-
HINTERGRUND
-
In manchen Tintenstrahldruckern wird eine stationäre medienbreite Druckkopfanordnung verwendet, die üblicherweise als Druckleiste bezeichnet wird, um auf Papier oder ein anderes Druckmedium zu Drucken, das sich an der Druckleiste vorbei bewegt.
-
ZEICHNUNGEN
-
1 zeigt ein Blockdiagramm, das einen Tintenstrahldrucker darstellt, in dem Ausführungen eines neuen Druckmedienführers eingesetzt sein können.
-
2 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Ausführung einer neuen Medienführung, bei der eine Reihe von Erhebungen in der Abdeckung der Druckleiste integriert sind, wie sie in dem Drucker gemäß 1 verwendet sein können;
-
3 zeigt eine Explosionsansicht der in 2 dargestellten Druckleiste.
-
4 zeigt eine Nahansicht der Erhebungen an der Abdeckung der Druckleiste gemäß den 2 und 3.
-
5 zeigt eine Seitenansicht der Druckleiste gemäß 2.
-
6 zeigt eine vereinfachte Schnittansicht einer der in den 2–4 dargestellten Erhebungen.
-
7 zeigt eine Seitenansicht, in der eine Ausführung eines Druckbereichs in einem Tintenstrahldrucker dargestellt ist, der die Druckmedienführung gemäß der 2 und 3 einsetzt.
-
8 zeigt eine perspektivische Ansicht, in der eine andere Ausführung einer neuen Medienführung dargestellt ist, in der eine Reihe von Platten über der Druckleiste aufgehängt sind, wie sie in dem Drucker gemäß 1 verwendet werden kann.
-
9 zeigt eine Explosionsansicht der Druckleiste und der Medienführung gemäß 8.
-
10 zeigt eine Seitenansicht der Druckleiste und der Medienführung gemäß der 8 und 9.
-
11–13 zeigen Seitenansichten, die eine Ausführung eines Druckbereichs in einem Tintenstrahldrucker darstellen, bei dem die Druckmedienführung gemäß den 8–10 eingesetzt ist. Die Druckleiste ist in 11 in einer Druckposition für dünnere Medien, in 12 in einer Druckposition für dickere Medien und in 13 in einer angehobenen Wartungsposition.
-
14 und 15 stellen eine andere Ausführung einer neuen Medienführung dar, in der Abstandshalter an den über der Druckleiste aufgehängten Platten ausgebildet sind.
-
16 zeigt eine andere Ausführung einer neuen Medienführung, bei der die Führungsplatten ausreichend steif zum Führen der Druckmedien ohne Abstandshalter sind.
-
Dieselben Bezugszeichen bezeichnen in den Figuren dieselben oder ähnliche Bauteile.
-
BESCHREIBUNG
-
Die stationäre, medienbreite Druckleiste in einem Tintenstrahldrucker ist anfällig für Medienstau und Qualitätsmängel durch mit den Druckköpfen zusammenstoßendes Druckmedium. Eine neue Medienführung wurde entwickelt, um dabei zu helfen, das Druckmedium bzw. Druckmedien vom Berühren der Druckköpfe während des Druckens abzuhalten. In einer Ausführung der neuen Medienführung führen während des Druckens eine Reihe von Erhebungen auf der Abdeckung oder Ummantelung der Druckleiste die Vorderkante des Druckmediums fort von den Druckköpfen. In einer anderen Ausführung der neuen Medienführung führen eine Reihe von über der Druckleiste aufgehängten Platten das Druckmedium fort von den Druckköpfen. In einer Ausführung werden die Erhebungen und die Platten gemeinsam benutzt, um die Medienführung zu bilden – in dieser Ausführung ist jede Platte über der Druckleiste aufgehängt und gegen eine oder mehrere der Erhebungen vorgespannt, die als Abstandshalter zum Halten der Platten in dem gewünschten Abstand über der Druckleiste wirken.
-
Ausführungen der neuen Medienführung werden unter Bezugnahme auf einen Tintenstrahldrucker mit einer medienbreiten Druckleiste beschrieben. Allerdings sind Ausführungen der neuen Medienführung nicht beschränkt auf medienbreite Druckleisten oder Tintenstrahldrucker sondern könnten auch mit anderen Druckmechanismen und in anderen tintenstrahlartigen Dispensern eingesetzt werden. Die in den Figuren dargestellten und unten beschriebenen Ausführungen stellen folglich die im Anschluss an die Beschreibung in den Ansprüchen definierte Erfindung dar, ohne sie zu beschränken.
-
Gemäß der Verwendung in diesem Dokument bedeutet „Flüssigkeit” ein Fluid, welches nicht primär aus einem Gas oder mehreren Gasen besteht; eine „Auflageplatte” beschreibt eine Haltestruktur oder mehrere Haltestrukturen und ist nicht auf eine flache Platte beschränkt; ein „Druckkopf” bezeichnet den Teil eines Tintenstrahldruckers oder anderen tintenstrahlartigen Dispensers, der aus einer oder mehreren Öffnungen Flüssigkeit abgibt, beispielsweise als Tropfen oder Ströme; eine „Druckleiste” bezeichnet eine Struktur oder Vorrichtung, die eine Anordnung eines oder mehrerer Druckköpfe trägt und die während des Druckens stationär bleibt; und „Abdeckung” oder Ummantelung bezeichnet eine Struktur, die dazu ausgelegt ist, den Druckkopf (die Druckköpfe) oder andere Teile einer Druckleiste gegen Kollisionen mit dem Druckmedium und/oder durch Verschmutzungen bzw. Schäden durch den Kontakt mit Verunreinigungen, die im Druckbereich erzeugt werden können. „Druckkopf” und „Druckleiste” sind nicht beschränkt auf das Drucken mit Tinte sondern umfassen auch tintenstrahlartiges Abgeben anderer Flüssigkeiten und/oder andere Verwendungen als Drucken.
-
1 zeigt ein Blockdiagramm, das einen Tintenstrahldrucker 10 darstellt, bei dem Ausführungen einer neuen Druckmedienführung 12 eingesetzt sein können. Unter Bezugnahme auf 1 umfasst der Drucker 10 eine Druckleiste 14, die eine Anordnung von einem oder mehreren Druckköpfen zum Abgeben von Tinte auf ein Blatt oder eine kontinuierliche Bahn aus Papier oder einem anderen Druckmedum 16 umfasst. Der Drucker 10 umfasst ferner einen Mechanismus 18 zum Transport von Druckmedien zum Bewegen des Mediums oder der Medien 16, einen Tintenvorrat oder mehrere Vorräte 20 zum Bevorraten von Tinte für die Druckleiste 15 und einen Druckercontroller 22. Der Controller 22 repräsentiert im Allgemeinen die Programmierung, den Prozessor (die Prozessoren) und zugehörige Speicher sowie die zum Regeln der Betriebsparameter des Druckers 10 notwendigen elektronischen Schaltkreise und Komponenten. Wie im Folgenden unter Bezugnahme auf die in den 2–16 dargestellten Ausführungen im Detail beschrieben, ist die Medienführung 12 quer über einem stromaufwärtigen Teil der Druckleiste 14 (bezüglich des Pfads 24 der Medien) angeordnet und erstreckt sich in den Druckbereich 26, um dabei zu unterstützen, das Medium 16 vom Berühren der Druckköpfe der Druckleiste 14 abzuhalten.
-
2 und 3 sind perspektivische Ansichten einer Druckleiste 14, bei denen eine Ausführung einer neuen Medienführung 12 eingesetzt ist, wie sie in dem Drucker 10 gemäß 1 verwendet werden kann, wobei eine Reihe von Erhebungen bzw. Dellen in der Abdeckung der Druckleiste integriert sind. 4 ist eine Nahansicht einer der Erhebungen an der Abdeckung der Druckleiste, die in den 2 und 3 gezeigt ist. 5 ist eine Seitenansicht der Druckleiste 12, die in den 2 und 3 gezeigt ist. 6 ist eine vereinfachte Schnittansicht, die eine der in den 2–4 gezeigten Erhebungen darstellt. 7 ist eine Seitenansicht, die eine Ausführung eines Druckbereichs 26 in einem Tintenstrahldrucker darstellt, bei dem die in den 2–4 gezeigte Medienführung 12 eingesetzt ist.
-
Bezugnehmend auf die 2 und 3 umfasst eine Druckleiste 14 mehrere Druckköpfe 28A–28J, die an einem Körper 30 befestigt oder gelagert und von einer schützenden Abdeckung 32 oder Ummantelung umgeben sind. Die Druckleiste 14 repräsentiert beispielsweise eine medienbreite Druckleiste 14, die zum Einpass-Farbdrucken geeignet ist. Zusätzlich zum Halten der Druckköpfe 28A–28J und der Abdeckung 32 stellt der Druckleistenkörper 30 die strukturelle Halterung und Referenzflächen zum akkuraten Lagern bzw. Befestigen der Druckleiste 14 in einem Drucker bereit. Der Druckleistenkörper 30 kann auch das Abgabesystem zum Abliefern von Tinte an jedem Druckkopf 28A–28J aufnehmen, einschließlich beispielsweise einer Reihe von Tintenkanälen 34, die in 3 erkennbar sind. Die Abschirmung 32 repräsentiert im allgemeinen irgend eine geeignete Struktur, die zum Schutz der Druckköpfe 28A–28J und anderer Teile der Druckleiste 14 gegen Kollisionen mit dem Druckmedium und/oder Schäden durch den Kontakt mit Tintenaerosolen, Ablagerungen und anderen Fremdkörpern bzw. Verunreinigungen, die in dem Druckbereich 26 erzeugt werden können.
-
In der dargestellten Ausführung, am besten zu sehen in den 3 und 6, umfasst die Abdeckung 32 einen Länglichen Körper 35 mit einem flachen inneren Teil 36 und einem angewinkelten oder gekrümmten äußeren Teil 38, die gemeinsam eine im Allgemeinen konkave Innenfläche 40 (6) und eine im Allgemeinen konvexe Außenfläche 42 (6) definieren. Jeder Druckkopf 28A–28J liegt zum Abgeben von Tinte vorbei an der Abdeckung 32 auf das Druckmedium durch eine Öffnung 43 in der Abdeckung 32 frei. Druckköpfe 28A–28J sind an der Druckleiste 14 in einer versetzten Konfiguration angeordnet, in der das Ende jedes Druckkopfes das Ende des (der) angrenzenden den Druckkopfes (Druckköpfe) überlappt. Obwohl davon ausgegangen wird, dass die Druckköpfe üblicherweise in einer versetzten, überlappenden Konfiguration, wie dargestellt, angeordnet sind, sind auch andere geeignete Druckkopfkonfigurationen möglich. Beispielsweise kann der Druckkopf (die Druckköpfe) anders angeordnet sein, wenn die Druckleiste nur einen einzelnen medienbreiten Druckkopf und/oder mehrere Druckleisten verwendet. Auch sind in der dargestellten Ausführung alle Druckköpfe 28A–28J durch eine einzelne Öffnung 43 in einer abgestuften Konfiguration entsprechend der versetzten, überlappenden Konfiguration der Druckköpfe freigelegt. Andere geeignete Öffnungskonfigurationen sind möglich. Zum Beispiel kann eine Abdeckung 32 mehrere Öffnungen umfassen, die jeweils zum Freilegen eines entsprechenden Druckkopfes konfiguriert sind.
-
Bezugnehmend auf die 2–7 erstrecken sich eine Reihe von Erhebungen 44 oder Beulen bzw. Dellen von der Außenseite der Abdeckung 32. Für die versetzte Druckkopfkonfiguration gemäß dieser Ausführung ist jede Erhebung 44 unmittelbar stromaufwärts eines stromabwärtigen Druckkopfes 28F–28J zwischen zwei stromaufwärtigen Druckköpfen 28A–28E (oder eine Enderhebung 44 neben einem stromaufwärtigen Druckkopf 28A). Bezugnehmend speziell auf 7 definiert die über einer medientragenden Auflageplatte 46 positionierte Druckleiste 14 einen Druckbereich 26, in dem Tinte auf das Papier oder anderes Druckmedium 16 abgegeben wird. Der Medientransport 18 umfasst Druckbereich-Eingangsrollen 48, 50 und Ausgangsrollen 52, 54. Bei dieser Ausführung sind Ausgangsrollen 52 als Sternräder 52 ausgelegt, die das Minimieren von Beschädigungen des Tintenbilds auf dem Medium 16, während es den Druckbereich 26 verlässt, unterstützen. Am besten erkennbar in der vereinfachten Schnittansicht gemäß 6 ragt bzw. steht jeder Druckkopf 28A–28J von der Abdeckung 32 um einen Abstand D1 hervor und jede Erhebung 44 ragt beziehungsweise steht von der Abdeckung 32 um einen größeren Abstand D2 hervor. Folglich hält jede Erhebung 44 die Vorderkante des Druckmediums 16 vom Zusammenstoßen mit den hervorstehenden stromaufwärtigen Druckköpfen 28F–28J ab und führt die Vorderkante herab, fort von allen Druckköpfen 28A–28J.
-
In der in den Figuren dargestellten Ausführung ist jede Erhebung 44 als eine in stromabwärtiger Richtung angewinkelte Rampe ausgelegt, um die Vorderkante des Mediums 16 reibungsloser bzw. gleichmäßiger fort von den Druckköpfen 28A–28J zu führen. (Man bemerke, dass „angewinkelt” in diesem Zusammenhang den größer werdenden Abstand betrifft, über den die Erhebung von der Abdeckung vorsteht, welche sich abwärts erstreckt, wenn die Druckleiste in einem Drucker eingebaut ist.) Erhebungen 44 können geprägt oder auf andere Weise als integraler Teil der Abdeckung 32 gebildet sein oder Erhebungen können diskrete bzw. getrennte oder separate an der Abdeckung 32 angebrachte Teile sein.
-
Tests zeigen, dass das Platzieren von Erhebungen 44 in strategischen Bereichen entlang der Druckleiste 14, wie dargestellt, die Häufigkeit der Berührung von Druckköpfen 28A–28J durch Druckmedien 16 und/oder Stau in dem Druckbereich 26 signifikant reduzieren. Als statische Vorsprünge, die während einer Staubehebung (wie auch während des normalen Druckbetriebs) nicht einfach beschädigt werden, stellen Erhebungen 44 eine robuste, kostengünstige Lösung für das Problem des Druckkopfkontakts und des Druckbereich-Medienstaus bereit. Ferner können statische Medienführungen wie Erhebungen 44 selektiv in Problembereichen angeordnet werden und sehr nah an den Druckköpfen, wo sie während des Druckkopf-Wartungsbetriebs von Schmutz und Tintenrückständen gesäubert werden können. Während Tests nahe legen, dass die meisten Medienstaus für die dargestellte Druckleistenkonfiguration stromabwärts der Druckköpfe auftreten und daher die Platzierung der Erhebungen unmittelbar stromaufwärts der stromabwärtigen Druckköpfen wünschenswert ist, kann es auch wünschenswert sein, in anderen Druckkopfkonfigurationen oder anderem Druckanwendungen die Erhebungen an anderen Stellen zu platzieren. Die Platzierung der Erhebungen 44 gemäß der 2–7 ist nur ein Beispiel einer geeigneten Konfiguration für eine Medienführung 12.
-
In einer zweiten Ausführung, die in den 8–13 dargestellt ist, umfasst die Medienführung 12 eine Reihe von Platten 56, die über der Druckleiste 14 an der Stelle der Abdeckungserhebungen 44 aufgehängt sind. Bezugnehmend auf die 8–13 umfasst die Medienführung 12 eine längliche, im Allgemeinen Z-förmige Führung 58 mit hervorstehenden Platten 56. Der Einfachheit halber ist die Z-förmige Führung 58 durch Teile des Buchstabens Z charakterisiert – einen flachen oberen Arm 60, einen flachen unteren Arm 62 und eine diagonale Säule 64, die den oberen und den unteren Arm 60 und 62 miteinander verbindet. Jede Platte 56 ist eine Verlängerung des unteren Arms 62. Wie in 8 dargestellt, erstrecken sich der untere Arm 62 und die Säule 64 kontinuierlich entlang der Reihe der Druckköpfe 28A–28J. Obwohl eine segmentierte Führung 58 verwendet werden kann, sollte der Balken 64 und der untere Arm 62 dem Druckmedium 16 jeweils eine funktional kontinuierliche Führungsfläche 66, 68 (10) präsentieren. (Das heißt, eine Führungsfläche 66, 68, die das Eindringen jedes Teils des Druckmediums in den Raum zwischen den Segmenten verhindert.)
-
Bezugnehmend speziell auf 11 ist der obere Arm 60 an der oberen Eingangsrollenanordnung 70 stromaufwärts des Druckbereichs 26 gelagert. Folglich bildet in dieser Ausführung die Führung 58 einen Ausleger, der sich aus und herab von der Rollenanordnung 70 in den Druckbereich 26 erstreckt. Ein Z-förmige Auslegerführung 58 kann aus einem Blech oder einem anderen zum Erzeugen einer Vorspannkraft zum Halten der Platten 56 gegen die Abdeckungserhebungen 44 geeigneten flexiblen Material gebildet sein. Bei dieser Ausführung wirken die Erhebungen 44 als Abstandshalter zum Aufrechterhalten eines angemessenen Abstands zwischen den Platten 56 und den Druckköpfen 28A–28J. Die Flexibilitäts-/Vorspannungs-Funktion stellt den Platten 56 auch einen kleinen Bewegungsbereich zum in-Kontakt-Bleiben mit den Erhebungen 44 bereit, falls die Druckleiste 14 zum Verändern des PPS (printhead to platen spacing; Druckkopf-Auflageplatten-Abstand) verändert wird. Zum Drucken auf Druckmedien 16 unterschiedlicher Dicke, wie beim Vergleich eines kleineren PPS1 mit dünnerem Medium 16 gemäß 11 (wo Platten 56 leicht nach unten gebogen sind) und einem größeren PPS2 mit dickerem Medium 16 gemäß Figur zwölf (wo Platten 56 gerade verlaufen) gezeigt ist, wobei die Druckköpfe weiterhin freigegeben sind, wenn die Druckleiste 14 zur Wartung angehoben ist, wie in 13 dargestellt.
-
In einer anderen Ausführung, die in den 14 und 15 dargestellt ist, werden auf Platten 56 (anstelle an einer Abdeckung 32, wie in der vorherigen Ausführung) gebildete Erhebungen 44 mit einer Führung 58 verwendet.
-
In einer anderen Ausführung, die in 16 dargestellt ist, ist die Führung 58 mit Platten 56 aus einem zum Führen von Medien 16 ausreichend steifen Material ohne Abstandserhebungen 44 hergestellt.
-
Wie zu Beginn dieser Beschreibung angemerkt, illustrieren die in den Figuren dargestellten Ausführungen die Erfindung, ohne sie zu beschränken. Andere Ausführungen sind möglich. Daher soll die vorstehende Beschreibung nicht als Beschränkung des Umfangs der Erfindung ausgelegt werden, die durch die folgenden Ansprüche definiert wird.
