DD260679A1 - Tintenstrahldruckkopf - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Tintenstrahldruckkopf fuer einen kontinuierlich arbeitenden Tintenstrahldrucker. Die Aufgabe der Erfindung war es, den Druckkopf so zu gestalten, dass fuer Wartungsarbeiten und automatisch ablaufende funktionserhaltende Prozeduren der Druckkopf im Duesenbereich frei zugaenglich ist. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, indem die Baugruppen, die sich vor einer Trennebene (hinter der Tropfenaustrittsflaeche in Richtung Aufzeichnungstraeger) befinden, parallel zum Aufzeichnungstraeger bewegbar angeordnet sind. Fig. 1

Description

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung kann in einem Tintenstrahldrucker eingesetzt werden.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Um einen Tintenstrahldrucker funktionsfähig zu erhalten, muß er zu gegebener Zeit gewartet werden. Dies ist besonders nach längeren Druckpausen notwendig, da hier die Gefahr besteht, daß die feinen Düsen durch Eintrocknen der Tinte verstopft werden.

Eine Verkappung und Reinigung des Düsenbereiches wird erschwert, wenn sich vor den Düsen weitere Kopfelemente (Elektroden, Sensoren, und Fänger) befinden.

In der DE-OS 3240612 wird beschrieben, wie ein solcher Drucker in Betrieb genommen wird. In der Startphase ist nur der Tintentröpfchenfänger vor die Düsenplatte positioniert, während die Ablenkelektrode erst zu dem Zeitpunkt vor die Düsen bzw. Ladeelektrode geschwenkt wird, wenn die Tintenstrahlen stabil inTropfen zerfallen.

Hier bilden ein Tropfenfänger und Teile der Ablenkelektrode eine schwenkbare Einheit. Das Ziel dieser Einrichtung besteht darin, die Kopfteile vor mißgerichteten Tropfen zu schützen, die in der Start- und Stop-Phase generiert werden. Eine freie Zugänglichkeit zur Düsenplatte ist nicht realisierbar.

Eine schwenkbare Tintenabweisblende für den Schreibkopf einer Tintenstrahleinrichtung wird in der DE-OS 3021913 offenbart.

An der beschriebenen Tintenabweisblende ist ein Wischelement angeordnet, das die Düsenplatte überstreicht, wenn die Blende für Spülzwecke abgeschwenkt wird. Es handelt sich hier um einen Druckkopf, der nach dem diskontinuierlichen Tropfenerzeugungsprinzip arbeitet. Die Tintenabweisblende ist lediglich ein Element, welches in Stillstandszeiten betätigt

In der EP-26836 wird ein Druckkopf gezeigt, dessen Fänger, Lade- und Ablenkelektroden in der Start-Stop-Phase bewegbar

Die Bewegung wird ausgeführt, damit die Baugruppen nicht durch Tinte verunreinigt werden können.

Eine Freilegung des durch Eintrocknung oder Verschmutzung gefährdeten Düsenraumes zur Durchführung von Wartungs- oder Wiederinbetriebnahmeoperationen ist nicht möglich.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, daß für Wartungsarbeiten die Servicefreundlichkeit erhöht wird.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Aufgabe der Erfindung wares, den Druckkopf so zu gestalten, daß für Wartungsarbeiten und automatische funktionserhaltende Prozeduren der Druckkopf im Bereich der Düsenplatte frei zugänglich ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, indem die Baugruppen, die sich vor der Düsenfläche befinden, parallel zum Aufzeichnungsträger bewegbar angeordnet sind.

-2- ZBO 679

Ausführungsbeispiele

Die Erfindung wird nachstehend näher erläutert. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig. 1: eine Prinzipdarstellung des Druckkopfes mit vorgeschalteten Baugruppen Fig. 2: eine Darstellung der Ablenkelektrodenanordnung

Fig.3: eine Prinzipdarstellung des Druckkopfes mit entfernten Baugruppen

Ein Hauptproblem beim Betrieb eines Tintenstrahldruckers besteht darin, daß an der Grenzfläche zwischen der Tintenflüssigkeit und der Luft funktionsstörende Reaktionen entstehen. Diese Grenzfläche befindet sich im Düsenbereich. So sind spezielle Maßnahmen erforderlich, um ein Eintrocknen oder Verkrusten der Düsenöffnungen, die im Düsenbereich von 0,01 bis 0,1 mm liegen, zu verhindern, beziehungsweise um eine bereits eingetretene Störung zu beseitigen.

In der Praxis sind dazu eine Vielzahl von. möglichen Maßnahmen und Einrichtungen bekanntgeworden. Sie reichen vom vollständigen Verschließen des Düsenbereiches über das Anbringen eines geschlossenen Hohlraumes mit feuchter Atmosphäre bis zum Fluten des Düsenbereiches mit ejner Flüssigkeit. Der größte Anteil dieser Maßnahmen benötigt einen freien Zugang der verwendeten Schutz- und/oder Wartungseinrichtung zum gefährdeten Düsenbereich.

Einige Tintenstrahldruckköpfe beinhalten neben dem Tropfengenerator zum Ausstoß von Tintentropfen noch weitere Baugruppen, die an den Bereich der Tropfenerzeugung anschließen. Besonders beim Verfahren der kontinuierlichen Tropfenerzeugung mit Tintenhochdruck sind Einrichtungen erforderlich, um aus dem kontinuierlich entstehenden Tintenstrom einzelne Tropfen zu selektieren, die entweder zum Druck auf dem Aufzeichnungsträger gelangen sollen oder in einen Tropfenfänger geleitet wird. In der Regel wird die aufgefangene Flüssigkeitsmenge wieder dem Tintenkreislauf zugeführt. Diese und weitere Einrichtungen befinden sich vor dem Düsen bereich und verhindern bei starrer Anordnung die Zugänglichkeit zu den Düsen.

Die erfindungsgemäße und im folgenden zu beschreibende Einrichtung sieht eine Trennung der Baugruppen des Druckkopfes vor, die sich vor beziehungsweise hinter dem Düsenbereich befinden. Dabei soll denden Tropfengenerator 6 beinhaltende Teil 1A fest angeordnet bleiben, während der sich vor den Düsen 9 befindliche Teil 1 B zum ersten Teil beweglich angeordnet ist. Die dadurch entstehende Trennebene 11 ist in der Fig. 1 dargestellt. In diesem Ausführungsbeispiel sind dem festen Druckkopfteil 1A der Tropfengenerator 6 mit der Düsenplatte 8 und den Einlaß- und Auslaßventilen 5,4 sowie ein bewegungschwingungsdämpfendes Labyrinth 7 und die notwendigen Zuflüsse 3 und Abflüsse 2 zugeordnet, während der sich vor den Düsen 9 befindliche Teil aus den Ablenkelektroden 15mitSensoren17, Transverter 12, den Tropfenfängern 18, Abflüssen 2 und einer Blende 13 zur Verhinderung der Rückwirkung von Staub und Tintennebel besteht. Diese scharfe Trennebene 11 kann bei modifizierten Ausführungsformen solcher Druckköpfe etwas verschoben sein. So beispielsweise dann, wenn die Düsenplatte 8 und die Ladeelektrodeneinrichtung 10 eine feste Einheit bilden und eine Schutzabdeckung die Ladeelektroden einbezieht. Das Ausführungsbeispiel in Fig. 1, welches schematisch den Aufbau eines Mehrfarben-Druckkopfes nach dem Hochdruckprinzip demonstriert, zeigt die Zuordnungsverhältnisse im Betriebszustand. Alle Baugruppen befinden sich in ihrer Arbeitslage und der Druckkopf 1 ist arbeitsbereit. Die Schutz-oder Wartungsprozedur kann periodisch erfolgen oder automatisch in Stillstandszeiten des Gerätes durchgeführt werden. Dazu fährt der Druckkopf in eine Home-Position, in der durch hier nicht dargestellte Mittel der bewegliche Teil des Druckkopfes 1 B aus seiner Arbeitsposition verschoben und damit der Düsenbereich frei gelegt wird. In dieser Home-Position erfolgt nun im bevorzugten Ausführungsbeispiel ein frontseitiges Anschwenken einer Schutz- und Wartungseinrichtung, mit deren Hilfe das Eintrocknen der hochviskosen Tinte im Düsenbereich verhindert werden soll und ander Inbetriebnahme- und Abschaltprozeduren ablaufen. Vorzugsweise erfolgt beim Anlaufen der Home-Position durch einen mechanischen Schaltkontakt mit einem gestellfesten Mechanismus eine zwangsweise Auslenkbewegung des beweglichen Kopfteiles 1 B, die gekoppelt ist mit der Anschwenkbewegung der Schutz- und Wartungsstation. Die Bewegung des wegzuschwenkenden Druckkopfteiles 1 B erfolgt erfindungsgemäß in einer Ebene, die parallel zum Aufzeichnungsträger und damit senkrecht zur Achse des Tintenstrahles verläuft.

Zur Ablenkung der beim Verfahren der kontinuierlichen Tropfenerzeugung mit Tintenhochdruck elektrisch geladenen Tropfen verwendet man ein stationäres elektrisches Feld, welches zwischen vorzugsweise parallelen Feldplatten, den Ablenkelektroden 15 entsteht. Diese Ablenkelektroden 15 bilden einen Schacht 16, der von den Tropfen durchflogen wird. In der Fig. 2 sind die geometrischen Verhältnisse dargestellt, wie sie in dem Ausführungsbeispiel des Mehrfarben-Druckkopfes aus Fig. 1 herrschen. Die Fig.2 stellt einen Blick von vorn auf die Ablenkelektrodeneinrichtung 14 und die Düsenplatte 8 dar. Der Druckkopf enthält mehrere Dküsen 9, die hier den verwendeten Tintenfarben zugeordnet sind. Fest verbunden mit der Düsenplatte 8 und hier nicht näher dargestellt ist die Ladeelektrodeneinrichtung. In der Arbeitsstellung wird die Ablenkelektrodeneinrichtung 14 gezeigt. Sie enthält in diesem konkreten Ausführungsbeispiel zwei Ablenkelektrodenpaare auf insgesamt drei Substraten. Diese Ablenkelektroden 15, die weitere Funktionselemente wie Sensoren 17 mit Sender und Empfängerund anderes enthalten können, bilden wenigstens einen Elektrodenschacht 16. Das Beispiel in Fig.2 enthält zwei separate Elektrodenschächte 16, in denen jeweils die Tropfen zweier verschiedener Tinten fliegen und entsprechend ihrer elektrischen Ladung in ihrer Flugbahn verändert werden. Die Ablenkelektroden 15 sind so parallel angeordnet, daß die Elektrodenschächte 16 einseitig offen sind. Dies ermöglicht (auch bei eingeschaltetem Tropfenstrahl) eine Entfernung der gesamten Ablenkelektrodeneinrichtung in der Richtung der Schachtöffnung, die durch den Pfeil charakterisiert ist.

Wird der bewegliche Kopfteil 1 B in der oben beschriebenen Schwenkebene parallel zum Aufzeichnungsträger auf einer in Pfeilrichtung verlaufenden Geraden entfernt, entstehen Zuordnungsverhältnisse, wie sie die Fig.3 veranschaulicht. Die Frontseite des festen Druckkopfteiles 1A mit den Düsen 9 liegt zum Zwecke des Schutzes oder zum Wiederherstellen der Funktion nach einer Betriebsstörung frei.

Claims (2)

1. Tintenstrahldruckkopf für einen Hochdrucktintenstrahldrucker, vor dessen Düsenflächesich zur Beeinflussung der Flugbahn der Tintentröpfchen Baugruppen befinden, gekennzeichnet dadurch, daß die Baugruppen (2,12,13,14,18) parallel bewegbar zueinem Aufzeichnungsträger angeordnet sind.

2. Tintenstrahldruckkopf nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Baugruppen (2,12,13, 14,18) so angeordnet sind, daß sie in Richtung der Schachtöffnungen (16) der Ablenkelektroden (15) beweglich sind.