EP3439888B1

EP3439888B1 - Tintenstrahldrucker für die beschriftung von waren mit einem schreibkopf

Info

Publication number: EP3439888B1
Application number: EP17715944.9A
Authority: EP
Inventors: Andreas SLOMMIANY; Jan Slomianny
Original assignee: EBS Ink Jet Systeme GmbH
Current assignee: EBS Ink Jet Systeme GmbH
Priority date: 2016-04-07
Filing date: 2017-04-07
Publication date: 2021-06-16
Anticipated expiration: 2037-04-07
Also published as: EP3439888B8; EP3439888A1; PL3439888T3; ES2886079T3; WO2017174763A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Tintenstrahldrucker für die Beschriftung von Waren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ein derartiger Tintenstrahldrucker ist aus WO2013/120702 A1 bekannt..
Die Erfindung bezieht sich sowohl auf derartige Tintenstrahldrucker in Form von Handgeräten, siehe z.B. WO2013/120702 A1 , als auch in Form von stationären Geräten, siehe z.B. EP 1 064 153 B1 . Handgeräte sind autark, sie sind wie beispielsweise Akkuschrauber mit einer internen Spannungsquelle, insbesondere Akkumulator, ausgestattet. Bei Handgeräten ist die Pumpe vorzugsweise eine Druckluftpumpe, bei stationären Geräten eine Flüssigkeitspumpe. Bei stationären Geräten erfolgt die Spannungsversorgung in der Regel von außen, z.B. über das normale Stromnetz.
Aus der WO 2015/061334 A1 ist ein Drucksystem bekannt, das ein Medientransportsystem umfasst, das zum Transportieren von Medien entlang eines Medienpfads konfiguriert ist. Das Drucksystem weist ein Druckkopfmodul mit einem Fluideinlass, der sich über den Medienpfad erstreckt, ein Tintenzufuhrsystem, das dem Druckkopfmodul Tinte zuführt und eine Haupttintenversorgung und einen Puffertank umfasst, eine erste Druckregeleinheit, die ein Überlaufwehr enthält, über das Fluid von einer Fluidkammer zu einem Sumpf fließt, ein Tintenversorgungssteuermodul, das mit der Haupttintenversorgung, dem Puffertank und der Druckregulierungseinheit gekoppelt ist und den Fluidfluss in Fluidpfaden steuert, die einen ersten Fluidpfad enthalten, der Tinte von der Haupttintenversorgung zum Puffertank liefert, auf. Ein zweiter Fluidweg liefert Tinte vom Puffertank zur Fluidkammer. Ein dritter Flüssigkeitspfad nimmt Tinte aus dem Sumpf auf und führt die Tinte in den Puffertank zurück.
Die für den Druckvorgang benötigte Flüssigkeit befindet sich im Vorratsbehälter. Hierzu wird auf die WO 2013/120702A1 verwiesen, deren Offenbarungsgehalt zum Offenbarungsgehalt der vorliegenden Anmeldung vollinhaltlich gehört und insoweit einbezogen wird. Der Vorratsbehälter muss im praktischen Betrieb relativ häufig ausgetauscht werden, da die Flüssigkeit beim Druck ständig verbraucht wird und der Vorrat nach einer gewissen Anzahl von Druckvorgängen erschöpft ist.
Der Schreibkopf muss in gewissen Abständen überprüft, gereinigt und gewartet werden. Besonders häufig muss das Druckwerk überprüft werden. Es ist dafür verantwortlich, den Tintenstrom lokal und in einzelne Tröpfchen aufzuteilen, gesteuert von der Steuerung und in Abhängigkeit vom gewünschten Druckergebnis. Hierzu muss eine Vielzahl von hydraulisch steuernden Vorrichtungen, beispielsweise Ventilen, betätigt werden. In der Regel sollten die Druckköpfe alle 18 bis 24 Monate gewartet werden. Da es zu Ablagerungen und Verstopfungen im hydraulischen Bereich kommen kann, wäre es vorteilhaft, wenn das Druckwerk möglichst einfach gereinigt und gewartet werden könnte.
Die sonstigen Teile des Schreibkopfes müssen dagegen nicht so häufig überprüft oder gewartet werden, sie sind auch deutlich weniger verschmutzungs- und störanfällig.
Für eine Wartung oder bei einem Problem, beispielsweise bei einer hydraulischen Ablagerung, muss nach dem Stand der Technik der Schreibkopf überprüft werden. In der Regel wird er dabei vom Vorratsbehälter getrennt. Für eine Wartung wird der Schreibkopf üblicherweise an den Hersteller geschickt, der Schreibkopf ist relativ schwer, der Versand ist aufwendig.
Hier setzt nun die Erfindung ein. Sie hat es sich zur Aufgabe gemacht, einen Eingriff in den Schreibkopf, z.B. zur Beseitigung einer hydraulischen Verstopfung und auch für eine Wartung, einfacher zu gestalten, so dass ein Problem im Bereich des Druckwerks einfacher beseitigt werden kann, die Wartung des Druckwerks einfacher durchgeführt werden kann und es auch möglich ist, bei einer Wartung oder einer Reparatur den Vorratsbehälter nicht entfernen zu müssen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Tintenstrahldrucker mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Dieser Tintenstrahldrucker ist modular aufgebaut. Der bisher nach dem Stand der Technik als eine Einheit ausgeführte Schreibkopf ist nunmehr aufgeteilt in zwei einzelne Geräte, nämlich einen Hauptkörper und einen Druckkopf. Im Druckkopf sind die wartungsintensiven und auch verschmutzungsanfälligen Teile untergebracht, dies ist insbesondere das Druckwerk. Im Hauptkörper sind solche Teile untergebracht, die relativ wenig gewartet werden müssen, bei denen also eine Wartung nur in einer Mehrzahl von Jahren, beispielsweise aller 5 Jahre, notwendig ist. Zudem sind bei diesen Teilen eine Reparatur seltener zu erwarten und eine Verstopfung im Wesentlichen auszuschließen.
Die Erfindung ermöglicht es, jederzeit den Druckkopf vom Hauptkörper zu lösen, ohne dabei den Vorratsbehälter antasten zu müssen. Die Verbindung zwischen Hauptkörper und Vorratsbehälter bleibt erhalten. Aufgrund des selbstschließenden Ventils bzw. der selbständigen Ventile tritt bei einem Trennen von Hauptkörper und Druckkopf praktisch keine Flüssigkeit aus. Die Ventile sind vorzugsweise so mit einer Feder belastet, dass sie nicht nur schließen, sondern relativ rasch schließen, sobald die mechanische Trennung von Hauptkörper und Druckkopf ausgeführt ist, wobei die Ventile noch den Trennvorgang unterstützen. Die selbstschließenden Ventile verhindern einen Austritt von Flüssigkeit sowohl auf der Seite des Hauptkörpers als auch auf der Seite des Druckkopfes. Eine Restmenge an Tinte geht bei jedem Trennen verloren, sie ist vorzugsweise sehr gering. Es ist auch ein Ziel, die Ventile so zu gestalten, dass die Restmenge möglichst gering ist.
In der Regel wird nur eine hydraulische Leitung, eine sogenannte Tintenleitung vom Hauptkörper zum Druckkopf benötigt. Auf der Seite des Hauptkörpers speist die Pumpe Flüssigkeit in diese Leitung ein. Die Leitung wird im Druckkopf nach Durchgang durch die Kupplung zum Druckwerk geführt. Von dort tritt die Flüssigkeit auf einen zu beschriftenden Gegenstand aus. Es ist nun vorteilhaft, eine zweite Tintenleitung 180° versetzt zur ersten Tintenleitung vorzusehen und dieser ebenfalls ein selbstschließendes Ventil zuzuordnen. Beim Zusammenstecken von Hauptkörper und Druckkopf kann nun ausgewählt werden, ob man in einer 180° Position oder in einer null° Position zusammensteckt. Durch die zweite Tintenleitung im Druckkopf besteht zudem die Möglichkeit, das Druckwerk über die beiden Tintenleitungen spülen zu können, wenn der Druckkopf vom Hauptkörper gelöst ist und in diesem Zustand die Ventile von außen zugänglich sind.
Die im Schreibkopf üblicherweise vorgesehene und notwendige Elektronik, also die Steuerung, kann im Hauptkörper und/oder im Druckkopf angeordnet sein. Vorzugsweise ist die das Druckwerk steuernde Elektronik unmittelbar in der Nähe des Druckwerks angeordnet. Die Aufteilung der Steuerung ist vorzugsweise so durchgeführt, dass möglichst wenige elektrische Verbindungen zwischen Hauptkörper und Druckkopf vorhanden sein müssen. Vorzugsweise gibt es keine elektrischen Verbindungen zwischen Hauptkörper und Vorratsbehälter.
Die mechanischen Verbindungsmittel sind vorzugsweise so ausgebildet, dass sie axiale Passflächen haben, die beim Zusammenstecken miteinander in Kontakt kommen und vorzugsweise zusätzlich Haltemittel aufweisen wie beispielsweise ein Schraubgewinde, ein Bayonett oder axiale Schnappverschlüsse. Die mechanischen Verbindungsmittel arbeiten nur in Axialrichtung. Sie werden zumindest teilweise durch die hydraulischen und/oder elektrischen Verbindungsmittel gebildet. Die hydraulischen Verbindungsmittel weisen jeweils mindestens zwei zusammenwirkende Ventile auf, die selber auch eine mechanische Verbindung herstellen. Gleiches gilt für die elektrischen Verbindungsmittel. Es ist daher möglich, keine separaten mechanischen Verbindungsmittel vorzusehen. Es ist jedoch vorteilhaft, mechanische Verbindungsmittel einzusetzen, die nach einem Zusammenstecken von Hauptkörper und Druckkopf diese Verbindung im zusammengesteckten Zustand halten. Dies kann beispielsweise durch eine Schraubverbindung mit einem drehbaren Überwurfring oder drehbaren Bayonettring oder andere geeignete mechanische Mittel erfolgen, die ein axiales Trennen von Hauptkörper und Druckkopf verhindern, aber lösbar sind.
Selbsttätig schließende Ventile sind normalerweise im Schließzustand. In diesem Schließzustand werden die Ventilkörper durch eine Schließfeder beaufschlagt. Die Ventile werden dadurch geöffnet, dass beim Zusammenstecken von Kupplung und Gegenkupplung die Ventilkörper beider beteiligter Ventile in den Öffnungszustand bewegt werden. Vorzugsweise haben die Ventilkörper nicht nur eine definierte Schließposition, sondern auch eine maximale Öffnungsstellung, über die hinaus sie nicht bewegt werden können. Um beide Ventile beim Zusammenstecken öffnen zu können, muss daher der doppelte Weg zwischen Schließstellung und Öffnungsstellung beim Zusammenstecken zurückgelegt werden, damit beide Ventile sicher geöffnet werden.
Vorzugsweise haben Kupplung und Gegenkupplung jeweils einen Stößel, der mit einem Ventilkörper des zugehörigen Ventils verbunden ist, vorzugsweise ist er einstückig mit diesem Ventilkörper ausgebildet. Es ist möglich, die Stößel von Kupplung und Gegenkupplung unterschiedlich auszubilden, so dass der eine Stößel an seiner Frontfläche eine Aufnahme für den anderen Stößel bildet, beispielsweise der eine Stößel spitz ausläuft, der andere eine entsprechende Vertiefung aufweist. Es ist aber auch möglich, dass die Stößel an ihrer Frontfläche platt ausgebildet sind und im Wesentlichen baugleich ausgeführt sind.
Die Ventile sind vorzugsweise so ausgebildet, dass ein Raum zwischen dem Ventilkörper im geschlossenen Zustand und einer Trennebene des Kupplungsbereichs ein möglichst geringes Volumen aufweist. Dieses sogenannte Restvolumen ist vor einem Trennen von Hauptkörper und Druckkopf mit Flüssigkeit gefüllt. Die Flüssigkeit des Restvolumens geht verloren. Sie kann zur Verschmutzung führen. Vorzugsweise befinden sich die Ventilkörper daher im geschlossenen Zustand des Ventils in unmittelbarer Nähe der Trennebene des Kupplungsbereichs, vorzugsweise in einem Abstand von weniger als 3, vorzugsweise weniger als 2 mm. Auch ist vorzugsweise der Innendurchmesser des Ventilgehäuses zwischen Ventilkörper und Trennebene mit möglichst geringer Querschnittsfläche ausgebildet, er hat beispielsweise einen Durchmesser unter 5, insbesondere unter 4 mm. Vorzugsweise ist auch die Querschnittsabmessung der Stößel möglichst groß. Je größer die Stößel sind, umso kleiner ist das Restvolumen. Diese Maßnahmen tragen dazu bei, dass das Volumen möglichst gering auszubilden.
Es ist vorteilhaft, wenn beim axialen Zusammenfügen von Hauptkörper und Druckkopf die Kupplung und die Gegenkupplungen als ersten Kontakt haben. Es ist vorteilhaft, wenn die mechanischen Verbindungsmittel so ausgeführt sind, dass ein Benutzer beim Zusammenstecken von Hauptkörper und Druckkopf zwangsweise die korrekte Orientierung beider zueinander vornimmt. Dies ist bei den vorzugsweise zylindrischen oder von einem Zylinder begrenzten Gehäusen von Hauptkörper und Druckkopf dann der Fall, wenn die Drehorientierung durch mechanische Maßnahmen oder Markierungen vorgegeben ist.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden aus den übrigen Ansprüchen sowie der nun folgenden, nicht einschränkend zu verstehenden Beschreibung näher ersichtlich. In der Beschreibung wird auf die Zeichnung Bezug genommen, diese zeigt in

Fig. 1:: eine Seitenansicht, teilweise schnittbildlich, eines Tintenstrahldruckers mit einem Druckkopf, einem Hauptkörper und einem Vorratsbehälter,
Fig. 2:: das Detail A aus Fig. 1 und
Fig. 3:: ein zweites Ausführungsbeispiel für einen Tintenstrahldrucker mit einem Druckkopf und einem davon separatem Hauptkörper, der teilweise dargestellt ist.

Der Tintenstrahldrucker hat einen Schreibkopf 20, der zweiteilig ausgebildet ist. Er besteht aus einem Druckkopf 22 und einem Hauptkörper 24. Diese sind in Anlage entlang einer ersten Trennebene 26. Sie sind in Axialrichtung lösbar bzw. wieder verbindbar, die Axialrichtung steht rechtwinklig zur ersten Trennebene 26.
Im ersten Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1 und 2, aber auch im zweiten Ausführungsbeispiel sind die Gehäuse von Hauptkörper 24 und Druckkopf 22 im Wesentlichen zylindrisch. Sie können auch eine andere Form haben, beispielsweise als Prisma, z.B. quadratisches oder sechskantiges Prisma ausgeführt sein. Die Form ist grundsätzlich beliebig.
In bekannter Weise hat der Druckkopf 22 Austrittsöffnungen 28 für Tinte. Sie befinden sich an einer Frontfläche 30. Den Austrittsöffnungen 28 ist ein Druckwerk 32 zugeordnet, das sich im Druckkopf 22 befindet. Es ist mit zwei Tintenleitungen 34 verbunden. Über jede der beiden Tintenleitungen 34 unabhängig voneinander kann dem Druckwerk 32 Tinte zugeführt werden.
Im Hauptkörper 24 sind eine Pumpe 36 für die Flüssigkeit der aus der mindestens einen Austrittsöffnung 28 austretenden Tintentröpfchen und ein Filter 38 angeordnet. Das Filter 38 filtert die Flüssigkeit, bevor sie dem Druckwerk 32 zugeleitet wird.
Im Druckkopf 22 ist weiterhin eine elektrische Steuerung 40 angeordnet. Sie kann auch teilweise im Hauptkörper 24 untergebracht sein, evtl. auch vollständig. Sie wird so angeordnet, dass die Anzahl der elektrischen Verbindungen, die durch die erste Trennebene 26 geführt sind, möglichst gering ist. Die elektrische Steuerung 40 ist über Leitungen zumindest mit dem Druckwerk 32 und der Pumpe 36 verbunden.
In der ersten Trennebene 26 ist zwischen Druckkopf 22 und Hauptkörper 24 ein Kupplungsbereich ausgebildet, der Bauteile enthält, die dem Druckkopf 22 zugeordnet sind und Bauteile enthält, die dem Hauptkörper 24 zugeordnet sind. Auf diese Bauteile wird im Folgenden eingegangen. Der Kupplungsbereich weist mindestens ein mechanisches Verbindungsmittel 42 auf. Dies wird im Folgenden anhand des zweiten Ausführungsbeispiels gemäß Figur 3 erläutert. Dort ist ein drehbarer Ring am Hauptkörper 24 axial verschiebbar, aber mit einem Anschlag in seiner Axialbewegung begrenzt angeordnet. Er hat ein Innengewinde. Der Druckkopf 22 hat ein Außengewinde 44, das mit diesem Innengewinde übereinstimmt. Nach einem axialen Zusammenstecken von Druckkopf 22 und Hauptkörper 24 wird die Verbindung mechanisch gesichert, der Ring wird gedreht bis an seinen Anschlag kommt.
Zum Kupplungsbereich gehört weiterhin mindestens ein elektrisches Verbindungsmittel 46, das in beiden Ausführungsbeispielen als elektrische Steckkupplung ausgebildet ist und eine runde Buchse, sowie einen runden Stecker aufweist, die zentrisch zu einer Zentralachse 48 angeordnet sind. Weiterhin weist der Kupplungsbereich mindestens ein hydraulisches Verbindungsmittel auf. Es wird durch zwei Kupplungen 50, die am Druckkopf 22 angeordnet sind und baugleich sind, und eine Gegenkupplungen 52 ausgebildet, die am Hauptkörper 24 ausgebildet und auf die Kupplungen 50 angepasst ist. Diese Ausbildung in den beiden Ausführungsbeispielen ermöglicht es, dass Druckkopf 22 und Hauptkörper 24 in zwei, 180° unterschiedlichen Drehpositionen um die Zentralachse 48 zusammengesteckt werden können. Das elektrische Verbindungsmittel 46 ist so ausgelegt, dass in beiden Steckpositionen die notwendigen elektrischen Verbindungen erreicht werden.
Wie insbesondere ein Blick auf Fig. 3 zeigt, kommen bei einem Zusammenstecken von Druckkopf 22 und Hauptkörper 24 zunächst eine der beiden Kupplungen 50 und die Gegenkupplung 52 in Kontakt. Gleichzeitig oder eventuell zu einem anderen Zeitpunkt kommt das elektrische Verbindungsmittel 46 in Kontakt. Die beiden Teile Druckkopf 22 und Hauptkörper 24 werden soweit axial im Sinne der Zentralachse 48 zusammengeschoben, bis sie in der ersten Trennebene 26 Kontakt haben. Nun kann, wie oben beschrieben, die Fixierung durch den Ring oder ein anderes axiales Fixierungsmittel erfolgen.
Der Tintenstrahldrucker weist auch einen Vorratsbehälter 54 auf. Dieser ist auf einer zweiten Trennebene 56 mit dem Hauptkörper 24 lösbar verbunden. Zur Verbindung zwischen Vorratsbehälter 54 und dem Hauptkörper 24 des Schreibkopfs 20 und auf die Ausgestaltung dieser beiden Teile wird auf die beiden deutschen Patentanmeldungen Aktenzeichen: 10 2012 202 343.7, Anmeldetag 16.02.2012 und Aktenzeichen: 10 2016 106 259.6, Anmeldetag 06.04.2016 Bezug genommen. Deren Offenbarungsgehalt wird vollinhaltlich in die Offenbarung der vorliegenden Anmeldung einbezogen. Aus diesen beiden Patentanmeldungen ist u.a. bekannt, dass der Vorratsbehälter 54 ein äußeres Gehäuse und einen darin befindlichen Folienbeutel aufweist. Der Folienbeutel kommuniziert über eine Zuführleitung 58 mit dem Hauptkörper 24 und dem darin befindlichen Filter 38. Der Innenraum zwischen Gehäuse und Folienbeutel wird mit Luftdruck beaufschlagt. Hierzu ist die Pumpe 36 als Druckluftpumpe ausgebildet. Sie ist über eine Druckluftleitung in Verbindung mit dem Innenraum in Verbindung.
In einer nicht dargestellten Alternative ist der Hauptkörper 24 nicht mechanisch mit dem Vorratsbehälter 54 verbunden, sondern nur über mindestens eine Verbindungsleitung, für z.B. die Tintenzufuhr. Letztere Ausbildung eignet sich bevorzugt für stationäre Geräte. In diesem Fall gibt es keine zweite Trennebene 56.
Im Folgenden werden das hydraulische Verbindungsmittel, also Kupplung 50 und Gegenkupplung 52, näher beschrieben. Hierzu wird insbesondere auf Fig. 2 Bezug genommen. In den gezeigten Ausführungsbeispielen ist die Kupplung jeweils im Druckkopf 22 angeordnet, sie hat Kupplungsgehäuse 60, dieses springt axial gegenüber der ersten Trennebene 26 vor. Die Gegenkupplung 52, die am Hauptkörper 24 angeordnet ist, hat ein Kupplungsrohr 62, das ebenfalls von der ersten Trennebene 26, jedoch in Gegenrichtung zum Kupplungsgehäuse 60, vorspringt und beim Zusammenfügen in das Kupplungsgehäuse 60 eingreift. Dadurch kommt eine mechanische Verbindung zustande.
Die Kupplung 50 und die Gegenkupplung 52 haben jeweils ein Ventilgehäuse 64, einen Ventilkörper 66, eine Schließfeder 68 und einen Stößel 70. Ventilkörper 66 ist axial im Ventilgehäuse 64 bewegbar zwischen einer Öffnungsposition, die Figur 2 zeigt, und einer Schließposition, die in Fig. 1 ersichtlich ist. Der Ventilkörper 66 hat einen Stößel 70, der zum anderen Kupplungsteil hin vorspringt und sich stets innerhalb des Kupplungsgehäuses 60 bzw. des Kupplungsrohrs 62 befindet, so dass er geschützt ist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Stößel 70 unterschiedlich ausgebildet, es ist ein Stößel 70 mit spitzem, insbesondere kegelförmigem Endbereich vorgesehen, der andere hat eine entsprechend ausgebildete Mulde, z.B. V-förmige Mulde. Dadurch kommt ein Zusammenfinden der beiden Stößel 70, wie es aus Figur 2 ersichtlich ist, sicher zustande. Die Ventilkörper 66 liegen im Schließzustand am Ventilgehäuse 64 an, um die Abdichtung dort zu verbessern, ist eine Ringdichtung zwischengefügt. Wie insbesondere Figur 2 zeigt, sind diese beiden Ringdichtungen in einem relativ kleinen Abstand voneinander angeordnet, der lichte Abstand liegt unter 2, vorzugsweise unter 1 mm, im gekuppelten Zustand. Die Stößel 70 befinden sich innerhalb dieser Ringdichtungen. In der gezeigten Ausführung nach dem ersten Ausführungsbeispiel springt der männliche Stößel 70 des Druckkopfes 22 stärker axial vor als andere Stößel 70. Der andere Stößel 70 springt um mindestens 50% weniger vor. Im geöffneten Zustand des Ventils bleibt vorzugsweise auf einer Seite der ersten Trennebene.
Beim Zusammenstecken von Kupplung 50 und Gegenkupplung 52 sind zunächst die Stößel 70 in Kontakt. Beim Zusammenstecken beträgt der Weg etwa 150 bis 200 % des Abstandes, den ein einzelner Ventilkörper 66 von der geschlossenen in die geöffnete Position durchführt. Mindestens ein Ventilkörper 66 wird in die vollständig geöffnete Position bewegt, bei dem anderen muss die vollständig geöffnete Position nicht vollständig erreicht werden. Im zusammengefügten Zustand von Hauptkörper 24 und Druckkopf 22 befindet sich mindestens ein Ventilkörper 66 sich in Kontakt mit einem Endanschlag des Ventilkörper 66. Der Endanschlag begrenzt den Weg des Ventilkörpers 66 im Ventilgehäuse 64.
Jede der beiden Tintenleitungen 34 ist mit einer Kupplung 50 verbunden. Der Hauptkörper 24 hat nur eine Gegenkupplung 52, die andere ist nicht ausgebildet. Dadurch ist nur einer der beiden möglichen Zuführwege für die Tinte geschlossen. Das Ventil der in Fig. 1 oben dargestellten Kupplung 50 bleibt geschlossen. Dadurch kann durch die obere Tintenleitung 34 keine Tinte entweichen. Sie bildet eine Sackgasse.
Um das Druckwerk 32 spülen zu können, wird der Druckkopf 22 mit einem (hier nicht dargestellten) Körper verbunden, der ähnlich ausgebildet ist wie der Hauptkörper 24, jedoch zwei Gegenkupplungen 52 aufweist, die jeweils mit einer Spülleitung verbunden sind.
Bei dem Tintenstrahldrucker für die Beschriftung von Waren mit einem Schreibkopf 20 und einem Vorratsbehälter 54 für Flüssigkeit, die durch Austrittsöffnungen 28 strömt, ist der Schreibkopf 20 zweiteilig ausgebildet. Er besteht aus einem Hauptkörper 24 und einem Druckkopf 22. Im Druckkopf 22 ist ein Druckwerk 32 angeordnet. Zwischen Druckkopf 22 und Hauptkörper 24 ist ein Kupplungsbereich ausgebildet, der jeweils mindestens ein mechanisches Verbindungsmittel 42, ein elektrisches Verbindungsmittel 46 und ein hydraulisches Verbindungsmittel aufweist. Das hydraulische Verbindungsmittel weist eine Kupplung 50 im Druckkopf 22, die mindestens ein selbsttätig schließendes Ventil hat, und eine Gegenkupplung 52 im Hauptkörper 24 auf, die ein selbsttätig schließendes Ventil hat. Nur im zusammengefügten Zustand von Kupplung 50 und Gegenkupplung 52 sind die selbsttätig schließenden Ventile jeweils in einem Öffnungszustand. Der Hauptkörper 24 ist mit dem Vorratsbehälter 54 lösbar verbunden.
Der Tintenstrahldrucker für die Beschriftung von Waren mit einem Schreibkopf 20 und einem Vorratsbehälter 54 für Flüssigkeit, die durch Austrittsöffnungen 28 strömt, ist der Schreibkopf 20 ist zweiteilig ausgebildet. Er besteht aus einem Hauptkörper 24 und einem Druckkopf 22. Im Druckkopf 22 ist ein Druckwerk 32 angeordnet. Zwischen Druckkopf 22 und Hauptkörper 24 ist ein Kupplungsbereich ausgebildet, der jeweils mindestens ein mechanisches Verbindungsmittel 42, ein elektrisches Verbindungsmittel 46 und ein hydraulisches Verbindungsmittel aufweist. Das hydraulische Verbindungsmittel weist eine Kupplung 50 im Druckkopf 22, die mindestens ein selbsttätig schließendes Ventil hat, und eine Gegenkupplung 52 im Hauptkörper 24 auf, die ein selbsttätig schließendes Ventil hat. Nur im zusammengefügten Zustand von Kupplung 50 und Gegenkupplung 52 sind die selbsttätig schließenden Ventile jeweils in einem Öffnungszustand. Der Hauptkörper 24 ist mit dem Vorratsbehälter 54 lösbar verbunden.
Begriffe wie im Wesentlichen, vorzugsweise und dergleichen sowie möglicherweise als ungenau zu verstehende Angaben sind so zu verstehen, dass eine Abweichung um plusminus 5 %, vorzugsweise plusminus 2 % und insbesondere plus minus ein Prozent vom Normalwert möglich ist.

Bezugszeichenliste

20: Schreibkopf
22: Druckkopf
24: Hauptkörper
26: erste Trennebene
28: Austrittsöffnung
30: Frontfläche
32: Druckwerk
34: Tintenleitung
36: Pumpe
38: Filter
40: Steuerung
42: mechanisches Verbindungsmittel
44: Außengewinde
46: elektrisches Verbindungsmittel
48: Zentralachse
50: Kupplung
52: Gegenkupplung
54: Vorratsbehälter
56: zweite Trennebene
58: Zuführleitung
60: Kupplungsgehäuse
62: Kupplungsrohr
64: Ventilgehäuse
66: Ventilkörper
68: Schließfeder
70: Stößel
72: Ringdichtung

Claims

Tintenstrahldrucker für die Beschriftung von Waren
- mit einem Schreibkopf (20), der a) mindestens eine Austrittsöffnung (28) für Tintentröpfchen an einer Frontfläche (30), b) ein dieser Austrittsöffnung (28) zugeordnetes Druckwerk (32), c) eine Pumpe (36) für eine Flüssigkeit der Tintentröpfchen, d) gegebenenfalls ein Filter (38) für die Flüssigkeit und e) eine elektrische Steuerung (40) aufweist, und

- mit mindestens einem Vorratsbehälter (54) für Flüssigkeit, die durch die Austrittsöffnung (28) strömt, wie z.B. Tinte, Pigment oder Lösungsmittel, wobei der Vorratsbehälter (54) mit dem Schreibkopf (20) lösbar verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet, dass der Schreibkopf (20) zweiteilig aufgebaut ist und aus einem Hauptkörper (24) und einem Druckkopf (22) besteht, dass sich im Hauptkörper (24) gegebenenfalls die Pumpe (36) und/oder das Filter (38) befinden, dass im Druckkopf (22) das Druckwerk (32) angeordnet ist, und dass zwischen Druckkopf (22) und Hauptkörper (24) ein Kupplungsbereich ausgebildet ist, der jeweils mindestens ein mechanisches Verbindungsmittel (42), ein elektrisches Verbindungsmittel (46) und ein hydraulisches Verbindungsmittel aufweist, wobei das hydraulische Verbindungsmittel mindestens ein selbsttätig schließendes Ventil einer Kupplung (50) im Druckkopf (22) und ein selbsttätig schließendes Ventil einer Gegenkupplung (52) im Hauptkörper (24) aufweist, im zusammengefügten Zustand von Kupplung (50) und Gegenkupplung (52) die selbsttätig schließenden Ventile jeweils in einem Öffnungszustand sind und das selbsttätig schließende Ventil normalerweise geschlossen ist.
Tintenstrahldrucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Kupplung (50) und Gegenkupplung (52) jeweils einen Stößel (70) aufweisen, dass der Stößel (70) jeweils mit einem Ventilkörper (66) des zugehörigen Ventils verbunden ist, dass der Ventilkörper (66) von einer Schließfeder (68) beaufschlagt ist, und dass im zusammengefügten Zustand von Hauptkörper (24) und Druckkopf (22) die Stößel (70) in Kontakt miteinander sind.
Tintenstrahldrucker nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckkopf (22) zwei baugleiche Kupplungen zweier selbsttätig schließender Ventile aufweist, die um 180° zueinander versetzt angeordnet sind und der Druckkopf (22) in zwei, 180° voneinander unterschiedlichen Drehpositionen am Hauptkörper (24) angekuppelt werden kann.
Tintenstrahldrucker nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der drei Verbindungsmittel, vorzugsweise mindestens zwei Verbindungsmittel als in axialer Richtung verbindbare Stecker und Buchse ausgebildet ist.
Tintenstrahldrucker nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an einem von Hauptkörper (24) oder Druckkopf (22) ein Außengewinde (44) und an dem anderen ein frei drehbarer Ring mit einem passenden Innengewinde und einem Anschlag angeordnet und gehalten ist, und im zusammengefügten Zustand von Hauptkörper (24) und Druckkopf (22) der Ring auf das Außengewinde (44) geschraubt ist.
Tintenstrahldrucker nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Zusammenfügen von Hauptkörper (24) und Druckkopf (22) Kupplung (50) und Gegenkupplung (52) als erste einen Kontakt haben.
Tintenstrahldrucker nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich zumindest ein Teil der elektrischen Steuerung (40) im Hauptkörper (24) befindet.
Tintenstrahldrucker nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine primäre Spannungsversorgung entweder in Form eines Stromspeichers oder eines Anschlusssteckers im Hauptkörper (24) vorgesehen ist.
Tintenstrahldrucker nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der elektrischen Steuerung (40) im Druckkopf (22) angeordnet ist.
Tintenstrahldrucker nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorratsbehälter (54) mit dem Hauptkörper (24) lösbar verbunden ist.
Tintenstrahldrucker nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Pumpe (36) und/oder das Filter (38) im Hauptkörper (24) befinden.
Tintenstrahldrucker nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Kupplung (50) und Gegenkupplung (52) jeweils ein Ventilgehäuse (64) aufweisen, dass der Ventilkörper (66) im Ventilgehäuse (64) zwischen einer Schließposition und einer Öffnungsstellung bewegbar ist, und dass im zusammengefügten Zustand von Hauptkörper (24) und Druckkopf (22) mindestens ein Ventilkörper (66) sich in Kontakt mit einem Endanschlag des Ventilkörper (66) befindet.