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Zum ein- oder mehrfarbigen Bedrucken eines Bedruckstoffs z.B. eines Einzelblattes oder eines bandförmigen Aufzeichnungsträgers aus verschiedensten Materialien, z.B. Papier, können Tintendruckgeräte eingesetzt werden. Der Aufbau solcher Tintendruckgeräte ist bekannt, s. z.B.
EP 0 788 882 B1 . Tintendruckgeräte, die z.B. nach dem Drop-on Demand (DoD) Prinzip arbeiten, weisen als Druckeinheit einen Druckkopf oder mehrere Druckköpfe mit Druckelementen auf, die jeweils in Düsen endende Tintenkanäle und Aktivatoren umfassen, wobei deren Aktivatoren gesteuert durch eine Druckersteuerung Tintentropfen in Richtung zum Bedruckstoff anregen, die auf den Bedruckstoff gelenkt werden, um dort Druckpunkte für ein Druckbild aufzubringen. Die Aktivatoren können Tintentropfen thermisch (Bubble Jet) oder piezoelektrisch erzeugen.
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Bei geringen Druckauslastungen des Tintendruckgeräts sind beim Druckvorgang nicht alle Düsen der Tintendruckköpfe aktiviert, viele Düsen weisen Stillstandzeiten (Druckpausen) auf mit der Folge, dass die Tinte im Tintenkanal dieser Düsen nicht bewegt wird. Wegen des Effektes des Verdunstens aus der Düsenöffnung heraus besteht die Gefahr, dass sich dann die Viskosität der Tinte verändert. Dies hat zu Folge, dass sich die Tinte im Tintenkanal nicht mehr optimal bewegen kann und aus der Düse austreten kann. In extremen Fällen trocknet die Tinte im Tintenkanal vollständig ein und verstopft den Tintenkanal, so dass ein Drucken mit dieser Düse nicht mehr möglich ist.
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Diese Probleme treten insbesondere bei Farbdruckern auf. Hier sind z.B. als Druckeinheit in einer festen Position zueinander Druckriegel mit Druckköpfen angeordnet. Z.B. können Druckriegel mit jeweils fünf Druckköpfen vorgesehen sein, jeweils ein Druckriegel für die Farben schwarz, cyan, magenta, gelb. Es besteht das Problem, dass eine oder mehrere Farben nicht benutzt werden, z.B. bei Schwarzdruck. Dann sind mehrere Reinigungszyklen erforderlich, um die nicht eingesetzten Druckköpfe wieder gängig zu machen.
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Bei der Reinigung der Druckköpfe wird z.B. Tinte per Überdruck oder Unterdruck durch die Düsen der Druckköpfe gedrückt oder gesaugt. Diese Tinte wird dann anschließend mit einem Reinigungsmittel, z.B. einer Gummilippe oder mehreren Gummilippen, abgestreift (Wipen genannt). Hierzu können die Druckriegel mit den Druckköpfen über die Reinigungsmittel oder die Reinigungsmittel über die Druckköpfe gefahren werden.
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Reinigungseinrichtungen, die Reinigungsmittel, z.B. Gummilippen, zur Reinigung von Tintendruckköpfen aufweisen, sind bekannt. In
DE 10 2010 060 159 A1 ist eine derartige Reinigungseinrichtung beschrieben. Die Reinigungseinrichtung sieht zwei Reinigungsmittel und eine Trägerplatte für die jeweiligen Reinigungsmittel vor. Für jedes Reinigungsmittel ist ein Gehäuse vorgesehen. Jedes Reinigungsmittel kann zwischen zwei Positionen geschwenkt werden. In der ersten Position, der Reinigungsposition für die Druckköpfe, sind die Reinigungsmittel aus ihren jeweiligen Gehäusen herausgeklappt, so dass die Druckköpfe über die Reinigungsmittel geführt werden können. In der zweiten Position sind die Reinigungsmittel in ihr jeweiliges Gehäuse gedreht worden. In dieser zweiten Position können die Reinigungsmittel gereinigt werden. Dazu ist in jedem Gehäuse eine Düse angeordnet, die eine Reinigungsflüssigkeit auf die zugeordnete Reinigungsmittel sprüht und damit die Reinigungsmittel von Tintenresten reinigt. Weiterhin ist in jedem Gehäuse in Höhe der Reinigungsmittel senkrecht zum Reinigungsmittel eine zweite Düse vorgesehen, die Luft auf die Reinigungsmittel sprüht, um diese zu trocknen. Anschließend kann die Reinigungseinrichtung wieder in die erste Position geschwenkt werden
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EP 1 310 367 A1 beschreibt ebenfalls Reinigungseinrichtungen mit Reinigungsmitteln, mit denen die Tintendruckköpfe abgestreift werden können. Die Reinigungseinrichtungen sind in zugeordneten Gehäusen angeordnet. Sie sind an einer Achse gelagert, durch die die Reinigungseinrichtungen aus dem Gehäuse gedreht werden können, um die Druckköpfe reinigen zu können. Wenn die Reinigungseinrichtungen in ihr Gehäuse zurück bewegt werden, werden die Reinigungsmittel an einem Abstreifer entlang geführt, um diese zu reinigen.
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Bei
US 2013/0152979 A1 ist eine Reinigungseinrichtung mit einem Reinigungsmittel beschrieben, bei der gegenüber einem Randbereich der zu reinigenden Fläche des Reinigungsmittels eine erste Düseneinheit vorgesehen ist, die während eines Reinigungsintervalls ein Fluid unter einem Winkel auf die zu reinigende Fläche des Reinigungsmittels sprüht. Zur Verteilung des Fluids über die zu reinigende Fläche kann benachbart der Kante des Randbereichs der zu reinigenden Fläche des Reinigungsmittels eine zweite Düseneinheit vorgesehen werden, die eine Strömung aus einem gasförmigem Medium entlang der zu reinigenden Fläche erzeugt. Das Fluid kann dann auf Ablagerungen auf der zu reinigenden Fläche, wie z.B. Tintenreste, einwirken und diese lösen. Hinter der zu reinigenden Fläche in Strömungsrichtung des gasförmigen Mediums gesehen ist eine Prallplatte angeordnet, auf die die Strömung aus dem gasförmigen Medium mit einem von der zu reinigenden Fläche abgenommenen Gemisch aus Fluid und Ablagerungen auftrifft. Bei dieser Lösung besteht die Gefahr, dass die Gemischströmung an der Prallplatte seitlich und nach oben abprallt. Wenn die Reinigungseinrichtung eingehaust ist, besteht zusätzlich die Gefahr, dass sich Tinte an der Decke ansammelt und sich Tropfen aus Gemisch an der Decke bilden, die nach unten herunter tropfen können und das Reinigungsmittel wieder verschmutzen können. Die Folge ist, dass bei Einsatz dieser Reinigungsmittel Düsen teilweise nicht ausreichend gereinigt werden und sporadische Düsenausfalle verursacht werden. Die Düsenausfälle können zur Streifigkeit im Druckbild führen.
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Das von der Erfindung zu lösende Problem besteht darin, für ein Tintendruckgerät ein Reinigungseinrichtung anzugeben, durch die Druckköpfe eines Tintendruckgeräts vollständig von Ablagerungen, z.B. von Tintenresten, gereinigt werden können.
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Dieses Problem wird durch eine Reinigungseinrichtung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Die Anordnung zur Reinigung von Reinigungsmitteln einer Reinigungseinrichtung von bei der Reinigung der Druckköpfe eines Tintendruckgeräts abgenommenen Ablagerungen umfasst in einem Gehäuse der Reinigungseinrichtung
- – an einem Randbereich der zu reinigenden Fläche des Reinigungsmittels eine erste Düseneinheit, die ein Fluid auf die zu reinigende Fläche des Reinigungsmittels sprüht,
- – benachbart einer Kante eines anderen Randbereichs der zu reinigenden Fläche des Reinigungsmittels eine zweite Düseneinheit, die eine Strömung aus einem gasförmigem Medium über die zu reinigende Fläche des Reinigungsmittels erzeugt, wobei eine Strömung in Richtung zu einer Seitenwand des Gehäuses besteht, durch die durch das Fluid von dem Reinigungsmittel abgenommene Ablagerungen zur einen Seitenwand transportiert werden.
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An der Decke des Gehäuses ist eine Ablenkeinheit angeordnet derart, dass von der einen Seitenwand des Gehäuses zur Decke gestreutes Gemisch aus Fluid und Ablagerungen nach unten an dem Reinigungsmittel vorbei abgelenkt wird.
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Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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Die erfindungsgemäße Reinigungseinrichtung weist damit folgende Vorteile auf:
- • Da die Reinigungsmittel nicht verschmutzt sind, wird die Lebensdauer der Reinigungsmittel und der Druckköpfe erhöht.
- • Es gibt keine Störungen im Druckbetrieb, da keine Düsen wegen Verschmutzung ausfallen.
- • Weniger Verbrauch an Reinigungsflüssigkeit und Tinte ist gegeben.
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An Hand eines Ausführungsbeispiels, das in den Figuren dargestellt ist, wird die Erfindung weiter erläutert. Es zeigen:
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1 eine prinzipielle Darstellung einer Reinigungseinrichtung mit einem Druckriegel in Reinigungsposition (Stand der Technik);
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2 eine prinzipielle Darstellung einer Anordnung zur Reinigung von Reinigungsmitteln einer Reinigungseinrichtung ohne Einsatz der Erfindung;
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3 eine prinzipielle Darstellung einer Anordnung zur Reinigung von Reinigungsmitteln einer Reinigungseinrichtung mit Einsatz der Erfindung.
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In der folgenden Erläuterung der Erfindung wird eine Reinigungseinrichtung für die Druckköpfe eines Tintendruckgeräts gemäß
US 2013/0152979 A1 herangezogen, bei der die Reinigungseinrichtung an einer Trägerplatte befestigte Reinigungsmittel zur Reinigung der Druckköpfe aufweist. Es ist eine Anordnung vorgesehen, mit der die Reinigungsmittel vor Verschmutzung gereinigt werden sollen.
US 2013/0152979 A1 wird hiermit in die Offenbarung einbezogen.
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1 zeigt im Prinzip die Reinigung der Düsen und Düsenflächen von Druckköpfen 2 eines Druckriegels 1, nachdem diese in einer neben dem Bedruckstoff 3 liegenden Spülstation 4 z.B. mit Tinte durchspült worden sind. Beim Spülvorgang bleiben Rückstände von Tinte an den Düsenflächen haften. In einem anschließenden Schritt müssen diese Tintenrückstände von den Düsenflächen entfernt werden. Dazu wird z.B. der Druckriegel 1 an einem Reinigungsmittel 5, z.B. an einer Gummilippe, vorbeigeführt (Pfeil PF1), wobei das Reinigungsmittel 5 an den Druckköpfen 2 entlang streift und dabei z.B. Tinte und sonstige Ablagerungen von den Düsen abstreift. Zur Reinigung der Druckköpfe 2 wird dabei eine Relativbewegung zwischen dem Druckriegel 1 und dem Reinigungsmittel 5 durchgeführt, wobei das Reinigungsmittel 5 an dem Druckriegel 1 vorbeigeführt wird oder der Druckriegel 1 an dem Reinigungsmittel 5. Da das Reinigungsmittel 5 danach mit einem Gemisch aus abgestreifter Tinte und sonstigen Ablagerungen verschmutzt ist, ist es notwendig, dieses z.B. mit einer Reinigungsflüssigkeit zu waschen und zu trocknen.
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In der folgenden Erläuterung der Anordnung zur Reinigung der Reinigungsmittel 5 einer Reinigungseinrichtung RE wird von einem Aufbau einer Reinigungseinrichtung RE ausgegangen, die an einer Trägerplatte 6 befestigte Reinigungsmittel 5, z.B. Gummilippen, vorsehen. Die Reinigungseinrichtung RE soll zusätzlich in einem Gehäuse 7 angeordnet sein, das nach unten offen ist. Im Ausführungsbeispiel soll die Reinigungseinrichtung RE zwei nebeneinander angeordnete Reinigungsmittel 5.1, 5.2 aufweisen, um zwei Reihen von Druckköpfen 2 eines Druckriegels 1 reinigen zu können.
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Die Anordnung zur Reinigung der Reinigungsmittel 5 der Reinigungseinrichtung RE weist nach 2 und 3 eine Flüssigkeitsdüseneinheit 8 pro Reinigungsmittel 5.1, 5.2 und eine Luftdüseneinheit 9 auf. Eine Flüssigkeitsdüseneinheit 8 ist z.B. gegenüber einer waagrecht verlaufenden Kante der zu reinigenden Fläche jedes Reinigungsmittels 5 angeordnet und weist Flüssigkeitsdüsen auf, mit denen ein Fluid, z.B. eine Reinigungsflüssigkeit, in einem Reinigungsintervall auf die Reinigungsmittel 5 gesprüht wird. Die Luftdüseneinheit 9 ist benachbart einer senkrecht verlaufenden Kante eines der Reinigungsmittel 5, z.B. des Reinigungsmittel 5.1, angeordnet derart, dass Luftdüsen Luft unter Druck entlang der beiden zu reinigenden Reinigungsmittel 5.1, 5.2 blasen und dabei die Reinigungsflüssigkeit über die zu reinigenden Flächen der Reinigungsmittel 5.1, 5.2 verteilen, wobei die Tintenreste und sonstige Ablagerungen von den zu reinigenden Reinigungsmitteln 5.1, 5.2 abgewaschen werden. Um eine Verschmutzung von Nachbarkomponenten oder der Umgebung der Reinigungsmittel 5 zu verhindern, ist es sinnvoll, das Gehäuse 7 vorzusehen. Das Gemisch aus Reinigungsflüssigkeit und aus den von den zu reinigenden Reinigungsmitteln 5 abgenommenen Ablagerungen trifft hier auf eine Seitenwand 10 auf, die hinter dem Reinigungsmittel 5.2 gegenüber der Luftdüseneinheit 9 angeordnet ist.
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Die auf die Seitenwand 10 auftreffenden Strahlen, die aus dem Gemisch aus Tinte und sonstigen von dem Reinigungsmittel 5 abgenommenen Ablagerungen bestehen, können dort gestreut werden. Dann besteht die Gefahr, dass gestreutes Gemisch auf die Decke 11 des Gehäuses 7 hoch gedrückt wird und dort entlang laufen kann. Dieses Problem ist in 2 dargestellt. In dem Gehäuse 7 sind zwei Reinigungsmittel 5.1, 5.2 z.B. zwei Gummilippen, angeordnet, so dass z.B. ein Druckriegel 1 mit zwei Reihen von Druckköpfen 5 gereinigt werden kann. Die Reinigungsmittel 5.1, 5.2 sind auf einer Trägerplatte 6 befestigt, die auf einer Transportstange 12 verschiebbar gelagert ist, um die Reinigungseinrichtung aus dem Gehäuse 7 z.B. in Richtung zu einem Druckriegel 1 und zurück bewegen zu können. Weiterhin sind zwei Führungsstangen 13 vorgesehen, auf denen die Reinigungseinrichtung RE ausgerichtet werden kann.
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In 2 wird mit Hilfe von Pfeilen PF die Bewegungsrichtung der bei der Reinigung der Reinigungsmittel 5 auftretenden Strömungen dargestellt. Von der Luftdüseneinheit 9 werden Luftstrahlen 14 in Richtung des Pfeiles PF2 abgegeben. Diese Luftstrahlen 14 laufen an den Reinigungsmitteln 5 entlang und treffen auf der gegenüber der Luftdüseneinheit 9 liegenden Seitenwand 10 des Gehäuses 7 auf. Senkrecht zu den Luftstrahlen 14 werden z.B. von zwei Flüssigdüseneinheiten 8 jeweils Reinigungsflüssigkeit 16 in Richtung des Pfeiles PF3 über die Reinigungsmittel 5 geblasen. Die Reinigungsflüssigkeit wird im Bereich der Reinigungsmittel 5 von den Luftstrahlen 14 in Richtung zur Seitenwand 10 abgelenkt und dabei über die Oberfläche der Reinigungsmittel 5 geführt, wobei die Oberflächen der Reinigungsmittel 5 gereinigt werden. Die Folge ist, dass in Richtung zur Seitenwand des Gehäuses (Pfeil PF4) ein Gemisch 17 aus Luft und Ablagerungen, in erster Linie Tintenpartikel, geführt wird, das auf die Seitenwand 10 auftrifft und dort gestreut wird. Das Gemisch 17 wird dabei auch zur Decke 11 des Gehäuses 7 abgelenkt (Pfeil PF5), es kann sich dort sammeln und Tröpfchen 18 bilden. Diese Tröpfchen 18 können dann auf die Reinigungsmittel 5 tropfen (Pfeil PF6) und diese wieder verschmutzen. Die Folge ist, dass trotz Reinigung der Reinigungsmittel 5 zur Reinigung der Düsen der Druckköpfe 2 unsaubere Reinigungsmittel 5 verwendet werden, so dass trotz Reinigung die Düsen der Druckköpfe 2 zum Teil verschmutzt bleiben oder erst verschmutzt werden.
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Um diesen Nachteil der Reinigungseinrichtung RE nach 2 zu vermeiden, wird die Anordnung entsprechend 3 geändert. Benachbart der Seitenwand 10 des Gehäuses 7 wird an der Decke 11 des Gehäuses 7 ein Ablenkeinheit 19 vorgesehen, die z.B. vorteilhaft einen keilförmigen Querschnitt aufweist. Diese ist derart angeordnet, dass das in Richtung der Decke 11 gestreute Gemisch 17 auf die Ablenkeinheit 19 auftrifft und von dieser neben den Reinigungsmitteln 5 abtropfen kann, z.B. in eine Auffangwanne. Die Spitze der Ablenkeinheit 19 ist deshalb so ausgerichtet, dass das abtropfende Gemisch 20 zwischen einem durch die Seitenwand 10 des Gehäuses 7 und dem Reinigungsmittel 5.2 begrenzten Zwischenraum 21 hindurch tropft. Durch die schiefe Ebene einer Kante der Ablenkeinheit 19 und deren Spitze wird die Abtropfrichtung festgelegt.
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3 zeigt die Richtung des Verlaufs der Luftströmung 14, der Reinigungsflüssigkeitsströmung 16 und der Gemischströmung 17. Im Unterschied zu 2 trifft das von der einen Seitenwand 10 des Gehäuses 7 in Richtung zur Decke 11 des Gehäuses 7 gestreute Gemisch auf eine Kante der Ablenkeinheit 19 auf und wird in den Zwischenraum 21 nach unten abgelenkt bzw. kann von dort als Tropfen 20 nach unten abtropfen. Die Decke 11 des Gehäuses 7 über den Reinigungsmitteln 5 wird somit nicht mehr verschmutzt, so dass eine spätere Reinigung der Düsen der Druckköpfe 2 durch die Reinigungsmittel 5 fehlerfrei ist.
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Die Erfindung ist bei einer Reinigungsanordnung RE mit zwei Reinigungsmitteln 5 beschrieben worden. Das Prinzip kann jedoch auch bei Reinigungseinrichtungen mit nur einem Reinigungsmittel 5 oder mehr als zwei Reinigungsmitteln 5 angewendet werden. Die Ablenkeinheit 19 weist im Ausführungsbeispiel einen keilförmigen Querschnitt auf; darauf ist die Erfindung nicht beschränkt, vielmehr ist jeder Querschnitt sinnvoll, mit dem das Abtropfen des Gemischs an den Reinigungsmitteln vorbei ermöglicht wird. Die Keilform der Ablenkeinheit 19 hat jedoch den weiteren Vorteil, dass Luft und evtl. Gemischtropfen von der anderen Seite zur Ablenkeinheit 19 geleitet werden und von ihr an dem Reinigungsmittel 5 vorbei nach unten tropfen können.
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Bezugszeichenliste
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- RE
- Reinigungseinrichtung
- PF
- Pfeil
- 1
- Druckriegel
- 2
- Druckkopf
- 3
- Bedruckstoff
- 4
- Spülstation
- 5
- Reinigungsmittel, Reinigungslippe
- 6
- Trägerplatte
- 7
- Gehäuse
- 8
- Flüssigkeitsdüseneinheit
- 9
- Luftdüseneinheit
- 10
- Seitenwand des Gehäuses 7
- 11
- Decke des Gehäuses 7
- 12
- Transportstange
- 13
- Führungsstange
- 14
- Luftstrahlen
- 16
- Reinigungsflüssigkeit
- 17
- Gemisch
- 18
- Tropfen
- 19
- Ablenkeinheit
- 20
- Abtropfendes Gemisch
- 21
- Zwischenraum
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 0788882 B1 [0001]
- DE 102010060159 A1 [0005]
- EP 1310367 A1 [0006]
- US 2013/0152979 A1 [0007, 0018, 0018]
