DE3220396A1

DE3220396A1 - Tintenstrahldrucker

Info

Publication number: DE3220396A1
Application number: DE3220396A
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Konica Minolta Inc; Tokyo Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba TEC Corp; Konica Minolta Inc
Priority date: 1981-06-04
Filing date: 1982-05-29
Publication date: 1983-01-20
Also published as: DE3220396C2; US4441110A

Description

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Gesthuysen & von Rohr

• ι-

322039a

82.165,re

Essen, den 26. Hai 1982

der Firmen

betreffend einen

Patentanmeldung

Tokyo Electric Co., Ltd. 2-6-13, Nakameguro, Meguro

Tokyo, Japan

Konishiroku Photo Industry Co., Ltd. 1-26-2, Mishishinjuku, Shinjuku

Tokyo, Japan

"Tintenstrahldrucker"

Patentanwälte · Dipl.-lng. Hans Dieter Gesthuysen · Dipl.-Phys. Hans Wilhelm von Rohr Essen 1, Huyssenallee 15, Telefon: 02 01/23 3917, Telex: 08579990

S-

Die Erfindung betrifft einen Tintenstrahldrucker mit einer Walze zur Führung eines Druckpapiers, mit einem bidirektionalen Wagen und einem von dem Wagen an der Walze entlangführbaren Druckkopf.

Bei konventionellen, handelsüblichen Tintenstrahldruckern muß zwischen der Düsenoberfläche des Druckkopfes und dem Druckpapier ein kleiner, konstanter Abstand gehalten werden. Wenn das Papier bei kleinem Abstand jedoch von der Walzenoberfläche abkommt, kann es mit der Tintendüse in Berührung kommen, während sich letztere zum Schreiben bewegt, wodurch der Druckkopf beschädigt werden kann. Diese Gefahr läßt sich dadurch vermeiden, daß man eine Schutzplatte an einer Seite der Düsenoberfläche so anbringt, daß sie etwas über die Düsenoberfläche hinaus vorsteht. Bei einem bekannten Tintenstrahldrucker ist eine Reinigungstechnik bekannt (vgl. jap. Patent-OS 150030/1977), bei der eine Reinigungsrolle zur Beseitigung von Luftblasen, die sich in einer Tintendüsenkammer bilden, und zur Reinigung der Düsenoberfläche an einem Ende des Verfahrweges angebracht ist. Der Druckkopf wird zu einer der Reinigungsrolle gegenüberliegenden Position bewegt und eine verhältnismäßig große Menge Tinte in Richtung der Reinigungsrolle gespritzt, um eine Tintensäule zwischen Druckkopf und Reinigungsrolle zu erzeugen, wonach diese dann entfernt wird. In diesem Fall ist der Abstand zwischen der Reinigungsrolle und der Düsenoberfläche des Druckkopfes kleiner als der zuvor erwähnte Abstand zwischen Druckpapier und Düsenoberfläche. Wird deshalb ein mit Schutzplatte ausgestatteter Druckkopf der Reinigungsrolle gegenübergestellt, müßte die Schutzplatte im voraus eingezogen werden, da sie sonst gegen die Oberfläche bzw. eine Seite der Reinigungsrolle stoßen kann, wodurch möglicherweise die Reinigungsrolle oder die Schutzplatte beschädigt würden. Die Schutzplatte müßte also unbedingt vorstehen, wenn der Druckkopf der Walze gegenübersteht, und sich zurückziehen, wenn der Druckkopf sich auf die Reinigungsrolle zubewegt hat.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, gegenseitige Beeinträchtigungen

"Gesthuysen '& von Ronr"" 3220395

zv/ischen einer Schutzplatte für den Druckkopf und einem Tintenaufnahmeelement, wie z. B. einer Reinigungsrolle, bei einem Tintenstrahldrucker zu eliminieren.

Der erfindungsgemäße Tintenstrahldrucker, bei dem die zuvor aufgezeigte Aufgabe gelöst ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Tintenaufnahmeelement zur Reinigung des Druckkopfes sowie eine Druckkopfschutzvorrichtung vorgesehen sind, daß das Tintenaufnahmeelement etwas über die Oberfläche der Walze in Richtung auf den Druckkopf vorsteht, daß die Druckkopfschutzvorrichtung eine Schutzplatte sowie ein Trennglied aufweist, daß die Schutzplatte zumindest auf der Seite des Tintenaufnahmeelementes des Druckkopfes angeordnet ist und zu der Walze hin vorsteht und daß über das Trennglied die Schutzplatte von der Walze entfernbar ist, bevor der Druckkopf nach einer Bewegung entlang der Walze dem Tintenaufnahmeelement gegenübersteht.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Abwandlungen dieses Tintenstrahldruckers ergeben sich aus den Patentansprüchen 2 bis 9.

Mit dem erfindungsgemäßen Tintenstrahldrucker wird erreicht, daß gegenseitige Beeinträchtigungen zwischen einer Schutzplatte für den Druckkopf und einem Tintenaufnahmeelement, wie z. B. einer Reinigungsrolle, vollständig ausgeschlossen werden, wobei die Schutzplatte ohne weiteres mit der Hin- und Herbewegung des Wagens für den Druckkopf verriegelbar ist. Der Betriebsbereich der Schutzplatte kann verstellbar sein,wobei erfindungsgemäß ohne weiteres zu gewährleisten ist, daß die Schutzplatte während des Druckbetriebes sicher arretiert ist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigt

Fig. 1 in einer Seitenansicht, teilweise geschnitten, ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Tintenstrahldruckers,

Fig. 2 den Gegenstand nach Fig. 1 in perspektivischer Ansicht,

Fig. 3 ausschnittweise den Gegenstand nach Fig. 2 in Draufsicht,

Fig. 4 ausschnittweise den Gegenstand nach Fig. 2 in einer Seitenansicht,

Fig. 5 den Gegenstand nach.Fig. 2 in einer Fig. 4 entsprechenden Darstellung,

Fig. 6 in einer Sprengzeichnung den Gegenstand nach Fig. 5,

Fig. 7.in einer Sprengzeichnung ausschnittweise ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen-Tintenstrahldruckers,

Fig. 8 ein Detail aus dem Gegenstand nach Fig. 7, Fig. 9, 10, 11 und 12 weitere Details des Gegenstandes gemäß Fig. 7,

Fig. 13 in einer Sprengdarstellung ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Tintenstrahldruckers,

Fig. 14, 15, 16, 17 und 18 verschiedene Details zu dem in Fig. 13 dargestellten Gegenstand.

Bei der in den Fig. 1 bis 6 dargestellten ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Tintenstrahldruckers ist eine zylindrische Walze 2 zur Führung des Druckpapiers 1 drehbar in einem Rahmen (nicht gezeigt) gelagert. Eine Papierandruckrolle 5, welche von einem über eine Feder 3 betätigten Arm 4 getragen wird, ist unter der Walze 2 angebracht, über der Vorderseite der Walze 2 sind zwei axial bewegliche Andruckrollen 8 angebracht, die auf einer Stützwelle montiert sind, welche zwischen unter Federvorspannung stehenden Armen 6 liegt.

Unter der Vorderseite der Walze 2 sind zwei Führungswellen 9, 10 parallel zueinander angeordnet, auf welchem ein beidseitig beweglicher Wagen 11 montiert ist. Der Wagen 11 wird über die Führungswelle 9 durch ein darin befindliches Loch gepaßt und über die Führungswelle 10 durch eine darin gebildete waagerechte Nut. Ein Druckkopf 12 ist am Wagen 11 so angebracht, daß seine Düsenoberfläche 13 sich in einer vorbestimmten Entfernung zur Walze befindet. Ferner ist der Wagen 11 mit einer Druckkopfschutzvorrichtung ausgestattet, die eine Schutzplatte 14 aufweist. Die Schutzplatte 14 besitzt zwei elastische Beine 15, die am ßasisteil der Schutzplatte 14 angesetzt sind und parallel zueinander verlaufen. Das Basisteil der Schutzplatte 14 ist am Wagen 2 befestigt und an den Spitzen der elastischen Beine 15 sind Schutzflächen 16 ausgebildet, die um einen vorbestimmten Betrag von der Düsenoberfläche 13 auf die Walze 2 zu vorstehen, wobei die Schutzflächen 16 auf beiden Seiten der Düsenoberfläche 13 positioniert sind.

Ein Rahmen 17 ist auf einer Verlängerung der Walze 2 angeordnet. Eine Welle 18 ist am Rahmen 17 befestigt. Ferner sind ein Schneckenrad 19 und eine Reinigungsrolle als Tintenaufnahmeelement 20 zur Reinigung mit der Welle drehbar gekuppelt. Das Schneckenrad 19 steht mit einer Schnecke 22, welche von einem Motor 21 angetrieben wird, in Eingriff. Das Tintenaufnahmeelement 20 steht zu dieser Seite weiter vor als die Walze 2. Weiterhin ist eine Mehrkantführung am Rahmen 17 befestigt, welche als Trennglied 23 dient. Das Trennglied 23 weist eine Mehrkantführung 24 in Form eines prismatischen Abschnittes mit mehreren Rippen 25 und einem abgeschrägten Teil 26 an der Spitze auf. Die Mehrkantführung 24 ist mit einer Maschinenschraube 28 durch einen senkrechten, langen Schlitz 27 im Rahmen 17 befestigt.

Bei dieser Konstruktion bewegt sich der Wagen bei normalem Druckbetrieb nur im Bereich der Walze 2 hin und her. Die Schutzplatte 14 verhindert daher, daß das Druckpapier 1 von der Walze 2 abkommt, wobei die Entfernung zwischen der Oberfläche des Druckpapiers 1 und Düsenoberfläche 13 konstant gehalten

wird. Nach dem Drucken wird der den Druckkopf 12 führende Wagen 11 ganz nach links geführt, d. h. über den Bereich der Walze 2 hinaus. Bevor die Schutzplatte 14 nun die Stelle des Tintenaufnahmeelementes 20 erreicht, trifft der abgeschrägte Teil 26 an der Mehrkantführung 24 auf die Schutzplatte 14 und bewegt diese von der Walze 2 weg, wobei, wie in Fig. 4 gezeigt, der Abstand zwischen Schutzplatte 14 und Oberfläche des Tintenaufnahmeelementes 20 auf jeden Fall sichergestellt ist. Deshalb kann die Schutzplatte 14 niemals an das Tintenaufnahmeelement 20 anschlagen bzw. mit ihm in Berührung kommen.

Vor Druckbeginn wird der Druckkopf 12 betätigt, während das als Reinigungsrolle ausgeführte Tintenaufnahmeelement 20 gedreht wird. Es ist am besten, wenn ein einziger Tintentropfen zwischen Tintenaufnahmeelement 20 und Düsenoberfläche 13 gehalten wird. Wenn der Tintentropfen nicht zwischen diesen Teilen gehalten wird,.reicht die Tintenstrahlmenge nicht aus, während sie zu groß ist, wenn die Tinte als Tropfen abfällt.

Wenn die Mehrkantführung 24 gedreht und positioniert wird, indem man die Maschinenschraube 28 löst, wird der Abstand wie in Fig. 5 gezeigt, und ist so innerhalb eines bestimmten Bereiches einstellbar. Diese Einstellung ist zum Ausgleich von Teilefehlern bei der Montage der Vorrichtung bzw. zur Erhöhung der Sicherheit vorzunehmen.

Fig. 7 bis 12 repräsentieren eine zweite Verwirklichung der vorliegenden Erfindung. In der nachfolgenden Beschreibung dieser zweiten Verwirklichung werden die Teile, die diese Verwirklichung mit der ersten gemeinsam hat, mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet und nicht mehr eigens erklärt.

Bei dieser Verwirklichung wird eine Führungsplatte 31 mit einer Führungskerbe 30, welche aufgrund eines schrägen Teils 29 von einem Einführungsteil bis zu einem Basisteil auf der linken Seite höher ist, an dem fest-

stehenden Rahmen 17 montiert und ein Halter mit drei Wellen 32, 33, 34 wird an dem Wagen 11 befestigt. Eine Anschlagvorrichtung 39 mit einem Wellenteil 36, einer Verzahnung 37 und einer exzentrischen Bohrung 38 ist drehbar auf der Welle 32 montiert, während auf der Welle 33 eine Klinke 40 angebracht ist, die in die Verzahnung 37 eingreift. Auf der Welle 34 sind eine Schutzplatte 42, die in der Mitte mit einem Stift 41 ausgestattet ist und ein L-förmiger Schwenkhebel 45 mit einem Stift 43 auf der einen und einem Einrückfuß 44 zum Eingriff in die Führungskerbe auf der anderen Seite angebracht. Ferner ist ein Zwischenhebel 46 drehbar am Wellenteil 36 der Anschlagvorrichtung 39 montiert. Im Zwischenhebel 46'befinden sich schräge öffnungen 47, 48 jeweils zum Eingriff der Stifte 41 bzw. 43.

Wenn der Wagen 11 bei dieser Konstruktion weitgehend nach links bewegt wird, greift der Einrückfuß 44 des Schwenkhebels 45 in die Führungskerbe und dreht den Schwenkhebel 45 von links gesehen im Uhrzeigersinn, wobei sich der Zwischenhebel 46 im Gegenuhrzeigersinn dreht, weil der Stift in die schräge Öffnung 48 eingreift. Die Schutzplatte 42 wird dann im Uhrzeigersinn gedreht, weil der Stift 41 in die schräge öffnung 57 eingreift, wodurch sich die Schutzplatte 42 von der Walze 2 wegbewegen kann. Deshalb kann die Schutzplatte 42 niemals an das Tintenaufnahmeelement 20 anschlagen bzw. mit ihm in Berührung kommen.

Wenn sich die Klinke 40 von der Verzahnung 37 gelöst und nachdem sich die Anschlagvorrichtung 39 gedreht hat, wird die Klinke 40 erneut in Eingriff gebracht, wonach ein Schwenk stattfindet, z. B. wie in Fig. 10 und 11 gezeigt. Dabei ändert sich das Rotationszentrum des Zwischenhebels 46 und der Rückzugsbetrag der Schutzplatte 42 wird eingestellt. Auf diese Weise wirkt die Anschlagvorrichtung 39 mit der exzentrischen Bohrung 38 als Einstellglied, während der Zwischenhebel 46 und der Schwenkhebel 45 als Trennglieder 23 dienen.

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Fig. 13 bis 18 stellen eine dritte Verwirklichung der vorliegenden Erfindung dar, bei der ein Halterrahmen 49 mit einer Öffnung vor dem Druckkopf 12 an dem Wagen 11 montiert ist, welcher den in zentraler Position angebrachten Druckkopf 12 trägt. An einer Seite des Halterrahmens 49 ist eine Schutzplatte 50 ausgebildet, die zur Walze 2 hin weiter vorsteht als die Düsenoberfläche 13 des Druckkopfes 12 und die so geboden ist, daß ihr Mittelteil hervorragt. Auf der anderen Seite des Halterrahmens 49 ist eine waagerechte Fläche 51 ausgebildet ist, auf der eine Schutzplatte 53 mit einer Schutzfläche 52 in einer symmetrischen Position zur Schutzplatte 50 in Bezug zur Düsenoberfläche 13 angebracht ist, wobei die Schutzplatte 53 drehbar an einer Stützwelle 54 montiert ist. In der Mitte der Schutzplatte 53 befindet sich eine lange öffnung 55 in Längsrichtung. An der waagerechten Fläche 51 ist eine Stützwelle 56a angebracht, an der ein Arm drehbar befestigt ist. Der Arm 58 wird von einer Feder 59 von oben gesehen nach rechts gezogen. Er dient als Trennglied 23 und hat nicht nur eine Klinke 56 zum Eingriff in die lange Öffnung 55, sondern auch eine gabelartige Einrückkerbe 57. Ferner ist an der Stützwelle 54 ein Betätigungshebel 62 drehbar montiert, der nicht nur einen kreisförmigen Betätigungsarm 60 zum Eingriff in die Einrückkerbe 57 des Arms 58, sondern auch einen nach oben vorstehenden Abschnitt 61 hat.

An dem Rahmen 17 an der Seite des Tintenaufnahmeelementes 20 ist eine Führungsplatte 63 mit einer Führungskerbe 65 befestigt. Die Führungskerbe 65 hat einen kurvenförmigen Abschnitt 64, der sich in der Position zu dieser Seite zusammen mit dem Vorrücken vom Einlaßteil nach links ändert.

Wenn der Wagen 11 bei dieser Konstruktion weitgehend nach links bewegt wird, greift der Abschnitt 61 in die Führungskerbe 65 ein und veranlaßt den Betätigungshebel 62 sich im Uhrzeigersinn zu drehen, so daß der Arm 58 im Gegenuhrzeigersinn und die Schutzplatte 53 im Uhrzeigersinn gedreht wird, wobei die Schutzfläche 52 von der Walze 2 wegbewegt wird, so daß sie das

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von

Tintenaufnahmeelement 20 nie berührt, selbst wenn sie an ihm vorbeigeht. So wird sowohl das Tintenaufnahmeelement 20 als auch die Schutzplatte 53 geschützt. In stationärem Zustand steht der Druckkopf 12 dem Tintenaufnahmeelement 20 gegenüber. Wenn in diesem Zustand ein Tintentropfen sowohl von der Oberfläche des Tintenaufnahmeelementes 20 und der Düsenoberfläche 13 gehalten wird, ist die Tintenstrahlmenge ausreichend. Wird der Tintentropfen nicht so zwischen diesen Teilen gehalten, reicht die Tintenstrahlmenge nicht aus, während sie zu groß ist, wenn der Tintentropfen abfällt. Deshalb wird die Tintenstrahlmenge vor dem Drucken in gewissem Maße überprüft.

Bei Gebrauch des Druckers wird der Wagen 11 nach rechts bewegt, wodurch der Druckkopf 12 der Walze 2 gegenübergestellt wird. Der Abschnitt 61 löst sich nun von der Führungskerbe 65, so daß die Schutzoberfläche 52 vorsteht und mit der anderen Schutzplatte 50 zusammenarbeitet, um ein Abkommen des Druckpapiers 1 von der Walze 2 zu verhindern und einwandfreies Tintenstrahldrucken zu gewährleisten.

Wenn aus irgendeinem Grund eine äußere Kraft auf die Schutzplatte 53 ausgeübt wird, wirkt eine Kraft auf die Klinke 56, die in die lange Öffnung 55 eingreift. Da diese Kraft von der Klinke 56 auf die Stützwelle 56a gerichtet wird, welche den Arm 58 trägt, wirkt der Arm 58 als Anschlag zur Verriegelung der Schutzplatte 53. Auf diese Weise bleibt die Schutzplatte 53 stets an Ort und Stelle, selbst wenn eine äußere Kraft auf sie einwirkt.

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Claims

Patentansprüche:

1. Tintenstrahldrucker mit einer Walze zur Führung eines Druckpapiers, mit einem bidirektionalen Viagen und einem von dem Wagen an der Walze entlangführbaren Druckkopf, dadurch gekennzeichnet, daß ein Tintenaufnahrneelement (20) zur Reinigung des Druckkopfes (12) sowie eine Druckkopfschutzvorrichtung vorgesehen sind, daß das Tintenaufnahmeelement (20) etwas über die Oberfläche der Walze (2) in Richtung auf den Druckkopf (12) vorsteht, daß die Druckkopfschutzvorrichtung eine Schutzplatte (14) sowie ein Trennglied (23) aufweist, daß die Schutzplatte (14) zumindest auf der Seite des Tintenaufnahmeelementes (20) des Druckkopfes (12) angeordnet ist und zu der Walze (2) hin vorsteht und daß über das Trennglied (23) die Schutzplatte (14) von der Walze (2) entfernbar ist, bevor der Druckkopf (12) nach einer Bewegung entlang der Walze (2) dem Tintenaufnahmeelement (20) gegenübersteht.

2. Tintenstrahldruckernach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzplatte (14) als elastische Platte mit elastischen Beinen (15) ausgeführt ist, die von einem am Wagen (2) befestigten Basisteil der Schutzplatte (14) abstehen und daß die elastischen Beine (15) Schutzflächen (16) aufweisen, die an beiden Seiten einer Düsenoberfläche (13) des Druckkopfes (12) positioniert sind.

3. Tintenstrahldrucker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennglied (23) zur Entfernung der Schutzplatte (14) von der Walze (2) vor Erreichen der Stelle des Tintenaufnahmeelementes (20) eine Mehrkantführung (24) mit einem abgeschrägten Teil (26) aufweist.

4. Tintenstrahldrucker, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzplatte (42) in der Mitte einen Stift (41)

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'Gesthuysen & von "Rohr"" ^ 2 2 Q 3 9 S

aufweist und drehbar auf einer Welle (34) montiert ist, daß der Stift (41) mit einer schrägen öffnung (47) in einem Zwischenhebel (46) in Eingriff kommt, daß der Zwischenhebel (46) von einem Schwenkhebel (45) drehbar ist, daß der Schwenkhebel (45) mit einer Führungsplatte (31) mit einer Führungskerbe (30) in Eingriff kommt bzw. sich von ihr löst und daß die Führungsplatte (31) auf der Seite des Tintenaufnahmeelementes (20) befestigt ist.

5. Tintenstrahldrucker nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schutzplatte (42) an beiden Seiten der Düsenoberfläche (13) des Druckkopfes (12), jeweils unabhängig voneinander, angebracht ist und daß nur die Schutzplatte (42) die auf der Seite des Tintenaufnahmeelementes (20) angeordnet ist, bewegbar ausgebildet ist.

6. Tintenstrahldrucker nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der von dem Trennglied (23) ausgelöste Bewegungsbetrag einstellbar ist.

7. Tintenstrahldrucker nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennglied (23) eine Mehrkantführung (24) mit einer Vielzahl von Rippen (25) zur Berührung der elastischen Schutzplatte (14) aufweist und daß über eine Einstellvorrichtung (27, 28) die Mehrkantführung (24) in jeder beliebigen Position zu ihrer Längsachse feststellbar ist.

8. Tintenstrahldrucker nach Anspruch 4 oder 5 und Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenhebel (46) schwenkbar an einem Wellenteil (36) einer Anschlagvorrichtung (39) mit einer exzentrischen Bohrung (38) angeordnet ist.

9. Tintenstrahldrucker, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckkopfschutzvorrichtung einen Arm (58) zur Entfernung der Schutzplatte (52) von der Walze (2) durch Drehung in Synchro-

nisation mit der Bewegung des Druckkopfes (12) zum Tintenaufnahmeelement (20) hin und einen Betätigungshebel (62) zur Betätigung des Armes (58) aufweist, daß die Verbindung zwischen dem Arm (58) und der Schutzplatte (52) auf einen Winkel eingestellt ist, bei dem die Schutzplatte (52) von dem Arm (58) bewegt werden kann, bei dem der Arm (58) aber nicht von der Schutzplatte bewegt werden kann, so daß der Arm (58) als Anschlag für die Schutzplatte (52) wi rkt.

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