Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Reinigung der Düsenplatte zumindest eines Druckkopfes einer Tintenstrahl-Druckvorrichtung.The invention relates to a method and a device for cleaning the nozzle plate of at least one print head of an inkjet printing device.
Eine Tintenstrahl-Druckvorrichtung zum Bedrucken eines Aufzeichnungsträgers umfasst ein oder mehrere Druckköpfe mit jeweils ein oder mehreren Düsen. Die Düsen sind jeweils eingerichtet, Tintentropfen auszustoßen, um Bildpunkte eines Druckbildes auf den Aufzeichnungsträger zu drucken.An inkjet printing device for printing on a recording medium comprises one or more print heads, each with one or more nozzles. The nozzles are each set up to eject ink drops in order to print pixels of a printed image on the recording medium.
Während des Betriebs eines Druckkopfes können sich Tinte und Verunreinigungen, z.B. Papierstaub, an der Düsenplatte des Druckkopfes ablagern. Diese Ablagerungen an der Düsenplatte eines Druckkopfes können zu einer Beeinträchtigung der Druckqualität führen. Der Druckprozess einer Tintenstrahl-Druckvorrichtung kann daher wiederholt unterbrochen werden, um die Düsenplatten der ein oder mehreren Druckköpfe der Druckvorrichtung zu reinigen.Ink and contaminants, e.g. Place paper dust on the nozzle plate of the printhead. These deposits on the nozzle plate of a printhead can affect print quality. The printing process of an ink jet printing device can therefore be repeatedly interrupted in order to clean the nozzle plates of the one or more printing heads of the printing device.
Die Reinigung einer Düsenplatte kann z.B. durch Abwischen der Düsenplatte mittels eines Wischers (auf Englisch „Wiper“) und/oder mittels eines Tuchs erfolgen. Aufgrund von abrasiven Bestandteilen in den Ablagerungen an der Düsenplatte kann eine derartige mechanische Einwirkung jedoch zu einer Schädigung einer Beschichtung (insbesondere einer Anti-Wetting-Beschichtung) der Düsenplatte, und somit zu einer reduzierten Lebensdauer des Druckkopfes führen. US 2010 / 0 245 563 A1 beschreibt eine Reinigungsvorrichtung mit mehreren Düsen zur Erzeugung eines Schwalls aus Reinigungsflüssigkeit. DE 10 2017 109 020 D3 beschreibt eine Reinigungsvorrichtung mit einer Düse zur Erzeugung eines Schwalls aus Reinigungsflüssigkeit. US 2015 / 0 217 572 A1 beschreibt eine Reinigungsvorrichtung mit einem Behälter aus Reinigungsflüssigkeit, in den ein Druckkopf getaucht werden kann. JP 2009 - 178 691 A beschreibt eine Reinigungsvorrichtung mit einer Düse zur Bereitstellung von Reinigungsflüssigkeit.A nozzle plate can be cleaned, for example, by wiping the nozzle plate with a wiper ("wiper" in English) and / or with a cloth. However, due to abrasive constituents in the deposits on the nozzle plate, such a mechanical action can damage a coating (in particular an anti-wetting coating) of the nozzle plate and thus lead to a reduced service life of the print head. US 2010/0 245 563 A1 describes a cleaning device with several nozzles for generating a surge from cleaning liquid. DE 10 2017 109 020 D3 describes a cleaning device with a nozzle for generating a surge from cleaning liquid. US 2015/0 217 572 A1 describes a cleaning device with a container made of cleaning liquid into which a print head can be immersed. JP 2009 - 178 691 A. describes a cleaning device with a nozzle for providing cleaning liquid.
Das vorliegende Dokument befasst sich mit der technischen Aufgabe, eine schonende und zuverlässige Reinigung der Düsenplatte eines Druckkopfes zu ermöglichen, insbesondere um die Lebensdauer eines Druckkopfes zu erhöhen. Die Aufgabe wird jeweils durch die Merkmale der unabhängigen Vorrichtungsansprüche 1, 2 und 3 gelöst. Des Weiteren wird die Aufgabe jeweils durch die Merkmale der unabhängigen Verfahrensansprüche 8, 9 und 10 gelöst.The present document deals with the technical task of enabling the nozzle plate of a print head to be cleaned gently and reliably, in particular in order to increase the service life of a print head. The task is determined by the characteristics of the independent device claims 1 . 2 and 3 solved. Furthermore, the task is characterized by the features of the independent method claims 8th . 9 and 10 solved.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird eine Vorrichtung zur Reinigung der Düsenplatte zumindest eines Druckkopfes einer Tintenstrahl-Druckvorrichtung beschrieben, wobei die Düsenplatte eine Breite und eine Länge aufweist. Die Vorrichtung umfasst zumindest eine Schwall-Reinigungsstufe mit einem entlang der Breite der Düsenplatte verlaufenden und unterhalb der Düsenplatte angeordneten Flüssigkeitskanal. Der Flüssigkeitskanal kann ein oder mehrere Öffnungen aufweisen, die entlang der Breite der Düsenplatte angeordnet sind und die der Düsenplatte zugewandt sind. Außerdem umfasst die Vorrichtung zumindest eine Pumpe, die eingerichtet ist, eine Spülflüssigkeit in den Flüssigkeitskanal und durch die ein oder mehreren Öffnungen zu pumpen, so dass sich oberhalb der ein oder mehreren Öffnungen ein Flüssigkeitsschwall bildet. Des Weiteren umfasst die Vorrichtung zumindest ein Bewegungsmittel, das eingerichtet ist, den Flüssigkeitskanal derart relativ zu der Düsenplatte entlang der Länge der Düsenplatte zu bewegen, dass dabei der Flüssigkeitsschwall die Düsenplatte berührt, und Ablagerungen, insbesondere Tinte und/oder Verunreinigungen, von der Düsenplatte weggespült werden.According to one aspect of the invention, a device for cleaning the nozzle plate of at least one printhead of an inkjet printing device is described, the nozzle plate having a width and a length. The device comprises at least one surge cleaning stage with a liquid channel running along the width of the nozzle plate and arranged below the nozzle plate. The liquid channel can have one or more openings which are arranged along the width of the nozzle plate and which face the nozzle plate. In addition, the device comprises at least one pump, which is set up to pump a rinsing liquid into the liquid channel and through the one or more openings, so that a liquid surge forms above the one or more openings. Furthermore, the device comprises at least one movement means which is set up to move the liquid channel relative to the nozzle plate along the length of the nozzle plate in such a way that the liquid surge contacts the nozzle plate, and deposits, in particular ink and / or impurities, are flushed away from the nozzle plate become.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Reinigung der Düsenplatte zumindest eines Druckkopfes einer Tintenstrahl-Druckvorrichtung beschrieben. Das Verfahren umfasst das Pumpen von Spülflüssigkeit in einen Flüssigkeitskanal und durch ein oder mehrere Öffnungen des Flüssigkeitskanals, so dass sich oberhalb der ein oder mehreren Öffnungen des Flüssigkeitskanals ein Flüssigkeitsschwall bildet. Der Flüssigkeitskanal verläuft entlang der Breite der Düsenplatte und ist unterhalb der Düsenplatte angeordnet. Die ein oder mehreren Öffnungen sind entlang der Breite der Düsenplatte angeordnet und der Düsenplatte zugewandt. Außerdem umfasst das Verfahren das Bewegen des Flüssigkeitskanals derart relativ zu der Düsenplatte entlang der Länge der Düsenplatte, dass dabei der Flüssigkeitsschwall die Düsenplatte berührt, und dadurch Tinte und/oder Verunreinigungen von der Düsenplatte entfernt werden.According to a further aspect of the invention, a method for cleaning the nozzle plate of at least one printhead of an inkjet printing device is described. The method comprises pumping rinsing liquid into a liquid channel and through one or more openings of the liquid channel, so that a liquid surge forms above the one or more openings of the liquid channel. The liquid channel runs along the width of the nozzle plate and is arranged below the nozzle plate. The one or more openings are arranged along the width of the nozzle plate and face the nozzle plate. In addition, the method includes moving the liquid channel relative to the nozzle plate along the length of the nozzle plate such that the liquid surge contacts the nozzle plate, thereby removing ink and / or contaminants from the nozzle plate.
Im Weiteren werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der schematischen Zeichnung näher beschrieben. Dabei zeigen:
- 1 ein Blockdiagramm einer beispielhaften Tintenstrahl-Druckvorrichtung;
- 2a eine Vorrichtung zur Reinigung der Düsenplatte eines Druckkopfes in einer Ansicht quer zu der Reinigungsrichtung;
- 2b die Vorrichtung zur Reinigung der Düsenplatte eines Druckkopfes in einer Ansicht senkrecht zu der Reinigungsrichtung;
- 3 eine Entgasungseinheit zur Entgasung der Spülflüssigkeit; und
- 4 ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zur Reinigung der Düsenplatte eines Druckkopfes.
In the following, exemplary embodiments of the invention are described in more detail with reference to the schematic drawing. Show: - 1 a block diagram of an exemplary ink jet printing device;
- 2a a device for cleaning the nozzle plate of a printhead in a view transverse to the cleaning direction;
- 2 B the device for cleaning the nozzle plate of a printhead in a view perpendicular to the cleaning direction;
- 3 a degassing unit for degassing the rinsing liquid; and
- 4 a flow diagram of an exemplary method for cleaning the nozzle plate of a printhead.
Die in 1 dargestellte Tintenstrahl-Druckvorrichtung 100 ist für den Druck auf einen bogen- oder blatt- oder plattenförmigen oder bandförmigen Aufzeichnungsträger 120 ausgelegt. Der Aufzeichnungsträger 120 kann aus Papier, Pappe, Karton, Metall, Kunststoff, Textilien, einer Kombination davon und/oder sonstigen geeigneten und bedruckbaren Materialien hergestellt sein. Der Auszeichnungsträger 120 wird entlang der Transportrichtung 1 (dargestellt durch einen Pfeil) durch das Druckwerk 140 der Druckvorrichtung 100 geführt.In the 1 illustrated inkjet printing device 100 is for printing on a sheet or sheet or plate-shaped or tape-shaped recording medium 120 designed. The record carrier 120 can be made of paper, cardboard, cardboard, metal, plastic, textiles, a combination thereof and / or other suitable and printable materials. The award winner 120 is along the direction of transport 1 (represented by an arrow) through the printing unit 140 the printing device 100 guided.
Das Druckwerk 140 der Druckvorrichtung 100 umfasst in dem dargestellten Beispiel zwei Druckriegel 102, wobei jeder Druckriegel 102 für das Drucken mit Tinte einer bestimmten Farbe verwendet werden kann (z.B. Schwarz, Cyan, Magenta und/oder Gelb und ggf. MICR-Tinte). Unterschiedliche Druckriegel 102 können für das Drucken mit jeweils unterschiedlichen Tinten verwendet werden. Des Weiteren umfasst die Druckvorrichtung 100 typischerweise zumindest eine Fixier- bzw. Trocknungseinheit (nicht dargestellt), die eingerichtet ist, ein auf den Aufzeichnungsträger 120 gedrucktes Druckbild zu fixieren.The printing unit 140 the printing device 100 in the example shown comprises two pressure bars 102 , with each latch 102 can be used for printing with ink of a certain color (e.g. black, cyan, magenta and / or yellow and possibly MICR ink). Different latches 102 can be used for printing with different inks. Furthermore, the printing device comprises 100 typically at least one fixing or drying unit (not shown), which is set up, one on the record carrier 120 to fix the printed image.
Ein Druckriegel 102 kann ein oder mehrere Druckköpfe 103 umfassen, die ggf. in mehreren Reihen nebeneinander angeordnet sind, um die Bildpunkte unterschiedlicher Spalten 31, 32 eines Druckbildes auf den Aufzeichnungsträger 120 zu drucken. In dem in 1 dargestellten Beispiel umfasst ein Druckriegel 102 fünf Druckköpfe 103, wobei jeder Druckkopf 103 die Bildpunkte einer Gruppe von Spalten 31, 32 eines Druckbildes auf den Aufzeichnungsträger 120 druckt.A pressure bar 102 can have one or more printheads 103 include, which are optionally arranged in several rows next to each other around the pixels of different columns 31 . 32 a print image on the record carrier 120 to print. In the in 1 The example shown includes a pressure latch 102 five printheads 103 , each printhead 103 the pixels of a group of columns 31 . 32 a print image on the record carrier 120 prints.
Jeder Druckkopf 103 des Druckwerks 140 umfasst in der in 1 abgebildeten Ausführungsform mehrere Düsen 21, 22, wobei jede Düse 21, 22 eingerichtet ist, Tintentropfen auf den Aufzeichnungsträger 120 zu feuern oder zu stoßen. Ein Druckkopf 103 des Druckwerks 140 kann beispielsweise mehrere Tausend effektiv genutzte Düsen 21, 22 umfassen, die entlang mehrerer Reihen quer zur Transportrichtung 1 des Aufzeichnungsträgers 120 angeordnet sind. Mittels der Düsen 21, 22 eines Druckkopfs 103 des Druckwerks 140 können Bildpunkte einer Zeile eines Druckbildes auf den Aufzeichnungsträger 120 quer zur Transportrichtung 1, d.h. entlang der Breite des Aufzeichnungsträgers 120, gedruckt werden.Any printhead 103 of the printing unit 140 includes in the in 1 embodiment shown multiple nozzles 21 . 22 , with each nozzle 21 . 22 is set up, ink drops on the record carrier 120 to fire or bump. A printhead 103 of the printing unit 140 can, for example, several thousand effectively used nozzles 21 . 22 include, along several rows across the direction of transport 1 of the record carrier 120 are arranged. By means of the nozzles 21 . 22 a printhead 103 of the printing unit 140 can pixels of a line of a print image on the recording medium 120 transverse to the direction of transport 1 , ie along the width of the record carrier 120 , to be printed.
Die Druckvorrichtung 100 umfasst ferner eine Steuereinheit 101, z.B. eine Ansteuer-Hardware und/oder einen Controller, die eingerichtet ist, die Aktuatoren der einzelnen Düsen 21, 22 der einzelnen Druckköpfe 103 des Druckwerks 140 anzusteuern, um in Abhängigkeit von Druckdaten ein Druckbild auf den Aufzeichnungsträger 120 aufzubringen.The printing device 100 further comprises a control unit 101 , for example a control hardware and / or a controller that is set up, the actuators of the individual nozzles 21 . 22 of the individual printheads 103 of the printing unit 140 to control a print image on the recording medium depending on print data 120 applied.
Das Druckwerk 140 der Druckvorrichtung 100 umfasst somit zumindest einen Druckriegel 102 mit K Düsen 21, 22, die mit einem bestimmten Zeilentakt angesteuert werden können, um eine Zeile, die quer zu der Transportrichtung 1 des Aufzeichnungsträgers 120 verläuft, mit K Pixeln bzw. K Spalten 31, 32 eines Druckbildes auf den Aufzeichnungsträger 120 zu drucken, z.B. mit K>1000. Die Düsen 21, 22 sind in dem dargestellten Beispiel unbeweglich bzw. fest in der Druckvorrichtung 100 verbaut, und der Aufzeichnungsträger 120 wird mit einer bestimmten Transportgeschwindigkeit an den feststehenden Düsen 21, 22 vorbeigeführt.The printing unit 140 the printing device 100 thus comprises at least one pressure bar 102 with K nozzles 21 . 22 that can be controlled with a certain line cycle to a line that is transverse to the transport direction 1 of the record carrier 120 runs, with K pixels or K columns 31 . 32 a print image on the record carrier 120 to be printed, e.g. with K> 1000. The nozzles 21 . 22 are immovable or fixed in the printing device in the example shown 100 installed, and the record carrier 120 is at a certain transport speed on the fixed nozzles 21 . 22 past.
Des Weiteren kann die Druckvorrichtung 100 ein oder mehrere Reinigungseinheiten 150 umfassen. Ein Druckriegel 102 kann von einer Druckposition, an der der Druckriegel 102 oberhalb des Aufzeichnungsträgers 120 angeordnet ist, in eine Reinigungsposition an einer Reinigungseinheit 150 überführt werden. Zu diesem Zweck kann der Druckriegel 102 in die durch den senkrecht zu der Transportrichtung 1 verlaufenden Pfeil angezeigte Bewegungsrichtung oder parallel dazu bewegt werden. Die Druckvorrichtung 100 kann für jeden Druckriegel 102 eine Reinigungseinheit 150 aufweisen.Furthermore, the printing device 100 one or more cleaning units 150 include. A pressure bar 102 can be from a print position where the print bar 102 above the record carrier 120 is arranged in a cleaning position on a cleaning unit 150 be transferred. For this purpose, the pressure latch 102 in the direction perpendicular to the direction of transport 1 Moving arrow indicated direction of movement or parallel to it. The printing device 100 can be used for any latch 102 a cleaning unit 150 exhibit.
An der Reinigungsposition kann die Düsenplatte eines Druckkopfes 103 von einer Reinigungseinheit 150 gereinigt und/oder regeneriert werden. Dabei sind an der Düsenplatte eines Druckkopfes 103 die Ausgänge der ein oder mehreren Düsen 21, 22 des Druckkopfes 103 angeordnet. Die ein oder mehreren Düsen 21, 22 des Druckkopfes 103 können in der Reinigungsposition veranlasst werden, z.B. durch Erhöhung des (Ruhe-) Drucks innerhalb der ein oder mehreren Düsen 21, 22, Tinte auszustoßen. Dieser Schritt kann als „Purgen“ bezeichnet werden. Ferner kann die Reinigungseinheit 150 eingerichtet sein, die Düsenplatte eines Druckkopfes 103 mit einer Reinigungsflüssigkeit zu besprühen. Anschließend kann die Düsenplatte des Druckkopfes 103 mit einem Wischer gereinigt werden. Der Wischer kann über die Düsenplatte bewegt werden, um die Düsenplatte zu reinigen. Dieser Schritt kann als „Wipen“ bezeichnet werden.At the cleaning position, the nozzle plate of a printhead 103 from a cleaning unit 150 be cleaned and / or regenerated. Here are on the nozzle plate of a printhead 103 the outputs of the one or more nozzles 21 . 22 of the printhead 103 arranged. The one or more nozzles 21 . 22 of the printhead 103 can be initiated in the cleaning position, for example by increasing the (resting) pressure within the one or more nozzles 21 . 22 To eject ink. This step can be called "Purgen". Furthermore, the cleaning unit 150 be set up, the nozzle plate of a printhead 103 to be sprayed with a cleaning liquid. Then the nozzle plate of the printhead 103 can be cleaned with a wiper. The wiper can be moved over the nozzle plate to clean the nozzle plate. This step can be called "wiping".
Während des „Wipe“-Prozesses wird Tinte, die sich an der Düsenplatte eines Druckkopfes 103 abgelagert hat, mittels einer weichen und flexiblen Lippe (d.h. dem Wischer), welche in direktem Kontakt über die Düsenplatte gezogen wird, von der Düsenplatte entfernt. Der „Wipe“-Prozess kann dabei die Oberfläche der Düsenplatte nachteilig für den Druckprozess verändern. Insbesondere kann der die Düsenplatte kontaktierende Wischer in Verbindung mit der Tinte und anderweitigen Fremdkörpern an der Düsenplatte zu einem beschleunigten Verschleiß einer Anti-Wetting-Beschichtung auf der Düsenplatte führen. Des Weiteren kann die Tinte durch das Andrücken des Wischers einen relativ dünnen trockenen Film auf der Düsenplatte bilden.During the "wipe" process, ink is deposited on the nozzle plate of a printhead 103 has deposited, by means of a soft and flexible lip (ie the wiper), which is drawn in direct contact over the nozzle plate, removed from the nozzle plate. The “wipe” process can adversely affect the surface of the nozzle plate Change the printing process. In particular, the wiper contacting the nozzle plate in connection with the ink and other foreign bodies on the nozzle plate can lead to accelerated wear of an anti-wetting coating on the nozzle plate. Furthermore, by pressing the wiper, the ink can form a relatively thin dry film on the nozzle plate.
Die durch Verschleiß und/oder Verfilmung veränderte Anti-Wetting-Beschichtung kann das Ausstoß-Verhalten der ein oder mehreren Düsen 21, 22 eines Druckkopfes 103 negativ beeinflussen. Beispielsweise kann die veränderte Oberflächeneigenschaft der Düsenplatte dazu führen, dass Tinte während des Druckprozesses nicht mehr in den ein oder mehreren Düsen 21, 22 gehalten wird und aus den ein oder mehreren Düsen 21, 22 austritt (was in Englisch als „Leaking“ oder als „Weeping“ bezeichnet wird). Die austretende Tinte kann die direkte Umgebung der Austrittstellen der ein oder mehreren Düsen 21, 22 benetzen und dadurch bewirken, dass Tintentropfen aus den Düsen 21, 22 Tinte schräg ausgestoßen werden.The anti-wetting coating changed due to wear and / or filming can affect the ejection behavior of the one or more nozzles 21 . 22 a printhead 103 influence negatively. For example, the changed surface properties of the nozzle plate can result in ink no longer in the one or more nozzles during the printing process 21 . 22 is held and from the one or more nozzles 21 . 22 leaves (what is referred to in English as "leaking" or "weeping"). The emerging ink can be the immediate vicinity of the exit locations of the one or more nozzles 21 . 22 wet and thereby cause ink drops from the nozzles 21 . 22 Ink ejected at an angle.
Die Lebensdauer der Beschichtung einer Düsenplatte eines Druckkopfes 103 kann durch eine möglichst verschleißfreie Entfernung von Tinte und Fremdkörpern von der Düsenplatte beim Reinigen erhöht werden. Zu diesem Zweck kann z.B. durch Verdünnung der Tinte eine Verringerung der Volumenkonzentration der abrasiven Bestandteile in der Tinte bewirkt werden. Alternativ oder ergänzend kann beim Abtransport der abgelagerten Tinte das Ausmaß des Kontakts der abrasiven Bestandteile der Tinte mit der Düsenplatte reduziert werden (z.B. mittels eines Flüssigkeitsfilms). Durch die Verwendung eines Flüssigkeitsfilms beim Abtransport der abgelagerten Tinte kann z.B. bewirkt werden, dass die abrasiven Bestandteile nicht über die Oberfläche der Düsenplatte geschoben werden, sondern weitestgehend kontaktlos in dem Flüssigkeitsfilm über die Oberfläche der Düsenplatte gleiten.The lifetime of the coating on a nozzle plate of a printhead 103 can be increased by removing ink and foreign objects from the nozzle plate when cleaning. For this purpose, a reduction in the volume concentration of the abrasive components in the ink can be brought about, for example, by diluting the ink. Alternatively or additionally, the amount of contact of the abrasive components of the ink with the nozzle plate can be reduced (for example by means of a liquid film) when the deposited ink is removed. The use of a liquid film when removing the deposited ink can, for example, cause the abrasive constituents not to be pushed over the surface of the nozzle plate, but rather to slide largely contactlessly in the liquid film over the surface of the nozzle plate.
Falls ein Festkörperwerkzeug zur Reinigung der Düsenplatte, z.B. ein Wiper oder ein Tuch, verwendet werden soll, so kann im Vorfeld zu der mechanischen Reinigung die Menge an abrasiven Bestandteilen in der Tinte und/oder die Menge an Fremdkörper auf der Düsenplatte reduziert werden. Als Folge aus der Reduzierung der abrasiven Bestandteile kann das Ausmaß der Beeinträchtigung der Beschichtung der Düsenplatte entsprechend reduziert werden.If a solid state tool for cleaning the nozzle plate, e.g. a wiper or a cloth is to be used, the amount of abrasive constituents in the ink and / or the amount of foreign bodies on the nozzle plate can be reduced in advance of the mechanical cleaning. As a result of the reduction in the abrasive components, the extent to which the coating of the nozzle plate is impaired can be reduced accordingly.
Diese o.g. Wirkungen können durch eine Schwallreinigung mittels einer Spülflüssigkeit erzielt werden. 2a zeigt eine beispielhafte Vorrichtung 150 zur Reinigung der Düsenplatte 200 eines Druckkopfes 103 in einer Ansicht quer zu der Reinigungsrichtung 2 (wobei die Reinigungsrichtung 2 senkrecht zu der Transportrichtung 1 verlaufen kann). Des Weiteren zeigt 2b die Vorrichtung 150 in einer Ansicht senkrecht zu der Reinigungsrichtung 2.The above-mentioned effects can be achieved by gush cleaning using a rinsing liquid. 2a shows an exemplary device 150 for cleaning the nozzle plate 200 a printhead 103 in a view transverse to the cleaning direction 2 (where the cleaning direction 2 perpendicular to the direction of transport 1 can run). Furthermore shows 2 B the device 150 in a view perpendicular to the cleaning direction 2 ,
Die Vorrichtung 150 umfasst zumindest eine Schwall-Reinigungsstufe mit einem Flüssigkeitskanal 210, der unterhalb der Düsenplatte 200 angeordnet ist, und sich über die gesamte Breite der Düsenplatte 200 erstreckt (wobei die Breite der Düsenplatte 200 senkrecht zu der Reinigungsrichtung 2 verläuft). Der Flüssigkeitskanal 210 weist ein oder mehrere Öffnungen 215 auf, durch die zur Reinigung der Düsenplatte 200 Spülflüssigkeit 211 aus dem Flüssigkeitskanal 210 zu der Düsenplatte 200 hin aus dem Flüssigkeitskanal 210 gedrückt werden kann. Dabei können entlang der gesamten Breite der Düsenplatte 200 Öffnungen 215 angeordnet sein, um entlang der gesamten Breite der Düsenplatte 200 Spülflüssigkeit 211 auf die Düsenplatte 200 zu drücken.The device 150 comprises at least one surge cleaning stage with a liquid channel 210 that is below the nozzle plate 200 is arranged, and over the entire width of the nozzle plate 200 extends (the width of the nozzle plate 200 perpendicular to the cleaning direction 2 runs). The fluid channel 210 has one or more openings 215 on, for cleaning the nozzle plate 200 rinse 211 from the fluid channel 210 to the nozzle plate 200 out of the liquid channel 210 can be pressed. You can do this along the entire width of the nozzle plate 200 openings 215 arranged to be along the entire width of the nozzle plate 200 rinse 211 on the nozzle plate 200 to press.
In einem bevorzugten Beispiel weist der Flüssigkeitskanal 210 eine relativ hohe Dichte an Öffnungen 215 auf, z.B. 1, 2, 4, 5, 10 oder mehr Öffnungen 215 pro Zentimeter entlang der Breite der Düsenplatte 200. Die einzelnen Öffnungen 215 weisen ferner bevorzugt eine relativ kleine Querschnittsfläche auf (z.B. von 1 mm2 oder weniger). Durch die Bereitstellung einer relativ hohen Anzahl von relativ kleinen Öffnungen 215 kann eine möglichst gleichmäßige Verteilung der Spülflüssigkeit 211 entlang der gesamten Breite der Düsenplatte 200 bewirkt werden.In a preferred example, the liquid channel 210 a relatively high density of openings 215 on, for example 1, 2, 4, 5, 10 or more openings 215 per centimeter along the width of the nozzle plate 200 , The individual openings 215 furthermore preferably have a relatively small cross-sectional area (for example of 1 mm 2 or less). By providing a relatively large number of relatively small openings 215 can distribute the rinsing liquid as evenly as possible 211 along the entire width of the nozzle plate 200 be effected.
Die Öffnungen 215 können z.B. dadurch gebildet werden, dass für den der Düsenplatte 200 zugewandten Teil der Wand des Flüssigkeitskanals 210 ein mikroporöses Material verwendet wird. So kann in effizienter Weise eine hohe Dichte von relativ kleinen Öffnungen 215 (insbesondere von Poren) bereitgestellt werden. Des Weiteren kann so bewirkt werden, dass die Düsenplatte 200 entlang der gesamten Breite besonders gleichmäßig mit Spülflüssigkeit 211 benetzt wird.The openings 215 can be formed, for example, that for the nozzle plate 200 facing part of the wall of the liquid channel 210 a microporous material is used. This allows for a high density of relatively small openings in an efficient manner 215 (especially pores) can be provided. Furthermore, it can be caused that the nozzle plate 200 particularly evenly along the entire width with rinsing liquid 211 is wetted.
Die aus den Öffnungen 215 austretende Spülflüssigkeit 211 bildet einen Flüssigkeitsschwall 212, der von den Öffnungen 215 zu der Düsenplatte 200 hin verläuft, der an der Düsenplatte 200 sein Bewegungsrichtung umkehrt, und dann von der Düsenplatte 200 an dem Flüssigkeitskanal 210 vorbei in eine (optional) unterhalb des Flüssigkeitskanals 210 angeordnete Auffangwanne 214 fällt. Dabei kann der Flüssigkeitsschwall 212 Tinten- und/oder Verunreinigungspartikel 201 mitreißen und so die Düsenplatte 200 reinigen. Der Flüssigkeitskanal 210 kann durch ein Bewegungsmittel 216 in Reinigungsrichtung 2 entlang der gesamten Länge der Düsenplatte 200 bewegt werden, um die gesamte Düsenplatte 200 zu reinigen. Dabei erstreckt sich die Länge der Düsenplatte 200 parallel zu der Reinigungsrichtung 2. Das Bewegungsmittel 216 kann z.B. einen elektrisch angetriebenen Schlitten umfassen, der mittels einer Führungsschiene entlang der Länge der Düsenplatte 200 bewegt werden kann.Those from the openings 215 escaping rinsing liquid 211 forms a surge of liquid 212 from the openings 215 to the nozzle plate 200 runs that on the nozzle plate 200 its direction of movement reverses, and then from the nozzle plate 200 on the liquid channel 210 over into an (optional) below the liquid channel 210 arranged drip pan 214 falls. The liquid surge can occur 212 Ink and / or contaminant particles 201 carry along and so the nozzle plate 200 clean. The fluid channel 210 can by a moving device 216 in the cleaning direction 2 along the entire length of the nozzle plate 200 be moved to the entire nozzle plate 200 to clean. The length of the nozzle plate extends 200 parallel to the cleaning direction 2 , The means of movement 216 can, for example, comprise an electrically driven slide that runs along the length of the nozzle plate by means of a guide rail 200 can be moved.
Beim Schwallreinigen wird somit über zumindest einen Kanal 210 eine Spülflüssigkeit 211 auf die Düsenplatte 200 eines Druckkopfes 103 aufgebracht. Der Kanal 210 weist in Richtung der Düsenplatte 200 Öffnungen 215 auf, aus denen die Spülflüssigkeit 211 herausgedrückt wird. Zwischen dem Kanal 210 und der Düsenplatte 200 bildet sich ein Spülflüssigkeitsfilm bzw. ein Flüssigkeitsschwall 212. Insbesondere wenn der Spülflüssigkeitsfilm 212 in einem Abstand von 1mm oder weniger an der Düsenplatte 200 vorbeigeführt wird, mischt sich die Spülflüssigkeit 211 mit der Tinte und/oder den Verunreinigungen 201 an der Düsenplatte 200 und bildet ein Flüssigkeitsgemisch aus Tinte/Verunreinigungen 201 und Spülflüssigkeit 211. In the case of surge cleaning, there is thus at least one channel 210 a rinsing liquid 211 on the nozzle plate 200 a printhead 103 applied. The channel 210 points towards the nozzle plate 200 openings 215 on from which the rinsing liquid 211 is pushed out. Between the channel 210 and the nozzle plate 200 a rinsing liquid film or a liquid surge forms 212 , Especially when the rinsing liquid film 212 at a distance of 1mm or less on the nozzle plate 200 is passed, the rinsing liquid mixes 211 with the ink and / or the contaminants 201 on the nozzle plate 200 and forms a liquid mixture of ink / contaminants 201 and rinsing liquid 211 ,
Das Flüssigkeitsgemisch weist Werte für ein oder mehrere Eigenschaften, wie z.B. für die Oberflächenspannung und/oder für die Pigmentkonzentration, auf, die zwischen den Werten der Tinte/Verunreinigungen 201 und den Werten der Spülflüssigkeit 211 liegen. Das Flüssigkeitsgemisch wird zumindest teilweise durch nachgeförderte Spülflüssigkeit 211 über die vorderen und hinteren Spaltöffnungen des Spaltes zwischen dem Flüssigkeitskanal 210 und der Düsenplatte 200 weggedrückt und läuft nach unten ab (z.B. in eine Auffangwanne 214).The liquid mixture has values for one or more properties, such as, for example, for the surface tension and / or for the pigment concentration, which are between the values of the ink / impurities 201 and the values of the rinsing liquid 211 lie. The liquid mixture is at least partially replaced by rinsing liquid 211 through the front and rear stomata of the gap between the fluid channel 210 and the nozzle plate 200 pushed away and runs downwards (e.g. into a drip pan 214 ).
Im Anschluss an die Reinigung der Düsenplatte 200 mittels eines Flüssigkeitsschwalls 212 aus Spülflüssigkeit 211 kann auf der Düsenplatte 200 eine bestimmte Menge des Flüssigkeitsgemisches aus Spülflüssigkeit 211 und Tinte/Verunreinigungen 201 verbleiben. Die verbliebene Menge des Flüssigkeitsgemisches kann dabei von der Verfahrgeschwindigkeit abhängen, mit der der Flüssigkeitskanal 210 entlang der Länge der Düsenplatte 200 vorbeigeführt wurde. Alternativ oder ergänzend kann die verbliebene Menge des Flüssigkeitsgemisches von der Menge an Spülflüssigkeit 211 abhängen, die pro Zeiteinheit auf die Düsenplatte 200 geleitet wurde. Alternativ oder ergänzend kann die verbliebene Menge des Flüssigkeitsgemisches von ein oder mehreren mechanischen Eigenschaften des Flüssigkeitskanals 210 (z.B. von der Dichte, der Anzahl, der Querschnittsfläche und/oder der Ausrichtung der Öffnungen 215 in dem Flüssigkeitskanal 210) abhängen.After cleaning the nozzle plate 200 by means of a liquid surge 212 from rinsing liquid 211 can on the nozzle plate 200 a certain amount of the liquid mixture of rinsing liquid 211 and ink / contaminants 201 remain. The remaining amount of the liquid mixture can depend on the speed at which the liquid channel 210 along the length of the nozzle plate 200 was led past. Alternatively or additionally, the remaining amount of the liquid mixture can vary from the amount of rinsing liquid 211 depend on the nozzle plate per unit time 200 was directed. As an alternative or in addition, the remaining amount of the liquid mixture can depend on one or more mechanical properties of the liquid channel 210 (eg on the density, the number, the cross-sectional area and / or the orientation of the openings 215 in the fluid channel 210 ) depend.
Die Vorrichtung 150 zur Reinigung der Düsenplatte 200 eines Druckkopfes 103 kann mehrere (in Bezug auf die Reinigungsrichtung 2) hintereinander gestaffelte Schwall-Reinigungsstufen mit jeweils zumindest einem Flüssigkeitskanal 210 aufweisen. Es kann somit eine mehrstufige Schwall-Reinigung erfolgen. Dabei können die verbliebenen Reste des Flüssigkeitsgemisches einer Schwall-Reinigungsstufe von einer nachfolgenden Schwall-Reinigungsstufe beseitigt werden.The device 150 for cleaning the nozzle plate 200 a printhead 103 can be several (in terms of cleaning direction 2 ) successively graduated surge cleaning stages, each with at least one liquid channel 210 exhibit. A multi-stage surge cleaning can thus take place. The remaining residues of the liquid mixture of a surge cleaning stage can be removed by a subsequent surge cleaning stage.
Die Eigenschaften des Flüssigkeitsgemisches, das nach der jeweiligen Schwall-Reinigungsstufe auf der Düsenplatte 200 verbleibt, sind typischerweise für die unterschiedlichen Schwall-Reinigungsstufen unterschiedlich voneinander. Dabei steigt typischerweise der Anteil der Spülflüssigkeit 211 in dem Flüssigkeitsgemisch mit jeder Schwall-Reinigungsstufe an. Zwischen den Flüssigkeitsströmen der einzelnen Schwall-Reinigungsstufen findet typischerweise kein Austausch statt.The properties of the liquid mixture after the respective surge cleaning stage on the nozzle plate 200 remains, are typically different from one another for the different surge cleaning stages. The proportion of rinsing liquid typically increases 211 in the liquid mixture with each surge cleaning stage. There is typically no exchange between the liquid flows of the individual surge cleaning stages.
Das Be- und Entnetzen einer Oberfläche wird insbesondere durch die Oberflächenspannung einer Flüssigkeit an der Oberfläche beeinflusst. Für die Schwall-Reinigung kann eine Spülflüssigkeit 211 mit einer Oberflächenspannung verwendet werden, durch die ein im Wesentlichen vollständiges Entnetzen des Flüssigkeitsgemisches von der Düsenplatte 200 im Anschluss an eine Schwall-Reinigungsstufe bewirkt wird. So kann auf eine nachgelagerte mechanische Reinigung der Düsenplatte 200 (z.B. durch einen Wischer) verzichtet werden. Mit anderen Worten, durch die Spülflüssigkeit 211 kann die Oberflächenspannung des resultierenden Flüssigkeitsgemisches aus Spülflüssigkeit 211 und Tinte/Verunreinigungen 201 derart erhöht werden, dass sich das resultierende Flüssigkeitsgemisch im Anschluss an eine Schwall-Reinigungsstufe der Vorrichtung 150 (zumindest im Anschluss an die letzte Schwall-Reinigungsstufe der Vorrichtung 150) vollständig von der Düsenplatte 200 entnetzen kann und dabei der durch den Flüssigkeitskanal 210 gebildete Flüssigkeitsfilm 212 nicht abreißt.The wetting and dewetting of a surface is influenced in particular by the surface tension of a liquid on the surface. A flushing liquid can be used for the surge cleaning 211 can be used with a surface tension by which a substantially complete dewetting of the liquid mixture from the nozzle plate 200 after a surge cleaning stage. This allows mechanical cleaning of the nozzle plate downstream 200 (eg with a wiper). In other words, through the rinsing liquid 211 can be the surface tension of the resulting liquid mixture of rinsing liquid 211 and ink / contaminants 201 be increased in such a way that the resulting liquid mixture follows a surge cleaning stage of the device 150 (at least after the last surge cleaning stage of the device 150 ) completely from the nozzle plate 200 can de-wet and thereby through the liquid channel 210 liquid film formed 212 does not tear off.
Damit Tinte 201 mit einer Oberflächenspannung von ca. 25 bis 35 mN/m von einer Düsenplatte 200 mit einer Oberflächenenergie von ca. 25 bis 30 mN/m (bei Vorliegen einer unbeschädigten Anti-Wetting-Beschichtung) vollständig entfernt werden kann, ist die Oberflächenspannung der Spülflüssigkeit 211 bevorzugt größer als ca. 65 mN/m. Eine derart hohe Oberflächenspannung kann z.B. mit Flüssigkeiten ohne Tenside, wie z.B. Wasser mit 72mN/m, erreicht werden.So that ink 201 with a surface tension of approx. 25 to 35 mN / m from a nozzle plate 200 with a surface energy of approx. 25 to 30 mN / m (if an undamaged anti-wetting coating is present), the surface tension of the rinsing liquid is 211 preferably greater than about 65 mN / m. Such a high surface tension can be achieved, for example, with liquids without surfactants, such as water with 72mN / m.
Für eine vollständige tropfenfreie Entnetzung des Flüssigkeitsgemisches ist die Verfahrgeschwindigkeit des Flüssigkeitskanals 210 einer Schwall-Reinigungsstufe, d.h. die Geschwindigkeit, mit der der Flüssigkeitsfilm 212 relativ zu der Düsenplatte 200 bewegt wird, bevorzugt auf die Entnetzungsgeschwindigkeit der Spülflüssigkeit 211 und/oder des Flüssigkeitsgemisches abgestimmt. Die Entnetzungsgeschwindigkeit einer Flüssigkeit hängt dabei von der Oberflächenspannung der Flüssigkeit ab. Beispielsweise ist die Verfahrgeschwindigkeit des Flüssigkeitskanals 210 bei Wasser als Spülflüssigkeit 211 bevorzugt nicht höher als 15 mm/s.The travel speed of the liquid channel is for a complete drop-free dewetting of the liquid mixture 210 a surge cleaning stage, ie the speed at which the liquid film 212 relative to the nozzle plate 200 is moved, preferably to the dewetting rate of the rinsing liquid 211 and / or the liquid mixture. The rate of dewetting of a liquid depends on the surface tension of the liquid. For example, the travel speed of the liquid channel 210 with water as rinsing liquid 211 preferably not higher than 15 mm / s.
Die Vorrichtung 150 zur Reinigung der Düsenplatte 200 eines Druckkopfes 103 kann eine Entgasungseinheit 300 aufweisen (siehe 3). Die Entgasungseinheit 300 ist eingerichtet, den Gasgehalt der Spülflüssigkeit 211 zu reduzieren. Dabei unterstützt ein möglichst geringer Gasgehalt der Spülflüssigkeit 211 die vollständige Entnetzung des Flüssigkeitsgemisches aus Tinte/Verunreinigungen 201 und Spülflüssigkeit 211 von der Düsenplatte 200.The device 150 for cleaning the nozzle plate 200 a printhead 103 can be a degassing unit 300 have (see 3 ). The degassing unit 300 is set up the gas content of the flushing liquid 211 to reduce. The lowest possible gas content in the rinsing liquid supports this 211 the complete dewetting of the liquid mixture of ink / contaminants 201 and rinsing liquid 211 from the nozzle plate 200 ,
Die Entgasungseinheit 300 kann einen Entgasungskanal 304 aufweisen, durch den die Spülflüssigkeit 211 (dargestellt durch die Pfeile in 3) läuft. Der Entgasungskanal 304 ist durch ein Trennelement 305, z.B. durch eine Membran, von einem Unterdruckbereich 306 getrennt ist. Das Trennelement 305 ist derart ausgebildet, dass Gas 311, insbesondere Sauerstoff, Stickstoff und/oder Kohlendioxid, über das Trennelement 305 aus dem Entgasungskanal 304 in den Unterdruckbereich 306 übertreten kann, dass jedoch Spülflüssigkeit 211 in dem Entgasungskanal 304 zurückgehalten wird. Die Spülflüssigkeit 211 kann mittels einer Pumpe 302 mit einem bestimmten Volumenstrom bzw. mit einer bestimmten Flussrate durch den Entgasungskanal 304 der Entgasungseinheit 300 gefördert werden. Die Pumpe 302 kann dabei auch dazu genutzt werden, die (entgaste) Spülflüssigkeit 211 durch die ein oder mehreren Öffnungen 215 aus einem Flüssigkeitskanal 210 zu drücken, um einen Flüssigkeitsschwall 212 zu bilden.The degassing unit 300 can be a degassing channel 304 have through which the rinsing liquid 211 (represented by the arrows in 3 ) running. The degassing channel 304 is through a separator 305 , for example through a membrane, from a negative pressure area 306 is separated. The separator 305 is designed such that gas 311 , in particular oxygen, nitrogen and / or carbon dioxide, via the separating element 305 from the degassing channel 304 in the vacuum area 306 can, however, rinse liquid 211 in the degassing channel 304 is held back. The rinsing liquid 211 can by means of a pump 302 with a certain volume flow or with a certain flow rate through the degassing channel 304 the degassing unit 300 be promoted. The pump 302 can also be used to remove the (degassed) rinsing liquid 211 through the one or more openings 215 from a fluid channel 210 to press to a gush of fluid 212 to build.
Die Entgasungseinheit 300 umfasst eine Unterdruck-Pumpe 308, die eingerichtet ist, in dem Unterdruckbereich 306 einen Unterdruck relativ zu dem Druck in dem Entgasungskanal 304 zu erzeugen (z.B. 0,8 bar Unterdruck). Der Unterdruck bewirkt, dass Gas 311 aus der Spülflüssigkeit 211 im Entgasungskanal 304 in den Unterdruckbereich 306 gezogen wird (dargestellt durch kreisförmige Moleküle von Gas 311). So kann der Gasgehalt der Spülflüssigkeit 211 reduziert werden.The degassing unit 300 includes a vacuum pump 308 that is set up in the negative pressure area 306 a negative pressure relative to the pressure in the degassing channel 304 to generate (e.g. 0.8 bar negative pressure). The negative pressure causes gas 311 from the rinsing liquid 211 in the degassing duct 304 in the vacuum area 306 is drawn (represented by circular molecules of gas 311 ). So the gas content of the rinsing liquid 211 be reduced.
Bei Verwendung einer nicht entgasten Spülflüssigkeit 211 könnte es bei einem Spülvorgang in dem sich an der Düsenplatte 200 bildenden Spülflüssigkeitsfilm zu einer vermehrten Bildung von Bläschen kommen. Die Bläschen im Flüssigkeitsfilm stellen Störstellen dar, an welchen der Film aufreißen kann und folglich Flüssigkeits-Tröpfchen auf der Düsenplatte 200 zurückbleiben können. Die Entgasung der Spülflüssigkeit 211 kann die Bildung von Bläschen im Spülflüssigkeitsfilm verringern bzw. beseitigen, und trägt somit zu einem vollständigen Entnetzen der Spülflüssigkeit 211 bei.When using a non-degassed flushing liquid 211 it could be during a flushing process that is located on the nozzle plate 200 forming rinsing liquid film to an increased formation of bubbles. The bubbles in the liquid film represent imperfections at which the film can tear open and consequently liquid droplets on the nozzle plate 200 can stay behind. The degassing of the rinsing liquid 211 can reduce or eliminate the formation of bubbles in the rinsing liquid film and thus contributes to a complete dewetting of the rinsing liquid 211 at.
Die Vorrichtung 150 zur Reinigung der Düsenplatte 200 eines Druckkopfes 103 kann zusätzlich zu ein oder mehreren Schwall-Reinigungsstufen mit jeweils zumindest einem Flüssigkeitskanal 210 eine mechanische Reinigungsstufe mit einem Festkörperwerkzeug 213, insbesondere einem Wischer und/oder einem Tuch, aufweisen, mit dem die Düsenplatte 200 mechanisch gereinigt werden kann. Dabei können durch die Spülflüssigkeit 211 in den ein oder mehreren Schwall-Reinigungsstufen die Tinte und/oder die Verunreinigungen 201 verdünnt werden, so dass die Konzentration der abrasiven Bestandteile in dem Flüssigkeitsgemisch an der Düsenplatte 200 möglichst klein ist. Die Konzentration der abrasiven Bestandteile in dem zurückgebliebenen Flüssigkeitsgemisch kann dabei mittels einer mehrstufigen Schwallreinigung mit jeder Schwall-Reinigungsstufe weiter reduziert werden.The device 150 for cleaning the nozzle plate 200 a printhead 103 can in addition to one or more surge cleaning stages, each with at least one liquid channel 210 a mechanical cleaning stage with a solid state tool 213 , in particular a wiper and / or a cloth, with which the nozzle plate 200 can be cleaned mechanically. This can be done through the rinsing liquid 211 in the one or more surge cleaning stages, the ink and / or the contaminants 201 be diluted so that the concentration of the abrasive components in the liquid mixture on the nozzle plate 200 is as small as possible. The concentration of the abrasive components in the remaining liquid mixture can be further reduced by means of a multi-stage surge cleaning with each surge cleaning stage.
Die abschließende Verwendung eines Festkörperwerkzeugs 213 lässt es zu, dass auch im Anschluss an die letzte Schwall-Reinigungsstufe weiterhin Reste des Flüssigkeitsgemisches an der Düsenplatte 200 verbleiben. Aufgrund der Tatsache, dass die verbliebenen Reste des Flüssigkeitsgemisches eine relativ geringe Konzentration von abrasiven Bestandteilen aufweisen, kann in schonender Weise eine mechanische Reinigung durch ein Festkörperwerkzeug 213 erfolgen.The final use of a solid state tool 213 allows the remainder of the liquid mixture to remain on the nozzle plate even after the last surge cleaning stage 200 remain. Due to the fact that the remaining residues of the liquid mixture have a relatively low concentration of abrasive components, mechanical cleaning by a solid-state tool can be carried out gently 213 respectively.
Da bei Verwendung eines Festkörperwerkzeugs 213 für einen abschließenden Reinigungsvorgang eine vollständige Entnetzung der Spülflüssigkeit 211 nach der letzten Schwall-Reinigungsstufe nicht notwendig ist, kann eine Spülflüssigkeit 211 mit einer relativ niedrigen Oberflächenspannung verwendet werden. Insbesondere kann die Spülflüssigkeit 211 Tenside enthalten und kann ggf. eine Oberflächenspannung im Bereich der Tinte 201 oder darunter aufweisen. Bei Verwendung eines Festkörperwerkzeugs 213 kann somit die Bandbreite der zur Verfügung stehenden Spülflüssigkeiten 211 erhöht werden, wodurch die Güte der Schwallreinigung erhöht werden kann.Because when using a solid state tool 213 a complete dewetting of the rinsing liquid for a final cleaning process 211 After the last surge cleaning stage is not necessary, a rinsing liquid can be used 211 can be used with a relatively low surface tension. In particular, the rinsing liquid 211 Contain surfactants and may have a surface tension in the area of the ink 201 or below. When using a solid state tool 213 can therefore be the range of available rinsing liquids 211 can be increased, whereby the quality of the surge cleaning can be increased.
4 zeigt ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens 400 zur Reinigung der Düsenplatte 200 zumindest eines Druckkopfes 103 einer Tintenstrahl-Druckvorrichtung 100. Insbesondere können mittels des Verfahrens 400 die Düsenplatten 200 der Druckköpfe 103 eines Druckriegels 102 gereinigt werden. Die Düsenplatte 200 eines Druckkopfes 103 weist dabei eine bestimmte Breite und eine bestimmte Länge auf. Die Breite verläuft dabei quer zu der in diesem Dokument definierten Reinigungsrichtung 2, und die Länge verläuft parallel zu der Reinigungsrichtung 2. 4 shows a flow diagram of an exemplary method 400 for cleaning the nozzle plate 200 at least one printhead 103 an ink jet printing device 100 , In particular, using the method 400 the nozzle plates 200 the printheads 103 a deadbolt 102 getting cleaned. The nozzle plate 200 a printhead 103 has a certain width and a certain length. The width is transverse to the cleaning direction defined in this document 2 , and the length is parallel to the cleaning direction 2 ,
Das Verfahren 400 umfasst das Pumpen 401 von Spülflüssigkeit 211 in einen Flüssigkeitskanal 210 und durch ein oder mehrere Öffnungen 215 des Flüssigkeitskanals 210, so dass sich oberhalb der ein oder mehreren Öffnungen 215 des Flüssigkeitskanals 210 ein Flüssigkeitsschwall 212 bildet. Dabei verläuft der Flüssigkeitskanal 210 entlang der (gesamten) Breite der Düsenplatte 200 und ist unterhalb der Düsenplatte 200 angeordnet. Des Weiteren sind die ein oder mehreren Öffnungen entlang der (gesamten) Breite der Düsenplatte 200 angeordnet und der Düsenplatte 200 zugewandt. Der Flüssigkeitskanal 210 kann z.B. 10, 50, 100 oder mehr Öffnungen aufweisen. Insbesondere können pro Zentimeter der Breite der Düsenplatte 200 1, 2, 5, 10 oder mehr Öffnungen 215 angeordnet sein. Es kann somit mittels eines Flüssigkeitskanals 201 ein gleichmäßiger Flüssigkeitsschwall 212 oberhalb des Flüssigkeitskanals 201 und unterhalb der Düsenplatte 200, insbesondere in einem Spalt zwischen Flüssigkeitskanal 201 und Düsenplatte 200, gebildet werden.The procedure 400 includes pumping 401 of rinsing liquid 211 into a fluid channel 210 and through one or more openings 215 of the liquid channel 210 so that it is above the one or more openings 215 of the liquid channel 210 a surge of fluid 212 forms. The liquid channel runs here 210 along the (entire) width of the nozzle plate 200 and is below the nozzle plate 200 arranged. Furthermore, the one or more openings are along the (entire) width of the nozzle plate 200 arranged and the nozzle plate 200 facing. The fluid channel 210 can, for example 10 . 50 . 100 or have more openings. In particular, per centimeter of the width of the nozzle plate 200 1 . 2 . 5 . 10 or more openings 215 be arranged. It can thus by means of a liquid channel 201 a steady surge of fluid 212 above the liquid channel 201 and below the nozzle plate 200 , especially in a gap between the liquid channel 201 and nozzle plate 200 , are formed.
Die Vielzahl von Öffnungen 215 kann in einem der Düsenplatte 200 zugewandten Schwall-Bereich einer Wand des Flüssigkeitskanals 210 angeordnet sein. Dabei kann der Schwall-Bereich eine Gesamtfläche aufweisen, die sich aus einer durch die Vielzahl von Öffnungen 215 gebildeten Durchgangsfläche und einer durch die Wand gebildeten Sperrfläche zusammensetzt. Die Durchgangsfläche bildet dabei nur einen Teil der Gesamtfläche, insbesondere 70% oder weniger der Gesamtfläche, was es ermöglicht, mit einer relativ kleinen Menge an Spülflüssigkeit 211 entlang der gesamten Breite der Düsenplatte 200 einen gleichmäßigen Flüssigkeitsschwall 212 zu bilden.The multitude of openings 215 can in one of the nozzle plate 200 facing surge area of a wall of the liquid channel 210 be arranged. The surge area can have a total area, which consists of a through the plurality of openings 215 formed passage area and a barrier surface formed by the wall. The passage area forms only a part of the total area, in particular 70% or less of the total area, which makes it possible with a relatively small amount of rinsing liquid 211 along the entire width of the nozzle plate 200 an even surge of fluid 212 to build.
Außerdem umfasst das Verfahren 400 das Bewegen 402 des Flüssigkeitskanals 210 derart entlang der Länge der Düsenplatte 200, dass dabei der Flüssigkeitsschwall 212 die Düsenplatte 200 (entlang der gesamten Länge der Düsenplatte 200) berührt. Durch das Erzeugen eines gleichmäßigen Flüssigkeitsschwalls 212 entlang der gesamten Breite der Düsenplatte 200 (mittels einer Vielzahl von Öffnungen 215), kann eine schonende und zuverlässige Reinigung der Düsenplatte 200 eines Druckkopfes 103 bewirkt werden.The procedure also includes 400 moving 402 of the liquid channel 210 such along the length of the nozzle plate 200 that the liquid surge 212 the nozzle plate 200 (along the entire length of the nozzle plate 200 ) touched. By creating an even flow of liquid 212 along the entire width of the nozzle plate 200 (through a variety of openings 215 ), gentle and reliable cleaning of the nozzle plate 200 a printhead 103 be effected.
In diesem Dokument wird somit eine Vorrichtung 150 zur Reinigung der Düsenplatte 200 zumindest eines Druckkopfes 103 einer Tintenstrahl-Druckvorrichtung 100 beschrieben. Dabei können die Breite der Düsenplatte 200 als Ausdehnung der Düsenplatte 200 quer zu der Reinigungsrichtung 2, und die Länge der Düsenplatte 200 als Ausdehnung der Düsenplatte 200 entlang der Reinigungsrichtung 2 definiert werden. Die Vorrichtung 150 kann z.B. Teil einer Tintenstrahl-Druckvorrichtung 100 sein. Dabei kann für jeden Druckriegel 102 und/oder für jeden Druckkopf 103 der Druckvorrichtung 100 zumindest eine Reinigungs-Vorrichtung 150 bereitgestellt werden.In this document there is thus a device 150 for cleaning the nozzle plate 200 at least one printhead 103 an ink jet printing device 100 described. The width of the nozzle plate 200 as an expansion of the nozzle plate 200 across the cleaning direction 2 , and the length of the nozzle plate 200 as an expansion of the nozzle plate 200 along the cleaning direction 2 To be defined. The device 150 can, for example, be part of an inkjet printing device 100 his. It can be used for each latch 102 and / or for each printhead 103 the printing device 100 at least one cleaning device 150 to be provided.
Die Vorrichtung 150 kann zumindest eine Schwall-Reinigungsstufe umfassen. Eine Schwall-Reinigungsstufe kann einen entlang der (ggf. gesamten) Breite der Düsenplatte 200 verlaufenden und unterhalb der Düsenplatte 200 angeordneten Flüssigkeitskanal 210 aufweisen. Der Flüssigkeitskanal 210 kann z.B. als ein Rohr (z.B. mit einem runden, ovalen oder eckigen Profil) ausgebildet sein, das entlang der Breite der Düsenplatte 200 verläuft.The device 150 may include at least one surge cleaning step. A surge cleaning stage can be carried out along the (possibly entire) width of the nozzle plate 200 running and below the nozzle plate 200 arranged liquid channel 210 exhibit. The fluid channel 210 can, for example, be designed as a tube (for example with a round, oval or angular profile) that runs along the width of the nozzle plate 200 runs.
Der Flüssigkeitskanal 210 weist bevorzugt eine Vielzahl von Öffnungen 215 auf, wobei die Öffnungen 215 entlang der Breite der Düsenplatte 200 angeordnet bzw. verteilt sind und jeweils der Düsenplatte 200 zugewandt sind. Dabei kann der Flüssigkeitskanal 210 entlang der Breite der Düsenplatte 200 eine Dichte an Öffnungen 215 aufweisen, die zumindest bereichsweise und bevorzugt entlang der gesamten Breite 1, 2, 5, 10 oder mehr Öffnungen pro Zentimeter ist.The fluid channel 210 preferably has a plurality of openings 215 on, the openings 215 along the width of the nozzle plate 200 are arranged or distributed and each of the nozzle plate 200 are facing. The liquid channel 210 along the width of the nozzle plate 200 a density of openings 215 have at least in some areas and preferably along the entire width 1 . 2 . 5 . 10 or more openings per centimeter.
Insbesondere kann der Flüssigkeitskanal 210 eine Wand aufweisen, wobei die Vielzahl von Öffnungen 215 in einem der Düsenplatte 200 zugewandten Schwall-Bereich angeordnet ist. Die Wand kann den Flüssigkeitskanal 210 vollständig umschließen. Beispielsweise kann der Flüssigkeitskanal 210 entlang der Breite der Düsenplatte 200 die Form eines Zylinders aufweisen. Die Wand kann dabei die Mantelfläche des Zylinders bilden.In particular, the liquid channel 210 have a wall, the plurality of openings 215 in one of the nozzle plates 200 facing surge area is arranged. The wall can be the liquid channel 210 completely enclose. For example, the liquid channel 210 along the width of the nozzle plate 200 have the shape of a cylinder. The wall can form the outer surface of the cylinder.
Oberhalb des Schwall-Bereichs kann ein Flüssigkeitsschwall 212 gebildet werden, wenn Spülflüssigkeit 211 in den Flüssigkeitskanal 210 und durch die Vielzahl von Öffnungen 215 gepumpt wird. Der Flüssigkeitsschwall 212 kann dabei (ggf. direkt an der Außenseite der Wand des Flüssigkeitskanals 210) entlang der Länge der Düsenplatte 200 eine Schwalldicke und entlang der Breite der Düsenplatte 202 eine Schwallbreite aufweisen. Mit anderen Worten, der Flüssigkeitsschwall 212 kann derart ausgebildet sein, dass der Flüssigkeitsschwall 212 an der Außenseite der Wand des Flüssigkeitskanals 210 einen Bereich der Wand mit einer bestimmten Schwalldicke (entlang der Länge der Düsenplatte 200) und mit einer bestimmten Schwallbreite (entlang der Breite der Düsenplatte 200) abdeckt. Der Schwall-Bereich kann diesem Bereich entsprechen bzw. der Schwall-Bereich kann dieser Bereich sein. Somit kann der Schwall-Bereich den Bereich der Wand des Flüssigkeitskanals 210 beschreiben, in dem sich bei Betrieb des Flüssigkeitskanals 210 ein Flüssigkeitsschwall 212 bildet.Above the surge area, there may be a surge of liquid 212 are formed when rinsing liquid 211 in the fluid channel 210 and through the multitude of openings 215 is pumped. The liquid surge 212 can (if necessary directly on the outside of the wall of the liquid channel 210 ) along the length of the nozzle plate 200 a surge and along the width of the nozzle plate 202 have a surge width. In other words, the gush of fluid 212 can be designed such that the liquid surge 212 on the outside of the wall of the liquid channel 210 an area of the wall with a certain gush thickness (along the length of the nozzle plate 200 ) and with a certain surge width (along the width of the nozzle plate 200 ) covers. The surge area can correspond to this area or the surge area can be this area. Thus the surge area can cover the area of the wall of the liquid channel 210 describe in the operation of the liquid channel 210 a surge of fluid 212 forms.
Der Schwall-Bereich kann eine bestimmte Gesamtfläche aufweisen. Dabei kann die Gesamtfläche dem Produkt aus der Schwallbreite und der Schwalldicke entsprechen. Mit anderen Worten, die Gesamtfläche des Schwall-Bereichs kann der Fläche entsprechen, die der Flüssigkeitsschwall 212 (direkt) an der Außenseite der Wand des Flüssigkeitskanals 210 abdeckt.The surge area can have a certain total area. The total area can correspond to the product of the surge width and the surge thickness. In other words, the total area of the gush area may correspond to the area that the gush of liquid 212 (directly) on the outside of the wall of the liquid channel 210 covers.
Die Gesamtfläche des Schwall-Bereichs der Wand des Flüssigkeitskanals 210 kann sich aus einer durch die Vielzahl von Öffnungen 215 gebildeten Durchgangsfläche und einer durch die Wand gebildeten Sperrfläche zusammensetzen. Insbesondere kann die Gesamtfläche des Schwall-Bereichs die Summe aus Durchgangsfläche und Sperrfläche sein. Die Spülflüssigkeit 211 kann durch die Durchgangsfläche aus dem Inneren des Flüssigkeitskanals 210 durchtreten, während die Spülflüssigkeit 211 von der Sperrfläche geblockt wird. Die Durchgangsfläche bildet dabei nur einen Teil der Gesamtfläche, insbesondere nur 70% oder weniger der Gesamtfläche. Mit anderen Worten, die Spülflüssigkeit 211 wird innerhalb des Schwall-Bereichs zumindest teilweise, z.B. in 30%, 50% oder mehr der Gesamtfläche des Schwall-Bereichs, geblockt. Dabei sind die Durchgangsfläche und/oder die Sperrfläche bevorzugt gleichmäßig auf die Gesamtfläche des Schwall-Bereichs verteilt. So wird es ermöglicht, bei Verwendung einer relativ kleinen Menge an Spülflüssigkeit 211 einen gleichmäßigen Flüssigkeitsschwall 212 oberhalb des Schwall-Bereichs zu erzeugen.The total area of the surge area of the wall of the liquid channel 210 can result from a variety of openings 215 formed passage area and a barrier surface formed by the wall. In particular, the total area of the surge area can be the sum of the passage area and the restricted area. The rinsing liquid 211 can through the passage area from the inside of the liquid channel 210 pass through while the flushing liquid 211 is blocked by the restricted area. The passage area forms only part of the total area, in particular only 70% or less of the total area. In other words, the rinsing liquid 211 is at least partially blocked within the surge area, for example in 30%, 50% or more of the total area of the surge area. The passage area and / or the barrier area are preferably evenly distributed over the entire area of the surge area. This makes it possible to use a relatively small amount of rinsing liquid 211 an even surge of fluid 212 to generate above the surge area.
In einem bevorzugten Beispiel weist der Flüssigkeitskanal 210 in dem Schwall-Bereich der Wand ein poröses Material, insbesondere ein mikroporöses Material auf, durch das die Vielzahl von Öffnungen 215 gebildet wird. Das poröse Material kann eine offene Porosität von 70%, 60%, 50% oder weniger aufweisen. Alternativ oder ergänzend kann das Verhältnis von offenen Poren bzw. von Luft zu Material in dem porösen Material 0,7/0,3 oder 0,6/0,3 oder 0,5/0,5 oder weniger sein. Die einzelnen Poren des porösen Materials können (im Mittel) einen Durchmesser von 10µm, 8µm, 5µm oder weniger aufweisen. Mit anderen Worten, die einzelnen Poren können (im Mittel) eine Querschnittsfläche (als Teil der Durchgangsfläche) aufweisen von 100 (µm)2, 60 (µm)2, 20 (µm)2 oder weniger. Durch die relativ kleinen Poren des porösen Materials kann eine besonders hohe Öffnungsdichte ermöglicht werden. Des Weiteren kann durch die Verwendung eines porösen Materials auch mit einem relativ kleinen Flüssigkeitsvolumen ein gleichmäßiger Flüssigkeitsschwall 212 bewirkt werden.In a preferred example, the liquid channel 210 in the surge area of the wall on a porous material, in particular a microporous material through which the plurality of openings 215 is formed. The porous material can have an open porosity of 70%, 60%, 50% or less. Alternatively or additionally, the ratio of open pores or of air to material in the porous material can be 0.7 / 0.3 or 0.6 / 0.3 or 0.5 / 0.5 or less. The individual pores of the porous material can (on average) have a diameter of 10 µm, 8 µm, 5 µm or less. In other words, the individual pores can (on average) have a cross-sectional area (as part of the passage area) of 100 (µm) 2 , 60 (µm) 2 , 20 (µm) 2 or less. The relatively small pores of the porous material allow a particularly high opening density. Furthermore, by using a porous material, even with a relatively small volume of liquid, a uniform liquid surge can be achieved 212 be effected.
Durch die Verwendung eines Flüssigkeitskanals 210 mit einer relativ hohen Anzahl von (relativ kleinen) Öffnungen 215, kann entlang der gesamten Breite der Düsenplatte 200 ein gleichmäßiger Flüssigkeitsschwall 212 erzeugt werden, auch dann, wenn nur über ein Ende des Flüssigkeitskanals 210 Spülflüssigkeit 211 in den Flüssigkeitskanal 210 gepumpt wird.By using a liquid channel 210 with a relatively large number of (relatively small) openings 215 , can run along the entire width of the nozzle plate 200 a steady surge of fluid 212 be generated, even if only over one end of the liquid channel 210 rinse 211 in the fluid channel 210 is pumped.
Die Dichte und/oder die Größe und/oder die Querschnitte der Öffnungen 215 können entlang der Breite der Düsenplatte 200 variieren. Insbesondere können die Dichte und/oder die Größe der Öffnungen ggf. mit zunehmenden Abstand von dem Ende des Flüssigkeitskanals 210, an dem die Spülflüssigkeit 211 eingespeist wird, zunehmen oder abnehmen, um den Grad der Gleichmäßigkeit des Flüssigkeitsschwalls 212 entlang der Breite der Düsenplatte 200 weiter zu erhöhen. Der Grad der Gleichmäßigkeit hängt dabei von dem Verlauf des Volumenstroms und/oder des Drucks und/oder der Fließgeschwindigkeit des Flüssigkeitsschwalls 212 entlang der Breite der Düsenplatte 200 ab.The density and / or the size and / or the cross sections of the openings 215 can along the width of the nozzle plate 200 vary. In particular, the density and / or the size of the openings can, if necessary, increase with increasing distance from the end of the liquid channel 210 on which the rinsing liquid 211 is fed, increasing or decreasing to the degree of uniformity of the fluid surge 212 along the width of the nozzle plate 200 to increase further. The degree of uniformity depends on the course of the volume flow and / or the pressure and / or the flow rate of the liquid surge 212 along the width of the nozzle plate 200 from.
Die Vorrichtung 150 kann zumindest eine Pumpe 302 umfassen, die eingerichtet ist, eine Spülflüssigkeit 211 in den Flüssigkeitskanal 210 und durch die Vielzahl von Öffnungen 215 zu pumpen, so dass sich oberhalb der Vielzahl von Öffnungen 215 ein (entlang der Breite der Düsenplatte 200 gleichmäßiger) Flüssigkeitsschwall 212 bildet.The device 150 can at least one pump 302 comprise, which is set up a rinsing liquid 211 in the fluid channel 210 and through the multitude of openings 215 to pump so that it is above the multitude of openings 215 a (along the width of the nozzle plate 200 more uniform) gush of fluid 212 forms.
Außerdem kann die Vorrichtung 150 zumindest ein Bewegungsmittel 216 umfassen (z.B. mit einem elektrischen Motor), das eingerichtet ist, den Flüssigkeitskanal 210 derart entlang der Länge der Düsenplatte 200 zu bewegen, dass dabei der Flüssigkeitsschwall 212 (entlang der gesamten Länge) die Düsenplatte 200 berührt. So kann eine gleichmäßige und schonende Reinigung der Düsenplatte 200 eines Druckkopfes 103 bewirkt werden.In addition, the device 150 at least one means of movement 216 comprise (for example with an electric motor), which is set up, the liquid channel 210 such along the length of the nozzle plate 200 to move that while the surge of fluid 212 (along the entire length) the nozzle plate 200 touched. This enables a uniform and gentle cleaning of the nozzle plate 200 a printhead 103 be effected.
Die Vorrichtung 150 kann eine Entgasungseinheit 300 umfassen, die eingerichtet ist, den Gasgehalt der Spülflüssigkeit 211 zu reduzieren, bevor die Spülflüssigkeit 211 in den Flüssigkeitskanal 210 und durch die Vielzahl von Öffnungen 215 gelangt, insbesondere gepumpt wird. Die Entgasungseinheit 300 kann somit in Bezug auf die Flussrichtung der Spülflüssigkeit 211 flussaufwärts zu dem Flüssigkeitskanal 210 angeordnet sein. Die Entgasungseinheit 300 kann z.B. eingerichtet sein, den Gasgehalt der Spülflüssigkeit 211 um 30%, 50%, 70% oder mehr zu reduzieren. Durch die Verwendung einer Spülflüssigkeit 211 mit reduziertem Gasgehalt kann bewirkt werden, dass sich die Spülflüssigkeit 211 (ggf. vermischt mit Tinte und/oder Verunreinigungen 201) zu einem erhöhten Maße von der Düsenplatte 200 ablöst, und somit im Anschluss an das Einwirken eines Flüssigkeitsschwalls 212 eine reduzierte Menge an Spülflüssigkeit 211 an der Düsenplatte 200 haften bleibt. So kann die Güte der Reinigung weiter erhöht werden. Insbesondere kann so ggf. auf eine abschließende mechanische Reinigung mittels eines Festkörperwerkzeugs 213 verzichtet werden.The device 150 can be a degassing unit 300 Include, which is set up, the gas content of the flushing liquid 211 reduce before flushing liquid 211 in the fluid channel 210 and through the multitude of openings 215 arrives, in particular is pumped. The degassing unit 300 can thus with respect to the direction of flow of the rinsing liquid 211 upstream to the liquid channel 210 be arranged. The degassing unit 300 can be set up, for example, the gas content of the flushing liquid 211 by 30%, 50%, 70% or more. By using a rinsing liquid 211 With reduced gas content, the rinsing liquid can be caused 211 (possibly mixed with ink and / or impurities 201 ) to an increased extent from the nozzle plate 200 detaches, and thus following the action of a liquid surge 212 a reduced amount of flushing liquid 211 on the nozzle plate 200 sticks. In this way, the quality of the cleaning can be further increased. In particular, a final mechanical cleaning using a solid-state tool can thus be carried out if necessary 213 to be dispensed with.
Die Pumpe 302 kann eingerichtet sein, die Spülflüssigkeit 211 sowohl durch die Entgasungseinheit 300 als auch in den Flüssigkeitskanal 210 und durch die Vielzahl von Öffnungen 215 zu pumpen. So können die Kosten und der Bauraum der Vorrichtung 115 reduziert werden.The pump 302 can be set up the rinsing liquid 211 both through the degassing unit 300 as well as in the fluid channel 210 and through the multitude of openings 215 to pump. So can the cost and space of the device 115 be reduced.
Die Düsenplatte 200 kann eine bestimmte Düsenplatten-Oberflächenenergie aufweisen (die typischerweise im Vorfeld ermittelt werden kann). Des Weiteren weist an der Düsenplatte 200 haftende Tinte 201, die anhand des Flüssigkeitsschwalls 212 entfernt werden soll, eine bestimmte Tinten-Oberflächenspannung auf (die typischerweise für die in einem Druckkopf 103 verwendete Tinte bekannt ist oder ermittelt werden kann). Außerdem weist auch die Spülflüssigkeit 211 eine bestimmte Spülflüssigkeit-Oberflächenspannung auf. Dabei weisen unterschiedliche Spülflüssigkeiten 211 typischerweise unterschiedliche Spülflüssigkeit-Oberflächenspannungen auf. Beispielsweise weist reines Wasser als Spülflüssigkeit 211 typischerweise eine relativ hohe Oberflächenspannung auf, während Wasser mit Tensiden eine relativ niedrige Oberflächenspannung aufweist.The nozzle plate 200 can have a certain nozzle plate surface energy (which can typically be determined in advance). Also points to the nozzle plate 200 adhesive ink 201 based on the liquid surge 212 a certain ink surface tension should be removed (which is typical for those in a printhead 103 the ink used is known or can be determined). In addition, the rinsing liquid also has 211 a certain rinsing liquid surface tension. There are different rinsing liquids 211 typically different rinse liquid surface tensions. For example, pure water has rinsing liquid 211 typically has a relatively high surface tension, while water with surfactants has a relatively low surface tension.
Die verwendete Spülflüssigkeit 211 kann in Abhängigkeit von der in dem Druckkopf 103 verwendeten Tinte und/oder in Abhängigkeit von Oberflächeneigenschaften der Düsenplatte 200 des Druckkopfes 103 ausgewählt werden. Insbesondere kann eine Spülflüssigkeit 211 verwendet werden, die eine derart hohe Spülflüssigkeit-Oberflächenspannung aufweist, dass die Oberflächenspannung des, sich an der Düsenplatte 200 bildenden, Flüssigkeitsgemisches mit Tinte 201 und Spülflüssigkeit 211 größer als die Düsenplatten-Oberflächenenergie ist. Zu diesem Zweck kann im Vorfeld die erwartete Konzentration von Tinte 201 in dem Flüssigkeitsgemisch an der Düsenplatte 200 ermittelt werden. Aus der erwarteten Konzentration der Tinte 201, aus der Tinten-Oberflächenspannung und aus der Düsenplatten-Oberflächenenergie kann dann auf die mindestens erforderliche Spülflüssigkeit-Oberflächenspannung geschlossen werden. Es kann dann eine Spülflüssigkeit 211 ausgewählt werden, die zumindest die erforderliche Spülflüssigkeit-Oberflächenspannung aufweist. So kann zuverlässig bewirkt werden, dass sich das sich an der Düsenplatte 200 bildende Flüssigkeitsgemisch vollständig von der Düsenplatte 200 entnetzt bzw. ablöst. Als Folge daraus kann auf eine abschließende mechanische Reinigung mittels eines Festkörperwerkzeugs 213 verzichtet werden, so dass eine besonders schonende Reinigung der Düsenplatte 200 ermöglicht wird.The rinsing liquid used 211 can depend on that in the printhead 103 used ink and / or depending on surface properties of the nozzle plate 200 of the printhead 103 to be selected. In particular, a rinsing liquid 211 can be used, which has such a high rinsing liquid surface tension that the surface tension of the, on the nozzle plate 200 forming, liquid mixture with ink 201 and rinsing liquid 211 is greater than the nozzle plate surface energy. To do this, you can anticipate the expected concentration of ink 201 in the liquid mixture on the nozzle plate 200 be determined. From the expected concentration of the ink 201 , from the ink surface tension and from the nozzle plate surface energy can then be concluded on the minimum required rinsing liquid surface tension. It can then be a rinsing liquid 211 can be selected that has at least the required rinsing liquid surface tension. In this way, it can be reliably ensured that this is on the nozzle plate 200 forming liquid mixture completely from the nozzle plate 200 wetted or replaced. As a result, a final mechanical cleaning using a solid-state tool is possible 213 are dispensed with, so that the nozzle plate is cleaned particularly gently 200 is made possible.
Die Spülflüssigkeit-Oberflächenspannung der verwendeten Spülflüssigkeit 211 kann gleich wie oder größer als die Summe aus der Düsenplatten-Oberflächenenergie und 50%, 70%, 90% oder 100% der Tinten-Oberflächenspannung sein. Durch die Wahl einer Spülflüssigkeit 211, die eine derart hohe Spülflüssigkeit-Oberflächenspannung aufweist, kann in besonders zuverlässiger Weise bewirkt werden, dass sich das Flüssigkeitsgemisch aus Tinte 201 und Spülflüssigkeit 211 vollständig von der Düsenplatte 200 entnetzt bzw. ablöst.The rinsing liquid surface tension of the rinsing liquid used 211 can be equal to or greater than the sum of the nozzle plate surface energy and 50%, 70%, 90% or 100% of the ink surface tension. By choosing a rinsing liquid 211 , which has such a high rinsing liquid surface tension, can be caused in a particularly reliable manner that the liquid mixture of ink 201 and rinsing liquid 211 completely from the nozzle plate 200 wetted or replaced.
Das Bewegungsmittel 216 kann eingerichtet sein, den Flüssigkeitskanal 210 der Schwall-Reinigungsstufe mit einer bestimmten Verfahrgeschwindigkeit entlang der Länge der Düsenplatte 200 zu bewegen. Dabei kann die Verfahrgeschwindigkeit auf eine Maximalgeschwindigkeit begrenzt sein, wobei die Maximalgeschwindigkeit von der Spülflüssigkeit-Oberflächenspannung der Spülflüssigkeit 211 und/oder von der Tinten-Oberflächenspannung der an der Düsenplatte 200 haftenden Tinte 201 abhängig ist. Insbesondere kann die Maximalgeschwindigkeit von der Oberflächenspannung des sich an der Düsenplatte 200 bildenden Flüssigkeitsgemisches aus Spülflüssigkeit 211 und Tinte 201 abhängig sein. Durch die Begrenzung der Verfahrgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der verwendeten Tinte 201 und/oder in Abhängigkeit von der verwendeten Spülflüssigkeit 211 kann zuverlässig bewirkt werden, dass der Flüssigkeitsschwall 212 nicht an der Düsenplatte 200 abreist, und sich somit vollständig von der Düsenplatte 200 löst. Als Folge daraus kann auf eine abschließende mechanische Reinigung mittels eines Festkörperwerkzeugs 213 verzichtet werden, so dass eine besonders schonende Reinigung der Düsenplatte 200 ermöglicht wird.The means of movement 216 can be set up the liquid channel 210 the surge cleaning stage with a certain travel speed along the length of the nozzle plate 200 to move. The travel speed can be limited to a maximum speed, the maximum speed being dependent on the surface tension of the washing liquid 211 and / or the ink surface tension on the nozzle plate 200 sticking ink 201 is dependent. In particular, the maximum speed can vary from the surface tension on the nozzle plate 200 forming liquid mixture of rinsing liquid 211 and ink 201 be dependent. By limiting the travel speed depending on the ink used 201 and / or depending on the washing liquid used 211 can reliably cause the fluid surge 212 not on the nozzle plate 200 leaves, and thus completely from the nozzle plate 200 solves. As a result, a final mechanical cleaning using a solid-state tool is possible 213 are dispensed with, so that the nozzle plate is cleaned particularly gently 200 is made possible.
Die Vorrichtung 150 kann N Schwall-Reinigungsstufen mit jeweils zumindest einem Flüssigkeitskanal 210 umfassen, mit N>1. In einem bevorzugten Beispiel ist N=3, 4 oder mehr. Das Bewegungsmittel 216 kann eingerichtet sein, die N Schwall-Reinigungsstufen sequentiell und/oder hintereinander entlang der Länge der Düsenplatte 200 zu bewegen, so dass eine Stelle, insbesondere jede Stelle, der Düsenplatte 200 sequentiell und/oder nacheinander mit Spülflüssigkeit 210 aus jeweils einer der N Schwall-Reinigungsstufen in Kontakt kommt. Durch die Verwendung von mehreren, hintereinander angeordneten, Schwall-Reinigungsstufen kann die Güte der Reinigung der Düsenplatte 200 erhöht werden. Dabei können in jeder Reinigungsstufe Tinte und/oder Verunreinigungen 201 von der Düsenplatte 200 abgetragen werden. Die Konzentration von abrasiven Partikeln (z.B. Pigmenten) in der Tinte und/oder von Verunreinigungen 201 in dem Flüssigkeitsgemisch an der Düsenplatte 200 sinkt dabei typischerweise von Reinigungsstufe zu Reinigungsstufe.The device 150 can N surge cleaning stages with at least one liquid channel each 210 include, with N> 1. In a preferred example, N = 3, 4 or more. The means of movement 216 can be set up, the N surge cleaning stages sequentially and / or in succession along the length of the nozzle plate 200 to move so that one point, especially each point, of the nozzle plate 200 sequentially and / or successively with rinsing liquid 210 from each of the N surge cleaning stages comes into contact. The quality of the cleaning of the nozzle plate can be achieved by using several, successively arranged, surge cleaning stages 200 increase. Ink and / or impurities can be found in each cleaning stage 201 from the nozzle plate 200 be removed. The concentration of abrasive particles (e.g. pigments) in the ink and / or impurities 201 in the liquid mixture on the nozzle plate 200 typically drops from cleaning level to cleaning level.
Insbesondere in Kombination mit der Verwendung von mehreren Schwall-Reinigungsstufen kann die Vorrichtung 150 ferner zumindest eine mechanische Reinigungsstufe mit zumindest einem Festkörperwerkzeug 213, insbesondere einem Wischer und/oder einem Tuch, umfassen. Das Bewegungsmittel 216 kann eingerichtet sein, das Festkörperwerkzeug 213 nachgelagert zu den ein oder mehreren Schwall-Reinigungsstufen entlang der Länge der Düsenplatte 200 zu bewegen, so dass das Festkörperwerkzeug 213 über die Düsenplatte 200 wischt. Durch die Verwendung einer mechanischen Reinigungsstufe kann die Güte der Reinigung der Düsenplatte 200 erhöht werden. Dabei bewirkt die vorherige Anwendung von ein oder mehreren Schwall-Reinigungsstufen, dass sich auf der Düsenplatte 200 nur relativ wenige abrasive Bestandteile (insbesondere Tinte 201) befinden, so dass auch die mechanische Reinigung mittels eines Festkörperwerkzeugs 213 in schonender Weise durchgeführt werden kann.In particular in combination with the use of several surge cleaning stages, the device can 150 furthermore at least one mechanical cleaning stage with at least one solid state tool 213 , in particular a wiper and / or a cloth. The means of movement 216 can be set up the solid state tool 213 downstream to the one or more surge cleaning stages along the length of the nozzle plate 200 to move so the solid state tool 213 over the nozzle plate 200 wipes. By using a mechanical cleaning stage, the quality of the cleaning of the nozzle plate can be improved 200 increase. The previous application of one or more surge cleaning stages causes that on the nozzle plate 200 relatively few abrasive components (especially ink 201 ) are located, so that mechanical cleaning using a solid-state tool 213 can be carried out in a gentle manner.
Durch die in diesem Dokument beschriebenen Maßnahmen kann die Lebensdauer eines Druckkopfes 103, insbesondere der (Anti-Wetting) Beschichtung der Düsenplatte 200 eines Druckkopfes 103, erhöht werden. Des Weiteren kann vermieden werden, dass sich im Rahmen der Reinigung ein Film auf der Düsenplatte 200 eines Druckkopfes 103 bildet, durch den die Druckqualität des Druckkopfes 103 beeinträchtigt wird.The measures described in this document can extend the life of a printhead 103 , especially the (anti-wetting) coating of the nozzle plate 200 a printhead 103 , increase. Furthermore, it can be avoided that a film on the nozzle plate during cleaning 200 a printhead 103 through which the print quality of the print head 103 is affected.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
-
11
-
Transportrichtung (des Aufzeichnungsträgers)Direction of transport (of the record carrier)
-
22
-
Reinigungsrichtung (z.B. eines Flüssigkeitskanals bei der Reinigung eines Druckkopfes)Cleaning direction (e.g. a liquid channel when cleaning a printhead)
-
21,2221.22
-
Düsejet
-
31, 3231, 32
-
Spalte (des Druckbildes)Column (of the printed image)
-
100100
-
Druckvorrichtungprinting device
-
101101
-
Steuereinheitcontrol unit
-
102102
-
Druckriegelpressure lock
-
103103
-
Druckkopfprinthead
-
120120
-
Aufzeichnungsträgerrecord carrier
-
140140
-
Druckwerkprinting unit
-
150150
-
Reinigungseinheitcleaning unit
-
200200
-
Düsenplattenozzle plate
-
201201
-
Tinte und/oder VerunreinigungenInk and / or contaminants
-
210210
-
Flüssigkeitskanalliquid channel
-
211211
-
Spülflüssigkeitrinse
-
212212
-
Flüssigkeitsschwallsurge
-
213213
-
FestkörperwerkzeugSolid die
-
214214
-
Auffangwannedrip tray
-
215215
-
Öffnungopening
-
216216
-
Bewegungsmittelmeans
-
300300
-
Entgasungseinheitdegassing
-
302302
-
Pumpepump
-
304304
-
Entgasungskanaldegassing
-
305305
-
Trennelement (Membran)Separating element (membrane)
-
306306
-
UnterdruckbereichUnder pressure range
-
308308
-
Unterdruck-PumpeA vacuum pump
-
311311
-
Gasgas
-
400400
-
Verfahren zur Reinigung der Düsenplatte eines DruckkopfesProcess for cleaning the nozzle plate of a printhead
-
401-402401-402
-
Verfahrensschrittesteps
