WO2016124256A1 - Single-pass-tintenstrahldrucker - Google Patents

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WO2016124256A1
WO2016124256A1 PCT/EP2015/054201 EP2015054201W WO2016124256A1 WO 2016124256 A1 WO2016124256 A1 WO 2016124256A1 EP 2015054201 W EP2015054201 W EP 2015054201W WO 2016124256 A1 WO2016124256 A1 WO 2016124256A1
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pass inkjet
area
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PCT/EP2015/054201
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Martin SCHNEPP
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Padaluma Ink-Jet-Solutions Gmbh & Co. Kg
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Definitions

  • the invention relates to a single-pass inkjet printer having a track for guiding a printing medium in the Y direction and having a plurality of successively arranged in the Y direction printhead modules, each extending with a plurality of printheads in the X direction across the track , And with a printing area in which the printhead modules in a respective printing position substantially in the Z direction and reversibly be used along the Z direction and removably storable.
  • a single-pass inkjet printer For color printing, a single-pass inkjet printer has multiple printhead modules mounted one behind the other in the direction of travel.
  • the printhead modules in each case a basic color, in particular cyan, magenta and yellow and possibly black, assigned.
  • printhead modules with a special color are added.
  • a single-pass inkjet printer is particularly suitable for industrial use, in which bulk goods must be printed, and thus it depends on a high throughput.
  • a single-pass inkjet printer is suitable for printing on large-area objects due to the high printing speeds.
  • a single-pass inkjet printer is therefore particularly suitable for industrial applications in the furniture or ceramic industry, where floor coverings, such as laminates or ceramic tiles, worktops, moldings or the like are to be provided with a decor.
  • Various types of inks are used, which are, for example, resistant to a later protective coating.
  • Positional deviations of a few micrometers ( ⁇ ) are visible in a printed image with the human eye.
  • ⁇ micrometers
  • the size of an image or pressure point itself is in the range of 10 ⁇ .
  • the term "essentially” in the present case includes that in the case of an arcuate course of the print medium, individual print head modules are inclined in their device-fixed print position by a polar angle relative to the Z direction, so that the print heads are parallel to each other, in particular also in the Y direction Media are aligned.
  • the invention is based, to achieve the longest possible service life for a single-pass ink jet printer of the type mentioned in the task.
  • the single-pass inkjet printer of the type mentioned additionally comprises a storage area in which a number of printhead modules in a respective storage position substantially in the Z direction (approximately vertical direction) standing and along the Z Direction reversible used and removably storable, the printheads are added by set in storage position printhead modules in a protective cover.
  • the invention is based in a first step on the consideration that the printhead modules of the specified single-pass inkjet printer due to their standing arrangement in printing position comparatively easy substantially in the vertical direction (Z-direction) can be moved in and out without a readjustment is required. Therefore, it is possible for the printhead modules in the single-pass ink jet printer even spaced from the print area to provide an additional storage area in which individual printhead modules, if no printing operation takes place or the respective printhead module is not needed for printing, protected protected.
  • a protective cover for each printhead module comprises, in which the printheads are added to protect against external influences.
  • the protective gas is chosen in particular depending on the ink used.
  • the invention recognizes that an easy change of the printhead modules between the printing position and the storage position is made possible when a storage position corresponding to the printing position is created in the storage area. Therefore, the printhead modules in the storage area corresponding to the printing area in a respective storage position also substantially in the Z direction and reversibly used along the Z direction and removably stored. To a change of a printhead module from its printing position to the storage position this is dug out substantially in the vertical direction from the printing position or from the corresponding storage and spent hanging and thus gravity-oriented in the storage area. There it is raised accordingly reaching its storage position. In the reverse order, an equally simple change of the printhead module from its storage position in the storage area is carried out in its printing position in the printing area.
  • an orthogonal coordinate system is used to describe the sigle-pass inkjet printer, the three spatial directions being denoted by X, Y and Z directions.
  • the directions used refer to the positive space sector. If a component is located along one of the spatial axes "above” another component, then its corresponding axis portion is larger. Conversely, the axis portion of a component is smaller, provided it is "below” another component with respect to said spatial axis.
  • the X-direction is referred to herein as transverse direction.
  • the Y direction is also called the running direction (of the print medium).
  • the Z-direction corresponds in the mounted printer substantially the vertical direction.
  • the single-pass inkjet printer comprises a stroke-lowering device which can be moved in the Y direction and which is designed to be in a vertical direction in a freely oriented and lifted by gravity printhead module.
  • mounting aids are preferably provided on each printhead module, engage in the corresponding fastening means of the lifting-lowering device.
  • the assembly aids are expediently designed as cable attachment means.
  • the respective printhead module hangs in particular pendulum on the lifting-lowering device.
  • open bearings are provided for positioning a printhead module of the single-pass inkjet printer in the printing area and in the storage area, into which corresponding bearing elements arranged on the printhead module sink under a self-aligning orientation.
  • catching means are formed, on the lifting a pre-orientation of the gravity-oriented suspended printhead module with respect to the desired printing position or storage position takes place.
  • the catching means in turn are preferably formed with a catching wedge, which is received by a corresponding wedge shaft.
  • the catch wedge and the wedge shaft are assigned to the print head module or a frame construction of the single-pass inkjet printer or vice versa.
  • a cleaning device is arranged in the storage area, which comprises a number of each associated with a storage position and preferably displaceable in the X direction doctor carriers, each carrying a number of doctor blades.
  • the cleaning device is provided for each set printhead module with a doctor carrier, by the movement, in particular in the X direction (transverse direction), the respective printheads of dust and dirt residues and ink residues are cleaned by means of moving along doctor blades.
  • the cleaning device and / or the doctor carrier are designed for a movement of the doctor blades in the Y direction.
  • the doctor blades are preferably wiping, sucking or blowing.
  • the cleaning is done in the single-pass inkjet printer in particular automated, while the printhead modules are set in the respective storage position.
  • a sensor arrangement is preferably included, which indicates the presence of a set printhead module for each storage position.
  • the starting process of the cleaning process is initiated if a presence signal is generated by the sensor arrangement for a storage position.
  • External external cleaning of printhead modules is not required.
  • the intervals for external maintenance of the printhead modules can be extended.
  • the cleaning device comprises a drive device for displacing one or each doctor carrier, in particular along the X direction.
  • exactly one squeegee is associated with the or each squeegee carrier for each printhead of a set printhead module. This allows specific cleaning of each printhead.
  • the displaceability of the Squeegee support is only to be guaranteed for a length equal to the length of a single printhead in the X direction.
  • the cleaning device comprises a separate drive unit for moving each of a doctor carrier at each storage position. The displacement movement then takes place by appropriate control of the respective drive unit only for the doctor carrier, which is located at the position of a set print head module.
  • the or each squeegee is adjustably guided on the respective doctor carrier in the Z direction between a cleaning position and a distance position, wherein a squeegee adjusting device for adjusting a squeegee between the cleaning position and the distance position is included.
  • a squeegee adjusting device for adjusting a squeegee between the cleaning position and the distance position.
  • doctor blade If the doctor blade is moved into the distance position, it is spaced apart in the Z direction from the print head or further spaced from the cleaning position. In the case of a displacement movement of the doctor carrier, the doctor displaced in the distance position does not wipe along the respective associated print head, or is further away from the print head in the case of a sucking or blowing configuration.
  • the activation of the respective doctor blade adjustment devices takes place, in particular, on the basis of signals which separately indicate a soiling or a malfunction for each print head.
  • a signal is generated, for example, in the control units of the corresponding printhead modules, which are set up to monitor the functionality of the respective printheads on the basis of measured parameters, for example in the ink supply line.
  • the printheads to be cleaned are determined by monitoring the print image.
  • This mechanical design allows a displacement of the doctor carrier, in particular in the X direction, wherein each doctor blade moves either in the cleaning position along the first guide track or in the distance position along the second guide track.
  • the or each doctor blade is guided by means of an engagement element in the first guide track and in the second guide track.
  • the doctor blade setting device expediently comprises a magnetic element acting on the respective engagement element in the connecting section.
  • the magnetic element is a non-contact switching of the respective doctor between the guideways. In other words, it is not necessary to mechanically couple the doctor carrier which can be displaced, in particular in the X direction, with the doctor blade setting device in order to enable switching between the first and the second guide track.
  • a maintenance area in addition to the storage area offset from the single-pass inkjet printer in a maintenance area comprises in which the printhead modules in a respective maintenance position substantially in the Z direction and reversible along the Z direction can be inserted and removably stored.
  • a storage position corresponding to the printing position for the recorded printhead modules is also created in the maintenance area.
  • a storage device displaceable in the X direction is provided in the storage area for the or each print head module, in which a set print head module assumes its storage position, the protective cover being part of the storage device.
  • the storage area and the maintenance area are expediently coupled in such a way that the or each storage device with adjusted printhead module in the X direction can be moved from the storage area to the maintenance area.
  • a print head module set in its storage position on the storage device of the storage area is displaceable together with its bearing in the transverse direction (X direction) from the storage area to the maintenance area and vice versa.
  • An acting in the Z direction lifting-lowering device is not needed to change a printhead module from its storage position to the maintenance position.
  • printhead modules designed for replacement or maintenance are moved between the service area and the storage area with appropriate bearings. Since the storage of the printhead modules in the storage device in turn corresponds to the storage in the printing area, it is possible in particular to pre-set the printhead modules intended for installation in the single-pass inkjet printer externally to a reference position.
  • the displaceable storage device comprises the already described above open bearings, in which sinking under a self-aligning corresponding to the printhead module arranged bearing pieces sink.
  • catching means are formed on the displaceable depositing device, said catching means acting in concert with catching means on the Kopfmodul a pre-orientation of a gravity-oriented suspended printhead module with respect to the desired printing position or storage position and in this case the maintenance position takes place.
  • the catching means are expediently designed, as already described, with a catching wedge, which is received by a corresponding wedge shaft.
  • the storage area and the maintenance area each have guide elements for guiding the or each storage device, wherein the guide elements of the storage area and the guide elements of the maintenance area can be coupled together to form a continuous in the X direction displacement track.
  • the printhead module intended for replacement or maintenance is moved out of the storage area into the maintenance area along with the stored storage device along the guide elements in a continuous movement path and vice versa.
  • the storage device is displaceable guided as such along the sliding track on the coupled guide elements between storage area and maintenance area.
  • the maintenance area is designed as a mobile maintenance cart. If a printhead module is to be exchanged, removed from the single-pass inkjet printer for maintenance or fed to the storage area, the maintenance trolley is guided laterally to the storage area and in particular mechanically coupled thereto. Subsequently, the replacement of the printhead module is made by moving the printhead module overlay storage device.
  • the maintenance area for one or each retracted storage device comprises a stop buffer and / or a locking element.
  • a mechanical offset of a set printhead module is prevented in its storage, which could possibly be an undesirable consequence of too rapid replacement.
  • the locking element a retracted storage device is fixed in the maintenance area, so that in particular by means of a mobile maintenance car a safe Spend the printhead module is given to another location.
  • a sensor arrangement is also included in the maintenance area, which senses or detects the presence of a set print head module and / or a retracted storage device.
  • the section shows the print area of a single-pass inkjet printer with a printhead module set in a device-fixed print position
  • Fig. 2 shows schematically a single-pass ink jet printer, the one
  • FIG. 3 shows a partial view of a storage area and a maintenance area of a single-pass inkjet printer, wherein a storage device which can be displaced between the storage area and the maintenance area is included,
  • FIG. 4 shows a partial view of a storage area and a maintenance area of a single-pass inkjet printer according to FIG. 3, wherein the displaceable storage device is shifted to the maintenance area, FIG.
  • FIG. 5 shows a top view of a storage area and a maintenance area of a single-pass inkjet printer, wherein a print head module is set in a displaceable storage device in the storage area, in a plan view a storage area and a maintenance area of a single-pass inkjet printer according to FIG the storage device with the printhead module set is shifted to the maintenance area,
  • FIG. 7 shows in an enlarged detail view of a storage area of a single-pass inkjet printer a cleaning device with a displaceable doctor carrier
  • FIG. 8 in another enlarged detail view of the storage area of a
  • the printing area 2 is shown in a three-dimensional representation for a single-pass inkjet printer 1.
  • an orthogonal coordinate system with the three spatial directions X, Y and Z is shown.
  • a printing medium 4 is continuously moved in the Y direction (running direction) during a printing operation.
  • a printinghead module 6 which is stationary in a substantially Z-direction (vertical direction) stationary fixed to a frame structure 8 of the single-pass inkjet printer 1 in aligned printing position.
  • the print head module 6 comprises a support frame 10, which extends with a cross member 1 1 in the X direction across the print medium 4.
  • a cross bar 12 is suspended over two side walls 13.
  • the storage here allows a swinging of the cross bar 12 about an aligned in the X direction swing axle.
  • the pendulum axis extends in particular through the cross member 1 1 or just below the cross member 1 1, so that the center of gravity of the cross bar 12 is in the Z direction below the cross member 1 1.
  • the cross bar 12 of the single-pass inkjet printer 1 shown in FIG. 1 has a length of more than 2.5 m, for example in the X direction.
  • a multi-coupling not shown in detail is on the cross member 1 1 of the support frame 10 a coupling module 1 6 on and decoupled.
  • the multi-coupling is in this case operated via a coupling module 1 6 mounted electric motor 17.
  • the motor 17 drives screw connections, via which the coupling module 16 and the cross member 11 are coupled to one another while simultaneously connecting supply lines, control lines and / or electrical lines.
  • the cross member 1 1 and the coupling module 1 6 approach each other.
  • Entkuppeins move the cross member 1 1 and the coupling module 1 6 away from each other.
  • the coupling module 1 6 allows easy connection of the print head module 6 to the supply and control lines of the single-pass inkjet printer. 1
  • mounting aids 19 are further arranged on the coupling module 1, which are formed for example as a cable attachment means.
  • the coupling module 1 which are formed for example as a cable attachment means.
  • rope ends of a lifting-lowering device are coupled.
  • the printhead module 6 is raised or lowered to an installation or removal.
  • the cross member 1 1 of the print head module 6 has two laterally in the X direction to above the frame structure 8 extending support arms 22.
  • the support arms 22 and thus the main weight of the print head module 6 supporting support frame 10 of a support structure formed on both sides 25 are placed, which in turn is mounted on the frame structure 8 of the single-pass ink jet printer 1.
  • the frame structure 8 of the single-pass ink jet printer 1 For reasons of Kochlicige here only the right in Fig. 1 support structure 25 is drawn.
  • the printhead module 6 stored on the support structures 25 via the support means 24 is already oriented by gravity in accordance with the intended printing position.
  • the support arms 22 with respect to the cross member 1 1 are guided vertically upwards. Accordingly, the printhead module 6 can be easily moved in and out of the single pass ink jet printer 1 in the vertical direction.
  • the support means 24 are stored on the support arms 22 each on a support 27 of the support structure 25.
  • the support 27 is shown enlarged in a detailed view.
  • Each support 27 includes a planar support surface 28 which is rotatably mounted in a ball joint.
  • the support surface 28 of the support 27 is oriented in the ball joint, so that even in the case of an optionally desired in the printing position inclination angle of the print head module 6 is a flat support between the support means 24 and the support 27 is given.
  • each bearing pieces 30 are mounted.
  • the catching means 32 are here each as a combination formed from a catch wedge and this receiving wedge shaft.
  • the bearing pieces 30 are formed for example as a ball stud.
  • the bearing cups of both sides of the track 3 on the frame structure arranged open bearing 34 are preferably designed as a cone, ball or prismatic pans. It is further preferred that one of the open bearings 34 with respect to the X direction as a fixed bearing and the other of the open bearing 34 as a
  • a bearing combination with a ball or cone socket on the one and with a prismatic pan on the other side of the print head module 6 is formed.
  • a prismatic pan extending in the X direction allows displacement in the X direction, while the Y coordinate and the Z coordinate are fixed.
  • a stopper piece 36 is mounted on a side wall 13 of the cross bar 12.
  • the stopper piece 36 is defined to a stop surface 38 of the frame structure 8.
  • the inclination or polar angle of the print head module 6 is defined in the device-fixed print position via the stop piece 36 and the stop surface 38.
  • FIG. 2 shows a schematic plan view of the entire structure of a single-pass inkjet printer 1 according to FIG. 1. It can be seen in the plan view of the printing area 2 shown in Fig. 1, wherein in the Y direction (running direction) of the printing medium 4 in succession, for example, three printhead modules 6 are respectively lifted at its corresponding printing position 47. Each of the printhead modules 6 in the printing area 2 is provided with a specific ink for printing on the printing medium 4.
  • the single-pass inkjet printer 1 further comprises a storage area 40, in which for cleaning purposes or to protect the printhead printhead modules 6 from the printing area 2 by means of a not shown lifting-lowering device after a lifting in vertical direction can be introduced by moving in the Y direction and then lowering.
  • a storage area 40 in which for cleaning purposes or to protect the printhead printhead modules 6 from the printing area 2 by means of a not shown lifting-lowering device after a lifting in vertical direction can be introduced by moving in the Y direction and then lowering.
  • three printhead modules 6 are lifted into the storage area 40 in their respective storage position 49.
  • the single-pass inkjet printer 1 further comprises a maintenance area 45, which is arranged in the X direction laterally of the storage area 40.
  • the maintenance area 45 is designed, for example, as a mobile maintenance trolley 51, which is designed to be movable, in particular in the Y direction, and can be coupled to the storage area 40.
  • Individual printhead modules 6 are changed by lateral insertion or ejection between the storage area 40 and the maintenance area 45.
  • the print head modules 6 located in the respective maintenance position 50 in the maintenance area 45 are moved by moving the maintenance car 51 to another location for the purpose of an inspection or an exchange.
  • FIG. 3 illustrates the storage area 40 and the maintenance area 45 of the single-pass inkjet printer 1 in an exemplary embodiment in a three-dimensional view.
  • the maintenance area 45 is designed as a movable maintenance car 51. In the illustrated situation, neither in the storage area 40 nor in the maintenance area 45 a printhead module 6 is lifted.
  • a frame construction 52 can be seen.
  • a protective cover 53 for covering the print heads of accommodated printhead modules 6 is formed.
  • the protective cover 53 is in each case an integral part of a storage device 54 displaceable in the X-direction, which in turn in each case holds the supporting structures 25, including the supports 27, which are formed corresponding to the printing area 2 (see FIG. 1) and the catch means 32 comprises. From the printing area 2 or from its local printing position 47 in the vertical direction excavated printhead modules 6 can be correspondingly levied in the respective storage device 54 with a corresponding orientation. According to the support means 24 of the printhead modules 6 corresponding to the respective supports 27 of the respective storage devices 54.
  • the bearing pieces 30 of printhead printhead modules 6 are positioned in the corresponding open bearings 34. Only abutment surfaces 38 for the inclination of printhead modules 6 via their corresponding stopper pieces 36 are not provided in the depositing devices 54. Inboard print head modules 6 are aligned in the respective storage position 49 in the vertical direction.
  • Each of the four storage devices 54 in the illustrated embodiment is displaceably guided on the frame construction 52 by means of guide elements 57 in the X direction.
  • the guide elements 57 of the storage area 40 can be coupled with corresponding guide elements 57 of the maintenance cart 51 to form a continuous movement path 60 along the X direction, provided the maintenance cart 51 is positioned in the Y direction in relation to the storage area 40.
  • the maintenance trolley 51 holding brackets 62 which serve to store cover plates of a recorded printhead module 6.
  • cover plates are mounted to the printhead modules 6 according to FIG. 1 on the sides open there for covering the interior and for mechanical stabilization. This can in particular also be taken from FIGS. 5 and 6 (see reference number 66).
  • a storage device 54 can be moved withconcentrobenem printhead module 6 from the storage area 40 in the maintenance area 45 and vice versa.
  • Each imprinted printhead module 6 is separately retractable or retractable.
  • a stop buffer 63 is mounted on the end of the service car 51.
  • a cleaning device 64 is further formed in the storage area 40 of the illustrated single-pass inkjet printer 1.
  • the cleaning device 64 in this case comprises a plurality of individual doctor blades 65, which are directed from below against the print heads printhead modules 6.
  • the squeegees 65 are also part of the slidable tray 54 and are slidable in the X direction in a reciprocating motion by squeegee drive means (reference numeral 87 in Fig. 8).
  • FIG. 4 the storage area 40 and the maintenance area 45 of the single-pass inkjet printer 1 according to FIG. 3 are shown in a three-dimensional view.
  • one of the depositing devices 54 is pushed onto the maintenance trolley 51 in the X-direction along the displacement track 60 formed by means of the guide elements 57 of the depositing area 40 and the maintenance area 45.
  • the ejected storage device 54 strikes against the stop buffer 63 of the maintenance cart 51.
  • the storage device 54 including the support structures 25, the catch means 32, the open bearing 34 and the doctor blades 65 is displaced onto the maintenance trolley 51.
  • the doctor blades 65 are in particular mounted inside the protective cover 53.
  • FIGS. 5 and 6 the storage area 40 and the maintenance area 45 of a single-pass ink jet printer 1 according to FIGS. 3 and 4 are shown from a different perspective, namely from a viewing direction in the Y direction (running direction).
  • a print head module 6 according to FIG. 1 is now lifted into a respective storage device 54.
  • the supports 27 of the print head module 6 are the support surface 28 of the support structures 25 arranged on both sides.
  • the bearing pieces 30 are received in the corresponding open bearing 34 of the storage device 54.
  • the printhead module 6 is shown in FIGS. 5 and 6 with cover plates 66 inserted. 5, the print head module 6 is positioned with storage device 54 in the storage area 40. In FIG. 6, the depositing device 54 with the printhead module 6 received is pushed onto the maintenance trolley 51. The stop against the stop buffer 63 can be seen.
  • FIG. 7 shows a detail of the cleaning device 64, partly in cross-section and partly in plan view. In this detail, in particular the mounting of the doctor blades 65 for cleaning the printhead-adjusted print head modules 6 can be seen.
  • Each doctor 65 of the cleaning device 64 is associated with a squeegee setting device 67.
  • Each doctoring device 67 comprises an actuating element 68, which is designed, for example, as a magnetic element 81.
  • the squeegees 65 are mounted together on a squeegee carrier 70 displaceable in an X direction in a reciprocating motion.
  • Corresponding guide rollers 71 can be seen.
  • the doctor blades 65 are in each case displaceably mounted in the Z direction by means of a support element 73.
  • each doctor 65 is guided by means of a respective engagement element 74 either in a first guideway 77 extending in the X direction or in a second guideway 78 extending in the X direction. Both guideways 77, 78 are coupled to each other via a substantially extending in the Z direction connecting portion 80.
  • the doctor carrier 70 moves relative to the components of the cleaning device 64 in the X-direction during a cleaning process.
  • the doctor blade 65 shown is in a distance position A, wherein the engagement element 74 is guided in the second guide track 78.
  • the squeegee carrier 70 is moved in the X direction, the squeegee 65 remains in a spaced position with respect to the Z direction with respect to the print head 14 of a set print head module 6.
  • the squeegee 65 is further spaced from the respective associated print head 14 than in the cleaning position.
  • the support element 73 is biased relative to the doctor carrier 70 in the Z direction. Escapes during the cleaning movement, the support member 73 with the Actuator 68, without this being activated, the engagement member 74 is pulled upwardly along the connecting portion 80 due to the mechanical bias. During a return movement of the doctor carrier 70, the doctor 65 is then in the cleaning position R, the engagement element 74 being guided in the first guide track 77.
  • the cleaning position R is the mechanically predefined position of the squeegee 65. If a squeegee 65 is brought into the distance position A, during the cleaning movement, the actuating element 68 or, for example, the magnetic element 81 is activated when the support element 73 is aligned.
  • the engagement member 74 is spent against the mechanical bias in the second guideway 78 via the connecting portion 80 and remains there, so that the distance position A during the cleaning movement of the doctor carrier 70 (a back and forth movement in the X direction) is given ,
  • the activated magnetic element 81 acts on a corresponding ferri- or ferromagnetic material element on the support member 73 against the mechanical bias.
  • the illustrated cleaning device 64 allows each doctor blade 65 to contact the printhead 14 separately between a cleaning position R where the squeegee 65 is proximate to the printhead 14 of a printhead module 6, and a distance position A where the squeegee 65 is from the printhead 14 is further spaced to switch. If each printhead 14 of a set printhead module 6 is associated with a doctor blade 65, it becomes possible to control each printhead 14 separately for cleaning.
  • FIG. 8 details of the storage area 40 and in particular of the displaceable storage devices 54 can be seen in a plan view. Clearly visible is the protective cover 53 of an inserted storage device 54.
  • the front storage device 54 (in Fig. 8 below) is ejected.
  • Each storage device 54 includes a squeegee carrier 70 which is displaceable in the X direction and which carries a plurality of squeegees 65 mounted thereon in accordance with FIG.
  • a doctor drive device 87 is attached in each case. assigns.
  • an electric motor is provided, which acts directly on the doctor carrier 70 via a spindle drive.
  • the left open bearing 34 which comprises a conical socket for receiving a designed as a ball bearing piece 30 of a set print head module 6.
  • the corresponding adjusting elements 68 or magnetic elements 81 remain in the depositing area 40 of the cleaning device 64.
  • An adjusted printhead module 6 remains securely and stably positioned on the tray 54, with the printheads 14 remaining safely protected in the protective cover 53.
  • the doctor blade 67 is decoupled. When retracted storage device 54 this acts through the bottom of the protective cover 53 therethrough.
  • FIG. 9 shows a detailed view of the doctor carrier 70. It can now be clearly seen the support member 73 and the mounted thereon engagement member 74, which is forcibly guided in accordance with FIG. 7 in the guideways 77, 78. Via a spring element 88, the support member 73 is biased relative to the doctor carrier 70 upwards. Guide rollers 71, whose axes of rotation extend in the Z direction and in the Y direction, are also clearly visible.

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Single-Pass-Tintenstrahldrucker (1) mit einer Laufbahn (3) zum Führen eines Druckmediums in Y-Richtung sowie mit einer Mehrzahl von in Y-Richtung hintereinander angeordneten Druckkopfmodulen (6), die sich jeweils mit einer Mehrzahl von Druckköpfen (14) in X-Richtung quer über die Laufbahn (3) erstrecken, und mit einem Druckbereich (2), in dem die Druckkopfmodule (6) in einer jeweiligen Druckposition (47) im Wesentlichen in Z-Richtung stehend und entlang der Z-Richtung reversibel einsetzbar und entnehmbar lagerbar sind, wobei vorgesehen ist, dass zusätzlich zum Druckbereich (2) ein Ablagebereich (40) umfasst ist, in dem eine Anzahl von Druckkopfmodulen (6) in einer jeweiligen Ablageposition (49) im Wesentlichen in Z-Richtung stehend und entlang der Z-Richtung reversibel einsetzbar und entnehmbar lagerbar ist, wobei die Druckköpfe (14) von in Ablageposition (49) eingestellten Druckkopfmodulen (6) in einer Schutzabdeckung (53) aufgenommen sind.

Description

Beschreibung
Single-Pass-Tintenstrahldrucker
Die Erfindung betrifft einen Single-Pass-Tintenstrahldrucker mit einer Laufbahn zum Führen eines Druckmediums in Y-Richtung sowie mit einer Mehrzahl von in Y-Richtung hintereinander angeordneten Druckkopfmodulen, die sich jeweils mit einer Mehrzahl von Druckköpfen in X-Richtung quer über die Laufbahn erstrecken, und mit einem Druckbereich, in dem die Druckkopfmodule in einer jeweiligen Druckposition im Wesentlichen in Z-Richtung stehend und entlang der Z- Richtung reversibel einsetzbar und entnehmbar lagerbar sind.
Während bei einem herkömmlichen Tintenstrahldrucker die auf einem Schlitten montierten Druckköpfe in Querrichtung (Folgenden auch als X-Richtung bezeichnet), zeilenweise Tintentropfen auf das in Laufrichtung (im Folgenden auch als Y- Richtung bezeichnet) diskontinuierlich transportierte Medium sprühen, sind bei einem Single-Pass-Tintenstrahldrucker die Druckköpfe in Druckkopfmodulen der eingangs genannten Art in Querrichtung (X-Richtung) über die gesamte Breite des Druckmediums montiert. Das Druckmedium wird kontinuierlich in Laufrichtung (Y- Richtung) bewegt. Während bei einem konventionellen Tintenstrahldrucker Druckgeschwindigkeiten bis zu 2 m pro Minute erreicht werden, lassen sich mit einem Single-Pass-Tintenstrahldrucker Druckgeschwindigkeiten bis über 50 m pro Minute erzielen. Zum Farbdruck sind bei einem Single-Pass-Tintenstrahldrucker mehrere Druckkopfmodule in Laufrichtung hintereinander montiert. Den Druckkopfmodulen ist dabei jeweils eine Grundfarbe, insbesondere Cyan, Magenta und Gelb sowie ggf. Schwarz, zugeordnet. Für besondere Druckeinsätze sind Druckkopfmodule mit einer Spezialfarbe hinzugefügt. Ein Single-Pass-Tintenstrahldrucker eignet sich insbesondere für den industriellen Einsatz, bei dem Mengenware bedruckt werden muss, und es somit auf einen hohen Durchsatz ankommt. Ebenso eignet sich ein Single-Pass-Tintenstrahldrucker aufgrund der hohen Druckgeschwindigkeiten zum Bedrucken großflächiger Objekte. Ein Single-Pass-Tintenstrahldrucker eignet sich daher insbesondere für Industrieanwendungen der Möbel- oder Keramikindustrie, wo Bodenbeläge, wie Laminate oder Keramikfliesen, Arbeitsplatten, Profilleisten oder dergleichen mit einem Dekor zu versehen sind. Dabei kommen verschiedenste Tinten zum Einsatz, die beispielsweise widerstandsfähig gegenüber einem späteren Schutzüberzug sind.
Gegenüber herkömmlichen Druckverfahren, wie beispielsweise dem Tiefdruck, kommt der Single-Pass-Tintenstrahldrucker gerade auch bei kleinen Losgrößen zum Einsatz, wo sich die Herstellung einer Druckwalze nicht lohnt. Ein Single- Pass-Tintenstrahldrucker ermöglicht demgegenüber auch eine Individualisierung des Dekors sowie sogenannte„unmögliche" Dekore, die mit Walzen nicht erzielbar sind. Der Single-Pass-Tintenstrahldrucker ist nicht auf eine beständige Wiederholung eines Druckmusters oder Rapports beschränkt, wie dies bei einem Walzendruck der Fall ist.
Ein Druckkopfmodul für einen Single-Pass-Tintenstrahldrucker erreicht in Querrichtung und in der Höhe Abmessungen von mehr als 1 m, wobei eine Tendenz zu noch größeren Druckbreiten und damit zu einer weiteren Vergrößerung der Abmessungen gegeben ist. Die in einem Druckkopfmodul zusammengefassten einzelnen Druckköpfe weisen jeweils Breiten bis zu einigen 10 cm auf. Dabei sind Auflösungen bis zu 600 x 600 dpi (dots per inch) und mehr erreicht. Pro Druckkopf sind hierbei mehrere tausend einzelne Druckdüsen enthalten. Im Druckkopfmodul sind demnach mehrere Druckköpfe angeordnet, die ihrerseits jeweils eine Vielzahl von Druckdüsen enthalten. Insbesondere erstreckt sich das Druckkopfmodul als solches in Querrichtung (X-Richtung) über die gesamte Druckbreite bzw. über die gesamte Breite des Druckmediums.
Mit dem menschlichen Auge sind in einem Druckbild Lageabweichungen von wenigen Mikrometern (μηπ) sichtbar. Bei den oben genannten Auflösungen liegen die einzelnen Druckdüsen eines Druckkopfes nur einige 1 0 μηπ auseinander. Die Größe eines Bild- bzw. Druckpunkts selbst bewegt sich im Bereich von 10 μηπ. Es wird ersichtlich, dass bei einem Single-Pass-Tintenstrahldrucker mit mehreren in Laufrichtung (Y-Richtung) des Mediums hintereinander angeordneten Druckkopfmodulen eine Justierung der Druckköpfe im Mikrometerbereich notwendig wird, um ein qualitativ hochwertiges Druckbild zu erzeugen. Die Justierung eines Druckkopfmoduls in einem Single-Pass-Tintenstrahldrucker gestaltet sich daher aufwendig. Die Lage der Druckköpfe muss beispielsweise lichtmikroskopisch er- fasst und manuell aufwendig eingestellt werden. So ist der Aufbau eines Single- Pass-Tintenstrahldruckers verhältnismäßig langwierig. Auch nach jedem Austausch eines Druckkopfmoduls muss eine Justierung durchgeführt werden. Dies führt zu einer unnötigen Verlängerung der Stillstandszeiten.
Aus der WO 2012/157282 A1 ist ein Single-Pass-Tintenstrahldrucker der eingangs genannten Art bekannt. Dort sind die Druckkopfmodule in hängender, schwerkraftorientierter Ausrichtung in vertikaler Richtung (die vorliegend der Z- Richtung entspricht) in die gerätefeste Druckposition einsetzbar. Ebenso werden die Druckkopfmodule beispielsweise zum Zweck einer Wartung oder eines Austausches auch in hängender Ausrichtung in vertikaler Richtung aus der gerätefesten Druckposition am Single-Pass-Tintenstrahldrucker ausgehoben. In der gerätefesten Druckposition sind die Druckkopfmodule im Wesentlichen bezüglich der vertikalen Richtung stehend gelagert. Mit der Formulierung„im Wesentlichen" ist vorliegend mit umfasst, dass bei einem bogenförmigen Verlauf des Druckmediums einzelne der Druckkopfmodule in ihrer gerätefesten Druckposition um einen Polarwinkel gegenüber der Z-Richtung geneigt stehen, so dass die Druckköpfe insbesondere auch in Y-Richtung jeweils parallel zum Druckmedium ausgerichtet sind.
Bei einer hängenden Anordnung der Druckkopfmodule, wie sie für den Single- Pass-Tintenstrahldrucker entsprechend der WO 2012/1 57282 A1 offenbart ist, führt die am Schwerpunkt angreifende Schwerkraft zu einer Selbstausrichtung des frei beweglichen Druckkopfmoduls. Beim Einsetzen eines hängenden Druckkopfmoduls in den Single-Pass-Tintenstrahldrucker ist hierdurch bereits eine Grobpo- sitionierung zu der späteren gerätefesten Druckposition gegeben. Insbesondere ist die hängende Ausrichtung beim Einsetzen zu einer Selbstjustierung des Druckkopfmoduls in die gerätefeste Druckposition genutzt, wozu am Single-Pass- Tintenstrahldrucker offene Lagerelemente vorgesehen sind, in die entsprechende Lagerstücke des Druckkopfmoduls beim Einheben unter exakter Ausrichtung einsinken. Eine manuelle Nachjustage ist nicht mehr notwendig. Das Ein- und Ausheben von Druckkopfmodulen gestaltet sich im Vergleich zu anderen Single-Pass- Tintenstrahldruckern einfach, so dass unnötige Stillstandszeiten vermieden sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für einen Single-Pass-Tintenstrahldrucker der eingangs genannten Art eine möglichst lange Betriebsdauer zu erreichen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Single-Pass-Tintenstrahldrucker der eingangs genannten Art zusätzlich einen Ablagebereich um- fasst, in dem eine Anzahl von Druckkopfmodulen in einer jeweiligen Ablageposition im Wesentlichen in Z-Richtung (etwa Vertikalrichtung) stehend und entlang der Z-Richtung reversibel einsetzbar und entnehmbar lagerbar ist, wobei die Druckköpfe von in Ablageposition eingestellten Druckkopfmodulen in einer Schutzabdeckung aufgenommen sind.
Die Erfindung geht dabei in einem ersten Schritt von der Überlegung aus, dass die Druckkopfmodule des angegebenen Single-Pass-Tintenstrahldruckers aufgrund ihrer stehenden Anordnung in Druckposition vergleichsweise einfach im Wesentlichen in vertikaler Richtung (Z-Richtung) ein- und ausgehoben werden können, ohne dass eine Nachjustierung erforderlich ist. Daher ist es möglich, für die Druckkopfmodule im Single-Pass-Tintenstrahldrucker selbst beabstandet zum Druckbereich einen zusätzlichen Ablagebereich zu schaffen, in dem einzelne Druckkopfmodule, sofern kein Druckbetrieb stattfindet oder das jeweilige Druckkopfmodul zum Drucken nicht benötigt wird, geschützt abgestellt sind. An der Ablageposition ist hierzu für jedes Druckkopfmodul eine Schutzabdeckung umfasst, in der die Druckköpfe zum Schutz vor äußeren Einflüssen aufgenommen sind. Insbesondere werden die Druckköpfe der in der Schutzabdeckung aufgenomme- nen Druckkopf module mit einem Schutzgas umspült. Durch die Verwendung eines entsprechenden Schutzgases wird ein Oxidieren und/oder ein Austrocknen und Verkleben der Druckdüsen vermieden. Das Schutzgas ist insbesondere abhängig von der eingesetzten Tinte gewählt. Bevorzugt werden die Druckdüsen mit einem Schutzgas einer Temperatur zwischen 15°C und 30°C, vorteilhaft zwischen 20°C und 24°C, umspült, welches eine relative Feuchtigkeit von 30% bis 80%, vorteilhaft von 45% bis 55 % enthält.
In einem zweiten Schritt erkennt die Erfindung, dass ein leichter Wechsel der Druckkopfmodule zwischen der Druckposition und der Ablageposition dann ermöglicht ist, wenn im Ablagebereich eine der Druckposition entsprechende Lagerung geschaffen ist. Daher sind die Druckkopfmodule im Ablagebereich dem Druckbereich entsprechend in einer jeweiligen Ablageposition ebenso im Wesentlichen in Z-Richtung stehend und entlang der Z-Richtung reversibel einsetzbar und entnehmbar gelagert. Zu einem Wechsel eines Druckkopfmoduls aus seiner Druckposition in die Ablageposition wird dieses im Wesentlichen in vertikaler Richtung aus der Druckposition bzw. aus der entsprechenden Lagerung ausgehoben und hängend und somit schwerkraftorientiert in den Ablagebereich verbracht. Dort wird es entsprechend unter Erreichen seiner Ablageposition eingehoben. In umgekehrter Reihenfolge erfolgt ein ebenso einfacher Wechsel des Druckkopfmoduls aus seiner Ablageposition im Ablagebereich in seine Druckposition im Druckbereich.
Der Ablagebereich ist bevorzugt in X- oder in Y-Richtung zum Druckbereich versetzt. Insbesondere ist eine Hub-Senk-Einrichtung vorgesehen, die für ein Ein- und Ausheben der Druckkopfmodule in Z-Richtung ausgebildet und in Y-Richtung und/oder in X-Richtung entlang des Single-Pass-Tintenstrahldruckers verfahrbar ist. Dadurch ist ein serielles oder paralleles Verfahren der einzelnen Druckkopfmodule zwischen dem Druckbereich und dem Ablagebereich ohne großen Raumbedarf ermöglicht. In einer weiter vorteilhaften alternativen oder zusätzlichen Ausgestaltung ist der Ablagebereich in Z-Richtung zum Druckbereich versetzt. In einer einfachen Ausgestaltung ist der Ablagebereich in Y-Richtung zum Druckbereich versetzt. Dabei werden die Druckkopfmodule ohne Änderung ihrer Reihenfolge mittels einer Hub-Senk-Einrichtung in Y-Richtung zwischen dem Druckbereich und dem Ablagebereich seriell verfahren. Ein Austausch einzelner Druckkopfmodule wird bevorzugt im Ablagebereich ermöglicht.
Ganz generell ist vorliegend zur Beschreibung des Sigle-Pass-Tintenstrahl- druckers ein orthogonales Koordinatensystem verwendet, wobei die drei Raumrichtungen mit X-, Y- und Z-Richtung bezeichnet sind. Die verwendeten Richtungsangaben beziehen sich auf den positiven Raumsektor. Befindet sich ein Bauteil entlang einer der Raumachsen„oberhalb" eines anderen Bauteils, so ist sein entsprechender Achsabschnitt größer. Umgekehrt ist der Achsabschnitt eines Bauteils kleiner, sofern sich dieses„unterhalb" eines anderen Bauteils bezüglich der genannten Raumachse befindet. Die X-Richtung wird vorliegend auch als Querrichtung bezeichnet. Die Y-Richtung wird auch als Laufrichtung (des Druckmediums) benannt. Die Z-Richtung entspricht im montierten Drucker im Wesentlichen der Vertikalrichtung.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Single-Pass-Tintenstrahldrucker eine in Y-Richtung verfahrbare Hub-Senk-Einrichtung, die zu einem durch Schwerkraft frei orientierten Ein- und Ausheben eines Druckkopfmoduls im Wesentlichen in vertikaler Richtung ausgebildet ist. Dazu sind bevorzugt an jedem Druckkopfmodul Montagehilfsmittel vorgesehen, in die entsprechende Befestigungsmittel der Hub-Senk-Einrichtung eingreifen. Die Montagehilfsmittel sind zweckmäßigerweise als Seilbefestigungsmittel ausgebildet.
Während des Ein- und Aushebens hängt das jeweilige Druckkopfmodul insbesondere pendelnd an der Hub-Senk-Einrichtung. Vorteilhaft sind zur Positionierung eines Druckkopfmoduls des Single-Pass-Tintenstrahldruckers im Druckbereich und im Ablagebereich jeweils offene Lager vorgesehen, in die unter einer selbstjustierenden Ausrichtung entsprechende am Druckkopfmodul angeordnete Lagerstücke einsinken. Bevorzugt sind zur Selbstjustierung am Druckkopfmodul und am Single-Pass-Tintenstrahldrucker Fangmittel ausgebildet, über die beim Einheben eine Vororientierung des durch Schwerkraft orientierten aufgehängten Druckkopfmoduls hinsichtlich der angestrebten Druckposition bzw. Ablageposition erfolgt. Die Fangmittel wiederum sind bevorzugt mit einem Fangkeil ausgebildet, der von einem entsprechenden Keilschacht aufgenommen wird. Fangkeil und Keilschacht sind hierbei dem Druckkopfmodul bzw. einer Rahmenkonstruktion des Single-Pass-Tintenstrahldruckers oder umgekehrt zugeordnet.
In einer weiter bevorzugten Ausgestaltung des Single-Pass-Tintenstrahldruckers ist im Ablagebereich eine Reinigungseinrichtung angeordnet, die eine Anzahl von jeweils einer Ablageposition zugeordneten und bevorzugt in X-Richtung verschiebbaren Rakelträgern umfasst, die jeweils eine Anzahl von Rakeln tragen. Mit anderen Worten ist die Reinigungseinrichtung für jedes eingestellte Druckkopfmodul mit einem Rakelträger versehen, durch dessen Bewegung, insbesondere in X- Richtung (Querrichtung), die jeweiligen Druckköpfe von Staub- und Schmutzresten sowie Tintenresten mittels der sich entlang bewegenden Rakeln gereinigt werden. In einer alternativen Ausgestaltung sind die Reinigungseinrichtung und/oder die Rakelträger zu einer Bewegung der Rakeln in Y-Richtung ausgebildet. Die Rakeln sind hierbei bevorzugt wischend, saugend oder blasend ausgestaltet. Die Reinigung geschieht im Single-Pass-Tintenstrahldrucker insbesondere automatisiert, während die Druckkopfmodule in der jeweiligen Ablageposition eingestellt sind. Dazu ist bevorzugt eine Sensoranordnung umfasst, die für jede Ablageposition die Anwesenheit eines eingestellten Druckkopfmoduls indiziert. Der Startvorgang des Reinigungsverfahrens wird eingeleitet, sofern für eine Ablageposition durch die Sensoranordnung ein Anwesenheitssignal erzeugt ist. Eine externe äußere Reinigung der Druckkopfmodule ist nicht erforderlich. Die Intervalle zu einer externen Wartung der Druckkopfmodule können verlängert werden. Zweckmäßigerweise ist von der Reinigungseinrichtung eine Antriebseinrichtung zum Verschieben eines oder jedes Rakelträgers, insbesondere entlang der X-Richtung, umfasst.
Zweckmäßigerweise ist an dem oder jedem Rakelträger für jeden Druckkopf eines eingestellten Druckkopfmoduls genau eine Rakel zugeordnet. Dies ermöglicht eine spezifische Reinigung jedes einzelnen Druckkopfs. Die Verschiebbarkeit des Rakelträgers ist nur für eine Länge zu gewährleisten, die der Länge eines einzelnen Druckkopfs in X-Richtung entspricht.
Um die Reinigungsfunktion auf tatsächlich in die Ablageposition eingestellte Druckkopfmodule zu beschränken, ist es weiter zweckmäßig, wenn die Reinigungseinrichtung an jeder Ablageposition eine separate Antriebseinheit zum Verschieben jeweils eines Rakelträgers umfasst. Die Verschiebebewegung findet dann durch entsprechendes Ansteuern der jeweiligen Antriebseinheit lediglich für den Rakelträger statt, der sich an der Position eines eingestellten Druckkopfmoduls befindet.
In einer weiter vorteilhaften Ausgestaltung ist die oder jede Rakel am jeweiligen Rakelträger in Z-Richtung zwischen einer Reinigungsposition und einer Abstandsposition verstellbar geführt, wobei eine Rakelstelleinrichtung zum Verstellen jeweils einer Rakel zwischen der Reinigungsposition und der Abstandsposition umfasst ist. Diese Ausgestaltung ermöglicht es, für ein in die Ablageposition eingestelltes Druckkopfmodul spezifisch einen zu reinigen Druckkopf auszuwählen, und nur den ausgewählten Druckkopf einer Reinigung zu unterziehen. Hierzu wird die zugeordnete Rakel in Z-Richtung in die Reinigungsposition verstellt, wobei sie insbesondere beim Verschieben in X-Richtung oder in Y-Richtung mit dem Druckkopf in Kontakt steht oder diesem nahe ist. Ist die Rakel in die Abstandsposition verstellt, so ist diese in Z-Richtung zum Druckkopf beabstandet bzw. gegenüber der Reinigungsposition weiter beabstandet. Die in der Abstandsposition verstellte Rakel wischt insofern bei einer Verschiebebewegung des Rakelträgers nicht an dem jeweils zugeordneten Druckkopf entlang, oder ist bei einer saugenden oder blasenden Ausgestaltung weiter vom Druckkopf entfernt. Die Ansteuerung der jeweiligen Rakelstelleinrichtungen erfolgt insbesondere anhand von Signalen, die für jeden Druckkopf separat eine Verschmutzung oder eine Betriebsstörung anzeigen. Ein derartiges Signal wird beispielsweise in den Steuereinheiten der entsprechenden Druckkopfmodule generiert, die eingerichtet sind, die Funktionsfähigkeit der jeweiligen Druckköpfe anhand von gemessenen Parametern beispielsweise in der Tintenzuleitung zu überwachen. Alternativ werden die zu reinigenden Druckköpfe durch Überwachung des Druckbildes festgelegt. Zweckmäßigerweise ist die oder jede Rakel in der Reinigungsposition entlang einer ersten, sich bevorzugt in X-Richtung, erstreckenden Führungsbahn und in der Abstandsposition entlang einer zweiten, sich bevorzugt in X-Richtung, erstreckenden Führungsbahn zwangsgeführt, wobei die erste Führungsbahn und die zweite Führungsbahn über einen, sich insbesondere in Z-Richtung erstreckenden, Verbindungsabschnitt miteinander verbunden sind, und wobei die jeweilige Rakelstelleinrichtung zu einem schaltbaren Festlegen der eingenommenen Führungsbahn ausgebildet ist. Diese mechanische Ausgestaltung erlaubt ein Verschieben des Rakelträgers insbesondere in X-Richtung, wobei sich jede Rakel entweder in der Reinigungsposition entlang der ersten Führungsbahn oder in der Abstandsposition entlang der zweiten Führungsbahn bewegt. Durch Verstellen der Rakel in Z- Richtung im Bereich des Verbindungsabschnitts ist für die jeweilige Rakel ein Wechsel zwischen den beiden Führungsbahnen und somit ein Wechsel zwischen der Abstandsposition und der Reinigungsposition ermöglicht.
Bevorzugt ist die oder jede Rakel mittels eines Eingriffselements in der ersten Führungsbahn und in der zweiten Führungsbahn geführt. Weiter umfasst dabei die Rakelstelleinrichtung zweckmäßigerweise ein auf das jeweilige Eingriffselement im Verbindungsabschnitt wirkendes Magnetelement. Über das Magnetelement erfolgt ein berührungsloses Schalten der jeweiligen Rakel zwischen den Führungsbahnen. Mit anderen Worten wird es nicht nötig, den insbesondere in X- Richtung verschiebbaren Rakelträger mechanisch mit der Rakelstelleinrichtung zu koppeln, um ein Schalten zwischen der ersten und der zweiten Führungsbahn zu ermöglichen.
Vorteilhafterweise ist vom Single-Pass-Tintenstrahldrucker zusätzlich in X- Richtung zum Ablagebereich versetzt ein Wartungsbereich umfasst, in dem die Druckkopfmodule in einer jeweiligen Wartungsposition im Wesentlichen in Z- Richtung stehend und entlang der Z-Richtung reversibel einsetzbar und entnehmbar lagerbar sind. Mit anderen Worten ist auch im Wartungsbereich eine der Druckposition entsprechende Lagerung für die aufgenommenen Druckkopfmodule geschaffen. Auf diese Weise ist ein einfacher Wechsel von Druckkopfmodulen aus der Ablageposition in die Wartungsposition und umgekehrt möglich. In den Wartungsbereich werden insbesondere solche Druckkopfmodule aufgenommen, die beispielsweise einer externen Wartung unterzogen werden müssen oder die im Single-Pass-Tintenstrahldrucker ausgetauscht werden sollen, da beispielsweise ein Druckkopfmodul zum Bedrucken mit einer hinsichtlich Farbe oder Beschaffenheit anderen Tinte benötigt wird.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Single-Pass-Tintenstrahldruckers ist im Ablagebereich für das oder jedes Druckkopfmodul jeweils eine in X-Richtung verschiebbare Ablagevorrichtung vorgesehen, in der ein eingestelltes Druckkopfmodul seine Ablageposition einnimmt, wobei die Schutzabdeckung ein Teil der Ablagevorrichtung ist. Der Ablagebereich und der Wartungsbereich sind dabei zweckmäßigerweise derart koppelbar, dass die oder jede Ablagevorrichtung mit eingestelltem Druckkopfmodul in X-Richtung aus dem Ablagebereich auf den Wartungsbereich verschoben werden kann. Mit anderen Worten ist ein in seiner Ablageposition auf der Ablagevorrichtung des Ablagebereichs eingestelltes Druckkopfmodul gemeinsam mit seinem Lager in Querrichtung (X-Richtung) vom Ablagebereich auf den Wartungsbereich und umgekehrt verschiebbar. Eine in Z- Richtung wirkende Hub-Senk-Einrichtung ist zu einem Wechsel eines Druckkopfmoduls aus seiner Ablageposition in die Wartungsposition nicht benötigt. Der Austausch von Druckkopfmodulen ist im Ablagebereich vereinfacht. Zum Austausch oder zur Wartung vorgesehene Druckkopfmodule werden mit entsprechendem Lager zwischen dem Wartungsbereich und dem Ablagebereich verschoben. Da die Lagerung der Druckkopfmodule in der Ablagevorrichtung wiederum der Lagerung im Druckbereich entspricht, wird es insbesondere möglich, die zum Einbau in den Single-Pass-Tintenstrahldrucker vorgesehenen Druckkopfmodule bereits vorab extern zu einer Referenzposition zu justieren.
Bevorzugt umfasst die verschiebbare Ablagevorrichtung die bereits vorbeschriebenen offenen Lager, in die beim Einheben unter einer selbstjustierenden Ausrichtung entsprechende am Druckkopfmodul angeordnete Lagerstücke einsinken. Weiter bevorzugt sind zur Selbstjustierung an der verschiebbaren Ablagevorrichtung Fangmittel ausgebildet, die im Zusammenspiel mit Fangmitteln am Druck- kopfmodul eine Vororientierung eines durch Schwerkraft orientierten aufgehängten Druckkopfmoduls hinsichtlich der angestrebten Druckposition bzw. Ablageposition und vorliegend der Wartungsposition erfolgt. Die Fangmittel sind wie bereits beschrieben zweckmäßigerweise mit einem Fangkeil ausgebildet, der von einem entsprechenden Keilschacht aufgenommen wird.
Vorteilhafterweise weisen der Ablagebereich und der Wartungsbereich jeweils Führungselemente zur Führung der oder jeder Ablagevorrichtung auf, wobei die Führungselemente des Ablagebereichs und die Führungselemente des Wartungsbereichs zur Bildung einer in X-Richtung durchgehenden Verschiebebahn aneinander koppelbar sind. Nach erfolgter Kopplung wird das zum Austausch oder zur Wartung vorgesehene Druckkopfmodul unter Mitführung der lagernden Ablagevorrichtung entlang der Führungselemente in einer durchgehenden Verschiebebahn aus dem Ablagebereich in den Wartungsbereich und umgekehrt verschoben. Mit anderen Worten ist die Ablagevorrichtung als solche entlang der Verschiebebahn über die gekoppelten Führungselemente zwischen Ablagebereich und Wartungsbereich geführt verschiebbar.
Zweckmäßigerweise ist der Wartungsbereich als ein mobiler Wartungswagen ausgebildet. Soll ein Druckkopfmodul ausgetauscht, zur Wartung dem Single-Pass- Tintenstrahldrucker entnommen oder dem Ablagebereich zugeführt werden, so wird der Wartungswagen seitlich an den Ablagebereich geführt und mit diesem insbesondere mechanisch gekoppelt. Anschließend wird der Austausch des Druckkopfmoduls durch Verschieben der das Druckkopfmodul lagernden Ablagevorrichtung vorgenommen.
In einer weiter vorteilhaften Ausgestaltung umfasst der Wartungsbereich für eine oder jede eingefahrene Ablagevorrichtung einen Anschlagpuffer und/oder ein Feststellelement. Durch den Anschlagpuffer ist ein mechanischer Versatz eines eingestellten Druckkopfmoduls in seiner Lagerung verhindert, der gegebenenfalls eine unerwünschte Folge eines zu raschen Austausches sein könnte. Durch das Feststellelement wird im Wartungsbereich eine eingefahrene Ablagevorrichtung fixiert, so dass insbesondere mittels eines mobilen Wartungswagens ein sicheres Verbringen des Druckkopfmoduls an einen anderen Ort gegeben ist. Vorteilhafterweise ist im Wartungsbereich auch eine Sensoranordnung umfasst, die die Anwesenheit eines eingestellten Druckkopfmoduls und/oder einer eingefahrenen Ablagevorrichtung sensiert bzw. detektiert.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen: im Ausschnitt den Druckbereich eines Single-Pass-Tintenstrahldruckers mit einem in eine gerätefesten Druckposition eingestellten Druckkopfmodul,
Fig. 2 schematisch einen Single-Pass-Tintenstrahldrucker, der einen
Druckbereich, einen Ablagebereich und einen Wartungsbereich umfasst,
Fig. 3 in einer Teilansicht einen Ablagebereich und einen Wartungsbereich eines Single-Pass-Tintenstrahldruckers, wobei eine zwischen Ablagebereich und Wartungsbereich verschiebbare Ablagevorrichtung umfasst ist,
Fig. 4 in einer Teilansicht einen Ablagebereich und einen Wartungsbereich eines Single-Pass-Tintenstrahldruckers entsprechend Fig. 3, wobei die verschiebbare Ablagevorrichtung auf den Wartungsbereich verschoben ist,
Fig. 5 in einer Aufsicht einen Ablagebereich und einen Wartungsbereich eines Single-Pass-Tintenstrahldruckers, wobei ein Druckkopfmodul in eine verschiebbare Ablagevorrichtung im Ablagebereich eingestellt ist, in einer Aufsicht einen Ablagebereich und einen Wartungsbereich eines Single-Pass-Tintenstrahldruckers entsprechend Fig. 5, wobei die Ablagevorrichtung mit eingestelltem Druckkopfmodul auf den Wartungsbereich verschoben ist,
Fig. 7 in einer vergrößerten Detailansicht eines Ablagebereichs eines Single-Pass-Tintenstrahldruckers eine Reinigungseinrichtung mit einem verschiebbaren Rakelträger,
Fig. 8 in einer anderen vergrößerten Detailansicht den Ablagebereich eines
Single-Pass-Tintenstrahldruckers entsprechend Fig. 7, wobei eine Ablagevorrichtung mit Rakelträger ausgeschoben ist und
Fig. 9 in einer perspektivischen Teilansicht einen verschiebbaren Rakelträger einer Reinigungseinrichtung entsprechend Fig. 7 und 8.
In Fig. 1 ist in einer dreidimensionalen Darstellung für einen Single-Pass-Tintenstrahldrucker 1 der Druckbereich 2 gezeigt. Zur Orientierung ist ein orthogonales Koordinatensystem mit den drei Raumrichtungen X,Y und Z eingezeichnet.
Entlang einer Laufbahn 3 wird während eines Druckvorgangs ein Druckmedium 4 in Y-Richtung (Laufrichtung) kontinuierlich bewegt. In X-Richtung (Querrichtung) erstreckt sich über das gesamte Druckmedium 4 ein Druckkopfmodul 6, welches im Wesentlichen in Z-Richtung (Vertikalrichtung) stehend gerätefest an einer Rahmenkonstruktion 8 des Single-Pass-Tintenstrahldruckers 1 in ausgerichteter Druckposition gelagert ist.
Das Druckkopfmodul 6 umfasst einen Tragrahmen 10, der sich mit einem Querträger 1 1 in X-Richtung quer über das Druckmedium 4 erstreckt. Am Querträger 1 1 des Tragrahmens 10 ist ein Querbügel 12 über zwei Seitenwangen 13 hängend gelagert. Die Lagerung erlaubt hierbei ein Pendeln des Querbügels 12 um eine sich in X-Richtung ausgerichtete Pendelachse. Die Pendelachse verläuft insbesondere durch den Querträger 1 1 oder knapp unterhalb des Querträgers 1 1 , so dass sich der Schwerpunkt des Querbügels 12 in Z-Richtung unterhalb des Querträgers 1 1 befindet. Bei einem vertikalen Ausheben des Druckkopfmoduls 6 in Z- Richtung richtet sich der Querbügel 12 durch Schwerkraft orientiert unterhalb des Querträgers 1 1 aus.
Am Querbügel 12 sind entlang der X-Richtung über das Druckmedium 4 hinweg eine Vielzahl von Druckköpfen 14 angeordnet. Steuerplatinen 15 sowie Versorgungsleitungen für Betriebsmittel oder zur Zufuhr von elektrischer Energie sind am Tragrahmen 10 montiert. Hierdurch ist das auf die Druckköpfe 14 wirkende Gewicht von Komponenten des Druckkopfmoduls 6 reduziert. Eine gewichtsbedingte Verformung des Querbügels 12 und damit eine unerwünschte Verlagerung der Druckköpfe 14 gegenüber der justierten Druckposition sind verhindert. Dies erlaubt es, die Dimension des Druckkopfmoduls 6 entlang der X-Richtung gegenüber dem Stand der Technik zu vergrößern. Der Querbügel 12 des in Fig. 1 dargestellten Single-Pass-Tintenstrahldruckers 1 hat beispielsweise in X-Richtung eine Länge von über 2,5 m.
Über eine im Detail nicht dargestellte Multikupplung ist am Querträger 1 1 des Tragrahmens 10 ein Kopplungsmodul 1 6 an- und entkoppelbar. Die Multikupplung wird hierbei über einen dem Kopplungsmodul 1 6 aufgesetzten elektrischen Motor 17 betrieben. Beispielsweise treibt der Motor 17 Schraubverbindungen an, über die das Kopplungsmodul 1 6 und der Querträger 1 1 miteinander unter gleichzeitigem Verbinden von Versorgungsleitungen, Steuerleitungen und/oder elektrischen Leitungen gekoppelt werden. Beim Ankuppeln nähern sich der Querträger 1 1 und das Kopplungsmodul 1 6 einander an. Während des Entkuppeins bewegen sich der Querträger 1 1 und das Kopplungsmodul 1 6 voneinander weg. Das Kopplungsmodul 1 6 ermöglicht ein einfaches Anschließen des Druckkopfmoduls 6 an die Versorgungs- und Steuerleitungen des Single-Pass-Tintenstrahldruckers 1 .
Zum Ausheben und Einheben des Druckkopfmoduls 6 in Z-Richtung (Vertikalrichtung) sind weiter am Kopplungsmodul 1 6 Montagehilfsmittel 19 angeordnet, die beispielsweise als Seilbefestigungsmittel ausgebildet sind. An den Montagehilfsmitteln 19 werden Seilenden einer nicht dargestellten Hub-Senk-Einrichtung gekoppelt. Durch Verändern der Seillänge mittels der Hub-Senk-Einrichtung wird das Druckkopfmodul 6 zu einem Ein- oder Ausbau angehoben oder abgesenkt. Ferner sind auf dem Kopplungsmodul 1 6 zwei Tintenreservoire 20 montiert, wobei über die ebenfalls mittels der Multikupplung gekoppelten Versorgungsleitungen die Druckköpfe 14 während des Druckbetriebs mit Tinte versorgt werden.
Der Querträger 1 1 des Druckkopfmoduls 6 weist zwei sich seitlich in X-Richtung bis über die Rahmenkonstruktion 8 erstreckende Tragarme 22 auf. Über hier nicht näher erkennbare Auflagemittel 24 sind die Tragarme 22 und damit der das wesentliche Gewicht des Druckkopfmoduls 6 tragende Tragrahmen 10 einer beidseitig ausgebildeten Tragkonstruktion 25 aufgelegt, die ihrerseits an der Rahmenkonstruktion 8 des Single-Pass-Tintenstrahldruckers 1 montiert ist. Aus Gründen der Überischtlichkeit ist hierbei lediglich die in Fig. 1 rechte Tragkonstruktion 25 gezeichnet.
Das über die Auflagemittel 24 auf den Tragkonstruktionen 25 abgelegte Druckkopfmodul 6 ist bereits durch Schwerkraft orientiert entsprechend der vorgesehenen Druckposition ausgerichtet. Dazu sind die Tragarme 22 bezüglich des Querträgers 1 1 vertikal nach oben geführt. Entsprechend kann das Druckkopfmodul 6 in vertikaler Richtung leicht dem Single-Pass-Tintenstrahldrucker 1 ein- und ausgehoben werden. Die Auflagemittel 24 sind an den Tragarmen 22 jeweils auf einem Auflager 27 der Tragkonstruktion 25 abgelegt. Das Auflager 27 ist in einer Detailansicht vergrößert dargestellt. Jedes Auflager 27 umfasst eine ebene Auflagefläche 28, die in einem Kugelgelenk drehbeweglich montiert ist. Durch das Gewicht des abgelegten Tragrahmens 10 orientiert sich die Auflagefläche 28 des Auflagers 27 im Kugelgelenk, so dass auch im Falle eines in der Druckposition gegebenenfalls gewünschten Neigungswinkels des Druckkopfmoduls 6 stets eine flächige Auflage zwischen den Auflagemitteln 24 und dem Auflager 27 gegeben ist.
An den unteren Enden der Seitenwangen 13 des pendelnd aufgehängten Querbügels 12 sind jeweils Lagerstücke 30 montiert. Beim Einheben des bereits durch Schwerkraft vororientierten Druckkopfmoduls 6 werden die Lagerstücke 30 mittels jeweiliger Fangmittel 32 gegenüber entsprechenden Lagerpfannen von offenen Lagern 34 feinjustiert. Die Fangmittel 32 sind hierbei jeweils als eine Kombination aus einem Fangkeil und einem diesen aufnehmenden Keilschacht ausgebildet. Die Lagerstücke 30 sind beispielsweise als Kugelzapfen ausgebildet. Die Lagerpfannen der beidseitig der Laufbahn 3 an der Rahmenkonstruktion angeordneten offenen Lager 34 sind dazu bevorzugt als Kegel-, Kugel- oder Prismenpfannen ausgebildet. Dabei ist weiter bevorzugt eines der offenen Lager 34 bezüglich der X-Richtung als ein Festlager und das andere der offenen Lager 34 als ein
Loslager ausgebildet. Mithin ist beispielsweise eine Lagerkombination mit einer Kugel- oder Kegelpfanne auf der einen und mit einer Prismenpfanne auf der anderen Seite des Druckkopfmoduls 6 gebildet. Eine sich in X-Richtung erstreckende Prismenpfanne erlaubt eine Verschiebbarkeit in X-Richtung, während die Y- Koordinate und die Z-Koordinate festgelegt sind. Durch eine derartige Fest-Los- Lagerkombination in den offenen Lagern 34 ist ein Längenversatz des Druckkopfmoduls 6 in X-Richtung aufgrund einer Temperaturwechselbeanspruchung definiert aufgenommen. Insbesondere ist ein schleichender Versatz des Druckkopfmoduls in X-Richtung verhindert, da sowohl eine Längenausdehnung als auch eine Längenkontraktion definiert durch stets dasselbe der Lager 34, nämlich durch das Loslager, aufgenommen ist.
Zur Festlegung der gerätefesten Druckposition des in den Single-Pass-Tintenstrahldrucker 1 aufgenommenen Druckkopfmoduls 6 ist an einer Seitenwange 13 des Querbügels 12 ein Anschlagstück 36 montiert. Das Anschlagstück 36 ist zu einer Anschlagfläche 38 der Rahmenkonstruktion 8 definiert. Beim Einheben des Druckkopfmoduls 6 wird über das Anschlagstück 36 und die Anschlagfläche 38 der Neigungs- oder Polarwinkel des Druckkopfmoduls 6 in der gerätefesten Druckposition definiert.
Fig. 2 zeigt in einer Aufsicht von oben schematisch den gesamten Aufbau eines Single-Pass-Tintenstrahldruckers 1 entsprechend Fig. 1 . Man erkennt in der Aufsicht den in Fig. 1 dargestellten Druckbereich 2, wobei in Y-Richtung (Laufrichtung) des Druckmediums 4 hintereinander beispielhaft drei Druckkopfmodule 6 jeweils an ihrer entsprechenden Druckposition 47 eingehoben sind. Jedes der in den Druckbereich 2 eingehobenen Druckkopfmodule 6 ist hierbei zum Bedrucken des Druckmediums 4 mit einer spezifischen Farbe bzw. Tinte vorgesehen. In Y-Richtung beabstandet zum Druckbereich 2 umfasst der Single-Pass-Tintenstrahldrucker 1 weiter einen Ablagebereich 40, in dem zu Reinigungszwecken oder zum Schutz der Druckköpfe Druckkopfmodule 6 aus dem Druckbereich 2 mittels einer hier nicht dargestellten Hub-Senk-Einrichtung nach einem Ausheben in vertikaler Richtung durch Verfahren in Y-Richtung und anschließendem Absenken eingebracht werden können. Vorliegend sind drei Druckkopfmodule 6 in ihrer jeweiligen Ablageposition 49 in den Ablagebereich 40 eingehoben.
Zu einer externen Wartung oder zum Austausch von einzelnen Druckkopfmodulen 6 umfasst der Single-Pass-Tintenstrahldrucker 1 weiter einen Wartungsbereich 45, der in X-Richtung seitlich des Ablagebereichs 40 angeordnet ist. Der Wartungsbereich 45 ist beispielsweise als ein mobiler Wartungswagen 51 ausgebildet, der insbesondere in Y-Richtung verfahrbar ausgebildet ist und an den Ablagebereich 40 gekoppelt werden kann. Einzelne Druckkopfmodule 6 werden durch seitliches Ein- oder Ausschieben zwischen dem Ablagebereich 40 und dem Wartungsbereich 45 gewechselt. Die sich im Wartungsbereich 45 in jeweiliger Wartungsposition 50 befindlichen Druckkopfmodule 6 werden durch Verfahren des Wartungswagens 51 an einen anderen Ort zum Zwecke einer Inspektion oder eines Austausches verbracht.
In Fig. 3 ist in einer dreidimensionalen Ansicht der Ablagebereich 40 und der Wartungsbereich 45 des Single-Pass-Tintenstrahldruckers 1 in einer beispielhaften Ausgestaltung dargestellt. Der Wartungsbereich 45 ist als ein verfahrbarer Wartungswagen 51 ausgestaltet. In der dargestellten Situation ist weder im Ablagebereich 40 noch im Wartungsbereich 45 ein Druckkopfmodul 6 eingehoben.
Am Ablagebereich 40 ist eine Rahmenkonstruktion 52 erkennbar. An jeder Ablageposition 49 des Ablagebereichs 40 ist eine Schutzabdeckung 53 zum Abdecken der Druckköpfe aufgenommener Druckkopfmodule 6 ausgebildet. Die Schutzabdeckung 53 ist jeweils fester Bestandteil einer in X-Richtung verschiebbaren Ablagevorrichtung 54, die ihrerseits jeweils die entsprechend dem Druckbereich 2 (siehe Fig. 1 ) ausgebildete Tragkonstruktionen 25 einschließlich der Auflager 27 und der Fangmittel 32 aufweist. Aus dem Druckbereich 2 bzw. aus ihrer dortigen Druckposition 47 in vertikaler Richtung ausgehobene Druckkopfmodule 6 können entsprechend in die jeweilige Ablagevorrichtung 54 unter entsprechender Ausrichtung eingehoben werden. Dabei liegen entsprechend die Auflagemittel 24 der Druckkopfmodule 6 den entsprechenden Auflagern 27 der jeweiligen Ablagevorrichtungen 54 auf. Die Lagerstücke 30 eingehobener Druckkopfmodule 6 sind in den entsprechenden offenen Lagern 34 positioniert. Lediglich Anschlagflächen 38 zur Neigung eingehobener Druckkopfmodule 6 über deren entsprechende Anschlagstücke 36 sind in den Ablagevorrichtungen 54 nicht vorgesehen. Eingehobene Druckkopfmodule 6 stehen in der jeweiligen Ablageposition 49 in vertikaler Richtung ausgerichtet.
Jede der im dargestellten Ausführungsbeispiel vier Ablagevorrichtungen 54 ist an der Rahmenkonstruktion 52 mittels Führungselementen 57 in X-Richtung verschiebbar geführt. Die Führungselemente 57 des Ablagebereichs 40 sind mit entsprechenden Führungselementen 57 des Wartungswagens 51 zu einer durchgehenden Verschiebebahn 60 entlang der X-Richtung koppelbar, sofern der Wartungswagen 51 in Y-Richtung entsprechend gegenüber dem Ablagebereich 40 positioniert ist. Zusätzlich zu den Führungselementen 57 weist der Wartungswagen 51 Haltebügel 62 auf, die zur Ablage von Abdeckblechen eines aufgenommenen Druckkopfmoduls 6 dienen. Derartige nicht dargestellte Abdeckbleche sind den Druckkopfmodulen 6 entsprechend Fig. 1 an den dort offenen Seiten zum Abdecken des Innenraums und zur mechanischen Stabilisierung montiert. Dies kann insbesondere auch den Fig. 5 und 6 (siehe Bezugszeichen 66) entnommen werden.
Über die gemeinsam gebildete durchgehende Verschiebebahn 60 kann eine Ablagevorrichtung 54 mit eingehobenem Druckkopfmodul 6 aus dem Ablagebereich 40 in den Wartungsbereich 45 und umgekehrt verschoben werden. Jedes eingehobene Druckkopfmodul 6 ist separat aus- oder einschiebbar. Zum Begrenzen der Verschiebebewegung einer Ablagevorrichtung 54 ist am Wartungswagen 51 ein Anschlagpuffer 63 endseitig montiert. Im Ablagebereich 40 des dargestellten Single-Pass-Tintenstrahldruckers 1 ist weiter eine Reinigungseinrichtung 64 ausgebildet. Die Reinigungseinrichtung 64 um- fasst hierbei eine Mehrzahl von einzelnen Rakeln 65, die von unten gegen die Druckköpfe eingestellter Druckkopfmodule 6 gerichtet sind. Die Rakeln 65 sind ebenfalls Teil der verschiebbaren Ablagevorrichtung 54 und sind über eine Rakelantriebseinrichtung (Bezugszeichen 87 in Fig. 8) in X-Richtung in einer Hin- und Herbewegung verschiebbar.
In Fig. 4 ist der Ablagebereich 40 und der Wartungsbereich 45 des Single-Pass- Tintenstrahldruckers 1 entsprechend Fig. 3 in einer dreidimensionalen Ansicht dargestellt. Gegenüber Fig. 3 ist nun jedoch in Fig. 4 eine der Ablagevorrichtungen 54 in X-Richtung entlang der mittels der Führungselemente 57 des Ablagebereichs 40 und des Wartungsbereichs 45 gebildeten Verschiebebahn 60 auf den Wartungswagen 51 ausgeschoben. Die ausgeschobene Ablagevorrichtung 54 schlägt hierbei an dem Anschlagpuffer 63 des Wartungswagens 51 an. Man erkennt insbesondere, dass die Ablagevorrichtung 54 einschließlich der Tragkonstruktionen 25, der Fangmittel 32, der offenen Lager 34 und der Rakeln 65 auf den Wartungswagen 51 verschoben ist. Die Rakeln 65 sind insbesondere im Inneren der Schutzabdeckung 53 montiert.
In den Fig. 5 und 6 sind der Ablagebereich 40 und der Wartungsbereich 45 eines Single-Pass-Tintenstrahldruckers 1 entsprechend den Fig. 3 und 4 aus einer anderen Perspektive, nämlich aus einer Blickrichtung in Y-Richtung (Laufrichtung) gezeigt. Im Unterschied zu den Fig. 3 und 4 ist nun jedoch ein Druckkopfmodul 6 entsprechend Fig. 1 in eine jeweilige Ablagevorrichtung 54 eingehoben. Vom Druckkopfmodul 6 sind insbesondere die seitlichen Tragarme 22, das Kopplungsmodul 1 6, der Motor 17 und das Anschlagstück 36 erkennbar. Die Auflager 27 des Druckkopfmoduls 6 liegen der Auflagefläche 28 der beidseits angeordneten Tragkonstruktionen 25 auf. Die Lagerstücke 30 sind in dem entsprechenden offenen Lager 34 der Ablagevorrichtung 54 aufgenommen. Das Druckkopfmodul 6 ist in den Fig. 5 und 6 mit eingesetzten Abdeckblechen 66 dargestellt. In Fig. 5 ist das Druckkopfmodul 6 mit Ablagevorrichtung 54 im Ablagebereich 40 positioniert. Im Fig. 6 ist die Ablagevorrichtung 54 mit aufgenommenem Druckkopfmodul 6 auf den Wartungswagen 51 ausgeschoben. Der Anschlag gegenüber dem Anschlagpuffer 63 ist erkennbar.
Fig. 7 zeigt teils im Querschnitt und teils in Aufsicht ein Detail der Reinigungseinrichtung 64. In diesem Detail wird insbesondere die Lagerung der Rakeln 65 zum Reinigen der Druckköpfe eingestellter Druckkopfmodule 6 ersichtlich.
Jeder Rakel 65 der Reinigungseinrichtung 64 ist eine Rakelstelleinrichtung 67 zugeordnet. Jede Rakelstelleinrichtung 67 umfasst ein Stellelement 68, welches beispielsweise als ein Magnetelement 81 ausgebildet ist. Die Rakeln 65 sind gemeinsam auf einem in X-Richtung in einer Hin- und Herbewegung verschiebbaren Rakelträger 70 montiert. Entsprechende Führungsrollen 71 dazu sind erkennbar. Gegenüber dem Rakelträger 70 sind die Rakeln 65 wiederum jeweils mittels eines Tragelements 73 in Z-Richtung verschiebbar gelagert. Das Tragelement 73 jeder Rakel 65 ist dazu mittels eines jeweiligen Eingriffselements 74 jeweils entweder in einer sich in X-Richtung erstreckenden ersten Führungsbahn 77 oder in einer sich in X-Richtung erstreckenden zweiten Führungsbahn 78 geführt. Beide Führungsbahnen 77, 78 sind über einen sich im Wesentlichen in Z-Richtung erstreckenden Verbindungsabschnitt 80 miteinander gekoppelt. Der Rakelträger 70 bewegt sich während eines Reinigungsvorgangs gegenüber den Komponenten der Reinigungseinrichtung 64 relativ in X-Richtung.
Vorliegend befindet sich die dargestellte Rakel 65 in einer Abstandsposition A, wobei das Eingriffselement 74 in der zweiten Führungsbahn 78 geführt ist. Wird der Rakelträger 70 in X-Richtung bewegt, so verbleibt die Rakel 65 bezüglich der Z-Richtung in einer Abstandsposition gegenüber dem Druckkopf 14 eines eingestellten Druckkopfmoduls 6. Die Rakel 65 ist vom jeweils zugeordneten Druckkopf 14 weiter beabstandet als in der Reinigungsposition.
Das Tragelement 73 ist gegenüber dem Rakelträger 70 in Z-Richtung vorgespannt. Fluchtet während der Reinigungsbewegung das Tragelement 73 mit dem Stellelement 68, ohne dass dieses aktiviert ist, so wird das Eingriffselement 74 aufgrund der mechanischen Vorspannung entlang des Verbindungsabschnitts 80 nach oben gezogen. Bei einer Rückbewegung des Rakelträgers 70 befindet sich dann die Rakel 65 in der Reinigungsposition R, wobei das Eingriffselement 74 in der ersten Führungsbahn 77 geführt ist. Mit anderen Worten ist die Reinigungsposition R die mechanisch vordefinierte Position der Rakel 65. Soll eine Rakel 65 in die Abstandsposition A gebracht werden, so wird während der Reinigungsbewegung das Stellelement 68 bzw. beispielhaft das Magnetelement 81 aktiviert, wenn das Tragelement 73 fluchtet. Auf diese Weise wird das Eingriffselement 74 über den Verbindungsabschnitt 80 entgegen der mechanischen Vorspannung in die zweite Führungsbahn 78 verbracht bzw. verbleibt dort, so dass die Abstandsposition A während der Reinigungsbewegung des Rakelträgers 70 (eine Hin- und Herbewegung in X-Richtung) gegeben ist. Das aktivierte Magnetelement 81 wirkt auf ein entsprechend ferri- oder ferromagnetisches Materialelement am Tragelement 73 entgegen der mechanischen Vorspannung.
Die dargestellte Reinigungseinrichtung 64 ermöglicht es, jede Rakel 65 separat zwischen einer Reinigungsposition R, in der die Rakel 65 nahe am Druckkopf 14 eines eingestellten Druckkopfmoduls 6 ist, bevorzugt den Druckkopf 14 berührt, und einer Abstandsposition A, in der die Rakel 65 vom Druckkopf 14 weiter beabstandet ist, zu schalten. Ist jedem Druckkopf 14 eines eingestellten Druckkopfmoduls 6 eine Rakel 65 zugeordnet, so wird es möglich, jeden Druckkopf 14 separat zu einer Reinigung anzusteuern.
In Fig. 8 werden in einer Aufsicht Details des Ablagebereichs 40 und insbesondere der verschiebbaren Ablagevorrichtungen 54 ersichtlich. Deutlich erkennbar ist die Schutzabdeckung 53 einer eingeschobenen Ablagevorrichtung 54. Die vordere Ablagevorrichtung 54 (in Fig. 8 unten) ist ausgeschoben.
Jede Ablagevorrichtung 54 umfasst einen sich in X-Richtung verschiebbaren Rakelträger 70, der eine Mehrzahl von darauf entsprechend Fig. 7 gelagerten Rakeln 65 trägt. Zum Verschieben des Rakelträgers 70 in einer Hin- und Herbewegung entlang der X-Richtung ist jeweils eine Rakelantriebseinrichtung 87 zuge- ordnet. Dazu ist beispielsweise ein elektrischer Motor vorgesehen, der über einen Spindelantrieb unmittelbar auf den Rakelträger 70 wirkt. An der eingeschobenen Ablagevorrichtung 54 ist in Fig. 8 weiter deutlich das linke offene Lager 34 zu erkennen, welches eine Kegelpfanne zur Aufnahme eines als Kugelzapfen ausgebildeten Lagerstücks 30 eines eingestellten Druckkopfmoduls 6 umfasst. Weiter ist ein Teil der Tragkonstruktion 25 und der Fangmittel 32 (vorliegend der
Fangkeil) erkennbar.
Wird die Ablagevorrichtung 54 in X-Richtung entlang der Führungselemente 57 verschoben (eine entsprechende Führungsrolle 85 ist in den Fig. 7 und 8 dargestellt), so verbleiben im Ablagebereich 40 von der Reinigungseinrichtung 64 die entsprechenden Stellelemente 68 bzw. Magnetelemente 81 . Ein eingestelltes Druckkopfmodul 6 verbleibt sicher und stabil positioniert auf der Ablagevorrichtung 54, wobei die Druckköpfe 14 weiterhin sicher geschützt in der Schutzabdeckung 53 verbleiben. Die Rakelstelleinrichtung 67 ist entkoppelt. Bei eingefahrener Ablagevorrichtung 54 wirkt diese durch den Boden der Schutzabdeckung 53 hindurch.
In Fig. 9 ist einer Detailansicht der Rakelträger 70 dargestellt. Man erkennt nun deutlich das Tragelement 73 sowie das an diesem montierte Eingriffselement 74, welches entsprechend Fig. 7 in den Führungsbahnen 77, 78 zwangsgeführt ist. Über ein Federelement 88 ist das Tragelement 73 gegenüber dem Rakelträger 70 nach oben vorgespannt. Führungsrollen 71 , deren Rotationsachsen sich in Z- Richtung und in Y-Richtung erstrecken, sind ebenfalls gut erkennbar.
Bezugszeichenliste
1 Single-Pass-Tintenstrahldrucker
2 Druckbereich
3 Laufbahn
4 Druckmedium
6 Druckkopfmodul
8 Rahmenkonstruktion
10 Tragrahmen
1 1 Querträger
12 Querbügel
13 Seitenwange
14 Druckköpfe
15 Steuerplatine
16 Kopplungsmodul
17 Motor
19 Montagehilfsmittel
20 Tintenreservoir
22 Tragarm
24 Auflagemittel
25 Tragkonstruktion
27 Auflager
28 Auflagefläche
30 Lagerstück
32 Fangmittel
34 offenes Lager
36 Anschlagstück
38 Anschlagfläche
40 Ablagebereich
45 Wartungsbereich
47 Druckposition
49 Ablageposition
50 Wartungsposition Wartungswagen
Rahmenkonstruktion Schutzabdeckung Ablagevorrichtung Führungselement Verschiebebahn
Haltebügel
Anschlagpuffer
Reinigungseinrichtung Rakel
Abdeckblech
Rakelstelleinrichtung Stellelement
Rakelträger
Führungsrolle
Tragelement
Eingriffselement erste Führungsbahn zweite Führungsbahn Verbindungsabschnitt Magnetelement
Führungsrolle
Rakelantriebseinrichtung Federelement
Reinigungsposition Abstandsposition

Claims

Ansprüche
1 . Single-Pass-Tintenstrahldrucker (1 ) mit einer Laufbahn (3) zum Führen eines Druckmediums in Y-Richtung sowie mit einer Mehrzahl von in Y-Richtung hintereinander angeordneten Druckkopfmodulen (6), die sich jeweils mit einer Mehrzahl von Druckköpfen (14) in X-Richtung quer über die Laufbahn (3) erstrecken, und mit einem Druckbereich (2), in dem die Druckkopfmodule (6) in einer jeweiligen Druckposition (47) im Wesentlichen in Z- Richtung stehend und entlang der Z-Richtung reversibel einsetzbar und entnehmbar lagerbar sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass zusätzlich zum Druckbereich (2) ein Ablagebereich (40) umfasst ist, in dem eine Anzahl von Druckkopfmodulen (6) in einer jeweiligen Ablageposition (49) im Wesentlichen in Z-Richtung stehend und entlang der Z- Richtung reversibel einsetzbar und entnehmbar lagerbar ist, wobei die Druckköpfe (14) von in Ablageposition (49) eingestellten Druckkopfmodulen (6) in einer Schutzabdeckung (53) aufgenommen sind.
2. Single-Pass-Tintenstrahldrucker (1 ) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass im Ablagebereich (40) eine Reinigungseinrichtung (64) angeordnet ist, die eine Anzahl von jeweils einer Ablageposition (49) zugeordneten, insbesondere in X-Richtung, verschiebbaren Rakelträgern (70) umfasst, die jeweils eine Anzahl von Rakeln (65) tragen.
3. Single-Pass-Tintenstrahldrucker (1 ) nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass an dem oder jedem Rakelträger (70) für jeden Druckkopf (14) eines eingestellten Druckkopfmoduls (6) genau eine Rakel (65) zugeordnet ist.
4. Single-Pass-Tintenstrahldrucker (1 ) nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungseinrichtung (64) eine Antriebseinrichtung (87) zum Verschieben eines oder jedes Rakelträgers (70), insbesondere entlang der X- Richtung, umfasst.
Single-Pass-Tintenstrahldrucker (1 ) nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Reinigungseinrichtung (64) an jeder Ablageposition (49) eine Antriebseinheit zum Verschieben jeweils eines Rakelträgers (70) umfasst.
Single-Pass-Tintenstrahldrucker (1 ) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
dass die oder jede Rakel (65) am jeweiligen Rakelträger (70) in Z-Richtung zwischen einer Reinigungsposition (R) und einer Abstandsposition (A) verstellbar geführt ist, und dass eine Rakelstelleinrichtung (67) zum Verstellen jeweils einer Rakel (65) zwischen der Reinigungsposition (R) und der Abstandsposition (A) umfasst ist.
Single-Pass-Tintenstrahldrucker (1 ) nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die oder jede Rakel (65) in der Reinigungsposition (R) entlang einer ersten, sich insbesondere in X-Richtung erstreckenden, Führungsbahn (77) und in der Abstandsposition (A) entlang einer zweiten, sich insbesondere in X-Richtung, erstreckenden Führungsbahn (78) zwangsgeführt ist, wobei die erste Führungsbahn (77) und die zweite Führungsbahn (78) über einen Verbindungsabschnitt (80) miteinander verbunden sind, und wobei die jeweilige Rakelstelleinrichtung (67) zu einem schaltbaren Festlegen der eingenommenen Führungsbahn (77, 78) ausgebildet ist.
Single-Pass-Tintenstrahldrucker (1 ) nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die oder jede Rakel (65) mittels eines Eingriffselements (74) in der ersten Führungsbahn (77) und in der zweiten Führungsbahn (78) geführt ist, und dass die Rakelstelleinrichtung (67) ein auf das jeweilige Eingriffs- element (74) im Verbindungsabschnitt (80) wirkendes Magnetelement (81 ) umfasst.
9. Single-Pass-Tintenstrahldrucker (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass zusätzlich in X-Richtung zum Ablagebereich (40) versetzt ein Wartungsbereich (45) umfasst ist, in dem die Druckkopfmodule (6) in einer jeweiligen Wartungsposition (50) im Wesentlichen in Z-Richtung stehend und entlang der Z-Richtung reversibel einsetzbar und entnehmbar lagerbar sind.
10. Single-Pass-Tintenstrahldrucker (1 ) nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Ablagebereich (40) für das oder jedes Druckkopfmodul (6) jeweils eine in X-Richtung verschiebbare Ablagevorrichtung (54) vorsieht, in der ein eingestelltes Druckkopfmodul (6) seine Ablageposition (49) einnimmt, wobei die Schutzabdeckung (53) ein Teil der Ablagevorrichtung (54) ist, und dass der Ablagebereich (40) und der Wartungsbereich (45) derart koppelbar sind, dass die oder jede Ablagevorrichtung (54) mit eingestelltem Druckkopfmodul (6) in Z-Richtung aus dem Ablagebereich (40) auf den Wartungsbereich (45) verschoben werden kann.
1 1 . Single-Pass-Tintenstrahldrucker (1 ) nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet
dass der Ablagebereich (40) und der Wartungsbereich (45) jeweils Führungselemente (57) zur Führung der oder jeder Ablagevorrichtung (54) aufweisen, wobei die Führungselemente (57) des Ablagebereichs (40) und die Führungselemente (57) des Wartungsbereichs (45) zur Bildung einer in X-Richtung durchgehenden Verschiebebahn (60) aneinander koppelbar sind.
12. Single-Pass-Tintenstrahldrucker (1 ) nach Anspruch 10 oder 1 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass der Wartungsbereich (45) als ein mobiler Wartungswagen (51 ) ausgebildet ist.
13. Single-Pass-Tintenstrahldrucker (1 ) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
dass der Wartungsbereich (45) für eine oder jede eingefahrene Ablagevorrichtung (54) einen Anschlagpuffer (63) und ein Feststellelement umfasst.
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