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Technisches Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Tintenstrahldrucker mit einer
Reinigungsvorrichtung, die Tinte entfernt, welche an der Düsenfläche eines Druckkopfes
haftet.
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Allgemeiner Stand der Technik
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Zum
Aufrechterhalten einer guten Druckqualität ist für Tintenstrahldrucker eine
Reinigungsvorrichtung zum Entfernen von Tinte, die an der Düsenfläche des
Druckkopfes haftet, unabdinglich. Beispielsweise ist in der ungeprüften
japanischen Patentanmeldung 2007-111860 (im
Folgenden als frühere Anmeldung
bezeichnet) ein Tintenstrahldrucker offenbart, bei dem mehrere Wischerblätter, die
auf einem Riemen angeordnet sind, über eine Düsenfläche eines Druckkopfes reiben
und so überschüssige Tinte
usw. entfernen, die an der Düsenfläche haftet, und
bei dem gleichzeitig die Wischerblätter an ein Reinigungselement
(einen Reinigungsblock) gedrückt
werden, und Tinte entfernt wird, die an den Wischerblättern haftet.
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Bei
dem Tintenstrahldrucker der früheren Anmeldung
wurden die Wischerblätter
unabhängig davon,
ob es sich bei dem Reinigungselement um ein noch unbenutztes Element
oder um ein bereits abgenutztes Element handelte, nach Ablauf einer
bestimmten Zeit an das Reinigungselement gedrückt und die an den Wischerblättern haftende
Tinte wurde entfernt.
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Da
an abgenutzten Reinigungselementen jedoch Tinte und andere Verunreinigungen
haften, bestand allerdings das Problem, dass diese Verunreinigungen
erneut auf die Wischerblätter übertragen wurden
und dass die wieder an den Wischerblättern haftenden Verunreinigungen
die Düsenfläche des Druckkopfes
verunreinigten.
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Offenbarung der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung erfolgte unter Berücksichtigung der oben stehenden
Umstände,
und es ist ihre Aufgabe, einen Tintenstrahldrucker bereitzustellen,
bei dem verhindert wird, dass Tinte und andere Verunreinigungen,
die an dem Reinigungselement haften, wieder auf den Druckkopf übertragen werden,
und für
den so eine gute Druckqualität
aufrechterhalten werden kann.
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Um
die genannten Aufgabe zu erfüllen,
weist ein erfindungsgemäßer Tintenstrahldrucker
einen Druckkopf mit einer Düsenfläche auf,
an der mehrere Düsen
angeordnet sind, einen Wischer, der über die Düsenfläche reibt, und Tinte abschabt,
die an der Düsenfläche haftet,
und eine Wischerreinigungseinrichtung, die auswechselbar ausgebildet
ist und deren Fläche über den
Wischer reibt und so den Wischer reinigt, und er ist gekennzeichnet
durch ein Auswechselungsdetektionsmittel, das detektiert, dass die
Wischerreinigungseinrichtung ausgewechselt wurde, und durch ein
Reinigungssteuermittel, das in dem Fall, dass das Auswechselungsdetektionsmittel
eine Auswechselung der Wischerreinigungseinrichtung detektiert hat,
mit dem Wischer über
die Fläche
der Wischerreinigungseinrichtung reibt und den Wischer reinigt.
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Der
Tintenstrahldrucker kann auch durch ein Reinigungssteuermittel gekennzeichnet
sein, das in dem Fall, dass das Auswechselungsdetektionsmittel eine
Auswechselung der Wischerreinigungseinrichtung detektiert hat, den
Wischer in einem länger
als gewöhnlich
andauernden Reinigungsvorgang reinigt.
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Der
Tintenstrahldrucker kann auch durch eine Wischerreinigungseinrichtung
gekennzeichnet sein, die ein Wischerreinigungselement, das Tinte adsorbiert,
und eine Wischerreinigungselement-Halteeinrichtung aufweist, die
das Wischerreinigungselement hält,
und durch ein Auswechselungsdetektionsmittel, das in dem Fall, dass
die Wischerreinigungselement-Halteeinrichtung an dem Tintenstrahldrucker
installiert wurde, detektiert, dass die Wischerreinigungseinrichtung
ausgewechselt wurde.
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Der
Tintenstrahldrucker kann auch gekennzeichnet sein durch eine Düsenreinigungseinrichtung,
die ein Düsenreinigungselement,
das die Düsenfläche wischt
und an der Düsenfläche haftende Tinte
adsorbiert, und eine Düsenreinigungselement-Halteeinrichtung
aufweist, die das Düsenreinigungselement
hält, und
die gleichzeitig mit der Wischerreinigungseinrichtung ausgewechselt
werden kann, und dadurch, dass das Auswechseldetektionsmittel in
dem Fall, dass die Düsenreinigungselement-Halteeinrichtung
an dem Tintenstrahldrucker installiert wurde, detektiert, dass die
Wischerreinigungseinrichtung ausgewechselt wurde.
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Mit
Hilfe der vorliegenden Erfindung ist es möglich, an den Wischerblättern haftende
Tinte wirkungsvoll zu entfernen und ein erneutes Anhaften von Tinte
am Druckkopf zu verhindern und so eine gute Druckqualität für den Tintenstrahldrucker
aufrechtzuerhalten.
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Kurze Beschreibung der Figuren
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1 ist
eine perspektivische Teilansicht eines Tintenstrahldruckers gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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2 ist
eine perspektivische Außenansicht der
Druckkopfvorrichtung.
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3 ist
eine Konstruktionsansicht der Druckkopfvorrichtung des Tintenstrahldruckers
aus 1, wobei 3a eine
transparente Seitenansicht ist und 3b eine
transparente Vorderansicht ist.
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4 ist
eine perspektivische Außenansicht des
Druckkopfes gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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5 ist
eine Konstruktionsansicht des Reinigungsblocks aus 2,
wobei 5a eine vertikale Seitenansicht, 5b eine Draufsicht und 5c eine
horizontale Seitenansicht zeigt.
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6 ist
eine Konstruktionsansicht, die das Verhältnis zwischen dem Reinigungsblock
aus 2, dem Trageelement, das diesen trägt, und
dem Begrenzungssensor zeigt, wobei 6a eine
vertikale Seitenansicht, 6b eine Draufsicht
und 6c eine horizontale Seitenansicht
darstellt.
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7 ist
eine Draufsicht auf die Wischereinheit aus 3.
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8 ist
eine Schnittansicht der Wischereinheit aus 7 entlang
der Linie A-A.
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9 ist
eine Konstruktionsansicht des Reinigungsblocks aus 2,
wobei 9a eine vertikale Seitenansicht
und 9b eine Draufsicht darstellt.
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9c zeigt eine horizontale Seitenansicht des
Reinigungsblocks.
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10 ist
eine vereinfachte Ansicht der Druckkopfkappenposition der Druckkopfvorrichtung, wobei 10a eine transparente Seitenansicht und 10b eine transparente Vorderansicht zeigt.
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11 ist
eine vereinfachte Ansicht der Druckkopfwischerposition der Druckkopfvorrichtung, wobei 11a eine transparente Seitenansicht und 11b eine transparente Vorderansicht zeigt.
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12 ist
eine vereinfachte Ansicht der Einzugsposition der Druckkopfvorrichtung,
wobei 12a eine transparente Seitenansicht
und 12b eine transparente Vorderansicht
zeigt.
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13 ist
eine veranschaulichende Darstellung der Betätigung des Nockens, wobei 13a die höchste Position des Druckkopfes, 13b die mittlere Position des Druckkopfes
und 13c die niedrigste Position des
Druckkopfes zeigt.
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Bevorzugte Ausführungform
der Erfindung
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Im
Folgenden soll unter Bezugnahme auf die Figuren ein Tintenstrahldrucker
gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung beschrieben werden.
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1 ist
eine perspektivische Teilansicht eines Tintenstrahldruckers 1 (im
Folgenden vereinfacht als Drucker 1 bezeichnet) einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Wie in 1 gezeigt,
ist der Drucker 1 aus einem Druckelement 10, einer
Transportvorrichtung 20 und einem Steuerungselement 40 aufgebaut.
Bei dem vorliegenden Drucker 1 wurde das Druckelement 10 nachträglich an
einer Folienverpackungsvorrichtung (nicht dargestellt) zum Einwickeln
von Lebensmitteln usw. in Folie angebracht, wobei die Folie mit
Daten zur Haltbarkeit usw. bedruckt wird, während es sich bei der Transportvorrichtung 20 um
eine Transportvorrichtung der Folienverpackungsvorrichtung handelt.
Natürlich
sind auch verschiedene Modifikationen der vorliegenden Erfindung
möglich,
wie z.B. den Drucker 1 separat von der Folienverpackungsvorrichtung
auszubilden oder die Transportvorrichtung 20 durch den
Drucker 1 steuern zu lassen.
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Das
Druckelement 10 weist eine Druckkopfvorrichtung 11,
eine Halterung 16 sowie eine Halterungsführung 17 auf.
Die Halterung 16 hält
die Druckkopfvorrichtung 11 in lösbarer Weise, ist mit einem Riemen
(nicht dargestellt) verbunden, der von einem nicht dargestellten
Motor angetrieben wird, und bewegt sich entlang der Halterungsführung 17 in
X-Achsenrichtung. Die Halterungsführung 17 erstreckt
sich in X-Achsenrichtung
und weist im Wesentlichen die Form einer rechteckigen Säule auf,
wobei an ihrer Oberfläche
(Z- Achsenrichtung)
eine Führungsschiene 17a ausgebildet
ist, die sich in Längsrichtung (X-Achsenrichtung)
erstreckt. Die Halterungsführung 17 führt außerdem durch
ein Fensterelement 24a einer Basisplatte 24 und
ist an beiden Enden fest an einer Basisplatte 23 und an
einer Stützplatte 25 gesichert.
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Die
Transportvorrichtung 20 weist eine Transportrolle 21 und
eine Walze 22 auf. Die Transportrolle 21 ist aus
einer Welle 21a und aus einem zylinderförmigen Drehelement 21b aufgebaut,
das sich frei um den Umfang der Welle 21a dreht. Die Welle 21a ist
im Wesentlichen horizontal in X-Achsenrichtung angeordnet, und ihre
beiden Enden sind jeweils an den Basisplatten 23, 24 befestigt.
Die Walze 22 ist aus einer Welle 22a und aus einem
zylinderförmigen Drehelement 22b aufgebaut,
das an der Welle 22a befestigt ist. Die Welle 22a ist
im Wesentlichen horizontal in X-Achsenrichtung angeordnet, und ihre
beiden Enden sind jeweils drehbar an den Basisplatten 23, 24 abgestützt. Ein
Ende der Welle 22a ist außerdem mit einem Motor 26 verbunden,
und die Walze 22 wird durch den Motor 26 drehend
angetrieben. Die Basisplatten 23, 24 sind zu den
Wellen 21a, 22a orthogonal und zueinander parallel
angeordnet.
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Das
Steuerungselement 40 ist aus einer MPU (Mikroprozessoreinheit)
und verschiedenen Speichern aufgebaut, und ist eine Steuerungsvorrichtung,
die die Druckkopfvorrichtung 11 in X-Achsenrichtung (Erstreckungsrichtung
der Walze 22) in eine gewünschte Position bringt und
die das Abgeben von Tinte aus der Druckkopfvorrichtung 11 synchron
zur Drehung der Walze 22 steuert.
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Bei
einem Druckmedium M handelt es sich um eine zu bedruckende Verpackungsfolie,
für die Folie
aus PET (Polyethylenterephthalat), PP (Polypropylen) usw. ausgewählt werden
kann.
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2 ist
eine perspektivische Außenansicht der
Druckkopfvorrichtung 11. 3 ist eine
Konstruktionsansicht der Druckkopfvorrichtung 11, wobei 3a eine Schnittansicht an der Linie A-A
aus 2 zeigt und 3b eine
transparente Vorderansicht zeigt.
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Wie
in 3 gezeigt, ist die Druckkopfvorrichtung aufgebaut,
indem in einem Gehäuse 151 ein Druckkopfelement 111,
ein Druckkopfträger 112,
ein Horizontalbewegungsmittel 121, ein Vertikalbewegungsmittel 131 und
ein Instandhaltungsmechanismus 141 untergebracht sind.
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Das
Druckkopfelement 111 weist im Inneren eines im Wesentlichen
quaderförmigen
Gehäuses
einen Druckkopf 111a auf. Wie in 4 gezeigt,
ist an der Unterfläche
des Druckkopfes 111a eine Düsenfläche 111b ausgebildet,
wobei an der Düsenfläche 111b mehrere
Düsenöffnungen 111c mit
einem bestimmten Abstand reihenförmig
in Längsrichtung
der Düsenfläche 111b angeordnet
sind. Die Düsenöffnungen 111c geben
Tinte ab, die von einer nicht dargestellten Tintenpatrone zugeführt wird.
An der Unterfläche
des Gehäuses 151 ist
eine nicht dargestellte Öffnung
vorgesehen, und die Düsenfläche 111b ragt
aus dieser Öffnung
heraus.
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Wie
in 3 gezeigt, ist der Druckkopfträger 112 ein plattenförmiges Element,
das das Druckkopfelement 111 derart aufgehängt hält, dass
das Druckkopfelement 111 mit nach unten gewandter Düsenfläche 111b gegenüber der
Walze 22 (siehe 1) angeordnet ist. An dem Druckkopfträger 112 ist
außerdem
eine Öffnung 112a (siehe 3b) ausgebildet.
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Das
Horizontalbewegungsmittel 121 weist eine Horizontalführungswelle 122,
einen Taktriemen 123 und einen Motor 124 auf.
Die Horizontalführungswelle 122 ist
ein Stabelement, das sich in Y-Achsenrichtung erstreckt (also in
horizontale Richtung (die Richtung orthogonal zu der Richtung, in
der sich das Druckkopfelement 111 der Walze 22 nähert und
sich von dieser entfernt, und orthogonal zur Drehwelle der Walze 22)).
Der Taktriemen 123 ist um ein Paar Riemenräder 125 gewunden,
wobei ein Riemenrad 125 mit dem Motor 124 verbunden
ist und von diesem drehend angetrieben wird. Als Material für den Taktriemen 123 wurde
ein nicht dehnbares, bandförmiges
Material ausgewählt,
während
als Motor 124 ein Schrittmotor ausgewählt wurde.
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Das
Vertikalbewegungsmittel 131 weist einen Rahmenkörper 132,
eine Vertikalführungswelle 133,
einen Nocken 134, ein Riemengreifelement 135 und
einen Motor 136 auf. Der Rahmenkörper 132 ist durch
die Horizontalführungswelle 122 des
Horizontalbewegungsmittels 121 hindurchgeführt und
ist ein Trageelement, das in Y-Achsenrichtung frei verschiebbar
ist, und hält
den Druckkopfträger 112.
Die Vertikalführungswelle 133 ist
ein Stabelement, das an dem Rahmenkörper 132 befestigt
ist und sich in Z-Achsrichtung erstreckt (also in vertikaler Richtung (der
ersten Richtung, in der sich das Druckkopfelement 111 der
Walze 22 nähert
und sich von dieser entfernt)). Der Nocken 134 ist ein
plattenförmiger
Nocken, der an einer Drehplatte 137 befestigt ist, und weist
einen Vorsprung 134a, der in der Öffnung 112a des Druckkopfträgers 112 anliegend
verschiebbar ist. Das Riemengreifelement 135 ist am oberen
Ende des Rahmenkörpers 132 befestigt
und erfasst den Taktriemen 123 in vertikaler Richtung.
Durch das Riemengreifelement 135 ist der Rahmenkörper 132 mit dem Taktriemen 123 verbunden,
so dass sich bei Drehbetätigung
des Taktriemens 123 durch den Motor 124 das Vertikalbewegungsmittel 131 zusammen mit
dem Druckkopfelement 111 entlang der Horizontalführungswelle 122 in
Y-Achsenrichtung bewegt. Der Motor 136 wiederum ist mit
der Drehplatte 137 verbunden und treibt die Drehplatte 137 drehend
an. Als Motor 136 wurde ein Schrittmotor ausgewählt.
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Der
Instandhaltungsmechanismus 141 und das Druckkopfelement 111 sind
benachbart zueinander in Y-Achsenrichtung angeordnet. Der Instandhaltungsmechanismus 141 weist
eine Kappeneinheit 142, eine Reinigungseinheit 143 und
eine Wischereinheit 144 auf, die in Y-Achsenrichtung aufgereiht angeordnet
sind.
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An
der Oberfläche
der Kappeneinheit 142 ist eine Kappe 142a vorgesehen.
Die Kappe 142a bedeckt die Düsenfläche 111b des Druckkopfes 111a und
ist ein Schutzdeckel, der Störungen
der Tintenabgabe verhindert, die durch erhöhte Viskosität der Tinte
im Inneren der Düsenöffnungen 111c entstehen.
Wie im Folgenden noch zu erläutern,
herrscht in dem Zwischenraum zwischen der Kappe 142a und der
Düsenfläche 111b ein
Unterdruck, so dass die Kappe 142a auch die Funktion eines
Saugtellers besitzt, der Fremdkörper
oder überschüssige Tinte
von der Düsenfläche 111b absaugt
und entfernt.
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Wie
in 5 gezeigt, ist die Reinigungseinheit 143 derart
aufgebaut, dass an einem Trageelement 143b, das eine Führungsnut 143a aufweist,
ein Reinigungsblock 50 angebracht ist. Der Reinigungsblock 50 ist
eine Reinigungseinrichtung, die die Düsenfläche 111b des Druckkopfes 111a reinigt,
und ist, wie in 6 gezeigt, aus einem Reinigungselement 50a, einer
Reinigungselementkappe 50b und einer Reinigungselement-Halteeinrichtung 50c aufgebaut.
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Das
Reinigungselement 50a ist ein Element, das Tinte, die an
der Düsenfläche 111b haftet,
abschabt und absorbiert, und besteht aus einem absorbierenden Körper, der
eine Reinigungsflüssigkeit
enthält.
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Die
Reinigungselementkappe 50b ist ein Befestigungselement,
das das Reinigungselement 50a hält und das lösbar an
der Reinigungselement-Halteeinrichtung 50c angebracht ist.
Ist das Reinigungselement 50a abgenutzt und soll deshalb
ausgewechselt werden, wird die Reinigungselementkappe 50b von
der Reinigungselement-Halteeinrichtung 50c entfernt, und
das Reinigungselement 50a wird ausgewechselt.
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Die
Reinigungselement-Halteeinrichtung 50c ist ein Element,
das den Reinigungsbelag 50 lösbar an der Reinigungseinheit 143 hält. Wie
in 6c gezeigt, ragen an der Unterseite
der Reinigungselement-Halteeinrichtung 50c ein Führungsstift 50d und ein
Begrenzer 50e hervor.
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Der
Führungsstift 50d ist
in eine Führungsnut 143a eingepasst,
die in einem Trageelement 143b ausgebildet ist und in X-Achsenrichtung
verläuft,
und sichert so den Reinigungsblock 50 an dem Trageelement 143b.
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Der
Begrenzer 50e ist ebenso wie der Führungsstift 50d in
die Führungsnut 143a eingepasst und
betätigt
dann, wenn die Reinigungselement-Halteeinrichtung 50c richtig
an dem Trageelement 143b angeordnet ist, einen Begrenzungssensor 143c (siehe 5c), der an dem Trageelement 143b angebracht
ist.
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Der
Begrenzungssensor 143c ist ein Sensor, der erkennt, wenn
der Begrenzer 50e eine bestimmte Position in der Führungsnut 143a erreicht
hat, wobei hier, wie in 5c gezeigt,
ein Mikroschalter verwendet wird. Wird der Reinigungsblock 50 entlang
der Führungsnut 143a verschoben
und in das Trageelement 143b eingeführt, drückt zunächst der Führungsstift 50d den
Begrenzungssensor 143c nieder, und anschließend drückt auch
der Begrenzer 50e den Begrenzungssensor 143c nieder,
woraufhin festgestellt wird, dass die Reinigungselement-Halteeinrichtung 50c richtig
am Trageelement 143b angeordnet wurde und der Begrenzungssensor 143c ein
Detektionssignal ausgibt.
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In 2 ist
nur gezeigt, dass die Öffnung 151a,
in die der Reinigungsblock 50 von außerhalb des Gehäuses 151 eingeführt wird,
an einer Seite des Gehäuses
ausgebildet ist; die Öffnung 151a ist jedoch
auch an der gegenüberliegenden
Seitenfläche
ausgebildet (der Seitenfläche,
die in 2 nicht zu erkennen ist). Der Begrenzungssensor 143c wiederum
ist in der Mittelposition der X-Achsenrichtung des Gehäuses 151 angeordnet.
Unabhängig
davon, von welcher Seite aus der Reinigungsblock 50 eingeführt wird,
kann der Begrenzungssensor 143c daher detektieren, ob die
Reinigungselement-Halteeinrichtung 50c richtig
an dem Trageelement 143b angebracht wurde.
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Die
Wischereinheit 144 ist eine Vorrichtung, die an der Düsenfläche 111b haftende
Tinte usw. abschabt und entfernt, und wird von einem Antriebsmotor 145 angetrieben.
Wie in 7 und 8 gezeigt, weist die Wischereinheit 144 einen
Reinigungsblock 70, eine Antriebsrolle 71, die
von dem Antriebsmotor 145 angetrieben wird, eine angetriebene
Rolle 72, einen Endlosriemen 73 aus Gummi, der
um den Außenumfang
der Antriebsrolle 71 und der angetriebenen Rolle 72 gewunden
ist, eine Zahnradreihe 74, die die Antriebskraft des Motors 145 auf
die Antriebsrolle 71 überträgt, und
mehrere Wischerblätter 75 auf,
die am Außenumfang
des Endlosriemens 73 in einem bestimmten Abstand angeordnet
sind.
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Die
Antriebsrolle 71 und die angetriebene Rolle 72 sind
in X-Achsenrichtung
nebeneinander angeordnet, und die Drehwellen der Antriebsrolle 71 und
der angetriebenen Rolle 72 sind parallel zur Y-Achsenrichtung
angeordnet. Die Antriebskraft des Antriebsmotors 145 wird über die
Zahnradreihe 74 auf die Antriebsrolle 71 übertragen.
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Der
Endlosriemen 73 ist um den Außenumfang der Antriebsrolle 71 und
der angetriebenen Rolle 72 gewunden und dreht sich zusammen
mit der Drehung der Antriebsrolle 71. Als Material für den Endlosriemen 73 kann
beispielsweise Urethan ausgewählt
werden, das auch bei Reibung wenig Staubpartikel erzeugt.
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Die
Wischerblätter 75 sind
elastische, plattenförmige
Elemente, deren eine Seite durch ein Befestigungsglied so befestigt
ist, dass sie senkrecht zu dem Endlosriemen 73 angeordnet
sind. Im mittleren Abschnitt des Vorderendes der Wischerblätter 75 sind
Vertiefungen einer bestimmten Breite ausgebildet. Jede einzelne
Vertiefung ist so angeordnet, dass bei einem Reiben über die
Düsenfläche 111b die
Düsen 111c und
die Wischerblätter 75 einander
nicht behindern. Da die Düsen 111c und
die Wischerblätter 75 einander
nicht behindern, liegt keine Gefahr vor, dass die Wischerblätter 75 Fremdkörper in
die Düsen 111c einbringen
oder die Düsen 111c beschädigen.
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Wie
in 9 gezeigt, ist der Reinigungsblock 70 aus
einem Reinigungselement 70a, einer Reinigungselementkappe 70b und
einer Reinigungselement-Halteeinrichtung 70c aufgebaut.
Indem die Wischerblätter 75 durch
die Drehung des Endlosriemens 73 über das Reinigungselement 70a reiben, wird
Tinte usw., die durch die Wischerblätter 75 von der Düsenfläche 111b abgeschabt
wurde, von dem Reinigungselement 70a absorbiert.
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Das
Reinigungselement 70a entfernt Tinte, die an den Wischerblättern 75 haftet,
und besteht aus einem absorbierenden Körper, der eine Reinigungsflüssigkeit
enthält.
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Die
Reinigungselementkappe 70b ist ein Element, das das Reinigungselement 70a hält und das
lösbar
an der Reinigungselement-Halteeinrichtung 70c angebracht
ist. Ist das Reinigungselement 70a abgenutzt und soll deshalb
ausgewechselt werden, wird die Reinigungselementkappe 70b von
der Reinigungselement-Halteeinrichtung 70c entfernt, und
das Reinigungselement 70a wird ausgewechselt.
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Die
Reinigungselement-Halteeinrichtung 70c ist ein Element,
das den Reinigungsblock 70 lösbar an der Wischereinheit 144 hält. Der
Reinigungsblock 70 wird über eine Öffnung 151b (siehe 2), die
an der Seitenfläche
des Gehäuses 151 ausgebildet
ist, an der Wischereinheit 144 angebracht.
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Da
die Wischereinheit 144 allerdings den Antriebsmechanismus
für die
Wischerblätter 75 aufweist,
der aus der Antriebsrolle 71, der angetriebenen Rolle 72,
dem Motor 145 usw. besteht, ist sie sehr hoch. Wenn wie
bei der Reinigungseinheit 143 auch ein Begrenzungssensor
usw. an ihr angeordnet ist, nimmt ihre Höhe noch weiter zu. Mit zunehmender
Höhe der
Wischereinheit 144 werden die Abmessungen des Gehäuses 151 größer und
somit auch die Abmessungen des Druckers 1, was nicht wünschenswert
ist. Deshalb ist an der Wischereinheit 144 kein Begrenzungssensor
vorgesehen, und das Auswechseln des Reinigungsblocks 70 wird
nicht direkt detektiert.
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Stattdessen
wird der Reinigungsblock 50 der Reinigungseinheit 143 zum
gleichen Zeitpunkt ausgewechselt wie der Reinigungsblock 70 der
Wischereinheit 144, so dass bei einem Detektieren der Auswechselung
des Reinigungsblocks 50 durch den Begrenzungssensor 143c bestimmt
werden kann, dass auch der Reinigungsblock 70 ausgewechselt
wurde.
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Wird
der Begrenzungssensor tief in der Öffnung 151b angeordnet,
kann eine gesteigerte Höhe der
Wischereinheit 144 zwar vermieden werden, doch wird sie
stattdessen breiter, so dass die Größe des Gehäuses 151 insgesamt
trotzdem zunimmt, und auch der Drucker 1 selbst an Größe zunimmt, was
nicht wünschenswert
ist. Wie die Öffnung 151a ist
auch die Öffnung 151b an
beiden Seiten des Gehäuses 151 ausgebildet,
und der Reinigungsblock 70 kann von beiden Seiten her eingeführt werden;
ist jedoch ein Begrenzungssensor tief in der Öffnung 151b vorgesehen,
ist ein Einführen
von der jeweils anderen Seite nicht mehr möglich.
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Im
Folgenden soll nun der Druckvorgang des Druckers 1 beschrieben
werden.
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Wie
in 10 gezeigt, deckt die Kappe 142a der
Kappeneinheit 142 im Bereitschaftszustand vor dem Drucken
die Düsenfläche 111b des
Druckkopfelements 111 ab. Wird ein Druckbefehl gegeben,
betätigt
das Steuerungselement 40 (siehe 1) den Motor 136 des
Vertikalbewegungsmittels 131. Wenn der Motor 136 sodann
die Drehplatte 137 im Uhrzeigersinn dreht (siehe 3),
wird auch der Nocken 134 im Uhrzeigersinn gedreht. Da sich
jetzt der Vorsprung 134a des Nockens 134 in Anlage
an den Rand der Öffnung 112a des
Druckkopfträgers 112 schiebt,
bewegt sich der Druckkopfträger 112 zusammen
mit der Drehung des Nockens 134 entlang der Vertikalführungswelle 133 vertikal
in Z-Achsenrichtung. Dadurch wird das Druckkopfelement 111,
das sich zuvor in einer Position befand, in der die Düsenfläche 111b von
der Kappe 142a abgedeckt wurde (siehe 10),
in Z-Achsenrichtung nach oben bewegt, und die Düsenfläche 111b löst sich
von der Kappe 142a.
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Als
Nächstes
betätigt
das Steuerungselement 40 den Motor 124, so dass
sich der Taktriemen 123 im Uhrzeigersinn dreht. Da das
Riemengreifelement 135 des Vertikalbewegungsmittels 131 den Taktriemen 123 hält, bewegt
sich entsprechend der Drehung des Taktriemens 123 der Rahmenkörper 132 des
Vertikalbewegungsmittels 131 zusammen mit dem Druckkopfelement 111 entlang
der Horizontalführungswelle 122 horizontal
nach links. Auf diese Weise bewegt sich das Druckkopfelement 111 horizontal
in die Position gegenüber
der Wischereinheit 144 (Instandhaltungsposition) (siehe 11).
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Anschließend betätigt das
Steuerungselement 40 den Antriebsmotor 145, setzt
so die Wischerblätter 75 der
Wischereinheit 144 in Bewegung, wodurch überschüssige Tinte
abgeschabt wird, die an der Düsenfläche 111b des
Druckkopfes 111a haftet. Dabei reiben die Wischerblätter 75 über das
Reinigungselement 70a, und die Tinte, die durch die Wischerblätter 75 von
der Düsenfläche 111b abgeschabt
wurde, wird durch das Reinigungselement 70a von den Wischerblättern 75 entfernt.
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Als
Nächstes
betätigt
das Steuerungselement 40 den Motor 124, der den
Taktriemen 123 des Horizontalbewegungsmittels 121 entgegen
dem Uhrzeigersinn dreht, so dass sich das Druckkopfelement 111 horizontal
in eine Position gegenüber
der Reinigungseinheit 143 (Instandhaltungsposition) bewegt.
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Sodann
betätigt
das Steuerungselement 40 den Motor 136, der den
Nocken 134 des Vertikalbewegungsmittels 131 im
Uhrzeigersinn dreht, so dass sich das Druckkopfelement 111 vertikal
in Z-Achsenrichtung so absenkt, dass die Düsenfläche 111b des Druckkopfes 111a an
die Reinigungseinheit 143 drückt. Da die Düsenfläche 111b an
die Reinigungseinheit 143 gedrückt wird, wird überschüssige Tinte, die
an der Düsenfläche 111b zurückgeblieben
ist, von der Reinigungsflüssigkeit,
die in der Reinigungseinheit 143 enthalten ist, aufgelöst und so
entfernt.
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Daraufhin
betätigt
das Steuerungselement 40 den Motor 136, der den
Nocken 134 wieder im Uhrzeigersinn dreht und so das Druckkopfelement 111 vertikal
in Z-Achsenrichtung anhebt.
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Als
Nächstes
betätigt
das Steuerungselement 40 den Motor 124, der den
Taktriemen 123 entgegen dem Uhrzeigersinn dreht, so dass
sich das Druckkopfelement 111 horizontal in eine Position
gegenüber
der Walze 22 (Bereitschaftsposition) bewegt (siehe 12).
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Anschließend betätigt das
Steuerungselement 40 den Motor 136, und indem
so die Drehplatte 137 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht
wird, dreht sich auch der Nocken 134 entgegen dem Uhrzeigersinn.
Zusammen mit der Drehung des Nockens 134 bewegt sich der
Druckkopfträger 112 entlang
der Vertikal führungswelle 133 vertikal
nach unten (in die Richtung, in der sich das Druckkopfelement 111 der Walze 22 nähert), weshalb
sich das Druckkopfelement 111 in die Druckposition (die
in 3 gezeigte Position) bewegt.
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Wenn
sich das Druckkopfelement 111 in die Druckposition bewegt,
veranlasst das Steuerungselement 40 synchron zu der Bewegung
der Walze 22 eine Abgabe von Tinte aus den Düsen des
Druckkopfes 111a. Auf diese Weise wird das Druckmedium
M im gewünschten
Abstand mit den gewünschten
Textzeichen bedruckt.
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Nach
Beenden des Druckens betätigt
das Steuerungselement 40 den Motor 136 und dreht
so die Drehplatte 137 im Uhrzeigersinn. Auch der Nocken 134 dreht
sich zusammen mit der Drehplatte 137 im Uhrzeigersinn,
weshalb sich der Druckkopfträger 112 vertikal
nach oben bewegt (in die Richtung, in der sich das Druckkopfelement 111 von
der Walze 22 entfernt). Auf diese Weise bewegt sich das Druckkopfelement 111 aus
der Druckposition (siehe 3) vertikal in die Einzugsposition
(siehe 11). Da das Druckkopfelement 111 in
der Einzugsposition oberhalb des oberen Endes des Instandhaltungsmechanismus 141 angeordnet
ist, kommt es bei einer anschließenden Bewegung in horizontaler
Richtung nicht zu einer Behinderung zwischen dem Druckkopfelement 111 und
dem Instandhaltungsmechanismus 141.
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Als
Nächstes
betätigt
das Steuerungselement 40 den Motor 124, so dass
sich der Taktriemen 123 im Uhrzeigersinn dreht. Zusammen
mit der Betätigung
des Taktriemens 123 bewegt sich der Rahmenkörper 132 des
Vertikalbewegungsmittels 131 zusammen mit dem Druckkopfelement 111 horizontal nach
links (siehe 11). Auf diese Weise bewegt sich
das Druckkopfelement 111 aus der Einzugsposition (siehe 11)
in die Position gegenüber
der Kappeneinheit 142 (Instandhaltungsposition).
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Anschließend betätigt das
Steuerungselement 40 den Motor 136, und indem
so die Drehplatte 137 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht
wird, dreht sich auch der Nocken 134 entgegen dem Uhrzeigersinn.
Zusammen mit der Drehung des Nockens 134 bewegt sich der
Druckkopfträger 112 vertikal
nach unten. So bewegt sich das Druckkopfelement 111 vertikal
nach unten in die Druckkopfkappenposition (siehe 10),
und die Düsenfläche 111b des
Druckkopfes 111a gelangt in Anlage an die Kappe 142a, die
von der Kappeneinheit 142 gehalten wird, so dass die Düsenfläche 111b von
der Kappe 142a abgedeckt wird.
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Im
Folgenden soll nun der Instandhaltungsvorgang des Druckers 1 beschrieben
werden.
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Wenn
im Bereitschaftszustand des Druckers 1, in dem die Kappe 142a der
Kappeneinheit 142 die Düsenfläche 111b des
Druckkopfelements 111 abdeckt (siehe 10),
ein Instandhaltungsbefehl gegeben wird, betätigt das Steuerungselement 40 die Pumpe
(nicht dargestellt) des Instandhaltungsmechanismus 141 und
saugt die Luft aus dem Zwischenraum zwischen der Düsenfläche 111b und
der Kappe 142a ab, saugt so Tinte aus den Düsen 111c und
entfernt Verstopfungen der Düsen 111c des Druckkopfes 111a.
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Als
Nächstes
betätigt
das Steuerungselement 40 den Motor 136, so dass
sich die Drehplatte 137 im Uhrzeigersinn dreht (siehe 10).
Auch der Nocken 134 dreht sich zusammen mit der Drehung der
Drehplatte 137 im Uhrzeigersinn. Zusammen mit der Drehung
des Nockens 134 bewegt sich der Druckkopfträger 112 vertikal
nach oben. Dadurch wird das Druckkopfelement 111 aus der
Druckkopfkappenposition (siehe 10) in
Z-Achsenrichtung vertikal nach oben bewegt, und die Düsenfläche 111b löst sich
von der Kappe 142a.
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Anschließend betätigt das
Steuerungselement 40 den Motor 124, so dass sich
der Taktriemen 123 im Uhrzeigersinn dreht, wodurch sich
der Rahmenkörper 132 des
Vertikalbewegungsmittels 131 zusammen mit dem Druckkopfelement 111 in
der Figur horizontal nach links bewegt. Auf diese Weise bewegt sich
das Druckkopfelement 111 in die Position gegenüber der
Wischereinheit 144 (siehe 11).
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Als
Nächstes
betätigt
das Steuerungselement 40 den Antriebsmotor 145,
so dass überschüssige Tinte
oder Fremdkörper,
die an der Düsenfläche 111b haften,
von den Wischerblättern 75 abgeschabt werden.
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Nach
abgeschlossenem Abschaben betätigt das
Steuerungselement 40 den Motor 124, der den Taktriemen 123 entgegen
dem Uhrzeigersinn dreht. Auf diese Weise bewegt sich das Druckkopfelement 111 horizontal
in die Position gegenüber
der Kappeneinheit 142.
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Anschließend betätigt das
Steuerungselement 40 den Motor 136, und indem
so die Drehplatte 137 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht
wird, dreht sich auch der Nocken 134 entgegen dem Uhrzeigersinn,
so dass sich der Druckkopfträger 112 senkt. Deshalb
senkt sich das Druckkopfelement 111 in die Druckkopfkappenposition
aus 10, und die Kappe 142a, die von der Kappeneinheit 142 gehalten
wird, deckt die Düsenfläche 111b des
Druckkopfes 111a ab.
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Wenn
sich das Druckkopfelement 111 in der Druckposition befindet,
ist das Druckkopfelement 111 auf seiner geringsten Höhe angeordnet.
Wenn sich das Druckkopfelement 111 in der Einzugsposition,
in der Position gegenüber
der Kappeneinheit 142, in der Position gegenüber der
Reinigungseinheit 143 bzw. in der Position gegenüber der
Wischereinheit 144 befindet, ist das Druckkopfelement 111 auf
seiner maximalen Höhe
angeordnet. In der Position, in der die Kappe 142a die
Düsenfläche 111b bedeckt,
und in der Position, in der die Düsenfläche 111b an die Reinigungseinheit 143 gedrückt wird,
ist das Druckkopfelement 111 auf seiner mittleren Höhe angeordnet. Wenn
sich das Druckkopfelement 111 daher in der Einzugsposition,
in der Position gegenüber
der Kappeneinheit 142, in der Position gegenüber der
Reinigungseinheit 143 bzw. in der Position gegenüber der Wischereinheit 144 befindet,
nimmt der Nocken 134 eine Lage ein, in der der Vorsprung 134a nach
oben weist, wie in 13a gezeigt, und
wenn es sich in der Position, in der die Kappe 142a die
Düsenfläche 111b bedeckt,
bzw. in der Position, in der die Düsenfläche 111b an die Reinigungseinheit 143 gedrückt wird,
befindet, nimmt der Nocken 134 eine Lage ein, in der der
Vorsprung 134a schräg
nach oben gewandt ist, wie in 13b gezeigt,
und wenn das Druckkopfelement 111 sich in der Druckposition
befindet, nimmt der Nocken 134 eine Lage ein, in der der
Vorsprung 134a nach unten gewandt ist, wie in 13c gezeigt. In 13 wurde
das Druckkopfelement 111 aus Gründen der Klarheit vereinfacht
dargestellt.
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Im
Folgenden soll nun der Instandhaltungsvorgang nach Auswechselung
der Reinigungsblöcke 50, 70 beschrieben
werden.
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Bei
den Reinigungsblöcke 50, 70 werden
die Reinigungselemente 50a, 70a im Falle ihrer
Verschmutzung regelmäßig während des Instandhaltungsvorgangs
durch neue ersetzt. Wenn der abgenutzte Reinigungsblock 50 durch
die Öffnung 151a des
Gehäuses 151 entnommen
wird, geht der Begrenzungssensor 143c aus dem Zustand,
in dem er durch den Begrenzer 50e niedergedrückt und
somit eingeschaltet ist, in einen Aus-Zustand über, woraufhin der Begrenzungssensor 143c sofort
wieder kurzzeitig ein- und ausgeschaltet wird, da er durch den ihn
passierenden Führungsstift 50d einmal
niedergedrückt
wird. Auf diese Weise detektiert das Steuerungselement 40 das
Entfernen des Reinigungsblocks 50. Wenn ein neuer Reinigungsblock 50 durch die Öffnung 151a des
Gehäuses 151 eingeführt wird, wird
der Begrenzungssensor 143c zunächst durch den Führungsstift 50d,
der den Begrenzungssensor 143c passiert, einmal niedergedrückt, so
dass er kurzzeitig ein- und wieder ausgeschaltet wird, woraufhin
er schließlich,
wenn der Reinigungsblock 50 bis zu der vorgesehenen Position
eingeführt
wurde, durch den Begrenzer 50e niedergedrückt wird
und sich wieder einschaltet, so dass das Steuerungselement 40 detektiert,
dass ein neuer Reinigungsblock 50 installiert wurde.
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Nachdem
der neue Reinigungsblock 50 installiert wurde, stellt das
Steuerungselement 40 für den
ersten Instandhaltungsvorgang die Reinigungszeit durch die Wischereinheit 144 länger ein
als die Reinigungszeit des oben beschriebenen gewöhnlichen
Instandhaltungsvorgangs, oder mit anderen Worten, die Drehzahl des
Endlosriemens 73 wird gegenüber der Drehzahl eines gewöhnlichen
Instandhaltungsvorgangs erhöht,
und auf diese Weise wird der Reinigungsvorgang der Düsenfläche 111b durchgeführt.
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Aufgrund
einer solchen Auslegung werden die Wischerblätter 75 beim Installieren
eines neuen Reinigungsblocks 70 an der Wischereinheit 144,
das heißt,
wenn ein Reinigungselement 70a gegen ein neues Element
ausgewechselt wurde, zu einer Zeit hoher Reinigungskraft für eine längere Dauer
gereinigt, so dass überschüssige Tinte
usw., die an den Wischerblättern 75 haftet,
auf wirkungsvolle Weise entfernt werden kann. Dadurch wird die Düsenfläche 111b des
Druckkopfes 111a von Wischerblättern 75 gereinigt,
die auf wirkungsvolle Weise gereinigt wurden, so dass auch die Düsenfläche 111b wirkungsvoll gereinigt
wird.
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Anschließend wird
außerdem
die Düsenfläche 111b von
der Reinigungseinheit 143 gereinigt, und da eine ausreichende
Reinigung der Wischereinheit 144 erfolgt ist, lässt sich
die Übertragung
von Verunreinigungen auf die Reinigungseinheit 143 weitestgehend
vermeiden. Auf diese Weise kommt es weniger leicht zu schlechten
Druckergebnissen.
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Die
Erfindung ist nicht auf das oben stehende Ausführungsbeispiel beschränkt. Beispielsweise kann
anstelle des Begrenzungssensors 143c ein Begrenzungssensor
tief in der Öffnung 151b angeordnet
werden, der das Herausnehmen und Einführen des Reinigungsblocks 70 detektiert.
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Außerdem kann
der Begrenzungssensor an den Reinigungselement-Halteeinrichtungen 50c, 70c selbst
angeordnet sein, und er kann das Anbringen der Reinigungselementkappe 50b, 70b an
den Reinigungselement-Halteeinrichtungen 50c, 70c detektieren.
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In
der oben stehenden Ausführungsform werden
außerdem
im Verlauf des ersten Instandhaltungsvorgangs nach Auswechseln des
Reinigungsblocks 70 die Wischerblätter 75 über längere Zeit
als bei einem gewöhnlichen
Instandhaltungsvorgang gedreht und gereinigt, doch kann beim ersten
Instandhaltungs vorgang nach Auswechseln des Reinigungsblocks 70 auch
der Instandhaltungsablauf des gewöhnlichen Instandhaltungsvorgangs
(Reinigungsvorgang der Kappeneinheit 142, der Reinigungseinheit 143 und
der Wischereinheit 144) mehrmals wiederholt werden.
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Wird
vor dem ersten Instandhaltungsvorgang nach Auswechseln des Reinigungsblocks 70 ein
Druckvorgang ausgeführt,
kann ferner der Reinigungsvorgang vor dem Einsetzen des Druckvorgangs
als ein Reinigungsvorgang von langer Dauer eingestellt sein.
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Außerdem kann
bei dem ersten Instandhaltungsvorgang nach Auswechseln des Reinigungsblocks 70 darauf
verzichtet werden, das Druckkopfelement 111 an die Wischereinheit 144 zu
führen
(so dass keine Reinigung des Druckkopfelements 111 durchgeführt wird),
und die Wischerblätter 75 können über das
Reinigungselement 70a reiben, so dass nur eine Reinigung
der Wischerblätter 75 durchgeführt wird.
Da in diesem Fall die Wischerblätter 75 durch das
ausgewechselte (neue) Reinigungselement 70a ausreichend
gereinigt werden, kommt es bei einem anschließenden Instandhaltungsvorgang
zu keiner Verunreinigung der Düsenfläche 111b durch
Tinte, die an den Wischerblättern 75 haftet.
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Die
Materialien, die Anzahl der Bauteile und die Formen, wie sie in
der vorstehenden Ausführungsform
angegeben wurden, sind beliebig veränderbar und können entsprechend
dem Verwendungszweck und der Aufgabe nach Bedarf ausgewählt werden.