DE102007057819A1

DE102007057819A1 - Vorrichtung zum Reinhalten eines Tintendruckkopfes

Info

Publication number: DE102007057819A1
Application number: DE102007057819A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Muhl; Axel Ortmann
Original assignee: Francotyp Postalia GmbH
Current assignee: Francotyp Postalia GmbH
Priority date: 2007-11-30
Filing date: 2007-11-30
Publication date: 2009-06-04
Also published as: CA2645420C; CA2645420A1; US8104869B2; US20090141076A1; EP2065200A1

Abstract

Vorrichtung zum Reinhalten eines Tintendruckkopfes, insbesondere der Fläche mit den Düsenaustrittsöffnungen, für eine Frankier- und/oder Adressiermaschine, bei der die Druckträger an einem stationär, aber schwenkbar angeordneten Tintendruckkopf entlang geführt werden. Zweck ist eine Vergrößerung der Funktionssicherheit der Frankiermaschine, eine Verlängerung der Lebensdauer der Druckeinrichtung sowie ein möglichst großer Briefdurchsatz. Aufgabengemäß sollen die gesamte Düsenaustrittsfläche in kurzer Zeit gereinigt und eine Verschmutzung des Transportbereiches vermieden werden bei geringem gerätetechnischem Aufwand. Erfindungsgemäß ist eine Wischvorrichtung in Form einer angetriebenen Wischwalze 1310 vorgesehen, die im Reinigungsbetrieb an der Fläche 111 mit den Düsenöffnungen transversal kraftschlüssig entlang geführt wird und die ständig kraftschlüssig an einem zugeordneten Reinigungsmittel 13171 anliegt. Auf diese Weise werden bereits bei einmaliger Vorbeifahrt die Düsenfläche mehrfach abgewischt und die Wischwalze zugleich gereinigt. Der Antrieb der Wischwalze 1310 kann wahlweise mit dem Antrieb für die Reinigungs- und Dichtvorrichtung 13 gekoppelt oder autonom sein. Parallel zu und kraftschlüssig an der Wischwalze 1310 anliegend ist ein Abstreifer 13171 für letztere vorgesehen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Reinhalten eines Tintendruckkopfes, insbesondere der Fläche mit den Düsenaustrittsöffnungen, für Frankier- und/oder Adressiermaschinen.
Es hat sich bewährt, die Vorteile des Tintendrucks auch auf dem Gebiet der maschinellen Frankierung und/oder Adressierung zu nutzen. Der Druck erfolgt hierbei berührungslos mittels Tintendruckkopf, siehe beispielsweise DE 44 24 771 C1 und EP 0 696 509 B1 . Allerdings hat die Tintendrucktechnik den Nachteil, daß neben dem Freispritzen der Düsen die Fläche mit den Düsenaustrittöffnungen – im weiteren der Kürze halber Düsenfläche genannt – regelmäßig gereinigt werden muß, um ein Verstopfen der Düsen zu verhindern und einen sicheren Verschluß durch die Dichtkappe zu gewährleisten.
Während des Druckbetriebes kommt es vermehrt zu Tintennebel- und Papierstaubablagerungen und beim Primen zu vermehrter Tintenablagerung. Die schnell trocknende Tinte in Verbindung mit dem Papierstaub führen bei der üblichen Betriebstemperatur der Tintendruckköpfe von 40°C zu Verunreinigungen, die nur schwer zu entfernen sind. Ein mehrfaches Wischen ist dafür erforderlich. Während dieser Zeit steht die Maschine für den normalen Betrieb nicht zur Verfügung. Ausfallzeiten senken aber den Briefdurchsatz.
Es ist eine Vorrichtung zur Reinigung eines Tintendruckkopfes in einer Frankier- und/oder Adressiermaschine bekannt, siehe EP 1 782 954 A1 , bei der der Tintendruckkopf stationär aber schwenkbar in einem Druckfenster einer Führungsplatte für die Druckträger angeordnet ist. Der Tintendruckkopf ist mittels zugeordneter Verstellmittel wahlweise in eine Druckposition oder in verschiedene Reinigungsbereiche sowie in eine Dichtposition schwenkbar, siehe im weiteren auch 1. Eine Reinigungs- und Dichtvorrichtung 13 – im weiteren RDV – ist gleichfalls hinter der Führungsplatte – nicht dargestellt – aber unterhalb des Tintendruckkopfes 110 angeordnet. Mittels zugeordneter Verstellmittel wird die RDV 13 auf den Tintendruckkopf 110 zu und von diesem wieder weg bewegt. Die RDV 13 weist eine Aufnahme 131 mit mehreren hintereinander liegenden Wischlippen 1311, einen Spritzschacht 1312 und eine Dichtkappe 1313 auf, die in der genannten Reihenfolge hinter der Führungsplatte angeordnet sind.
In dem der Dichtposition benachbarten Reinigungsbereich ist der Tintendruckkopf 110 so weit aus der Druckposition weggeschwenkt, dass die Düsenfläche 111 im Eingriffsbereich der Wischlippen 1311 liegt, die bei Reinigungsbetrieb an derselben entlang gleiten. Um eine gründliche Reinigung zu erzielen, muß trotz mehrerer Wischlippen 1311 mehrmals gewischt werden. Das bedingt entsprechend lange Ausfallzeiten. In der Dichtposition ist die Düsenfläche 111 orthogonal zu den Wischlippen 1311 angeordnet.
Zur Reinigung der Wischlippen 1311 wiederum ist ein Träger 1317 mit Abstreifern 13171 vorgesehen, der stationär im Eingriffsbereich der Wischlippen 1317 oberhalb derselben angeordnet ist. Die Wischlippen 1317 werden nach dem Reinigungsbetrieb an den Abstreifern 13171 entlang geführt. Die Wischreste können in einen unter der RDS 13 befindlichen Tintensumpf fallen.
Weiterhin ist eine Vorrichtung zur Reinigung von Tintenstrahldüsen eines Tintendruckkopfes einer Frankiermaschine bekannt, vergleiche EP 1 504 905 B1 , die ein Mittel zum Abschaben der Düsenfläche umfaßt. Das Mittel ist ein Flügelrad, das mit seinen Flügeln an der Düsenfläche des stationär in einem Druckfenster angeordneten Tintendruckkopfes entlang gleitet, nachdem mindestens ein Poststück den Tintendruckkopf passiert hat.
Kontaktstellung zum Tintendruckkopf und Drehbewegung des Flügelrades werden durch das Poststück ausgelöst. Auf diese Weise ist das Flügelrad zwischen einer Schabeposition, in welcher es in dem Transportweg der Poststücke in der Frankiermaschine angeordnet ist, und einer Ruheposition, in welcher es aus dem Transportweg zurückgezogen ist, verschwenkbar. Das Flügelrad ist demzufolge stets in einem Bereich vor dem Tintendruckkopf mehr oder weniger weit angeordnet. Die Reinigungsvorrichtung umfasst außerdem einen Schaber zur Reinigung der Flügel des Flügelrades.
Das Flügelrad ist auf einem Schwenktragarm montiert, welcher sich zwischen der Schabeposition und der Ruheposition bewegen kann. Die Bewegung des Schwenktragarmes wird in Abhängigkeit von der Anzahl der von einem Positionsnehmer gezählten Poststücke gesteuert. Der Positionsnehmer ist in dem Transportweg der Poststücke montiert und steuert einen Elektromagneten an, der mit dem Schwenkarm gekoppelt ist. Das Flügelrad besitzt einen Drehmotor.
Gegenüber dem Vorteil der kurzen Wege und Ausfallzeiten für den Reinigungsprozeß überwiegen aber die Nachteile. So wird der Transportbereich beim Reinigungsvorgang durch das rotierende Flügelrad verschmutzt. Da das Flügelrad auf Grund der Schwenkbewegung auf die Düsenfläche nur mittig im Bereich der Düsenreihen aufgesetzt wird, werden die Randbereiche entweder gar nicht berührt beziehungsweise bei entsprechend größerem Umfang nur noch mit geringer Kraft. Das hat eine unvollständige Reinigung der Düsenfläche zur Folge. Der gerätetechnische Aufwand ist beträchtlich. Bei Verwendung von zwei Tintendruckköpfen zwecks Abdruck längerer Spalten verdoppelt sich der Aufwand für die Reinigung.
Zweck der Erfindung ist eine Vergrößerung der Funktionssicherheit der Frankiermaschine, eine Verlängerung der Lebensdauer der Druckeinrichtung sowie ein möglichst großer Briefdurchsatz.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Reinigen der Düsenaustrittsfläche eines Tintendruckkopfes in einer Frankier- und/oder Adressiermaschine zu schaffen, mit der die gesamte Düsenaustrittsfläche in kurzer Zeit gereinigt wird, eine Verschmutzung des Transportbereiches vermieden wird und für die der gerätetechnische Aufwand gering ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gemäß dem Hauptanspruch gelöst. Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung sind den Unteransprüchen entnehmbar.
Die Erfindung wird nachstehend an Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigen:
1 ein Drucksystem mit Reinigungs- und Dichtvorrichtung in der Reinigungsposition gemäß EP 1 782 954 A1 in perspektivischer Ansicht von vorn unten links,
2 ein Drucksystem mit Reinigungs- und Dichtvorrichtung in der Reinigungsposition gemäß der Erfindung, in perspektivischer Ansicht von vorn unten links,
3 das Drucksystem mit RDV gemäß 2 von hinten oben rechts mit einem Detail zum Antrieb für die RDV,
4 die RDV gemäß 3 mit Wischwalze und zugehörigem Antrieb von vorn oben rechts,
5 die RDV gemäß 4 von hinten oben links,
6 eine RDV mit autonomen Antrieb für die Wischwalze in perspektivischer Ansicht von vorn oben rechts,
7 eine Explosivdarstellung der RDV gemäß 4,
8 Varianten der Wischwalze,

a) zylinderförmiger Schaumstoffkörper,
b) Wischlippen auf zylindrischer Walze parallel zur Walzenachse,
c) wendelförmige Oberfläche,
d) Wischlippen auf zylindrischer Walze wendelförmig zur Walzenachse.

Zur Vereinfachung und zum leichteren Verständnis ist die Darstellung teilweise schematisiert ausgeführt.
Für das Drucksystem 1 gemäß 2 besteht Übereinstimmung mit dem vorn zu 1 beschriebenen Drucksystem 1 bis auf die Maßnahmen zur RDV 13 einschließlich Antrieb für die Wischwalze 1310.
Das Drucksystem 1 besteht aus einem Gestell 10, zwei Druckmodulen I, II, 11, einer Aufnahme 12 für vorgenannte beiden sowie der zugehörigen RDV 13, siehe auch 3.
Jedes Druckmodul 11 besteht aus einem Tintendruckkopf – im weiteren TDK – 110 nebst Tintenversorgung und Ansteuerplatine – nicht bezeichnet –. Die Düsenflächen 111 der TDK 110 beziehungsweise der Druckmodule 11 sind parallel zueinander versetzt angeordnet. Auf diese Weise wird die erforderliche Druckspaltenlänge erreicht. Entsprechend sind die Druckmodule 11 in der Aufnahme 12 versetzt angeordnet.
Die Aufnahme 12 ist um eine Achse 121 schwenkbar gelagert, die in dem Gestell 10 befestigt ist. Die Verstellung der Aufnahme 12 erfolgt mittels eines Stellmotors über ein Schneckengetriebe, nicht bezeichnet.
Für den Antrieb der RDV 13 ist am Gestell 10 ein Zahnprofil 101 vorgesehen.
Die RDV 13 weist eine Aufnahme 131 mit der bereits genannten Wischwalze 1310, zwei Spritzschächten 1312 und zwei Dichtkappen 1313 auf, die in der genannten Reihenfolge hinter der nicht dargestellten Führungsplatte angeordnet sind, siehe auch 4, 5 und 7. Wie ersichtlich, werden mit ein und derselben Wischwalze 1310 beide Düsenflächen 111 gereinigt.
Als Verstellmittel für die Aufnahme 131 und damit zugleich für die RDV 13 dient eine Kombination aus Zahnriemen 13105, Zahnrad 13106, Ritzel 13107 und gemeinsamer Antriebsachse 13108, wobei das Ritzel in das Zahnprofil 101 am Gestell 10 eingreift. Die Antriebsachse 13108 ist in nicht dargestellter Weise mit einem entsprechenden Motor verbunden. Die Wischwalze 1310 ist über den Zahnriemen 13105 mit dem Antrieb für die Aufnahme 131 verbunden und wird automatisch mit deren Verstellung gedreht.
Für die Halterung der Wischwalze 1310 ist ein Haltebügel 1318 an der Aufnahme 131 gelenkig auf der Antriebsachse 13108 gelagert, der außerdem noch als Träger 1317 für den Abstreifer 13171 für die Wischwalze 1310 ausgebildet ist. Der Abstreifer 13171 liegt mit seiner schneidenförmigen Kante parallel kraftschlüssig an der Wischwalze 1310 an. Auf diese Weise wird die Wischwalze 1310 mit Inbetriebnahme gleichzeitig automatisch gereinigt ohne einen Positionswechsel.
Für die freien Enden des Haltebügels 1318 sind an der Aufnahme 131 stegförmige Anschläge 1319 vorgesehen zu denen als Pendent auf der anderen Seite zur elastischen Abstützung des Haltebügels 1318 Druckfedern 1320 auf angeformten Zapfen 1321 vorgesehen sind, siehe insbesondere 5 und 7. Auf diese Weise ist eine gleichmäßige kraftschlüssige Anlage der Wischwalze 1310 bei Wischbetrieb an der Düsenfläche 111 gewährleistet. Damit ist eine gleichmäßige Reinigung der gesamten Düsenfläche 111 gesichert. Die Wischwalze 1310 besteht aus einem elastischen Mantel 13101 und einem steifen Kern 13102 auf einer Achse 13103. Die Außenkontur des Kerns 13102 und die Innenkontur des Mantels 13101 sind aneinander formschlüssig angepasst. Der Kern 13102 kann auch so gestaltet sein, daß die Achse 13103 entfällt.
Der Abstreifer 13171 ist in einen Schlitz im Träger 1317 eingeschoben. Damit ist eine Auswechslung zwecks Austauschs oder Reinigung leicht möglich.
In 6 ist eine Ausführung einer Wischwalze 1310 mit einem autonomen Antrieb 13109 dargestellt. Der autonome Antrieb ist in Form eines Zahnradpaares mit Stirnverzahnung und einem Motor realisiert.
In 8 sind bevorzugte Ausführungsformen des Mantels 13101 der Wischwalze 1310 dargestellt.
Gemäß 8a ist der Mantel 13101 als Hohlzylinder aus einem elastischen saugfähigen Material wie Kunststoffschwamm ausgeführt.
Gemäß 8b ist der Mantel 13101 als Hohlzylinder aus einem gummielastischen Material mit Lamellen am äußeren Umfang ausgeführt, die parallel zur Walzenachse verlaufen. Es ist auch möglich, die Lamellen spiralförmig um die Walzenachse anzuordnen, siehe 8d. Gemäß 8c ist der Mantel 13101 als Hohlzylinder aus einem gummielastischen Material mit einer spiralförmig umlaufenden halbrundförmigen Wulst am äußeren Umfang ausgeführt. Bei dieser Variante werden die Tinten- und Staubteilchen von der Düsenfläche 111 ähnlich dem Prinzip einer Archimedischen Walze beseitigt und seitlich weggeschoben.

1: Drucksystem
10: Gestell
101: Zahnprofil am Gestell
11: Druckmodul I, II
110: Tintendruckkopf TDK
111: Düsenfläche des Druckmoduls I, II
12: Aufnahme für Druckmodule I; II
121: Drehachse für Aufnahme 12
13: Reinigungs- und Dichtvorrichtung RDV
131: Aufnahme
1310: Wischwalze
13101: Mantel der Wischwalze 1310
13102: Kern der Wischwalze 1310
13103: Achse der Wischwalze
13104: Ritzel auf dem Kern der Wischwalze
13105: Zahnriemen
13106: Zahnrad
13107: Ritzel auf Antriebsachse 13108
13108: Antriebsachse
13109: autonomer Antrieb aus Zahnradpaar und Motor
1311: Wischlippen
1312: Spritzschacht
1313: Dichtkappen
1317: Träger für Abstreifer
13171: Abstreifer
1318: Haltebügel für Wischwalze und Abstreifer
1319: Anschlag für Haltebügel
1320: Druckfeder
1321: Zapfen für Druckfeder

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 4424771 C1 [0002]
- EP 0696509 B1 [0002]
- EP 1782954 A1 [0004, 0016]
- EP 1504905 B1 [0007]

Claims

Vorrichtung zum Reinhalten eines Tintendruckkopfes, insbesondere der Fläche mit den Düsenaustrittsöffnungen, für eine Frankier- und/oder Adressiermaschine, bei der der Tintendruckkopf stationär aber schwenkbar in einem Druckfenster einer Führungsplatte für die Druckträger angeordnet ist, die an demselben entlang geführt werden und bei der außerdem hinter der Führungsplatte aber unterhalb des Tintendruckkopfes eine Reinigungs- und Dichtvorrichtung angeordnet ist, die mittels zugeordneter Verstellmittel auf den Tintendruckkopf zu und von diesem wieder weg bewegbar ist, und die eine Aufnahme mit einer Wischvorrichtung, einem Spritzschacht und einer Dichtkappe aufweist, die in der genannten Reihenfolge hinter der Führungsplatte angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Wischvorrichtung als angetriebene elastische Wischwalze (1310) ausgeführt ist, die im Reinigungsbetrieb an der Fläche (111) mit den Düsenaustrittsöffnungen transversal kraftschlüssig entlang geführt wird und die ständig kraftschlüssig an einem zugeordneten Reinigungsmittel (13171) anliegt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wischwalze (1310) aus einem elastischem Mantel (13101) und einem steifen Kern (13102) auf einer Achse (13103) besteht, wobei die Außenkontur des Kerns (13102) und die Innenkontur des Mantels (13101) aneinander formschlüssig angepasst sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel (13101) als Hohlzylinder aus einem elastischen saugfähigen Material ausgeführt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel (13101) als Hohlzylinder aus einem gummielastischen Material mit Lamellen am äußeren Umfang ausgeführt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellen parallel zur Walzenachse verlaufen.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellen spiralförmig um die Walzenachse angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel (13101) als Hohlzylinder aus einem gummielastischen Material mit einer spiralförmig umlaufenden halbrundfömigen Wulst am äußeren Umfang ausgeführt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wischwalze (1310) mit dem Verstellmittel (13105 bis 13108) für die Reinigungs- und Dichtvorrichtung (13) kinematisch gekoppelt ist und dafür auf dem Kern (13102) ein Ritzel (13104) aufgebracht ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wischwalze (1310) einen autonomen Antrieb (13109) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der autonome Antrieb (13109) als von einem Motor angetriebene Zahnradpaarung ausgführt ist, wobei ein Zahnrad direkt mit der Wischwalze (1310) verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass für die Reinigung der Wischwalze (1310) ein rakelförmiger Abstreifer (13171) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (131) für die Reinigungs- und Dichtvorrichtung (13) einen u-förmigen gefederten Haltebügel (1318) aufweist, dessen freie Schenkel auf der Antriebsachse (13108) gelagert sind und in dessen dem Quersteg benachbarten Teil die Wischwalze (1310) sowie der Abstreifer (13171) parallel zueinander und kraftschlüssig aneinander anliegend gelagert sind.
Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstreifer (13171) auswechselbar in einem Schlitz zwischen Quersteg des Haltebügels (1318) und Träger (1317) für denselben gelagert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass für die Enden der freien Schenkel des Haltebügels (1318) an der Aufnahme (131) Anschläge (1319) vorgesehen sind und die Schenkel auf der anderen Seite der Antriebsachse (13108) gegen Druckfedern (1320) abgestützt sind, die auf Zapfen (1321) aufgesetzt sind, die an der Aufnahme (131) angebracht sind.