EP0495806B1 - Vorrichtung zum trocknen von aufzeichnungsträgern in tintendruckeinrichtungen - Google Patents

Vorrichtung zum trocknen von aufzeichnungsträgern in tintendruckeinrichtungen Download PDF

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EP0495806B1
EP0495806B1 EP90914525A EP90914525A EP0495806B1 EP 0495806 B1 EP0495806 B1 EP 0495806B1 EP 90914525 A EP90914525 A EP 90914525A EP 90914525 A EP90914525 A EP 90914525A EP 0495806 B1 EP0495806 B1 EP 0495806B1
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EP
European Patent Office
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heating
shaft
recording chart
ink printing
manner
Prior art date
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EP90914525A
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English (en)
French (fr)
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EP0495806A1 (de
Inventor
Georg BÖHMER
Walter BÜNNER
Klaus JÄGER
Karl-Heinz KÖSLICH
Hans Kusmierz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Publication date
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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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
    • B41J11/00—Devices or arrangements  of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form
    • B41J11/0015—Devices or arrangements  of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form for treating before, during or after printing or for uniform coating or laminating the copy material before or after printing
    • B41J11/002—Curing or drying the ink on the copy materials, e.g. by heating or irradiating
    • B41J11/0024—Curing or drying the ink on the copy materials, e.g. by heating or irradiating using conduction means, e.g. by using a heated platen
    • 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
    • B41J11/00—Devices or arrangements  of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form
    • B41J11/0015—Devices or arrangements  of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form for treating before, during or after printing or for uniform coating or laminating the copy material before or after printing
    • B41J11/002—Curing or drying the ink on the copy materials, e.g. by heating or irradiating
    • B41J11/0022—Curing or drying the ink on the copy materials, e.g. by heating or irradiating using convection means, e.g. by using a fan for blowing or sucking air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B13/00—Machines and apparatus for drying fabrics, fibres, yarns, or other materials in long lengths, with progressive movement
    • F26B13/10—Arrangements for feeding, heating or supporting materials; Controlling movement, tension or position of materials

Definitions

  • the invention relates to a device for drying a recording medium described by an ink print head.
  • Ink printing devices that work with non-penetrating ink, i.e. with an ink that does not penetrate the recording medium, have a significantly better typeface on the usual papers used in office use than ink printing devices which are designed for penetrating ink.
  • Non-penetrating ink dries more slowly on paper than penetrating ink, so that there is a risk of blurring of the writing or the graphics created when guiding, storing and removing the paper sheets.
  • the one-sided heating requires a high amount of electrical energy, which means an increased power consumption and requires an appropriate design of the power supply part. If there is no paper in the printing device, the heat is released to the environment or complex control devices are necessary to prevent the risk of the heating saddle and the recording medium overheating if printing is interrupted.
  • the invention is based on a device known from EP-A-0 284 215 for drying a recording medium described by an ink print head of an office printer.
  • the known device extends over the width of the recording medium and comprises a heating space which is delimited by an inner, approximately flat and an outer, semi-cylindrical reflector.
  • An electric heater is located essentially in the focal axis of the outer reflector, so that the recording medium, together with its direct guidance along the semi-cylindrical surface of the outer reflector, is forced to bend, which can cause warping of the dried recording medium.
  • the object of the invention is to provide a device for drying a record carrier of the type mentioned at the beginning, which is designed with little effort, has a relatively low power consumption and prevents deformation of the record carrier during the drying process.
  • this is done with the help of an ink print head printed paper through a heat shaft with opposite heating surfaces, which are black due to better radiation. Due to the mutual illumination in the heat shaft, a homogeneous temperature distribution in the heat shaft is achieved with a low power requirement.
  • the recording medium heats up due to heat radiation and heat transfer, whereby the dark ink on the printed side absorbs the heat quickly and thereby dries quickly.
  • the rising air flow in the heat shaft which acts as a chimney, promotes drying and the moisture is removed.
  • the drying temperature is quickly reached after switching on the printing device. Furthermore, the heating capacity can be regulated simply and safely due to the relatively low heat capacity of the heating plates.
  • the heating film can be designed in such a way that it is designed as a continuous heating film for both heating surfaces, which considerably reduces the outlay.
  • the device is designed as a module which can be exchangeably inserted in holders of the ink printing device enables simple installation and removal in the ink printing device.
  • the components that make up the assembly can be designed symmetrically with respect to the heating shaft in such a way that the entire assembly can be inserted into the holder of the ink printing device without taking the installation position into account.
  • the symmetrical design of the components also enables simple and inexpensive production.
  • the heat-insulating cover of the drying device in connection with the use of a heat shaft enables a compact construction that does not disturb the other printer structure.
  • the heat generated is used effectively for drying without significant losses. Harmful heating of the printing device can thereby be prevented.
  • the heat shaft can also serve as an additional paper guide and is suitable for a wide variety of paper widths.
  • An ink printing device shown schematically in FIG. 1 is designed both for operation with single sheets and with continuous paper. It essentially contains an ink printhead 10 which operates according to the electrothermal principle and which is moved back and forth in printing operation with the aid of an electromotive drive device 11 above the guide rods 12 which are permanently assigned to the printer and along a record carrier 13 guided through the printing device.
  • an electromotively driven platen roller 14 with an associated paper guide trough 15 and corresponding paper pressure rollers 16 is provided to guide folded paper (continuous paper).
  • a pin wheel 17 is arranged upstream in the paper transport direction of the paper guide trough 15 and engages in the perforated edge of the continuous paper via corresponding pins 18.
  • a single sheet feed shaft 19 is arranged, which is designed as a recess in the housing and which serves to manually feed the single sheets to the paper guide trough 15 in single sheet operation.
  • the recording medium be it a single sheet 13/1 or continuous paper 13/2, is guided through the paper guide trough 15 in the area of the ink print head 10 via a resilient pressure bar 20 and held over the ink print head 10 described depending on the write data to be entered.
  • an ink drying device 21 Downstream of the ink print head 10 and thus the printing point in the paper transport direction is an ink drying device 21 with an electrically heatable heat shaft 22 arranged therein, which extends over the entire width of the recording medium 13 and through which the recording medium is guided to dry the ink.
  • the folding paper 13/2 is guided backwards via corresponding guides of the housing 23 of the ink printing device.
  • the single sheets can either be removed manually upwards or, as shown only schematically here, it is a common one Paper storage container 24 is provided for receiving the single sheets.
  • a paper guide strip 26 is also arranged above the printing area 25, which supports and guides the recording medium 13 on the side facing away from the printing side.
  • the ink drying device is constructed in accordance with the representations of FIGS. 2 to 6. It will now be described in more detail below.
  • the ink drying device contains the heat shaft 22, which extends over the entire width of the recording medium 13, with two opposite heating surfaces 27, which are colored black because of better radiation of the heat supplied. It is also possible to e.g. to give a rough structure or to provide other measures that require heat transfer.
  • the recording medium 13 heats up due to heat radiation and heat transfer, the dark ink absorbing the heat quickly on the printed side and thus drying quickly.
  • the heat shaft 22 has the structure of a chimney, so that air flows through the heat shaft 22 by convection in the heating mode and this rising air flow promotes drying by removing the evaporating moisture.
  • the heating surfaces 27 consist of U-shaped heating plates 28 made of thin steel sheet which are identical on both sides and which are good heat conductors, with a continuous heating foil 29 bonded behind them to achieve good heat transfer.
  • the structure of the heating surfaces 27 is shown schematically in section in FIG. 3. They essentially consist of the thin heating plates 28 and the self-adhesive heating foil 29 made of a carrier foil 30 with an adhesive layer 31 arranged thereon, a heating resistance layer 32 with meandering conductor tracks and an insulating cover foil 33 made of plastic.
  • the individual layers of the heating surfaces in the exemplary embodiment are dimensioned as follows:
  • the holder 36 consists of two side walls 37 (FIG. 4) which have a radius 38 (FIG. 5) for deflecting the heating foil 29.
  • the heating foil 29 is glued into the U-profiles of the heating plates 28, it is received between the side cheeks 37 of the holder 36 and deflected over the radius 38. As can be seen from FIGS. 4 and 5, it is designed as a continuous heating film for both heating surfaces, the deflection taking place via a lateral holder 36 with its radius 38.
  • the heating resistor in the area of the deflection 38 of the heating foil 29 is smaller than in the actual heating area on the heating surfaces in order not to generate unnecessary heat loss.
  • the heating plates 28 with the brackets 36 and the heating foil 29 form a separate structural unit 39 as shown in FIG. 6.
  • the heating foil 29 is contacted in the exemplary embodiment shown in FIG. 4 via connecting lines 40 with the aid of crimp contacts 41 which are clipped (contacted) on pads 42 (contact paths) of conductor tracks 43 of the heating resistor of the heating foil 29.
  • a temperature sensor 44 is also provided on one side of the heating surfaces and is also connected to the connecting lines 40.
  • cover shells 45 are provided made of heat-resistant plastic (FIG. 2). They have guide grooves 46 at the ends (FIG. 4) which, when the cover shells are plugged together in accordance with FIG. 6 (arrows shown), ensure the correct alignment.
  • the connection of the cover shells takes place via snap noses 47 which are formed on lugs and which, when plugged together, engage in corresponding openings 48 of lugs of the cover shells 45 and latch there (FIG. 6).
  • cover shells 45 have openings 49 on the inside (FIG. 5), which interact with additional hooks 50 of the heating plates 28 (FIG. 5) which form a spacing and lock there.
  • a defined air gap 52 (FIG. 5) is generated between cover shells 45 and heating plates 28 in the assembled state. Because of the insulating air gap 52 and the small contact surfaces between the heating plates 28 and the cover shells 45, the drying temperature can be significantly higher without additional protective measures being provided.
  • Paper-deflecting ribs 53 formed on the upper and lower side cheeks of the cover shells 45 also prevent a disturbance of the paper flow at the insulating air gap 52.
  • Two longitudinal ribs 54 are additionally formed inside the cover shell 45 (FIGS. 2 and 4). They throttle the pulling heat loss and stiffen the cover shells 45.
  • Additional transverse ribs 55 (FIG. 2, FIG. 5) on the inner surface of the cover shells serve to hold down the connecting line 40 to relieve strain.
  • a T-profile 57 stiffening the covering shells is formed on webs 56 over the entire width of the covering shells. According to the illustration in FIG. 2, this cooperates with a corresponding groove 58 of an extruded profile 59 made of sheet metal of the housing structure of the printing device. That is, to fix the entire ink drying device, the ink drying device is inserted into the groove 58 of the extruded profile 59 via the T-profiles 57.
  • the support 60 on the extruded profile 59 takes place via pointed ribs 61 formed on the cover shells (FIGS. 2, 6). As a result of this almost punctiform reception, a bent or twisted cover shell 45 aligns itself again and remains stable even when exposed to heat.
  • the T-profile 57 of the cover shells 45 has snap noses 62 (FIG. 5). These lock when the T-profile 47 is inserted into the extruded profile 59 behind shoulders 63 of the extruded profile 59 (FIG. 5) and secure the drying device against axial displacement.
  • the transfer of heat from the drying device to the extruded profile 59 is low due to an air gap 64 (FIG. 2) and the point support 60.
  • the accumulated heat can escape from the lower shell area through openings 65 (FIG. 2).
  • the entire drying device is constructed symmetrically so that it can be locked in the extruded profile 59 without regard to the installation position.

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Abstract

Vorrichtung zum Trocknen eines über einen Tintendruckkopf (10) beschriebenen Aufzeichnungsträgers (13) unter Verwendung einer elektrischen Heizung, wobei sich die Vorrichtung mindestens über die Breite des Aufzeichnungsträgers (13) erstreckt. Die Vorrichtung weist einen beheizbaren Wärmeschacht (22) zur Aufnahme des Aufzeichnungsträgers (13) auf, der derart ausgestaltet ist, daß sich beim Beheizen im Wärmeschacht (22) eine etwa homogene Temperaturverteilung einstellt. Die Vorrichtung ist aus Bauelementen derart zusammengesetzt, daß sie ohne Beachtung der Einbaulage in einer Halterung (57) der Tintendruckeinrichtung eingesetzt werden kann.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Trocknen eines über einen Tintendruckkopf beschriebenen Aufzeichnungsträgers.
  • Tintendruckeinrichtungen, die mit nichtpenetrierender Tinte arbeiten, d.h. mit einer Tinte, die nicht in den Aufzeichnungsträger eindringt, haben auf den üblichen im Bürobetrieb verwendeten Papieren ein deutlich besseres Schriftbild als Tintendruckeinrichtungen die für penetrierende Tinte ausgelegt sind. Nichtpenetrierende Tinte trocknet jedoch auf Papier langsamer als penetrierende Tinte, so daß die Gefahr eines Verwischens der Schrift bzw. der erstellten Grafik beim Führen, Ablegen und Entnehmen der Papierblätter besteht.
  • Um den Trocknungsvorgang zu beschleunigen, ist es z.B. aus der DE-A-36 42 204 bekannt, nach dem Bedrucken das Papier über einen Heizsattel zu ziehen, wobei das Papier von hinten erwärmt und auf diese Weise die Tinte getrocknet wird. Die einzelnen bedruckten Blätter werden dabei über eine zusätzliche Vorschubeinrichtung über die aus einem beheizten Blech bestehende Heizeinrichtung gespannt.
  • Derartige Vorschub- oder Spanneinrichtungen beeinträchtigen jedoch eine kombinierte Papierbehandlung in modernen Tintendruckeinrichtungen, die sowohl mit Einzelblatt und Folienzuführung als auch mit Faltpapier bzw. Endlospapier arbeiten. Durch die Spanneinrichtungen und den Heizsattel wird in Verbindung mit der Erwärmung eine einseitige Wölbung auf den Aufzeichnungsträger aufgeprägt, wobei dann durch entsprechende Streckwalzen oder dergleichen diese Aufwölbung wieder ausgeglichen werden muß.
  • Weiterhin ist bei der einseitigen Aufheizung ein hoher Bedarf an elektrischer Energie notwendig, was eine erhöhte Leistungsaufnahme und eine entsprechende Auslegung des Stromversorgungsteiles notwendig macht. Befindet sich kein Papier in der Druckeinrichtung, wird die Wärme an die Umgebung abgegeben bzw. es sind aufwendige Regeleinrichtungen notwendig, um die Gefahr einer Überhitzung des Heizsattels und des Aufzeichnungsträgers bei unterbrochenem Druckbetrieb zu verhindern.
  • Die Erfindung geht von einer aus der EP-A-0 284 215 bekannten Vorrichtung zum Trocknen eines von einem Tintendruckkopf eines Bürodruckers beschriebenen Aufzeichnungsträgers aus. Die bekannte Vorrichtung erstreckt sich über die Breite des Aufzeichnungsträgers und umfaßt einen Wärmeraum, der von einem inneren, annähernd ebenen und einem äußeren, halbzylindrischen Reflektor begrenzt ist. Eine elektrische Heizung befindet sich im wesentlichen in der Brennachse des äußeren Reflektors, so daß dem Aufzeichnungsträger im Zusammenspiel mit seiner unmittelbaren Führung entlang der halbzylindrischen Oberfläche des äußeren Reflektors eine Krümmung aufgezwungen wird, die eine Verwölbung des getrockneten Aufzeichnungsträgers verursachen kann.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Trocknen eines über einen Tintendruckkopf beschriebenen Aufzeichnungsträgers der eingangs genannten Art bereitzustellen, die aufwandsarm ausgestaltet ist, eine relativ geringe Leistungsaufnahme aufweist und bei der eine Verformung des Aufzeichnungsträgers beim Trocknungsvorgang verhindert wird.
  • Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der genannten Art gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.
  • Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
  • Bei der Erfindung wird das mit Hilfe eines Tintendruckkopfes bedruckte Papier durch einen Wärmeschacht mit gegenüberliegenden Heizflächen geführt, die wegen einer besseren Abstrahlung schwarz sind. Durch die gegenseitige Anstrahlung im Wärmeschacht erreicht man eine homogene Temperaturverteilung im Wärmeschacht bei geringem Leistungsbedarf. Der Aufzeichnungsträger erwärmt sich durch Wärmestrahlung und Wärmeübergang, wobei auf der bedruckten Seite die dunkle Tinte die Wärme rasch aufnimmt und dadurch schnell trocknet. Die aufsteigende Luftströmung in dem als Kamin wirkenden Wärmeschacht fördert die Trocknung und die Feuchtigkeit wird abgeführt.
  • Durch die beidseitige Heizung in Verbindung mit auf Heizblechen angeordneten Heizfolien wird die Trockentemperatur nach dem Einschalten der Druckeinrichtung schnell erreicht. Weiterhin läßt sich durch die relativ geringe Wärmekapazität der Heizbleche die Heizleistung einfach und sicher regeln.
  • Die Heizfolie kann bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung so ausgestaltet sein, daß sie als durchgehende Heizfolie für beide Heizflächen ausgestaltet ist, wodurch sich der Aufwand wesentlich reduziert.
  • Dadurch, daß die Vorrichtung als eine in Halterungen der Tintendruckeinrichtung austauschbar einsetzbare Baugruppe ausgebildet ist, ist ein einfacher Ein- und Ausbau in der Tintendruckeinrichtung möglich.
  • Weiterhin können die die Baugruppe zusammensetzenden Bauelemente derart symmetrisch zum Heizungsschacht ausgestaltet sein, daß die gesamte Baugruppe in die Halterung der Tintendruckeinrichtung ohne Beachtung der Einbaulage eingesetzt werden kann. Die symmetrische Ausgestaltung der Bauelemente ermöglicht auch eine einfache und kostengünstige Herstellung.
  • Die wärmeisolierende Abdeckung der Trockenvorrichtung in Verbindung mit der Verwendung eines Wärmeschachtes ermöglicht eine kompakte, den sonstigen Druckeraufbau nicht störende Konstruktion.
  • Die erzeugte Wärme wird ohne wesentliche Verluste effektiv zur Trocknung genutzt. Ein schädliches Aufheizen der Druckeinrichtung kann dadurch verhindert werden.
  • Der Wärmeschacht kann weiterhin als zusätzliche Papierführung dienen und ist für die unterschiedlichsten Papierbreiten geeignet.
  • Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden beispielsweise näher beschrieben. Es zeigen:
    • Figur 1 eine schematische Schnittdarstellung einer Tintendruckeinrichtung mit eingebauter Tintentrocknungsvorrichtung,
    • Figur 2 eine schematische Schnittdarstellung der Tintentrocknungsvorrichtung,
    • Figur 3 eine schematische Schnittdarstellung des Aufbaues der Heizflächen,
    • Figur 4 eine schematische Schnittdarstellung der Tintentrocknungsvorrichtung gemäß Figur 2 entlang der Schnittlinie IV-IV,
    • Figur 5 eine schematische Schnittdarstellung der Tintentrocknungsvorrichtung gemäß Figur 2 entlang der Schnittlinie V-V und
    • Figur 6 eine schematische Darstellung des Aufbaues der Tintendruckeinrichtung von oben.
  • Eine in der Figur 1 schematisch dargestellte Tintendruckeinrichtung ist sowohl zum Betrieb mit Einzelblättern als auch mit Endlospapier ausgelegt. Sie enthält im wesentlichen einen nach dem elektrothermischen Prinzip arbeitenden Tintendruckkopf 10, der mit Hilfe einer elektromotorischen Antriebseinrichtung 11 über dem Drucker fest zugeordneten Führungsstangen 12 entlang von einem durch die Druckeinrichtung geführten Aufzeichnungsträger 13 im Druckbetrieb hin- und herbewegt wird. Zur Führung des Aufzeichnungsträgers 13 ist eine elektromotorisch angetriebene Schreibwalze 14 mit zugeordneter Papierführungswanne 15 und entsprechenden Papierandruckrollen 16 vorgesehen. Zur Zuführung von Faltpapier (Endlospapier) ist in Papiertransportrichtung der Papierführungswanne 15 vorgelagert ein Stiftenrad 17 angeordnet, das über entsprechende Stifte 18 in die Randperforation des Endlospapieres eingreift. Weiterhin ist zum Betrieb mit Einzelblättern ein Einzelblattzuführungsschacht 19 angeordnet, der als Ausnehmung des Gehäuses ausgebildet ist und der dazu dient, im Einzelblattbetrieb die Einzelblätter manuell der Papierführungswanne 15 zuzuführen. Sowohl beim Betrieb mit Einzelblättern als auch mit Endlospapier wird im Schreibbetrieb der Aufzeichnungsträger, sei es nun ein Einzelblatt 13/1 oder Endlospapier 13/2, durch die Papierführungswanne 15 geführt im Bereich des Tintendruckkopfes 10 über eine federnde Andruckleiste 20 gehalten und über den Tintendruckkopf 10 in Abhängigkeit von einzugebenden Schreibdaten beschrieben. In Papiertransportrichtung dem Tintendruckkopf 10 und damit der Druckstelle unmittelbar nachgeordnet, ist eine Tintentrockenvorrichtung 21 mit einem darin angeordneten elektrisch heizbaren Wärmeschacht 22, der sich über die ganze Breite des Aufzeichnungsträgers 13 erstreckt und durch den zum Trocknen der Tinte der Aufzeichnungsträger geführt wird. Nach dem Durchgang durch die Tintentrockeneinrichtung wird im Betrieb mit Endlospapier (Faltpapier) das Faltpapier 13/2 über entsprechende Führungen des Gehäuses 23 der Tintendruckeinrichtung nach hinten weggeführt. Im Falle des Betriebes mit Einzelblättern 13/1 können die Einzelblätter entweder manuell nach oben hin entnommen werden oder aber es ist, wie hier nur schematisch dargestellt, ein üblicher Papierablagebehälter 24 zur Aufnahme der Einzelblätter vorgesehen. Um eine berührungslose Durchführung des Aufzeichnungsträgers durch den Wärmeschacht 22 der Tintentrockeneinrichtung 21 zu ermöglichen, ist weiterhin oberhalb des Druckbereiches 25 eine Papierführungsleiste 26 angeordnet, die den Aufzeichnungsträger 13 auf der der Druckseite abgewandten Seite unterstützt und führt.
  • Aufgebaut ist die Tintentrockeneinrichtung entsprechend den Darstellungen der Figuren 2 bis 6. Sie wird nun im folgenden näher beschrieben.
  • Entsprechend der Darstellung der Figur 2 enthält die Tintentrockenvorrichtung den sich über die gesamte Breite des Aufzeichnungsträgers 13 erstreckenden Wärmeschacht 22 mit zwei gegenüberliegenden Heizflächen 27, die wegen einer besseren Abstrahlung der zugeführten Wärme schwarz eingefärbt sind. Es ist auch möglich, diesen Flächen z.B. eine rauhe Struktur zu geben oder andere den Wärmeübergang fordernde Maßnahmen vorzusehen.
  • Durch die gegenseitige Anstrahlung im Heizbetrieb der Heizflächen 27 erreicht man im Wärmeschacht 22 eine homogene Temperaturverteilung bei geringem Leistungsbedarf. Der Aufzeichnungsträger 13 erwärmt sich durch Wärmestrahlung und Wärmeübergang, wobei auf der bedruckten Seite die dunkle Tinte die Wärme rasch aufnimmt und somit schnell trocknet. Der Wärmeschacht 22 hat dabei die Struktur eines Kamines, so daß im Heizbetrieb durch Konvektion Luft durch den Wärmeschacht 22 strömt und diese aufsteigende Luftströmung durch Abfuhr der verdunstenden Feuchtigkeit die Trocknung fördert.
  • Die Heizflächen 27 bestehen dabei aus U-profilartig ausgeformten beidseitig gleichen Heizblechen 28 aus dünnem Stahlblech, das gut wärmeleitend ist, mit einer dahinter zur Erzielung eines guten Wärmeüberganges verklebten durchgehenden Heizfolie 29.
  • Der Aufbau der Heizflächen 27 ist schematisch im Schnitt in der Figur 3 dargestellt. Sie bestehen im wesentlichen aus den dünnen Heizblechen 28 und der selbstklebenden Heizfolie 29 aus einer Trägerfolie 30 mit darauf angeordneter Klebeschicht 31, einer Heizwiderstandschicht 32 mit meanderförmig ausgebildeten Leiterbahnen und einer isolierenden Abdeckfolie 33 aus Kunststoff. Dabei sind die einzelnen Schichten der Heizflächen im Ausführungsbeispiel wie folgt dimensioniert:
    Figure imgb0001
  • Die als U-Profil beidseitig gleichen Heizbleche 28 sind symmetrisch ausgebildet. Sie weisen an ihren Flanken Ausnehmungen 34 auf, in die zur Befestigung der Heizbleche 28 Schnappnasen 35 einer Halterung 36 eingreifen. Die Halterung 36 besteht dabei aus zwei Seitenwangen 37 (Figur 4), die einen Radius 38 (Figur 5) zur Umlenkung der Heizfolie 29 aufweisen. Die Heizfolie 29 ist in den U-Profilen der Heizbleche 28 eingeklebt, sie wird zwischen den Seitenwangen 37 der Halterung 36 aufgenommen und über den Radius 38 umgelenkt. Sie ist dabei wie aus den Figuren 4 und 5 ersichtlich, als durchgehende Heizfolie für beide Heizflächen ausgebildet, wobei die Umlenkung über eine seitliche Halterung 36 mit ihrem Radius 38 erfolgt. Der Heizwiderstand im Bereich der Umlenkung 38 der Heizfolie 29 ist dabei kleiner als im eigentlichen Heizbereich an den Heizflächen, um keine unnötige Verlustwärme zu erzeugen.
  • Die Heizbleche 28 mit den Halterungen 36 und der Heizfolie 29 bilden eine separate Baueinheit 39 entsprechend der Darstellung der Figur 6.
  • Kontaktiert wird die Heizfolie 29 im dargestellten Ausführungsbeispiel Figur 4 über Anschlußleitungen 40 mit Hilfe von Crimp-Kontakten 41, die auf Pads 42 (Kontaktstrecken) von Leiterbahnen 43 des Heizwiderstandes der Heizfolie 29 geclincht (kontaktiert) werden. Zur Erfassung der Temperatur ist außerdem auf einer Seite der Heizflächen ein Temperatursensor 44 vorgesehen, der ebenfalls mit den Anschlußleitungen 40 verbunden ist.
  • Zur Wärmeisolierung der Heizflächen und als Berührungsschutz sind aus wärmebeständigem Kunststoff bestehende symmetrisch gleiche Abdeckschalen 45 vorgesehen (Figur 2). Sie weisen an den Enden Führungsnuten 46 (Figur 4) auf, die beim Zusammenstecken der Abdeckschalen entsprechend der Figur 6 (dargestellte Pfeile) für die lagerichtige Zusammenführung sorgen. Die Verbindung der Abdeckschalen erfolgt dabei über an Ansätzen ausgebildete Schnappnasen 47, die beim Zusammenstecken in entsprechende Öffnungen 48 von Ansätzen der Abdeckschalen 45 eingreifen und dort verrasten (Figur 6).
  • Weiterhin weisen die Abdeckschalen 45 an der Innenseite Öffnungen 49 auf (Figur 5), die mit zusätzlichen einen Abstand bildenden Haken 50 der Heizbleche 28 (Figur 5) zusammenwirken und dort verrasten. Dadurch wird im zusammengebauten Zustand ein definierter Luftspalt 52 (Figur 5) zwischen Abdeckschalen 45 und Heizblechen 28 erzeugt. Aufgrund des Isolationsluftspaltes 52 und den kleinen Berührflächen zwischen den Heizblechen 28 und den Abdeckschalen 45 kann die Trockentemperatur deutlich höher liegen ohne zusätzliche Berührschutzmaßnahmen vorzusehen.
  • An den oberen und unteren Seitenwangen der Abdeckschalen 45 ausgebildete Papierabweisrippen 53 verhindern außerdem eine Störung des Papierlaufes am Isolationsluftspalt 52. Im Innern der Abdeckschale 45 sind zusätzlich zwei Längsrippen 54 ausgebildet (Figur 2 und 4). Sie drosseln die durchziehende Verlustwärme und versteifen die Abdeckschalen 45. Zusätzliche Querrippen 55 (Figur 2, Figur 5) an der Innenfläche der Abdeckschalen dienen dazu, die Anschlußleitung 40 zugentlastend niederzuhalten.
  • An den Außenflächen der Abdeckschalen ist über die gesamte Breite der Abdeckschalen auf Stegen 56 ein die Abdeckschalen versteifendes T-Profil 57 ausgebildet. Dieses wirkt entsprechend der Darstellung in Figur 2 mit einer entsprechenden Nut 58 eines Strangpreßprofiles 59 aus Blech des Gehäuseaufbaues der Druckeinrichtung zusammen. Das heißt, zum Befestigen der gesamten Tintentrockeneinrichtung wird die Tintentrockeneinrichtung über die T-Profile 57 in die Nut 58 des Strangpreßprofiles 59 eingeschoben. Die Abstützung 60 am Strangpreßprofil 59 erfolgt über an den Abdeckschalen ausgebildete spitzverlaufende Rippen 61 (Figuren 2, 6). Durch diese nahezu punktförmige Aufnahme richtet sich eine durchgebogene oder verwundene Abdeckschale 45 wieder aus und bleibt auch bei Wärmebelastung stabil.
  • An den Enden weist das T-Profil 57 der Abdeckschalen 45 Schnappnasen 62 auf (Figur 5). Diese verrasten beim Einstecken des T-Profiles 47 in das Strangpreßprofil 59 hinter Absätzen 63 des Strangpreßprofiles 59 (Figur 5) und sichern die Trockeneinrichtung gegen axiales Verschieben.
  • Der Wärmeübertritt von der Trockenvorrichtung zum Strangpreßprofil 59 ist durch einen ausgebildeten Luftspalt 64 (Figur 2) und der Punktabstützung 60 gering. Außerdem kann die gestaute Wärme vom unteren Schalenbereich durch Öffnungen 65 (Figur 2) entweichen.
  • Die gesamte Trockeneinrichtung ist symmetrisch aufgebaut, so daß sie ohne Beachtung der Einbaulage in dem Strangpreßprofil 59 verrastet werden kann.
    • Bezugszeichenliste
    • 10
    Tintendruckkopf
    11
    Motor
    12
    Führungsstange
    13
    Aufzeichnungsträger
    14
    Schreibwalze
    15
    Papierführungswanne
    16
    Papierandruckrollen
    17
    Stiftenrad
    18
    Stifte
    19
    Einzelblattzuführungsschacht
    13/1
    Einzelblatt
    13/2
    Endlospapier
    20
    Andruckleiste
    21
    Tintentrockeneinrichtung
    22
    Wärmeschacht
    23
    Gehäuse
    24
    Papierablagebehälter
    25
    Druckbereich
    26
    Papierführungsleiste
    27
    Heizflächen
    28
    Heizbleche
    29
    Heizfolie
    30
    Trägerfolie
    31
    Klebeschicht
    32
    Heizwiderstand
    33
    Abdeckfolie
    34
    Ausnehmung
    35
    Schnappnase
    36
    Halterung
    37
    Seitenwangen
    38
    Radius
    39
    Baueinheit, Heizung
    40
    Anschlußleitung
    41
    Crimp-Kontakt
    42
    Pads, Kontaktierungsflächen
    43
    Leiterbahnen
    44
    Temperatursensor
    45
    Abdeckschalen
    46
    Führungsnuten
    47
    Schnappnasen
    48
    Öffnung
    49
    Öffnungen (Abstand, Isolationsluftspalt)
    50
    Haken (Heizblech)
    51
    Seitenwangen, Heizblech
    52
    Luftspalt
    53
    Papierabweisrippen
    54
    Längsrippen
    55
    Querrippen
    56
    Stege
    57
    T-Profil
    58
    Nut
    59
    Strangpreßprofil
    60
    Abstützung
    61
    Rippen
    62
    Schnappnase
    63
    Absätze
    64
    Luftspalt
    65
    Öffnung

Claims (13)

  1. Vorrichtung zum Trocknen eines von einem Tintendruckkopf (10) eines Bürodruckers beschriebenen Aufzeichnungsträgers (13) mit einem den Aufzeichnungsträger (13) aufnehmenden Wärmeraum und mit einer elektrischen Heizung zum Beheizen des Wärmeraumes, wobei sich die Vorrichtung mindestens über die Breite des Aufzeichnungsträgers (13) erstreckt und in Transportrichtung des Aufzeichnungsträgers (13) dem Tintendruckkopf (10) unmittelbar nachgeordnet ist,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeraum als kaminartiger, im wesentlichen vertikal angeordneter Wärmeschacht (22) ausgebildet und derart ausgestaltet ist, daß sich beim Beheizen im Wärmeschacht (22) eine etwa homogene Temperaturverteilung einstellt, und daß der Aufzeichnungsträger den Wärmeschacht (22) im wesentlichen geradlinig durchläuft.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeschacht (13) gegenüberliegende elektrisch beheizbare Heizflächen (27) aufweist, zwischen denen der Aufzeichnungsträger (13) hindurchgeführt wird.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Heizflächen Heizbleche (28) mit darauf angeordneten Heizfolien (29) aufweisen.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Heizflächen (27) auf der dem Wärmeschacht (13) zugewandten Seite eine die Wärme stark abstrahlende Oberfläche aufweisen.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeschacht (22) kaminartig ausgestaltet und derartig in der Druckeinrichtung anordbar ist, daß sich bei der Beheizung eine den Wärmeschacht (22) durchströmende Luftströmung (Konvektion) einstellt.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, daß Leitelemente (25) für den Aufzeichnungsträger (13) vorgesehen sind, mit einer derartigen Ausgestaltung, daß der Aufzeichnungsträger (13) im Abstand zu den Heizflächen (27) durch den Wärmeschacht (22) geführt wird.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung als eine in Halterungen (58) der Tintendruckeinrichtung austauschbar einsetzbare Baugruppe (45, 28) ausgebildet ist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Baugruppe (45, 28) aus derart symmetrisch zum Wärmeschacht (22) ausgestalteten Elementen (45, 57) zusammengesetzt ist und mit der Halterung (58, 59) der Tintendruckeinrichtung derart zusammenwirkt, daß sie ohne Beachtung der Einbaulage in der Halterung (58, 59) der Tintendruckeinrichtung eingesetzt werden kann.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeschacht (22) mit den zugeordneten Heizflächen (27) als separat herstellbare Heizungseinheit (39) ausgebildet ist.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeschacht (22) mit den zugeordneten Heizflächen (27) über Abdeckelemente (45) derart wärmeisoliert abgedeckt ist, daß sich zwischen Abdeckelementen (45) und Heizflächen (27) ein Isolierluftspalt (52) bildet.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet, daß für die Heizflächen (27) eine gemeinsame durchgehende Heizfolie (29) vorgesehen ist.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Heizwiderstand der Heizfolie (29) in einem Verbindungsbereich (38) zwischen den Heizflächen (27) zur Verminderung der Verlustwärme reduziert ist.
  13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 12,
    dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer Heizfläche (27) ein Temperatursensor (44) zugeordnet ist.
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