DE69707173T2

DE69707173T2 - Tintenstrahldrucker

Info

Publication number: DE69707173T2
Application number: DE1997607173
Authority: DE
Inventors: Christophe Bizzini; Alain Tabasso; Georges Zoganas
Original assignee: Olivetti Canon Industriale SpA
Current assignee: Olivetti Canon Industriale SpA
Priority date: 1996-03-05
Filing date: 1997-02-18
Publication date: 2002-06-27
Anticipated expiration: 2017-02-19
Also published as: EP0794063B1; JPH09323408A; DE69707173D1; EP0794063A1; CH691961A5

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Tintenstrahldrucker, der einen Druckbereich aufweist, in dem ein Druckkopf zum Bedrucken eines flachen Materials vorgesehen ist, das entsprechend einer Vorschubrichtung von einem Druckereingang durch den Druckbereich zu einem Ausgang bewegt wird, und Mittel zum Einstellen des Abstands, der die Stirnfläche des Druckkopfes von dem flachen Material trennt.

Allgemeiner Stand der Technik

Bei zahlreichen Druckertypen, und insbesondere bei Tintenstrahldruckern, ist es wichtig, daß der Abstand der Stirnfläche des Druckkopfes zum Material, das bedruckt werden soll, so präzise wie möglich eingestellt wird, z. B. auf einen konstanten Wert von 1,3 mm für alle verwendeten Materialien. Die Dicke des Letzteren kann sich jedoch beträchtlich unterscheiden, weshalb es zuerst erforderlich ist, eine Meßvorrichtung zum Bestimmen der Dicke, und zweitens einen Einstellmechanismus zu haben, durch den der Druckkopf senkrecht zu dem Material, das bedruckt werden soll, bewegt werden kann, oder alternativ die Auflagen des Letzteren können bewegt werden, um dadurch immer einen gleichen relativen Abstand zu haben. Durch diese Vorrichtung und den Mechanismus steigen die Kosten für Drucker beträchtlich; außerdem sind sie schwer herzustellen und es mangelt ihnen an Präzision.
EP-A-0 519 495 und EP-A-0 334 548 offenbaren einen Drucker gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Insbesondere offenbart die europäische Patentanmeldung EP-A-0 519 495 ein Zwischenraum-Einstellglied mit einer oberen Fläche, die einen Tintenstrahldruckkopf führt, und einer unteren Fläche, die ein Aufzeichnungsmedium in einem bestimmten Abstand vom Kopf führt, und die europäische Patentanmeldung EP-A-0 334 548 offenbart einen kufenähnlichen Abstandhalter, der auf der bedruckten Fläche entlanggleitet, um einen vorgewählten Abstand zwischen dem Druckkopf und der Druckfläche beizubehalten.
Diese Lösungen haben jedoch den Nachteil, daß zwischen dem Einstellglied oder dem Abstandhalter und dem Druckkopf eine mechanische Verbindung besteht.

Zusammenfassung der Erfindung

Die Erfindung versucht diese Nachteile zu beseitigen und einen Drucker zu schaffen, bei dem der Abstand zwischen dem Druckkopf und dem zu bedruckenden Material absolut konstant ist, und der mit geringem Kostenaufwand herzustellen ist.
Die Erfindung ist durch den beigefügten Anspruchsatz festgelegt.
Erfindungsgemäß ist das (sind die) Auflageteil(e) für das zu bedruckende Material in der Nähe des Druckkopfes angeordnet und arbeitet (arbeiten) mit der Fläche, die bedruckt werden soll, zusammen, um eine Bezugshöhe zu bilden, die sich unabhängig von der Dicke des zu bedruckenden Materials, ob dünne Blätter, Kartonbögen, Briefumschläge usw., nicht verändert. In Anbetracht der Tatsache, dass es weder erforderlich ist, eine Vorrichtung zum Messen der Dicke noch einen Mechanismus zum Einstellen der Höhe vorzusehen, ist der Aufbau des Druckers in einem hohen Maß vereinfacht, sind die Kosten reduziert, ist der Betrieb zuverlässig und die Betriebsdauer länger.
Vorteilhafterweise besteht das Auflageteil aus wenigstens einem ersten Drehteil (z. B. einer kontinuierlichen Rolle, einem Zylinder oder einer in Segmente unterteilten Rolle), das an einer Welle befestigt ist, die sich um eine feststehende Achse dreht, oder einem starren Querstück.
Durch diese Eigenschaften wird ein präziser und zuverlässiger Aufbau und eine präzise und zuverlässige Bewegung erreicht.
Vorzugsweise arbeitet das Auflageteil mit einem zweiten Drehteil (z. B. wieder einer kontinuierlichen Rolle, einem Zylinder oder einer in Abschnitte unterteilten Rolle), das federnd gegen das Auflageteil drückt, oder mit wenigstens einem federnden Halteglied zusammen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist der Drucker wenigstens ein drittes Drehteil auf (d. h. wieder eine kontinuierliche Rolle, einen Zylinder oder eine in Abschnitte unterteilte Rolle), das stromabwärts des Druckkopfes angeordnet ist und sich um eine zweite feststehenden Achse dreht, das mit der Oberfläche des flachen Materials, das dem Druckkopf zugewandt ist, zusammenarbeiten soll, um mit dem Auflageteil die Bezugshöhe zu bestimmen, und arbeitet mit einem vierten Drehteil (d. h. wieder einer kontinuierlichen Rolle, einem Zylinder oder einer in Abschnitte unterteilten Rolle), das federnd an sie gedrückt wird, oder mit wenigstens einem zweiten federnden Halteglied zusammen.
Dadurch wird ein besonders zuverlässiger Betrieb und ein einfacher Aufbau erreicht.
Vorteilhafterweise werden das erste und das dritte Drehteil in Drehung versetzt, und die Tangentialgeschwindigkeit am Umfang des dritten Drehteils ist zwischen 0,1 bis 1,0% größer als die des ersten Drehteils.
Das zu bedruckende Material ist somit perfekt gespannt und ausgerichtet, und seine zu bedruckende Fläche befindet sich in einer vorher definierten Bezugshöhe, wodurch ein Drucken mit hoher Qualität und Präzision sichergestellt ist.
Vorteilhafterweise kann der Drucker ein zweites Auflageteil aufweisen, das aus einem starren Querstück besteht, das zwischen dem ersten Drehteil und dem Druckkopf angeordnet ist, und dessen Oberfläche, die dem flachen Material zugewandt ist, ist mit dem Umfang des ersten Drehteils ausgerichtet, um die Bezugshöhe zu definieren.
Durch diese Eigenschaften ist es möglich, eine noch höhere Druckqualität zu erreichen und zusätzlich wird die Papierein- und ausgabe erleichtert.
Weitere Vorteile ergeben sich aus den in den jeweiligen Ansprüche beschriebenen Merkmalen und beispielhaft aus der detaillierten Beschreibung einer Ausführungsform der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung.

Kurzbeschreibung der Zeichnung

Die einzige Figur ist teilweise im Schnitt eine Seitenansicht dieser Ausführungsform.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform In Bezug auf die Figur weist der Tintenstrahldrucker einen Rahmen 14 und einen Druckbereich 10, der sich zwischen einem Eingang 11 für die zu bedruckenden flachen Materialien 18 und einem Ausgang 12 befindet, auf.
Im Druckbereich 10 sitzt ein Schlitten 16 mit einem Druckkopf 15 gleitbeweglich auf einer Welle 17 und liegt mit einem Vorsprung 25 an einem starren Querstück 26 an. Er kann entsprechend einer Richtung senkrecht zur Vorschubrichtung 19 der flachen Materialien 18 bewegt werden. Letztere können Papierblätter mit einem Gewicht von leicht bis schwer, Kartonbögen, Briefumschläge usw. sein, so daß sich ihre Dicke in erheblichem Ausmaß verändern kann.
Der Tintenstrahldrucker weist weiterhin ein erstes Auflageteil 22 auf, das mit einer Fläche des flachen Materials 18, die dem Druckkopf 15 zugewandt ist, zusammenarbeitet. Dieses erste Auflageteil 22 weist eine Rolle 23 auf (die ein kontinuierlicher Zylinder oder eine in Abschnitte unterteilte Rolle sein kann), deren Welle 24 drehbar um eine feststehende Achse gelagert ist.
Gegendruckrollen 27 sind an schwenkbaren Hebeln 28 befestigt und werden federnd von Federn 29 gegen das erste Auflageteil 22, das stromaufwärts in der Nähe des Druckkopfes 15 angeordnet ist, gedrückt.
Ein erstes starres Auflageteil 32 ist zwischen der Rolle 23 und dem Druckkopf 15 angeordnet und weist ein starres Querstück 35 in der Form eines Profilteils auf, dessen untere Fläche auf den Umfang der Rolle 23 ausgerichtet ist.
Die schwenkbaren Hebel 28 sind an ihrem oberen Abschnitt mit einer Klinge aus einem Kunststoffmaterial 36 versehen, z. B. MylarTM, 0,12 mm dick. Die Klinge 36 ist am Hebel 28 befestigt und drückt mit einem distalen Abschnitt federnd gegen eine Fläche des flachen Materials 18 gegenüberliegend der zu bedruckenden Fläche, so daß das flache Material 18 gegen das starre Querstück 35 gedrückt wird. Das starre Querstück 35 und die Klinge 36 gewährleisten somit in Kombination ein präzises Ausrichten während des Einführens des flachen Materials 18, und auch, daß das Material 18 an der Unterseite des Blattes in Position gehalten wird, wenn das Material 18 nicht mehr von der Rolle 23 und den Gegenrollen 27 gehalten wird.
Der Drucker weist stromabwärts des Druckkopfes 15 einen Mechanismus 40 auf, der zum Spannen des zu bedruckenden Materials 18 im Druckbereich 10 dient. Der Mechanismus 40 weist eine Rolle 41 auf, die an einer Welle 42 angeordnet ist, die sich um eine feststehende Achse drehen kann. Die Rolle 41 ist mit dünnen Spitzen 43 versehen, die mit dem flachen Material 18 zusammenarbeiten sollen. Die Gegenrollen 46 werden von Federn 47 federnd gegen die Rolle 41 gedrückt. Letztere und die Rolle 23 werden von einem Motor, nicht gezeigt, in Drehung versetzt. Die Tangentialgeschwindigkeit der Rollen 41 ist etwas größer als die der Rolle 23, so daß das Material 18 im Druckbereich gespannt wird. Eine Tangentialgeschwindigkeitsdifferenz von zwischen 0,1 und 1,0 Prozent ist besonders vorteilhaft.
Das flache Material 18 wird durch den Eingang 11 eingeführt, wo es auf einer Fläche 50 des Rahmens 14 gleitet, und wo es von einem Führungselement 51 geführt wird, bevor es zwischen der Rolle 23 und den Gegenrollen 27 erfasst wird. Die obere Fläche des zu bedruckenden flachen Materials 18 nimmt danach unabhängig von der Dicke des Materials 18 immer die gleiche Position und Höhe in Bezug auf den Druckkopf 15 ein, um eine Bezugshöhe, die einen vorbestimmten Zwischenraum h mit der Stirnseite 20 des Druckkopfes 15 bildet, zu definieren. Die Position der Gegenrollen 27 verändert sich folglich in Abhängigkeit von der Dicke des flachen Materials 18.
Das flache Material 18 wird dann von der Kunststoffklinge 36 gegen das starre Querstück 35 gedrückt, das vollkommen auf den Umfang der Rolle 23 ausgerichtet ist.
Während des Einführens wird somit das flache Material 18 von dem ersten Auflageteil 22 und dem ersten starren Auflageteil 32 geführt, bis es zwischen die Rolle 41 und die Gegenrollen 46 kommt, um im Druckbereich 10 gespannt zu werden.
Der Zwischenraum h zwischen der Fläche des zu bedruckenden flachen Materials 18 und der Stirnseite 20 des Druckkopfes 15 ist auch für alle zu bedruckende Materialien, unabhängig von der Dicke, konstant. Dieser perfekt eingestellte Zwischenraum wird durch die Auflageteile 22, 32 und der Rolle 41 und durch die Spannwirkung, die auf das flache Material 18 im Druckbereich 10 ausgeübt wird, erreicht.
Es ist verständlich, daß die zuvor beschriebene Ausführungsform keinen einschränkenden Charakter hat, und daß alle gewünschten Veränderungen innerhalb des durch den Anspruch 1 definierten Schutzbereichs möglich sind. Insbesondere könnten die drehenden Teile 23, 27, 41 und 46 aus kontinuierlichen Rollen oder Zylindern oder unterbrochenen Rollen, die auf einer gemeinsamen Welle angeordnet sind, bestehen. Die Rolle 23 könnte durch eine starre Auflage in Form eines Querstücks ausgetauscht werden. Die Rollen 23 und 41 müssen nicht notwendigerweise angetrieben werden; der Drucker würde in diesem Fall zusätzliche Antriebselemente aufweisen.
Die Rollen 27 und 46 könnten durch federnde Halteglieder ausgetauscht werden.
Der Druckkopf 15 und die starren Auflageteile könnten unter dem zu bedruckenden Material 18 angeordnet sein, wobei in diesem Fall das Drucken nach oben erfolgen würde. Anstatt horizontal, könnte die Bezugshöhe geneigt oder sogar vertikal sein.

Claims

1. Tintenstrahldrucker, aufweisend:

- einen Druckbereich (10), in dem ein Druckkopf (15) zum Bedrucken eines flachen Materials (18) angeordnet ist, das entsprechend einer Vorschubrichtung (19) von einem Eingang (11) des Druckers durch den Druckbereich (10) zu einem Ausgang (12) bewegt wird;

- Einstell-Mittel zum Einstellen eines Zwischenraums (h), der eine Stirnfläche (20) des Druckkopfes von dem flachen Material (18) trennt, wobei die Einstell- Mittel ein Auflageteil (22, 32) aufweisen, das mit einer dem Druckkopf (15) zugewandten Fläche des flachen Materials (18) zusammenarbeitet, um eine Bezugshöhe zu definieren, die den vorgegebenen Zwischenraum (h) mit der Stirnfläche (20) des Druckkopfes (15) bildet; und

- einen Mechanismus (40) zum Spannen des flachen Materials (18) im Druckbereich (10), um es in einer Ebene anzuordnen, die sich in der Bezugshöhe erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass

das Auflageteil eine erste Rolle (23), die sich um eine erste feststehende Achse drehen kann, aufweist, und dadurch, dass der Mechanismus zum Spannen eine zweite Rolle (41), die sich um eine zweite feststehende Achse drehen kann, aufweist, wobei die erste Rolle, die zweite Rolle und der Druckkopf an der selben Seite des flachen Materials angeordnet sind, und wobei sich die erste Achse und die zweite Achse in einer festen Position in Bezug auf den Druckkopf (15) befinden und der Zwischenraum (h) für alle zu bedruckende Materialien konstant bleibt.

2. Drucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Rolle (23) auf einer Welle (24) sitzt, die sich um die erste Achse drehen kann.

3. Drucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Auflageteil (32) ein starres Querstück (35) aufweist.

4. Drucker nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass er eine elastische Klinge (36) aufweist, die gegenüber dem starren Querstück (35) angeordnet ist, um das flache Material (18) gegen das starre Querstück (35) zu drücken.

5. Drucker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Auflageteil (22) mit einem ersten Drehteil (27), das federnd gegen das Auflageteil (22) gedrückt wird, zusammenarbeitet.

6. Drucker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Auflageteil (22) mit einem federnden Halteglied zusammenarbeitet.

7. Drucker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Rolle (41) stromabwärts des Druckkopfes (15) angeordnet ist, an einer um eine feststehenden Achse drehbar gelagerten Welle (42) befestigt ist, für das Zusammenarbeiten mit der Oberfläche des flachen Materials (18), das dem Druckkopf (15) zugewandt ist, vorgesehen ist, um mit dem ersten Auflageteil (22) die Bezugshöhe zu definieren, und mit einem zweiten Drehteil (46), das federnd an sie gedrückt wird, zusammenarbeitet.

8. Drucker nach einen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Rolle (41) stromabwärts des Druckkopfes (15) angeordnet ist, an einer um eine feststehenden Achse drehbar gelagerten Welle (42) befestigt ist, für das Zusammenarbeiten mit der Oberfläche des flachen Materials (18), das dem Druckkopf (15) zugewandt ist, vorgesehen ist, um mit dem ersten Auflageteil (22) die Bezugshöhe zu definieren, und mit einem federnden Halteglied zusammenarbeitet.

9. Drucker nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Rolle (41) von einem Antriebsmechanismus angetrieben wird und an ihrem Umfang dünne Spitzen (43) hat, die mit dem flachen Material (18) zusammenarbeiten, um einen Mechanismus (40) zu bilden, der zum Spannen des flachen Materials (18) im Druckbereich dient.

10. Drucker nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Rolle (23) und die zweite Rolle (41) gedreht werden, und dass die Tangentialgeschwindigkeit am Umfang der zweiten Rolle (41) zwischen 0.1 und 1.0% größer ist als die Tangentialgeschwindigkeit am Umfang der ersten Rolle (23).