EP0635799A2 - Laserstrahldruckeinheit - Google Patents
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/435—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material
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- B41J2/4655—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using masks, e.g. light-switching masks using character templates
Definitions
- the invention relates to a mask holding and mask feeding device for a laser beam printing device according to the preamble of claim 1.
- Laser beam printing devices for labeling (printing) objects are e.g. made known by DE 40 18 025 A1.
- a pulsed laser beam passes through openings in a transmission mask and strikes a material to be printed, e.g. a packaging container or paper web etc. and creates a pattern on them by removing material or changing color.
- a disadvantage of the laser beam printing devices mentioned is that the replacement of the transmission masks is time-consuming. Each mask must be aligned exactly. Such laser printer devices are therefore difficult to use for productions in which the motif can be changed quickly and frequently.
- the masks are exchanged on the side. This makes it practically impossible to arrange several interchangeable masks directly next to one another. If several masks should now be arranged one after the other to e.g. To change motifs in the form of numbers or letters continuously, e.g. with consecutive numbering or alphanumeric identification - this was previously only possible with reasonable technical and time expenditure rotating, concentric disc-shaped mask carriers.
- the invention has for its object a device for holding masks e.g. To create transmission masks, with which it is possible to stock a plurality of the masks just mentioned and optionally bring them into the beam path of a laser beam in a short time and to position the masks exactly in one working position.
- a plurality of masks can be stored in a simple manner in a storage device and each can be brought into a beam path of a laser.
- Several "print lines" of mask storage devices can be arranged side by side in a very small space. It is also advantageous that the masks cannot be exchanged in the axial but in the tangential direction. This advantageously enables a plurality of mask storage devices - and thus masks - to be arranged close to one another and each storage device to be switched continuously or optionally in the manner of a counter.
- the overall device can be kept small and thus space-saving. Since the masks can be exchanged tangentially, that is to say from the front, the adjacent mask memory devices do not have to be moved away from the one to be manipulated.
- a positioning drive 1 for example a frequency-controlled stepper motor, is attached to a side frame of a laser printing device, not shown. In a known manner, this stepper motor 1 can move precisely to any desired rotational angle position at the desired speed.
- a drum 4 On an output shaft 3 of the stepping motor 1, a drum 4 is rotatably supported, for example overhung, via its bearing bushes 6.
- a plurality, for example twelve, holders 9a for one mask 9b each, for example a transmission mask for a laser beam 18, are foldably mounted at an angle> 180.
- hinges or a spring steel version of the entire holder 9a or a part of the holder are provided.
- a compression spring 12 for example a curved leaf spring, presses on each holder 9a. Their application of force lies on a frame of the holder 9a, its abutment on the lateral surface of the drum 4.
- the compression springs 12, as can be seen in FIG 9a lies.
- the positioning drive 1 a stepper motor, is arranged.
- a horizontally extending, rectangular first stop 14 is attached to the side frame.
- the stop 14 is attached so that it dips into an enveloping circle 10 of the holder 9a aligned with the extension of the radius of the drum 4. It is thereby achieved that a mask 17 following the mask 16 in a working position is folded over almost horizontally in a waiting position and for the time being cannot get into a beam path 19 of the laser beam 18 "shaped" by the mask 16 in the working position.
- the holder 9a with the mask 9b is erected within this cycle time by means of the force of the compression spring 12 so that it is just before reaching the "highest point 13" just comes to lie on an extension of the radius of the drum 4 and strikes a second cuboid stop 21 fixed to the side frame.
- the second stop 21 also plunges into the enveloping circle 10 and is oriented such that when the holder 9a is struck against the left side surface of the stop 21, the mask 9b has exactly reached its working position 16.
- the laser is now switched on and the laser beam 18 "shaped" by the transmission mask 16 now strikes a print carrier 22, e.g. a paper web, and "prints" the motif of mask 16 on it.
- FIG. 2 shows a further embodiment of the mask storage and supply device according to the invention.
- a one-part or multi-part slide 24 is arranged so that it can be pushed back and forth in two frame-fixed, U-shaped guides 23.
- the carriage 24 has a plurality of cutouts 26, each with an all-round stop 27 at the rear.
- a mask 9b is placed adjacent to the stop 27 and by means of e.g. two rotary fasteners 28 held in the cutout.
- a plurality of transport holes 29 are provided at regular intervals from one another, which are in engagement with teeth of a flying pinion 31 of a stepping motor 1.
- a flying pinion 31 of a stepping motor 1 By rotating the pinion 31 via the stepper motor 1, each mask 9b can be brought into the beam path of the laser by the optional displacement of the slide 24.
Landscapes
- Laser Beam Printer (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
Für eine Laserdruckeinrichtung mit Masken (9) wird eine verdrehwinkelschaltbare Speichereinrichtung für eine Mehrzahl von Transmissions- oder Reflexionsmasken vorgeschlagen. Die Speichereinrichtung transportiert die Masken exakt in den Strahlengang (18) zwischen Laser und Druckträger (22). <IMAGE>
Description
- Die Erfindung betrifft eine Maskenhalte- und Maskenzuführeinrichtung für eine Laserstrahl-Druckeinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
- Laserstrahldruckeinrichtungen zum Beschriften ( Bedrucken ) von Gegenständen sind z.B. durch die DE 40 18 025 A1 bekanntgeworden. Hierbei tritt ein gepulster Laserstrahl durch Öffnungen in einer Transmissionsmaske hindurch und trifft auf ein zu bedruckendes Gut z.B. ein Verpackungsgebinde oder Papierbahn usw. und erzeugt auf diesen durch Materialabtrag oder Farbumschlag ein Muster.
- Nachteilig bei den genannten Laserstrahldruckgeräten ist allgemein, daß das Austauschen der Transmissionsmasken zeitaufwendig ist. Jede Maske muß exakt ausgerichtet werden. Daher sind derartige Laserdruckereinrichtungen für Produktionen bei denen schnell und häufig das Motiv zu wechseln ist schlecht einzusetzen. Außerdem geschieht das Austauschen der Masken seitlich. Hierdurch ist ein Anordnen von mehreren wechselbaren Masken unmittelbar nebeneinander praktisch unmöglich. Sollten nun mehrere Masken unmittelbar nacheinander angeordnet werden um z.B. Motive in Form von Ziffern oder Buchstaben fortlaufend zu wechseln,- z.B. bei fortlaufender Numerierung oder alphanumerischer Kennzeichnung -, so war dieses bisher unter vertretbarem technischen und zeitlichen Aufwand nur rotierenden, konzentrisch zu einander angeordneten scheibenförmigen Maskenträgern möglich.
- Von diesem Stand der Technik ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde eine Einrichtung zur Aufnahme von Masken z.B. Transmissionsmasken, zu schaffen, mit der es möglich ist eine Mehrzahl der ebengenannten Masken auf Vorrat aufzunehmen und jede wahlweise in kurzer Zeit in den Strahlengang eines Laserstrahles zu bringen und die Masken exakt in einer Arbeitsstellung zu positionieren.
- Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
- Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß eine Mehrzahl von Masken, z.B. 12, auf einfache Weise in einer Speichereinrichtung gespeichert werden und jede wahlweise in einen Strahlengang eines Lasers gebracht werden kann. Es können auf engstem Raum mehrere " Drucklinien " von Maskenspeichereinrichtungen nebeneinander angeordnet werden. Es ist weiter von Vorteil, daß die Masken nicht in axialer sondern in tangentialer Richtung ausgewechselt werden können. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise ermöglicht, daß eine Mehrzahl von MaskenSpeichereinrichtungen - und damit Masken - dicht bei dicht nebeneinander angeordnet werden können und jede Speichereinrichtung für sich selbst in der Art eines Zählwerkes fortlaufend oder wahlfrei geschaltet werden kann. Die Gesamteinrichtung kann trotz mehrerer Maskenspeichereinrichtungen klein und damit platzsparend gehalten werden. Da ein Auswechseln der Masken tangential, also von vorne, geschehen kann, müssen die benachbarten Maskenspeichereinrichtungen nicht von der zu manipulierenden abgerückt zu werden.
- Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden und werden in folgenden beschrieben.
- Es zeigen
- Fig. 1 eine erste erfindungsgemäße Maskenwechsel - und Maskenspeichereinrichtung in schematischer Darstellung,
- Fig. 2 eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung.
- An einem nicht dargestellten Seitengestell einer Laserdruckvorrichtung ist ein Positionierantrieb 1 ,z.B. ein frequenzgesteuerter Schrittmotor befestigt. In bekannter Weise kann dieser Schrittmotor 1 jede gewünschte Drehwinkelposition mit gewünschter Geschwindigkeit exakt anfahren. Auf einer Abtriebswelle 3 des Schrittmotors 1 ist eine Trommel 4 über seine Lagerbüchsen 6 drehfest z.B. fliegend gelagert. An einer Mantelfläche 7 der Trommel 4 sind eine Mehrzahl, z.B. zwölf, Halter 9a für je eine Maske 9b, z.B. Transmissionsmaske für einen Laserstrahl 18, in einem Winkel > 180 klappbar gelagert. Hierzu sind Scharniere oder eine Federstahlausführung des gesamten Halters 9a oder eines Teiles des Halters vorgesehen. Auf jeden Halter 9a drückt eine Druckfeder 12 , z.B. eine gebogene Blattfeder. Ihr Kraftangriff liegt an einem Rahmen des Halters 9a, ihr Widerlager auf der Mantelflache der Trommel 4. Die Druckfedern 12 drücken, wie in Fig. 1 zu ersehen ist, jeweils die Halter 9a in eine rechte Schwenkendlage, die möglichst nahe am nächstvorderen ebenfalls umgeklappten Halter 9a liegt. Die Schwenkendlage ist deshalb rechts, weil sich die Trommel 4 rechts herum, d.h im Uhrzeigersinn um jeweils 3600/12 = 30 ° pro Takt dreht. Hierzu ist der Positionierantrieb 1, ein Schrittmotor, angeordnet.
- Nahezu auf einer Tangente an einen höchsten Punkt 13 der Mantelfläche 7 der Trommel 4 ist ein sich horizontal erstreckender, quaderförmiger erster Anschlag 14 am Seitengestell angebracht. Der Anschlag 14 ist dabei so angebracht, daß er in einen Hüllkreis 10 der an der Verlängerung des Radius der Trommel 4 ausgerichteten Halter 9a eintaucht. Hierdurch wird erreicht, daß eine der in einer Arbeitsstellung befindlichen Maske 16 nachfolgenden Maske 17 in einer Wartestellung nahezu horizontal umgeklappt ist und vorerst nicht in einen Strahlengang 19 des durch die in Arbeitsstellung befindlichen Maske 16 "geformten" Laserstrahles 18 hineingelangen kann.
- Wird nun die in Wartestellung befindliche Maske 17 aus ihrer Wartestellung mittels derTrommel 4 und Schrittmotor 1 um einen Takt weiterbewegt, so wird innerhalb dieser Taktzeit der Halter 9a mit der Maske 9b mittels der Kraft der Druckfeder 12 so aufgerichtet, daß er knapp vor dem Erreichen des " höchsten Punktes 13" gerade auf einer Verlängerung des Radius der Trommel 4 zu liegen kommt und an einem zweiten seitengestellfesten, quaderförmigen Anschlag 21 anschlägt. Der zweite Anschlag 21 taucht ebenfalls in den Hüllkreis 10 knapp ein und ist so ausgerichtet, daß beim Anschlagen des Halters 9a an die linke Seitenfläche des Anschlages 21 die Maske 9b exakt in ihrer Arbeitsstellung 16 angelangt ist. Der Laser wird nun eingeschaltet und der durch die Transmissionsmaske 16 "geformte" Laserstrahl 18 trifft nun auf einen Druckträger 22 ,z.B. eine Papierbahn , und "druckt" auf ihn das Motiv der Maske 16.
- In Fig.2 ist eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform der Maskenspeicher- und -zuführeinrichtung dargestellt.
- In zwei gestellfesten, u-förmigen Führungen 23 ist ein ein- oder mehrteiliger Schlitten 24 hin- und herschiebbar angeordnet. Der Schlitten 24 weist eine Mehrzahl von Ausschnitten 26 mit jeweils einem hintenliegenden Rundumanschlag 27 auf. In diesen Anschlag 27 wird jeweils eine Maske 9b am Anschlag 27 anliegend hineingelegt und mittels z.B. zwei Drehverschlüssen 28 in dem Ausschnitt gehalten.
- Mindestens an einem Rand des Schlittens 24 sind in regelmäßigen Abstand von einander eine Mehrzahl von Transportlöchern 29 vorgesehen, die mit Zähnen eines fliegenden Ritzels 31 eines Schrittmotors 1 in Eingriff stehen. Durch die Verdrehung des Ritzels 31 über den Schrittmotor 1 kann durch die wahlweise Verschiebung des Schlittens 24 jede Maske 9b in den Strahlengang des Lasers gebracht werden.
- Teileliste
- 01 Positionierantrieb
- 02
- 03 Abtriebswelle
- 04 Trommel
- 05
- 06 Lagerbüchse
- 07 Mantelfläche
- 09 Halter plus Maske
- 9a Halter
- 9b Maske
- 10 Hüllkreis
- 11 Scharnier
- 12 Druckfeder
- 13 Punkt, höchster
- 14 Anschlag, erster
- 15 Drehrichtung
- 16 Maske, Arbeitsstellung
- 17 Maske, Wartestellung
- 18 Laserstrahl
- 19 optische Achse des Strahlengangs
- 20
- 21 Anschlag, zweiter
- 22 Druckträger
- 23 Führung, U-förmig
- 24 Schlitten
- 25
- 26 Auschnitt
- 27 Anschlag
- 28 Drehverschluß
- 29 Transportloch
- 30
- 31 Ritzel
Claims (9)
1. Laserstrahl-Druckeinrichtung unter Verwendung von Masken z.B. Transmissionsmasken, dadurch gekennzeichnet, daß eine schaltbare Maskenspeichereinrichtung (1,4,7,8,11,12,14,21; 1,3,23,24,26,27,28,29,31) vorgesehen ist.
2. Laserstrahl-Druckeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an einer schaltbaren Trommel (1,3,4) eine Mehrzahl von schwenkbar gelagerten Haltern (9a) für Masken (9b,16,17) angeordnet sind.
3. Laserstrahl-Druckeinrichtung nach Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei in in einen Hüllkreis (10) einer vollständig aufgerichteten Maske (16) hineinragende gestellfeste Anschläge (14;21) vorgesehen sind.
4. Laserstrahl-Druckeinrichtung nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Halter (9a) druckfederkraftbelastet und mittels eines beweglichen Elementes (11) an einer Mantelfläche (7) der Trommel (4) befestigt angeordnet sind.
5. Laserstrahl-Druckeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die schaltbare Maskenspeichereinrichtung (1,3,23,24,26,27,28,29,31) als verschiebbarer Schlitten (24) mit einer Mehrzahl von Aufnahmen (26,27) für Masken ausgeführt ist.
6. Laserstrahl-Druckeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten (24) mehrgliedrig ausgeführt ist.
7. Laserstrahl-Druckeinrichtung nach Ansprüchen 1, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Schaltantrieb für den Schlitten (24) ein elektronisch angesteuerter Schrittmotor (1,3) vorgesehen ist.
8. Laserstrahl-Druckeinrichtung nach Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Maske (9) als Transmissionsmaske ausgeführt ist.
9. Laserstrahl-Druckeinrichtung nach Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, das die Maske (9) als Refexionsmaske ausgeführt ist.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Applications Claiming Priority (2)
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Publications (2)
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EP0635799A2 true EP0635799A2 (de) | 1995-01-25 |
EP0635799A3 EP0635799A3 (de) | 1995-11-08 |
Family
ID=25916644
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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EP93111554A Withdrawn EP0635799A3 (de) | 1992-07-16 | 1993-07-19 | Laserstrahldruckeinheit. |
Country Status (2)
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