WO2002047911A2 - Ink-jet printer with service device - Google Patents

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WO2002047911A2
WO2002047911A2 PCT/DE2001/004686 DE0104686W WO0247911A2 WO 2002047911 A2 WO2002047911 A2 WO 2002047911A2 DE 0104686 W DE0104686 W DE 0104686W WO 0247911 A2 WO0247911 A2 WO 0247911A2
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WO
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service
print head
printing
wiping
inkjet printer
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PCT/DE2001/004686
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German (de)
French (fr)
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WO2002047911A3 (en
Inventor
Werner Brunnhuber
Rudolf Jauk
Martin Lasinger
Original Assignee
Rena Informationstechnik Gmbh & Co. Kg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE10062012A external-priority patent/DE10062012A1/en
Application filed by Rena Informationstechnik Gmbh & Co. Kg filed Critical Rena Informationstechnik Gmbh & Co. Kg
Publication of WO2002047911A2 publication Critical patent/WO2002047911A2/en
Publication of WO2002047911A3 publication Critical patent/WO2002047911A3/en

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Classifications

    • 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
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/165—Preventing or detecting of nozzle clogging, e.g. cleaning, capping or moistening for nozzles
    • B41J2/16585—Preventing or detecting of nozzle clogging, e.g. cleaning, capping or moistening for nozzles for paper-width or non-reciprocating print heads

Definitions

  • the invention relates to an inkjet printer, in particular for labeling packages, with the features of the preamble of the claim
  • Printers that are used to label packages are usually exposed to a harsh environment.
  • dust, dirt, abrasion in the form of paper particles and the like can cause pressure in its
  • printers use a special service function to be selected by the operator (program selection by the operator), which is usually displaceable in the horizontal direction Printhead moved from the print position or print area to a service position.
  • a service facility In this service position, a service facility is provided that can perform one or more service functions.
  • service functions can be the free spraying of the print head nozzles, a wiping or scraping off the surface of the metal foil in which the print nozzles are formed, or also a complete closing of the nozzles of the print head.
  • Such a printer with a transversely moved print head during a printing process is known for example from EP-B-0 704 307.
  • a revolver-like service device is provided, various service units being arranged on the circumference of the “revolver”. For example, a closure unit for the nozzles and a wiping unit are provided.
  • the pieces to be labeled are moved past a printhead which is stationary during a printing process (so-called printing with a stationary printhead), the printhead being designed such that in one printing process the entire information (in its width) can be printed.
  • the nozzles are provided in a corresponding number over the entire required amount of pressure (ie in the direction perpendicular to the movement of the mail items). Since this type of printer is often integrated into an overall system with other facilities, such as folding and Sorting devices are integrated, there is also a demand for the smallest possible sizes.
  • the invention is based on the object of creating an inkjet printer, in particular for labeling packages, with a stationary print head and a printing method therefor, which, in order to ensure a permanently high-quality print result, the rapid implementation of service functions including Allow setting of a print position.
  • the print head can be moved during a printing process, it is advantageously possible to perform at least one of the service functions, such as rinsing, doctoring, wiping, closing and the like. run the nozzles during short printing pauses (without ejecting the ink).
  • the print head is pivotable.
  • the one or more service units of a service facility can be stationary along the Arranged swivel circle that describe the nozzles of the printhead. This results in a simple structure of the service facility. An exchange of wear parts of individual service units is possible without any problems.
  • such an inkjet printer nevertheless has a simple and space-saving design.
  • the pivot axis of the print head runs parallel to the printing plane in which the nozzles are arranged or parallel to the printing direction. If necessary, the printhead can of course also be designed to be displaceable in addition to its pivotability. This
  • the arrangement of the swivel axis enables the service units to be easily arranged along the swivel circle, since the nozzles are moved out of the pressure plane.
  • the mail pieces can, if possible (for example in the case of thin letters), be guided on a curved path and thereby bent. In this way, there is more space above and below the print position for arranging service units.
  • the print head can be moved sideways, for example along a guide, which can be straight.
  • the sideways movement enables different printing positions to be taken even during a printing process. In this way, for example, different lateral printing positions within a print good and / or when changing between printed goods can be taken without having to interrupt a printing process to manually adjust the new position of the print head.
  • the service facility of all embodiments can comprise a closure device and / or a stripping device and / or a wiping device and / or an ink collecting device as service units.
  • the scraper primarily serves to scrape or scrape off dirt or dried ink residues that are on the
  • the wiper device serves to suck up a small amount of ink up to or onto the surface of the element in which the nozzles are formed, and to subsequently wipe off any excess amount of ink that may be present.
  • the collecting device can be designed, for example, as an ink-absorbing cushion or an ink-absorbing sponge. Appropriate control in the pivotal position in question causes the print head to dispense a certain number of ink droplets from each nozzle (or only from certain nozzles). Dried or undesirably highly viscous ink can be removed from the nozzles.
  • the print head is from a first angular position in which the
  • Closure device is arranged over a second angular position in which the stripping device is arranged, over a third angular position in which the wiping device is arranged, and over a fourth angular position in which the collecting device is arranged into which the Printing position corresponding angular position movable and vice versa.
  • these positions can also be achieved using different lateral positions.
  • the printer preferably has a control unit which controls the swiveling or sideways movements of the print head, wherein in the case of several service units the print head can preferably be moved into the angular position or lateral position of an individual or one after the other into the angular positions or lateral positions of several service units.
  • the print head of a printer according to the invention can be moved into a service position during so-called print breaks, i.e. short breaks in which no ink is ejected, and thus perform at least one service function in order to increase the print quality.
  • the short breaks are in the second range, preferably longer than 0.5 or 1 s and shorter than 2 s or up to 3 s.
  • Such pauses in the labeling of packages usually occur between two printed items and / or when multiple items are labeled, that is, between two printed samples as a time interval depending on the distance between the printed samples (in the printing direction) and the speed of movement
  • Figure 1 is a partially schematic side view of an opened printing unit of a printer of a first embodiment from the prior art.
  • FIG. 2 shows a schematic illustration of the pivoting movement of the print head of a printer according to FIG. 1;
  • FIG. 3 shows a perspective illustration of an integrated stripping and wiping device of the printing unit in FIG. 1;
  • FIG. 4 shows a schematic perspective illustration of a second embodiment of the invention
  • Fig. 5 is a perspective view of a printing unit in Fig. 4;
  • Fig. 6 is a plan view of a printing unit according to Fig. 5 and
  • FIG. 7 is a bottom view of a printing unit according to FIGS. 5 and 6.
  • the first exemplary embodiment of a printing unit of a printer 1 shown in FIG. 1 has a printhead 5 pivotably mounted in a housing 3.
  • the pivotable mounting of the printhead 5 takes place by means of a pivotably mounted receiving part 7, in which the printhead is used and held interchangeably.
  • the printhead 5 is designed in the usual way as an integrated unit, in which a cartridge housing 9 receiving the ink is integrally formed or connected to an element 11 in which the actual nozzles for dispensing the ink droplets are formed.
  • This element usually includes one
  • Metal foil with the nozzle openings and a controllable device for ejecting the ink droplets.
  • the printhead 5 shown in FIG. 1 has not been moved. This printer is therefore intended for applications in which the material to be printed is moved past the print head.
  • the receiving part 7 is mounted with bearing pins 13 in the housing 3, the pivot axis A running parallel to the pressure plane E, which is formed by the surface of the element 11, in which the discharge openings of the nozzles are formed.
  • the receiving part has two parallel side walls between which the print head 5 is inserted. The exact lateral positioning of the printhead takes place by means of resilient elements which act on the printhead on one side and press against the inside of the opposite side wall. By means of a pivotable holding flap 15, the print head is pressed against a rear stop in the direction perpendicular thereto and is thus positioned in this direction and at the same time fixed in the correct position.
  • a drive which can comprise a stepper motor, for example.
  • the drive can be controlled by a control unit, not shown in detail, that the receiving part 7 and thus the print head 5 can be moved into predetermined angular positions.
  • swivel circle K which the surface of the element 11 describes with the pressure nozzles
  • several service units of a service facility are provided at different angular positions. These are a closure device 17, a stripping device 19, a wiping device 21 and an ink collecting device 23.
  • the closure device 17 is designed to be pivotable about an axis B and has a driver stop 25.
  • a seal arranged on the side of the closure device 17 facing the element 11 of the print head 5 is pressed against the surface of the element 11 and thus closes the nozzles.
  • the closed position is defined by a stop 27.
  • the driver stop 25 is pressed against this in the closed position as a result of the action on the relevant side wall of the element 11 of the print head 5.
  • the receiving part 7 is fixed in the closed position by means of a latching element 29 which has a latching recess 29a.
  • a complementary latching element engages in the latching recess 29, which latching element can be designed so that it can be actuated in order to release the pivoting movement of the receiving part 7.
  • the closure device 17 is preferably acted upon by a resilient element in such a way that it assumes the position shown in FIG. 1 until it pivots when the print head 5 is pivoted into the closed position as a result of the element 11 of the print head 5 resting on the driver stop 25 in the position shown in FIG Stop 27 defined end position is moved.
  • the stripping device 19 comprises a stripping lip 31, which is designed to be flexible and yet sufficiently rigid to ensure that deposits in the form of dirt or ink are stripped or scraped off the surface of the element 11.
  • the relevant edges on the upper end face of the wiping lip are sharply designed for this purpose, ie they have a very small one
  • the wiping device 21 has the function of first sucking a small amount of ink out of the nozzles up to or onto the surface of the element 11 and then wiping it when the element 11 is moved past. This removes undesirably high viscosity ink from the nozzles and the nozzles are cleaned of dirt particles.
  • the wiper device 21 comprises a wiper element 33 with two wiper lips 35. The two edges on the upper end face of each wiper lip 35 are designed differently: the inner edges facing each other are sharp-edged and serve to scrape off unnecessary ink on the surface of the element 11. The outer Edges of the wiper lips 35 facing away from one another, however, have a relatively large radius. As a result, when the element 11 of the print head 5 moves past, a negative pressure is generated, through which ink is sucked up to or onto the surface of the element 11.
  • the wiping edge of the one wiping lip with a large radius is initially effective, i.e. ink is sucked in and then the sharp wiping edge of the other wiping lip, i.e. ink is scraped off.
  • the nozzles are located opposite a collecting device 23, which can be designed, for example, as a sponge or the like.
  • the control unit controls the print head 5 in such a way that a predetermined one is obtained from each or from certain nozzles Number of ink droplets are dispensed to ensure that immediately after moving the print head to the print position, printing can begin with the required high quality and sufficient amount of ink.
  • the stripping device 19 As shown in Fig. 3, the stripping device 19, the
  • Wiping device 21 and the collecting device 23 can be integrated in a common holding device 37.
  • the holding device can, as a replacement part, enable simple, simultaneous replacement of the devices in question.
  • For fixation in the housing 3 of the printer 1 are in a side wall and an end wall of the holding device
  • the print head 5 is first moved out of the closed position I (in the following always means an angular position) by a counterclockwise pivoting movement. The nozzles are then released.
  • a stripping process is then carried out by means of the stripping lip 31 of the stripping device.
  • a wiping process consisting of a suction and a doctoring process is then carried out by means of the two wiping lips 35 of the wiping element 33 of the wiping device 21.
  • free spraying position IV free spraying of the
  • the print head 5 is moved to the printing position V and printing can begin.
  • the control unit of the printer can move the print head into one or more of the positions II to IV after a certain number of printing operations in order to carry out the relevant service function.
  • the print head is preferably first moved at least to position III in order to carry out a wiping process
  • Free spray position IV carried out a free spraying process.
  • the closure device 17 can be designed such that a flushing function can also be carried out.
  • a suction device integrated in the closure device draws a larger amount of ink from the print head, in order in this way to clean possibly clogged or contaminated nozzles.
  • FIG. 4 shows a schematic representation of a second embodiment of a printer according to the invention with a printing unit 50, which can be displaced (along an elongated, straight guide 54, for example)
  • Displacement A has print head 52.
  • the printhead 52 is displaced here via a belt drive 56, which is driven, for example, by a stepper motor controlled by a control unit. As shown in FIG. 4, the print head 52 can be displaced in the direction A along the guide 54 via the drive 56 along the guide 54 from the stationary printing position shown in the drawing.
  • a service device designed as a closure device 60 and a stripping device 58 is located laterally outside of the printed material 62 and is functional and
  • Training may correspond to the first embodiment described above.
  • the service device with a stripping device 58 and a closure device 60 in any combination of these devices, possibly with an additional, separate or integrated wiper device and / or additional, separate or integrated collecting device.
  • the second embodiment according to FIG. 4 differs from the first embodiment essentially in that the movement into one
  • the various lateral positions for the respective service functions of a service facility are, as shown, for example position for scraping or removing contaminants on the surface of an element (not shown in this embodiment) in which pressure nozzles 66a, 66b and 66c are formed , and position for sealing by means of a closure device 60 of precisely those nozzles 66a, 66b and 66c.
  • the print head 52 can have a plurality, for example as shown, of three print modules 64a, 64b and 64c, which are laterally offset in a housing in the transverse direction, i.e. perpendicular to the printing direction and direction of movement of the printed material B.
  • Printhead 52 are held, as is particularly clear from the plan view of FIG. 6 and bottom view of FIG. 7.
  • the amount of the lateral offset of the printing modules 64a, 64b and 64c to one another corresponds at most to the elongated extension L of the plurality of nozzles 66a, 66b and 66c, with an overlap, ie a smaller offset than the extension L, is also conceivable.
  • the print head 52 is guided over bearing points, for example by means of two guide rails 54a and 54b arranged one above the other, so that the remaining degrees of freedom of the print head 52, in particular the height above the printed matter, are clearly defined and only a lateral movement can take place.
  • This movement of the print head 52 into different positions can take place via a drive (not shown in more detail), for example via a stepper motor which is controlled by a control unit, so that mechanical engagement, for example by means of mutually interacting latching means in bearing points 68a and 68b and recesses or projections at corresponding points on guides 54a and 54b is not necessarily required.
  • the print head 52 can be moved into or out of its print position with exact positions for the print position and different positions for the different service facilities, for example by means of a toothed belt and an electric stepping motor or the like. to be controlled.
  • the movement of the print head 52 without interruption of the printing process even during printing pauses, that is to say during a brief interruption in the ejection of ink through nozzles 66a, 66b and 66c, such as, for example, after a print pattern on a good has ended, the printed goods moving along direction B to to the next position for the next print pattern and / or change from one print item to another on request, permanently or according to predefined intervals.
  • Such printing breaks can be used according to the invention in addition to service functions at the end or at the beginning of a printing process for service functions, for example scraping or scraping off by means of a parking device, wiping the nozzles, rinsing or closing the nozzles or a combination thereof, so that the print quality changes during a printing process can advantageously be increased.
  • pause times of less than 1 s or even 0.5 s can be used for the above-mentioned service functions or at least one of them.
  • the printing method described above for the second embodiment, or taking advantage of the printing breaks for service functions can also be implemented in a corresponding manner with the first embodiment, with a rapid movement being used instead of a lateral movement Swiveling movement from the printing position and back into the printing position takes place.
  • the first embodiment could also be combined by a combination of the pivoting movement shown there with a corresponding lateral drive according to the second embodiment for the above-described lateral control before a printing process or in
  • Print pauses can be used during a printing process to avoid laborious manual shifting to the corresponding printing position.

Abstract

The invention relates to an ink-jet printer, especially for labeling articles for dispatch, comprising a print head (52) with a plurality of nozzles (66a, 66b, 66c) adapted to eject ink, said print head having a stationary print position for printing. The printer further comprises a service device (58, 60) for carrying out at least one service function. The print head is designed to be laterally (A) displaced along a guide (54) with respect to the print direction (B) so that the print head with its nozzles can be moved into the print position and out of the print position and with its service device laterally into a service position that is different from the print position. The invention further relates to a corresponding method.

Description

Tintenstrahldrucker, insbesondere zur Beschriftung von Versandstücken Inkjet printer, in particular for labeling packages
Die Erfindung betrifft einen Tintenstrahldrucker, insbesondere zur Beschriftung von Versandstücken, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des PatentanspruchsThe invention relates to an inkjet printer, in particular for labeling packages, with the features of the preamble of the claim
1.1.
Drucker, die zur Beschriftung von Versandstücken Verwendung finden, sind in der Regel einer rauen Umgebung ausgesetzt. Insbesondere Staub, Schmutz, Abrieb in Form von Papierpartikeln und dergleichen können den Druck in seinerPrinters that are used to label packages are usually exposed to a harsh environment. In particular, dust, dirt, abrasion in the form of paper particles and the like can cause pressure in its
Qualität beeinträchtigen. Trotz dieser rauen industriellenAffect quality. Despite this harsh industrial
Umgebungsbedingungen werden an das Druckergebnis häufig hohe Anforderungen gestellt. Insbesondere wenn beispielsweise Barcodes auf ein Versandstück aufgedruckt werden sollen, ist eine hohe Druckqualität zwingend erforderlich, da sonst die im Barcode enthaltene Information entweder zu einem falschen Ergebnis ausgewertet wird oder die Auswertung unmöglich ist. Bei herkömmlichen Tintenstrahldruckern besteht jedoch die Gefahr, dass das Druckergebnis durch Staub, Schmutz oder dergleichen beeinträchtigt wird. Des Weiteren kann eine Druckpause dazu führen, dass die ersten zu druckenden Zeichen nicht korrekt gedruckt werden, weil die Tinte in den Düsen etwas erhärtet oder deren Viskosität erhöht ist und die Düsen erst nach und nach freigespritzt werden. Gerade beim Drucken von Barcodes führt dieser Effekt zu einem vollständig unbrauchbaren Ergebnis.Ambient conditions often place high demands on the print result. Particularly if, for example, barcodes are to be printed on a package, high print quality is imperative, since otherwise the information contained in the barcode is either evaluated for an incorrect result or the evaluation is impossible. With conventional inkjet printers, however, there is a risk that the printing result will be affected by dust, dirt or the like. In addition, a print pause can result in the first characters to be printed not being printed correctly because the ink in the nozzles has hardened somewhat or its viscosity has increased and the nozzles are only gradually sprayed free. This effect leads to a completely unusable result, especially when printing barcodes.
Es ist daher erforderlich, die Düsen des Druckkopfs von Zeit zu Zeit zu reinigen bzw. nach einer längeren Druckpause erst freizuspritzen, bevor mit dem Druckvorgang begonnen wird. Hierzu wird bei bekannten Druckern in einer speziellen vom Bediener auszuwählenden Servicefunktion (Programmauswahl vom Bediener) der üblicherweise in horizontaler Richtung verschiebbare Druckkopf aus der Druckposition oder dem Druckbereich heraus in eine Service- Position verschoben. In dieser Service-Position ist eine Service-Einrichtung vorgesehen, die eine oder mehrere Service-Funktionen ausführen kann. Derartige Service-Funktionen können das Freispritzen der Druckkopfdüsen, ein Abwischen oder Abrakeln der Oberfläche der Metallfolie, in welcher die Druckdüsen ausgebildet sind, oder auch ein vollständiges Verschließen der Düsen des Druckkopfs sein. Ein derartiger Drucker mit transversal bewegtem Druckkopf während eines Druckvorgangs ist beispielsweise aus der EP-B-0 704 307 bekannt. Bei diesem Drucker ist eine revolverartige Service-Einrichtung vorgesehen, wobei am Umfang des „Revolvers" verschiedene Service-Einheiten angeordnet sind. Beispielsweise ist eine Verschlusseinheit für die Düsen und eine Wischeinheit vorgesehen.It is therefore necessary to clean the print head nozzles from time to time or, after a long pause in printing, to spray out before starting the printing process. For this purpose, known printers use a special service function to be selected by the operator (program selection by the operator), which is usually displaceable in the horizontal direction Printhead moved from the print position or print area to a service position. In this service position, a service facility is provided that can perform one or more service functions. Such service functions can be the free spraying of the print head nozzles, a wiping or scraping off the surface of the metal foil in which the print nozzles are formed, or also a complete closing of the nozzles of the print head. Such a printer with a transversely moved print head during a printing process is known for example from EP-B-0 704 307. In this printer, a revolver-like service device is provided, various service units being arranged on the circumference of the “revolver”. For example, a closure unit for the nozzles and a wiping unit are provided.
Da das Reinigen oder Freispritzen der Düsen in rauen Umgebungen relativ häufig durchgeführt werden muss, führt dies bei bekannten Druckern wegen der erforderlichen Beendigung eines Druckvorgangs zur transversalen Bewegung des Druckkopfs in die Service-Position zu einem Zeitverlust und damit zu einer Beeinträchtigung der Produktivität.Since the cleaning or free-spraying of the nozzles has to be carried out relatively frequently in harsh environments, this leads to a loss of time in known printers because of the required completion of a printing operation for the transverse movement of the print head into the service position, and thus to a loss of productivity.
Darüber hinaus werden bei Druckern zur Beschriftung von Versandstücken, um eine höhere Druckgeschwindigkeit zu erreichen, die zu beschriftenden Stücke an einem während eines Druckvorgangs stationären Druckkopf vorbei bewegt (sogenanntes Drucken mit einem stationären Druckkopf), wobei der Druckkopf so ausgelegt ist, dass in einem Druckvorgang die gesamte Information (in ihrer Breite) aufgedruckt werden kann. Hierzu sind die Düsen über die gesamte erforderlich Höhe des Drucks (d.h. in der Richtung senkrecht zur Bewegung der Versandstücke) verteilt in entsprechender Anzahl vorgesehen. Da diese Art Drucker häufig in ein Gesamtsystem mit weiteren Einrichtungen, wie Falz- und Sortiereinrichtungen, integriert sind, besteht auch die Forderung nach möglichst geringen Baugrößen.In addition, in the case of printers for labeling packages, in order to achieve a higher printing speed, the pieces to be labeled are moved past a printhead which is stationary during a printing process (so-called printing with a stationary printhead), the printhead being designed such that in one printing process the entire information (in its width) can be printed. For this purpose, the nozzles are provided in a corresponding number over the entire required amount of pressure (ie in the direction perpendicular to the movement of the mail items). Since this type of printer is often integrated into an overall system with other facilities, such as folding and Sorting devices are integrated, there is also a demand for the smallest possible sizes.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, einen Tintenstrahldrucker, insbesondere zu Beschriftung von Versandstücken, mit stationärem Druckkopf sowie ein Druckverfahren hierfür zu schaffen, die zur Gewährleistung eines dauerhaft qualitativ hochwertigen Druckergebnisses die rasche Durchführung von Service-Funktionen inklusive der Einstellung einer Druckposition ermöglichen.Starting from this prior art, the invention is based on the object of creating an inkjet printer, in particular for labeling packages, with a stationary print head and a printing method therefor, which, in order to ensure a permanently high-quality print result, the rapid implementation of service functions including Allow setting of a print position.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 10.The invention solves this problem with the features of claims 1 and 10.
Durch die Bewegbarkeit des Druckkopfes während eines Druckvorgangs ist es vorteilhafterweise möglich, wenigstens eine der Servicefunktionen, wie beispielsweise Spülen, Abrakeln, Wischen, Verschließen u.Ä. der Düsen auch während eines Druckvorgangs in kurzen Druckpausen (ohne Ausstoß der Tinte) auszuführen.Because the print head can be moved during a printing process, it is advantageously possible to perform at least one of the service functions, such as rinsing, doctoring, wiping, closing and the like. run the nozzles during short printing pauses (without ejecting the ink).
Hierbei wird die Bewegung im Unterschied zu der aus dem deutschen Gebrauchsmuster 200 12 946 bekannten Schwenkbewegung alsIn contrast to the pivoting movement known from German utility model 200 12 946, the movement is considered as
Seitwärtsbewegung, vorzugsweise transversal zur Druckrichtung, ausgeführt.Sideways movement, preferably transversely to the printing direction.
Die im Folgenden als erste Ausführungsform beschriebene Ausfuhrungsform ist, abgesehen vom Verfahren nach Anspruch 10 sowie in Kombinationen mit der erfinderischen zweiten Ausführungsform, nicht Gegenstand der Erfindung.The embodiment described below as the first embodiment is, apart from the method according to claim 10 and in combination with the inventive second embodiment, not the subject of the invention.
In einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist der Druckkopf schwenkbar. Durch das Vorsehen eines solchen schwenkbaren Druckkopfs können die eine oder mehreren Service-Einheiten einer Service-Einrichtung stationär entlang des Schwenkkreises angeordnet werden, den die Düsen des Druckkopfs beschreiben. Hierdurch ergibt sich ein einfacher Aufbau der Service-Einrichtung. Ein Austausch von Verschleißteilen einzelner Service-Einheiten ist problemlos möglich. Zudem weist ein derartiger Tintenstrahldrucker dennoch eine einfache und raumsparende Bauweise auf.In a first embodiment of the invention, the print head is pivotable. By providing such a pivotable print head, the one or more service units of a service facility can be stationary along the Arranged swivel circle that describe the nozzles of the printhead. This results in a simple structure of the service facility. An exchange of wear parts of individual service units is possible without any problems. In addition, such an inkjet printer nevertheless has a simple and space-saving design.
In der bevorzugten Ausführungsform verläuft die Schwenkachse des Druckkopfs parallel zur Druckebene, in welcher die Düsen angeordnet sind bzw. parallel zur Druckrichtung. Falls erforderlich, kann der Druckkopf neben seiner Verschwenkbarkeit selbstverständlich auch verschiebbar ausgebildet sein. DieseIn the preferred embodiment, the pivot axis of the print head runs parallel to the printing plane in which the nozzles are arranged or parallel to the printing direction. If necessary, the printhead can of course also be designed to be displaceable in addition to its pivotability. This
Anordnung der Schwenkachse ermöglicht die problemlose Anordnung der Service-Einheiten entlang des Schwenkkreises, da die Düsen aus der Druckebene heraus bewegt werden.The arrangement of the swivel axis enables the service units to be easily arranged along the swivel circle, since the nozzles are moved out of the pressure plane.
Es ist jedoch auch möglich, die Schwenkachse des Druckkopfs senkrecht zurHowever, it is also possible to make the pivot axis of the print head perpendicular to the
Druckebene vorzusehen. Zur Vergrößerung des für die Anordnung der Service- Einheiten erforderlichen Raums können die Versandstücke, falls möglich (beispielsweise im Fall von dünnen Briefen), auf einer gekrümmten Bahn geführt und dabei gebogen werden. Oberhalb und unterhalb der Druckposition steht auf diese Weise mehr Raum für das Anordnen von Service-Einheiten zur Verfügung.To provide pressure level. In order to enlarge the space required for the arrangement of the service units, the mail pieces can, if possible (for example in the case of thin letters), be guided on a curved path and thereby bent. In this way, there is more space above and below the print position for arranging service units.
In einer anderen Ausführungsform ist der Druckkopf seitwärts bewegbar, beispielsweise entlang einer Führung, die gerade ausgebildet sein kann. Die Seitwärtsbewegung ermöglicht hierbei zusätzlich zu den bereits vorstehend geschilderten Vorteilen der ersten Ausführungsform die Einnahme unterschiedlicher Druckpositionen auch während eines Druckvorgangs. Hierdurch können beispielsweise unterschiedliche seitliche Druckpositionen innerhalb eines Druckgutes und/oder bei einem Wechsel zwischen Drackguten eingenommen werden, ohne dass hierfür ein Druckvorgang unterbrochen werden muss, um die neue Position des Druckkopfes manuell einzustellen.In another embodiment, the print head can be moved sideways, for example along a guide, which can be straight. In addition to the advantages of the first embodiment already described above, the sideways movement enables different printing positions to be taken even during a printing process. In this way, for example, different lateral printing positions within a print good and / or when changing between printed goods can be taken without having to interrupt a printing process to manually adjust the new position of the print head.
Die Service-Einrichtung aller Ausführungsformen kann als Service-Einheiten eine Verschlussvorrichtung und/oder eine Abstreifvorrichtung und/oder eine Wischvorrichtung und/oder eine Tinten-Sammelvorrichtung umfassen.The service facility of all embodiments can comprise a closure device and / or a stripping device and / or a wiping device and / or an ink collecting device as service units.
Die Abstreifeinrichtung dient dabei vornehmlich zum Abschaben oder Abrakeln von Verschmutzungen oder getrockneten Tintenrückständen, die sich auf derThe scraper primarily serves to scrape or scrape off dirt or dried ink residues that are on the
Oberfläche des Elements (üblicherweise eine Metallfolie) abgelagert haben, in welcher die Düsen ausgebildet sind. Im Gegensatz hierzu dient die Wischeinrichtung zum Ansaugen einer geringen Tintenmenge bis an oder auf die Oberfläche des Elements, in dem die Düsen ausgebildet sind, und zum anschließenden Abwischen einer ggf. vorhandenen überschüssigen Tintenmenge.Have deposited surface of the element (usually a metal foil) in which the nozzles are formed. In contrast to this, the wiper device serves to suck up a small amount of ink up to or onto the surface of the element in which the nozzles are formed, and to subsequently wipe off any excess amount of ink that may be present.
Die Sammeleinrichtung kann beispielsweise als Tinte aufsaugendes Kissen oder Tinte aufsaugender Schwamm ausgebildet sein. Durch eine entsprechende Ansteuerung in der betreffenden Schwenkposition wird der Druckkopf veranlasst, eine bestimmte Anzahl von Tintentröpfchen aus jeder Düse (oder auch nur aus bestimmten Düsen) abzugeben. Eingetrocknete oder unerwünscht hoch viskose Tinte kann so aus den Düsen entfernt werden.The collecting device can be designed, for example, as an ink-absorbing cushion or an ink-absorbing sponge. Appropriate control in the pivotal position in question causes the print head to dispense a certain number of ink droplets from each nozzle (or only from certain nozzles). Dried or undesirably highly viscous ink can be removed from the nozzles.
Bei der bevorzugten ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Druckers ist der Druckkopf aus einer ersten Winkelstellung, in welcher dieIn the preferred first embodiment of the printer according to the invention, the print head is from a first angular position in which the
Verschlussvorrichtung angeordnet ist, über eine zweite Winkelstellung, in welcher die Abstreifvorrichtung angeordnet ist, über eine dritte Winkelstellung, in welcher die Wischvorrichtung angeordnet ist, und über eine vierte Winkelstellung, in welcher die Sammelvorrichtung angeordnet ist, in die der Druckposition entsprechende Winkelstellung bewegbar und umgekehrt. Selbstverständlich können diese Positionen statt mittels einer Winkelstellung auch mittels unterschiedlicher seitlicher Positionen erreicht werden.Closure device is arranged over a second angular position in which the stripping device is arranged, over a third angular position in which the wiping device is arranged, and over a fourth angular position in which the collecting device is arranged into which the Printing position corresponding angular position movable and vice versa. Of course, instead of using an angular position, these positions can also be achieved using different lateral positions.
Der Drucker weist vorzugsweise eine Steuereinheit auf, welche die Schwenkoder Seitwärtsbewegungen des Druckkopfs steuert, wobei im Fall mehrerer Service-Einheiten der Druckkopf vorzugsweise in die Winkelstellung bzw. seitliche Position einer einzelnen oder nacheinander in die Winkelstellungen oder seitliche Positionen mehrerer Service-Einheiten bewegbar ist.The printer preferably has a control unit which controls the swiveling or sideways movements of the print head, wherein in the case of several service units the print head can preferably be moved into the angular position or lateral position of an individual or one after the other into the angular positions or lateral positions of several service units.
Während eines Druckvorgangs kann der Druckkopf eines erfindungsgemäßen Druckers (erster und zweiter Ausführungsform) in sogenannten Druckpausen, also kurzen Pausen, in denen kein Tintenausstoß erfolgt, in eine Serviceposition bewegt werden und so wenigstens eine Servicefunktion ausführen, um die Druckqualität zu erhöhen. Die kurzen Pausen liegen hierbei im Sekundebereich, vorzugsweise länger als 0,5 oder 1 s und kürzer als 2 s oder bis zu 3 s. Derartige Druckpausen treten bei dem Beschriften von Versandstücken in der Regel zwischen zwei Druckgütern und/oder bei Mehrfachbeschriftung eines Druckguts, also zwischen zwei Druckmustern als zeitlicher Abstand abhängig vom Abstand der Druckmuster (in Druckrichtung) und Bewegungsgeschwindigkeit desDuring a printing process, the print head of a printer according to the invention (first and second embodiment) can be moved into a service position during so-called print breaks, i.e. short breaks in which no ink is ejected, and thus perform at least one service function in order to increase the print quality. The short breaks are in the second range, preferably longer than 0.5 or 1 s and shorter than 2 s or up to 3 s. Such pauses in the labeling of packages usually occur between two printed items and / or when multiple items are labeled, that is, between two printed samples as a time interval depending on the distance between the printed samples (in the printing direction) and the speed of movement
Druckguts, auf.Printed matter, on.
Bei einer Seitwärtsbewegung (allein oder zusätzlich) des Druckkopfes, die beispielsweise mittels einer Steuereinheit und eines entsprechend gesteuerten Antriebs erfolgen kann, wird zudem eine bisher nicht gekannte (seitliche)In the event of a sideways movement (alone or in addition) of the print head, which can be carried out, for example, by means of a control unit and a correspondingly controlled drive, a previously unknown (lateral)
Neupositionierung des Druckkopfes, beispielsweise zu Kalibrierzwecken und/oder zum Einstellen einer anderen Druckposition, während eines Druckvorgangs in Druckpausen ermöglicht. Weitere Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Repositioning of the print head, for example for calibration purposes and / or for setting a different print position, during a printing process during printing breaks. Further embodiments of the invention result from the subclaims.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:The invention is explained in more detail below with reference to an embodiment shown in the drawing. The drawing shows:
Fig. 1 eine teilweise schematische Seitenansicht eines geöffneten Druckwerks eines Druckers einer ersten Ausführungsform aus dem Stand der Technik;Figure 1 is a partially schematic side view of an opened printing unit of a printer of a first embodiment from the prior art.
Fig. 2 eine schematische Darstellung der Schwenkbewegung des Druckkopfs eines Druckers nach Fig. 1;FIG. 2 shows a schematic illustration of the pivoting movement of the print head of a printer according to FIG. 1;
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung einer integrierten Abstreif- und Wischvorrichtung des Druckwerks in Fig. 1;3 shows a perspective illustration of an integrated stripping and wiping device of the printing unit in FIG. 1;
Fig.4 eine schematische perspektivische Darstellung einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;4 shows a schematic perspective illustration of a second embodiment of the invention;
Fig. 5 eine perspektivische Darstellung eines Druckwerks in Fig. 4;Fig. 5 is a perspective view of a printing unit in Fig. 4;
Fig. 6 eine Draufsicht eines Druckwerks nach Fig. 5 undFig. 6 is a plan view of a printing unit according to Fig. 5 and
Fig. 7 eine Unteransicht eines Druckwerks nach Fig. 5 und 6.7 is a bottom view of a printing unit according to FIGS. 5 and 6.
Das in Fig. 1 dargestellte erste Ausführungsbeispiel eines Druckwerks eines Druckers 1 weist einen in einem Gehäuse 3 schwenkbar gelagerten Druckkopf 5 auf. Die schwenkbare Lagerung des Druckkopfs 5 erfolgt mittels eines schwenkbar gelagerten Aufnahmeteils 7, in welchem der Druckkopf austauschbar eingesetzt und gehalten ist. Der Druckkopf 5 ist in üblicher Weise als integrierte Einheit ausgebildet, bei der ein die Tinte aufnehmendes Kartuschengehäuse 9 mit einem Element 11 einstückig ausgebildet oder damit verbunden ist, in welchem die eigentlichen Düsen zur Abgabe der Tintentröpfchen ausgebildet sind. Dieses Element umfasst üblicherweise eineThe first exemplary embodiment of a printing unit of a printer 1 shown in FIG. 1 has a printhead 5 pivotably mounted in a housing 3. The pivotable mounting of the printhead 5 takes place by means of a pivotably mounted receiving part 7, in which the printhead is used and held interchangeably. The printhead 5 is designed in the usual way as an integrated unit, in which a cartridge housing 9 receiving the ink is integrally formed or connected to an element 11 in which the actual nozzles for dispensing the ink droplets are formed. This element usually includes one
Metallfolie mit den Düsenöffhungen sowie eine ansteuerbare Einrichtung für den Ausstoß der Tintentröpfchen.Metal foil with the nozzle openings and a controllable device for ejecting the ink droplets.
Auf eine Verschiebbarkeit des Druckkopfs 5 wurde bei dem in Fig. 1 dargestellten Druckkopf verzichtet. Dieser Drucker ist daher für Einsatzzwecke vorgesehen, bei denen das zu bedruckende Gut am Druckkopf vorbei bewegt wird.The printhead 5 shown in FIG. 1 has not been moved. This printer is therefore intended for applications in which the material to be printed is moved past the print head.
Das Aufnahmeteil 7 ist mit Lagerzapfen 13 im Gehäuse 3 gelagert, wobei die Schwenkachse A parallel zur Druckebene E verläuft, die durch die Oberfläche des Elements 11 gebildet wird, in welcher die Abgabeöffnungen der Düsen ausgebildet sind. Das Aufnahmeteil weist zwei parallel verlaufende Seitenwandungen auf, zwischen die der Druckkopf 5 eingesetzt wird. Die genaue seitliche Positionierung des Druckkopfs erfolgt mittels federnder Elemente, die den Druckkopf auf einer Seite beaufschlagen und gegen die Innenseite der gegenüber liegenden Seitenwandung drücken. Mittels einer schwenkbaren Halteklappe 15 wird der Druckkopf in der hierzu senkrechten Richtung an einen rückwärtigen Anschlag gedrückt und so in dieser Richtung positioniert und gleichzeitig in der korrekten Position fixiert.The receiving part 7 is mounted with bearing pins 13 in the housing 3, the pivot axis A running parallel to the pressure plane E, which is formed by the surface of the element 11, in which the discharge openings of the nozzles are formed. The receiving part has two parallel side walls between which the print head 5 is inserted. The exact lateral positioning of the printhead takes place by means of resilient elements which act on the printhead on one side and press against the inside of the opposite side wall. By means of a pivotable holding flap 15, the print head is pressed against a rear stop in the direction perpendicular thereto and is thus positioned in this direction and at the same time fixed in the correct position.
Zur Schwenkbewegung des Aufnahmeteils 7 ist ein nicht näher dargestellter Antrieb vorgesehen, der beispielsweise einen Schrittmotor umfassen kann. Der Antrieb ist von einer nicht näher dargestellten Steuereinheit derart ansteuerbar, dass das Aufnahmeteil 7 und damit der Druckkopf 5 in vorbestimmte Winkelstellungen bewegt werden kann.For the pivoting movement of the receiving part 7, a drive, not shown, is provided, which can comprise a stepper motor, for example. The drive can be controlled by a control unit, not shown in detail, that the receiving part 7 and thus the print head 5 can be moved into predetermined angular positions.
Entlang des Schwenkkreises K, den die Oberfläche des Elements 11 mit den Druckdüsen beschreibt, sind, an jeweils unterschiedlichen Winkelpositionen, mehrere Service-Einheiten einer Service-Einrichtung vorgesehen. Hierbei handelt es sich um eine Verschlussvorrichtung 17, eine Abstreifvorrichtung 19, eine Wischvorrichtung 21 und eine Tinten- Sammel Vorrichtung 23.Along the swivel circle K, which the surface of the element 11 describes with the pressure nozzles, several service units of a service facility are provided at different angular positions. These are a closure device 17, a stripping device 19, a wiping device 21 and an ink collecting device 23.
Die Verschlussvorrichtung 17 ist um eine Achse B schwenkbar ausgebildet und weist einen Mitnehmeranschlag 25 auf. In der Verschlussposition wird eine an der dem Element 11 des Druckkopfs 5 zugewandten Seite der Verschlussvorrichtung 17 angeordnete Dichtung gegen die Oberfläche des Elements 11 gedrückt und verschließt so die Düsen. Die Verschlussposition wird durch einen Anschlag 27 definiert. An diesen wird der Mitnehmeranschlag 25 infolge der Beaufschlagung mit der betreffenden Seitenwandung des Elements 11 des Druckkopfs 5 in der Verschlussposition angedrückt. Die Fixierung des Aufnahmeteils 7 in der Verschlussposition erfolgt mittels eines Rastelements 29, welches eine Rastausnehmung 29a aufweist. In die Rastausnehmung 29 greift ein komplementäres, nicht näher dargestelltes Rastelement ein, welches zur Freigabe der Schwenkbewegung des Aufnahmeteils 7 ansteuerbar ausgebildet sein kann.The closure device 17 is designed to be pivotable about an axis B and has a driver stop 25. In the closed position, a seal arranged on the side of the closure device 17 facing the element 11 of the print head 5 is pressed against the surface of the element 11 and thus closes the nozzles. The closed position is defined by a stop 27. The driver stop 25 is pressed against this in the closed position as a result of the action on the relevant side wall of the element 11 of the print head 5. The receiving part 7 is fixed in the closed position by means of a latching element 29 which has a latching recess 29a. A complementary latching element (not shown in more detail) engages in the latching recess 29, which latching element can be designed so that it can be actuated in order to release the pivoting movement of the receiving part 7.
Die Verschlussvorrichtung 17 ist vorzugsweise mittels eines federnden Elements derart beaufschlagt, dass es die in Fig. 1 dargestellte Position einnimmt, bis sie bei einer Schwenkbewegung des Druckkopfs 5 in die Verschlussposition infolge der Anlage des Elements 11 des Druckkopfs 5 am Mitnehmeranschlag 25 in die durch den Anschlag 27 definierte Endstellung bewegt wird. Die Abstreifvorrichtung 19 umfasst eine Abstreiflippe 31, welche flexibel und dennoch ausreichend steif ausgebildet ist, um ein Abstreifen oder Abrakeln von Ablagerungen in Form von Schmutz oder Tinte von der Oberfläche des Elements 11 zu gewährleisten. Die betreffenden Kanten an der oberen Stirnseite der Abstreiflippe sind hierzu scharf ausgebildet, d.h. sie weisen einen sehr geringenThe closure device 17 is preferably acted upon by a resilient element in such a way that it assumes the position shown in FIG. 1 until it pivots when the print head 5 is pivoted into the closed position as a result of the element 11 of the print head 5 resting on the driver stop 25 in the position shown in FIG Stop 27 defined end position is moved. The stripping device 19 comprises a stripping lip 31, which is designed to be flexible and yet sufficiently rigid to ensure that deposits in the form of dirt or ink are stripped or scraped off the surface of the element 11. The relevant edges on the upper end face of the wiping lip are sharply designed for this purpose, ie they have a very small one
Krümmungsradius auf.Radius of curvature.
Im Unterschied hierzu kommt der Wischeinrichtung 21 die Funktion zu, bei einem Vorbeibewegen des Elements 11 zunächst eine geringe Tintenmenge aus den Düsen bis an oder auf die Oberfläche des Elements 11 anzusaugen und anschließend abzuwischen. Hierdurch wird Tinte unerwünscht hoher Viskosität aus den Düsen entfernt und die Düsen werden von Schmutzpartikeln gereinigt. Die Wischvorrichtung 21 umfasst ein Wischelement 33 mit zwei Wischlippen 35. Die beiden Kanten an der oberen Stirnseite jeder Wischlippe 35 sind unterschiedlich ausgebildet: die jeweils einander zugewandten inneren Kanten sind scharfkantig ausgebildet und dienen einem Abrakeln überflüssiger Tinte auf der Oberfläche des Elements 11. Die äußeren einander abgewandten Kanten der Wischlippen 35 weisen dagegen einen relativ großen Radius auf. Hierdurch wird beim Vorbeibewegen des Elements 11 des Druckkopfs 5 ein Unterdruck erzeugt, durch den Tinte bis an die oder auf die Oberfläche des Elements 11 gesaugt wird.In contrast to this, the wiping device 21 has the function of first sucking a small amount of ink out of the nozzles up to or onto the surface of the element 11 and then wiping it when the element 11 is moved past. This removes undesirably high viscosity ink from the nozzles and the nozzles are cleaned of dirt particles. The wiper device 21 comprises a wiper element 33 with two wiper lips 35. The two edges on the upper end face of each wiper lip 35 are designed differently: the inner edges facing each other are sharp-edged and serve to scrape off unnecessary ink on the surface of the element 11. The outer Edges of the wiper lips 35 facing away from one another, however, have a relatively large radius. As a result, when the element 11 of the print head 5 moves past, a negative pressure is generated, through which ink is sucked up to or onto the surface of the element 11.
Unabhängig von der Richtung der Schwenkbewegung ist zunächst jeweils die Wischkante der einen Wischlippe mit großem Radius wirksam, d.h. es wird Tinte angesaugt, und anschließend die scharfe Wischkante der jeweils anderen Wischlippe, d.h. es wird Tinte abgerakelt.Regardless of the direction of the swivel movement, the wiping edge of the one wiping lip with a large radius is initially effective, i.e. ink is sucked in and then the sharp wiping edge of the other wiping lip, i.e. ink is scraped off.
In einer Freispritzstellung befinden sich die Düsen gegenüber einer Sammelvorrichtung 23, die beispielsweise als Schwamm oder dergleichen ausgebildet sein kann. In der Freispritzposition steuert die Steuereinheit den Druckkopf 5 so an, dass aus jeder oder aus bestimmten Düsen eine vorgegebene Anzahl von Tintentröpfchen abgegeben werden, um sicherzustellen, dass sofort nach einem Bewegen des Druckkopfs in die Druckposition der Druck mit der geforderten hohen Qualität und ausreichender Tintenmenge beginnen kann.In a free-spray position, the nozzles are located opposite a collecting device 23, which can be designed, for example, as a sponge or the like. In the free-spray position, the control unit controls the print head 5 in such a way that a predetermined one is obtained from each or from certain nozzles Number of ink droplets are dispensed to ensure that immediately after moving the print head to the print position, printing can begin with the required high quality and sufficient amount of ink.
Wie in Fig. 3 dargestellt, können die Abstreifvorrichtung 19, dieAs shown in Fig. 3, the stripping device 19, the
Wischvorrichtung 21 und die Sammelvorrichtung 23 integriert in einer gemeinsamen Haltevorrichtung 37 angeordnet sein. Die Haltevorrichtung kann als Austauschteil das einfache gleichzeitige Ersetzen der betreffenden Vorrichtungen ermöglichen. Für die Fixierung im Gehäuse 3 des Druckers 1 sind in einer Seitenwandung und einer stirnseitigen Wandung der HaltevorrichtungWiping device 21 and the collecting device 23 can be integrated in a common holding device 37. The holding device can, as a replacement part, enable simple, simultaneous replacement of the devices in question. For fixation in the housing 3 of the printer 1 are in a side wall and an end wall of the holding device
37, die als Kunststoffspritzteil oder Blechbiegeteil ausgebildet sein kann, Ausnehmungen 39 und 41 vorgesehen, in die entsprechende, im Gehäuse 3 vorgesehene Haltestifte eingreifen.37, which can be designed as a molded plastic part or bent sheet metal part, recesses 39 and 41 are provided, into which corresponding holding pins provided in the housing 3 engage.
Fig. 2 verdeutlicht die Funktion der einzelnen Service-Einheiten bei entsprechenden Verschwenkbewegungen des Druckkopfs 5: Zu Beginn eines vollständig neuen Druckvorgangs wird der Druckkopf 5 zunächst aus der Verschlussposition I (gemeint ist im Folgenden immer eine Winkelposition) durch eine Schwenkbewegung entgegen dem Uhrzeigersinn herausbewegt. Die Düsen werden damit freigegeben. Im Bereich der Abstreifposition II wird dann mittels der Abstreiflippe 31 der Abstreifvorrichtung ein Abstreifvorgang durchgeführt. Im Bereich der Wischposition III wird anschließend mittels der beiden Wischlippen 35 des Wischelements 33 der Wischvorrichtung 21 ein Wischvorgang, bestehend aus einem Ansaug- und einem Abrakelvorgang, durchgeführt. Sodann wird in der Freispritzposition IV ein Freispritzen der2 illustrates the function of the individual service units in the case of corresponding pivoting movements of the print head 5: at the start of a completely new printing process, the print head 5 is first moved out of the closed position I (in the following always means an angular position) by a counterclockwise pivoting movement. The nozzles are then released. In the area of the stripping position II, a stripping process is then carried out by means of the stripping lip 31 of the stripping device. In the area of the wiping position III, a wiping process consisting of a suction and a doctoring process is then carried out by means of the two wiping lips 35 of the wiping element 33 of the wiping device 21. Then in the free spraying position IV, free spraying of the
Düsen durchgeführt. Nach dem Ausführen dieser Service-Funktionen wird der Druckkopf 5 in die Druckposition V bewegt und der Druck kann beginnen. Abhängig von den Umgebungsbedingungen kann die Steuereinheit des Druckers den Druckkopf jeweils nach einer bestimmten Anzahl von Druckvorgängen in eine oder mehrere der Positionen II bis IV bewegen, um die betreffende Service- Funktion durchzuführen. Dabei wird der Druckkopf vorzugsweise zunächst zumindest bis in die Position III bewegt, um einen Wischvorgang auszuführenNozzles performed. After performing these service functions, the print head 5 is moved to the printing position V and printing can begin. Depending on the ambient conditions, the control unit of the printer can move the print head into one or more of the positions II to IV after a certain number of printing operations in order to carry out the relevant service function. The print head is preferably first moved at least to position III in order to carry out a wiping process
(bei der in Fig. 2 dargestellten Wischvorrichtung erfolgen zwei Wischvorgänge, da der Druckkopf vor- und zurückbewegt werden muss). Er kann jedoch auch bis in die Position II bewegt werden, so dass ein Wischvorgang, ein anschließender Abstreifvorgang und ein erneuter Wischvorgang durchgeführt wird. Erst beim Zurückbewegen des Druckkopfs in die Druckposition V wird in der(In the wiper device shown in FIG. 2, two wiping processes take place since the print head has to be moved back and forth). However, it can also be moved into position II, so that a wiping process, a subsequent wiping process and a new wiping process are carried out. Only when the print head is moved back to the print position V is in the
Freispritzposition IV ein Freispritzvorgang durchgeführt.Free spray position IV carried out a free spraying process.
Selbstverständlich kann mit der in Fig. 1 und 2 dargestellten Konfiguration ein Freispritzvorgang auch isoliert oder bei den vorstehend erläuterten Abläufen auch bereits beim Bewegen des Druckkopfs aus der Druckposition V in dieOf course, with the configuration shown in FIGS. 1 and 2, a free-spraying process can also be isolated or, in the processes explained above, even when the print head is moved from the printing position V into the
Position III bzw. II durchgeführt werden.Positions III and II are carried out.
Die Verschlussvorrichtung 17 kann so ausgebildet sein, dass zusätzlich eine Spülfunktion durchführbar ist. Hierbei zieht eine in die Verschlussvorrichtung integrierte Ansaugvorrichtung eine größere Menge Tinte aus dem Druckkopf, um auf diese Weise möglicherweise verstopfte oder verunreinigte Düsen zu säubern.The closure device 17 can be designed such that a flushing function can also be carried out. In this case, a suction device integrated in the closure device draws a larger amount of ink from the print head, in order in this way to clean possibly clogged or contaminated nozzles.
Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Druckers mit einem Druckwerk 50, welches einen entlang einer beispielsweise länglichen geraden Führung 54 verschiebbaren (entlangFIG. 4 shows a schematic representation of a second embodiment of a printer according to the invention with a printing unit 50, which can be displaced (along an elongated, straight guide 54, for example)
Verschiebeweg A) Druckkopf 52 aufweist. Das Verschieben des Druckkopfes 52 erfolgt hierbei über einen Riemenantrieb 56, welcher beispielsweise von einem über eine Steuereinheit gesteuerten Schrittmotor angetrieben wird. Wie in Fig. 4 dargestellt, kann der Druckkopf 52 über den Antrieb 56 entlang der Führung 54 aus der in der Zeichnung dargestellten stationären Druckposition entlang der Führung 54 in Richtung A verschoben werden. Seitlich außerhalb des Druckgutes 62 befindet sich eine als Verschlussvorrichtung 60 und Abstreifvorrichtung 58 ausgebildete Serviceeinrichtung, welche in Funktion undDisplacement A) has print head 52. The printhead 52 is displaced here via a belt drive 56, which is driven, for example, by a stepper motor controlled by a control unit. As shown in FIG. 4, the print head 52 can be displaced in the direction A along the guide 54 via the drive 56 along the guide 54 from the stationary printing position shown in the drawing. A service device designed as a closure device 60 and a stripping device 58 is located laterally outside of the printed material 62 and is functional and
Ausbildung der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform entsprechen kann. Selbstverständlich besteht auch in der zweiten Ausführungsform die Möglichkeit, die Serviceeinrichtung, statt wie dargestellt, mit einer Abstreifvorrichtung 58 und einer Verschlussvorrichtung 60 in beliebigen Kombinationen dieser Einrichtungen evtl. mit zusätzlicher, separater oder integrierter Wischereinrichtung und/oder zusätzlicher, separater oder integrierter Sammeleinrichtung auszubilden.Training may correspond to the first embodiment described above. Of course, in the second embodiment there is also the possibility, instead of as shown, of designing the service device with a stripping device 58 and a closure device 60 in any combination of these devices, possibly with an additional, separate or integrated wiper device and / or additional, separate or integrated collecting device.
Die zweite Ausführungsform gemäß Fig. 4 unterscheidet sich hierbei von der ersten Ausführungsform im Wesentlichen dadurch, dass die Bewegung in eineThe second embodiment according to FIG. 4 differs from the first embodiment essentially in that the movement into one
Druckposition bzw. aus einer Druckposition heraus nicht durch Schwenken, sondern in einem Winkel seitlich, vorzugsweise wie dargestellt, transversal zur Bewegungsrichtung des Druckgutes und zur Druckrichtung B erfolgt. Die verschiedenen seitlichen Positionen für die jeweils vorhandenen Service- Funktionen einer Serviceeinrichtung sind, wie dargestellt, beispielsweise Position für das Abschaben oder Abtragen von Verscl mutzungen an der Oberfläche eines in dieser Ausführungsform nicht näher dargestellten Elements, in welchen Druckdüsen 66a, 66b und 66c ausgebildet sind, sowie Position für das Abdichten mittels einer Verschlusseinrichtung 60 eben jener Düsen 66a, 66b und 66c.Printing position or from a printing position not by pivoting, but at an angle to the side, preferably as shown, transversely to the direction of movement of the printed material and to the printing direction B. The various lateral positions for the respective service functions of a service facility are, as shown, for example position for scraping or removing contaminants on the surface of an element (not shown in this embodiment) in which pressure nozzles 66a, 66b and 66c are formed , and position for sealing by means of a closure device 60 of precisely those nozzles 66a, 66b and 66c.
Wie in Fig. 5 dargestellt, kann der Druckkopf 52 mehrere, beispielsweise wie dargestellt, drei Druckmodule 64a, 64b und 64c aufweisen, welche in transversaler Richtung, also senkrecht zur Druckrichtung und Bewegungsrichtung des Druckgutes B seitlich versetzt in einem Gehäuse des Druckkopfes 52 gehaltert sind, wie es aus der Draufsicht nach Fig. 6 und Unteransicht nach Fig. 7 besonders deutlich wird. Der seitliche Versatz der Druckmodule 64a, 64b und 64c zueinander entspricht in seinem Betrag maximal der länglichen Ausdehnung L der Vielzahl von Düsen 66a, 66b und 66c, wobei auch ein Überlappen, also ein geringerer Versatz als Ausdehnung L denkbar ist.As shown in FIG. 5, the print head 52 can have a plurality, for example as shown, of three print modules 64a, 64b and 64c, which are laterally offset in a housing in the transverse direction, i.e. perpendicular to the printing direction and direction of movement of the printed material B. Printhead 52 are held, as is particularly clear from the plan view of FIG. 6 and bottom view of FIG. 7. The amount of the lateral offset of the printing modules 64a, 64b and 64c to one another corresponds at most to the elongated extension L of the plurality of nozzles 66a, 66b and 66c, with an overlap, ie a smaller offset than the extension L, is also conceivable.
Hierdurch wird gewährleistet, dass auch unter Verwendung mehrerer, beispielsweise dreier austauschbar gehalterter Druckmodule, ein kontinuierlicher Druckbereich, nämlich maximale Druckbreite bestimmt durch die Anzahl der Druckmodule multipliziert mit der länglichen Ausdehnung der Vielzahl von Düsen 66a, 66b und 66c entsteht.This ensures that a continuous printing area, namely maximum printing width determined by the number of printing modules multiplied by the elongated extension of the plurality of nozzles 66a, 66b and 66c, also arises when using several, for example three, exchangeably held printing modules.
Zur seitlichen exakten Bewegung wird der Druckkopf 52 beispielsweise mittels zweier übereinander angeordneter Führungsschienen 54a und 54b über Lagerstellen geführt, so dass die übrigen Freiheitsgrade des Druckkopfes 52, insbesondere die Höhe über dem Druckgut, eindeutig definiert ist und nur eine seitliche Bewegung erfolgen kann.For precise lateral movement, the print head 52 is guided over bearing points, for example by means of two guide rails 54a and 54b arranged one above the other, so that the remaining degrees of freedom of the print head 52, in particular the height above the printed matter, are clearly defined and only a lateral movement can take place.
Diese Bewegung des Druckkopfes 52 in unterschiedliche Positionen kann über einen nicht näher dargestellten Antrieb, beispielsweise über einen Schrittmotor, welcher von einer Steuereinheit gesteuert wird, erfolgen, so dass ein mechanisches Einrasten, beispielsweise mittels gegenseitig zusammenwirkender Rastmittel in Lagerstellen 68a und 68b und Ausnehmungen oder Vorsprüngen an entsprechenden Stellen an Führungen 54a und 54b nicht notwendigerweise erforderlich ist. Auf diese Weise kann der Druckkopf 52 in seine Druckposition oder aus dieser heraus mit exakten Positionen für Druckposition und verschiedene Positionen für die unterschiedlichen Serviceeinrichtungen, beispielsweise mittels eines Zahnriemens und eines elektrischen Schrittmotors o. Ä. gesteuert werden. Hierbei ist ein Herausfahren aus der Druckposition für entsprechende Servicefunktionen, wie Abtragen, Wischen oder Abdichten oder eine Kombination daraus auf Anfrage, also beispielsweise bei Verschlechterung der Druckqualität, sowie die seitliche Bewegung in die Druckposition vor einem Druckvorgang oder das Herausbewegen aus der Druckposition in dieThis movement of the print head 52 into different positions can take place via a drive (not shown in more detail), for example via a stepper motor which is controlled by a control unit, so that mechanical engagement, for example by means of mutually interacting latching means in bearing points 68a and 68b and recesses or projections at corresponding points on guides 54a and 54b is not necessarily required. In this way, the print head 52 can be moved into or out of its print position with exact positions for the print position and different positions for the different service facilities, for example by means of a toothed belt and an electric stepping motor or the like. to be controlled. In this case, moving out of the printing position for corresponding service functions, such as removal, wiping or sealing or a combination thereof, on request, for example if the print quality deteriorates, as well as the lateral movement into the printing position before a printing process or moving out of the printing position into the
Servicepositionen nach Beenden eines Druckvorgangs möglich.Service positions possible after printing has been completed.
Zusätzlich kann die Bewegung des Druckkopfes 52 ohne Unterbrechung des Druckvorgangs auch in Druckpausen, also während einer kurzen Unterbrechung des Ausstoßes von Tinte durch Düsen 66a, 66b und 66c, wie beispielsweise nach dem Beenden eines Druckmusters auf einem Gut, Fortbewegung des Drackgutes entlang Richtung B bis zur nächsten Position für das nächste Druckmuster und/oder Wechsel von einem Druckgut zu einem anderen auf Anfrage, permanent oder entsprechend vordefinierter Intervalle erfolgen.In addition, the movement of the print head 52 without interruption of the printing process, even during printing pauses, that is to say during a brief interruption in the ejection of ink through nozzles 66a, 66b and 66c, such as, for example, after a print pattern on a good has ended, the printed goods moving along direction B to to the next position for the next print pattern and / or change from one print item to another on request, permanently or according to predefined intervals.
Derartige Dmckpausen können erfindungsgemäß zusätzlich zu Servicefünktionen am Ende oder am Anfang eines Druckvorgangs für Servicefunktionen, beispielsweise Abschaben oder Abrakeln mittels einer Abstellvorrichtung, Abwischen der Düsen, Spülen oder Verschließen der Düsen bzw. eine Kombination daraus verwendet werden, so dass sich die Druckqualität während eines Druckvorgangs vorteilhafterweise erhöhen lässt. Hierbei können bereits Drackpausen von weniger als 1 s oder gar 0,5 s zu den vorstehend genannten Servicefunktionen oder zumindest einer hiervon genutzt werden.Such printing breaks can be used according to the invention in addition to service functions at the end or at the beginning of a printing process for service functions, for example scraping or scraping off by means of a parking device, wiping the nozzles, rinsing or closing the nozzles or a combination thereof, so that the print quality changes during a printing process can advantageously be increased. Here, pause times of less than 1 s or even 0.5 s can be used for the above-mentioned service functions or at least one of them.
Selbstverständlich kann das vorstehend für die zweite Ausführungsform beschriebene Druckverfahren bzw. Ausnützen der Druckpausen für Servicefunktionen in entsprechender Weise auch mit der ersten Ausführungsform realisiert werden, wobei statt einer seitlichen Bewegung hier eine schnelle Schwenkbewegung aus der Druckposition heraus und wieder in die Druckposition hinein erfolgt.Of course, the printing method described above for the second embodiment, or taking advantage of the printing breaks for service functions, can also be implemented in a corresponding manner with the first embodiment, with a rapid movement being used instead of a lateral movement Swiveling movement from the printing position and back into the printing position takes place.
Zudem ist bei der zweiten Ausführungsform durch die gesteuerte seitliche Bewegung zur Druckrichtung B vor einem Druckvorgang und/oder in denIn addition, in the second embodiment, the controlled lateral movement to the printing direction B before a printing process and / or in the
Pausen ein seitliches Versetzen in eine hiervon unterschiedliche Druckposition mittels Steuereinheit und Steuerbefehl möglich, so dass ein sonst nötiges manuelles, seitliches Versetzen für unterschiedliche Druckmuster in unterschiedlicher seitlicher Position auf dem Druckgut unnötig wird. Selbstverständlich bleibt der Druckkopf während des Drückens permanent in der jeweiligen Druckposition, so dass es sich nach wie vor um einen stationären Tintenstrahldrucker handelt. Demzufolge könnte auch die erste Ausführungsform durch eine Kombination der dort dargestellten Schwenkbewegung mit einem entsprechenden seitlichen Antrieb gemäß der zweiten Ausführungsform zur vorstehend geschilderten seitlichen Steuerung vor einem Druckvorgang oder inPauses a lateral shift into a different printing position by means of the control unit and control command is possible, so that an otherwise necessary manual, lateral shift for different printing patterns in different lateral positions on the printed material is unnecessary. Of course, the print head remains permanently in the respective print position during printing, so that it is still a stationary inkjet printer. Accordingly, the first embodiment could also be combined by a combination of the pivoting movement shown there with a corresponding lateral drive according to the second embodiment for the above-described lateral control before a printing process or in
Druckpausen während eines Druckvorgangs verwendet werden, um ein umständliches manuelles seitliches Versetzen in die entsprechende Druckposition zu vermeiden. Print pauses can be used during a printing process to avoid laborious manual shifting to the corresponding printing position.

Claims

Patentansprüche claims
Tintenstrahldrucker, insbesondere zum Beschriften von Versandstücken,Inkjet printer, in particular for labeling packages,
a) mit einem Druckkopf (5, 52), welcher eine Vielzahl von Düsen (66a, 66b, 66c) aufweist, die zum Ausstoß von Tinte dienen,a) with a print head (5, 52) which has a plurality of nozzles (66a, 66b, 66c) which serve to eject ink,
b) mit einer stationären Druckposition des Druckkopfs (5, 52) zum Drucken undb) with a stationary print position of the print head (5, 52) for printing and
c) einer Serviceeinrichtung für das Ausführen wenigstens einer Service- Funktion,c) a service facility for performing at least one service function,
dadurch gekennzeichnet, dasscharacterized in that
d) der Druckkopf (5, 52) seitwärts (A) zur Druckrichtung (B) entlang einer Führung (54) bewegbar ausgebildet ist, so dass der Druckkopf (5, 52) mit seinen Düsen (66a, 66b, 66c) in die Druckposition und aus dieser heraus bewegbar ist undd) the print head (5, 52) is designed to be movable sideways (A) to the printing direction (B) along a guide (54), so that the print head (5, 52) with its nozzles (66a, 66b, 66c) into the printing position and can be moved out of it and
e) in eine von dieser Druckposition unterschiedliche Serviceposition mit der Serviceeinrichtung seitwärts bewegbar ist.e) can be moved laterally with the service device into a service position different from this printing position.
Tintenstrahldrucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Service-Einrichtung eine als Verschlussvorrichtung (17, 60) für die Düsen (66a, 66b, 66c) dienende Service-Einheit umfasst. Inkjet printer according to claim 1, characterized in that the service device comprises a service unit serving as a closure device (17, 60) for the nozzles (66a, 66b, 66c).
3. Tintenstrahldrucker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Service-Einrichtung eine als Abstreifvorrichtung (19) ausgebildete Service-Einheit umfasst, welche ein Abstreifelement (31) mit einer Abstreifkante für das Abstreifen von Tinte und/oder Verunreinigungen auf der Oberfläche des Druckkopfs (5, 52) aufweist.3. Inkjet printer according to claim 1 or 2, characterized in that the service device comprises a service unit designed as a wiping device (19), which has a wiping element (31) with a wiping edge for wiping off ink and / or contaminants on the surface of the printhead (5, 52).
4. Tintenstrahldrucker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Service-Einrichtung eine als Wischvorrichtung (21) ausgebildete Service-Einheit umfasst, welche ein oder mehrere Wischelemente (35) für das Ansaugen von Tinte bis an oder auf die4. Inkjet printer according to one of the preceding claims, characterized in that the service device comprises a service unit designed as a wiping device (21) which has one or more wiping elements (35) for sucking ink up to or onto the
Oberfläche des Druckkopfs (5, 52) und für das anschließende Abwischen der überflüssigen Tinte aufweist.Surface of the print head (5, 52) and for the subsequent wiping of the unnecessary ink.
5. Tintenstrahldrucker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Service-Einrichtung eine als Sammelvorrichtung5. Inkjet printer according to one of the preceding claims, characterized in that the service device as a collecting device
(23) ausgebildete Service-Einheit umfasst, welche für das Sammeln von Tinte dient, die von den Düsen (66a, 66b, 66c) bei Ausführen eines Freispritzvorgangs in der seitlichen Position der Sammel Vorrichtung (23) abgegeben wird.(23) comprises a trained service unit which is used for collecting ink which is discharged from the nozzles (66a, 66b, 66c) when a free-spraying operation is carried out in the lateral position of the collecting device (23).
6. Tintenstrahldrucker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei Service-Einheiten, bezogen auf die Abstreifvorrichtung (19), die Wischvorrichtung (21) und die Sammelvorrichtung (23), integriert mit einer gemeinsamen Haltevorrichtung (37) ausgebildet sind.6. Inkjet printer according to one of the preceding claims, characterized in that the at least two service units, based on the stripping device (19), the wiping device (21) and the collecting device (23), are designed to be integrated with a common holding device (37) ,
7. Tintenstrahldrucker nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (37) vorzugsweise ohne Werkzeug austauschbar im Drucker (1) angeordnet ist. 7. Inkjet printer according to claim 6, characterized in that the holding device (37) is preferably arranged interchangeably in the printer (1) without tools.
8. Tintenstrahldrucker nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckkopf (5, 52) aus einer ersten seitlichen Stellung, in welcher die Verschlussvorrichtung (17) angeordnet ist, über eine zweite seitliche Stellung, in welcher die Abstreifvorrichtung (19) angeordnet ist, über eine dritte seitliche Stellung, in welcher die Wischvorrichtung (21) angeordnet ist, und über eine vierte seitliche Stellung, in welcher die Sammelvorrichtung (23) angeordnet ist, in die der Druckposition (V) entsprechende seitliche Stellung bewegbar ist und umgekehrt.8. Inkjet printer according to one of claims 2 to 7, characterized in that the print head (5, 52) from a first lateral position in which the closure device (17) is arranged, via a second lateral position in which the stripping device (19 ) is arranged, via a third lateral position, in which the wiper device (21) is arranged, and via a fourth lateral position, in which the collecting device (23) is arranged, into which lateral position corresponding to the printing position (V) can be moved and vice versa.
9. Tintenstrahlrucker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucker (1) eine Steuereinheit aufweist, welche die Bewegung des Druckkopfs (5, 52) steuert, wobei im Fall mehrerer Service-Einheiten der Druckkopf (5) vorzugsweise in die seitlichen9. Inkjet printer according to one of the preceding claims, characterized in that the printer (1) has a control unit which controls the movement of the print head (5, 52), wherein in the case of several service units, the print head (5) preferably in the lateral
Stellungen (I, II, III, IV, V) einer einzelnen oder nacheinander in die seitlichen Stellungen mehrerer Service-Einheiten bewegbar ist.Positions (I, II, III, IV, V) of an individual or one after the other can be moved into the lateral positions of several service units.
10. Verfahren zum Drucken mit einem Tintenstrahldrucker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckkopf10. A method for printing with an inkjet printer according to any one of the preceding claims, characterized in that the print head
(5, 52) innerhalb einer Druckpause während eines Druckvorgangs bewegt wird, um eine neue Druckposition einzunehmen und/oder um wenigstens eine Service-Funktion mittels der Serviceeinrichtung durchführen.(5, 52) is moved within a printing pause during a printing process in order to assume a new printing position and / or to perform at least one service function by means of the service device.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die11. The method according to claim 10, characterized in that the
Druckpause in einem Bereich zwischen 0,5 s und 2 s liegt. Print pause is in a range between 0.5 s and 2 s.
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