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Beschreibu 9
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Die Erfindung betrifft eine Blattzuführeinrichtung für einen Farbstrahldrucker
gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und betrifft insbesondere eine Blattzuführeinrichtung
welche auf einem Blatt Papier eine minimale Leerfläche beläßt, welche für eine Blattzuführung
notwendig und zum Ausdrucken von Daten nicht verfügbar ist.
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Eine herkömmliche Blattzuführeinrichtung, die bei einem Drucker, wie
einem Farbstrahldrucker, verwendbar ist, weist eine zylindrische Walze oder Rolle
auf, welche so angeordnet ist, daß sie einem Druckkopf des Druckers gegenüberliegt.
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Eine Papierführung, eine Andrückrolle und ein Papierhalter sind um
die Walze sowie um die übrigen notwendigen Bauteile angeordnet. Bei dieser herkömmlichen
Ausführung wird ein Blatt Papier zwischen die Walze und die Papierführung eingebracht
und wird dann durch die Andrückrolle entlang einer zwischen der Walze und der Blattführung
festgelegten Bahn zugeführt, bis dessen vorderes Ende von dem Papierhalter und der
Walze erfaßt wird. In dem Zwischenraum zwischen dem Papierhalter und der Andrückrolle
werden Daten auf dem Blatt ausgedruckt.
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Eine Schwierigkeit, die bei der herkömmlichen Einrichtung der beschriebenen
Art noch ungelöst ist, besteht darin, daß Daten nicht auf der gesamten Fläche des
Papiers ausgedruckt werden können. Da das vordere Papierende von dem Papierhalter
zurückgehalten werden muß, kann eine beträchtliche Fläche bei dem vorderen Ende
nicht mit Punkten gefüllt werden.
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Ebenso kann eine beträchtliche Fläche am hinteren Blattende nicht
mit Punkten belegt werden, da Punkte nur ausgedruckt werden können, wenn es von
der Andrückrolle gehalten wird.
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Eine weitere Schwierigkeit besteht darin, daß infolge des Fehlens
einer Papierführung in dem Dnickabschnitt, welcher mit der gekrümmten Papierbahn
gekoppelt ist, ein zusätzlicher Papierführungsmechanismus für eine automatische
Blattzuführung in der Umgebung eines Druckabschnittes unerläßlich ist. Dies ist
bisher in einem Aufschlagdrucker dadurch erfüllt worden, daß ein Teil der Walze
in der Nähe des Druckabschnittes als Papierführung benutzt wird. Bei einem Farbstrahldrucker
ist jedoch eine solche Ausführung unpraktisch, da die Walze mit Farbnebel u.ä. verschmiert
werden kann.
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Ferner wird in dem herkömmlichen Drucker, in welchem ein Papierblatt
um eine Walze gelegt ist, das Papier unvermeidlich gewölbt, wenn es an der Umfangsfläche
der Walze anliegt, so daß ausgedruckte Daten verzerrt erscheinen, wenn die Ablenkwerte
von Farbtröpfchen, die von dem Druckkopf ausgestoßen werden, größer waren als ein
bestimmter Grenzwert.
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Gemäß der Erfindung soll daher eine Blattzuführeinrichtung für einen
Farbstrahldrucker geschaffen werden, bei welchem eine Leerfläche eines Papierblattes,
welche für eine Blattzuführung belassen werden muß, auf ein Minimum zurückgeführt
werden kann. Ferner soll gemäß der Erfindung eine Blattzuführeinrichtung für einen
Farbstrahldrucker geschaffen werden, mit welcher ein Bild auf einem Blatt mit einer
minimalen Ablenkverzerrung wiedergegeben werden kann. Darüber hinaus soll gemäß
der Erfindung eine Blattzuführeinrichtung für einen Farbstrahldrucker geschaffen
werden, bei welcher eine zulässige Farbausstoßbreite vergrößert werden kann und
welche auch bei einem Vielfachkopf-Farbstrahldrucker anwendbar ist. Ferner soll
gemäß der Erfindung eine Blattzuführeinrichtung für einen Farbstrahldrucker geschaffen
werden, bei welcher ein Verschmieren mit Farbe entfällt und bei welcher eine Farbwiedergabe
hoher Gleichmäßigkeit mit Hilfe eines Farbstrahls geschaffen ist. Gemäß der Erfindung
ist dies bei einer Blattzuführeinrichtung für einen larbst1-ahldrucker nach dem
O})(>rlJegriff des Anspruchs
1 durch die Merkmale} im kcnnzcichnnden
Teil des Anspruchs 1 erreicht. Vorteililclitc Weiterbildungen der Erfindung sind
in den Unteransprüchen angegeben.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist eine Blattzuführeinrichtung
für einen Farbstrahldrucker, der einen Farbausstoßkopf hat, ein ebenes glattes Führungsteil
mit einer glatten Führungsfläche, welche ein Blatt Papier geradlinig in eine entsprechende
Lage bei einem Druckabschnitt führt, und eine Blattförderrolle zum Befördern des
Papiers auf. Das ebene, glatte Führungsteil ist so angeordnet, daß seine Führungsfläche
senkrecht zu einer Bahn verläuft, in welcher Farbtröpfchen, die von dem Kopf ausgestoßen
und abgelenkt worden sind, in Richtung zu dem Papier fliegen. Durch die Erfindung
ist somit eine insgesamt verbesserte Blattzuführeinrichtung für einen Farbstrahldrucker
geschaffen.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen
unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigen:
Fig.1 eine schematische Darstellung einer herkömmlichen Blattzuführeinrichtung eines
Druckers; Fig.2 eine schematische Darstellung einer Blattzuführeinrichtung für einen
Drucker gemäß der Erfindung; Fig.3 eine der Fig.1 ähnliche Ansicht, in welcher jedoch
eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt ist; Fig.4 eine vergrößerte
Teilansicht eines Teils des in Fig.3 wiedergegebenen Farbstrahldruckers, weleher
einem Druckabschnitt benachbart ist;
Fig.5 eine schematische Ansicht
einer Blattzuführeinrichtung gemäß noch einer weiteren Ausführunysform der Erfindung,
und Fig.6 einen Teil einer perspektivischen Ansicht einer Blattführung in der Einrichtung
der Fig.5.
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Um das Verständnis der Erfindung zu erleichtern wird anhand von Fig.1
kurz eine herkömmliche Blattzuführeinrichtung für einen Farbstrahldrucker mit einer
Ablenksteuerung beschrieben. Die dargestellte Blattzuführeinrichtung ist eine sogenannte
Reibungs-Zuführeinrichtung, welche eine Walze in Form einer Rolle 10, eine Papierführung
14, welche einen Teil des Umfangs der Walze 12 umgibt, in Abstand voneinander angeordnete
Andrückrollen 16 und einen Papierhalter 18 aufweist.
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Die Walze 10 ist so angeordnet, daß sie einen Druckkopf des Farbstrahldruckers
gegenüberliegt. Papier 20 wird zwischen die Walze 10 und die Papierführung 14 bezüglich
letzterer von hinten eingebracht. Nachdem das Papier 20 um die Walze 10 herumbefördert
worden ist, wird ihr vorderes Ende durch den Papierhalter 18 gegen die Walze 10
gedrückt. Wenn die Walze 10 gedreht wird, arbeitet sie mit dem Papierhalter 18 zusammen,
wodurch dann infolge Reibung das Papier 20 sch-rittweise zugeführt wird. Bei dieser
Ausführung steht weder der vordere Endteil L1 noch der hintere Endteil L2 des Papiers
20 zum Aufzeichnen von Daten zur Verfügung, wie in Fig.1 dargestellt ist. Eine automatische
Blattzuführung, wie sie vorstehend beschrieben ist, ist nur erreichbar, wenn zahlreiche
zusätzliche und spezielle Blattführungen verwendet werden.
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In dem herkömmlichen Farbstrahldrucker der beschriebenen Art stößt
ein Druckkopf 12 einen Farbstrahl in Richtung der Achse der Walze 10 aus. Der Farbstrahl
wird in eine Reihe von Tröpfchen aufgeteilt, und diese Tröpfchen werden ent-
sprechend
Druckdaten selektiv geladen und abgelenkt, so daß entlang vorbestimmten Bahnen fliegen,
wie bekannt ist. Die nichtabgelenkten Tröpfchen werden von einem Auf fänger 22 aufgefangen,
ohne daß sie auf das Papier auftreffen. Die tatsächliche Druckstelle auf dem Papier
wird daher in vertikaler Richtung von der Farbausstoßachse aus um eine Ablenkgröße
verschoben. Hieraus folgt, daß, wenn Papier wie in dem herkömmlichen Drucker um
eine Walze gewickelt ist, der Ablenkwert infolge des Kreisquerschnittes der Walze
nicht proportional zu der Druckstelle auf dem Papier in Beziehung gebracht ist,
was dann eine verzerrte Ablenkung zur Folge hat. Ferner ist bei einem solchen herkömmlichen
Farbstrahldrucker nachteilig, daß die Walze 10 mit einem Farbnebel u.
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ä. verschmiert werden kann und folglich ihr Vorderteil nicht als Blattführung
verwendet werden kann.
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In Fig.2 ist eine in ihrer Gesamtheit mit 30 bezeichnete Blattzuführeinrichtung
für einen Farbstrahldrucker gemäß der Erfindung dargestellt. Die Einrichtung 30
weist eine vertikal verlaufende Blattführung 32 auf, welche so angeordnet ist, daß
sie dem vorderen Ende eines Druckkopfes 12 gegenüberliegt, welcher derselbe ist
wie der herkömmliche Druckkopf in Fig.1. Eine Hauptblattzuführrolle 34 liegt drehbar
an einem oberen Teil der Papierführung 32 an. Ein Rollenpaar 36a und 36b ist unter
der Hauptrolle 34 angeordnet, während ein Rollenpaar 38a und 38b über der Hauptrolle
34 angeordnet ist. Die Hauptrolle wird durch einen federbelasteten Andrückmechanismus
40 ständig gegen die Papierführung 32 gedrückt.
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Während des Betriebs bewegt das untere Rollenpaar 36a und 36b ein
Blatt 20 geradlinig entlang der Blattführung 32 nach oben, bis das Blatt zwischen
der Blattführung 32 und der Hauptrolle 34 erfaßt wird. Die Papierführung 32 ist
aus einem Material mit einem verhältnismäßig klcinen Reibungskoeffizienten crstcllt,
während die Hauptrolle 34 aus einem Material mit einem verhältnismäßig großen Rcibungs-
koeffizienten
hergestelt ist. Dic sich drehende Rolle 34 wirkt mit der Papierführung 32 zusammen,
wodurch das Blatt 20 infolge des langen linearen Abstandes der Papierführung 32
geradlinig angehoben und weiterbefördert wird. Durch von dem Druckkopf 12 ausgestoßene
Farbe können dann Punkte auf das Blatt 20 gedruckt werden, sobald es aus der Blattführung
32 herauskommt. Ein Farbstrahldrucker, der sich von einem Aufschlagdrucker unterscheidet,
kann Daten auf ein Blatt drucken, ohne daß dieses von der Rückseite irgendwie gestützt
oder gehalten wird. Das Blatt 20 wird infolge seine Härte bzw. Steifheit nicht verformt,
selbst wenn Punkte in dem Bereich ausgedruckt werden, welcher nicht von der Rückseite
gestützt oder gehalten ist. Das Blatt 20 wird dann weiter nach oben bewegt, bis
es von den oberen Rollen 38a und 38b erfaßt wird. Diese Rollen 38a und 38b liegen
mit einem geringen Anlagedruck leicht aneinander an und werden schneller gedreht
als die Hauptrolle 34, so daß dadurch das Blatt 20 ständig nach oben gezogen wird.
Obwohl eine solche Beziehung in der Drehzahl zwischen der Rolle 34 und den Rollen
38a und 38b bewirken kann, daß letztere bezüglich des Blattes 20 durchrutschen,
verschmieren sie die Druckoberfläche des Blattes 20 nicht, wenn die Antriebsrolle
an der Rückseite des Blattes 20 anliegt, wie durch die Rolle 38b angedeutet ist.
Wie aus dem Vorstehenden zu ersehen ist, können Punkte auf dem Blatt 20 ausgedruckt
werden, sobald das vordere Ende des steigenden Blattes 20 eine Stellung unmittelbar
über der Blattführung 32 erreicht, d.h.
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ohne daß das Durchlaufen einer Leerfläche abgewartet wird, was bisher
unvermeidlich gewesen ist. Genauso ist die Leerfläche am hinteren Ende des Blattes(20
abgesehen von im Maximum einigen Millimetern) im wesentlichen beseitigt, da die
Blattoberfläche zum Drucken bis zu dem Augenblick verfügbar ist, wenn sich das Blatt
frei von der mit der Rolle 34 zusammenwirkenden Blattführung 32 bewegt.Aufgrund
der Blatt zuführung entlang der linearen Bahn kann das Blatt 20 (automatisch in
die richtige Lage gebracht werden, ohne daß auf @rgendeinen zusätzlichen Mechanismus
zurückgegriffen
wird. Ferner ist die cnrgcstclltc und beschriebene
Einrichtung auch bei einem Mel rfucloküj>f -Iarbstrahl drucker anwendbar, da
Daten auf das Blatt 20 yedrucktwerden können, welches nicht gebogen oder gekrümmt
ist, sondern über eine beträchtliche Ausstoßbreite eben gehalten ist.
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In Fig.2 ist die Blattführung 32 in einer vorgegebenen Stellung festgelegt.
DieHauptrolle 34 wird durch den Andrückmechanismus 40 gegen die Papierführung 32
gedrückt und durch einen Riemen 42 gedreht. Obwohl sich die unteren Rollen 36a und
36b mit derselben Umfangsgeschwindigkeit wie die Hauptrolle 34 drehen, sind sie
mit einer Einwegkupplung versehen, damit das Blatt 20 durch die Hauptrolle 34 nicht
nach oben gezogen werden sollte. Statt einen solchen Andrückmechanismus zu verwenden,
kann, wie dem Fachmann geläufig ist, die Hauptrolle 34 in einer vorgegebenen Lage
festgelegt sein, und stattdessen kann die Papierführung 32 das Blatt 20 gegen die
Papierrollc 34 drücken. In einem solchen Fall weist die Papierführung 32 ein dünnes
ebenes und glattes Teil auf, welches aufgrund seiner eigenen Federkraft auf das
Blatt 20 wirkt.
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In Fig.3 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt.
Eine Blattzuführeinrichtung 50 weist eine Walze 52 auf, die gegenüber dem vorderen
Ende des Druckkopfes 10 angeordnet ist. Eine ebene glatte Papierführung 54 ist bei
dem Umfang der Walze 52 angeordnet. Eine zweite Papierführung 56 endet an einem
Ende in einem gekrümmten bzw. zylindrisch gewölbten Teil 56a, dessen Krümmung komplementär
zu dem Umfang der Walze 52 ist. Eine Andrückrolle 58 ist an dem Umfang der Walze
52 in Anlage gehalten. Die erste Papierführung 54 ist an einer Stelle P1 schwenkbar
gehaltert und über einen Arm 60 durch eine Feder SP1 ständig im Uhrzeigersinn vorgespannt,
wie in Fig.3 dargestellt ist, so daß ihr abgewandtes oder freies Ende 54a mit einem
gewissen Druck an der Walze 52 anliegt. Die Andrückrolle 58 ist an einer Stelle
P2 gehalten und wird durch eine Feder SP2 ständig
gegen die Walze
52 gedrückt. Ein Rollenpaar 64a und 64b ist in einer solchen Lage angeordnet, daß
dazwischen eine Blattbahn 62 verläuft, die durch eine gedachte Verlängerung der
ersten Papierführung 54 festgelegt ist. Unter der Walze 52 ist ein Motor 66 angeordnet,
dessen Abtriebswelle über einen Riemen 68 in Triebverbindung mit der Walze 52 steht.
Die Rolle 64b ist durch einen Riemen 70, welcher durch eine federbelastete Rolle
72 unter Spannung gehalten ist, wirksam mit der Walze 52 verbunden.
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In der in Fig.3 dargestellten Ausführung wird das Papier 20 in die
Einrichtung von einem Ende 56b der zweiten Papierführung 56 aus eingeführt und durch
die Walze 52 und die Andrückrolle 58 zu dem anderen Ende 56a weiterbefördert. Durch
dieses Ende 56a geführt und gelenkt wird das Papier 20 entlang des Umfangs der Walze
52 auf die erste Papierführung 54 geleitet, welche mit derWalze 52 zusammenarbeitet,
um es nach oben zuzuführen. Das Papier 20, das aus der Blattführung 54 herauskommt,
wird infolge seiner eigenen Härte bzw.
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Steifheit entlang der geradlinigen Blattbahn 52 weiterbefördert, bis
es, gezogen durch die zusammenwirkenden Rollen 64a und 64b nach außen ausgetragen
worden ist.
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Wie im einzelnen in Fig.4 dargestellt, ist der Druckkopf 12 in der
zweiten Ausführungsform horizontal ausgerichtet und fest an einem Wagen 80 angebracht.
Der Druckkopf 12 hat eine Farbausstoßdüse 82, deren Ausstoßachse horizontal verläuft.
Ein Auf fänger 84 und das freie Ende 54a der ersten Papierführung sind bezüglich
der Ausstoßachse der Düse 82 hintereinander angeordnet. In dem Druckkopf 12 sind
wie üblich eine Ladeelektrode 86, eine Abschirmelektrode 88, Ablenkelektroden 90
und 92 usw. vorgesehen.
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Bevor Daten auf das Blatt 20 gedruckt werden, werden die Farbtröpfchen
nicht geladen und fliegen daher entlang der Ausstoßachse der Düse 82 und treffen
auf den Auf fänger 84.
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Im Verlaufe des Druckvorgangs werden aufeinanderfolgende
Farbtröpfchen
einzeln mit Ladungslnengen geladen, welche den genau festgelegten Punktpositionen
auf dem Blatt 20 entsprechen, während eine vorbestimmte liochspannung an die Ablenkelektroden
90 und 92 angelegt wird. Jede Farbflugbahn wird daher bezüglich der Ausstoßachse
der Düse 82 verschoben.
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Ein charakteristischcs Merkmal der zweiten Ausführungsform besteht
darin, daß die erste Papierführung 54 senkrecht zu einer Achse angeordnet ist, welche
(während des Druckens) auf halbem Weg zwischen der durch die maximale Ablenkung
festgelegten Farbflugbahn und der durch die minimale Ablenkung festgelegten Flugbahn
liegt. Durch eine solche Ausrichtung der Papierführung 54 ist erreicht, daß abgelenkte
Farbtröpfchen im wesentlichen senkrecht zu der Oberfläche des Papiers 20 auf dieses
auftreffen, solange die Ablenkung innerhalb einer vorbestimmten Breite liegt. Hierdurch
wird die Ablenkverzerrung noch kleiner als die, welche mit der ersten Ausführungsform
errcichbar ist.
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In Fig.5 ist noch eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt,
welche abgesehen von der Form der Papierführung im wesentlichen der zweiten, in
Fig.3 und 4 dargestellten Ausführungsform entspricht. Wie dargestellt, ist die Papierführung
100 an einer Stelle 100a fest an dem Druckergehäuse angebracht, während sie mit
ihrem abgewandten oder freien Ende 100b in leichter Anlage an einer Walze 102 gehalten
ist. Die Papierführung 100 weist eine nach oben verlaufende Verlängerung 100c auf,
die an dem freien Ende 100b endet, welches in Form einer Messerschneide ausgebildet
ist. Die nach oben verlaufende Verlängerung 100c ist so ausgerichtet, daß sie die
Zwischenachse,die in Verbindung mit der zweiten Ausführungsform erwähnt worden ist,
senkrecht schneidet. Auf das Ende 100b der Papierführung 100 wird folglich kein
Farbnebel aufgebracht, welcher sonst das Papier 20 verschmieren würde, das sich
entlang der Blattführung 100 bewegt, und wodurch das sich ergebende Bild verschlechtert
würde. Wenn ein mikroskopisch feiner Farbnebel auf das Papierführungsende 100b aufgebracht
wird, nimmt
dessen Durchmesser, welcher der Dicke des Endes 100b
entspricht, nicht über einen bestimmte Wert hinab:; zu, welcher durch den spitzen
Winkt1 des Endes 1 100b festgelegt ist. Wenn ein solcher Farbnebel auf das Blatt
20 übertragen wird, würde er kaum sichtbar sein und ist dadurch nur in sehr geringem
Umfang für die Bildqualit-it ;chadlich.
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Wie in Fig.5 dargestellt, sind ein rollenpaar 104a und 104b in der
gedachten Verlängerung der Papierführung 110 angeordnet. Ein Rollenpaar 106a undl06b
ist in derselben Weise oberhalb der Führungsbahn 100 angeordnet. Die Rollen 102,
104a und 106a sind durch Riemen 108, 110 bzw. 112 wirksam mit einem (nicht dargestellten)
Motor verbunden. Die Rollen 102 und 104a drehen sich mit der gleichen Drehzahl,
während sich die Rolle 106a etwas schneller als die anderen Rollen dreht. Das Papier20
wird durch die unteren Rollen 104a und 104b in der durch einen Pfeil A angezeigten
Richtung zugeführt, und geführt durch die Papierführung 100 wird sie infolge ihrer
speziellen Härte oder Steifheit geradlinig und ohne einzuknicken zu den oberen Rollen
106a und 106b verschoben. In dieser Ausführungsform ist der horizontale Abstand
zwischen dem Papierführungsende 100b und dem Auffänger 22 so gewählt, daß er etwa
1,5mm ist.
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Wie in Fig.6 dargestellt, hat das Papierführungsende 100b eine Oberfläche
S1, welche durch Schleifen mit einer Spiegelfläche versehen ist. Die nach oben verlaufende
Papierführungsverlängerung 100c hat eine Oberfläche S2, welche mit einer Anzahl
in gleichem Abstand voneinander angeordneter Rillen 114 versehen ist. Mit der in
Fig.6 dargestellten Ausführung ist wirksam verhindert, daß die Papierführung 100
mit Farbe verschmiert wird.
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Aus Fig.5 ist zu ersehen, daß die Papierführung 100 entlang der Walze
102 gekrümmt sein kann, um in Zusammenwirken mit den unteren Rollen 104a und 104b
und den oberen Rollen 106a und 106b eine gebogene Bahn festzulegen. Wenn der Abstand
zwischen
der Walze 102 und den unteren Rollen 106a und 106b beträchtlich ist, ist es vorteilhafter,
eine zusätzliche Papierführung vorzusehen und anzuordnen.
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Ende der Beschreibung