DE10133550A1 - Wartungsstation für Tintenstrahl-Drucksysteme - Google Patents

Abstract

Eine Wartungsstation (10) für Tintenstrahl-Drucksysteme mit entlang einer Druckkopfführung hin- und herfahrbarem Druckkopf, die eine senkrecht zu der Druckkopfführung verlaufende Führung (24) und einen darin gleitfähig gelagerten Wischer (50) zum Abwischen der Düsen des Druckkopfs aufweist, kennzeichnet sich dadurch, daß sie einen in einer zu der Druckkopfführung parallellaufenden zweiten Führung (22) gleitfähig gelagerten und von dem Druckkopf bei dessen Eintritt in die Wartungsstation mitführbaren Wischerschlitten (40) mit einem Führungsteil (44) aufweist, durch den der Wischer während der Mitführung des Wischerschlittens entlang der ersten Führung (24) in eine zum Abwischen der Düse bzw. Düsen bei Rückkehr des Druckkopfes geeignete Arbeitsposition gebracht wird. Durch die betreffende Ausführung erübrigt sich ein eigener Antriebsmotor für die Wartungsstation.

Description

Die Erfindung betrifft eine Wartungsstation für Tintenstrahl- Drucksysteme gemäß Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1.

Derartige Wartungsstationen dienen zur Reinigung und Abdeckung des Druckkopfes in einem Tintenstrahl-Drucksystem. Es werden damit Düsen des Druckkopfes abgedeckt, wenn sich das Drucksy­ stem außer Betrieb befindet, um sie an einem Austrocknen und damit Verstopfen zu hindern. Ferner werden die Düsen damit vor einem Druckvorgang und in periodischen Zeitabständen während des Druckens abgewischt, um ihre Funktionsfähigkeit sicherzu­ stellen. Vorzugsweise erfolgt das Abwischen der Düsen erst bei Wiederaufnahme ihres Betriebs, da überschüssige Tinte dazu ver­ hilft, daß die Düsen feucht bleiben. Daher soll das betreffende Wischorgan erst dann tätig werden, wenn der Druckkopf die War­ tungsstation verläßt. Zu diesem Zweck verwendet eine herkömmli­ che solche Wartungsstation einen eigenen Motor zum Betrieb der Wartungsstation. Indessen ist ein solcher eigener Motor samt seiner Steuerung und Antriebsübertragungsmittel verhältnismäßig teuer.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Wartungsstation für Tintenstrahl-Drucksysteme so auszubilden, daß sich ein eigener Motor erübrigt.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Patent­ anspruchs 1 gelöst. Die Unteransprüche geben darüber hinausge­ hend vorteilhafte Ausführungsmöglichkeiten bzw. ein mit einer erfindungsgemäßen Wartungsstation ausgerüstetes Tintenstrahl- Drucksystem an.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel hat eine erfin­ dungsgemäße Wartungsstation eine senkrecht zur Führung des Druckkopfes verlaufende Führung sowie einen mit dem Druckkopf kuppelbaren Wischerschlitten mit einer schräg zur Führung des Druckkopfes verlaufenden weiteren Führung, und das Wischorgan wird in beiden diesen Führungen gleitend von dem Druckkopf be­ wegt.

Nachfolgend wird ein entsprechendes Ausführungsbeispiel der Er­ findung anhand der Figuren genauer beschrieben. Von diesen zeigt:

Fig. 1 die einzelnen Teile einer erfindungsgemäßen Wartungssta­ tion in Explosionsdarstellung,

Fig. 2 eine ähnliche Darstellung, wonach das Wischorgan auf dem betreffenden Wischerschlitten gelagert ist,

Fig. 3 eine perspektivische Unteransicht der betreffenden War­ tungsstation, und

Fig. 4, Fig. 5 und Fig. 6 jeweils eine perspektivische Ansicht der gleichen Wartungsstation in verschiedenen Arbeitsphasen.

Die betreffende Wartungsstation 10 befindet sich an einem Ende der Druckkopfführung des Drucksystems. Der in den Fig. 1 und 2 eingezeichnete Pfeil 12 gibt die Vorwärts-Laufrichtung des Druckkopfes wie auch die Ausrichtung der Druckkopfführung in bezug auf die Wartungsstation 10 an. Der betreffende (nicht ge­ zeigte) Druckkopf würde sich in den Darstellungen der Fig. 1 und 2 vor der Wartungsstation 10 befinden. Er wird für den Druckvorgang von einem Motor entlang der Druckkopfführung hin- und herbewegt und enthält im Normalfall eine senkrecht zu der Druckkopfführung verlaufende Reihe von Tintenstrahldüsen.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, weist die Wartungsstation 10 ein Gehäuse 20, einen Kupplungshebel 30, einen Wischerschlitten 40, eine Rückholfeder 14 und einen Wischer 50 mit einem Wischerein­ satz 60 auf. Der Wischereinsatz 60 besteht aus elastischem Ma­ terial, wie z. B. Gummi, und dient zum Abwischen der Düsen des Druckkopfes. Er ist aus dem Wischer 50 entnehmbar und kann auf diese Weise bei Abnutzung oder Beschädigung leicht ausgewech­ selt werden. Dazu greift ein Zapfen 52 des Wischers 50 rastend in eine entsprechende Aussparung 62 des Einsatzes 60 ein, der die beiden Teile aneinanderschließt.

Das Gehäuse 20 enthält eine Schlitzführung 22, eine weitere Schlitzführung 24, einen Wischerschacht 26 und ein Lagerloch 28 für den Kupplungshebel 30. Die Schlitzführung 22 verläuft par­ allel zu der Druckkopfführung gemäß Pfeil 12 und wird von zwei Schlitzen in gegenüberliegenden Wänden des Gehäuses 20 gebil­ det. Die Schlitzführung 24 verläuft senkrecht zu der Schlitz­ führung 22 und besteht aus einem einzigen Schlitz im Boden des Gehäuses 20. Der Wischerschacht 26 bildet eine Ausformung in einer der Wände des Gehäuses 20 und nimmt den Wischer 50 auf, wenn dieser sich nicht im Einsatz befindet, um die Düsen des Druckkopfes abzuwischen.

Der Kupplungshebel 30 besitzt ein Kuppelende 32 und ein Ent­ kupplungsende 34 sowie einen Achszapfen 36, der eine Rückholfe­ der 38 aufnimmt. Mittels des Achszapfens 36 wird der Kupplungs­ hebel 30 in dem Lagerloch 28 des Gehäuses 20 gelagert, so daß er um die Achse des Achszapfens 36 zu schwenken vermag. Sein Kuppelende 32 vermag in den Wischerschlitten 40 einzugreifen, während sein Entkupplungsende 34 zum Angriff an dem Druckkopf bestimmt ist. Die Rückholfeder 38 greift an beiden Enden des Kupplungshebels 30 an unter Ausübung eines Drehmoments in Rich­ tung des Pfeils 39.

Der Wischerschlitten 40 weist einen Kontaktteil 42, einen Füh­ rungsteil 44, eine Kupplungskerbe 46 und mehrere Führungszapfen 48 auf. Die Führungszapfen 48 greifen gleitfähig in die Schlit­ ze der Schlitzführung 22 ein, so daß der Wischerschlitten 40 in dem Gehäuse 20 in Richtung der Druckkopfführung (Pfeil 12) hin- und herzugleiten vermag. Der Kontaktteil 42 des Wischerschlit­ tens 40 bietet eine Anschlagfläche, über die der Druckkopf den Wischerschlitten 40 in dem Gehäuse 20 in Richtung des Pfeils 12 zu bewegen vermag. Ein Ende 14a der Rückholfeder 14 wird mit dem Gehäuse 20 verbunden, während das andere Ende, 14b, an dem Wischerschlitten 40 verankert wird, so daß die Feder den Wi­ scherschlitten 40 entgegen der Richtung des Pfeils 12 zu ziehen sucht.

Der Führungsteil 44 bildet eine Schlitzführung mit einem schräg zu den beiden Schlitzführungen 22 und 24 verlaufenden ersten Schlitzabschnitt 41 und einem parallel zu der Schlitzführung 22 verlaufenden zweiten Schlitzabschnitt 43.

Der Kupplungshebel 30, genauer gesagt sein Kuppelende 32, bil­ det zusammen mit der Kupplungskerbe 48 eine Kupplung für den Wischerschlitten 40 zur Ankuppelung desselben an das Gehäuse 20. Wird der Wischerschlitten 40 von dem Druckkopf in Richtung des Pfeils 12 mitgeführt, so rastet das Kuppelende 32 unter der Wirkung des Drehmoments seitens der Feder 38 in die Kupplungs­ kerbe 46 ein. Auf diese Weise wird der Wischerschlitten entge­ gen der Kraft der Feder 14 in einer vorne liegenden Position in bezug auf den Pfeil 12 festgehalten. Bewegt sich der Druckkopf jedoch rückwärts aus der Wartungsstation 10 heraus, so stößt er an dem Entkupplungsende 34 des Kupplungshebels 30 an, womit ein Drehmoment entgegen demjenigen aus der Feder 38 hervorgerufen und das Kuppelende 32 des Hebels aus der Kupplungskerbe 46 des Wischerschlittens 40 ausgehoben wird. Daraufhin kann die Feder 14 den Kupplungsschlitten 40 in seine Ausgangsposition, links in Fig. 1, zurückziehen.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist der Wischer 50 in der Schlitz­ führung des Führungsteils 44 des Wischerschlittens 40 gleitfä­ hig geführt. Indessen greift ein nach unten hervortretender leistenförmiger Ansatz 54 des Wischers 50 ebenso gleitfähig in die Schlitzführung 24 des Gehäuses 20 ein, womit die Gleitbewe­ gung des Wischers sowohl durch die Schlitzführung in dem Füh­ rungsteil 44 des Schlittens 40 als auch durch die Schlitzfüh­ rung 24 bestimmt wird. D. h. der Wischer 50 kann in der Schlitz­ führung 24 nur dann entlanggleiten, wenn der Wischerschlitten 40 sich gegenüber dem Gehäuse 20 vorwärts oder rückwärts be­ wegt. Bewegt sich der Wischerschlitten 40 in dem Gehäuse 20 nach vorne, in Richtung des Pfeils 12, so führt der schräge er­ ste Schlitzabschnitt 41 des Führungsteils 44 den Wischer 50 entlang der Schlitzführung 24 aus dem Wischerschacht 26 heraus. Ebenso führt der schräge Schlitzabschnitt 41 den Wischer 50 bei der Rückwärtsbewegung des Wischerschlittens 40 in den Wischer­ schacht 26 zurück.

Im Gebrauch befindet sich der Wischer 50 in einer Arbeitsposi­ tion, wie sie in Fig. 2 durch die gestrichelte Linie 16 ange­ deutet ist und die es dem Wischereinsatz 60 ermöglicht, die Dü­ sen des Druckkopfes abzuwischen. Drückt der Druckkopf gegen den Kontaktteil 42 des Wischerschlittens 40, so wird der Wischer­ schlitten gegen die Kraft der Feder 14 vorwärts verschoben. Da­ bei führt der Schlitzabschnitt 41 des Führungsteils 44 den Wi­ scher 50 entlang der Schlitzführung 24 aus dem Wischerschacht 26 heraus in die Arbeitsposition (Linie 16). Ist diese er­ reicht, so gleitet der Wischer 50 fortan entlang dem Schlitzab­ schnitt 43 des Führungsteils 44, wodurch eine weitere Bewegung des Wischers entlang der Schlitzführung 24 unterbleibt, während der Wischer in der Arbeitsposition (Linie 16) festgehalten wird. Daraufhin rastet der Kupplungshebel 30 (Fig. 1) in die Kupplungskerbe 46 des Wischerschlittens ein, wodurch der Wi­ scherschlitten gegenüber dem Gehäuse 20 in einer vorneliegenden Position festgehalten wird. Damit wird auch der Wischer 50 in seiner Arbeitsposition (Linie 16) festgehalten. Verläßt der Druckkopf im Zuge seiner Rückwärtsbewegung die Wartungsstation 10, so werden seine Düsen dabei durch den Wischereinsatz 60 ab­ gewischt. Bei der weiteren Rückwärtsbewegung drückt der Druck­ kopf gegen das Entkupplungsende 34 des Kupplungshebels 30, wo­ mit der Wischerschlitten 40 von dem Gehäuse 20 entkuppelt wird. Dann führt die Feder 14 den Wischerschlitten gegenüber dem Ge­ häuse in seine Ausgangsstellung zurück, wobei der Wischer 50 in den Wischerschacht 26 zurückkehrt.

Fig. 3 zeigt genauer, wie der Wischerschlitten 40 in dem Gehäu­ se 20 geführt und die Feder 14 einerseits mit dem Wischer­ schlitten und andererseits mit dem Gehäuse verbunden ist.

Fig. 4 zeigt den Wischerschlitten 40 gegenüber dem Gehäuse 20 in der Ausgangsstellung. Dabei wird der Wischer 50 von dem Wi­ scherschacht 26 aufgenommen. Dementsprechend findet, wenn sich der Druckkopf in Vorwärtsrichtung (Pfeil 12/Fig. 1) in die War­ tungsstation 10 begibt, ein Abwischen der Düsen nicht statt.

Wenn nun aber, gemäß Fig. 5, der Wischerschlitten 40 von dem Druckkopf entlang der Schlitzführung 22 nach vorwärts mitge­ führt wird, so wird durch die Relativbewegung des schrägen Schlitzabschnitts 41 gegenüber der Schlitzführung 24 der Wi­ scher 50 aus dem Wischerschacht 26 heraus und in seine Arbeits­ position (Linie 16/Fig. 2) gebracht. Dabei dehnt sich die Feder 14 und sucht den Wischerschlitten 40 zurückzuführen. Dessen un­ geachtet führt der Druckkopf den Wischerschlitten 40 durch An­ lage an dem Kontaktteil 42 weiter mit sich.

Fig. 6 zeigt den Zustand, wo der Wischerschlitten 40 seine vor­ derste Position einnimmt und der Wischer 50 sich in seiner Ar­ beitsposition (Linie 16/Fig. 2) befindet. In dieser wird er durch den zweiten Schlitzabschnitt 43 des Führungsteils 44 festgehalten. Des weiteren wird der Wischerschlitten 40 gegen­ über der Kraft der Feder 14 durch den Kupplungshebel 30 festge­ halten, dessen Kuppelende 32 in die Kupplungskerbe 46 ein­ greift. Aufgrund dessen bleibt der Wischer 50 in seiner Ar­ beitsposition, selbst wenn der Druckkopf beginnt, sich zurück­ zubewegen. In diesem Stadium wird nun der Wischer 50 tätig, in­ dem die Düsen des Druckkopfes von dem Wischereinsatz 60 abge­ wischt werden.

Im weiteren Verlauf seiner Rückwärtsbewegung stößt der Druck­ kopf an das Entkupplungsende 34 des Kupplungshebels 30 an, wor­ auf der Kupplungshebel den Wischerschlitten 40 freigibt und dieser durch die Feder 14 in seine Ausgangsstellung (Fig. 4) zurückgeführt wird. Dabei kehrt der Wischer 50 in der beschrie­ benen Weise in den Wischerschacht 26 zurück.

Es versteht sich, daß die erfindungsgemäße Wartungsstation nor­ malerweise auch wiederum eine Abdeckkappe für die Düsen des Druckkopfes aufweist, die jedoch hier der Übersichtlichkeit halber nicht gezeigt ist. Diese Kappe tritt in Funktion, wenn sich der betreffende Drucker nicht in Betrieb befindet, um die Düsen an einem Austrocknen zu hindern.

Gegenüber einer herkömmlichen Wartungsstation für Tintenstrahl­ drucker, die einen eigenen Motor aufweist, erfolgt der Antrieb der erfindungsgemäßen durch den Druckkopf. Dabei macht die er­ findungsgemäße Wartungsstation von einem in einem Gehäuse gela­ gerten Wischerschlitten Gebrauch, wobei die Bewegung des Wi­ schers von einer Relativbewegung des Wischerschlittens gegen­ über dem Gehäuse abgeleitet wird. Trotz des Antriebs des Wi­ schers seitens des Druckkopfes wird erreicht, daß der Wischer erst dann tätig wird, wenn der Druckkopf die Wartungsstation verläßt.

Claims (14)

1. Wartungsstation (10) für Tintenstrahl-Drucksysteme mit ent­ lang einer Druckkopfführung hin- und herfahrbarem Druck­ kopf, die eine senkrecht zu der Druckkopfführung verlaufen­ de Führung (24) und einen darin gleitfähig gelagerten Wi­ scher (50) zum Abwischen der Düse bzw. Düsen des Druckkop­ fes aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die betreffende Wartungsstation (10) einen in einer zu der Druckkopfführung parallellaufenden zweiten Führung (22) gleitfähig gelagerten und von dem Druckkopf bei dessen Ein­ tritt in die Wartungsstation mitführbaren Wischerschlitten (40) mit einem Führungsteil (44) aufweist, durch den der Wischer (50) während der Mitführung des Wischerschlittens entlang der ersten Führung (24) in eine zum Abwischen der Düse bzw. Düsen bei Rückkehr des Druckkopfes geeignete Ar­ beitposition gebracht wird.

2. Wartungsstation (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Führungsteil (44) des Wischerschlittens (40) eine Schlitzführung mit zumindest einem schräg zur Richtung der ersten und der zweiten Führung (24, 22) verlaufenden Schlitzabschnitt (41) aufweist, worin der Wischer (50) zu­ sätzlich zu der zweiten Führung (22) geführt ist.

3. Wartungsstation (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die betreffende Schlitzführung einen parallel zu der zweiten Führung (22) verlaufenden weiteren Schlitzab­ schnitt (43) in einer Lage entsprechend der Arbeitsposition des Wischers (50) aufweist, durch den der Wischer während der weiteren Vorwärtsbewegung des Wischerschlittens (40) in der Arbeitsposition festgehalten wird.

4. Wartungsstation (10) nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß der Wischerschlitten (40) nach Freigabe durch den Druckkopf durch eine Feder (14) in eine Ausgangsstellung rückführbar ist.

5. Wartungsstation (10) nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der beiden Führungen (22, 24) in einem Gehäuse (20) der Wartungsstati­ on ausgebildet ist.

6. Wartungsstation (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß sich die erste Führung (24) im Boden des Gehäuses (20) befindet.

7. Wartungsstation (10) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die zweite Führung (22) in gegenüberlie­ genden Seitenwänden des Gehäuses (20) ausgebildet ist.

8. Wartungsstation (10) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (20) des weiteren ei­ nen Wischerschacht (26) zur Aufnahme des Wischers (50) in Ruhestellung aufweist.

9. Wartungsstation (10) nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß sie des weiteren ein Kupp­ lungsorgan aufweist, womit der Wischerschlitten (40) im Laufe seiner Mitführung bei der Vorwärtsbewegung des Druck­ kopfes, wenn der Wischer (50) seine Arbeitsposition er­ reicht, den Wischerschlitten in der zweiten Führung (22) arretiert, um so den Wischer in seiner Arbeitsposition festzuhalten.

10. Wartungsstation (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich­ net, daß das Kupplungsorgan einen schwenkbar in dem Gehäuse (20) gelagerten Kupplungshebel (30) zum Eingriff in den Wi­ scherschlitten (40) aufweist.

11. Wartungsstation (10) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich­ net, daß der Kupplungshebel (30) ein bei dessen Rückkehr mit dem Druckkopf zum Eingriff kommendes Entkupplungsende (34) aufweist, wodurch er veranlaßt wird, den Wischer­ schlitten (40) freizugeben.

12. Wartungsstation (10) nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß der Wischer (50) einen - vorzugsweise entnehmbaren - Wischereinsatz (60) aus ela­ stischem Material aufweist.

13. Tintenstrahl-Drucksystem mit einem entlang einer Druckkopf­ führung hin- und herverfahrbaren Druckkopf und einer War­ tungsstation (10) für den Druckkopf gemäß einem der vorher­ gehenden Ansprüche.

14. Drucksystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkopf eine zu der Druckkopfführung senkrecht ver­ laufende Reihe von Düsen aufweist.