DE2407793C2 - Anschlagloser Drucker - Google Patents

Description

Die Erfindung geht von einer im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art eines anschlaglosen Druckers mit einer Tintenstrahldüse aus.

Durch die US-Patentschrift 36 21967 ist eine tastenbetätigbare Schreibmaschine bekannt, bei welcher der in üblichem Schrittbetrieb entlang der Druckwalze verschiebbare Druckwagen eine drehbare Schablonenscheibe mit Typenöffnungen in ihrem Randbereich trägt. Ist die gewünschte Typenöffnung in der Druckposition, wird für eine kurze Zeitspanne Tinte durch die Typenöffnung hindurch gegen das zu bedruckende Papier gedrückt. Bei einer kontinuierlichen Relativbewegung zwischen der Schablonenscheibe und dem zu beschriftenden Papier würden jedoch die Zeichen verzerrt gedruckt. Außerdem wäre es in der Praxis nicht möglich, die Tintenmenge so zu dosieren, daß ein einheitliches Schriftbild erzeugbar ist. Da außerdem die ausgestoßene Tintenmenge konstant ist, *⁵ jedoch die einzelnen Zeichen eine unterschiedliche Tintenmenge erfordern, ist das erzielbare Schriftbild von geringer Qualität.

Durch das »IBM Technical Disclosure Bulletin« Vol. 13, No. 5, OkL 1970. Seite 1123 ist eine Druckeinrichtung bekannt, deren Tintenstrahldüse zur Erzeugung eines Tintenniederschlages Druckluft gesteuert zugeführt wird. Im Spalt zwischen dem zu bedruckenden Papier und der Düse ist eine Zeichenöffnungen aufweisende Schablone angeordnet und zwischen dem Papier und dem die Schablone und die Düse aufweisenden Druckkopf findet eine Relativbewegung statt

Es ist die Aufgabe der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung, die Druckqualität eines eine: Zeichenmaske und eine Tintenstrahldüse aufweisenden Druckers zu verbessern.

Besondere Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung ist nachstehend anhand von in den Figuren veranschaulichten Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen Schnitt durch einen Drucker,

F i g. 2 eine vergrößerte Teilansicht der im Drucker nach F i g. 1 verwendeten Schablone,

Fig.3 eine vergrößerte Teilansicht der im Drucker nach F i g. 1 verwendeten Blende,

F i g. 4a, 4b und 4c vergrößerte Teilausschnitte der Schablone, der Blende und des Aufzeichnungsträgers in verschiedenen Druckstellungen bei gleichgerichteter Bewegung von Blende und Schablone, wobei die Geschwindigkeit der letzteren größer ist als die der Blende,

F i g. 5a, 5b und 5c Teilausschnitte ähnlich denen der F i g. 4a, 4b und 4c, wobei jedoch die Geschwindigkeit der Blende größer ist als die der Schablone und

F i g. 6a, 6b und 6c Teilausschnitte ähnlich denen der F i g. 4a, 4b und 4c, wobei jedoch die Bewegungsrichtungen von Schablone und Blende entgegengesetzt zueinander verlaufen.

Die Druckkopfwageneinheit 10 weist die Tintenstrahldüse 12 auf, die an dem Wagen 14 befestigt ist und somit entlang der Druckzeile vor dem um das Druckwiderlager 18 geführten Aufzeichnungsträger 16 hin und her bewegbar ist. Die Transportrollen 20, 22 transportieren den Aufzeichnungsträger 16 an der Tintenstrahldüse 12 vorbei. Um Zeichen auf dem Aufzeichnungsträger 16 zu drucken, weist die Schablone 24 eine Vielzahl von Zeichenöffnungen 25 an ihrem Randabschnitt auf, die an der Tintemstrahldüse 12 vorbeibewegt werden. Eine derartige Zeichenöffnung 25, die das Zeichen χ darstellt, ist '.n Fig. 2 gezeigt. Gleichzeitig mit der erwähnten Bewegung und relativ zur Schablone 24 erfolgt eine Bewegung der Blende 26, die zwischen der Schablone und dem Aufzeichnungsträger 16 angeordnet ist und den engen Schlitz 28 (F i g. 3) aufweist.

Die Tintenstrahldüse 12 besitzt einen Aufbau, der bekannten Düsen ähnelt. Zusätzlich zu der Leitung 32, die der Düse 30 Tinte zuführt, ist die Leitung 34 vorhanden, durch welche der Düse Druckluft zugeführt wird. Die Luft wird mittels eines elektromagnetisch betätigbaren Ventiles und eines Druckpositionsgebers (beides nicht gezeigt) gesteuert, wobei letzterer in Antriebsverbindung mit der Schablone steht, um einen Tintenstrahl in zeitlicher Übereinstimmung mit dem Vorbeigang der Zeichenöffnungen vor der Düse 30 zu erzeugen.

Die Schablone 24 besteht aus einer relativ dünnen Scheibe, die an der Nabe 36 befestigt ist, die ihrerseits am Wagen 40 mittels des Lagers 38 gelagert ist. Mit der

Nabe 36 steht über die Welle 42 das Kegelrad 40 in Verbindung, das in die Verzahnung 44 eines zugeordneten Kegelrades eingreift, das mit der Antriebswelle 46 mittels des Keiles 48 längsverschiebbar, jedoch unverdrehbar verbunden ist. Der Wagen 14 ist an der Antriebswelle 46 und der Führungsstange 50 längsverschiebbar entlang der Druckzeile geführt. Die Blende 26 ist ähnlich an der Nabe 52 befestigt, die von der Hohlwelle 54 getragen wird, durch welche hindurch die Welle 42 geführt ist. Das Kegelrad 56 ist am anderen Ende der Hohlwelle 54 befestigt und greift in die Verzahnung 58 des auf der Antriebswelle 46 gelagerten Gegenkegelrades ein. Durch Drehung der Antriebswelle 46 rotieren die die Verzahnungen 58 und 44 aufweisenden Kegelräder und treiben somit die Kegelräder 56 und 40 an, so daß die Blende 26 und die Schablone 24 rotieren. Beispielsweise kann die Rotation der Blende 26 und der Schablone 24 in der gleichen Drehrichtung, jedoch mit unterschiedlichen Winkelgeschwindigkeiten erfolgen.

Aus den F i g. 4a, 4b und 4c ist die Relativbewegung von Schablone und Blende ersichtlich, und zwar erfolgt beim Vorbeigang vor der Druckposition der in der Schablone 24 angeordneten Zeichenöffnung 27, die das Zeichen Fin spiegelbildlicher Lage darstellt, gleichzeitig eine Vorbeibewegung des in der Blende 26 angeordneten engen Schlitzes 28 in der gleichen Richtung, jedoch mit einer unterschiedlichen Geschwindigkeit. Durch diese Relativbewegung gibt die Blende 26 kontinuierlich verschiedene Teile der Zeichenöffnung 27 frei. Wenn der Tintenstrahl kurz vor der Ankunft der Zeichenöffnung 27 und des Schlitzes 26 in der Druckposit^:.on erzeugt wird, bestreicht er verschiedene Stellungen dei Zeichenöffnung 27 und druckt so auf dem Aufzeichnungsträger 16 das gesamte Zeichen F(durch Schraffur a 29 in F i g. 4c dargestellt). In diesem besonderen Beispiel bewegt sich die Schablone 24 schneller als die Blende 26. Ein Geschwindigkeitsverhältnis von 2:1 wurde als zufriedenstellend angesehen.

In den Fig.5a, 5b und 5c ist ein anderes Ausführungsbeispiel gezeigt, in dem sich die Blende 26 mit dem Schlitz 28 schneller bewegt als die Schablone 24 mit der Zeichenöffnung 31, die das Zeichen F darstellt. In den F i g. 6a, 6b und 6c ist ein weiteres Ausführungsbeispiei dargestellt, bei welchem das Zeichen F durch entgegengesetzte Bewegung der Blende 26 und der die Zeichenöffnung 33 aufweisenden Schablone 24 gedruckt wird.

Während bis jetzt die Erfindung in Verbindung mit einer drehbaren Blende und einer drehbaren Schablone dargestellt wurde, ist es ebenso möglich, die genannten Teile als Bänder auszubilden, die mit unterschiedlichen Translationsgeschwindigkeiten angetrieben werden. Außerdem ist es natürlich möglich, bei der scheibenförmigen Ausbildung von Schablone und Blende die Durchmesser dieser Scheiben entweder gleich oder unterschiedlich groß zu gestalten und die Winkelgeschwindigkeiten dieser Scheiben entweder gleich oder unterschiedlich groß auszulegen. Die Formen der Zeichenöffnungen in der Schablone und die Breite des Schlitzes in der Blende sind in Übereinstimmung mit der Relativbewegung von Blende und Schablone und Papier und Tintenstrahlgeschwindigkeit zu gestalten. In den F i g. 4a, 4b und 4c ist die Breite des vertikalen Schenkels der Zeichenöffnung 27 doppelt so groß als die Breite des gewünschten, zu druckenden Zeichens und außerdem ist die Zeichenöffnung 27 spiegelbildlich zum vertikalen Schenkel des Fangeordnet. Die Schablone 24 rotiert mit 10 Umdrehungen pro Minute und die Blende 26 mit 5 Umdrehungen pro Minute. In den F i g. 5a, 5b und 5c ist die Breite des vertikalen Schenkels der Zeichenöffnung 31 in der Schablone etwa halb so breit wie das gewünschte, zu druckende Zeichen 29. In diesem Falle rotiert die Blende mit 20 Umdrehungen pro Minute und die Schablone mit 10 Umdrehungen pro Minute. In den F i g. 6a, 6b und 6c ist die Breite des vertikalen Schenkels der Zeichenöffnung 33 in der Schablone 24 doppelt so groß als die Breite des gewünschten zu druckenden Zeichens 29. Die Schablone 24 und die Blende 26 rotieren in entgegengesetzten Richtungen und die Drehzahl beider Teile beträgt 10 Umdrehungen pro Minute.

In einem besonderen Ausführungsbeispiel waren die Durchmesser von Blende und Schablone etwa 101 mm und aus einem durch Tinte nicht benetzbarem Material hergestellt. Ein vinylähnlicher Kunststoff oder nichtrostender Stahl sind verwendbar. Die Schablone 24 muß eine Dicke von ungefähr 0,4 mm aufweisen, um genügend steif zu sein, während die Blende 26 relativ dünn sein kann, und zwar in der Größenordnung von 0,08 mm bis 0,13 mm mit einer Schlitzbreite von 0,15 mm bis 0,25 mm. Bei einer schnelleren Bewegung der Schablone 24 gegenüber der Blende 26 muß für jedes Zeichen je ein Schlitz 28 vorgesehen sein, wogegen bei einem umgekehrten Geschwindigkeitsverhältnis die Blende weniger Schlitze aufweist wie Zeichenöffnungen vorhanden sind. Wenn beispielsweise die Drehzahl der Blende zweimal so groß ist als die der Schablone, beträgt die Anzahl der Schlitze die Hälfte der Anzahl der Zeichenöffnungen. Es wurde ein Luftdruck von 1360 bis 2270 g erfolgreich verwendet bei dem Tintendruck von ungefähr 0.

Bei einem Seriendrucker sind die Blende und die Schablone scheibenförmig ausgestaltet und auf einem entlang der Druckzeile bewegbaren Wagen gelagert. Der Druck kann entweder in der 12.00-Uhr-Stellung oder in der 9.00-Uhr-Stellung der rotierenden Scheiben erfolgen. Da der Wagen sich kontinuierlich von links nach rechts bewegt, während der Zeichendruck erfolgt, müssen in jedem Fall die Zeichenöffnungen so in der Schablone angeordnet sein, um diese Bewegung zu kompensieren. In dem besonderen Fall, in dem der Druck in der 9.00-Uhr-Stellung erfolgt, müssen die Zeichenöffnungen entlang einer Spirale in der Schablone angeordnet sein. Sind die Zeichenausschnitte über eine Spirale mit mehreren Windungen verteilt, so ist zusammen mit mehreren Druckstationen eine Zunahme der Druckgeschwindigkeit ohne Erhöhung der eigentlichen Druckoperation erzielbar.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Anschlagloser Drucker mit einer Tintenstrahldüse, der zur Erzeugung eines Tintenniederschlages Druckluft gesteuert zugeführt wird und mit einer in den von dieser Düse und dem Aufzeichnungsträger gebildeten Spalt hineinragenden, Zeichenöffnungen tragenden und bewegbaren Schablone, wöbe? sowohl die Schablone als auch die Düse an einem relativ zum Aufzeichnungsträger bewegbaren Wagen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zur Schablone (24) und eng zu dieser benachbart eine Blende (26) angeordnet ist, die gegenüber der Schablone (24) relativ bewegbar ist und einen engen Schlitz (28) aufweist, der so schmal ist, daß er während der Relativbewegung kontinuierlich verschiedene Teile der Zeichenöffnung (25 bzw. 31 bzw. 33) freigibt und daß während des Abdruckes sowohl die Schablone (24) als auch die Blende (26) eine Relativbewegung zur Druckstet-Ie ausführt, wobei die Ausbildung der Zeichenöffnungen (25 bzw. 31 bzw. 33) in der Schablone (24) an die Art der Relativbewegung angepaßt ist

2. Drucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende (26) und die Schablone (24) als rotierbare Scheiben ausgebildet sind.

3. Drucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende (26) und die Schablone (24) als längsbewegbare Bänder ausgebildet sind.

4. Drucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungen von Blende (26) und Schablone (24) in gleicher Richtung erfolgen und die Schablone (24) schneller als die Blende (26) bewegt wird.

5. Drucker nach Anspruch 1, dadurch gekenn- )5 zeichnet, daß die Bewegung der Blende (26) und der Schablone (24) in gleicher Richtung erfolgt und daß sich die Blende (26) schneller als die Schablone (24) bewegt.

6. Drucker nach Anspruch 1, dadurch gekenn- *o zeichnet, daß die Bewegung von Blende (26) und Schablone (24) in entgegengesetzten Richtungen erfolgt.