-
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Tintenstrahldrucker ausgerüstet mit
einem mobilen Wagen, welcher derart angeordnet ist, daß er mit einem
austauschbaren Druckkopf versehen werden kann, der mit zumindest einem
Druckkopf eines zweiten Typs austauschbar ist, wobei der Drucker ein Gestell und
eine Wartungsstation enthält, welche zumindest zwei Typen von Schutzkappen
aufweist, die mittels eines Selektions- und Antriebsmechanismus auf den
Druckkopf des Typs, für welchen sie konzipiert sind, angebracht werden können.
-
Bei Tintenstrahldruckern ist es üblich, die Düsen des Druckkopfes zum
Ausspritzen der Tinte zu schützen, sobald jener sich während eines längeren
Zeitraumes zwischen den Druckvorgängen in Ruheposition befindet, dies um ein
Trocknen der Tinte, das zur Verstopfung der Düsen führt, zu verhindern.
-
Zu diesem Zwecke bringt man auf der Platte der Düsen eine Schutzkappe
an, die einen bestimmten Feuchtigkeitsgrad sicherstellt.
-
Die den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildende Vorrichtung
bezieht sich auf einen Drucker, der mit einem austauschbaren, im mobilen
Druckwagen zu befestigenden Druckkopf ausgerüstet ist.
-
Verschiedene Typen von Köpfen können auf dem Wagen befestigt werden,
zum Beispiel ein Kopf mit schwarzer Tinte oder ein Kopf mit vielfarbiger Tinte.
-
Um eine Verschmutzung, durch die Schutzkappe, eines Kopfs durch die
Tinte eines anderen Kopfs, zum Beispiel eines Farbkopfs durch einen Kopf mit
schwarzer Tinte, zu vermeiden, sieht man entsprechende Schutzkappen für jeden
Typ der befestigten Köpfe vor.
-
Das Patent US 5,155,497 beschreibt eine Wartungsstation für einen
Drucker dieses Typs. Diese Station weist eine Halterung auf, die 180º um eine zur
Bewegungsrichtung des Wagens parallele Achse drehbar ist und auf welcher
mittels zweier longitudinal entlang dieser Bewegungsrichtung des mobilen
Wagens beweglicher Gleitblöcke zwei Schutzkappen in gegenüberliegenden
Positionen befestigt sind. Nach der Bestimmung des Typs des auf dem Wagen
befestigten Druckkopfs plaziert die drehbare Halterung durch Rotation den
Gleitblock und die dem Kopf entsprechende Schutzkappe, der Wagen treibt
danach den Gleitblock longitudinal voran, um die Schutzkappe auf der Platte der
Düsen anzubringen.
-
Diese Wartungsstation weist eine große Anzahl von Teilen und eine
komplizierte Bauweise auf.
-
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, diesen Unannehmlichkeiten
abzuhelfen und sie ist zu diesem Zwecke dadurch gekennzeichnet, daß die
Wartungsstation eine Halterung für die Schutzkappen besitzt, auf welcher die
Schutzkappen nebeneinander in rechtwinkliger Richtung zur Bewegungsrichtung
des Wagens angeordnet sind, wobei diese Halterung derart gestaltet ist, daß sie
unter der Einwirkung des Selektions- und Antriebsmechanismus zum einen eine
erste translatorische Bewegung relativ zum Gestell in paralleler Richtung zu der
benannten rechtwinkligen Richtung ausführen kann, um eine der Schutzkappen
dem auf dem Wagen befestigten Druckkopf gegenüberzustellen, und daß sie zum
anderen eine zweite translatorische Bewegung relativ zum Gestell in
rechtwinkliger Richtung zu der benannten rechtwinkligen Richtung ausführen
kann, so daß sie zu der Bewegungsrichtung des Wagens in einem solchen Winkel
steht, daß die entsprechend dem im Wagen befestigten Druckkopf gewählte
Schutzkappe durch die benannte zweite translatorische Bewegung gegen diesen
befestigten Druckkopf gedrückt wird.
-
Durch diese Maßnahmen erreicht man eine sehr einfache, wenig sperrige
Bauweise, die eine reduzierte Anzahl von Teilen aufweist und einen niedrigen
Selbstkostenpreis verursacht.
-
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform weist der Selektions- und
Antriebsmechanismus einen Wahlhebel auf, der auf dem Wagen befestigt ist und
mit dem auf dem Wagen sitzenden Druckkopf zusammenspielt, um je nach dem
Typ des befestigten Druckkopfes verschiedene Positionen einzunehmen, wobei
dieser Wahlhebel derart gestaltet ist, daß er mit einem an der Halterung
befestigten Teil dermaßen zusammenspielt, daß diese Halterung gemäß der
ersten translatorischen Bewegung verstellt wird, um die Wahl der zu benutzenden
Schutzkappe auszuführen.
-
Dank dieser Kennzeichen ist die Steuerung der Auswahl der
anzubringenden Schutzkappe zuverlässig und einfach auszuführen.
-
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Halterung mit dem
Gestell mittels zwei Paaren von flachen Federn, die rechtwinklig zueinander
stehen und in Reihe geschaltet sind, verbunden, wobei ein erstes der zwei Paare
von flachen Federn die erste translatorische Bewegung erlaubt und das zweite
Paar die zweite translatorische Bewegung kontrolliert.
-
Diese Anordnung stellt eine zuverlässige Funktionsweise unter
Gewährleistung einer sehr geringen Anzahl von Bestandteilen sicher.
-
Weitere Vorteile gehen aus den in den abhängigen Patentansprüchen
ausgedrückten Kennzeichen hervor, und aus der im Folgenden die Erfindung mit
Hilfe der Abbildungen, die schematisch und beispielhaft eine Ausführungsform
darstellen, mehr in den Einzelheiten darlegenden Beschreibung.
-
Die Abb. 1 ist eine schematische Ansicht in der Perspektive eines
Teils des Druckers, die insbesondere die Wartungsstation zeigt.
-
Die Abb. 2a und 2b sind Ansichten von vorne, die den Wagen a)
außerhalb der Wartungsstation und b) geparkt in der Wartungsstation zeigen.
-
Die Abb. 3a, 3b und 3c sind Draufsichten des Wagens mit einem
ersten Druckkopf, a) außerhalb der Wartungsstation, b) beim Eintritt in die
Wartungsstation während der Wahl der Schutzkappe und c) angehalten in der
Wartungsstation.
-
Die Abb. 4a, 4b und 4c sind ebenfalls Draufsichten des Wagens mit
einem zweiten Druckkopf in drei verschiedenen Positionen relativ zur
Wartungsstation.
-
Die Abb. 5a, 5b und 5c sind Längsansichten, die den Wagen in
verschiedenen Positionen relativ zur Wartungsstation zeigen, in 5a ist der Wagen
außerhalb dieser letzteren, in 5b ist der Wagen im Inneren der Station und mit
dem ersten Druckkopf ausgerüstet, und in 5c ist er im Inneren der Station, aber
mit dem zweiten Druckkopf ausgerüstet.
-
Die in den Abb. 1 bis 5 dargestellte Ausführungsform weist einen
Wagen 1 auf, der einen in diesen Wagen eingeführten Druckkopf 2 eines ersten
Typs trägt, und welcher mit zumindest einem Druckkopf 3 eines anderen Typs
ausgetauscht werden kann. Der Wagen 1 ist auf einer auf dem Gestell 7 des
Druckers durch ein Befestigungselement 8 befestigten Welle 5 gleitend
angebracht und bewegt sich durch eine Vorwärts- und Rückwärtsbewegung quer
über ein Dokument, um dieses zu drucken.
-
Der Drucker besitzt eine Wartungsstation 6, die seitlich außerhalb des
Druckbereiches angeordnet ist und die dazu bestimmt ist, ein Trocknen der Tinte
in den Düsen der Druckköpfe und ein Verstopfen dieser Düsen zu verhindern. Die
Wartungsstation 6 weist zu diesem Zwecke zwei Schutzkappen 10 und 11 auf, die
nebeneinander auf einer Schutzkappenhalterung 12, welche selbst auf einer
mobilen Halterung 14 komplexer Struktur angebracht ist, angeordnet sind. Die
beiden Schutzkappen 10 und 11 sind nebeneinander in rechtwinkliger Richtung
zur Bewegungsrichtung 15 (Abb. 2a) des Wagens 1 angeordnet und die mobile
Halterung 14 ist derart gestaltet, daß sie eine erste translatorische Bewegung
relativ zum Gestell 7 ausführen kann, um die eine oder die andere der
Schutzkappen 10, 11 dem auf dem Wagen befestigten Druckkopf 2 oder 3
gegenüberzustellen.
-
Diese mobile Halterung 14 weist eine Halteplatte 16 auf, die die
Schutzkappenhalterung 12 trägt und die über ein Paar von flachen, merklich zur
Richtung 15 parallelen Federn 17 mit einer dazwischenliegenden Platte 18
verbunden ist. Die dazwischenliegende Platte 18 ist über ein zweites Paar von
flachen Federn 19, die rechtwinklig zum ersten Paar stehen, mit einer am Gestell
7 des Druckers befestigten Platte 20 verbunden. Diese beiden Paare von flachen
Federn 17 und 19 erlauben translatorische Bewegungen der Halteplatte 16
entlang zweier unter sich rechtwinkliger Richtungen.
-
Um die Wahl der Schutzkappe 10 oder 11, die dem Druckkopf 3 oder 2
gegenübergestellt werden muß, auszuführen, ist die Wartungsstation mit einem
Selektions- und Antriebsmechanismus 25 ausgerüstet, der einen Tasthebel 26
aufweist, welcher drehbar um 27 auf dem Wagen 1 angebracht ist. Dieser Hebel
26 besitzt ein mit dem eingefügten Druckkopf 2 oder 3 zusammenarbeitendes
Tastelement 28. Da dieser Kopf für jeden Kopftyp eine verschiedene Form oder
ein Element verschiedener Form besitzt, nimmt der Tasthebel 26 je nach dem
eingefügten Druckkopf eine verschiedene Winkelposition ein. So besitzt der
Druckkopf 3 der Abb. 4a eine größere Breite als der Druckkopf 2 der
Abb. 2a und der Hebel ist deswegen um einen Winkel von etwa 25º auf dem
Wagen gedreht.
-
Der Mechanismus 25 weist unter anderem eine Rampe 30 auf, die auf der
Halteplatte 16 befestigt ist und geeignet ist, mit einem am Ende des Tasthebels 26
vorgesehenen Finger 29 zusammenzuspielen. Im Falle des Druckkopfs 2 der
Abb. 3a bis 3c kommt so der Finger 29 in Kontakt mit der Rampe 30, um
die Halteplatte 16 in der Abb. 3b nach links zu bewegen. Im Gegensatz dazu
passiert der Finger 29 neben der Rampe 30, sofern der breitere Druckkopf 3 in
den Wagen 1 eingeführt ist (Abb. 4a bis 4c).
-
Der Mechanismus 25 besitzt außerdem einen Druckknopf 33 in Form eines
Zackens 34, der fest mit dem Wagen 1 verbunden ist und dazu bestimmt ist, mit
einer Wulst 35 in Form eines an der Halteplatte 16 befestigten Nockens
zusammenzuspielen. Diese Wulst 35 besitzt zwei von einer Spitze getrennte Gleitflanken
36 und 37, auf welche sich der Zacken 34 aufstützt, während der Wagen 1 in der
Wartungsstation 6 bewegt wird. So befindet sich der Zacken 34 gegenüber der
Flanke 37, wenn der Finger 29 neben der Rampe 30 passiert (Abb. 4b), und spielt
mit dieser Flanke 37 zusammen, um die Halteplatte 16 in der Abb. 4c nach
rechts zu drücken, um die Schutzkappe 10 gegenüber dem Druckkopf 3
anzuordnen.
-
Im Gegensatz dazu kommt der Zacken 34 in Kontakt mit der Flanke 36,
wenn der Finger 29 im Zusammenspiel mit der Rampe 30 eine Auswahl bewirkt,
und bewegt die Halteplatte 16 in der Abb. 3c nach links, um die Schutzkappe
11 gegenüber dem Druckkopf 2 zu plazieren.
-
Nachdem die Wahl der Schutzkappe 10 oder 11 durch die Biegung der
flachen Federn 17 erfolgt ist, setzt der Wagen 1 unter Drücken auf die Halteplatte
16 mittels des Druckknopfs 33 und der Wulst 35 seinen Weg fort, so daß die
flachen Federn 19 wie in der Abb. 2b gezeigt deformiert werden. Die die
Platten 18 und 20 trennende Entfernung wird somit verkürzt und die Schutzkappen
10,11 vollführen eine schräge Bewegung nach oben in Richtung des Druckkopfs 2
oder 3, um die eine oder die andere der Schutzkappen gegen den eingeführten
Druckkopf zu drücken.
-
Die komplexe Halterung 14 erlaubt somit die Bewegung der Schutzkappen
hinsichtlich ihrer Auswahl und ihrer Anbringung am Druckkopf durch eine sehr
einfache Bauweise und ohne einen besonderen Antrieb zu benötigen, abgesehen
von der Bewegung des Wagens. Während des Aufsetzens des Druckkopfs auf
den Wagen 1 wird der Tasthebel 26 in eine vorherbestimmte Winkelposition
gebracht, um mit der Rampe 30 auf der Halteplatte 16 zusammenzuspielen oder
nicht, derart, daß die Auswahl der geeigneten Schutzkappe, die gegenüber dem
Druckkopf plaziert wird, erreicht wird. Die seitliche Verschiebung der Halteplatte
erfolgt danach durch Gleiten des Zackens 34 entlang einer der zwei Flanken der
Wulst 35. Nach dieser seitlichen Verschiebung bewirkt der Wagen noch das
Aufdrücken der gewählten Schutzkappe auf den Druckkopf, um anschließend mit
den von der geeigneten Schutzkappe verschlossenen Düsen in der
Wartungsstation zum Stillstand zu kommen. Während des Druckens kehrt die Halteplatte 16
unter der elastischen Wirkung der flachen Federn 17 und 19 wie in den
Abb. 2a, 3a, 4a und 5a illustriert in ihre anfängliche Position zurück.
-
Es ist selbstverständlich, daß die oben beschriebene Ausführungsform
keinerlei begrenzenden Charakter besitzt und daß sie jedwede wünschenswerte
Änderungen innerhalb des vom Anspruch 1 definierten Rahmens erfahren kann.
Insbesondere könnte der Tasthebel 26 durch ein vom Druckkopf hervorstehendes
Teil, das direkt auf die Rampe 30 wirkt, ersetzt werden. Die Bewegung der
Halteplatte der Schutzkappen könnte ebenfalls durch direkte Einwirkung auf die
Wulst 35 in Form eines Nockens ohne Vorauswahl durch die Rampe erfolgen und
mit oder ohne Vorhandensein eines Tasthebels 26.
-
Die zwei Paare von flachen Federn 17 und 19 könnten durch jeden anderen
Mechanismus, der die seitlichen Bewegungen und das Aufdrücken der
Schutzkappen auszuführen erlaubt, ersetzt werden, zum Beispiel mittels von
Federn in eine Ruheposition gedrückten Hebeln.
-
Man könnte dank desselben Prinzips gleichermaßen eine Variante
verwirklichen, die die Benutzung von drei oder mehreren verschiedenen Typen
von Druckköpfen erlaubt.
-
In diesem Falle trüge die Halteplatte 16 zum Beispiel einen zentralen und
zwei seitliche Schutzkappen. Die Richtung und die Größe der rechtwinkligen
translatorischen Bewegung würden dann durch den Typ des befestigten
Druckkopfes bestimmt werden. Eine oder mehrere Schutzkappen könnten durch
eine flexible Röhre mit einer Saugpumpe, die das Reinigen des Druckkopfes
erlaubt, verbunden sein oder mit einem die Tinte absorbierenden Kissen
ausgerüstet sein. Die Wartungsstation könnte ebenfalls mit einem oder mehreren
Schwämmen ausgerüstet sein, dazu bestimmt, den vorderen Teil der Druckköpfe
abzuwischen. Diese Schwämme könnten auf versenkbare Weise oder nicht auf
der mobilen Halterung oder auf dem Gestell angebracht werden.