DE102013106211A1 - Inkjet printer with transfer carriage and method for this - Google Patents
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Abstract
Ein Tintenstrahl-Drucker (10) mit einer ortsfesten Druckeinheit (14) weist unterhalb der Druckeinheit (14) eine Reinigungseinheit (17) auf. In dem Raum (R) zwischen Druckeinheit (14) und Reinigungseinheit (17) ist ein verfahrbarer Umdruckschlitten (18) angeordnet, der einen Aufzeichnungsträger (12) führt. Im Druckbetriebs-Zustand ist der Umdruckschlitten (18) zwischen Druckeinheit (14) und Reinigungseinheit (17) positioniert. In einem Wartungsbetriebs-Zustand ist der Umdruckschlitten (18) aus dem Raum (R) herausgefahren, um einen Zugriff der Reinigungseinheit (17) auf die Druckköpfe zu ermöglichen.An inkjet printer (10) with a stationary printing unit (14) has a cleaning unit (17) below the printing unit (14). A movable transfer printing carriage (18) is arranged in the space (R) between the printing unit (14) and the cleaning unit (17) and guides a recording medium (12). In the printing mode, the transfer printing carriage (18) is positioned between the printing unit (14) and the cleaning unit (17). In a maintenance operating state, the transfer printing carriage (18) is moved out of the room (R) in order to allow the cleaning unit (17) to access the print heads.
Description
Die Erfindung betrifft einen Tintenstrahl-Drucker hoher Druckleistung zum Bedrucken eines bahnförmigen Aufzeichnungsträgers mit Tinte. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Bedrucken eines bahnförmigen Aufzeichnungsträgers mit Tinte. The invention relates to an ink jet printer of high printing power for printing a web-shaped recording medium with ink. Furthermore, the invention relates to a method for printing a web-shaped recording medium with ink.
Zum einfarbigen oder mehrfarbigen Bedrucken eines bahnförmigen Aufzeichnungsträgers können Tintenstrahl-Drucker hoher Druckleistung eingesetzt werden. Bei diesen Tintenstrahl-Druckern ist eine Druckeinheit mit mehreren Druckriegeln vorgesehen, die jeweils eine Vielzahl von Druckköpfen aufweisen, aus deren Düsen Tintentropfen auf den Aufzeichnungsträger übertragen werden. Aufgrund unterschiedlicher Druckauslastung werden beim Druckvorgang nicht ständig alle Düsen der Druckköpfe aktiviert, so dass bei länger nicht aktivierten Düsen die Gefahr einer Austrocknung oder einer Verstopfung besteht. Es ist daher vorzusehen, dass die Druckköpfe in vorgegebenen Wartungszeit-Intervallen von eingedickter Tinte gereinigt und/oder alle Düsen der Druckköpfe durchspült werden. For single-color or multi-color printing of a web-shaped recording medium, high-pressure inkjet printers can be used. In these ink-jet printers, there is provided a printing unit having a plurality of printing bars each having a plurality of printing heads from the nozzles of which ink droplets are transferred onto the recording medium. Due to different pressure utilization, all nozzles of the print heads are not constantly activated during the printing process, so that there is a risk of dehydration or clogging if the nozzles are not activated for a long time. It is therefore to be provided that the print heads are cleaned of thickened ink at predetermined maintenance time intervals and / or all nozzles of the print heads are flushed through.
Die
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Tintenstrahl-Drucker und ein Verfahren zum Betreiben eines Tintenstrahl-Druckers anzugeben, bei dem der Geräteaufwand verringert und die technische Zuverlässigkeit verbessert ist. It is an object of the invention to provide an ink jet printer and a method for operating an ink jet printer, in which the equipment cost is reduced and the technical reliability is improved.
Diese Aufgabe wird für einen Tintenstrahl-Drucker durch die Merkmale des Anspruchs 1 und für ein Verfahren durch die Merkmale des Anspruchs 8 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. This object is achieved for an ink jet printer by the features of claim 1 and a method by the features of claim 8. Advantageous developments are specified in the dependent claims.
Gemäß der Erfindung wird eine Reinigungseinheit zum Reinigen der Druckköpfe unterhalb der Druckeinheit angeordnet. In einen Raum zwischen oben liegender Druckeinheit und unten liegender Reinigungseinheit kann ein Umdruckschlitten zum Führen des Aufzeichnungsträgers hineingefahren und aus diesem Raum wieder herausgefahren werden. Der Umdruckschlitten ist in einem Druckbetriebs-Zustand zwischen Druckeinheit und Reinigungseinheit positioniert, so dass die Druckriegel mit der Vielzahl von Druckköpfen Tinte auf den Aufzeichnungsträger übertragen können. In diesem Zustand umschlingt der Aufzeichnungsträger zumindest teilweise den Umdruckschlitten. In einem Wartungsbetriebs-Zustand ist der Umdruckschlitten aus dem Raum zwischen Druckeinheit und Reinigungseinheit herausgefahren, so dass ein Zugriff der Reinigungseinheit auf die Druckköpfe der Druckeinheit geschaffen ist. In diesem Zustand können die Druckköpfe gereinigt werden. According to the invention, a cleaning unit for cleaning the print heads is arranged below the printing unit. A transfer carriage for guiding the recording medium can be moved into a space between the upper printing unit and the lower cleaning unit, and moved out of this space again. The transfer carriage is positioned in a printing operation state between the printing unit and the cleaning unit, so that the printing bars with the plurality of printing heads can transfer ink to the recording medium. In this state, the recording medium at least partially wraps around the transfer carriage. In a maintenance operating state, the transfer carriage has moved out of the space between the printing unit and the cleaning unit, so that an access of the cleaning unit to the printing heads of the printing unit is provided. In this condition, the printheads can be cleaned.
Bei dem Gerätekonzept nach der Erfindung wird die Druckeinheit nicht seitlich zum Transportweg des Aufzeichnungsträgers in eine Wartungsposition herausbewegt, vielmehr kann die Druckeinheit ortsfest in Bezug auf den Transportweg des Aufzeichnungsträgers verbleiben. Die verschiedenen Zuführungen zu der Druckeinheit, wie z.B. elektrische und gegebenenfalls optische Leitungen für die Steuersignale (LAN, Druckdaten, Sensoren), elektrische Kabel, mechanische Leitungen und Schläuche, können im Wesentlichen ortsfest oder mit kleinen Schlaufen zum Bewegungsausgleich ausgeführt sein und es wird keine Schleppkette zur Führung der Kabel, Schläuche und Leitungen benötigt, um eine Verfahrbewegung der Druckeinheit zu ermöglichen. Auf diese Weise wird der benötigte Bauraum für den Drucker verringert. Aufgrund der weitgehend ortsfesten Anordnung der Zuführungen zu der Druckeinheit ist die technische Zuverlässigkeit verbessert, da ein Bruch der Zuleitungen wegen hoher Bewegungsbelastung nicht zu befürchten ist. Eine große Bauraumersparnis ergibt sich auch dadurch, dass nur der niedrige Umdruckschlitten und nicht die Druckeinheit bzw. Reinigungseinheit verfahren wird. In the device concept according to the invention, the printing unit is not moved laterally to the transport path of the recording medium in a maintenance position, but the printing unit can remain stationary in relation to the transport path of the recording medium. The various feeds to the printing unit, e.g. electrical and optionally optical lines for the control signals (LAN, pressure data, sensors), electrical cables, mechanical cables and hoses, can be carried out substantially stationary or with small loops for motion compensation and it is no drag chain to guide the cables, hoses and lines needed to allow a movement of the printing unit. In this way, the space required for the printer is reduced. Due to the largely stationary arrangement of the feeders to the printing unit, the technical reliability is improved because a rupture of the leads due to high movement load is not to be feared. A large space savings also results from the fact that only the low transfer carriage and not the printing unit or cleaning unit is moved.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel nimmt die Reinigungseinheit im Druckbetriebs-Zustand eine untere Position und im Wartungsbetriebs-Zustand eine obere Position ein, wobei eine Hebevorrichtung vorgesehen ist, die die Reinigungseinheit wahlweise in die obere Position oder in die untere Position bewegt. According to one embodiment, the cleaning unit assumes a lower position in the printing operation state and an upper position in the maintenance operation state, wherein a lifting device is provided which moves the cleaning unit selectively in the upper position or in the lower position.
Im Wartungsbetriebs-Zustand ist der Aufzeichnungsträger mit Hilfe des Umdruckschlittens aus dem Raum zwischen Druckeinheit und Reinigungseinheit herausgefahren, so dass der Zugriff der Reinigungseinheit auf die Düsenflächen der Druckköpfe möglich ist. In diesem Wartungsbetriebs-Zustand kann die Reinigungseinheit angehoben werden, um mechanischen Kontakt zu den Druckköpfen herzustellen. Auf diese Weise muss für den Reinigungsvorgang die Druckeinheit selbst nicht bewegt werden (wie dies beim Stand der Technik notwendig ist). In the maintenance mode state, the recording medium is moved out of the space between the printing unit and the cleaning unit with the aid of the transfer carriage, so that access of the cleaning unit to the nozzle surfaces of the print heads is possible. In this maintenance operation Condition, the cleaning unit can be raised to make mechanical contact with the printheads. In this way, for the cleaning process, the printing unit itself does not have to be moved (as is necessary in the prior art).
Vorteilhaft ist es, wenn der Umdruckschlitten in Transportrichtung des Aufzeichnungsträgers gesehen hin und her verfahrbar ist. Als Transportrichtung des Aufzeichnungsträgers ist die Richtung gemeint, in die der Aufzeichnungsträger unterhalb der feststehenden Druckköpfe beim Bedrucken bewegt wird. Typischerweise ist diese Richtung die Geräte-Längsachse des Tintenstrahl-Druckers. Bei der Bewegung des Umdruckschlittens in Richtung dieser Geräte-Längsachse bleibt die Baubreite des Druckers schmal, was weitere technische Vorteile für die Baugröße des Druckers bringt. Z.B. können die elektrischen Signalleitungen für die Hochfrequenzsignale zur Ansteuerung der Druckköpfe kurz sein. Die Bewegungsrichtung des Umdruckschlittens kann ausgehend vom Druckbetriebs-Zustand zum Einstellen des Wartungsbetriebs-Zustand in Transportrichtung des Aufzeichnungsträgers oder entgegengesetzt dieser Transportrichtung des Aufzeichnungsträgers erfolgen. It is advantageous if the transfer carriage is movable in the direction of transport of the recording medium back and forth. As the transport direction of the recording medium, the direction is meant, in which the recording medium is moved below the fixed printheads during printing. Typically, this direction is the device longitudinal axis of the inkjet printer. When moving the transfer carriage in the direction of this device longitudinal axis, the width of the printer remains narrow, which brings further technical advantages for the size of the printer. For example, For example, the electrical signal lines for the high frequency signals to drive the printheads may be short. The direction of movement of the transfer carriage can be carried out starting from the printing operating state for setting the maintenance operating state in the transport direction of the recording medium or opposite to this transport direction of the recording medium.
Bei einer Alternative kann das Gerätekonzept auch so angelegt sein, dass der Umdruckschlitten seitlich aus dem Raum zwischen Druckeinheit und Reinigungseinheit herausbewegt wird, um den Wartungsbetriebs-Zustand einzustellen. Die Längsachse des Umdruckschlittens verläuft in diesem Wartungsbetriebs-Zustand parallel zur Transportrichtung des Aufzeichnungsträgers im Druckbetriebs-Zustand. In an alternative, the device concept may also be designed so that the transfer carriage is moved laterally out of the space between the printing unit and the cleaning unit in order to set the maintenance operating state. The longitudinal axis of the transfer carriage runs in this maintenance mode state parallel to the transport direction of the recording medium in the printing operation state.
Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass eine Ausgleichsvorrichtung und eine Umlenkrolle in Kombination mit einer Rolle die Länge und Position des Aufzeichnungsträgers bei der Bewegung des Umdruckschlittens während des Wechsels der Betriebszustände konstant hält. Dadurch wird erreicht, dass bei einem Wechsel vom Druckbetriebs-Zustand in den Wartungsbetriebs-Zustand (in welchem eine Reinigung der Druckköpfe stattfindet) und zurück in den Druckbetriebs-Zustand der Druckbetrieb an derselben Stelle fortgesetzt werden kann, wo er unterbrochen worden ist. Außerdem ist die weitere Bearbeitung des Aufzeichnungsträgers, z.B. in einer Fixiereinheit, längenneutral und positionsneutral. Dass der Aufzeichnungsträger im Drucker nicht vorwärts/rückwärts verschoben wird, ist auch positiv für positionsbestimmende Aktorik (z.B. Drehrahmen) vor der Druckeinheit. A further embodiment provides that a compensating device and a deflection roller in combination with a roller keeps the length and position of the recording medium constant during the movement of the transfer carriage during the change of the operating states. It is thereby achieved that when changing from the printing operation state to the maintenance operation state (in which cleaning of the print heads takes place) and back to the printing operation state, the printing operation can be continued at the same place where it has been interrupted. In addition, further processing of the record carrier, e.g. in a fixing unit, length neutral and position neutral. That the record carrier in the printer is not shifted forward / backward is also positive for position determining actuators (e.g., rotating frames) in front of the printing unit.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Betreiben eines Tintenstrahl-Druckers angegeben. Die mit diesem Verfahren erreichten Vorteile stimmen im Wesentlichen mit den zuvor im Zusammenhang mit dem Tintenstrahl-Drucker beschriebenen Vorteilen überein. According to another aspect of the invention, there is provided a method of operating an ink jet printer. The advantages achieved by this method are substantially in accordance with the advantages previously described in connection with the inkjet printer.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert. In den Figuren zeigt schematisch Embodiments of the invention are explained below with reference to the figures. In the figures shows schematically
Der Tintenstrahl-Drucker
In einem Raum R mit der Höhe w2 zwischen Druckeinheit
Im Druckbetriebs-Zustand wird der Aufzeichnungsträger
Der Umdruckschlitten
In der nach den
Durch die Erfindung und die gezeigten Ausführungsbeispiele werden verschiedene technische Vorteile erreicht. Alle massiven Einheiten des Druckers, insbesondere die Druckeinheit, können fest montiert bzw. müssen nur wenig bewegt werden, wie z.B. die Reinigungseinheit
Für die Bewegung des Umdruckschlittens sind relativ kleine Antriebe und einfache Führungsschienen ausreichend. Für die notwendigen Anschlussleitungen für den bewegbaren Umdruckschlitten ist der technische Aufwand, auch für eine eventuell notwendige Schleppkette, vergleichsweise klein. For the movement of the transfer carriage relatively small drives and simple guide rails are sufficient. For the necessary connection cables for the movable transfer carriage, the technical complexity, even for a possibly necessary drag chain, comparatively small.
Der Umdruckschlitten benötigt im Vergleich zur Druckeinheit und zur Reinigungseinheit einen kleinen Bauraum, so dass der für seine Bewegung erforderliche Raum im Vergleich zur Bewegung einer Druckeinheit und/oder einer Reinigungseinheit klein sein kann. Wenn der Umdruckschlitten sich in Transportrichtung bewegt, so ist die Breite des Druckers gering und der seitliche Zugang zu Aggregaten im Drucker ist erleichtert. The transfer carriage requires a small space compared to the printing unit and the cleaning unit, so that the space required for its movement compared to the movement of a printing unit and / or a cleaning unit can be small. When the transfer carriage moves in the transport direction, the width of the printer is low and the lateral access to aggregates in the printer is facilitated.
Wenn sich die Reinigungsstation
Aufgrund des relativ geringen Gewichtes des Umdruckschlittens kann dieser relativ schnell und ohne großen Energieaufwand verfahren werden. Wenn eine Längenkompensation vorgesehen ist, so bleibt die Papierlänge im Drucker konstant und die Position einer Papierbahn ist nach einem Reingungsvorgang und dem erneuten Druckbeginn gleich. Due to the relatively low weight of the transfer carriage this can be moved relatively quickly and without much energy. If a length compensation is provided, the paper length in the printer remains constant and the position of a paper web is the same after a cleaning process and the restart of printing.
Auch das Einlegen des Aufzeichnungsträgers
Aufgrund der ortsfesten Position der Druckeinheit
Die Anordnung der Druckeinheit über der Reinigungseinheit ist optimal in Bezug auf einen modularen Aufbau eines Druckers. Bereiche mit Flüssigkeiten (Tinte, Reinigungsflüssigkeiten, etc.) befinden sich in einem ersten Bereich oder Modul, die Nachverarbeitung des Aufzeichnungsträgers, z.B. Fixierung, Trocknung, etc. befindet sich in einem anderen Bereich bzw. Modul. The arrangement of the printing unit above the cleaning unit is optimal with respect to a modular structure of a printer. Areas of liquids (ink, cleaning liquids, etc.) are located in a first area or module, the post-processing of the recording medium, e.g. Fixation, drying, etc. is located in another area or module.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 10 10
- Tintenstrahl-Drucker Inkjet Printer
- 12 12
- Aufzeichnungsträger record carrier
- 14 14
- Druckeinheit printing unit
- 16 16
- Druckriegel pressure lock
- 17 17
- Reinigungseinheit cleaning unit
- 18 18
- Umdruckschlitten Umdruckschlitten
- 20 20
- Walzen roll
- 22, 23, 22, 23,
- Rollen roll
- 24 24
- Umlenkrolle idler pulley
- 26 26
- Umlenkrolle idler pulley
- 28 28
- Ausgleichsvorrichtung balancer
- 30 30
- Hebelarm lever arm
- 32 32
- Schwenkachse swivel axis
- T T
- Transportrichtung transport direction
- WP1, WP2,WP1, WP2,
- WP3, WP4 WP3, WP4
- Wartungspositionen maintenance items
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R082 | Change of representative |
Representative=s name: PATENTANWAELTE SCHAUMBURG, THOENES, THURN, LAN, DE Representative=s name: SCHAUMBURG & PARTNER PATENTANWAELTE GBR, DE Representative=s name: SCHAUMBURG & PARTNER PATENTANWAELTE MBB, DE Representative=s name: SCHAUMBURG UND PARTNER PATENTANWAELTE MBB, DE |
|
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R082 | Change of representative |
Representative=s name: SCHAUMBURG & PARTNER PATENTANWAELTE GBR, DE Representative=s name: SCHAUMBURG & PARTNER PATENTANWAELTE MBB, DE Representative=s name: SCHAUMBURG UND PARTNER PATENTANWAELTE MBB, DE |
|
R020 | Patent grant now final | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |