DE4345333C2 - Tintenstrahldrucker - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Tintenstrahldrucker nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Ein derartiger Tintenstrahldrucker ist aus Patent Abstracts of Japan, M-966 mit JP-2-41277A bekannt. Bei diesem Tintenstrahldrucker wird, um das Verschmieren von noch nicht getrockneter Tinte mittels Gummiwalzen bei der Ausgabe zu verhindern, Papier unter Verwendung einer Papierausgabewalze aus elastischem Material, wie beispielsweise Gummi, und einer Mehrzahl von Sternrädern, welche sich mit dem zwischen den Sternrädern und der Papierausgabewalze eingeklemmten Papier drehen, ausgegeben. Die Sternräder werden mittels entsprechender Wellen, von denen jede elastische oder federnde Eigenschaften aufweist, gegen die Papierausgabewalze gedrückt. Dieser herkömmliche Tintenstrahldrucker mit der obigen Struktur weist jedoch die folgenden Nachteile auf: Die Sternräder werden gegen die Papierausgabewalze mittels Wellen gedrückt, die jeweils eine Federeigenschaft haben. Wenn es daher Schwankungen in der Federeigenschaft, d. h. in der Druckkraft, der Wellen gibt, erscheinen diese Schwankungen direkt als Schwankungen der Druckkraft der Sternräder auf die Papierausgabewalze. Wenn die Andruckkraft eines Sternrads auf die Papierausgabewalze gering ist, ist es nicht möglich, eine ausreichende Transportkraft auf das Papier zu erhalten. Wenn dagegen die Andruckkraft zu stark ist, können Perforationen in dem Papier gebildet werden, und es besteht die Gefahr, daß die bedruckte Oberfläche beschädigt wird.

Weiterhin ist in US-A-1773933 eine Schreibmaschine beschrieben, bei der durch mittiges Erfassen einer an beiden Enden mit Andruckrollen versehenen Welle mittels eines federbelasteten Elementes ein gleichförmiger Anpreßdruck erhalten werden kann.

Schließlich ist aus DE 37 00 677 A1 eine Vorrichtung zur Förderung von zugeschnittenen Blättern bekannt, die nur in einer Drehrichtung antreibbare Transportrollen hat.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Tintenstrahldrucker zu schaffen, bei dem der Andruckmechanismus der Andruckrollen an die Ausgaberollen derart weitergebildet ist, daß eine Vergleichmäßigung der Abdruckkraft über die Länge der Ausgaberollen erzielt und eine Rückwärtsförderung mit einfacher getrieblicher Ausgestaltung vermieden wird.

Diese Aufgabe wird bei einem Tintenstrahldrucker nach dem Oberbegriff des Patentanspruches erfindungsgemäß durch die in dessen kennzeichnendem Teil enthaltenen Merkmale gelöst.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird Bezug genommen auf die beigefügten Zeichnungen; es zeigen

Fig. 1 eine vordere Aufrißansicht Ausführungsform eines Druckers;

Fig. 2A eine Querschnittsansicht der linken Seite des Druckers von Fig. 1;

Fig. 2B eine Rückansicht von Fig. 2A;

Fig. 3 eine Ansicht eines Antriebssystems;

Fig. 4 und 5 teilweise vergrößerte Schnittansichten von der Seite des Druckbereichs eines Druckers, welche den Betrieb desselben zeigen;

Fig. 6 eine fragmentarische, vergrößerte Schnittansicht des Druckbereichs;

Fig. 7 eine fragmentarische, vergrößerte vordere Draufsicht des Druckbereichs;

Fig. 8 eine teilweise vergrößerte seitliche Schnittansicht des Papierausgabebereichs des Druckers;

Fig. 9 eine perspektivische Ansicht eines Niederdrückabschnitts; und

Fig. 10 eine perspektivische Ansicht des Ausgabebereichs, welche den Betrieb des Druckers erläutert.

Zuerst wird eine kurze Übersicht des erfindungsgemäßen Druckers anhand der Fig. 2A und 2B gegeben.

Fig. 2A zeigt einen mit 210 bezeichneten automatischen Papierzuführer, welcher einen automatischen Zuführweg 202 und einen ersten Hebel 921 zur Ermittlung des dem automatischen Zuführweg 202 zugeführten Papiers aufweist. Fig. 2B ist eine Rückansicht von Fig. 2A. Eine Eingangswalze 340 wird in Druckkontakt mit einer Papierzuführwalze 330 angetrieben. Eine Klemmwalze 350 wird ebenfalls in Druckkontakt mit der Papierzuführwalze 330 angetrieben. Auf einer Halterung 60 ist eine Tintenpatrone 90 angeordnet. Ein mit 380 bezeichneter Transportabschnitt ist in einem Papierausgabeweg 470 angeordnet. Ein Ausgabeabschnitt 490 gibt Papier aus, während das Papier in einer konkaven Form gehalten wird, wenn es in Transportrichtung betrachtet wird. Ein Betätigungshebel 260 dient auch als Schale für ausgegebenes Papier. Ein Zwischenrahmen 110 weist einen Tintenabschirmabschnitt 112 sowie ein Druckelement 140 auf.

Die Papierblätter P werden einzeln dem automatischen Zuführweg 202 durch eine Papiereinführwalze 312 zugeführt.

Das zugeführte Papier bewirkt, daß der erste Hebel 921 sich, wie in den Fig. 2A und 2B gezeigt, um eine Achse 921a gegen den Uhrzeigersinn dreht. Die Drehung des ersten Hebels 921 bewirkt, daß ein zweiter Hebel 922, der ebenso für die Papiererfassung vorgesehen ist, sich entgegen dem Uhrzeigersinn dreht. Wenn weiterhin ein dritter Hebel 922b in ähnlicher Weise entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird, ermittelt ein Papiererfassungsschalter 923 die Zuführung des Papiers.

Nachdem der Schräglauf des erfaßten Papiers kompensiert worden ist, wie dies später beschrieben werden wird, wird das Papier um Papierzuführwalzen 330 gewickelt, und es erreicht den Druckbereich PA mittels der Klemmwalze 350. Die Klemmwalze 350 ist drehbar am distalen Ende einer Papierführung 53, die am hinteren Ende 130 mittels einer Feder 52 aufgehängt ist, befestigt, so daß die Papierführung 53 sich um einen Hebeldrehpunkt 51 dreht.

Der Druckbereich PA ist zwischen einer oberen Oberfläche des Zwischenrahmens 110 und einem an der Halterung 60 befestigten Tintenstrahlkopf H ausgebildet. Die Halterung 60 bewegt sich in einer Richtung hin und her, die senkrecht auf der Ebene der Zeichnung von Fig. 2A steht. Eine Führungswelle 163 führt ein Ende der Halterung 60. Das andere Ende der Halterung 60 wird durch einen oberen Rahmen 120 geführt.

Das in dem Druckbereich PA bedruckte Papier wird durch den Transportabschnitt 380 geführt und wird auf dem Träger 260 für abgelegtes Papier über den Ablageabschnitt 490 abgelegt, welcher Hochdruckabschnitte 491, 491 zum Hochdrücken der beiden Seiten des Papiers, sowie eine Rändelwalze 492 zum Niederdrücken eines zentralen Abschnitts des Papiers aufweist.

Der vorbeschriebene Vorgang von der Zuführung bis zur Ausgabe wird in den Fällen kontinuierlich durchgeführt, in denen das Drucken auf einer Mehrzahl von Papierblättern durchgeführt wird. Die Blätter werden einzeln durch den automatischen Papierzuführer 210 zugeführt, und die bedruckten Papierblätter P1 werden nacheinander in der Ablage 260 für ausgegebenes Papier gestapelt.

Fig. 1 zeigt den Transportabschnitt 380, welcher sechs aus einem elastischen Material, wie beispielsweise Gummi, gebildete Papierausgabewalzen 381 aufweist (nämlich die Walzen 381a bis 381f) sowie sechs Sternräder 382 (nämlich die Räder 382a bis 382f), welche jeweils gegenüber den Papierausgabewalzen 381a bis 381f angeordnet sind.

Die Papierausgabewalzen 381 sind in Einheiten von drei Walzen auf zwei Drehwellen 383 und 384 befestigt, welche auf dem Zwischenrahmen 110 gelagert sind. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, werden die Papierausgabewalzen 381 gedreht, wenn die an den Drehwellen 383, 384 befestigten Zahnräder 383a, 384a in drehende Bewegung angetrieben werden durch linke und rechte Zuführwalzen 330 über zwei Übersetzungsgetriebe, die allgemein mit 385 bezeichnet sind. Das Übertragungsgetriebe 385 ist so konstruiert und angeordnet, daß ein Getriebeabschnitt 385a (welcher mit einem der Zahnräder 383a und 384a, welche an der Drehwelle 383 oder 384 befestigt sind, eingreift), ein Walzenabschnitt 385b, welcher sich in Rollberührung mit der Zuführwalze 330 befindet, sowie eine gemeinsame Welle 385c einstückig ausgebildet sind. Beide Enden der gemeinsamen Welle 385c sind bewegbar in den in dem Zwischenrahmen 110 ausgebildeten, rechteckigen Bohrungen 111 gelagert, wie dies in den Fig. 4 und 5 gezeigt ist. In dieser Konfiguration wirkt das Übersetzungsgetriebe 385 wie eine Einwegkupplung. Wie in Fig. 4 gezeigt, bedeutet dies, daß, wenn jede Zuführwalze 330 sich in der Papierzuführrichtung dreht, das Übertragungsgetriebe 385 sich nach unten entlang den rechteckigen Bohrungen 111 bewegt (in der Eingriffsrichtung) und die Kraft jeder Zuführwalze 330 auf die drei Papierausgabewalzen 381 überträgt. Fig. 5 zeigt, daß, wenn die Zuführwalze 330 sich in einer Richtung entgegengesetzt der Papierzufuhrrichtung dreht, sich das Übertragungsgetriebe 385 nach oben bewegt (in eine Loserichtung) entlang den rechteckigen Bohrungen 111, wodurch die Kraft der Zuführwalze 330 nicht auf die Papierausgabewalzen 381 übertragen wird. Die Papierausgabewalzen 381 drehen sich daher nur, wenn sich die Zuführwalzen 330 in der Papierzuführrichtung bewegen, und sie drehen sich nicht, wenn die Zuführwalzen 330 sich in der entgegengesetzten Richtung bewegen.

In den Fig. 1 und 3 ist gezeigt, daß Sternräder 382 (382a-382f) in Einheiten von zwei Sternrädern an entgegengesetzten Enden der drei Wellen 386 befestigt sind. Entgegengesetzte Enden 386a der Welle 386 sind auf dem oberen Rahmen 120 gelagert (Fig. 6 und 7). Aus den Fig. 6 und 7 ist weiterhin ersichtlich, daß der Lagerabschnitt 121 durch Umbiegen eines Teils des oberen Rahmens 120 nach unten gebildet ist. Gegenüberliegende Enden 386a der Welle 386 sind in den in den Lagerabschnitten 121 gebildeten länglichen Bohrungen 122 gelagerte und sie können sich in vertikaler Richtung bewegen. Eine Feder 387, welche ein Druckelement darstellt, ist über eine Zunge 123 des oberen Rahmens 120 angeordnet. Ein Ende 387a der Feder 387 steht mit dem Rahmen 120 in Eingriff, während das andere Ende 387b mit einem Zentralabschnitt 386b (siehe Fig. 3) der Welle 386 in Eingriff steht, wodurch die beiden Sternräder 382 in Richtung auf die Papierausgabewalzen 381 gedrückt werden. Da der zentrale Abschnitt der Welle 386 durch die Feder 387 gegen die Papierausgabewalzen 381 gedrückt wird, werden, selbst wenn es Schwankungen in den Druckkräften der Federn 387 gibt, diese Schwankungen in der angewandten Kraft auf die entsprechenden beiden Sternräder 382 über die Wellen 386 verteilt, so daß die Schwankungen der Druckkräfte eines jeden Sternrades 382 gegen jede Papierausgabewalze 381 um die Hälfte reduziert werden. Bei dieser Ausführungsform wird die durch die Welle 386 mittels der Feder 387 ausgeübte Kraft auf 40 g eingestellt. Daher beträgt die Kraft eines jeden Sternrades gegen jede Papierausgabewalze 381 20 g.

Die Sternräder 382 drehen sich, indem sie durch die Papierausgabewalzen 381 angetrieben werden, und wenn sie das Papier transportieren, drehen sich die Sternräder 382, indem sie das Papier zwischen sich und den Papierausgabewalzen 381 einklemmen.

Der Durchmesser oder die Anzahl der Zähne jeder der Zuführwalzen 330, des Übertragungsgetriebes 385, und der Papierausgabewalzen 381 wird so gewählt, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Papierausgabewalze 381 etwa 12% schneller ist als die Umfangsgeschwindigkeit der Zuführwalze 330. Daher wird, wie in Fig. 8 gezeigt ist, das Papier P bedruckt, während es sich im Druckbereich PA befindet, während sich das Papier frei in der Luft befindet und von den Transportwalzen 381 und den Sternrädern 382 gezogen wird.

In den Fig. 1 und 2A, 2B ist ein Ausgabeabschnitt 490 mit Lagerabschnitten 491, 491 gezeigt. Die Lagerabschnitte 491, 491 stützen von unten die beiden Seiten des im Druckbereich PA bedruckten Papiers, welches ausgegeben wird. Der Ausgabeabschnitt 490 weist ebenfalls die Niedrückabschnitte 492 zum Niederdrücken eines zentralen Abschnitts des Papiers auf.

Die Lagerabschnitte 491, 491 werden von mit dem Zwischenrahmen 110 einstückig ausgebildeten fixierten Rippen gebildet. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, sind die Lagerabschnitte 491, 491 in Stellungen angeordnet, die mit den Sternräder 382a und 382f fluchten, welche auf gegenüberliegenden Seiten der vorgenannten Sternräder 382 in Blickrichtung des Papiervorschubs angeordnet sind. Fig. 8 zeigt, daß eine obere Oberfläche 491a jedes der Lagerabschnitte 491, 491 in der Ausgaberichtung des Papiers geneigt ist.

Der Niederdrückabschnitt 492 wird durch eine Rändelwalze gebildet und ist drehbar auf einem Arm 493, der drehbar auf dem oberen Rahmen 120 angeordnet ist, gelagert. Wie aus Fig. 9 ersichtlich, weist der Arm 493 gabelförmige Abschnitte 493a, 493a auf, und erste Anschläge 493b, 493b sind an den distalen Enden in solch einer Weise ausgebildet, daß sie davon abstehen. Zusätzlich sind zweite Anschläge 493c, 493c in geringer Entfernung zu den ersten Anschlägen 493b, 493b ausgebildet. Eine rechtwinklige Bohrung 123 (siehe Fig. 8) ist an einem Biegungsabschnitt des oberen Rahmens 120 vorhanden. Die ersten Anschläge 493b, 493b werden in diese rechtwinklige Bohrung 123 eingesetzt, indem der Abstand zwischen den gegabelten Abschnitten 493a, 493a zuerst vermindert wird und anschließend der Abstand zwischen den gabelförmigen Abschnitten 493a, 493a vergrößert wird, wodurch der Arm 493 in den oberen Rahmen 120 eingesetzt wird. Wenn der Ausgabeabschnitt 490 am oberen Rahmen 120 befestigt ist, ist der obere Rahmen 120 durch die ersten Anschläge 493b und die zweiten Anschläge 493c mit Spalten eingebettet, die weder eine Drehung des Arms verhindern noch ein Herausgleiten des Arms 493 aus der rechteckigen Bohrung 123 zulassen.

Im folgenden wird der Papierausgabevorgang in dem oben genannten Ausgabeabschnitt näher erläutert.

In der Fig. 8 ist gezeigt, wie das im Druckbereich PA bedruckte Papier P transportiert wird, indem es eingeklemmt und durch die Papierausgabewalzen 381 und die Sternräder 382 gezogen wird. Da der zentrale Abschnitt jeder Welle 386 der Sternräder 382 mittels der Feder 387 in Richtung auf die Papierausgabewalzen 381 gedrückt wird, werden, selbst wenn es Schwankungen in den Druckkräften der Federn 387 gibt, diese Schwankungen über die Wellen 386 auf die entsprechenden beiden Sternräder 382 verteilt. Dadurch werden die Schwankungen der von jedem Sternrad 382 gegen jede der Papierausgabewalzen 381 ausgeübten Kräfte um die Hälfte reduziert.

Somit werden die Druckkräfte der Sternräder 382 gegen die Papierausgabewalzen 381 (und damit im Enddefekt die Kraft gegen das Papier P) stabilisiert und verhältnismäßig vermindert, was dazu führt, daß das Papier P zuverlässig transportiert wird, ohne daß darauf Verschmierungen auftreten. Darüberhinaus wird der Niederdrückabschnitt 492 unterhalb der oberen Oberflächen 491a, der Trägerabschnitte 491, 491 angeordnet, bevor die Führungskante des Papiers in den Ausgabebereich 490 eintritt.

Claims (6)

1. Tintenstrahldrucker mit einem Tintenstrahlkopf (H) zum Be­ drucken von Papierblättern (P) in einem Druckabschnitt (PA) des Tintenstrahldruckers, mit
2. - einer Papierzuführwalze (330) zum Zuführen eines Papier­ blattes (P) in den Druckabschnitt (PA),
3. - einer Mehrzahl von Papierausgabewalzen (381a bis 381f) und einer Mehrzahl von Sternrädern (382a bis 382f), wobei je­ weils ein Sternrad (382a bis 382f) und eine Papierausgabe­ walze (381a bis 381f) ein Förderrollenpaar mit zwischen sich befindlichem Förderspalt bilden,
   dadurch gekennzeichnet,
4. - daß jeweils zwei Sternräder (382a bis 382f) mit einer sie tragenden Welle (386) eine Baueinheit bilden, wobei je­ weils ein Sternrad (382a bis 382f) an den entgegengesetz­ ten Enden der Welle (386) angeordnet ist,
5. - daß jede Welle (386) in einem zentralen Abschnitt zwischen ihren die Sternräder (382a bis 382f) aufweisenden Enden durch ein drahtförmiges Andruckelement (387) beaufschlagt wird zum Andrücken der Sternräder (382a bis 382f) gegen die Papierausgabewalzen (381a bis 381f),
6. - daß die Drehbewegung der Papierzuführwalze (330) durch ein rotierbar und verschieblich gelagertes Getriebeteil (385) auf die Papierausgabewalzen (381a bis 381f) derart über­ tragen wird, daß bei Drehung der Papierzuführwalze (330) in Zuführrichtung das Getriebeteil (385) durch die Papier­ zuführwalze (330) in eine Lage in Eingriff mit den Papier­ ausgabewalzen (381a bis 381f) und bei Drehung der Papier­ zuführwalze (330) entgegen der Zuführrichtung das Getrie­ beteil (387) durch die Papierzuführwalze (330) in eine Lage außer Eingriff mit den Papierausgabewalzen (381a bis 381f) verschoben wird.