DE19923291A1

DE19923291A1 - Tintendrucker mit einer Tintenflüssigverbindung für eine oder mehrere Tintenfarben

Info

Publication number: DE19923291A1
Application number: DE1999123291
Authority: DE
Inventors: Dieter Stellmach
Original assignee: Tally Computerdrucker GmbH
Current assignee: Dascom Europe 89079 Ulm De GmbH
Priority date: 1999-05-21
Filing date: 1999-05-21
Publication date: 2000-11-23
Anticipated expiration: 2019-05-22
Also published as: DE19923291B4

Abstract

Ein Tintendrucker mit einer Tintenflüssigverbindung (5) für eine oder mehrere Tintenfarben fördert Tinte zwischen einem am Druckerrahmen (3) festen Tintentank und zumindest einem Düsenkopf (4) und/oder einem Schlittentank, die jeweils auf dem hin- und herbewegten Schlitten angeordnet sind. DOLLAR A Um eine Tintenflüssigverbindung (5) zu schaffen, die bei größtmöglicher Fördermenge stabil bleibt, platzsparend baut, massearm ist und deshalb mit wenig Antriebskraft mitbewegt werden kann, wird vorgeschlagen, daß die Tintenflüssigverbindung (5) aus zwei durch die Schlittenbewegung zueinander gegenläufig verkürzbaren oder verlängerbaren Abschnitten (8a, 8b) aus nebeneinander verlaufenden, parallelen Gruppen (6) von flexiblen Röhren (7) besteht, wobei die beiden Abschnitte (8a, 8b) einen analog zur Schlittenbewegung wandernden Bogenabschnitt (8c) bilden.

Description

Die Erfindung betrifft einen Tintendrucker mit einer Tintenflüssigverbindung für eine oder mehrere Tintenfarben, zwischen einem am Druckerrahmen festen Tintentank und zumindest einem Düsenkopf und/oder einem Schlittentank, die jeweils auf dem hin- und herbewegten Schlitten angeordnet sind.

Das Problem, Tinte aus einem ortsfesten Tintentank, z. B. aus einem am Drucker rahmen befestigten Tintentank, den mitbewegten Düsenköpfen oder einem mitbe wegten Schlittentank zuzuführen, erfordert eine Tintenflüssigverbindung für eine oder mehrere Tinten mit unterschiedlichen Tintenfarben oder Tintenzusammenset zungen. Ein hierfür vorgesehener flexibler Tintenschlauch, der bei ruckartigen Be schleunigungen oder Verzögerungen nicht einknickt oder aus der Bewegungsbahn geschleudert wird, ist nicht bekannt. Außerdem ist wegen der beengten Raumver hältnisse im Innenraum des Druckerrahmens eine platzsparende Bauweise erforder lich. Für hohe Beschleunigungen wäre außerdem eine massearme Bauweise erfor derlich. Geringe Masse der Tintenflüssigverbindung spart außerdem Antriebsenergie, so daß kleinere Antriebsmotoren für den Schlittenantrieb eingesetzt werden können. Ferner ist die Schlittenführung bei kleineren Antriebskräften weniger belastet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Tintenflüssigverbindung zwischen einem ortsfesten Tintentank und einem bewegten Tintenspeicher bzw. Tintenver braucher zu schaffen, die bei größtmöglicher Fördermenge stabil bleibt, platzsparend baut, massearm ist und deshalb mit wenig Antriebskraft mitbewegt werden kann.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Tintenflüssig verbindung aus zwei durch die Schlittenbewegung zueinander gegenläufig verkürz bare oder verlängerbare Abschnitte aus nebeneinander verlaufenden, parallelen Gruppen von flexiblen Röhren besteht, wobei die beiden Abschnitte einen analog zur Schlittenbewegung wandernden Bogenabschnitt bilden. Damit ist eine Vielzahl von selbständigen, leeren oder mit Tinte gefüllten Röhren bei massearmem Volumen verbunden, die Führung der Tintenflüssigverbindung ist stabil, es wird ein geringer Raumbedarf benötigt und die Antriebskraft ist wegen eines geringen Biegemomen tes relativ niedrig. Für die Tintenflüssigverbindung eignen sich elastische, selbstfe dernde Werkstoffe als Einzelwerkstoffe oder als Werkstoffkombinationen.

Die Tintenflüssigverbindung kann unterschiedlichen Druckerkonstruktionen im Innern des Druckerrahmens dadurch angepaßt werden, daß die Tintenflüssigverbindung mit ihrem Anfang und mit ihrem Ende vertikal übereinander liegend oder von oben be trachtet seitlich versetzt befestigt sind.

Eine geringe Antriebskraft zur Biegung entsteht schon dadurch, daß die Tintenflüs sigverbindung mehrere parallel verlaufende Röhren aufweist, die im Querschnitt seit lich aneinanderliegend miteinander in Längsrichtung verbunden sind.

Die leichte Biegung wird ferner dadurch unterstützt, daß die parallel und in Längs richtung nebeneinander verlaufenden Röhren mittels eines Steges in der neutralen Zone des Querschnitts untereinander verbunden sind.

Eine, die gestellten Forderungen erfüllende Bauweise entsteht ferner dadurch, daß der Querschnitt der Röhren außen polygonal, vorzugsweise sechseckig ist, wobei der Steg durch aneinanderstoßende Ecken des polygonalen Querschnitts gebildet ist.

Eine besonders hervorzuhebende Bauform ergibt sich ferner daraus, daß bei zumin dest zwei parallel verlaufenden flexiblen Röhren zumindest eine Röhre tintenführend angeschlossen und zumindest in der anderen eine Biegefeder eingeschoben ist. Daraus ergeben sich ein kleiner Durchmesser der Biegefeder, eine Raumersparnis durch Anordnung der Biegefeder im Innern der Röhre, ein kleiner Abrollradius, ein geringer Materialaufwand und eine kleine zu beschleunigende oder zu verzögernde Masse. Ferner besteht ein wesentlicher Vorteil in der Dämpfung des Abrollgeräu sches auf einer Unterklage innerhalb des Druckerrahmens durch die die Biegefeder umgebende flexible Röhre, die aus geeigneten Kunststoffen hergestellt ist.

Für die Anpassung an unterschiedliche Druckergestaltungen im Innern des Drucker rahmens ist es ferner vorteilhaft, daß das Widerstandsmoment gegen Biegung der in einer Mittelebene aus mehreren Einzelquerschnitten bestehenden Tintenflüssigver bindung so gering wie möglich und quer zur Biegeachse so groß wie möglich gehal ten ist.

Eine andere Ausführungsform sieht vor, daß bei drei parallelen, flexiblen, miteinander seitlich verbundenen Röhren die mittlere Röhre eine Schraubenfeder enthält, ab schnittsweise ausgespart ist und eine äußere Röhre der Tintenführung dient.

Eine andere Verbesserung sieht vor, daß die Tintenflüssigverbindung im Bereich ei ner abschnittsweisen Aussparung in der Nähe eines Anschlußendes am Schlitten befestigt ist.

Die Befestigung kann in einer Ausführungsform derart gestaltet sein, daß am Ende der Schraubenfeder im Bereich einer Aussparung ein abgewinkelter Schraubenfe derarm zur Befestigung und Lagebestimmung der Tintenflüssigverbindung in ein Loch des Schlittens bzw. des Druckerrahmens eingreift.

Zum Schutz im Betrieb und bei Wartungsarbeiten ist vorgesehen, daß die Tintenflüs sigverbindung im Schlitten mittels einer Platte abgedeckt ist.

Die Tintenflüssigverbindung kann ferner mit weiteren druckerspezifischen Einrichtun gen kombiniert werden. Dazu dient, daß parallel zur Tintenflüssigverbindung ein Flachbandkabel für die elektronische Steuerung bzw. Stromversorgung der Schlit tenorgane befestigt ist.

Eine Reibschlußverbindung mit der Röhre und damit eine Anpassung an deren In nendurchmesser ergibt sich außerdem dadurch, daß die in der Röhre befindliche Schraubenfeder unter Vorspannung gewickelt ist.

Eine Verbesserung der Biegefähigkeit in Verbindung mit einer Verbesserung der Funktionsfähigkeit für den Tintentransport wird außerdem dadurch erzielt, daß der Querschnitt der Röhren außen polygonal und innen kreisrund oder polygonal aus geführt ist.

Die Herstellung der Tintenflüssigverbindung kann ferner dadurch günstiger gestaltet werden, indem die Tintenflüssigverbindung mit mehreren parallelen Röhren einteilig aus elastischem Kunststoff hergestellt ist.

Für die wirtschaftliche Herstellung in einem Strangpreß- oder Strangspritzverfahren ist schließlich vorteilhaft, daß die Tintenflüssigverbindung aus Silikonkautschuk her gestellt ist.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeipiele der Erfindung dargestellt und werden nachfolgend näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Druckkopfschlittens mit Führung und Tintenflüssigverbindung

Fig. 2 eine Draufsicht auf die flach liegende Tintenflüssigverbindung für sich alleine,

Fig. 3 einen Querschnitt durch die Tintenflüssigverbindung gemäß Fig. 2 in vergrößertem Maßstab,

Fig. 4a einen Schraubenfederstrang

Fig. 4b den Schraubenfederstrang mit abgewinkeltem Schraubenfederarm

Fig. 5 eine perspektivische Darstellung des Druckkopfschlittens und der Tin tenflüssigverbindung in Kombination mit einem Flachbandkabel.

Der Tintendrucker besitzt einen Schlitten 1, der auf einer vorderen Führung 2 und einer hinteren Schlittenführung 2a innerhalb eines Druckerrahmens 3 mittels eines (nicht näher dargestellten) Antriebs hin- und her bewegt wird, um mittels eines oder mehrerer Düsenköpfe 4 Druckpunkte, Texte, Schriftbilder, Darstellungen u. dgl. auf einem Aufzeichnungsträger zu erzeugen. Die hierzu benötigte Tinte wird durch eine Tintenflüssigverbindung 5 für eine oder mehrere Tintenfarben zwischen einem am Druckerrahmen 3 festen Tintentank (nicht sichtbar) und zumindest einem Düsenkopf 4 und/oder einem Schlittentank (nicht dargestellt) transportiert.

Die Tintenflüssigverbindung 5 (Fig. 1) besteht aus parallelen Gruppen 6 von flexiblen Röhren 7, die ein breites, aber dünnes Band bilden, das aus zwei durch die Schlit tenbewegung zueinander gegenläufig verkürzbaren oder verlängerbaren Abschnitten 8a und 8b mit einem beide verbindenden Bogenabschnitt 8c besteht. Die Tintenflüs sigverbindung 5 liegt mit ihrer Bandbreite auf einer darunter befindlichen glatten Flä che des Druckerrahmens 3 auf und rollt dort mit dem Bogenabschnitt 8c ab. Die Tin tenflüssigverbindung 5 ist mit ihrem Anfang 8d entweder vertikal projiziert übereinan der oder seitlich versetzt angeordnet und befestigt. Bei seitlicher Versetzung rollt die Tintenflüssigverbindung etwas schräg ab, was aber nur auf die entsprechende Lage der Einrichtungen des Tintendruckers innerhalb des Druckerrahmens 3 Rücksicht nimmt.

Die parallel verlaufenden Röhren 7 sind in ihrem Querschnitt 9 seitlich aneinander liegend miteinander in Längsrichtung 10 verbunden (Fig. 2). Die Verbindung besteht aus einem Steg 11, wobei der Steg 11 in der neutralen Zone 12 des Querschnitts 9 schon durch eine Verschweißung, Verklebung u. dgl. gebildet sein kann.

Eine bevorzugte Verbindung ergibt sich, wenn der Querschnitt 9 der Röhre 7 außen polygonal (Fig. 3), z. B. 6eckig ist, wobei der Steg 11 durch aneinander stoßende Ec ken 13 des polygonalen Querschnitts 9 entsteht.

Gemäß Fig. 2 ist bei zumindest zwei parallel verlaufenden flexiblen Röhren 7 zumin dest eine Röhre 7a tintenführend angeschlossen und zumindest eine (mittlere) Röhre 7b mit einer Biegefeder 14 ausgefüllt. Die Biegefeder 14 muß nicht durchgehend rund sein. Sie kann aber, wenn eine mehr zylindrische Form gewählt ist, mit dem ge eigneten Durchmesser eingeschoben werden, so daß sie den Innenraum der Röhre 7 ausfüllt. Bei vorgespannten Biegefedern 14 werden diese nach einem Einführen aufgelassen und füllen den Innenraum der Röhre satt aus. Das Widerstandsmoment gegen Biegung gemäß der Anordnung in Fig. 3 ist in der Mittelebene 15 aus den Einzelquerschnitten 16a, 16b und 16c zusammengesetzt so gering wie möglich und quer zur Biegeachse so groß wie möglich gehalten.

Die Förderung von Tinte kann (Fig. 3) derart geschehen, daß bei drei parallelen, fle xiblen, miteinander seitlich verbundenen Röhren 7, die mittlere Röhre 7b eine Schraubenfeder 14a enthält (Fig. 2), abschnittsweise ausgespart ist und eine äußere Röhre 7a mit Tinte gefüllt ist. Bei mehreren Farben ist die Anzahl der Röhren 7 ent sprechend größer und ihre Zuordnung kann nach Belieben bestimmt werden.

In der Tintenflüssigverbindung 5 ist abschnittsweise eine Aussparung 17 in der Nähe eines Anschlußendes 18 eingearbeitet, das am Schlitten 1 angeschlossen ist. Am Ende der Schraubenfeder 14a (die eine Zugfeder bildet) ist ein abgewinkelter Schraubenfederarm 19 zur Befestigung und Lagebestimmung der Tintenflüssigver bindung 5 in einem Loch 20 des Schlittens 1 bzw. des Druckerrahmens 3 einge hängt.

Währenddem die mittlere Röhre 7b, in der die Biegefeder 14 enthalten ist, zur Befe stigung der Tintenflüssigverbindung 5 mittels des Schraubenfederarms 19 vorgese hen ist, wird die äußere Röhre 7a, die die Tinte transportiert, mit einem Anschlußen de 8d im Schlitten 1 angeschlossen (Fig. 1). Dieser Bereich ist mittels einer Platte 21 abgedeckt (Fig. 5).

Gemäß Fig. 5 verläuft parallel zur Tintenflüssigverbindung 5 ein Flachbandkabel 22 für die elektronische Signalsteuerung bzw. Stromversorgung der Schlittenorgane (Düsenköpfe, Pumpe, Tintenniveaumeßmittel u. dgl.).

Der Querschnitt 9 der Röhre 7 kann außen polygonal und innen kreisrund wie in Fig. 3 gezeigt oder polygonal ausgeführt sein. Bei der Herstellung kann die Tintenflüssig verbindung 5 mit mehreren parallelen Röhren 7 einteilig aus elastischem Kunststoff, z. B. aus Siliziumkautschuk gefertigt werden durch pressen, Spritzen oder ähnlichen Verformungsverfahren im warmen Zustand des Werkstoffes.

Bezugszeichenliste

1

Schlitten

2

Führung

2

a hintere Schlittenführung

3

Druckerrahmen

4

Düsenköpfe

5

Tintenflüssigverbindung

6

parallele Gruppe

7

flexible Röhren

7

a eine äußere Röhre

7

b mittlere Röhre

8

a Abschnitt der Tintenflüssigverbindung

8

b Abschnitt der Tintenflüssigverbindung

8

c Bogenabschnitt der Tintenflüssigverbindung

8

d Anschlußende

9

Querschnitt

10

Längsrichtung

11

Steg

12

neutrale Zone

13

aneinanderstoßende Ecken

14

Biegefeder

14

a Schraubenfeder

15

Mittelebene

16

a Einzelquerschnitt

16

b Einzelquerschnitt

16

c Einzelquerschnitt

17

Aussparung

18

Anschlußende

19

Schraubenfederarm

20

Loch am Schlitten

21

Platte

22

Flachbandkabel

Claims

1. Tintendrucker mit einer Tintenflüssigverbindung für eine oder mehrere Tin tenfarben, zwischen einem am Druckerrahmen festen Tintentank und zumin dest einem Düsenkopf und/oder einem Schlittentank, die jeweils auf dem hin- und herbewegten Schlitten angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Tintenflüssigverbindung (5) aus zwei durch die Schlittenbewegung zueinander gegenläufig verkürzbare oder verlängerbare Abschnitte (8a, 8b) aus nebeneinander verlaufenden, parallelen Gruppen (6) von flexiblen Röhren (7) besteht, wobei die beiden Abschnitte (8a, 8b) einen analog zur Schlitten bewegung wandernden Bogenabschnitt (8c) bilden.

2. Tintendrucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tintenflüssigverbindung (5) mit ihrem Anfang (8d) und mit ihrem Ende (8e) vertikal übereinanderliegend oder von oben betrachtet seitlich versetzt befestigt sind.

3. Tintendrucker nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tintenflüssigverbindung (5) mehrere parallel verlaufende Röhren (7) aufweist, die im Querschnitt (9) seitlich aneinanderliegend miteinander in Längsrichtung (10) verbunden sind.

4. Tintendrucker nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die parallel und in Längsrichtung (10) nebeneinander verlaufenden Röh ren (7) mittels eines Stegs (11) in der neutralen Zone (12) des Querschnitts (9) untereinander verbunden sind.

5. Tintendrucker nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt (9) der Röhren (7) außen polygonal, vorzugsweise sechs eckig ist, wobei der Steg (11) durch aneinanderstoßende Ecken (13) des poly gonalen Querschnitts (9) gebildet ist.

6. Tintendrucker nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei zumindest zwei parallel verlaufenden flexiblen Röhren (7) zumindest eine Röhre (7) tintenführend angeschlossen und zumindest in der anderen ei ne Biegefeder (14) eingeschoben ist.

7. Tintendrucker nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerstandsmoment gegen Biegung der in einer Mittelebene (15) aus mehreren Einzelquerschnitten (16a, 16b, 16c) bestehenden Tintenflüssigver bindung (5) so gering wie möglich und quer zur Biegeachse so groß wie mög lich gehalten ist.

8. Tintendrucker nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei drei parallelen, flexiblen, miteinander seitlich verbundenen Röhren (7) die mittlere Röhre (7) eine Schraubenfeder (14a) enthält, abschnittsweise ausgespart ist und eine äußere Röhre (7) der Tintenführung dient.

9. Tintendrucker nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Tintenflüssigverbindung (5) im Bereich einer abschnittsweisen Aus sparung (17) in der Nähe eines Anschlußendes (18) am Schlitten (1) befestigt ist.

10. Tintendrucker nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende der Schraubenfeder (14a) im Bereich einer Aussparung (17) ein abgewinkelter Schraubenfederarm (19) zur Befestigung und Lagebestimmung der Tintenflüssigverbindung (5) in ein Loch (20) des Schlittens (1) bzw. des Druckerrahmens (3) eingreift.

11. Tintendrucker nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Tintenflüssigverbindung (5) im Schlitten (1) mittels einer Platte (21) abgedeckt ist.

12. Tintendrucker nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zur Tintenflüssigverbindung (5) ein Flachbandkabel (22) für die elektronische Steuerung bzw. Stromversorgung der Schlittenorgane befestigt ist.

13. Tintendrucker nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die in einer Röhre (7) befindliche Schraubenfeder (14a) unter Vorspan nung gewickelt ist.

14. Tintendrucker nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt (9) der Röhren (7) außen polygonal und innen kreisrund oder polygonal ausgeführt ist.

15. Tintendrucker nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Tintenflüssigverbindung (5) mit mehreren parallelen Röhre (7) eintei- lig aus elastischem Kunststoff hergestellt ist.

16. Tintendrucker nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Tintenflüssigverbindung (5) aus Silikonkautschuk hergestellt ist.