DE3413678C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Halterungsvorrichtung zum Tragen eines Farbausstoßkopfes und einer Ladeelektrode eines Farbstrahldruckers nach dem Oberbegriff des Anspru­ ches 1.

Eine derartige Halterungsvorrichtung zum Tragen eines Farbausstoßkopfes ist aus der JP-OS 1 89 859 bzw. der ent­ sprechenden US-PS 44 29 317 bekannt. Diese bekannte Kon­ struktion umfaßt einen hohlen zylindrischen Halter, der an einem Ende offen ist und an dem anderen Ende eine End­ wand mit einer zentralen Öffnung aufweist, wobei der Farb­ ausstoßkopf im zylindrischen Hohlraum des Halters gehal­ tert ist. Die Ladeelektrode wird bei dieser bekannten Kon­ struktion von außen auf die Endwand aufgesetzt. Der Farb­ ausstoßkopf wird innerhalb des zylindrischen Hohlraumes des Halters mit Hilfe von Schrauben in Lage gehalten, so daß beispielsweise zum Zwecke der Reinigung des Farbaus­ stoßkopfes mehrere Schrauben gelöst werden müssen, um die Anordnung auseinanderzunehmen.

Aus der DE-OS 21 61 867 ist eine Ablenkelektrodenanordnung für Tintenstrahldruckgeräte bekannt, bei der ebenfalls eine Halterungsvorrichtung in Form eines zylindrischen Teils zur Anwendung gelangt, um einen Farbausstoßkopf in Lage zu halten. Bei dieser bekannten Konstruktion ist die Ladeelektrode im Inneren des Halters angeordnet, so daß dieser Abschnitt auch nach Herausnahme des Farbaus­ stoßkopfes aus dem Hohlraum des Halters schlecht zugäng­ lich ist, wenn beispielsweise eine Reinigung durchgeführt werden soll.

Aus der US-Fachzeitschrift "IBM Technical Disclosure Bulletin", Vol. 18, No. 6, November 1975, Seiten 1813 und 1814 ist eine Halterungskonstruktion für einen Farbaus­ stoßkopf eines Farbstrahldruckers bekannt, bei der der Farbausstoßkopf auf einer Halterungsplatte montiert ist, die an einem Ende mit Hilfe einer Schraube verankert ist, während das gegenüberliegende andere Ende dieser Platte in seiner Höhe mit Hilfe von Einstellschrauben eingestellt werden kann. Durch die Verwendung der Halterungsplatte kann die Düse des Farbausstoßkopfes in gewissem Umfang in zwei zueinander senkrecht verlaufenden Ebenen verstellt werden.

Eine Wagenanordnung eines weiteren herkömmlichen Farbstrahl­ druckers ist in einer Draufsicht in Fig. 1 und in einer Sei­ tenansicht in Fig. 2 dargestellt. In Fig. 3 ist eine Schnitt­ ansicht entlang einer Linie III-III in Fig. 1 wiedergegeben. Wie in den Figuren dargestellt, wird ein Papier 10 von der Rückseite einer Walze 12, wie durch einen Pfeil X angezeigt ist, und von dort mittels Papierandrückrollen 14 und 16 in Richtung einer (nicht dargestellten) Ablage zugeführt. Ein Wagen 20 ist an parallelen Trägerwellen 22 und 24 gehaltert und entlang dieser Wellen beweglich. Ein Leitungssatz 26 weist Signalleitungen zum Steuern von Farbtröpfchen und Röhren zum Zuführen und Sammeln von Farbe auf. Farbe, die mittels einer (nicht dargestellten) Pumpe verdichtet ist, wird über den Leitungssatz 26, ein Zuführrohr 28, einen Filter 30 und einen Heizerabschnitt 32 einem Kopf 34 zugeführt. Der Kopf 34 ist zusammen mit einer Ladelek­ trode 35 von einem Halter 36 getragen und durch eine Blattfeder 38 nach rückwärts elastisch gefedert gehalten.

Einige der von dem Kopf 34 ausgestoßenen Farbtröpfchen werden nach Laden durch die Ladeelektrode 35 durch eine obere Ablenkelektrode 42 a und eine untere Ablenkelektrode 42 b abgelenkt, um auf das Papier 10 aufzutreffen. Die an­ deren oder nicht geladenen Farbtröpfchen 44 werden von einem Auffänger 46 aufgefangen, um über eine durch einen Halter 48 hindurchgehende Bohrung 48 a zu dem Leitungssatz 26 geführt und dann durch die Pumpe umgewälzt zu werden.

In dem Wagen 20 mit der vorstehend beschriebenen Ausfüh­ rung ist ein den Kopf 34 tragender Halter 36 an dessen vorderen Teil an einem Halterungsgrundteil 58 so ange­ bracht, daß dieser um eine Welle 60 in senkrechter Rich­ tung schwenkbar ist. Der Haltergrundteil 58 ist seinerseits an dem Wagen 20 so gehaltert, daß er um einen Drehpunkt 60 a in seitlicher Richtung schwenkbar ist. Eine Einstellschrau­ be 62 verbindet einstellbar einen hinteren Teil des Halters 36 und den entsprechenden Teil des Haltergrundteils 58, während eine Druckfeder 64 den Halter 36 ständig von unten nach oben drückt. Die Einstellschraube 62 kann gedreht wer­ den, um den hinteren Teil des Halters 36 nach oben oder nach unten zu bewegen, um dadurch eine Farbausstoßrichtung von dem Kopf 34 in der vertikalen Richtung zu verändern.

Im hinteren Teil des Haltergrundteils 58 ist ein Ein­ schnitt 66 ausgebildet. In dem Einschnitt 66 ist eine Exzenterschraube 68 mit ihrem Schaft aufgenommen, der an dem Rand des Einschnitts 66 anliegt. Wenn die Exzenter­ schraube 68 gedreht wird, bewegt sich der Haltergrundteil 58 um einen entsprechenden Winkel um den Drehpunkt 60 a, wodurch dann der Halter 36 und dadurch der Kopf 34 nach rechts oder links bewegt werden, um gewünschtenfalls die Farbausstoßachse zu ändern.

Wie vorstehend beschrieben, kann bei dem herkömmlichen Wagen die Farbausstoßrichtung von dem Kopf 34 sowohl in der vertikalen als auch in der seitlichen Richtung einge­ stellt werden, so daß die Ausstoßachse des Kopfes 34 in einer vorbestimmten Richtung ausgerichtet werden kann, um eine gleichbleibende Bildqualität sicherzustellen. Trotz­ dem sind einige Schwierigkeiten bei einer solchen Wagen­ ausführung ungelöst geblieben, wie nachstehend beschrie­ ben wird. Da der Kopf 34 an seiner Außenkontur viele ab­ gesetzte Teile und eine große diametrale sowie eine klei­ ne Längsabmessung aufweist, ist er durch die Feder 38 nach rückwärts vorgespannt, um so angeordnet zu sein, daß er an Schultern eines ringförmigen Teils 70 anliegt. Infolge der Schwingung und Vibration des Wagens 20 oder aus einer ähnlichen Ursache neigt der Kopf 34 dazu, die Ausstoßrich­ tung von Farbtröpfchen aus dem Kopf 34 zu kippen bzw. zu verkanten. Mittlerweile ist der Kopfhalter 36 zu dem Kopf hin konkav geformt und mit einer Öffnung 36 a für das Ausstoßen von Farbtröpfchen versehen. Der Kopf 34 wird in einen solchen Kopfhalter 36 ein- oder aus diesem ausgebaut, indem die Ladeelektrode 34 in eine Rund- bzw. Aushöhlung des Kopfhalters 36 eingesetzt, dann der ringförmige Teil 70 positioniert, hierauf der Kopf 34 gehaltert und dann die Feder 38 eingebracht wird, um die gesamte Ausführung auf ein Mal festzulegen. Der Spalt zwischen dem Kopf 34 und der Ladeelektrode 35 in der montierten Stellung wird dadurch gesteuert, daß der ringförmige Teil 70 auf eine vorbestimmte Dicke gebracht wird.

Die vorstehend beschriebene Kopf- und Ladeelektrodenan­ ordnung ist aufgrund der folgenden Überlegungen nicht voll akzeptabel:

• a) Der Kopf muß sogar dann demontiert werden, wenn die Ladeelektrode 35 durch eine andere zu ersetzen ist.
• b) Die Ladeelektrode 35 ist in dem Halter 36 angeordnet, wodurch es schwierig ist, eine Leitung herauszuführen.
• c) Infolge der Verwendung des ringförmigen Teils 70 hat dessen Abmessungsgenauigkeit einen Einfluß auf die Einbaugenauigkeit des gesamten Kopfes 34. Außerdem besteht die Gefahr, daß sich der ringförmige Teil 70 im Falle eines Austausches lockert.
• d) Da der ringförmige Teil 70 getrennt von dem Kopfhal­ ter 36 ausgebildet ist, ist es nicht leicht, den Kopf 34 in einer vorbestimmten Lage sicherzustellen; folglich kann der Kopf 34 in einer schrägen Stellung gehaltert werden.
• e) Die Ladeelektrode 35 muß aus einem porösen gesinter­ ten Material hergestellt sein, um Farbnebel aufnehmen zu können. In der Praxis wird als gesintertes Mate­ rial rostfreier Stahl verwendet, um eine Korrosion durch die Farbe (die schwach alkalisch ist) auszu­ schließen. Aus demselben Grund kann auch nicht gelö­ tet werden.

In Fig. 1 und 3 sind die obere Ablenkelektrode 42 a und die untere (geerdete) Ablenkelektrode 42 b im Abstand von einigen Millimetern voneinander angeordnet. An die obere Elektrode 42 a wird eine Spannung von mehreren Kilovolt (-) angelegt, um geladene Farbtröpfchen abzulenken, wo­ durch dann eine Spannung von mehreren Kilovolt zwischen den oberen und unteren Elektroden ausgebildet wird. Sollte der Spalt zwischen den beiden Elektroden 42 a und 42 b aus irgendeinem Grund verkleinert werden, würde es zu einer Entladung kommen, was zu einem Maschinenfehler führen wür­ de. Beispielsweise würden Farbnebel, die auf das Papier 10 auftreffen, oder (positiv geladene) Reinigungsnebel sich auf der oberen Elektrode 42 a (die negatives Potential hat) niederschlagen, wodurch die Oberflächen von Haltern 72 a und 72 b leitend oder im wesentlichen leitend gemacht würden, was dann eine Entladung und damit einen Gerätefeh­ ler zur Folge hat.

Wie in Fig. 3 dargestellt, sind die oberen und unteren Ablenkelektroden 42 a und 42 b jeweils an Mittelteilen der Halter 72 a und 72 b gehalten.

In der Praxis ist es im allgemeinen üblich, die Ablenk­ elektroden 42 a und 42 b an ihren zugeordneten Haltern 72 a und 72 b dadurch anzubringen und zu halten, daß, wie in Fig. 3 dargestellt, die Elektroden 42 a und 42 b angebohrt werden, um in ihnen mit Gewinde versehene Bohrungen aus­ zubilden, und daß sie dann mittels Schrauben an den Hal­ tern 72 a und 72 b befestigt werden.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, eine Halterungsvorrichtung zum Tragen eines Farbausstoß­ kopfes und einer Ladeelektrode eines Farbstrahldruckers der angegebenen Gattung zu schaffen, welche besonders einfach und schnell zerlegt und wieder zusammengesetzt werden kann, dabei aber trotzdem eine sichere Halterung des Farbausstoßkopfes und der Ladeelektrode gewährleistet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeich­ nungsteil des Anspruches 1 aufgeführten Merkmale gelöst.

Aufgrund der erfindungsgemäßen Konstruktion kann die ge­ samte Halterungsvorrichtung sehr schnell und insbesondere auch ohne Zuhilfenahme irgendeines spezifischen Werkzeu­ ges von Hand zerlegt werden, so daß jederzeit eine Reini­ gung des Farbausstoßkopfes möglich ist.

Besondere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildun­ gen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 und 3.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungs­ beispielen unter Hinweis auf die Zeichnung näher erläu­ tert. Es zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen in einem her­ kömmlichen Farbstrahldrucker untergebrach­ ten Wagen;

Fig. 2 eine Seitenansicht des in Fig. 1 darge­ stellten Wagens;

Fig. 3 eine Schnittansicht entlang einer Linie III-III in Fig. 1;

Fig. 4 eine Draufsicht auf einen Drucker, in welchem eine Halterungsvorrichtung gemäß der Erfindung angebracht ist;

Fig. 5 eine Seitenansicht eines Wagens in dem Drucker der Fig. 4; und

Fig. 6 einen Teil einer in Einzelteile aufgelösten, perspektivischen Darstellung der Halterungs­ vorrichtung gemäß der Erfindung.

In Fig. 4 bis 6 ist eine Halterungsvorrichtung gemäß der Erfin­ dung dargestellt, welche in einem Wagenabschnitt eines Farb­ strahldruckers eingebaut ist. In Fig. 4 bis 6 sind die gleichen oder ähnliche Bauteile wie diejenigen, welche in Fig. 1 bis 3 dargestellt sind, mit den gleichen Bezugszei­ chen bezeichnet. In Fig. 4 bis 6 ist ein Halter 80 in der Längsrichtung des Wagens 20 größer bemessen als in der seitlichen Richtung. In den Figuren wird der Farbausstoßkopf 34 in den Halter 80 von links und die Ladeelektrode 35 von rechts eingesetzt. Im einzelnen wird der Farbausstoßkopf 34 in den Halter 80 von links eingesetzt, bis ein Teil 34 a mit einem kleineren Durchmesser mit seinem am weitesten rechts liegenden Ende gegen einen einen kleinsten Durchmesser aufweisenden (Endwand) Teil 80 a des Halters 80 stößt. Der Halter 80 ist an seinem am weitesten links liegenden End­ teil mit Schlitzen 80 b versehen, in welche (80 b) eine Blattfeder 82 mit einer Ausnehmung 82 a aufgenommen ist. Beim Zusammenbauen wird der Farbausstoßkopf 34 in den Halter 80 und dann wird die Blattfeder 82 in die Schlitze 82 b von der Oberseite des Halters 80 her eingesetzt, wodurch der Halter 34 an seinem hinteren Ende 34 b in die rich­ tige Lage gebracht ist. Auf diese Weise ist der Farbausstoßkopf 34 an seinen gegenüberliegenden Enden und folglich mit einer höheren Lagestabilität in die richtige Lage gebracht, wo­ durch verhindert ist, daß die Ausstoßrichtung geändert wird.

Die Ladeelektrode 35 wird in den Fig. 4 bis 6 von rechts in den Halter 80 eingesetzt und dann durch einen abgestuften Teil 80 c des Halters 80 in die entsprechende Lage ge­ bracht. Danach wid ein Blattfederelement 84, welches als ein Anschluß der Ladeelektrode 35 eine Doppelfunktion hat, von rechts in den Halter 80 eingesetzt, und dann wird eine Kappe 86 aus Kunststoff an dem Halter 80 ange­ bracht, um dadurch die Elektrode 35 und das Blattfederelement 84 in der vorgesehenen Lage festzulegen. Das heißt, da Löten für die Ladeelektrode 35 ungeeignet ist, wird das Blatt­ federelement 84 als ein spezielles Teil verwen­ det, um einen elektrischen Anschluß der Ladeelektrode herauszuführen; das Blattfederelement 84 ist an der Ladeelektrode 35 in Anlage ge­ halten, um an diese Potential anzulegen. Bei dieser Aus­ führung unterscheiden sich die Einsetzrichtungen des Kopfes 34 und der Ladeelektrode 35 voneinander, so daß sie unab­ hängig voneinander eingebaut und ausgebaut werden können. Somit braucht der ringförmige Teil 70 und ähnliches, wie es in Fig. 2 dargestellt ist, nicht verwendet zu werden, und infolge des integrierten Aufbaus des Kopfes und der Elek­ trode 35 bezüglich des Halters 80 kann sich kein Spiel ausbilden.

Das Blattfederelement 84 ist aus rostfreiem Stahl hergestellt, um dessen Widerstandsfähigkeit gegen Korrosion zu erhöhen sowie einen dauerhaften Kontakt u. ä. zu bilden, wobei das Blattfederelement 84 teilweise mit V-förmigen Ausbuchtungen 84 a versehen ist, damit es entsprechende Federeigenschaften hat. Das Blattfederelement 84 weist eine Öffnung 84 b und die Kappe 86 eine Öffnung 86 a auf. Die Öffnungen 84 b und 86 b sind auf ein genaues, einander entsprechendes Maß gebracht, so daß ein abgestufter Abschnitt 35 a der Ladeelektrode 35 durch diese Öffnungen hindurchgeht, so daß das Blattfederelement 84 und die Kappe 86 durch den abge­ stuften Abschnitt 35 a ohne eine Verschiebung koaxial gehalten sind. Eine elektrische Leitung 88 ist durch ein Spreizteil 84 c mit dem Blattfederelement 84 verbunden.

Claims (3)

1. Halterungsvorrichtung zum Tragen eines Farbausstoß­ kopfes und einer Ladeelektrode eines Farbstrahl­ druckers, mit einem ersten hohlen zylindrischen Hal­ ter, der an einem Ende offen ist und an dem anderen Ende eine Endwand mit einer zentralen Öffnung auf­ weist, wobei der Farbausstoßkopf im zylindrischen Hohlraum des Halters gehaltert ist, während die Lade­ elektrode von außen auf die Endwand aufgesetzt ist und der räumliche Abstand von Farbausstoßkopf und Ladeelektrode durch konstruktive Abmessungen gege­ ben ist, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) der zylindrische Hohlraum des Halters (80) zur Aufnahme des gesamten Farbausstoßkopfes (34) aus­ gebildet ist,
• b) der Farbausstoßkopf (34) in dem zylindrischen Hohlraum des Halters (80) durch eine abziehbare Blattfeder (82) an der Endwand (80 a) in fester Anlage gehalten ist,
• c) die Ladeelektrode (35) aus einem scheibenförmigen Teil besteht, welches in ein außen in der End­ wand des Halters (80) ausgebildetes abgestuftes Teil (80 c) einsetzbar ist, und
• d) die elektrische Kontaktierung der Ladeelektrode (35) durch ein Blattfederelement (84) erfolgt, das mit einer elektrischen Leitung (88) verbun­ den ist, wobei das Blattfederelement (84) mit Hilfe einer Verschlußkappe (86) gegen die Lade­ elektrode gepreßt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder (82) mit einer Öffnung (82 a) versehen ist, die mit dem Farbausstoßkopf (34) in Anlage bringbar ist, und daß der Halter Schlitze (80 b) aufweist, wel­ che an einem hinteren Endteil des Halters ausgebildet sind, um die Blattfeder (82) aufzunehmen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladeelektrode (35) einen abgestuften Abschnitt (35 a) aufweist, der in eine Öffnung (84 b) des Blattfeder­ elements (84) hineinragt.