DE3338712C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Tintenstrahldrucker gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1, wie er bei­ spielsweise aus der DE-OS 29 15 629 oder der DE-OS 30 37 774 bekannt ist.

Ein Tintenstrahldrucker mit Tintenausstoß bei Bedarf umfaßt allgemein einen auf einem Wagen montierten Druckkopf. Während des Druckvorgangs wird der Wagen in seitlicher Richtung an dem zu druckenden Papier vorbeibewegt. Bei einem Farb-Tintenstrahldrucker sind wenigstens vier Düsenöffnungen in seitlicher Richtung in einer Reihe angeordnet und jede Düsen-Öffnung gibt Tinte in einer anderen Farbe ab. Wenn bei einem derartigen Tintenstrahldrucker die Düsen-Öffnungen in seitlicher Richtung, d. h. in Transport­ richtung des Wagens, nicht genau ausgerichtet sind, kann der Druckvorgang nicht sauber ausgeführt werden, da die Tintentröpfchen unterschiedlicher Farben nicht genau an den vorgesehenen Positionen auf das Papier auftreffen, so daß die verschiedenen Farben sich nicht genau decken. Bei herkömmlichen Tintenstrahldruckern ist der Druckkopf fest mit dem Wagen verbunden. Die Einstellung der Ausrichtung der Düsen-Öffnungen ist daher sehr schwierig.

Bei einem anderen bekannten Tintenstrahl-Drucker (DE-OS 27 31 508), bei dem der Druckkopf aus zwei Teilen besteht, die so ausgebildet sind, daß sie leicht voneinander getrennt werden können, sind zwar Mittel vorgesehen, mit deren Hilfe zwei Platten, die am einen bzw. am anderen Druckkopfteil befestigt sind, beim Zusammenbau gegeneinander ausgerichtet werden können. Es handelt sich hierbei um Positionselemente an der einen Platte und um in diese ein­ greifende Bezugselemente an der anderen Platte, wobei die Bezugs­ elemente einstellbar sind, um ene Ausrichtbewegung in horizontaler Richtung zu ermöglichen. Das obenerwähnte Ausrichtproblem läßt sich auf diese Weise jedoch nicht lösen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Farb-Tintenstrahldrucker zu schaffen, der eine saubere Ausführung des Druckvorgangs ermöglicht.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1. Eine vor­ teilhafte Weiterbildung der Erfindung ist in dem Unter­ anspruch angegeben.

Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Druck­ kopfes eines herkömmlichen Farb-Tintenstrahl­ druckers mit Tintenausstoß nach Bedarf;

Fig. 2 eine schematische Frontansicht zur Veran­ schaulichung der Düsenanordnung in einem Farb-Tintenstrahldrucker mit Tintenausstoß nach Bedarf;

Fig. 3 eine Skizze zur Veranschaulichung der ein­ wandfreien Funktion des Tintenstrahldruckers;

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht des Druckkopfes eines Tintenstrahldruckers;

Fig. 5 eine schematische Darstellung eines ge­ wünschten Druckbildes eines Farb-Tintenstrahl­ druckers;

Fig. 6 eine Darstellung zur Veranschaulichung einer fehlerhaften Funktion des Tintenstrahldruckers;

Fig. 7 eine Skizze zur Erläuterung eines fehlerhaften Druckbildes;

Fig. 8 eine Explosionsdarstellung einer erfindungsge­ mäßen Druckkopf-Montierung;

Fig. 9 einen Schnitt längs der Linie IX-IX in Fig. 8;

Fig. 10 eine Aufrißskizze eines exzentrischen Nockens der in Fig. 8 gezeigten Druckkopf-Montierung;

Fig. 11 eine Grundrißskizze eines Verriegelungs­ mechanismus für den Nocken der Druckkopf- Montierung gemäß Fig. 8; und

Fig. 12 eine Frontansicht des in Fig. 11 gezeigten Verriegelungsmechanismus.

In Fig. 1 ist schematisch der allgemeine Aufbau eines Farb-Tintenstrahldruckers mit Tintenausstoß bei Bedarf dargestellt. Ein Druckkopf umfaßt eine Düseneinheit 20 und einen einstückig mit der Düseneinheit verbundenen Tintenspeicher 22. Der Druckkopf ist auf einem Wagen 24 montiert, der in seitlicher Richtung vor einer Walze 26 bewegt wird. Die Düseneinheit 20 liegt dem zu bedruckenden, durch die Walze 26 abgestützten Papier gegenüber und bewegt sich mit dem Wagen 24 in seitlicher Richtung, das heißt, senkrecht zur Zeichenebene in Fig. 1.

Die Düseneinheit 20 weist sechzehn Öffnungen auf, die nach Art einer 4 × 4-Matrix angeordnet sind, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Jede Spalte ((1, 2, 3, 4); (5, 6, 7, 8); (9, 10, 11, 12); und (13, 14, 15, 16)) ist in bezug auf die Normale zu der seitlichen Bewegungsrichtung (Pfeil A) um einen vorbestimmten Winkel geneigt. Fig. 3 veranschaulicht die gewünschten Positionen der Punkte des Druckbildes auf dem zu bedruckenden Papier. Die Nummern der einzelnen Punkte entsprechen den Nummern der Öffnungen der Düseneinheit 20.

Zur Durchführung des Farbdruckes ist die erste Gruppe von Öffnungen (1, 2, 3, 4) mit einem ersten Tinten-Tank 220 verbunden, der in dem Tintenspeicher 22 vorgesehen ist und gelbe Tinte enthält. Die zweiten bis dritten Gruppen von Öffnungen (5, 6, 7, 8), (9, 10, 11, 12) und (13, 14, 15, 16) sind jeweils mit einem zweiten, dritten bzw. vierten Tinten-Tank 222, 224, 226 verbunden, der Tinte in den Farben Magenta, Cyan bzw. Schwarz enthält, wie in Fig. 4 gezeigt ist.

Der Mehrfarbendruck wird ausgeführt, indem zwei oder mehrere Tintentröpfchen überlagert werden. Fig. 5 zeigt ein aus roten Punkten bestehendes Druckbild, das durch Überlagerung von Magenta-Tröpfchen aus den Öffnungen (5, 6, 7, 8) und von Gelb-Tröpfchen aus den Öffnungen (1, 2, 3, 4) erhalten wurde.

In einem derartigen Farb-Tintenstrahldrucker muß jede Zeile (1, 5, 9, 13); (2, 6, 10, 14); (3, 7, 11, 15) und (4, 8, 12, 16) der Düsenöffnungs-Matrix in seitlicher Richtung korrekt ausgerichtet sein, damit sich ein ein­ wandfreies, sauberes Druckbild ergibt.

Wenn sich der Druckkopf infolge der hin- und hergehenden Bewegung mit dem Wagen 24 in eine geneigte Stellung ver­ lagert, so kann sich auf dem Papier ein Punktmuster er­ geben, bei dem die Zeilen der Bildpunkte geneigt sind, wie in Fig. 6 dargestellt ist. Beim Mehrfarbendruck ver­ hindert diese Neigung die korrekte Überlagerung der Tintentröpfchen unterschiedlicher Farbe. Fig. 7 zeigt ein fehlerhaftes Druckbild, bei dem im Mehrfarbendruck die Magenta-Tröpfchen (5, 6, 7, 8) den Gelb-Tröpfchen (1, 2, 3, 4) nicht einwandfrei überlagert sind.

Fig. 8 zeigt ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Druck­ kopf-Montierung.

Der Wagen 24 ist mit zwei Lagern 30, 32 versehen, die gleitend verschiebbar mit zwei entlang der Walze 26 (Fig. 1) verlaufenden Wellen in Eingriff stehen. Der Wagen 24 ist über ein Kabel derart mit einem Antriebs­ mechanismus verbunden, daß er in seitlicher Richtung entlang den Wellen bewegt wird. In der oberen Oberfläche des Wagens 24 ist an der vorderen linken Ecke ein sphärischer Sitz 34 und an der hinteren linken Ecke ein zylindrischer Sitz 36 vorgesehen. Die Sitze 34, 36 können durch entsprechend geformte Platten, Folien oder Bleche oder einfach durch Vertiefungen in dem Wagen 24 gebildet sein. Am rechten Rand des Wagens 24 sind eine Lager­ welle 38 für einen Nocken und ein Vorsprung 40 ausge­ bildet.

Ein exzentrischer Nocken 42 ist drehbar auf der Lager­ welle 38 befestigt, die in eine Lager-Öffnung 44 des Nockens eingreift. Die Umfangsfläche 46 des Nockens 42 ist mit Nuten versehen, die es erleichtern, den Nocken 42 mit der Hand zu verdrehen. In einer Oberfläche des Nockens 42 ist eine Nocken-Führungsnut 48 ausgebildet.

Der Druckkopf umfaßt die Düseneinheit 20 und den ein­ stückig mit dieser verbundenen Tintenspeicher 22. An der Unterseite des Tintenspeichers 22 ist in einer dem sphärischen Sitz 34 auf dem Wagen 24 entsprechenden Position ein sphärischer Vorsprung und in einer dem zylindrischen Sitz 36 des Wagens entsprechenden Position ein zylindrischer Vorsprung 50 ausgebildet (Fig. 9). Eine Schraube 52 erstreckt sich durch den sphärischen Vorsprung in den Sitz 34, so daß der Druckkopf an dem Wagen 24 befestigt wird. Eine weitere Schraube 54 er­ streckt sich zur Befestigung des Druckkopfes an dem Wagen durch den zylindrischen Vorsprung 50 in den zylindrischen Sitz 36.

Am rechten Rand des Tintenspeichers 22 ist in einer der Lagerwelle 38 am rechten Rand des Wagens 24 entsprechenden Position ein Betätigungsglied 56 vorgesehen. Wenn der Nocken 42 auf der Lagerwelle 38 befestigt ist, so greift das Betätigungsglied 56 in die Nocken-Führungsnut 48 ein. Fig. 9 zeigt einen Zustand, in welchem der Druckkopf auf dem Wagen 24 montiert ist. Der zylindrische Vorsprung 50 und der sphärische Vorsprung werden jeweils von dem zylindrischen Sitz 36 bzw. dem sphärischen Sitz 34 aufgenommen. Die linke Seite des Druckkopfes ist mit Hilfe der Schrauben 52 und 54 an dem Wagen 24 befestigt, und der rechte Rand des Druckkopfes wird durch den durch den Nocken 42, die Lagerwelle 38 und das Betätigungs­ glied 56 gebildeten Nockenmechanismus an dem Wagen 24 ab­ gestützt.

Fig. 10 veranschaulicht die exzentrische Lage der ring­ förmigen Nocken-Führungsnut 48 in dem Nocken 42. Wenn der Nocken 42 in einem Zustand, in dem der Druckkopf mit Hilfe der Schrauben 52 und 54 lose an dem Wagen 24 be­ festigt ist, von Hand gedreht wird, so wird der rechte Rand des Druckkopfes aufwärts und abwärts auf dem Wagen 24 verschoben, da das Betätigungsglied 56 der Nocken- Führungsnut 48 folgt. Der Druckkopf schwenkt dabei um den sphärischen Sitz 34 und den zylindrischen Sitz 36. Auf diese Weise wird die Neigung des Druckkopfes in Transportrichtung des Wagens eingestellt.

Nach Beendigung des Einstellvorgangs werden die Schrauben 52 und 54 angezogen und auf diesen Weise der Druckkopf fest mit dem Wagen 24 verbunden. Der Nocken 42 ist mit Hilfe einer in die Gewindebohrung des Vorsprungs 40 einge­ schraubten Schraube 58 und einer Scheibe 60 befestigt. Fig. 11 und 12 veranschaulichen, wie der Nocken 42 durch die Schraube 58 und die Scheibe 60 gehalten wird. Auf diese Weise wird das rechte Ende des Druckkopfes mit Hilfe des Nockens 42, der Schraube 58 und der Scheibe 60 nach dem Einstellen der Druckkopf-Neigung fest arretiert.

Claims (2)

1. Tintenstrahldrucker mit einem Druckkopf, der eine Düsen­ einheit mit wenigstens zwei in seitlicher Richtung miteinander ausgerichteten Düsenöffnungen umfaßt, einem Wagen, auf dem der Druckkopf befestigt ist, und einem Antrieb zum Transport des Wagens in seitlicher Richtung, gekennzeichnet durch

• - eine Schwenkachse für den Druckkopf (20, 22) bestimmende Einrichtungen (34, 36, 50) zur Ab­ stützung eines seitlichen Randes des Druckkopfes (20, 22) auf dem Wagen (24) in Form eines zylindrischen (36) sowie eines sphärischen (34) Sitzes, die auf dem Wagen (24) angeordnet sind und eines zylindrischen (50) sowie eines sphärischen Vorsprungs, die an der Unterseite des Druckkopfes (20, 22) in den Sitzen (36, 34) gegenüberliegenden Positionen angeordnet sind,
• - einen am gegenüberliegenden seitlichen Rand des Druckkopfes (20, 22) vorgesehenen Einstellmechanismus (38, 42, 56) zum Ein­ stellen der Höhe dieses Randes des Druckkopfes in bezug auf den Wagen (24) in Form eines drehbar an dem Wagen (24) befestigten exzentrischen Nockens (42) und eines durch den Nocken beaufschlagten Betätigungsgliedes (56) an dem Druckkopf und
• - eine Verriegelungseinrichtung (40, 58, 60) zur Arretie­ rung des Einstellmechanismus.

2. Tintenstrahldrucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ver­ riegelungseinrichtung eine in einen Vorsprung (40) des Wagens (24) einschraubbare Schraube (58) aufweist, mit der eine auf der Schraube angeordnete Scheibe (60) gegen den Nocken (42) spann­ bar ist.