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Die Erfindung betrifft eine Reinigungseinheit zum Abwischen von Verschmutzungen von Düsen eines Druckkopfes eines Tintenstrahldruckers, die ein Trägerblech und eine Gummilippe zum Abwischen der Verschmutzungen von den Düsen des Druckkopfes umfasst.
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Bei Tintenstrahldruckern müssen die Druckköpfe von Zeit zu Zeit gereinigt werden, um eine konstant gute Druckqualität aufrecht zu erhalten. Erfolgt eine Reinigung nicht, kann es z.B. dazu kommen, dass aufgrund von an der Düsenfläche noch anhaftenden Verschmutzungen oder Tintenresten die Tinte schräg aus den Düsen geschossen wird oder einzelne Düsen komplett verschlossen sind und somit nicht zum Drucken zur Verfügung stehen.
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Zum Reinigen der Druckköpfe wird zunächst Tinte durch die Düsen hindurch gedrückt, die aufgefangen und abgeführt wird. Um Rückstände der Tinte und sonstige Verschmutzungen von der Düsenfläche zu entfernen, wird anschließend mit Hilfe einer Gummilippe eine Reinigungseinheit über die Düsen gewischt, um somit die Verschmutzungen mechanisch zu entfernen.
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Bekannte Reinigungseinheiten weisen ein Trägerblech auf, auf dem seitlich die Gummilippe aufvulkanisiert ist, so dass diese nach oben über das Trägerblech übersteht. Die dem Trägerblech abgewandte Kante ist als Wirkkante ausgebildet, mit der über die Düsen zum Entfernen der Verschmutzungen gewischt wird.
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Nachteilig an dieser bekannten Reinigungseinheit ist, dass diese aufgrund der nur einen Wirkkante nach jedem Reinigungsvorgang selbst gereinigt werden muss. Dies geschieht in der Regel mit einer Reinigungsflüssigkeit, wodurch es notwendig ist, dass die Gummilippe anschließend eine ausreichende Zeit getrocknet wird. Darüber hinaus müssen solche Gummilippen regelmäßig ausgetauscht werden, da ihre Wirkkanten einem Verschleiß unterliegen.
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Eine Reinigungseinheit mit einer seitlich befestigten Gummilippe ist aus dem Dokument
DE 10 2011 052 359 A1 bekannt.
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Aus dem Dokument
US 8,506,043 B2 ist ein Drucker mit einer Vielzahl von Druckköpfen bekannt, wobei eine Reinigungseinheit vorgesehen ist, die eine Vielzahl von Gummilippen umfasst, die auf einer gemeinsamen Trägerstruktur aufgebracht sind.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Reinigungseinheit zum Abwischen von Verschmutzungen von Düsen eines Druckkopfs eines Tintenstrahldruckers und einen solchen Tintenstrahldrucker anzugeben, die ein gründliches Reinigen der Düsen ermöglicht und langlebig ist.
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Diese Aufgabe wird durch eine Reinigungseinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Erfindungsgemäß ist ein erstes Ende der Gummilippe an einer Stirnseite des Trägerbleches befestigt. Ferner sind an dem dem ersten Ende gegenüberliegenden zweiten Ende der Gummilippe eine erste und eine zweite Wirkkante zum Abwischen von Verschmutzungen von den Düsen vorgesehen.
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Die beiden Wirkkanten verlaufen hierbei insbesondere parallel zueinander.
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Unter einer Wirkkante wird insbesondere verstanden, dass sie eine vorbestimmte Form aufweist, die speziell für das Abreinigen der Verschmutzungen ausgelegt ist.
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Unter Verschmutzungen werden im Rahmen dieser Anmeldung insbesondere Tintenreste, die an der Düsenfläche anhaften und zum Teil eingetrocknet sind, und andere Partikel, wie beispielsweise Filz und/oder Papier, verstanden.
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Durch das Vorsehen zweier Wirkkanten kann die Gummilippe in zwei entgegengesetzte Richtungen über den Druckkopf zum Wischen der Verschmutzungen bewegt werden. Beim Bewegen in eine erste Richtung erfolgt hierbei die Reinigung über die erste Wirkkante, beim Bewegen in eine der ersten Richtung entgegengesetzten zweiten Richtung über die zweite Wirkkante.
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Hierdurch kann die Einsatzdauer der Gummilippe erhöht werden, da bei abwechselnder Verwendung der ersten und der zweiten Wirkkante insgesamt mehr Reinigungsvorgänge durchgeführt werden können als bei der Verwendung nur einer Wirkkante bis die Gummilippe verschlissen ist. Alternativ kann auch nur eine der beiden Wirkkanten zum Reinigen verwendet werden, bis diese verschlissen ist. Anschließend wird die Reinigungseinheit umgedreht, d.h. um 180° gewendet, so dass nun die zweite Wirkkante an der Seite angeordnet ist, an der vorher die erste Wirkkante war, so dass nun das Abreinigen über die zweite Wirkkante erfolgt.
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Durch das Anordnen der Gummilippen an der Stirnseite des Trägerbleches wird erreicht, dass unabhängig davon, in welche Richtung die Reinigungseinheit bewegt wird, immer die gleichen Kräfte zwischen dem Druckkopf und der Gummilippe wirken, so dass hierdurch erst die Verwendung von zwei Wirkkanten zur Abreinigung ermöglicht wird. Wäre die Gummilippe, wie im Stand der Technik bekannt, seitlich an das Trägerblech vulkanisiert, so würden je nachdem, in welche Richtung die Reinigungseinheit bewegt wird, sehr unterschiedliche Kräfte wirken, da sich bei der einen Bewegungsrichtung die Gummilippe auf dem Trägerblech abstützt und bei der anderen nicht. Die Düsen eines Druckkopfes sind sehr empfindlich, so dass sie bei großen auf sie einwirkenden Kräften beschädigt werden könnten. Umgekehrt würden zu geringe Kräfte dazu führen, dass keine gründliche Reinigung erfolgen würde. Somit sollte bei jedem Reinigungsvorgang in etwa die gleiche Kraft aufgebracht werden, um zum einen eine sichere Reinigung zu gewährleisten und zum anderen Beschädigungen zu vermeiden. Darüber hinaus ist es fertigungstechnisch nicht möglich, bei dem seitlichen Aufvulkanisieren der Gummilippe dem Trägerblech zugewandte obere Kante als Wirkkante zu formen, da dieser Kante nicht eine vorbestimmte Form mit ausreichender Genauigkeit gegeben werden kann.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die erste und die zweite Wirkkante identisch ausgebildet. Hierzu können die erste und die zweite Wirkkante vorzugsweise die gleiche Kontur aufweisen. Insbesondere haben die erste und die zweite Wirkkante den gleichen Radius oder weisen identische Fasen auf.
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Durch das Vorsehen zweier gleicher Wirkkanten wird erreicht, dass unabhängig davon, mit welcher die Wirkkante gereinigt wird, die gleiche Reinigungswirkung erfolgt. Diese Ausführungsform wird insbesondere dann verwendet, wenn die Reinigungseinheit zur Reinigung immer nur in die gleiche Richtung bewegt werden soll. Hierbei wird, nachdem die erste Wirkkante verschlissen ist, die Reinigungseinheit derart gewendet, dass nun die zweite Wirkkante in die Reinigungsrichtung gesehen vorne angeordnet ist, so dass anschließend die zweite Wirkkante zur Reinigung verwendet wird und somit insgesamt die Lebensdauer der Reinigungseinheit verdoppelt wird.
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Bei einer alternativen Ausführungsform der Erfindung können die erste und die zweite Wirkkante auch unterschiedlich ausgebildet sein. Hierzu haben die beiden Wirkkanten insbesondere unterschiedliche Konturen, verschiedene Radien oder verschiedene Fasen.
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Insbesondere ist die erste Wirkkante derart ausgebildet, dass mit ihr eine Grobreinigung erfolgen kann. Die zweite Wirkkante ist dagegen dabei so geformt, dass sie für eine nach der Grobreinigung folgende sorgfältige Feinreinigung ausgebildet ist. Zur Reinigung eines Druckkopfes wird dann die Reinigungseinheit zunächst in eine erste Richtung am Druckkopf vorbei bewegt, um die Grobreinigung auszuführen, und anschließend entgegen der ersten Richtung in eine zweite Richtung erneut am Druckkopf vorbei bewegt, um die Feinreinigung durchzuführen.
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Ferner kann es auch sinnvoll sein, zwei Wirkkanten mit unterschiedlicher Form zu verwenden, wenn für verschiedene Düsenflächen an diese angepasste Wirkkante verwendet werden sollen, so dass jede Wirkkante auf die Druckkopfart individuell optimal abgestimmt sein kann.
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Ferner ist es vorteilhaft, wenn das Trägerblech und die Gummilippe die gleiche Dicke haben. Dies hat den Vorteil, dass die abgereinigten Verschmutzungen, insbesondere die entfernte Resttinte, an beiden Seiten der Reinigungseinheit entlang der Gummilippe und des Trägerbleches ungehindert ablaufen kann und nicht durch irgendwelche relativ zur Gummilippe überstehenden Kanten des Trägerbleches aufgestaut werden.
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Die Gummilippe ist insbesondere an die Stirnseite des Trägerbleches aufvulkanisiert, wodurch eine besonders sichere und einfache Befestigung erreicht wird. Alternativ kann die Gummilippe beispielsweise auch aufgeklebt sein.
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Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Gummilippe mindestens eine Nut umfasst, die die erste oder die zweite Wirkkante unterbricht und somit jeweils in mindestens zwei Teilwirkkanten unterteilt. Hierdurch wird erreicht, dass versetzte Druckkopfbereiche oder versetzte Druckköpfe eines Druckriegels gleichzeitig gereinigt werden können, da durch die Nut eine Entkopplung der Teilwirkkanten erfolgt und somit Störungen vermieden werden. Somit muss nur für einen Druckriegel ein Trägerblech vorgesehen werden.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft einen Tintenstrahldrucker, der mindestens einen Druckkopf zum Bedrucken eines Bedruckstoffes mit Tinte und eine Reinigungseinheit der zuvor beschriebenen Art umfasst. Ferner ist eine Antriebseinheit zum Bewegen der Reinigungseinheit relativ zum Druckkopf vorgesehen, wobei die Antriebseinheit die Reinigungseinheit zum Abreinigen von Verschmutzungen mit der ersten Wirkkante in eine erste Richtung und zum Abreinigen von Verschmutzungen mit der zweiten Wirkkante in eine der ersten Richtung entgegengesetzte zweite Richtung bewegt.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform bewegt die Antriebseinheit die Reinigungseinheit zunächst für eine Grobreinigung des Druckkopfes mit der ersten Wirkkante von einer ersten Position in eine erste Richtung in eine zweite Position. Anschließend bewegt die Antriebseinheit die Reinigungseinheit für eine Feinreinigung mit Hilfe der zweiten Wirkkante in zweiter Positionsrichtung zurück in die erste Position und somit erneut entlang desselben Düsenfläche. Somit wird eine besonders gründliche Reinigung erreicht. Bei dieser Ausführungsform sind insbesondere die beiden Wirkkanten unterschiedlich geformt, wobei die erste Wirkkante speziell für eine Grobreinigung und die zweite Wirkkante speziell für die Feinreinigung ausgelegt sind. Insbesondere ist die erste Wirkkante härter ausgelegt, so dass durch sie grobe Verschmutzungen entfernt werden können, ohne dass die erste Wirkkante hierbei beschädigt wird.
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Die zweite Wirkkante ist dagegen feiner und weicher ausgelegt, so dass mit ihrer Hilfe eine Feinreinigung möglich ist. Durch das vorherige Entfernen des Grobschmutzes durch die erste Wirkkante werden Beschädigungen der empfindlichen zweiten Wirkkante vermieden.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, die die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen in Zusammenhang mit den beigefügten Figuren näher erläutert.
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Es zeigen:
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1 eine schematische Darstellung eines Ausschnitts eines Tintenstrahldruckers in einem ersten Betriebszustand;
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2 eine schematische Darstellung eines Ausschnitts des Tintenstrahldruckers nach 1 in einem zweiten Betriebszustand;
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3 eine Seitenansicht einer Reinigungseinheit des Tintenstrahldruckers nach den 1 und 2;
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4 eine Vorderansicht der Reinigungseinheit nach 3 gemäß einer ersten Ausführungsform; und
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5 eine Vorderansicht der Reinigungseinheit nach 3 gemäß einer zweiten Ausführungsform.
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In 1 eine schematische Darstellung eines Ausschnitts eines Tintenstrahldruckers 10 in einem ersten Betriebszustand dargestellt. Der Tintenstrahldrucker 10 umfasst einen Druckkopf 12, der eine Vielzahl von Düsen in einer Düsenfläche 14 aufweist, durch die Tintentropfen auf einen Bedruckstoff aufgeschossen werden, um diesen somit zu bedrucken.
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In regelmäßigen Abständen muss der Druckkopf 12 gereinigt werden, um eine qualitativ hochwertiges Druckbild sicherzustellen und insbesondere das Querschießen und/oder Verstopfen von Düsen zu vermeiden. Hierzu wird zunächst Tinte durch die Düsen hindurchgedrückt, aufgefangen und abgeführt. Anschließend wird mit einer Reinigungseinheit 16 über die Düsenfläche 14 gewischt, um somit Tintenreste und andere Verschmutzungen von den Düsen abzuwischen.
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3 zeigt eine Seitenansicht der Reinigungseinheit 16. In den 4 und 5 sind jeweils Vorderansichten der Reinigungseinheit 16 gezeigt, wobei in 4 eine erste Ausführungsform und in 5 eine zweite Ausführungsform dargestellt ist.
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Die Reinigungseinheit 16 umfasst ein Trägerblech 18 sowie eine Gummilippe 20, die auf der Stirnseite 22 des Trägerbleches 18 auf dieses aufvulkanisiert ist. An dem dem Ende, an dem die Gummilippe 20 an dem Trägerblech 18 befestigt ist, entgegengesetzten Ende der Gummilippe 20 sind zwei Wirkkanten 24, 26 ausgebildet, die, wie im Folgenden im Zusammenhang mit den 1 und 2 noch näher beschrieben, über die Düsen hinwegwischen und somit an der Düsenfläche 14 haftende Tintenreste und ggf. Verschmutzungen entfernen.
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Wie in 1 gezeigt, wird die Reinigungseinheit 16 in einem ersten Betriebszustand mit Hilfe einer nicht dargestellten Antriebseinheit in eine erste Richtung P1 bewegt. Hierbei wird die erste Wirkkante 24 mit einer Kraft F1 gegen die Düsenfläche 14 des Druckkopfes 12 gedrückt, so dass Tintenreste und Verschmutzungen 30 abgereinigt werden und entlang der in Bewegungsrichtung P1 gesehen vorderen Seite der Reinigungseinheit 16 entsprechend des Pfeiles P3 ablaufen.
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In einem zweiten Betriebszustand dagegen, der in 2 gezeigt ist, wird die Reinigungseinheit 16 in eine der ersten Richtung P1 entgegengesetzte zweite Richtung P2 bewegt. Hierbei wird die zweite Wirkkante 26 mit der Kraft F2 gegen die Düsenfläche 14 des Druckkopfes 12 gedrückt, so dass mit Hilfe der zweiten Wirkkante 26 Verschmutzungen 30 abgereinigt werden, die nun entsprechend des Pfeiles P4, an der nun in Bewegungsrichtung P2 der vorderen Seite der Reinigungseinheit 16 ablaufen können. Die Verschmutzungen 30 werden insbesondere aufgefangen und abgeführt.
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Durch das stirnseitige Aufvulkanisieren der Gummilippe 20 auf dem Trägerblech 18 wird erreicht, dass die beiden Kräfte F1 und F2, mit denen die erste Wirkkante 24 im ersten Betriebszustand und die zweite Wirkkante 26 im zweiten Betriebszustand gegen die Düsenfläche 14 gedrückt werden, bei gleicher Andruckkraft der Reinigungseinheit 16 gleich groß sind. Hierdurch wird es erst ermöglicht, dass die Reinigungseinheit 16 in beide Richtungen benutzt werden kann. Würden Kräfte F1 und F2 stark voneinander abweichen, wie dies beispielsweise bei dem seitlichen Aufvulkanisieren der Gummilippe 20 in einer der Seiten 32, 34 des Trägerbleches 18 der Fall wäre, so wäre eine der beiden Kräfte F1, F2 entweder zu groß oder zu klein verglichen mit der optimalen Kraft. Eine zu große Kraft würde eine Beschädigung der empfindlichen Düsen bewirken. Umgekehrt würde eine zu niedrige Kraft zur Folge haben, dass dann nur eine unbefriedigende Reinigung möglich ist und nicht alle Verschmutzungen abgereinigt wurden.
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Die beiden Wirkkanten 24, 26 können insbesondere voneinander verschiedene Konturen aufweisen. Insbesondere ist die Kontur der ersten Wirkkante 24 speziell für eine Grobreinigung ausgebildet, so dass im ersten Betriebszustand, also beim Bewegen der Reinigungseinheit 16 in die erste Richtung P1, zunächst eine Grobreinigung der Düsenfläche 14 erfolgt, bei der insbesondere grobe Verschmutzungen 30 abgereinigt werden.
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Die zweite Wirkkante 26 dagegen ist speziell auf eine Feinreinigung abgestimmt, durch die nach der zunächst erfolgten Grobreinigung durch ein Zurückbewegen der Reinigungseinheit 16 in die zweite Richtung P2 die Feinreinigung erfolgt.
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Die unterschiedlichen Konturen können insbesondere dadurch ausgebildet sein, dass die Wirkkanten 24, 26 mit unterschiedlichen Radien abgerundet sind. Alternativ können die Wirkkanten 24, 26 auch unterschiedliche Fasen aufweisen.
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Bei einer alternativen Ausführungsform der Erfindung können die beiden Wirkkanten 24, 26 auch identisch ausgebildet sein. Bei dieser Ausführungsform läuft insbesondere ein Reinigungsvorgang immer in die gleiche erste Richtung P1, so dass zunächst immer nur die erste Wirkkante 24 zum Reinigen benutzt wird. Wenn diese verschlissen ist, wird die Reinigungseinheit 16 gedreht, so dass nun die zweite Wirkkante 26 in die erste Richtung P1 gesehen vorne angeordnet ist und beim Bewegen der Reinigungseinheit 16 in die erste Richtung P1 über die Düsenfläche 14 wischt. Somit wird die Lebensdauer der Reinigungseinheit 16 verdoppelt und es werden Kosten eingespart.
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Ferner hat das Aufvulkanisieren der Gummilippe 20 auf der Stirnseite 22 des Trägerbleches 18 den Vorteil, dass die Verschmutzungen 30, egal in welche Richtung P1, P2 die Trägereinheit 16 bewegt ist, immer an einer glatten Seite entsprechend der Pfeile P3, P4 ablaufen können. Insbesondere sind keine Vorsprünge ausgebildet. Hierzu weisen die Gummilippe 20 und das Trägerblech 18 insbesondere die gleiche Dicke D auf.
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Die Konturen der Wirkkanten 24, 26 können insbesondere individuell auf verschiedene Düsenflächen 14 und/oder verschiedene verwendete Tinten abgestimmt sein. Durch das Ausbilden zweier unterschiedlich geformter Wirkkanten 24, 26 kann somit eine Reinigungseinheit 16 für zumindest zwei verschiedene Düsenflächen 14 verwendet werden.
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Bei dem in 4 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel ist die Gummilippe 20 durchgehend ausgebildet und erstreckt sich insbesondere über die gesamte Länge des Trägerbleches 18. Bei der in 5 gezeigten Ausführungsform dagegen ist die Gummilippe 20 durch eine Nut 36 unterbrochen, so dass die Wirkkanten 24, 26 jeweils in zwei Teilwirkkanten 24a, 24b unterteilt sind. Dies hat den Vorteil, dass versetzte Druckkopfbereiche oder versetzt zueinander angeordnete Druckköpfe eines Druckriegels gleichzeitig gereinigt werden können, wobei die Nut 36 zur Entkopplung und Vermeidung von Störungen dient. Ferner wird hierdurch vermieden, dass Tinte, die von einer Düsenfläche 14 abgereinigt wurde, zu einer anderen Düsenfläche 14 entlang der Wirkkanten 24, 26 fließt.
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Bei einer alternativen Ausführungsform der Erfindung können anstatt einer Gummilippe 20 mit einer Nut 36 auch zwei komplett voneinander getrennte Gummilippen 20 verwendet werden, die in einem vorbestimmten Abstand zueinander auf demselben Trägerblech 18 aufvulkanisiert sind.
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Bei einer weiteren alternativen Ausführungsform kann die Gummilippe 20 auch nicht aufvulkanisiert, sondern z.B. aufgeklebt sein.
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Vor dem Durchführen der zuvor beschriebenen Reinigungsvorgänge wird der Druckkopf vorzugsweise in eine vorbestimmte Höhe relativ zur Reinigungseinheit, die sogenannte Wischhöhe, verfahren. Ebenso wird vor Beginn der Reinigung insbesondere die Reinigungseinheit 16 derart relativ zum Druckkopf 12 ausgerichtet, dass diese in einem Randbereich angeordnet ist, und somit bei einem Wischvorgang in eine der Richtungen P1, P2 über alle Düsen des Druckkopfes 12 wischen kann.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Tintenstrahldrucker
- 12
- Druckkopf
- 14
- Düsenfläche
- 16
- Reinigungseinheit
- 18
- Trägerblech
- 20
- Gummilippe
- 22
- Stirnseite
- 24, 26
- Wirkkante
- 30
- Verschmutzung
- 32, 34
- Seite
- 36
- Nut
- P1 bis P4
- Richtung
- D
- Dicke
- F1, F2
- Kraft
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102011052359 A1 [0006]
- US 8506043 B2 [0007]
