DE19923291B4

DE19923291B4 - Tintendrucker mit einer Tintenflüssigverbindung für eine oder mehrere Tintenfarben

Info

Publication number: DE19923291B4
Application number: DE1999123291
Authority: DE
Inventors: Dieter Dipl.-Ing. Stellmach (Fh)
Original assignee: Tally Computerdrucker GmbH
Current assignee: Dascom Europe 89079 Ulm De GmbH
Priority date: 1999-05-21
Filing date: 1999-05-21
Publication date: 2004-10-07
Anticipated expiration: 2019-05-22
Also published as: DE19923291A1

Abstract

Tintendrucker mit einer Tintenflüssigverbindung (5) für eine oder mehrere Tintenfarben, zwischen einem am Druckerrahmen (3) festen Tintentank und zumindest einem Düsenkopf (4) und/oder einem Schlittentank, die jeweils auf dem hin- und herbewegten Schlitten angeordnet sind, wobei die Tintenflüssigverbindung (5) aus zwei durch die Schlittenbewegung zueinander gegenläufig verkürzbaren oder verlängerbaren Abschnitten (8a, 8b) aus nebeneinander verlaufenden, parallelen Gruppen (6) von flexiblen Röhren (7) besteht und die beiden Abschnitte (8a, 8b) einen analog zur Schlittenbewegung wandernden Bogenabschnitt (8c) bilden, dadurch gekennzeichnet, dass bei zumindest zwei parallel verlaufenden flexiblen Röhren (7) zumindest eine Röhre (7) tintenführend angeschlossen und zumindest in der anderen eine Biegefeder (14) eingeschoben ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Tintendrucker mit einer Tintenflüssigverbindung für eine oder mehrere Tintenfarben, zwischen einem am Druckerrahmen festen Tintentank und zumindest einem Düsenkopf und/oder einem Schlittentank, die jeweils auf dem hin- und herbewegten Schlitten angeordnet sind, wobei die Tintenflüssigkeitsverbindung aus zwei durch die Schlittenbewegung zueinander gegenläufig verkürzbaren oder verlängerbaren Abschnitten aus nebeneinander verlaufenden, parallelen Gruppen von flexiblen Röhren besteht und die beiden Abschnitte einen analog zur Schlittenbeweguing wandernden Bogenabschnitt bilden.
Das Problem, Tinte aus einem ortsfesten Tintentank, z.B. aus einem am Druckerrahmen befestigten Tintentank, den mitbewegten Düsenköpfen oder einem mitbewegten Schlittentank zuzuführen, erfordert eine Tintenflüssigverbindung für eine oder mehrere Tinten mit unterschiedlichen Tintenfarben oder Tintenzusammensetzungen. Ein hierfür vorgesehener flexibler Tintenschlauch, der bei ruckartigen Beschleunigungen oder Verzögerungen nicht einknickt oder aus der Bewegungsbahn geschleudert wird, ist nicht bekannt. Außerdem ist wegen der beengten Raumverhältnisse im Innenraum des Druckerrahmens eine platzsparende Bauweise erforderlich. Für hohe Beschleunigungen wäre außerdem eine massearme Bauweise erforderlich. Geringe Masse der Tintenflüssigverbindung spart außerdem Antriebsenergie, so daß kleinere Antriebsmotoren für den Schlittenantrieb eingesetzt werden können. Ferner ist die Schlittenführung bei kleineren Antriebskräften weniger belastet.

Aus der US 5 025 270 ist ein gattungsgemäßer Gegenstand bekannt. Eine solche Tintenflüssigkeitsverbindung ist jedoch nicht nur raumbeanspruchend, sondern auch einer erheblichen Biegebeanspruchung und dieser auf Dauer ausgesetzt. Es reicht dabei nicht aus, die Rohre nur in einer Ebene anzuordnen und parallel verlaufend. Diese Bauweise ist nach wie vor mit der hohen Dauerstandsbiegebeanspruchung verbunden. Hinzu kommt, dass die Rohre mit Tintenflüssigkeit gefüllt sind und diese Flüssigkeit sozusagen mitgebogen werden muss. Die Tintenflüssigkeit steht daher mit ihrem Volumen und Gewicht der Biegekraft entgegen, so dass die Antriebskraft für den Schlitten erhöht werden müsste, um einen steiferen Röhrenverbund zu biegen, falls keine Zusatzmaßnahmen ergriffen werden.

Aus der JP 0100226084 AA sind Tintenflüssigkeitsrohre zunächst mit Schutzrohren umgeben, die in einer ersten Stufe das Biegewiderstandsmoment erhöhen. Sodann sind diese ummantelten Rohre noch mit Klammern auf Grundplatten gehalten, die zusammen eine Biegung praktisch unmöglich machen. Dieser Gegenstand geht daher nicht von der eingangs bezeichneten Gattung aus.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Antrieb des Schlittens unterstützend, eine zusätzliche Antriebskraft beim Abrollen des Röhrenverbunds zu schaffen.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass bei zumindest zwei parallel verlaufenden flexiblen Röhren zumindest eine Röhre tintenführend angeschlossen und zumindest in der anderen eine Biegefeder eingeschoben ist. Damit ist eine Vielzahl von selbständigen, leeren oder mit Tinte gefüllten Röhren bei massearmem Volumen verbunden, die Führung der Tintenflüssigverbindung ist stabil, es wird ein geringer Raumbedarf benötigt und die Antriebskraft ist wegen eines geringen Biegemomentes relativ niedrig. Für die Tintenflüssigverbindung eignen sich elastische, selbstfedernde Werkstoffe als Einzelwerkstoffe oder als Werkstoffkombinationen. Weitere Vorteile sind ein kleiner Durchmesser der Biegefeder, eine Raumer sparnis durch Anordnung der Biegefeder im Innern der Röhre, ein kleiner Abrollradius, ein geringer Materialaufwand und eine kleine zu beschleunigende oder zu verzögernde Masse. Ferner besteht ein wesentlicher Vorteil in der Dämpfung des Abrollgeräusches auf einer Unterlage innerhalb des Druckerrahmens durch die die Biegefeder umgebende flexible Röhre, die aus geeigneten Kunststoffen hergestellt ist.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform besteht darin, dass bei drei parallelen, flexiblen, miteinander seitlich verbundenen Röhren die mittlere Röhre eine Schraubenfeder enthält, abschnittsweise ausgespart ist und eine äußere Röhre der Tintenführung dient.

Eine Weiterbildung ist dadurch gegeben, dass die in einer Röhre befindliche Schraubenfeder unter Vorspannung gewickelt ist.

Weiterhin ist vorgesehen, dass am Ende der Schraubenfeder im Bereich einer Aussparung ein abgewinkelter Schraubenfederarm zur Befestigung und Lagebestimmung der Tintenflüssigkeitsverbindung in ein Loch des Schlittens bzw. des Druckerrahmens eingreift.

Die Tintenflüssigverbindung kann unterschiedlichen Druckerkonstruktionen im Innern des Druckerrahmens dadurch angepaßt werden, daß die Tintenflüssigverbindung mit ihrem Anfang und mit ihrem Ende vertikal übereinander liegend oder von oben betrachtet seitlich versetzt befestigt ist.

Eine geringe Antriebskraft zur Biegung entsteht schon dadurch, daß die Tintenflüssigverbindung mehrere parallel verlaufende Röhren aufweist, die im Querschnitt seitlich aneinanderliegend miteinander in Längsrichtung verbunden sind.

Die leichte Biegung wird ferner dadurch unterstützt, daß die parallel und in Längsrichtung nebeneinander verlaufenden Röhren mittels eines Steges in der neutralen Zone des Querschnitts untereinander verbunden sind.

Eine, die gestellten Forderungen erfüllende Bauweise entsteht ferner dadurch, daß der Querschnitt der Röhren außen polygonal, vorzugsweise sechseckig ist, wobei der Steg durch aneinanderstoßende Ecken des polygonalen Querschnitts gebildet ist.

Für die Anpassung an unterschiedliche Druckergestaltungen im Innern des Druckerrahmens ist es ferner vorteilhaft, daß das Widerstandsmoment gegen Biegung der in einer Mittelebene aus mehreren Einzelquerschnitten bestehenden Tintenflüssigverbindung so gering wie möglich und quer zur Biegeachse so groß wie möglich gehalten ist.

Eine andere Verbesserung sieht vor, daß die Tintenflüssigverbindung im Bereich einer abschnittsweisen Aussparung in der Nähe eines Anschlußendes am Schlitten befestigt ist.

Zum Schutz im Betrieb und bei Wartungsarbeiten ist vorgesehen, daß die Tintenflüssigverbindung im Schlitten mittels einer Platte abgedeckt ist.

Die Tintenflüssigverbindung kann ferner mit weiteren druckerspezifischen Einrichtungen kombiniert werden. Dazu dient, daß parallel zur Tintenflüssigverbindung ein Flachbandkabel für die elektronische Steuerung bzw. Stromversorgung der Schlittenorgane befestigt ist.

Eine Verbesserung der Biegefähigkeit in Verbindung mit einer Verbesserung der Funktionsfähigkeit für den Tintentransport wird außerdem dadurch erzielt, daß der Querschnitt der Röhren außen polygonal und innen kreisrund oder polygonal ausgeführt ist.

Die Herstellung der Tintenflüssigverbindung kann ferner dadurch günstiger gestaltet werden, indem die Tintenflüssigverbindung mit mehreren parallelen Röhren einteilig aus elastischem Kunststoff hergestellt ist.

Für die wirtschaftliche Herstellung in einem Strangpreß- oder Strangspritzverfahren ist schließlich vorteilhaft, daß die Tintenflüssigverbindung aus Silikonkautschuk hergestellt ist.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeipiele der Erfindung dargestellt und werden nachfolgend näher erläutert.

Es zeigen:

1 eine perspektivische Ansicht eines Druckkopfschlittens mit Führung und Tintenflüssigverbindung

2 eine Draufsicht auf die flach liegende Tintenflüssigverbindung für sich alleine,

3 einen Querschnitt durch die Tintenflüssigverbindung gemäß 2 in vergrößertem Maßstab,

4a einen Schraubenfederstrang

4b den Schraubenfederstrang mit abgewinkeltem Schraubenfederarm

5 eine perspektivische Darstellung des Druckkopfschlittens und der Tintenflüssigverbindung in Kombination mit einem Flachbandkabel.

Der Tintendrucker besitzt einen Schlitten 1, der auf einer vorderen Führung 2 und einer hinteren Schlittenführung 2a innerhalb eines Druckerrahmens 3 mittels eines (nicht näher dargestellten) Antriebs hin- und her bewegt wird, um mittels eines oder mehrerer Düsenköpfe 4 Druckpunkte, Texte, Schriftbilder, Darstellungen u. dgl. auf einem Aufzeichnungsträger zu erzeugen. Die hierzu benötigte Tinte wird durch eine Tintenflüssigverbindung 5 für eine oder mehrere Tintenfarben zwischen einem am Druckerrahmen 3 festen Tintentank (nicht sichtbar) und zumindest einem Düsenkopf 4 und/oder einem Schlittentank (nicht dargestellt) transportiert.

Die Tintenflüssigverbindung 5 (1) besteht aus parallelen Gruppen 6 von flexiblen Röhren 7, die ein breites, aber dünnes Band bilden, das aus zwei durch die Schlittenbewegung zueinander gegenläufig verkürzbaren oder verlängerbaren Abschnitten 8a und 8b mit einem beide verbindenden Bogenabschnitt 8c besteht. Die Tintenflüssigverbindung 5 liegt mit ihrer Bandbreite auf einer darunter befindlichen glatten Fläche des Druckerrahmens 3 auf und rollt dort mit dem Bogenabschnitt 8c ab. Die Tintenflüssigverbindung 5 ist mit ihrem Anfang 8d und Ende 8e entweder vertikal projiziert übereinander oder seitlich versetzt angeordnet und befestigt. Bei seitlicher Versetzung rollt die Tintenflüssigverbindung etwas schräg ab, was aber nur auf die entsprechende Lage der Einrichtungen des Tintendruckers innerhalb des Druckerrahmens 3 Rücksicht nimmt.

Die parallel verlaufenden Röhren 7 sind in ihrem Querschnitt 9 seitlich aneinander liegend miteinander in Längsrichtung 10 verbunden (2). Die Verbindung besteht aus einem Steg 11, wobei der Steg 11 in der neutralen Zone 12 des Querschnitts 9 schon durch eine Verschweißung, Verklebung u. dgl. gebildet sein kann.

Eine bevorzugte Verbindung ergibt sich, wenn der Querschnitt 9 der Röhre 7 außen polygonal (3), z.B. 6eckig ist, wobei der Steg 11 durch aneinander stoßende Ekken 13 des polygonalen Querschnitts 9 entsteht.

Gemäß 2 ist bei zumindest zwei parallel verlaufenden flexiblen Röhren 7 zumindest eine Röhre 7a tintenführend angeschlossen und zumindest eine (mittlere) Röhre 7b mit einer Biegefeder 14 ausgefüllt. Die Biegefeder 14 muß nicht durchgehend rund sein. Sie kann aber, wenn eine mehr zylindrische Form gewählt ist, mit dem geeigneten Durchmesser eingeschoben werden, so daß sie den Innenraum der Röhre 7 ausfüllt. Bei vorgespannten Biegefedern 14 werden diese nach einem Einführen aufgelassen und füllen den Innenraum der Röhre satt aus. Das Widerstandsmoment gegen Biegung gemäß der Anordnung in 3 ist in der Mittelebene 15 aus den Einzelquerschnitten 16a, 16b und 16c zusammengesetzt so gering wie möglich und quer zur Biegeachse so groß wie möglich gehalten.

Die Förderung von Tinte kann (3) derart geschehen, daß bei drei parallelen, flexiblen, miteinander seitlich verbundenen Röhren 7, die mittlere Röhre 7b eine Schraubenfeder 14a enthält (2), abschnittsweise ausgespart ist und eine äußere Röhre 7a mit Tinte gefüllt ist. Bei mehreren Farben ist die Anzahl der Röhren 7 entsprechend größer und ihre Zuordnung kann nach Belieben bestimmt werden.

In der Tintenflüssigverbindung 5 ist abschnittsweise eine Aussparung 17 in der Nähe eines Anschlußendes 18 eingearbeitet, das am Schlitten 1 angeschlossen ist. Am Ende der Schraubenfeder 14a (die eine Zugfeder bildet) ist ein abgewinkelter Schraubenfederarm 19 zur Befestigung und Lagebestimmung der Tintenflüssigverbindung 5 in einem Loch 20 des Schlittens 1 bzw. des Druckerrahmens 3 eingehängt.

Währenddem die mittlere Röhre 7b, in der die Biegefeder 14 enthalten ist, zur Befestigung der Tintenflüssigverbindung 5 mittels des Schraubenfederarms 19 vorgesehen ist, wird die äußere Röhre 7a, die die Tinte transportiert, mit einem Anschlußende 8d im Schlitten 1 angeschlossen (1). Dieser Bereich ist mittels einer Platte 21 abgedeckt (5).

Gemäß 5 verläuft parallel zur Tintenflüssigverbindung 5 ein Flachbandkabel 22 für die elektronische Signalsteuerung bzw. Stromversorgung der Schlittenorgane (Düsenköpfe, Pumpe, Tintenniveaumeßmittel u. dgl.).

Der Querschnitt 9 der Röhre 7 kann außen polygonal und innen kreisrund wie in 3 gezeigt oder polygonal ausgeführt sein. Bei der Herstellung kann die Tintenflüssigverbindung 5 mit mehreren parallelen Röhren 7 einteilig aus elastischem Kunststoff, z.B. aus Siliziumkautschuk gefertigt werden durch Pressen, Spritzen oder ähnlichen Verformungsverfahren im warmen Zustand des Werkstoffes.

1: Schlitten
2: Führung
2a: hintere Schlittenführung
3: Druckerrahmen
4: Düsenköpfe
5: Tintenflüssigverbindung
6: parallele Gruppe
7: flexible Röhren
7a: eine äußere Röhre
7b: mittlere Röhre
8a: Abschnitt der Tintenflüssigverbindung
8b: Abschnitt der Tintenflüssigverbindung
8c: Bogenabschnitt der Tintenflüssigverbindung
8d: Anfang der Tintenflüssigkeitsverbindung
8e: Ende der Tintenflüssigkeitsverbindung
9: Querschnitt
10: Längsrichtung
11: Steg
12: neutrale Zone
13: aneinanderstoßende Ecken
14: Biegefeder
14a: Schraubenfeder
15: Mittelebene
16a: Einzelquerschnitt
16b: Einzelquerschnitt
16c: Einzelquerschnitt
17: Aussparung
18: Anschlußende
19: Schraubenfederarm
20: Loch am Schlitten
21: Platte
22: Flachbandkabel

Claims

Tintendrucker mit einer Tintenflüssigverbindung (5) für eine oder mehrere Tintenfarben, zwischen einem am Druckerrahmen (3) festen Tintentank und zumindest einem Düsenkopf (4) und/oder einem Schlittentank, die jeweils auf dem hin- und herbewegten Schlitten angeordnet sind, wobei die Tintenflüssigverbindung (5) aus zwei durch die Schlittenbewegung zueinander gegenläufig verkürzbaren oder verlängerbaren Abschnitten (8a, 8b) aus nebeneinander verlaufenden, parallelen Gruppen (6) von flexiblen Röhren (7) besteht und die beiden Abschnitte (8a, 8b) einen analog zur Schlittenbewegung wandernden Bogenabschnitt (8c) bilden, dadurch gekennzeichnet, dass bei zumindest zwei parallel verlaufenden flexiblen Röhren (7) zumindest eine Röhre (7) tintenführend angeschlossen und zumindest in der anderen eine Biegefeder (14) eingeschoben ist.
Tintendrucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei drei parallelen, flexiblen, miteinander seitlich verbundenen Röhren (7) die mittlere Röhre (7) eine Schraubenfeder (14a) enthält, abschnittsweise ausgespart ist und eine äußere Röhre (7) der Tintenführung dient.
Tintendrucker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die in einer Röhre (7) befindliche Schraubenfeder (14a) unter Vorspannung gewickelt ist.
Tintendrucker nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass am Ende der Schraubenfeder (14a) im Bereich einer Aussparung (17) ein abgewinkelter Schraubenfederarm (19) zur Befestigung und Lagebestimmung der Tintenflüssigkeitsverbindung (5) in ein Loch (20) des Schlittens (1) bzw. des Druckerrahmens (3) eingreift.
Tintendrucker nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Tintenflüssigverbindung (5) mit ihrem Anfang (8d) und mit ihrem Ende (8e) vertikal übereinanderliegend oder von oben betrachtet seitlich versetzt befestigt ist.
Tintendrucker nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Tintenflüssigverbindung (5) mehrere parallel verlaufende Röhren (7) aufweist, die im Querschnitt (9) seitlich aneinanderliegend miteinander in Längsrichtung (10) verbunden sind.
Tintendrucker nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die parallel und in Längsrichtung (10) nebeneinander verlaufenden Röhren (7) mittels eines Stegs (11) in der neutralen Zone (12) des Querschnitts (9) untereinander verbunden sind.
Tintendrucker nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt (9) der Röhren (7) außen polygonal, vorzugsweise sechseckig ist, wobei der Steg (11) durch aneinanderstoßende Ecken (13) des polygonalen Querschnitts (9) gebildet ist.
Tintendrucker nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerstandsmoment gegen Biegung der in einer Mittelebene (15) aus mehreren Einzelquerschnitten (16a, 16b, 16c) bestehenden Tintenflüssigverbindung (5) so gering wie möglich und quer zur Biegeachse so groß wie möglich gehalten ist.
Tintendrucker nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Tintenflüssigverbindung (5) im Bereich einer abschnittsweisen Aussparung (17) in der Nähe eines Anschlußendes (18) am Schlitten (1) befestigt ist.
Tintendrucker nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Tintenflüssigverbindung (5) im Schlitten (1) mittels einer Platte (21) abgedeckt ist.
Tintendrucker nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zur Tintenflüssigverbindung (5) ein Flachbandkabel (22) für die elektronische Steuerung bzw. Stromversorgung der Schlittenorgane befestigt ist.
Tintendrucker nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt (9) der Röhren (7) außen polygonal und innen kreisrund oder polygonal ausgeführt ist.
Tintendrucker nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Tintenflüssigverbindung (5) mit mehreren parallelen Röhren (7) einteilig aus elastischem Kunststoff hergestellt ist.
Tintendrucker nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Tintenflüssigverbindung (5) aus Silikonkautschuk hergestellt ist.