EP0124116A2 - Mehrfarbendruckkopf für schreibende und druckende Registriergeräte - Google Patents

Mehrfarbendruckkopf für schreibende und druckende Registriergeräte Download PDF

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EP0124116A2
EP0124116A2 EP84104793A EP84104793A EP0124116A2 EP 0124116 A2 EP0124116 A2 EP 0124116A2 EP 84104793 A EP84104793 A EP 84104793A EP 84104793 A EP84104793 A EP 84104793A EP 0124116 A2 EP0124116 A2 EP 0124116A2
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EP
European Patent Office
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ink chambers
registration
print head
ink
rotation
Prior art date
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Withdrawn
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EP84104793A
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English (en)
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EP0124116A3 (de
Inventor
Werner Tietz
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BBC Brown Boveri AG Germany
Original Assignee
Brown Boveri und Cie AG Germany
BBC Brown Boveri AG Germany
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Publication date
Application filed by Brown Boveri und Cie AG Germany, BBC Brown Boveri AG Germany filed Critical Brown Boveri und Cie AG Germany
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Publication of EP0124116A3 publication Critical patent/EP0124116A3/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/21—Ink jet for multi-colour printing
    • B41J2/2103—Features not dealing with the colouring process per se, e.g. construction of printers or heads, driving circuit adaptations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/21—Ink jet for multi-colour printing

Definitions

  • the invention relates to a multicolor print head of the type mentioned in the preamble of claim 1.
  • Multi-color printheads are used wherever different information has to be printed or written, which should be easy to distinguish.
  • Known multicolor print heads have a drum-like storage container which is divided into several ink chambers of the same size, which are to be filled with registration liquid.
  • Each ink chamber has at least one registration tip, which is moved into its registration positions by rotating the storage container with the help of a transport wheel.
  • the object of the invention is to provide a multi-color print head, e b ei which, despite different use of its ink chambers, the life of such ink chambers is fully usable, the use of which is significantly less than that of the others.
  • This object is achieved by the features characterized in claim 1. Further advantageous refinements and developments of the invention are mentioned in the subclaims.
  • the ink chambers shaped as drum segments can be designed in such a way that they can be combined directly into a drum-like body. The assembly can be facilitated, however, if an additional carrier roller is used for this purpose, on which the ink chambers can be attached.
  • the ink chamber By appropriately designing one of the ink chambers, it can also take on the function of the carrier roll itself. If the ink chamber encloses the axis of rotation of the multi-color printhead, this ring-shaped part can expand its volume compared to the other ink chambers. This ink chamber would be particularly suitable for increased registration fluid consumption.
  • the angle of rotation is determined by locking steps formed on the transport wheel.
  • the transport wheel is firmly connected to the axis of rotation of the multicolor print head.
  • the ink chambers can be fastened to the support roller using locking hooks formed on the side walls. These grip the ink chambers at the designated resting positions, fix them in their position and can only be removed by hand with a different design, but also with other designs.
  • holding elements preferably a holding rail
  • holding elements are formed on the carrier roller, for example using dovetail technology det, in which a molded on the ink chambers. Counterpart engages.
  • the multicolor print head consists of a carrier roll 1 on which a plurality of ink chambers 2 with registration tips 3 are fastened.
  • the multicolor print head is rotated via a transport wheel 4, which e.g. can be driven by a stepper motor, which receives its commands from an electronic control circuit.
  • the ink chamber 2.1 in FIG. 4 has twice the volume of the other ink chambers 2. Due to the angularly symmetrical arrangement of the registration tips 3, the ink chamber 2.1 has two registration tips 3.1,3.2. If both registration tips are used to the same extent for registration, their wear is not greater than that of the registration tips from other ink chambers, so that the service life of all ink chambers is approximately the same.
  • a surface-symmetrical structure of the ink chambers is achieved according to FIG. 6.
  • the surface segments 11 which close off the ink chambers 2 are the same for all ink chambers.
  • the ink chamber 2.1 ' has a larger volume because it is formed much deeper than the other ink chambers and encloses an axis of rotation 10 of the multicolor print head.
  • other ink chambers could of course be of different depths and thus their volume can be varied while maintaining the upper area y mmetry.
  • FIG. 3 shows how the ink chambers 2 can be attached to the carrier roller 1. So, locking hooks 7.1 and 7.2 are formed in the side walls of the carrier roller 1, which are attached to spring arms 6 and fix the ink chamber 2 on supports 5 i in their position. If the locking hooks 7.1 and 7.2 are pushed to the side by hand or with the aid of a tool, the ink chamber 2.1 can be removed radially to the axis of rotation 10 in the Z direction. This makes it easy to replace it with a new ink chamber or one that is filled with a different registration fluid.
  • the carrier roller 1 can also be designed such that a paint chamber 2, as indicated in FIG. 5, can be inserted axially to the axis of rotation 10 in the Y direction.
  • a holding rail 9, e.g. in dovetail technology, and a corresponding counterpart are formed on the support roller 1.

Landscapes

  • Ink Jet (AREA)
  • Impression-Transfer Materials And Handling Thereof (AREA)
  • Mechanical Pencils And Projecting And Retracting Systems Therefor, And Multi-System Writing Instruments (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Mehrfarbendruckkopf für schreibende und druckende Registriergeräte mit einem trommelartigen Vorratsbehälter, der in mehrere mit Registrierflüssigkeit zu füllende Farbkammern unterteilt ist. Bei bekannten Mehrfarbendruckköpfen sind die Farbkammern gleich gross und fest miteinander verbunden. Das hat zur Folge, dass der gesamte Druckkopf ausgewechselt werden muss, sobald die erste Farbkammer leer geschrieben ist. Die Erfindung vermeidet diesen Nachteil, indem sie für einen Mehrfarbendruckkopf eigenständige, austauschbare Farbkammern (2) schafft, deren äussere Form so gestaltet ist, dass sie sich unmittelbar, oder mittelbar durch Hinzufügen mindestens eines weiteren Teiles (1), zusammenfügen lassen und ihre Verbindung einen trommelartigen Körper ergibt.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Mehrfarbendruckkopf der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.
  • Mehrfarbendruckköpfe verwendet man dort, wo unterschiedliche Informationen ausgedruckt oder geschrieben werden müssen, die gut unterscheidbar sein sollen. Bekannte Mehrfarbendruckköpfe besitzen einen trommelartigen Vorratsbehälter, der in mehrere, gleich große, mit Registrierflüssigkeit zu füllende Farbkammern unterteilt ist. Zu jeder Farbkammer gehört mindestens eine Registrierspitze, die durch Drehung des Vorratsbehälters mit Hilfe eines Transportrades in ihre Registrierpositicn gelangt.
  • Es kommt häufig vor, daß der Verbrauch von Farbflüssigkeit aus einzelnen Farbkammern wesentlich höher liegt als bei anderen Farbkammern. Durch die verstärkte Inanspruchnahme wird sich auch die jeweilige Schreibspitze entsprechend schneller abnutzen. Bekannte Mehrfarbendruckköpfe mit gleich großen Farbkammern haben den Nachteil, daß der ganze Druckkopf ausgewechselt werden muß, sobald nur eine Farbkammer leer oder unbrauchbar geworden ist.
  • Aufgabe der Erfindung ist es einen Mehrfarbendruckkopf zu schaffen, ebei dem, trotz unterschiedlicher Inanspruchnahme seiner Farbkammern, die Lebensdauer auch solcher Farbkammern voll nutzbar wird, deren Inanspruchnahme wesentlich geringer ist als die der anderen. Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Fortbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen genannt.
  • Obwohl ein Mehrfarbendruckkopf mit austauschbaren Farbkammern gegenüber einem solchen mit fest verbundenen Farbkammern höhere Herstellungskosten verursacht, werden diese durch erzielbare Kostenvorteile bei weitem überkompensiert. So kann der Anwender einzelne defekte oder leere Farbkammern auswechseln und somit die anderen Farbkammern weiter verwenden. Auch die Möglichkeit durch Austausch einzelner gefüllter Farbkammern die Reihenfolge der Farben zu ändern, ist bei einigen Anwendungsfällen von erheblichem Vorteil.
  • In Anlehnung an bekannte Mehrfarbendruckköpfe kann man alle Farbkammern mit etwa gleichem Volumen ausstatten. Es besteht darüber hinaus aber auch die Möglichkeit, einzelne Farbkammern um mindestens 5 % größer oder kleiner als andere Farbkammern zu machen. Hierdurch wird es möglich, das Volumen der Farbkammern an den Registrierflüssigkeitsverbrauch anzupassen. Voraussetzung ist allerdings, daß man den Bedarf an Registrierflüssigkeit für die verschiedenen Farben in etwa kennt. Das ist jedoch sehr häufig der Fall.
  • Die als Trommelsegmente geformten Farbkammern kann man so ausbilden, daß sie sich unmittelbar zu einem trommelartigen Körper vereinigen lassen. Der Zusammenbau läßt sich jedoch erleichtern, wenn hierzu eine zusätzliche Trägerrolle verwendet wird, auf der sich die Farbkammern befestigen lassen.
  • Durch entsprechende Gestaltung einer der.Farbkammern kann diese auch selbst die Funktion der Trägerrolle übernehmen. Umschließt die.Farbkammer dabei die Drehachse des Mehrfarbendruckkopfes, so kann dieser ringförmige Teil ihr Volumen gegenüber den anderen Farbkammern erweitern. Diese Farbkammer wäre dadurch für einen erhöhten Registrierflüssigkeitsverbrauch besonders geeignet.
  • Da die Registrierspitzen durch Drehung des Mehrfarbendruckkopfes in ihre Schreibstellung gebracht werden, muß der jeweilige Drehwinkel exakt eingehalten werden, was durch eine entsprechende Vorprogrammierung gewährleistet wird. Im einfachsten Fall wird der Drehwinkel durch am Transportrad ausgebildete Raststufen bestimmt. Das Transportrad ist hierzu mit der Drehachse des Mehrfarbendruckkopfes fest verbunden.
  • Bei unterschiedlicher Farbkammerngröße können sich auch verschieden breite Oberflächensegmente auf dem trommelartigen Mehrfarbendruckkopf ergeben. Würden die Registrierspitzen jeweils in der Mitte der Oberflächensegmente angeordnet, so würde hieraus ein unterschiedlicher Abstand bzw. unterschiedlicher Drehwinkel zwischen den einzelnen Registrierspitzen resultieren. Durch eine entsprechende Anpassung der Raststufen des Transportrades könnten die unterschiedlichen Drehwinkel berücksichtigt werden. Für einen normierten Aufbau ist es jedoch von Vorteil, wenn die Abstände zwischen den Registrierspitzen und damit die Drehwinkel gleich sind. Hierzu werden die einzelnen Farbkammern so aufeinander abgestimmt, daß im zusammengebauten Zustand sich ein gleicher Winkel zwischen den Registrierspitzen ergibt und auf jede Farbkammer mindestens eine Registrierspitze entfällt.
  • Bei einer besonders großen Farbkammer, deren Registrierspitze einem hohen Verschleiß unterliegen würde, können auch bei gleichbleibendem Registrierspitzenabstand zwei oder mehrere Registrierspitzen zu einer Kammer gehören. Bei wechselnder Inanspruchnahme der einzelnen Registrierspitzen, wofür eine entsprechende Steuerelektronik sorgen kann, wird eine gleichmäßigere Abnutzung und damit eine erhöhte Lebensdauer erzielt.
  • Die Befestigung der Farbkammern auf der Trägerrolle kann mit an den Seitenwänden ausgebildeten Rasthaken erfolgen. Diese ergreifen die Farbkammern an hierfür vorgesehenen Rastäuflagen, fixieren sie in ihrer Lage und lassen sich nur mit Werkzeug, bei anderer Gestaltung aber auch von Hand lösen.
  • Soll das Einsetzen der Farbkammern nicht wie beschrieben in radialer Richtung sondern in axialer Richtung zur Drehachse erfolgen, so ist das dadurch zu erreichen, daß an der Trägerrolle Halteelemente, vorzugsweise eine Halteschiene, z.B. in Schwalbenschwanztechnik ausgebildet ist, in die ein an den Farbkammern angeformtes . Gegenstück eingreift.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im folgenden näher beschrieben und in den Zeichnungen dargestellt.
  • Es zeigen:
    • Figur 1: Einen Mehrfarbendruckkopf in Seitenansicht.
    • Figur 2: Den in Figur 1 dargestellten Mehrfarbendruckkopf um 900 gedreht und entlang der Linie AA geschnitten.
    • Figur 3: Den Mehrfarbendruckkopf in Seitenansicht, teilweise geschnitten entsprechend der Schnittlinie BB nach Figur 4.
    • Figur 4: Den Mehrfarbendruckkopf entsprechend Figur 2 mit anderen Farbkammern.
    • Figur 5: Eine Farbkammer in Seitenansicht.
    • Figur 6: Den Mehrfarbendruckkopf entsprechend den Figuren 2 und 4 mit anderen Farbkammern.
  • Wie Figur 1 erkennen läßt, besteht der Mehrfarbendruckkopf aus einer Trägerrolle 1, auf der mehrere Farbkammern 2 mit Registrierspitzen 3 befestigt sind. Die Drehung des Mehrfarbendruckkopfes erfolgt über ein Transportrad 4, das z.B. über einen Schrittmotor angetrieben werden kann, wobei dieser seine Befehle von einer elektronischen Steuerschaltung erhält.
  • In den Figuren 2,4,6 sind Mehrfarbendruckköpfe mit unterschiedlichen Farbkammern dargestellt. In den Schnittzeichnungen sind jeweils die Farbkammern 2.1 mit wesentlich erweitertem Volumen ausgestattet. Hierdurch können sie mehr Registrierflüssigkeit aufnehmen und sind somit für umfangreichere Registrierungen geeignet. Durch die unterschiedliche Größe der Farbkammern 2 ist es nicht mehr möglich die zwischen den Farbkammern 2 liegenden Trennwände 8 winkelgleich anzuordnen. Da es andererseits aber erwünscht ist den Drehwinkel zwischen den Schreibspitzen 3 gleich zu halten, müssen einzelne Registrierspitzen 3.2 außermittig auf den von zwei Trennwänden 8 eingeschlossenen Oberflächensegmenten 11 angeordnet werden. Geht man von den im gleichen Winkelabstand angeordneten Registrierspitzen 3 aus, so sind bezogen auf den gesamten Mehrfarbendruckkopf die Trennwände 8 so angeordnet, daß zu jeder Farbkammer 2 mindestens eine Registrierspitze 3 gehört.
  • Die Farbkammer 2.1 in Figur 4 besitzt das doppelte Volumen der übrigen Farbkammern 2. Durch die winkelsymmetrische Anordnung der Registrierspitzen 3 entfallen auf die Farbkammer 2.1 zwei Registrierspitzen 3.1,3.2. Werden beide Registrierspitzen in gleichem Umfang zur Registrierung herangezogen, so ist ihre Abnutzung nicht größer als die der Registrierspitzen von anderen Farbkammern, so daß die Lebensdauer aller Farbkammern in etwa gleich ist.
  • Ein oberflächensymmetrischer Aufbau der Farbkammern wird nach Figur 6 erzielt. Die die Farbkammern 2 nach außen abschließenden Oberflächensegmente 11 sind bei allen Farbkammern gleich. Dennoch besitzt die Farbkammer 2.1 ' ein größeres Volumen, weil sie wesentlich tiefer als die anderen Farbkammern ausgebildet ist und eine Drehachse 10 des Mehrfarbendruckkopfes umschließt. Außer der Farbkammer 2.1 könnten selbstverständlich noch weitere Farbkammern unterschiedlich tief sein und somit in ihrem .Volumen variiert werden unter Beibehaltung der Ober- flächensymmetrie.
  • In Figur 3 ist dargestellt, wie die Befestigung der Farbkammern 2 an der Trägerrolle 1 erfolgen kann. So , sind in den Seitenwänden der Trägerrolle 1 Rasthaken 7.1 und 7.2 ausgebildet, die an Federarmen 6 befestigt sind und die Farbkammer 2 an Auflagen 5iin ihrer Lage fixieren. Werden die Rasthaken 7.1 und 7.2 von Hand oder mit Hilfe eines Werkzeugs zur Seite gedrückt, so kann die Farbkammer 2.1 radial zur Drehachse 10 in Richtung Z entnommen werden. Es ist somit ein leichter Austausch gegen eine neue oder mit anderer Registrierflüssigkeit gefüllte Farbkammer möglich.
  • Man kann die Trägerrolle 1 auch so ausbilden, daß sich eine Farbkammer 2, wie in Figur 5 angedeutet, axial zur Drehachse 10 in Richtung Y einsetzen läßt. Hierzu muß an der Farbkammer 2 eine Halteschiene 9, z.B. in Schwalbenschwanztechnik, sowie ein entsprechendes Gegenstück an der Trägerrolle 1 angeformt werden.
    • Bezugszeichenliste zu MD-Nr. 557/83
    • 1 Trägerrolle
    • 2 Farbkammer
    • 2a ringförmiger Teil
    • 3 Registrierspitze
    • 4 Transportrad
    • 5 Rastauflage
    • 6 Federarm
    • 7 Rasthaken
    • 8 Trennwand
    • 9 Halteschiene
    • 10 Drehachse
    • 11 Oberflächensegmente

Claims (9)

1. Mehrfarbendruckkopf für schreibende und drukkende Registriergeräte mit einem trommelartigen Vorratsbehälter, der in mehrere mit Registrierflüssigkeit zu füllende Farbkammern unterteilt ist, wobei zu jeder Farbkammer mindestens eine Registrierspitze gehört und jede Registrierspitze durch Drehung des Vorratsbehälters mit Hilfe eines Transportrades in ihre Registrieroosition gelangt, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbkammern (2) eigenständige, austauschbare Baueinheiten sind, deren äußere Form so gestaltet ist, daß sie sich zu einem einheitlichen trommelartigen Vorratsbehälter zusammenfügen lassen.
2. Mehrfarbendruckkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle Farbkammern (2) etwa gleiches Volumen besitzen oder das Volumen mindestens einer Farbkammer (2.1) gegenüber anderen Farbkammern (2) um mindestens 5 % abweicht.
3. Mehrfarbendruckkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbkammern (2) als Trommelsegmente ausgebildet und auf einer Trägerrolle (1) vereinigt sind, wobei die Befestigung der Farbkammern (2) vorzugsweise an der Trägerrolle (1) erfolgt.
4. Mehrfarbendruckkopf nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Farbkammer (2.1) eine Drehachse (10) des Mehrfarbendruckkopfes umschließt und dieser ringförmige Teil (2.1a) ihr Volumen gegenüber den anderen Farbkammern (2) erweitert und vorzugsweise so ausgebildet ist, daß an ihm eine Befestigung der anderen Farbkammern (2) erfolgen kann.
5. Mehrfarbendruckkopf nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehwinkel beim Wechsel von einer Registrierspitze (3.1) zu einer anderen (3.2) vorprogrammiert ist, vorzugsweise durch an dem Transportrad (4) ausgebildete Raststufen, und daß das Transportrad (4) mit der Drehachse (10) des Mehrfarbendruckkopfes fest verbunden ist.
6. Mehrfarbendruckkopf nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Farbkammern derart aufeinander abgestimmt sind; daß im zusammengebauten Zustand die Registrierspitzen in gleichem Winkel zueinander angeordnet sind und auf jede Farbkammer mindestens eine Registrierspitze entfällt.
7. MehrfarbendruckkoDf nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Farbkammer (2) mit mindestens zwei Registrierspitzen (3) versehen ist.
8. Mehrfarbendruckkopf nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Einsetzen der Farbkammern (2) in radialer Richtung zur Drehachse erfolgt und an Seitenwänden der Trägerrolle (1) Rasthaken (7) ausgebildet sind, die in an den Farbkammern (2) angeformte Rastauflagen (5) eingreifen und die Farbkammern (2) in ihrer Lage fixieren, wobei sich die Rasthaken (7) nur mit Werkzeug oder auch von Hand lösen lassen.
9. Mehrfarbendruckkopf nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Einsetzen der Farbkammern (2) in axialer Richtung zur Drehachse (10) erfolgt und in der Trägerrolle (1) Halteelemente, vorzugsweise eine Halteschiene in Schwalbenschwanztechnik, ausgebildet sind, in die ein an den Farbkammern (2) angeformtes Gegenstück eingreift.
EP84104793A 1983-04-30 1984-04-28 Mehrfarbendruckkopf für schreibende und druckende Registriergeräte Withdrawn EP0124116A3 (de)

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