzklappen (6 ) abgedeckt werden. - Verfahren nach Anspruch 7, bei dem die Riegelschutzklappen (
6 ) in horizontaler Position so angeordnet werden, dass die Druckriegel (4 ) der Druckeinheit (1 ) beim Absenken in die Riegelschutzklappen (6 ) eingefügt werden derart, dass die Druckriegel (4 ) durch die zugeordneten Riegelschutzklappen (6 ) abgedichtet werden. - Verfahren nach Anspruch 8, bei dem die Druckriegel (
4 ), die zum Druck eingesetzt werden, in die Druckposition bewegt werden, die Druckriegel (4 ), die nicht zum Druck eingesetzt werden, abgedeckt durch ihre Riegelschutzklappe (6 ) in Parkposition verbleiben. - Verfahren nach Anspruch 9, bei dem die Druckeinheit (
1 ) mit den Druckriegeln (4 ) und den Riegelschutzklappen (6 ) von der Betriebsposition in eine Reinigungsposition bewegt werden, in der die Druckriegel (4 ) durch Wipeeinheiten (8 ) gereinigt werden.
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