DE3412531A1

DE3412531A1 - Tintendruckeinrichtung zum mehrfarbigen bedrucken eines aufzeichnungstraegers

Info

Publication number: DE3412531A1
Application number: DE19843412531
Authority: DE
Inventors: Dieter Ing.(grad.) 2935 Bockhorn Folkens
Original assignee: Olympia Werke AG
Current assignee: AEG Olympia Office GmbH
Priority date: 1984-04-04
Filing date: 1984-04-04
Publication date: 1985-10-17

Description

OLYMPIA WERKE AG E81/Ac/ra/PS 3412531

ANR: 1 003 976 ^. ⁰³· ^AP^{ril 1984}

Tintendruckeinrichtung zum mehrfarbigen Bedrucken eines Auf- zeichnungsträgers

Die Erfindung betrifft eine Tintendruckeinrichtung zum mehrfarbigen Bedrucken eines Aufzeichnungsträgers der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.

Aus der DE-A 23 49 453 ist eine Tintendruckeinrichtung bekannt, bei der jeweils drei Druckelemente für die Farben Gelb, Rot und Blau auf einem Schreibwagen angeordnet sind. Der Schreibwagen bewegt sich längs einer Trommel, um die der Aufzeichnungsträger gelegt ist. In Richtung der Bewegung des Schreibwagens sind die Druckelemente, die Tinte gleicher Farbe ausstoßen, jeweils nebeneinander angeordnet. In Drehrichtung der Trommel sind die Druckelemente für die unterschiedlichen Farben hintereinander angeordnet. Die Druckelemente sind über Versorgungsleitungen mit gestellfest angeordneten Tintenbehältern verbunden und werden von diesen über Pumpen mit den Tinten versorgt. Bei dieser bekannten Einrichtung wird die Tinte jeweils in einem kontinuierlichen Strahl ausgestoßen.

Durch die DE-C 29 25 812 ist eine Tintendruckeinrichtung zum mehrfarbigen Bedrucken eines Aufzeichnungsträgers bekannt, bei der auf dem Druckerwagen drei Tintenbehälter am Tintendruckkopf angeordnet sind, die Tinten mit den Grundfarben Magenta, Gelb und Cyan enthalten. Hierbei sind die jeweils mit Tinte gleicher Farbe versorgten Düsen längs zweier paralleler Reihen übereinander und in der Höhe versetzt nebeneinander angeordnet. Der Tintendruckkopf weist hierbei drei Gruppen zu je vier Düsen auf. Wenn mit dieser bekannten Druckeinrichtung neben den oben genannten Grundfarben auch noch schwarze Tinte zum Einsatz kommen

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soll, dann ist ein zweiter Tintendruckkopf erforderlich. Hierdurch wird die Masse des zu bewegenden Druckerwagens erheblich vergrößert. Auch scheidet eine derartige Anordnung für eine billige Massenfertigung aus.

Durch die DE-A 33 12 372 ist ebenfalls eine Tintendruckeinrichtung zum mehrfarbigen Bedrucken eines Aufzeichnungsträgers bekannt, wobei auf dem bewegbaren Druckerwagen vier Druckköpfe mit je zehn Düsen in Spaltenrichtung angeordnet sind. Obwohl die Tintenvorratsbehälter gestellfest angeordnet und über Versorgungsleitungen mit den Tintendruckköpfen auf dem bewegbaren Druckerwagen in Verbindung stehen, scheidet eine derartige Einrichtung für eine billige Massenfertigung aus.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Tintendruckeinrichtung zu schaffen, mit der eine Text- und Graphikerstellung bei schwarzer Tinte mit einer hohen und einer niedrigen Ausgabegeschwindigkeit und eine mehrfarbige Graphik mit verminderter Ausgabegeschwindigkeit möglich ist. Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 gekennzeichnete Erfindung gelöst.

Die erfindungsgemäße Druckeinrichtung zeichnet sich durch einen einfachen und billigen Aufbau aus. Durch die wesentlich größere Anzahl von Düsen, die mit dem Vorratsbehälter mit schwarzer Tinte in Fließverbindung stehen, ist die Erzeugung von Text und Graphik mit hoher Ausgabegeschwindigkeit im Grobraster und mit einer niedrigen Geschwindigkeit im Feinraster auf einfachste Weise möglich.

Dunch die vorteilhafte Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes nach den Patentansprüchen 4 und 5 wird verhindert, daß sich die aus den Düsen austretenden Tinten mit unterschiedlichen Farben vermischen.

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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes sind den weiteren Unteransprüchen zu entnehmen. Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles im folgenden näher beschrieben. Es zeigt:

Figur 1 Tintendruckeinrichtung in schaubildlicher Darstellung,

Figur 2 einen Schnitt durch den Tintendruckkopf, Figur 3 eine Einzelheit aus Figur 1 im Schnitt,

Figur 4 Stirnfläche des Tintendruckkopfes mit zwei Düsenreihen und

Figur 5 Stirnfläche des Tintendruckkopfes mit drei Düsenreihen.

Die Figur 1 zeigt eine schaubildliche Darstellung einer Tintendruckeinrichtung zum mehrfarbigen Bedrucken eines Aufzeichnungsträgers 1, bei der ein eine Mehrzahl von Druckelementen enthaltender Tintendruckkopf 2 auf einem längs des Aufzeichnungsträgers 1 bewegbarer Wagen 3 angeordnet ist. Der Druckerwagen 3 ist auf Führungsschienen 4, 5 längsbeweglich gelagert und mit einem Zahnriemen 6 fest verbunden, der mit einem .Riemenrad 7 in Eingriff steht. Dieses Riemenrad 7 ist über einen steuerbaren Schrittmotor 8 in bekannter Weise antreibbar. Der Aufzeichnungsträger 1 ist durch zwei Walzenpaare 9, 10 gespannt, von denen ein Walzenpaar 10 über einen Schrittmotor 11 antreibbar ist.

Der Tintendruckkopf besteht gemäß den Figuren 1 und 4 aus zwei Düsenköpfen 12, 13, die gemäß der DE-C 22 33 469 aus luftdicht miteinander verbundenen Platten bestehen, in denen die Auslaufund Verbindungskanäle und die Druckkammern in bekannter Weise eingearbeitet sind. In der Figur 3 ist z. B. ein Druckelement

dargestellt, der eine Tintenkammer 14 aufweist, die durch eine elastische Membran 15 abgedeckt ist. Diese elastische Membran 15 ist mit einem als piezoelektrische Wandlereinrichtung ausgebildeten piezoelektrischen Kristall 16 verbunden, der die zur Erzeugung von kurzzeitigen Druckimpulsen erforderlichen Steuerimpulse über eine Leitung 17 von einer nicht dargestellten Ansteuerschaltung erhält. Der piezoelektrische Kristall 16 ist so polarisiert, daß er beim Anlegen einer Spannung die Membran 15 nach innen durchbiegt, wodurch das Volumen in der inneren Kammer 14 verkleinert wird. Hierdurch wird Tinte aus der Tintenkammer 14 durch den Verbindungskanal 18 aus einer zugeordneten Austrittsdüse 19 ausgestoßen, um schließlich auf dem Aufzeichnungsträger 1 aufgebracht zu werden. In der oben beschriebenen Weise werden alle Austrittsdüsen der beiden Düsenköpfe 12, 13 durch entsprechende Druckelemente beaufschlagt.

Die tintenausstoßenden Druckelemente der beiden Düsenköpfe 12, 13 sind unabhängig voneinander betätigbar, wobei deren Düsen längs zweier paralleler und senkrecht zur Relativbewegung zwischen Tintendruckkopf 2 und Aufzeichnungsträger 1 angeordneter Reihen vorgesehen sind. Die den Düsen 19 des Düsenkopfes 12 zugeordneten Tintenkammern stehen über eine Versorgungsleitung 20 mit einem Tintenvorratsbehälter 21 in Verbindung, der Tinte schwarzer Farbe enthält. Wird z. B. aus einer der Düsen 19 des Düsenkopfes 12 Tinte ausgestoßen, so werden Aufzeichnungen von Text oder Graphik in schwarzer Farbe auf dem Aufzeichnungsträger 1 wiedergegeben. Die Düsen 22 und 23 des Düsenkopfes 13 erhalten Tinte mit der Grundfarbe Gelb über eine Versorgungsleitung 24 aus einem Vorratsbehälter 25. Die Austrittsdüsen 22, 23 stehen mit Zwischenkammern 26, 27 in Fließverbindung, denen Tinte aus einer gemeinsamen Zwischenkammer 28 zugeführt wird. Diese Zwischenkammer 28 ist mit dem Versorgungsschlauch 24 fest verbunden. Die Düsen 29, 30 stehen über Tintenkammern 31, 32, eine Zwischenkammer 33 und einen Versorgungsschlauch 34 mit einem

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Vorratsbehälter 35 in Fließverbindung, der Farbe mit der Grundfarbe Magenta enthält. In ähnlicher Weise stehen schließlich die Düsen 36, 37 über Tintenkammern 38, 39, eine Zwischenkammer 40 und einen Verbingungsschlauch 41 mit einem Vorratsbehälter 42 in Fließverbindung, welcher Tinte mit der Grundfarbe Cyan enthält. Durch die wesentlich größere Anzahl von Düsen 19, die mit dem Vorratsbehälter 21 mit schwarzer Tinte in Fließverbindung stehen, ist die Erzeugung von Text und Graphik mit hoher Ausgabegeschwindigkeit im Grobraster und mit einer niedrigen Geschwindigkeit im Feinraster auf einfachste Weise möglich. Mehrfarbige Graphik und Symbole dagegen sind nur mit verminderter Geschwindigkeit möglich, da den Grundfarben Gelb, Magenta und Cyan jeweils nur je zwei Düsen 22, 23; 29, 30; 36, 37 zugeordnet sind. Die Düsen 19 der Druckelemente in der ersten Reihe und die Düsen 22, 23; 29, 30; 36, 37 sind auf gleicher Höhe angeordnet, wobei die letzte Düse der einen Gruppe zu der ersten Düse der anderen Gruppe um einen Betrag von η + 1 - Spaltenabständen der Düsen entfernt angeordnet ist. Hierbei bedeutet η die Anzahl der Düsen pro Gruppe. Der Aufzeichnungsträger 1 ist beim Drucken von farbigen Bildern oder Symbolen jeweils um die Höhe von zwei Düsenabständen verschiebbar angeordnet, so daß die einzelnen Bereiche des Aufzeichnungsträgers 1 nacheinander den unterschiedlichen Farben führenden Düsen gegenüberstehen.

Um ein Vermischen der eventuell aus den Düsen 22, 23; 29, 30; 36, 37 austretenden farbigen Tinten mit unterschiedlichen Farben zu verhindern, ist eine Sperre zwischen der letzten Düse (23; 30) der einen und der ersten Düse (29; 36) der anderen Gruppe in die Oberfläche 46 des Tintendruckkopfes 13 eingearbeit ist. Die Sperre besteht aus Vertiefungen 47, 48 zwischen den Gruppen in Spaltenrichtung. Hierdurch wird ein Vermischen der eventuell aus den Düsenaustrittsflächen austretenden farbigen Tinten sicher vermieden.

Um das Druckraster bei der Erzeugung von Text und Graphik mit schwarzer Tinte noch weiter zu erhöhen, ist gemäß Figur 3 ein Tintendruckkopf vorgesehen, der je zwei Düsenreihen 50, 51 mit je zwölf Austrittsdüsen und eine dritte Düsenreihe mit drei Gruppen zu je zwei Austrittsdüsen gemäß dem Düsenkopf 13 der Figur 4 aufweist. Die erfindungsgemäßen Druckköpfe gemäß den Figuren 4 und 5 ermöglichen eine optimale Bearbeitung von Text und Graphik. Hierbei ist eine Texterstellung mit hoher Ausgabegeschwindigkeit im Grobraster und einer niedrigen Geschwindigkeit im Feinraster bei schwarzer Schrift auf hellem Untergrund möglich. Mehrfarbige Graphik und Symbole dagegen sind nur mit verminderter Geschwindigkeit ausgebfciar.

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Claims

OLYMPIA WERKE AG - - "-- "Μ/θΖ/Jfc/zie/PS 1953

Patentansprüche:

Tintendruckeinrichtung zum mehrfarbigen Bedrucken eines Aufzeichnungsträgers, bei der ein eine Mehrzahl von Druckelementen enthaltender Tintendruckkopf, der auf einem sich längs des Aufzeichnungsträgers bewegbaren Druckerwagen angeordnet ist, und mehrere Tintenbehälter unterschiedlicher Farbe vorgesehen ist, und bei der jeweils eine vorgegebene Anzahl von einander benachbarten Druckelementen über Versorgungsleitungen mit dem gleichen Tintenbehälter verbunden ist, wobei die tintenausstoßenden Druckelemente unabhängig voneinander betätigbar und die Düsen der Druckelemente längs zweier paralleler und senkrecht zur Relativbewegung zwischen Tintendruckkopf und Aufzeichnungsträger angeordneter Reihen vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß den Düsen (19) der Druckelemente der einen Reihe Tinte gleicher Farbe aus einem Vorratsbehälter (21) zuführbar und daß die Düsen (22, 23, 24, 25, 26, 27) der Druckelemente der anderen Reihe in Gruppen zusammengefaßt sind, denen Tinte unterschiedlicher Farbe aus getrennten Vorratsbehältern (25, 35, 42) zuleitbar ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter (21) für die Druckelemente der ersten Reihe schwarze Tinte und die Vorratsbehälter (25, 35, 42) für die Druckelemente der zweiten Reihe Tinten mit den Grundfarben Gelb, Magenta und Cyan enthalten.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Reihe der Druckelemente zwölf Düsen und die zweite Reihe drei Gruppen zu jeweils zwei oder ein Vielfaches von zwei Düsen aufweist.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen der Druckelemente in der ersten und in der zweiten Reihe auf gleicher Höhe angeordnet sind und daß die letzte Düse der einen Gruppe zu der ersten Düse der anderen Gruppe um einen Betrag von η + 1 -Spaltenabständen der Düsen entfernt angeordnet ist, wobei η die Anzahl der Düsen pro Gruppe ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufzeichnungsträger (1) zwischen zwei aufeinander folgenden Druckvorgängen um die Höhe von zwei Düsenabständen verschiebbar ist, so daß die einzelnen Bereiche des Aufzeichnungsträgers (1) nacheinander den unterschiedlichen Farben führenden Düsen gegenüberstehen.
6. Einrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Sperre zwischen der letzten Düse (23, 30) der einen und der ersten Düse (29,36) der anderen Gruppe in die Oberfläche (46) des Tintendruckkopfes (13) mit den Austrittsdüsen eingearbeitet ist.
7„ Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichn et , daß die Sperre aus einer Vertiefung (47, 48) zwischen den Gruppen in Spaltenrichtung besteht.
8. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Tinten- j druckkopf (2) eine dritte Reihe (51) von Düsen in Spalten- j richtung aufweist, wobei die Düsen mittig zu den Düsen der '. ersten Reihe (50) angeordnet sind und mit den Vorratsbe- ; hältern (21) für schwarze Tinte in Fließverbindung stehen.