DE602004004011T2

DE602004004011T2 - Vorrichtung zur sofortigen Tintenstrahldüsenreinigung

Info

Publication number: DE602004004011T2
Application number: DE602004004011T
Authority: DE
Inventors: Stephane Le Gallo
Original assignee: Neopost Technologies SA
Current assignee: Quadient Technologies France SA
Priority date: 2003-08-06
Filing date: 2004-08-03
Publication date: 2007-07-12
Anticipated expiration: 2024-08-04
Also published as: DE602004004011D1; EP1504905A1; US20060017768A1; EP1504905B1; US7182428B2; FR2858581B1; FR2858581A1

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Postbearbeitung, und sie betrifft insbesondere eine Vorrichtung zur Reinigung von Tintendüsen eines Druckkopfes einer Maschine zum Frankieren von Poststücken.
Stand der Technik
Klassischerweise erfolgt die Reinigung der Tintendüsen einer Frankiermaschine in periodischen Abständen, wobei der Druckkopf vom Transportweg der zu frankierenden Poststücke abgekoppelt und in eine sogenannte Wartungsposition gebracht wird, in welcher die Düsen mittels spezieller Schaber von Verunreinigungen (angetrockneten Tintenpartikeln, Papierresten), die sich gegebenenfalls im Laufe vorhergehender Druckdurchläufe angesammelt haben, befreit werden. In den Patentschriften US 5,813,326 und US 5,883,648 wird ein solcher Ablauf sehr gut dargestellt.
Diese bei einer Vielzahl von Frankiermaschinen verbreitete Lösung ist im allgemeinen zufrieden stellend. Dennoch weist sie einige Nachteile auf. Vor allem macht sie eine periodische Unterbrechung des Druckvorganges notwendig, sofern nicht zwei abwechselnd arbeitende Druckköpfe vorhanden sind, wie es in der Patentanmeldung US2002/0040354A1 von der Anmelderin vorgeschlagen wird, wobei dies jedoch eine teure und somit bei preiswerten Maschinen kaum realisierbare Lösung ist. Zudem ist die Zeitspanne, bis die Tintendüsen zu verstopfen beginnen, in Abhängigkeit von der verwendeten Papierqualität sehr unterschiedlich. Insbesondere bei geringer Qualität des verwendeten Papiers kann eine Verstopfung der Düsen sehr schnell eintreten, teilweise bereits nach 10 Druckvorgängen. Dies macht die Nutzung von Wartungsstationen in der Praxis selbst bei geringen Wartungsfrequenzen unmöglich.
Gegenstand und Definition der Erfindung
Die vorliegende Erfindung schlägt eine Vorrichtung zur Reinigung von Tintendüsen vor, die keine Verbringung der Düsen in eine Wartungsposition erfordert und somit bei laufender Maschine angewandt werden kann. Ein Ziel der Erfindung ist es auch, eine einfache und kostengünstige Lösung anzubieten, die selbst bei preiswerten Frankiermaschinen installiert werden kann.
Diese Ziele werden mit einer Vorrichtung zur Reinigung der Tintenstrahldüsen eines Tintenstrahldruckkopfes einer Frankiermaschine erreicht, die ein Mittel zum Schaben aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel ein Flügelrad (38A, 38B) umfaßt, das dazu bestimmt ist, in einem Transportweg (28) von Poststücken (30) an den Tintenstrahldüsen (12A, 12B) angeordnet zu werden und dessen Drehbewegung jeweils durch ein Poststück bei dessen Vorbeigehen unter dem Druckkopf (10) ausgelöst wird.
Mit dieser Konfiguration erfolgt die Reinigung der verschmutzten Düsen direkt während des Druckvorganges. Es ist somit nicht mehr notwendig, die Maschine anzuhalten, wie es bei einer herkömmlichen Reinigung der Tintendüsen in einer Wartungsposition der Fall ist.
Das Mittel zum Schaben, das ein eventuell motorisiertes Flügelrad umfaßt, ist zwischen einer Arbeitsposition, in der sich der Schaber im Transportweg der Poststücke befindet, und einer Ruheposition außerhalb dieses Transportweges verschwenkbar.
Vorteilhaft ist ein Mittel zur Reinigung des Mittels zum Schaben vorgesehen, das jedes Blatt des Flügelrades abschabt.
Wenn das erwähnte Flügelrad an einem Schwenkarm montiert wird, der sich zwischen einer Betriebs- und einer Ruheposition hin- und herbewegen kann, ist eine Steuerung dieses Schwenkarmes in Abhängigkeit von der Anzahl der Poststücke möglich. Diese Anzahl wird durch einen auf dem Transportweg installierten Positionsnehmer ermittelt. Der Positionsnehmer ist vorteilhaft vor dem Schaber angeordnet.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich besser aus der nachfolgenden Beschreibung, die rein beispielhaft und nicht beschränkend in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen gemacht ist, in welchen:
1 die schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist,
2 eine Detailansicht gemäß 1 in einer Ausführungsvariante ist,
3 eine Detailansicht einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ist,
4, 5 und 6 schematische Darstellungen der zweiten Ausführungsform sind,
7 eine Detailansicht einer dritten Ausführungsform der Erfindung ist,
8 und 9 eine Detailansicht in vergrößertem Maßstab einer Variante der Ausführungsform gemäß 7 zeigen und
10 eine Teilansicht einer Frankiermaschine gemäß dem Stand der Technik im Bereich der Druckmittel ist.
Detaillierte Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform
10 ist eine Teilansicht einer Maschine zur Postbearbeitung im Bereich der Druckmittel. Der Druckkopf 10, welcher traditionell über zwei rechtwinklig zur Laufrichtung der Poststücke D positionierte Druckmodule 12, 14 verfügt, befindet sich zwischen zwei Zugwalzeneinheiten: einer ersten Einheit von zwei vorgeschalteten und übereinander angeordneten Zugwalzen 16, 18, von denen eine, vorzugsweise die obere 16, mit einem Motor versehen ist, sowie einer zweiten Einheit von zwei nachgelagerten Walzen 20, 22, die ebenfalls übereinander angeordnet sind und von denen eine, vorzugsweise die obere, mit einem Motor versehen ist. Im Bereich der Druckmittel wird der Transportweg 28 der Poststücke 30 jeweils durch eine feststehende obere Platte 24 und eine bewegliche untere Platte 26 (auch mobiler Schlitten genannt) begrenzt. Selbstverständlich sind diese Platten bei jedem Druckmodul im Bereich der Tintendüsen 12A, 14A offen. Bezugszeichen 32 zeigt eine der entsprechenden Öffnungen (die zweite Öffnung 34 befindet sich im Hintergrund der Querschnittsebene, da die beiden Module gegeneinander versetzt angebracht sind).
Bei einer Postbearbeitungsmaschine gemäß dem Stand der Technik ist der Druckkopf 10 beweglich und kann zwei Positionen einnehmen, nämlich eine Druckposition, in der das Drucken eines Poststempels möglich ist, und eine Ruhe- bzw. Wartungsposition, in der sich der Druckkopf außerhalb des Transportweges 28 in einer Wartungsposition befindet, um das Reinigen der Tintenstrahldüsen zu erlauben, was jegliches Aufdrucken eines Poststempels unmöglich macht.
Erfindungsgemäß, wie die erste Ausführungsform der 1 zeigt, ist der der Druckkopf 10 jetzt in der Druckposition fixiert und die Reinigung der Tintenstrahldüsen wird direkt in dieser Position, das heißt im Verlauf des Druckprozesses, ausgeführt.
Zu diesem Zweck wird im Bereich der Tintendüsen 12A und 14A ein Mittel zum Schaben in den Transportweg 28 der Poststücke 30 eingebracht und von einem Poststück 30 bei seinem Vorbeilaufen unter den Düsen aktiviert. Genauer gesagt besteht dieses Mittel zum Schaben aus zwei Flügelrädern 38A, 38B, von denen jedes wenigstens einen Flügel bzw. ein Blatt hat, der bzw. das im Bereich einer Tintendüsenreihe (12A, 12B) eines bestimmten Druckmoduls in der vorgegebenen Öffnung zwischen der festen 24 und der beweglichen Platte 26 positioniert ist und von einem vorbeilaufenden Poststück in Drehbewegung versetzt wird. Da die Flügelräder 38A, 38B fixiert sind, d.h. fest mit dem Korpus der Maschine zur Postbearbeitung verbunden sind, ist eine Öffnung 26A, 26B in der feststehenden Platte 26 vorgesehen, um die Verschiebung dieser Platte in Abhängigkeit von der Dicke des zu bedruckenden Postgutes zu ermöglichen. Selbstverständlich verfügt jeder einzelne Flügel über eine erforderliche Kombination aus Biegsamkeit und Festigkeit, um die Düsen effizient und ohne Beschädigung zu reinigen.
Um die Leistungsfähigkeit der Mittel zum Schaben zu erhalten, kooperiert sie mit einem Mittel zur automatischen Reinigung der mit Tintenresten verunreinigten Flügel, das von einem feststehenden, d.h. am Maschinenkorpus fixierten Schaber 40A, 40B gebildet wird und an dem nacheinander die einzelnen Blätter der Flügelräder 38A, 38B entlang geführt werden.
2 veranschaulicht eine Ausführungsvariante der 1, in welcher die Flügelräder 38A, 38B mittels eines Motors 40A, 40B motorisiert sind, so daß dieses Schaben der Tintendüsen auch zwischen den einzelnen Poststücken und sogar in Abwesenheit von Poststücken erfolgen kann.
Eine zweite Ausführungsform der Erfindung ist in den 3–6 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist jedes Flügelrad auf einem Stützarm (44A, 44B) montiert, der um eine mit der beweglichen Platte (26) verbundene Gelenkachse (46A, 46B) in Richtung auf eine elastische Vorrichtung, beispielsweise eine Feder 48A, 48B, welche an ihrem einen Ende mit dem Schwenkarm und am anderen Ende mit der beweglichen Platte verbunden ist, schwenkbar ist. Durch die Montage an einer Feder ist es möglich, die Tintendüsen mit der optimalen Druckstärke zu reinigen.
Der Stützarm kann sich zwischen einer Schabeposition (entsprechend der Position der ersten Ausführungsart) und einer aus dem Transportweg zurückgezogenen Position (vorzugsweise unter diesem Weg versenkbar und ggf. auch aus dem Sprühradius der Düsen entfernt) durch die Betätigung eines Steuermittels, z.B. eines Motors oder eines Elektromagneten 50A, 50B bewegen, wobei die Achse des Motors oder der entsprechende Steuerstab 52A, 52B mit dem entsprechenden Stützarm verbunden ist. Wenn nötig kann je nach Bauart der Postbearbeitungsmaschine zwischen dem Steuermittel und den Flügelrädern eine weitere Kinematik mit Hebeln und Rollen (nicht gezeigt) hinzugefügt werden. Das Steuermittel wird mit einem Bearbeitungsmittel 54 in Abhängigkeit von verschiedenen Parametern betätigt, zu welchen beispielsweise die Anzahl der Poststücke gehört, die mit einem als Positionsnehmer fungierenden Kipphebel 56 ermittelt wird, der in dem Transportweg des Postguts dem Schabemittel vorgeschaltet ist und der durch die Vorderseite eines jeden ankommenden Postartikels aktiviert wird. Die Anzahl der Poststücke kann in Abhängigkeit von der verwendeten Papierqualität oder anderer Kriterien, wie zum Beispiel dem Standort-Land der Maschine, eingestellt werden. Somit wird bei dieser Ausführungsform die Reinigung der Düsen mit dem Schaber nicht beim Drucken eines jeden Postartikels durchgeführt, sondern nach dem Durchlauf einer festgesetzten Anzahl dieser Postartikel.
Um optimale Wirksamkeit zu gewährleisten, wirkt das Mittel zum Schaben wie zuvor beschrieben in der Ruheposition mit einer Vorrichtung zur automatischen Reinigung seiner verschmutzten Flügelelemente zusammen, die von einem fest mit dem Maschinenkorpus verbundenen Schaber 40A, 40B besteht, an dem die Flügelradblätter 38A, 38B nacheinander einzeln vorbeigeführt werden, was dank der Motorisierung des Rades 42A, 42B geschieht. Die Reinigung kann, muß aber nicht synchron zur Rückkehr des Schwenkarmes in seine Ruheposition erfolgen. So kann beispielsweise die Reinigung der Tintendüsen alle 10 Druckeinheiten erfolgen, die Reinigung der Flügel und somit die Aktivierung des Motors 42A, 42B jedoch nur alle 100 Druckeinheiten.
7 veranschaulicht eine dritte Ausführungsform der Erfindung, bei welcher die Schwenkachse 46A, 46B des Stützarms 44A, 44B und das Steuermittel 50A, 50B nicht mehr an der beweglichen Platte fixiert sind, sondern direkt am Korpus der Postberarbeitungsmaschine. Bei dieser vorteilhaften Ausführungsform ist die Steuerung des Motors vereinfacht, da die Verschiebung der beweglichen Platte 26 nicht mehr kompensiert werden muß, denn der Abstand zwischen Flügelrad und Düsen ist hier unveränderlich.
Eine Variante der in 7 dargestellten Ausführungsform wird in 8 gezeigt. Bei dieser Variante wird das Steuermittel 50A, 50B direkt an der Schwenkachse 46A, 46B montiert, welche außerdem das elastische Mittel trägt. Damit wird eine kompaktere Bauweise erreicht, was einen einfachen Einbau bei bereits existierenden Maschinen ermöglicht, ohne die Notwendigkeit größerer baulicher Veränderungen.
Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf die gezeigten Figuren beschränkt, und ein Fachmann wird sie, ohne selbst erfinderisch tätig zu werden, seinen Bedürfnissen gemäß komplettieren können. Beispielsweise kann das Flügelrad die Form eines Bohrers aufweisen, wobei jede der Spiralkanten jeweils einer Schaber-Kante des Flügelblattes entspricht, was eine allmähliche Entfernung der angetrockneten Tintenpartikel und Papierabfälle bei gleichzeitig bedeutend geringerer Krafteinwirkung der Schaber auf die Tintendüsen bewirkt. Ebenso denkbar ist die Anwendung der Erfindung bei Druckköpfen mit nur einem Modul, auch wenn sie hier anhand eines mit zwei Modulen versehenen Druckkopfes erläutert wurde.

Claims

Vorrichtung zur Reinigung von Tintenstrahldüsen eines Tintenstrahldruckkopfes einer Frankiermaschine umfassend ein Mittel zum Schaben, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel ein Flügelrad (38A, 38B) umfaßt, das dazu bestimmt ist, in einem Transportweg (28) von Poststücken (30) an den Tintenstrahldüsen (12A, 12B) angeordnet zu werden und dessen Drehbewegung jeweils durch ein Poststück bei dessen Vorbeigehen unter dem Druckkopf (10) ausgelöst wird.
Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dadurch, daß das Flügelrad zwischen einer Schabeposition, in welcher es in einem Transportweg von Poststücken der Frankiermaschine angeordnet ist, und einer Ruheposition, in welcher es aus dem Transportweg zurückgezogen ist, verschwenkbar ist.
Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie unter anderem ein Mittel zur Reinigung des Flügelrades umfaßt.
Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zur Reinigung einen Schaber (40A, 40B) aufweist, der jeden Flügel des Flügelrades säubert.
Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Flügelrad auf einem Schwenktragarm (44A, 44B) montiert ist, welcher sich zwischen einer Schabeposition und einer Ruheposition bewegen kann.
Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des Schwenktragarm in Abhängigkeit von der Anzahl der von einem in dem Transportweg der Poststücke montierten Positionsnehmer (56) gezählten Poststücke gesteuert wird.
Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Positionsnehmer vor den Flügelrädern angeordnet ist.
Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Flügelrad motorisiert (42A, 42B) ist.