DE69207687T2

DE69207687T2 - Druckmodul mit Mehrfachdüsen und Drucker unter Verwendung mehrerer Module

Info

Publication number: DE69207687T2
Application number: DE69207687T
Authority: DE
Inventors: Thierry Colombat; Arthur Soucemarianadin
Original assignee: Imaje SA
Current assignee: Markem Imaje SAS
Priority date: 1991-09-10
Filing date: 1992-09-08
Publication date: 1996-09-19
Anticipated expiration: 2012-09-09
Also published as: FR2681010B1; KR930005786A; EP0532406B1; CN1074175A; KR100229218B1; CN1051738C; ES2082407T3; DE69207687D1; US5473353A; CA2077960A1; JPH06206319A; FR2681010A1; EP0532406A1; AU2287992A; AU652070B2

Description

Die Erfindung betrifft Druckvorrichtungen mit kontinuierlicher Tintenstrahlablenkung und insbesondere innerhalb solcher Vorrichtungen ein Druckmodul oder Druckkopf, der mehrere gleichzeitige Strahlen liefert und der sich für eine Baugruppe aus mehreren, im Verbund angeordneten Druckmodulen eignet, die die Einhaltung eines gleichbleibenden Abstandes zwischen den Strahlen erlauben, so daß man eine Druckvorrichtung großer Breite erhält.
Druckköpfe mit kontinuierlicher Tintenstrahlablenkung sind bekannt, und einer dieser Druckköpfe wurde im französischen Patent Nr.2 653 063 beschrieben, das am 10. Oktober 1989 angemeldet und am 19.6.91 veröffentlicht wurde und die Überschrift trägt "Tintenstrahldruckkopf und Verfahrensweise für den Einsatz dieses insbesondere für den Druck großformatiger Zeichen bestimmten Kopfes". In der Anmeldung des zuvor genannten Patentes enthält der Kopf, innerhalb eines gemeinsamen Gehäuses, mindestens zwei Modulationskörper, die mit Ausblasdüsen, die aus einem gemeinsamen Tintenkreislauf gespeist werden, und einer allen Spritzdüsen gemeinsamen Vorrichtung zum Auffangen der nicht verbrauchten Tropfen ausgestattet sind, mit einem einzigen Auffangausgang. Das gemeinsame Gehäuse stellt eine Stützplatte dar, die als Träger für die Modulationskörper, für Ladeelektroden, Elektroden für die Phasen- oder Geschwindigkeitsmessung und Ablenkelektroden dient, wobei diese verschiedenen Bestandteile mit einer Präzision von einem Hundertstel Millimeter ausgerichtet werden müssen.
Nun ist eine solche Präzision sehr schwierig zu erreichen, da diese Bestandteile einzeln hergestellt werden und danach auf der Stützplatte montiert werden, und sie ist um so schwieriger zu erreichen, je größer die Anzahl der Tintenspritzdüsen des Druckkopfes ist. Außerdem sind zahlreiche Justierungen, insbesondere hinsichtlich der Ausrichtung bei der Montage und der Wartung, vorzunehmen.
Darüber hinaus ist ersichtlich, daß sich ein Druckkopf dieser Bauart schlecht für die Ausführung einer Reihe Dutzender von Tintenstrahlen eignet, denn seine Herstellungs- und Instandhaltungskosten dürften sehr hoch sein.
Das Patent US-A-4 160 982 beschreibt eine Tintenstrahldruckvorrichtung, bei der die Lade- wie auch die Ablenkelektroden von einem Arm getragen werden, durch dessen schwenkbare Lagerung es möglich ist, den Raum zwischen dem Ausblaskopf des Tintenstrahls und der Auffangrinne freizumachen und, vor allem, um die Auffangrinne in der Nähe des Ausblaskopfes wieder zu befestigen. Bei dieser Vorrichtung der alten Technik ist die Auffangrinne nicht fest angebracht, was bei der Herstellung und Montage Toleranzprobleme mit sich bringt und die Herstellung eines Kopfes nach dern Mehrstrahlverfahren sowie die Aneinanderreihung mehrerer Köpfe nach dem Mehrstrahlverfahren praktisch unmöglich macht.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Druckmodul oder Druckkopf nach dem Mehrstrahlverfahren auszuführen, dessen Herstellung bei gleichzeitiger hoher Präzision der Positionierung der verschiedenen Bestandteile erheblich vereinfacht wird.
Ein weiteres Ziel dieser Erfindung besteht in der Ausführung eines Druckmoduls nach dem Mehrstrahlverfahren, das mit einem oder mehreren Modulen der gleichen Bauart so gekoppelt werden kann, daß eine Druckvorrichtung mit großer Breite hergestellt wird und daß die Verbindung von Bildrastem zwischen den verschiedenen Modulen sichergestellt ist. Die Erfindung betrifft folglich ein Druckmodul mit parallel angeordneten Tintenspritzdüsen nach dem Mehrstrahlverfahren, bestehend aus:
- ersten Vorrichtungen zur Erzeugung von parallel verlaufenden Tintenstrahlen, die in einer Ebene angeordnet sind,
- zweiten Vorrichtungen zur Ablenkung von mindestens einigen Tropfen Tinte, die aus den genannten Tintenspritzdüsen in Richtung einer zu bedruckenden Unterlage abgegeben werden,
- dritten Vorrichtungen zum Auffangen der nicht abgelenkten Tropfen,
- vierten Vorrichtungen zur Versorgung der genannten ersten Vorrichtungen mit Tinte,
- fünften Vorrichtungen zur Weiterleitung der durch die dritten Vorrichtungen aufgefangenen Tinte in einen Sammelbehälter,
- sechsten Vorrichtungen zur Entleerung der genannten ersten Vorrichtungen in den genannten Sammelbehälter,
dadurch gekennzeichnet, daß:
- die ersten, zweiten und dritten Vorrichtungen von einem aus einem Stück bestehenden Körper gehalten werden,
- die dritten Vorrichtungen fest an dem genannten aus einem Stück bestehenden Körper montiert sind,
- die zweiten Vorrichtungen kippbar montiert sind, damit diese sich während des Bedruckens der genannten zu bedruckenden Unterlage zwischen die ersten und dritten Vorrichtungen schieben und dann wieder herausbewegen können, um eine Wartung der genannten ersten, zweiten und dritten Vorrichtungen zu ermöglichen.
Erfindungsgemäß wird der aus einem Stück bestehende Körper von der einen Fläche eines Stützträgers getragen, dessen andere Fläche die vierten, fünften und sechsten Vorrichtungen trägt.
Die verschiedenen Vorrichtungen, mit Ausnahme der zweiten Ablenkvorrichtungen, sind miteinander durch Leitungen verbunden, die im Inneren des aus einem Stück bestehenden Körpers und des Stützträgers angeordnet sind.
Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Druckvorrichtung, die eine Vielzahl von Druckmodulen umfaßt, die auf dem genannten Stützträger so aneinandergereiht sind, daß der Abstand zwischen den Strahlen eingehalten wird.
Weitere charakteristische Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung dürften aus der nachstehenden Beschreibung eines speziellen Ausführungsbeispiels ersichtlich sein, die sich auf die beigefügten Zeichnungen bezieht, wobei:
- Bild 1 eine Übersichtszeichnung einer Druckvorrichtung ist, die erfindungsgemäß aus einer Baugruppe von Dmckmodulen nach dem Mehrstrahlverfahren besteht;
- Bild 2a und Bild 2b schematische Schnittdarstellungen eines Druckmoduls nach dem Mehrstrahlverfahren sind, die jeweils einer Ebene senkrecht zu derjenigen folgen, die die Tintenspritzdüsen enthält;
- Bild 3a eine teilweise in Form einer Explosivdarstellung ausgeführte Übersichtszeichnung eines Druckmoduls nach dem Mehrstrahlverfahren entsprechend der Erfindung ist;
- Bild 3b eine Schnittansicht, in vergrößertem Maßstab, der Vorrichtung zum Auffangen der nicht verbrauchten Tropfen eines Tintenstrahls ist;
- Bild 4 ein Funktionsschema einer elektronischen Schaltung ist, die mit jedem einzelnen Druckmodul nach dem Mehrstrahlverfahren verbunden ist;
- Bild 5a eine Ansicht ist, die die Positionen verschiedener Tintentropfenbahnen in bezug auf die damit verbundenen Ablenkelektroden sowie in bezug auf die Auffangrinnen der nicht abgelenkten Tropfen zeigt;
- Bild 5b eine Ansicht ist, die die Schrägstellung der Auffangrinnen zum Auffangen der nicht abgelenkten Tropfen als perspektivische Zeichnung zeigt;
- Bild 6a und Bild 6b Ansichten sind, die einen Teil der Versorgungskreisläufe der Behälter von neun Mehrstrahl-Druckmodulen der Druckvorrichtung entsprechend der Erfindung zeigen;
- Bild 6c und Bild 6d Ansichten sind, die einen Teil des Entleerungskreislaufs der Behälter von neun Mehrstrahl-Drucktmodulen der Druckvorrichtung entsprechend der Erfindung zeigen;
- Bild 6e eine Draufsicht entsprechend Pfeil E im Bild 6d ist;
- Bild 7 eine schematische Darstellung des Flüssigkeitskreislaufs der Versorgung und Entleerung der Behälter sowie des Auffangens der nicht abgelenkten Tropfen der Druckvorrichtung ist, die aus neun Mehrstrahl-Druckmodulen besteht;
- Bild 8 eine explodierte Ansicht eines modularen Ablenkkopfes nach dem Mehrstrahlverfahren ist;
- Bild 9 eine perspektivische Zeichnung des modularen Ablenkkopfes nach dem Mehrstrahlverfahren nach dem Zusammenbau der Bestandteile aus Bild 8 ist;
- Bild 10 eine Vorderansicht des modularen Ablenkkopfes nach dem Mehrstrahlverfahren nach dem Zusammenbau der verschiedenen Bestandteile aus Bild 8 ist;
- Bild 11 eine Seitenansicht des modularen Ablenkkopfes nach dem Mehrstrahlverfahren entsprechend dem Pfeil A in Bild 10 ist;
- Bild 12 eine Ansicht des modularen Ablenkkopfes nach dem Mehrstrahlverfahren entsprechend dem Pfeil B in Bild 10 ist.
Bild 1 ist eine Ansicht, die erfindungsgemäß eine Druckvorrichtung zeigt, die aus einer Baugruppe von neun Druckmodulen 11 bis 19 mit je 8 Druckdüsen 20 bis 27 besteht, die eine durchgehende Reihe von 72 gleichmäßig auseinanderliegenden Druckstrahlen erzeugen. Die neun Druckmodule sind nebeneinanderliegend auf einem Stützträger 28 montiert, der allen Modulen gemein ist. Jedes Druckmodul umfaßt (Bild 2):
- einen aus einem Stück bestehenden Körper 29 als Träger einer Erzeugungsvorrichtung 33 mit 8 Tintenspritzdüsen und einer Auffangrinne 34 zum Auffangen der nicht abgelenkten Tropfen jedes Strahls; die acht Tintenspritzdüsen sind in gleichmäßigen Abständen senkrecht zur Ebene des Bildes 2 angeordnet, deren Verlauf durch die Achse 33' dargestellt ist;
- einen Ablenkkopf 32 nach dem Mehrstrahlverfahren, wobei dieser Ablenkkopf 32 in zwei Positionen dargestellt wurde, eine "untere" Arbeitsposition und eine "obere" Wartungsposition;
- ein Betätigungsteil 31 des Ablenkkopfes 32 nach dem Mehrstrahlverfahren, das um eine Achse 49 rotiert, die von dem aus einem Stück bestehenden Körper 29 getragen wird. Dieses Betätigungsteil 31 ist mit dem Stützträger 28 fest verbunden.
Die Seite des Stützträgers 28, die der Seite gegenüberliegt, die den aus einem Stück bestehenden Körper 29 eines jeden Druckmoduls trägt, ist mit einem gemeinsamen Teil 30 verbunden, das in Verbindung mit dem genannten Stützträger 28
einen Behälter 62 zum Auffangen oder Entleeren der Tinte der Auffangrinnen der neun Druckmodule und, in Verbindung mit einer Platte 110, einen Hohlraum 111 für die Verteilung der Tinte zu den neun Vorrichtungen 33 für die Erzeugung von acht Tintenstrahlen bildet.
Der Stützträger 28 besitzt interne Leitungen, die die Verbindung zwischen dem Auffangbehälter 62 auf der einen Seite und, auf der anderen Seite, den Auffangrinnen 34 und den Erzeugungsvorrichtungen 33 der neun Druckmodule herstellen, die auf dem Stützträger 28 montiert sind. Er enthält auch weitere interne Leitungen zur Herstellung der Verbindung zwischen dem Verteilungshohlraum 111 und den Erzeugungsvorrichtungen 33. Diese verschiedenen Bestandteile sollen nachstehend ausführlicher beschrieben werden.
Es soll darauf hingewiesen werden, daß es sich bei den Bildern 2a und 2b hauptsächlich um schematische Schnittdarstellungen zur Unterstützung der Beschreibung und um keine realen Schnittansichten der Vorrichtung handelt. So liegen die hier dargestellten Leitungen nicht immer auf der Ebene der Schnitte, sondern auf parallelen Ebenen. So entspricht Bild 2b im wesentlichen der Ebene der Entleerungs- oder Ausblasleitungen des Behälters 35 und der Auffangrinnen 34 eines Druckmoduls, jedoch liegt die Leitung 73 nicht auf derselben Ebene (siehe Bild 6c). Ebenso entspricht Bild 2a im wesentlichen der Ebene der Versorgungsleitungen des Behälters 35, jedoch liegt die Leitung 69 nicht auf derselben Ebene (siehe Bild 6a) ebenso wie der Auffangkreislauf 59.
Die Vorrichtung 33 zur Erzeugung von acht Tintenstrahlen umfaßt einen Stimulationsbehälter 35, der auf dem aus einem Stück bestehenden Teil 29 befestigt ist, das, einerseits, von einer Leitung 37 für die Zuleitung der Tinte zum Behälter 35 und, andererseits, einer Leitung 72 für das Ausblasen dieses Behälters durchbohrt wird. Die im Behälter 35 enthaltene Flüssigkeit wird in Form von Strahlen in Richtung der Auffangrinne 34 aus dem genannten Behälter gedrückt oder ausgestoßen, durch Mikroöffnungen 36 hindurch, die durch eine Düsenplatte 39 gebohrt sind, die mit dem unteren Teil des Behälters 35 fest verbunden ist. Derartige Ausstoßvorrichtungen sowie die Düsenplatte werden z.B. im französischen Patent Nr.2 576 251 beschrieben. Am Ausgang der Düsen wird jeder Flüssigkeitsstrahl in Mikrotröpfchen zerteilt und über den Ablenkkopf 32 nach dem Mehrstrahlverfahren geleitet, wo bestimmte Tropfen durch Ladeelektroden 41 elektrisch geladen und dann durch Ablenkelektroden 42 von ihrer ursprünglichen Bahn zur Auffangrinne 34 abgelenkt werden, um außerhalb dieser auf eine zu bedruckende Unterlage 40 aufzutreffen, die vor dem Druckmodul vorbeiläuft
Ein solcher Ablenkkopf 32 nach dem Mehrstrahlverfahren zur Ablenkung von 8 Tintenstrahlen, der z.B. in der französischen Patentanmeldung Nr.91 05475 beschrieben wird, die am 3. Mai 1991 durch die Anmelderin eingereicht wurde, wird gebildet aus einem Stapel von elf Bestandteilen 135 bis 145 (Bild 8 bis 12) in der Verschiebungsrichtung der nicht abgelenkten Tintenstrahlen, wobei bestimmte Bestandteile mit der Bezeichnung 137, 141, 143, 144 und 145 jeweils Elektroden darstellen, während die anderen Bestandteile 135, 136, 138, 139, 140 und 142 Trennwände gegenüber speziellen Funktionen darstellen. Diese elf Bestandteile besitzen jeweils zwei Bohrungen, wie z.B. die mit 150 und 151 gekennzeichneten Bohrungen auf dem Bestandteil 135, die zur Ausrichtung beim Zusammenbau der genannten Bestandteile dienen.
In der Verschieberichtung des Tintenstrahls ist das erste Bestandteil 135 eine Unterlage aus Isoliermaterial, die als Bezugspunkt für das Aufstapeln der anderen Bestandteile und deren Positionierung in bezug auf die die Tintenstrahlen liefernde Vorrichtung dient.
Das zweite Bestandteil 136 ist eine erste Abschirrnplatte, die in Isoliermaterial ausgeführt ist und deren Obertläche auf der Seite des Anschlagstiftes 135 mit Metall überzogen ist, mit Ausnahme der Ausrichtungsbohrungen.
Das dritte Bestandteil 137 ist eine Stützplatte mit 8 Ladeelektroden, wie z.B. mit 146 gekennzeichnet, und deren Versorgungsadern, wie z.B. mit 147 gekennzeichnet. Diese Kabeladern setzen sich im hinteren Bereich der Platte fort, so daß ihr Anschluß an flexible Steckverbinder ermöglicht wird.
Das vierte Bestandteil 138 ist eine zweite Abschirrnplatte, die in Isoliermaterial ausgeführt ist und deren Oberfläche auf der der Ladeelektrodenplatte 137 gegenüberliegenden Seite mit Metall überzogen ist, mit Ausnahme der Ausrichtungsbohrungen.
Das fünfte Bestandteil 139 ist ein Zwischenstück zur elektrischen Isolierung, das durch eine Platte aus Isoliermaterial gebildet wird.
Das sechste Bestandteil 140 ist ein dritte Abschirmplatte, die in Isoliermaterial ausgeführt ist und deren Oberfläche auf der Seite des Anschlagstiftes 135 mit Metall überzogen ist, mit Ausnahme der Ausrichtungsbohrungen.
Das siebente Bestandteil 141 ist eine Stützplatte mit 8 Meßelektroden, wie z.B. mit 148 gekennzeichnet, und deren Verbindungsadern, wie z.B. mit 149 gekennzeichnet. Diese Kabeladern setzen sich im hinteren Bereich der Platte fort, so daß ihr Anschluß mit flexiblen Steckverbindern ermöglicht wird.
Das achte Bestandteil 142 ist eine vierte Abschirmplatte, die in Isoliermaterial ausgeführt ist und deren Oberfläche auf der der Meßelektrodenplatte 141 gegenüberliegenden Seite mit Metall überzogen ist, mit Ausnahme der Ausrichtungsbohrungen.
In die Bestandteile 136 bis 142 sind Schlitze gebohrt, die parallel zur Bahn des nicht abgelenkten Tintenstrahls verlaufen und von denen die mit 153 gekennzeichneten eine genügende Tiefe besitzen, um teilweise die Elektroden 146 und 148 zu durchqueren und so den Durchtritt der Tintenstrahlen zu ermöglichen, und die mit 154 gekennzeichneten eine größere Tiefe als die zuvor genannten aufweisen, so daß Zwischenräume gleichmäßiger Breite zwischen den Einlagen abgegrenzt und das Querkoppeln zwischen den Strahlen reduziert wird.
Die den Elektroden entsprechenden Schlitze 153 sind nur an der Stelle der Elektroden mit Metall überzogen, während die Schlitze 154 in ihrer gesamten Tiefe mit Metall überzogen sind.
Bei den neunten, zehnten und elften Bestandteilen 143, 144 und 145 handelt es sich insgesamt um Elektroden zur Ablenkung der Tintenstrahltropfen, die jeweils durch Blöcke aus Isoliermaterial gebildet werden, bei denen durch tiefe Nuten Fächer abgetrennt werden, deren Zwischenwände mit Metall überzogen sind. Die mit Metall überzogenen Zwischenwände des zehnten Bestandteils 144 sind mit Versorgungsadem verbunden, wie z.B. die mit 152 gekennzeichnete.
Beim Isoliermaterial der verschiedenen Bestandteile handelt es sich, z.B., um einen keramischen Werkstoff, dessen Kennwerte seinen Einsatz, vor allem hinsichtlich der Dicke, mit einer Präzision in einer Größenordnung von wenigen Mikron gestatten.
Die vier Abschirmplatten 136, 138, 140 und 142 haben jeweils eine Dicke von, z.B., 0,5 mm, und für die Metallschicht wird ein Edelmetall verwendet, z.B. eine Goldlegierung, durch die die Elektroerosion verhindert wird und die eine Dicke von ca. 2 bis 10 Mikron, vorzugsweise von 2 bis 4 Mikron, besitzt.
Das Zwischenstück 139 hat eine Dicke von ca. 1 Millimeter. Beim Bestandteil 137 sind die Ladeelektroden, z.B., mit Metalleinlagen ausgeführt, die in Bohrungen in der Stützplatte mit einer Dicke von z.B. 2 mm geklebt sind. Die Versorgungsadern sind mit Hilfe von Metallpfaden mit einer Dicke von ca. 4 Mikron ausgeführt, die mit den Einlagen verbunden sind.
Beim Bestandteil 141 sind die Meßelektroden ebenfalls mit Metalleinlagen ausgeführt, die in Bohrungen in der Stützplatte mit einer Dicke von z.B. 2 mm geklebt sind. Die Verbindungsadern sind mit Hilfe von Metallpfaden mit einer Dicke von ca. 4 Mikron ausgeführt, die mit den Einlagen verbunden sind. Die restliche Stützplatte auf der Seite der metallischen Kabeladern ist mit Metall überzogen, mit Ausnahme der Bereiche auf beiden Seiten der Einlagen und der Metallpfade. Die Dicke der Metallbeschichtung beträgt zwischen ca.4 und 15 Mikron.
Die Metalleinlagen müssen in einem Werkstoff ausgeführt sein, der die folgenden Eigenschaften aufweist: Einen Ausdehnungskoeffizienten ähnlich dem der Stützplatte, Metallisierungsleichtigkeit hinsichtlich der Verbindungen mit den Versorgungsadern und Bearbeitungsleichtigkeit hinsichtlich des Bohrens der Schlitze. Diesen Werkstoff erhält man z.B. durch Sinterung von mindestens einem Metallpulver.
Wie vorstehend darauf hingewiesen, werden die eigentlichen Ablenkelektroden aus den drei Bestandteilen 143, 144 und 145 gebildet, die im Gegensatz zu den anderen Bestandteilen 135 bis 142 keine Isolierplatten, sondern Isolierblöcke sind, darunter ein mittlerer Block 144, dessen metallüberzogene Wände die Hochspannung über die Kabeladem erhalten, wie z.B. die mit 152 gekennzeichnete, und die beiden anderen 143 und 145, die oberhalb bzw. unterhalb in der Richtung des Tintenstrahls angeordnet sind. Diese Elektroden, die durch die metallüberzogenen Wände der Blöcke 143 und 145 gebildet werden, dienen zur Verringerung der Durchschlagsgefahren.
Die Versorgungsadern 152 sind zur einen Hälfte an der Eingangsseite des Blocks 140 und zur anderen Hälfte an der Ausgangsseite des Blocks ausgeführt und zwar so, daß von zwei aufeinanderfolgenden Elektroden die eine über eine Kabelader an der Eingangsseite und die andere über eine Kabelader an der Ausgangsseite gespeist wird.
Der Ablenkkopf 32 nach dem Mehrstrahlverfahren ist an der einen Seite eines drehbaren Armes 43 befestigt, dessen andere Seite ein Elektronikgehäuse 44 trägt. Dieses Elektronikgehäuse in gekapselter Ausführung enthält eine gedruckte Schaltung 45, auf der unterschiedliche elektronische Bauelemente montiert sind, die verschiedene elektronische Funktionen ausführen, die unter Bezugnahme auf Bild 4 eingehender beschrieben werden sollen.
Diese gedruckte Schaltung 45 ist über einen oder mehrere flexible Steckverbinder oder Zuleitungsschnüre 46 mit den Elektroden des Ablenkmoduls 32 nach dem Mehrstrahlverfahren und über ein oder mehrere flexible Kabel 47 mit einer elektronischen Steuereinrichtung (nicht dargestellt) verbunden. Das Gehäuse 44 wird durch einen Metalldeckel 48 verschlossen.
Wie im Zusammenhang mit den Bildern 1 und 2 beschrieben, führt der Arm 43 seine Kippbewegung um die mit dem oberen Teil des aus einem Stück bestehenden Körpers 29 fest verbundene Achse 49 auf Grund einer Kombination aus einem Kniehebel 50 und einem Gabelgelenk 51 aus, die durch Verschiebung eines Hubzylinders 52 angetrieben wird, der mit einseitig gerichteten Durchflußbegrenzern 53 ausgestattet ist. Durch diese Drehbewegung wird es möglich, den Arm 43 so herunterzulassen, daß der oder die Tintentropfen durch den Mehrstrahl-Ablenkkopf hindurchgehen können, und ihn so anzuheben, daß der Zugriff zur Düsenplatte 39 und zum Mehrstrahl-Ablenkkopf zwecks deren Wartung ermöglicht wird.
Die Rinne 34 zum Auffangen der nicht verbrauchten Tintentropfen eines Strahls, d.h. der nicht abgelenkten Tropfen, ist am unteren Teil des aus einem Stück bestehenden Körpers 29 (Bild 2 und 3) angeordnet. Sie enthält, pro Tintenstrahl, eine Eingangsöffnung 54, die durch einen vorspringenden Teil 54' des aus einem Stück bestehenden Körpers 29 gebohrt ist, und einen Hohlraum 55, in dem ein Block 56 aus Isoliermaterial angeordnet ist, der von acht Leitungen 57 durchzogen wird, die auf der einen Seite mit den Eingangsöffnungen 54 und auf der anderen Seite über einen Hohlraum 58 und eine Leitung 59 mit dem Behälter 62 in Verbindung stehen.
Die acht Leitungen 57 münden nun in diesen Hohlraum 58 (Bild 3) in Form eines Dreiecks so ein, daß die Flüssigkeit der nicht verbrauchten Tropfen durch die Leitung 59 angesaugt wird, deren Eingangsöffnung im oberen Teil des Hohlraums 58 angeordnet ist, d.h. am Scheitelpunkt 60 des Dreiecks.
Der Hohlraum 58 wird durch eine Platte 61 abgeschlossen, die eine Öffhung 61' aufweist, die den Eingang der Leitung 59 darstellt. Es sind Dichtungen 60 vorgesehen, um die Dichtheit zwischen dem Block 56 und der Platte 61 und zwischen letzterer und der Leitung 59 zu gewährleisten, die durch den Stützträger 28 gebohrt ist.
Der Behälter 62 ergibt sich aus einem ersten, im Stützträger 28 angeordneten Hohlraum sowie einem zweiten Hohlraum, der in einem Teil 30 angeordnet ist, wobei letzteres Teil mit Hilfe von Schrauben 65 und Dichtungsringen 66 mit dem Stützträger verbunden wird, diese Schrauben 65 dienen auch zur Montage der Rückplatte 110.
Der Behälter 62, Auffang- oder Entleerungsbehälter genannt, ist über eine Leitung 63 mit einem Magnetventil 89 verbunden, auch Entleerungsventil genannt, wobei das genannte Magnetventil außerdem über eine Leitung, die den Stützträger 28 und den aus einem Stück bestehenden Körper 29 durchquert, mit dem Behälter 35 verbunden ist. Die Leitung besteht aus drei Teilen, dem ersten waagerechten Teil 77 für die Durchquerung des Stützträgers 28,
dem zweiten Teil 75 in Form eines Hohlraumes in dem aus einem Stück bestehenden Körper 29 und dem dritten Teil 72 für die Durchquerung des aus einem Stück bestehenden Körpers 29.
Der Behälter 62 ist allen, auf dem Stützträger 28 montierten Druckmodulen gemein, d.h. den neun Modulen, die in Bild 1 dargestellt sind. Die Bilder 6c und 6d, von denen Bild 6c eine Ansicht ist, die dem Pfeil C des Bildes 6d folgt, zeigen den Hohlraum 62 im Teil 30 sowie die neun Öffnungen 63' der hier einmündenden Leitungen 63, die vom Magnetventil 89 kommen.
Der Boden des Hohlraumes 62 ist so geneigt, daß das Auffangen der Flüssigkeit über eine Leitung 73 ermöglicht wird, deren Öffiiung sich an der niedrigsten Stelle befindet.
Zwecks Kontrolle der einwandfreien Funktion des Auffangens der nicht verbrauchten Tropfen ist jede Leitung 57 mit einem Kontakt 85 ausgerüstet, durch den unter Bezugnahme auf die Spannung des aus einem Stück bestehenden Körpers 29 das Vorhandensein von Flüssigkeit in der Auffangrinne festgestellt werden kann. Aus diesem Grunde sind die Teile 56 und 61 aus Isoliermaterial.
Ein derartiger Flüssigkeitsanzeiger kann ohne Beschränkungen entsprechend dem Ausführungsbeispiel hergestellt werden, das im französischen Patent Nr.2 543 019 beschrieben ist.
Die Verteilung der Flüssigkeit an alle Behälter der neun Module erfolgt über den Verteiler 111, der an der Rückseite des Teils 30 ausgeführt ist und der mit einem Magnetventil 86, Versorgungsventil genannt (ein Ventil pro Modul), über Leitungen 74 in Verbindung steht, die in Öffnungen 74' enden, 9 an der Zahl beim Verteiler 111. Dieser Verteiler 111 wird mit Tinte aus einer Leitung 69 versorgt, deren Eingangsöffnung in den Verteiler mit 69' gekennzeichnet ist. Im Verteiler werden die Leitungen 74 über eine Hauptleitung 76 versorgt, die an die Versorgungsleitung 69 und Nebenleitungen 87 angeschlossen ist, die dazu ausgelegt sind, die regulären und einzelnen Ladeverluste für jeden Behälter 35 auszugleichen. Diese verschiedenen Haupt(76)- und Nebenleitungen (87) werden durch eine Platte 110 abgeschlossen, die an der Rückseite des Teils 30 anliegt.
Bei der Versorgung des Behälters 35 ist das Magnetventil 86 mit letzterem über eine Leitung 38 im Inneren des Stützträgers 28, eine Leitung 37 im Inneren des aus einem Stück bestehenden Körpers 29 und einen die beiden Leitungen 37 und 38 verbindenden Hohlraum 88 in dem aus einem Stück bestehenden Körper 29 verknüpft.
Bild 6e zeigt die Öffnungen 63" und 74" der Leitungen 63 und 74 an der Stelle ihres Anschlusses an die entsprechenden Magnetventile 89 und 86.
In den Bildern 5a und 5b sind die speziellen Formen und Positionen der Auffangrinnen 34 dargestellt, die so in den Körper 29 eingeschnitten sind, daß es eine Überlappung der Bildraster der nebeneinanderliegenden Strahlen gibt. Diese Form sieht so aus, daß:
- der nicht abgelenkte Tropfen entsprechend der Bahn 79 in die Auffangrinne fällt,
- der am wenigsten abgelenkte Tropfen äußerst dicht an der Auffangrinne entsprechend der Bahn 80 vorbeigeht, und daß
- der am meisten abgelenkte Tropfen an der benachbarten Auffangrinne äußerst dicht vorbeigeht, ohne auf diese aufzuprallen, und dann, auf der Unterlage 40, in den Auftreffpunkt 82 des am wenigsten abgelenkten Tropfens des benachbarten Bildrasters entsprechend der Bahn 80 mündet.
Hierzu muß die Auffangrinne 54' in bezug auf eine erste, die Tintenstrahlen enthaltende Vertikalebene in einem Winkel und in bezug auf eine zweite Vertikalebene, die senkrecht zur ersten Ebene liegt, in einem Winkel β geneigt sein.
Beim Bild 4 handelt es sich um ein Funktionsschema, das die verschiedenen Funktionen darlegt, die durch die in der Leiterkarte 45 enthaltenen elektronischen Schaltungen ausgeführt werden.
Die erste Funktion betrifft die Weiterleitung der Signale zwischen dem Mehrstrahl Ablenkkopf und einer äußeren Steuervorrichtung 90.
Die zweite Funktion besteht darin, Daten zu speichern, die die Anderungen an den Steuersignalen kennzeichnen, die automatisch vorzunehmen sind, um bestimmte Funktionsstörungen zu berücksichtigen.
Die Weiterleitungsfünktion betrifft die Ladespannungen der Tropfen, die über die von der Steuereinrichtung 90 (Schaltung 99) kommenden Kabeladern 95 zu den Ladeelektroden übertragen werden, die Ablenkspannung, die über die von der Steuereinrichtung 90 (Speisestromkreis 93) kommenden Kabeladern 92 zu den Ablenkelektroden weitergeleitet wird, die Phasenmeßsignale, die über Kabeladern 94, eine Multiplexleitung 101, einen Vorverstärker 100 und eine Kabelader 102 an die Steuereinrichtung 90 (Verarbeitungsschaltung 99) weitergeleitet werden. Die Multiplexleitung wird durch Signale auf den Kabeladem 103 gesteuert, die durch die Verarbeitungsschaltung 99 erzeugt werden.
Die Speicherfunktion der spezifischen Daten des Druckmoduls nach dem Mehrstrahlverfahren wird durch einen Festwertspeicher 105 abgewickelt, dessen Einspeicherung zum Zeitpunkt der Justierungen im Werk erfolgt. Diese Daten betreffen z.B. die statischen Fehler des Druckkopfes nach dem Mehrstrahlverfahren, wie z.B. die mangelhafte Ausrichtung der Tintenstrahlen, und in diesem Fall bewirkt die Verarbeitungsschaltung 99 eine Gesamtkorrektur der Lademenge der Tropfen und löst im voraus oder mit Verzögerung die Abstrahlung der geladenen Tropfen aus, um eine bessere Positionierung der Auftreffpunkte auf der Unterlage 40 zu erreichen. Hierfür werden die vom Speicher 105 gelieferten Daten verwendet.
Die im Speicher 105 enthaltenen Daten können auch weitere Bestandteile betreffen, wie z.B. den Ablenkkopf nach dem Mehrstrahlverfahren, und vor allem die Kenndaten der Vorrichtung zur Gewinnung der Flüssigkeitsstrahlen, die mit dem Behälter 35 gekoppelt ist, sowie Daten, mit deren Hilfe die Bewegung des Moduls im Laufe der Herstellung und bei der Wartung verfolgt werden kann.
Das Flüssigkeitsfließschema in Bild 7 verdeutlicht, auf welche Weise die verschiedenen, vorstehend beschriebenen Leitungen, Behälter und Magnetventile miteinander verbunden sind, damit sie die verschiedenen Funktionen einer Druckvorrichtung ausführen können, die neun Grundmodule mit je acht Tintenspritzdüsen enthält. Dieses Schema gibt auch die Bestandteile an, die hinzuzufügen sind, um die gewünschte Funktionsweise der Vorrichtung zu ermöglichen.
In diesem Schema bezeichnen die Bezugsangaben, die gleichlautend sind mit denjenigen, die im Zusammenhang mit der Beschreibung der anderen Bilder genannt werden, die gleichen Bestandteile. So versorgt der Verteiler 111 die neun Behälter 35 der neun Grundmodule 11 bis 19 (Bild 1) über Leitungen 74, Magnetventile 86, Leitungen, 38, 88 und 37. Die nicht abgelenkten Tropfen 79 der Tintenstrahlen werden durch die Rinnen 34 aufgefangen, wo sie über die Leitungen 57, 58 und 59 in den Behälter 62 gesaugt werden. Die Behälter 35 werden über die Leitungen 72, 75 und 77 (in Bild 7 nicht dargestellt), die Magnetventile und die Leitungen 63 entleert, die im Auffangbehälter 62 enden.
Die Versorgung des Verteilers 111 erfolgt durch eine Pumpe 112, die auf der einen Seite über die Leitung 69 an den genannten Behälter 62 und auf der anderen Seite über eine Leitung 118 an einen Hauptbehälter 117 angeschlossen ist
Die Entleerung des Behälters 62 erfolgt durch eine Pumpe 115, die auf der einen Seite über die Leitung 73 an den genannten Behälter 62 und auf der anderen Seite über eine Leitung 116 an den Hauptbehälter 117 angeschlossen ist
Im Auffangbehälter 62 wird ein Unterdruck durch eine Pumpe 113 erzeugt, die über eine Leitung 114 an den genannten Behälter 62 angeschlossen ist.
Wie in Bild 2b gezeigt, ist jeder aus einem Stück bestehende Körper 29 mit Hilfe von mindestens zwei Schrauben 120 und 121 auf dem Stützträger 28 befestigt. Die präzise Position jedes einzelnen Moduls auf dem Stützträger wird durch eine horizontale Nut 122 des Stützträgers 28 erreicht, die mit zwei horizontalen Paßstiften 124 zusammenwirkt. Die Paßstifte 124 sind Bolzen, die den aus einem Stück bestehenden Körper 29 vollständig durchbohren und dadurch die gleichzeitige Positionierung des Stimulationskörpers 35 auf dem aus einem Stück bestehenden Körper 29 und des Körpers 29 auf dem Stützträger 28 ermöglichen. Es ist auch eine vertikale Nut 123 in länglicher Form vorgesehen, die mit einem Exzenterbolzen 125 so zusammenwirkt, daß eine seitliche Justierung der Position des aus einem Stück bestehenden Körpers 29 auf dem Stützträger 28 gesichert ist.

Claims

1. Druckmodul nach dem Mehrstrahlverfahren mit parallel angeordneten Tintenspritzdüsen, bestehend aus:

- ersten Vorrichtungen (33) zur Erzeugung von parallel verlaufenden Tintenstrahlen, die in einer Ebene angeordnet sind,

- zweiten Vorrichtungen (32) zur Ablenkung von mindestens einigen Tropfen Tinte, die aus den genannten Tintenspritzdüsen kommen, in Richtung einer zu bedruckenden Unterlage (40),

- dritten Vorrichtungen (34) zum Auffangen der nicht abgelenkten Tropfen,

- vierten Vorrichtungen (117, 111, 86) zur Versorgung der ersten Vorrichtungen mit Tinte und

- fünften Vorrichtungen (59, 113) zur Weiterleitung der durch die dritten Vorrichtungen aufgefangenen Tinte in einen Sammelbehälter (62),

- sechsten Vorrichtungen (72, 77, 89) zur Entleerung der genannten ersten Vorrichtungen in den genannten Sammelbehälter (62), dadurch gekennzeichnet, daß:

- die ersten, zweiten und dritten Vorrichtungen von einem aus einem Stück bestehenden Körper (29) gehalten werden,

- die dritten Vorrichtungen fest an dem genannten aus einem Stück bestehenden Körper (29) montiert sind,

- die zweiten Vorrichtungen kippbar an dem genannten aus einem Stück bestehenden Körper (29) montiert sind, damit diese sich während des Bedruckens der genannten zu bedruckenden Unterlage (40) zwischen die ersten und dritten Vorrichtungen schieben und dann wieder herausbewegen können, um eine Wartung der ersten, zweiten und dritten Vorrichtungen zu ermöglichen.

2. Druckmodul nach dem Mehrstrahlverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte aus einem Stück bestehende Körper (29) von einer Fläche des Stützträgers (28) getragen wird.

3. Druckmodul nach dem Mehrstrahlverfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vierten, fünften und sechsten Vorrichtungen von der anderen Fläche des genannten Stützträgers (28) getragen werden.

4. Druckmodul nach dem Mehrstrahlverfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Vorrichtungen mit den vierten und sechsten Vorrichtungen durch Leitungen miteinander verbunden sind, die in dem genannten aus einem Stück bestehenden Körper (29) und dem genannten Stützträger (28) angeordnet sind.

5. Druckmodul nach dem Mehrstrahlverfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die dritten Vorrichtungen mit den fünften Vorrichtungen durch Leitungen miteinander verbunden sind, die in dem genannten aus einem Stück bestehenden Körper (29) und dem genannten Stützträger (28) angeordnet sind.

6. Modulares Druckmodul nach dem Mehrstrahlverfahren nach einem der Ansprüche 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Sammelbehälter (62) in den genannten Stützträger (28) in Form eines inneren Hohiraurnes eingearbeitet ist.

7. Druckmodul nach dem Mehrstrahlverfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche 3, 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten sechsten Vorichtungen zur Entleerung der genannten ersten Vorrichtungen ein Magnetventil (89) enthalten, das auf der einen Seite mit den genannten ersten Vorrichtungen über Leitungen (72, 75, 77), die in dem Stützträger (29) und dem aus einem Stück bestehenden Körper (28) untergebracht sind, und auf der anderen Seite mit dem Sammelbehälter (62) über eine Leitung (63) verbunden ist, die sich in dem Stützträger (28) befindet.

8. Druckmodul nach dem Mehrstrahlverfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche 3, 4, 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten vierten Vorrichtungen ein Magnetventil (86) enthalten, das auf der einen Seite mit den genannten ersten Vorrichtungen über die Leitungen (37, 88, 38), die sich in dem Stützträger (28) und dem aus einem Stück bestehenden Körper (28) befinden, und auf der anderen Seite mit einem Versorgungsbehälter (117) über eine Leitung (74) verbunden ist, welche an einen Verteilerkreislauf (111) angeschlossen ist.

9. Druckmodul nach dem Mehrstrahlverfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten fünften Vorrichtungen zur Überführung der durch die dritten Vorrichtungen aufgefangenen Tinte eine Leitung (59) enthalten, die in dem genannten Stützträger (28) und in einem Gerät (113) angeordnet sind, das im Inneren des genannten Entleerungsbehälters (62) einen Unterdruck erzeugt.

10. Druckmodul nach dem Mehrstrahlverfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Entleerungsbehälter (62) mit dem genannten Versorgungsbehälter (117) über die Leitungen (73), (116) und mit einer Pumpe (115) in Verbindung steht.

11. Druckmodul nach dem Mehrstrahlverfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten dritten Vorrichtungen zum Auffangen der nicht abgelenkten Tropfen in den aus einem Stück bestehenden Körper (29) eingearbeitet sind und so viele Zugangsleitungen wie Tintenstrahldüsen besitzen, wobei die genannten Zugangsleitungen an einen Sammelhohiraum (58), welcher sich auf der anderen Seite des aus einem Stück bestehenden Körpers (29) befindet, über die Leitungen (57) angeschlossen sind, die den genannten aus einem Stück bestehenden Körper (29) durchqueren.

12. Druckmodul nach dem Mehrstrahlverfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen (57) und der Sammelhohlraum (58) in einen Block (56) aus Isoliermaterial eingearbeitet sind.

13. Druckmodul nach dem Mehrstrahlverfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Leitungen (57) eine Flüssigkeitsmeßelektrode (85) enthält, die sich in dem Isolierblock (56) befindet.

14. Druckmodul nach dem Mehrstrahlverfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte aus einem Stück bestehende Körper (29) an dem genannten Stützträger (28) mit Schrauben (120, 121) befestigt ist und seine Position horizontal durch einen Exzenter (123), der mit einer länglichen, vertikalen Nut (125) zusammenwirkt, und durch Paßstifte (124), die von dem aus einem Stück bestehenden Körper (29) gehalten werden und mit einer horizontalen Nut (122) des Stützträgers (28) zusammenwirken, eingestellt wird.

15. Druckmodul nach dem Mehrstrahlverfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Kippbewegung der zweiten, zur Ablenkung der Strahlen bestimmten Vorrichtungen mit Hilfe eines Stützarmes (43) der genannten zweiten Vorrichtungen erreicht wird, wobei der genannte Stützarm seine Kippbewegung aufgrund einer Kombination aus einem Kniehebel (50) und einem Gabelgelenk (51), die durch Verschiebung eines von dem Stützträger (28) gehaltenen Zylinders (52) angetrieben wird, um eine Achse ausführt, die mit dem aus einem Stück bestehenden Körper (29) fest verbunden ist.

16. Druckmodul nach dem Mehrstrahlverfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten, zur Ablenkung der Tintenstrahlen bestimmten Vorrichtungen ein elektronisches Gerät (45) enthalten, mit Hilfe dessen an die Ladeelektroden eine Ladespannung angelegt und die Ladesignale der Tropfen jedes Strahls gemessen werden.

17. Druckmodul nach dem Mehrstrahlverfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte elektronische Gerät (45) unter anderem einen Speicher besitzt, der Daten enthält, die für die Funktionsweise der genannten zweiten Vorrichtungen charakteristisch sind und dazu dienen, die genannten Ladespannungen sowie die Zeitpunkte des Auslösens des Bildrasters so zu verändern, daß der Rückstand in bezug auf die transversale Verschiebung wieder aufgeholt wird.

18. Druckvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß diese mehrere Mehrstrahldruckmodule nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 17 enthält, wobei die genannten Module in der Weise nebeneinander angeordent sind, daß zwischen allen Strahldüsen der gesamten Vorrichtung auf dem genannten Stützträger (28) ein gleichbleibender Abstand eingehalten wird, und die Module mit dem genannten Entleerungsbehälter (62) und dem Verteilerkreislauf (111), die alle Modulen gemein sind, zusammenwirken.