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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung zur Überprüfung einer Reinigungseinheit zur Reinigung der ein oder mehreren Druckköpfe eines Druckriegels einer Tintenstrahl-Druckvorrichtung.
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Eine Tintenstrahl-Druckvorrichtung zum Bedrucken eines Aufzeichnungsträgers kann zumindest einen Druckriegel mit ein oder mehreren Druckköpfen umfassen, wobei jeder Druckkopf typischerweise eine Vielzahl von Düsen aufweist. Die Düsen sind jeweils eingerichtet, Tintentropfen auszustoßen, um Bildpunkte eines Druckbildes auf den Aufzeichnungsträger zu drucken. Zur Reinigung der Drückköpfe können die Druckköpfe durch eine Reinigungseinheit mit einem Wischer gereinigt werden.
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Das vorliegende Dokument befasst sich mit der technischen Aufgabe, eine effiziente und zuverlässige Überwachung der Reinigungsgüte einer Reinigungseinheit zu ermöglichen, um eine dauerhaft hohe Druckqualität einer Tintenstrahl-Druckvorrichtung zu bewirken. Die Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Vorrichtungsanspruchs 1 gelöst. Des Weiteren wird die Aufgabe durch die Merkmale des unabhängigen Verfahrensanspruchs 10 gelöst.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird eine Vorrichtung zur Überprüfung einer Reinigungseinheit zur Reinigung der Düsenplatten von ein oder mehreren Druckköpfen eines Druckriegels beschrieben. Der Druckriegel umfasst einen Reinigungs-Sensor, der einen elektrischen Widerstand aufweist, der davon abhängt, ob sich Reinigungsflüssigkeit auf dem Reinigungs-Sensor befindet oder nicht. Die Reinigungseinheit ist ausgebildet, im Rahmen eines Reinigungsvorgangs Reinigungsflüssigkeit auf die Düsenplatten der ein oder mehreren Druckköpfe und auf den Reinigungs-Sensor aufzubringen und anschließend wieder zu entfernen. Dabei kann die Reinigungseinheit eingerichtet sein, die Mess-Oberfläche des Reinigungs-Sensors und ggf. auch die Düsenplatten vollständig mit Reinigungsflüssigkeit zu bedecken und die Reinigungsflüssigkeit vollständig zu entfernen, wenn die Reinigungseinheit keine Beeinträchtigung aufweist.
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Die Vorrichtung ist eingerichtet, im Rahmen eines Reinigungsvorgangs der Reinigungseinheit Widerstandsdaten in Bezug auf den elektrischen Widerstand des Reinigungs-Sensors zu ermitteln. Insbesondere kann der zeitliche Verlauf des elektrischen Widerstands während des Reinigungsvorgangs ermittelt werden. Des Weiteren ist die Vorrichtung eingerichtet, auf Basis der Widerstandsdaten, insbesondere auf Basis des zeitlichen Verlaufs des elektrischen Widerstands, eine Beeinträchtigung der Reinigungseinheit zu detektieren.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Überprüfen einer Reinigungseinheit zur Reinigung der Düsenplatten von ein oder mehreren Druckköpfen eines Druckriegels beschrieben. Der Druckriegel umfasst einen Reinigungs-Sensor, der einen elektrischen Widerstand aufweist, der davon abhängt, ob sich Reinigungsflüssigkeit auf dem Reinigungs-Sensor befindet oder nicht. Die Reinigungseinheit ist ausgebildet, im Rahmen eines Reinigungsvorgangs Reinigungsflüssigkeit auf die Düsenplatten der ein oder mehreren Druckköpfe und auf den Reinigungs-Sensor aufzubringen, z.B. durch eine Sprühdüse, und anschließend wieder zu entfernen, z.B. durch einen Wischer.
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Das Verfahren umfasst das Ermitteln, im Rahmen eines Reinigungsvorgangs der Reinigungseinheit, von Widerstandsdaten in Bezug auf den elektrischen Widerstand des Reinigungs-Sensors. Des Weiteren umfasst das Verfahren das Bestimmen, auf Basis der Widerstandsdaten, ob die Reinigungseinheit eine Beeinträchtigung aufweist oder nicht.
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Im Weiteren werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der schematischen Zeichnung näher beschrieben. Dabei zeigen:
- 1a ein Blockdiagramm einer beispielhaften Tintenstrahl-Druckvorrichtung;
- 1b eine beispielhafte Reinigungseinheit einer Tintenstrahl-Druckvorrichtung;
- 2a einen beispielhaften Druckriegel mit mehreren Reinigungs-Sensoren in einer Ansicht von unten;
- 2b einen beispielhaften Druckriegel mit einem Reinigungs-Sensor in einer Seitenansicht;
- 3a einen beispielhaften Reinigungs-Sensor;
- 3b einen weiteren beispielhaften Reinigungs-Sensor;
- 3c beispielhafte zeitliche Verläufe des elektrischen Widerstands eines Reinigungs-Sensors; und
- 4 ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zur Überwachung einer Reinigungseinheit.
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Die in 1a dargestellte Druckvorrichtung 100 ist für den Druck auf einen bogen- oder blatt- oder platten- 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 transportiert.
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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, wie z.B. Schwarz, Cyan, Magenta und/oder Gelb und ggf. MICR-Tinte. 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.
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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 1a 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.
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Jeder Druckkopf 103 des Druckwerks 140 umfasst in der in 1a 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.
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Die Druckvorrichtung 100 umfasst ferner eine Steuereinheit bzw. Vorrichtung 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 das Druckbild auf den Aufzeichnungsträger 120 aufzubringen.
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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, insbesondere 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.
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Des Weiteren umfasst die Druckvorrichtung 100 ein oder mehrere Reinigungseinheiten 150 für die ein oder mehreren Druckriegel 102. Ein Druckriegel 102 kann von einer Druckposition, an der der Druckriegel 102 oberhalb des Aufzeichnungsträgers 120 angeordnet ist, in eine Reinigungs- bzw. Wartungsposition überführt werden. Zu diesem Zweck kann der Druckriegel 102 in die durch einen Pfeil angezeigte Bewegungsrichtung 2 (quer zur Transportrichtung 1) oder 2' (parallel zur Transportrichtung) bewegt werden. Die Düsenplatten der ein oder mehreren Druckköpfe 103 eines Druckriegels 102 können dann in der Reinigungs- bzw. Wartungsposition anhand einer Reinigungseinheit 150 gereinigt, insbesondere abgewischt, werden. Die Druckvorrichtung 100 kann für jeden Druckriegel 102, ggf. genau, eine Reinigungseinheit 150 aufweisen.
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1b zeigt eine Vergrößerungsansicht des Bereichs Z aus der 1a von unten auf die Düsenplatten zweier Druckköpfe 103 eines Druckriegels 102 zusammen mit einer Reinigungseinheit 150. Die Druckköpfe 103 sind entlang einer Reinigungsachse 160 hintereinander und/oder (versetzt) nebeneinander angeordnet. Die Reinigungsachse 160 verläuft dabei typischerweise parallel zu der Bewegungsrichtung 2. An der Unterseite bzw. an der Düsenplatte eines Druckkopfes 103 sind die Ausgänge bzw. Düsenöffnungen der ein oder mehreren Düsen 21, 22 des Druckkopfes 103 angeordnet.
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In der Reinigungs- bzw. Wartungsposition können die ein oder mehreren Düsen 21, 22 des Druckkopfes 103 veranlasst werden, z.B. durch Erhöhung des Drucks innerhalb der ein oder mehreren Düsen 21, 22, Tinte auszustoßen. Dieser Schritt wird typischerweise als „Purgen“ bezeichnet. Des Weiteren kann die Düsenplatte eines Druckkopfes 103 durch ein oder mehrere Sprühdüsen 155 mit einer Reinigungsflüssigkeit besprüht werden. Anschließend kann die Unterseite bzw. Düsenplatte eines Druckkopfes 103 mit einem Wischer 151 gereinigt werden. Der Wischer 151 kann entlang der Reinigungsachse 160 über die Düsenplatte eines Druckkopfes 103 bewegt werden, um die Düsenplatte von restlicher Tinte und von der Reinigungsflüssigkeit zu reinigen. Dieser Schritt wird typischerweise als „Wipen“ bezeichnet.
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Der Wischer 151 kann an einem Schlitten bzw. einem Wischerhalter 153 befestigt sein, der entlang einer Führungsschiene 154 an der Düsenplatte eines Druckkopfes 103 entlang geführt wird. Dabei kann der Schlitten 153 ein oder mehrere Wischer 151 über die Düsenplatten mehrerer, insbesondere aller, Druckköpfe 103 eines Druckriegels 102 führen. Die dabei abgewischte Flüssigkeit, typischerweise aus Tinte und Reinigungsflüssigkeit, kann in eine nicht dargestellte Wanne tropfen, wobei die Wanne unterhalb des Schlittens 153 angeordnet ist. Nachdem die Düsenplatten der Druckköpfe 103 abgewischt wurden, kann der Wischer 151 in ein Reinigungsmodul 152 bewegt werden, in dem der Wischer 151 gereinigt wird.
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Wie in 1a dargestellt, können die Druckköpfe 103 eines Druckriegels 102 in mehreren Reihen angeordnet sein. Der Schlitten 153 kann einen Wischer 151 aufweisen, der eine ausreichend große Breite, in Transportrichtung 1 bzw. quer zur Reinigungsachse 160, aufweist, um während einer einzigen Translationsbewegung entlang der Reinigungsachse 160 die Düsenplatten der Druckköpfe 103 in mehreren Reihen abzuwischen. Alternativ kann der Schlitten 153 für jede Druckkopf-Reihe einen Wischer 151 aufweisen, wobei die Wischer 151 in Transportrichtung 1 nebeneinander angeordnet sind.
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Die ein oder mehreren Druckköpfe 103 eines Druckriegels 102 können wiederholt mit der Reinigungseinheit 150 des Druckriegels 120 gereinigt werden, um eine gleichbleibend hohe Druckqualität der Druckvorrichtung 100 zu bewirken. Die Reinigung kann z.B. vor einem Druckstart erfolgen. Im Rahmen eines Reinigungsvorgangs kann es vorkommen, dass eine Komponente der Reinigungseinheit 150 beeinträchtigt ist, wodurch wiederum das Reinigungsergebnis und somit die Druckqualität der Druckvorrichtung 100 beeinträchtigt werden. Beispielsweise kann eine Sprühdüse 155 der Druckvorrichtung 100 verstopft sein, so dass die Düsenplatten der ein oder mehreren Druckköpfe 103 nicht vollständig besprüht werden, oder ein Wischer 151 der Druckvorrichtung 100 kann ggf. fehlerhaft eingestellt sein, so dass die Düsenplatten der ein oder mehreren Druckköpfe 103 nicht vollständig abgereinigt werden. Durch eine unzureichende Reinigung können die Druckqualität der Druckvorrichtung 100 beeinträchtigt und/oder der Verschleiß der ein oder mehreren Druckköpfe 103 beschleunigt werden.
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2a zeigt die Unterseite eines beispielhaften Druckriegels 102 mit jeweils einem Reinigungs-Sensor 200 für jede Reihe von Druckköpfen 103. Ein Reinigungs-Sensor 200 ist eingerichtet, Sensordaten in Bezug auf die Güte der Reinigung der Düsenplatten der ein oder mehreren Druckköpfe 103 des Druckriegels 102 zu erfassen. Die einzelnen Reinigungs-Sensoren 200 können dabei derart an dem Druckriegel 102 angeordnet sein, dass die ein oder mehreren Reinigungs-Sensoren 200 im Rahmen der Reinigung der ein oder mehreren Druckköpfe 103 mit gereinigt werden.
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2b zeigt einen beispielhaften Druckriegel 102 in einer Seitenansicht. Aus 2b ist zu entnehmen, dass ein Reinigungs-Sensor 200 entlang der Reinigungsachse 160 der Reinigungseinheit 150 vor oder hinter einem Druckkopf 103 angeordnet sein kann, so dass der Reinigungs-Sensor 200 vor oder nach dem Druckkopf 103 durch die Reinigungseinheit 150 gereinigt wird. Durch eine Sprühdüse 155 kann Reinigungsflüssigkeit auf die Oberfläche des Reinigungs-Sensors 200 gesprüht werden. Des Weiteren kann die Reinigungsflüssigkeit anschließend durch den Wischer 151 wieder von der Oberfläche des Reinigungs-Sensors 200 entfernt werden.
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Die 3a und 3b zeigen beispielhafte Reinigungs-Sensoren 200. Ein Reinigungs-Sensor 200 kann zwei Messpunkte 301, 302 aufweisen, zwischen denen ein oder mehrere durch isolierende Zwischenräume 306 getrennte Leitungssegmente 305 angeordnet sind. Die Leitungssegmente 305 können dabei über eine Mess-Oberfläche 308 des Reinigungs-Sensors 200 verteilt sein.
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Die Leitungssegmente 305 können, wie in 3a dargestellt, in Serie zueinander angeordnet sein, so dass sich eine Serienschaltung der einzelnen Leitungssegmente 305 ergibt, wenn der elektrische Widerstand der nichtleitenden Zwischenräume 306 zwischen den nebeneinanderliegenden Leitungssegmenten 305 reduziert wird. Die Überbrückung der einzelnen Zwischenräume 306 kann dabei durch die auf die Mess-Oberfläche 308 des Reinigungs-Sensors 200 aufgesprühte Reinigungsflüssigkeit bewirkt werden. Je mehr Reinigungsflüssigkeit zwischen den Zwischenräumen 306 vorhanden ist, desto geringer ist der elektrische Widerstand.
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In dem in 3b dargestellten Beispiel sind die einzelnen Leitungssegmente 305 parallel zueinander angeordnet, so dass sich eine Parallelschaltung der einzelnen Leitungssegmente 305 ergibt, wenn die Zwischenräume 306 zwischen den nebeneinanderliegenden Leitungssegmenten 305 leitend überbrückt werden. Die Überbrückung der einzelnen Zwischenräume 306 kann dabei wiederum durch die auf die Mess-Oberfläche 308 des Reinigungs-Sensors 200 aufgesprühte Reinigungsflüssigkeit bewirkt werden.
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Bei einem Reinigungsvorgang wird zunächst Reinigungsflüssigkeit auf die Oberfläche 308 des Reinigungs-Sensors 200 gesprüht. Als Folge daraus werden die Zwischenräume 306 mit Reinigungsflüssigkeit bedeckt, sodass sich eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den einzelnen Leitungssegmenten 305 des Reinigungs-Sensors 200 ergibt. Als Folge daraus sinkt der elektrische Widerstand zwischen den Messpunkten 301, 302 des Reinigungs-Sensors 200. Wenn anschließend die Reinigungsflüssigkeit wieder durch den Wischer 151 abgewischt wird, werden die einzelnen Leitungssegmente 305 des Reinigungs-Sensors 200 wieder voneinander isoliert. Als Folge draus steigt der elektrische Widerstand zwischen den Messpunkten 301, 302 des Reinigungs-Sensors 200.
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3c zeigt beispielhafte zeitliche Verläufe 321, 322, 323 des elektrischen Widerstands 320 eines Reinigungs-Sensors 200, insbesondere des in 3a dargestellten Reinigungs-Sensors 200, bei einem Reinigungsvorgang. Ab dem ersten Zeitpunkt 311 wird entlang der Reinigungsachse 160 nach-und-nach entlang der Reinigungsachse 160 Reinigungsflüssigkeit auf die Oberfläche 308 des Reinigungs-Sensors 200 gesprüht, was zur Folge hat, dass der elektrische Widerstand 320 sinkt. Bei Erreichen des zweiten Zeitpunkts 312 ist dann die gesamte Mess-Oberfläche 308 des Reinigungs-Sensors 200, insbesondere die gesamte Fläche der Zwischenräume 306, mit Reinigungsflüssigkeit bedeckt, so dass der elektrische Widerstand 320 minimal ist. Ab dem dritten Zeitpunkt 313 wird dann die Reinigungsflüssigkeit nach-und-nach entlang der Reinigungsachse 160 von dem Wischer 151 von der Oberfläche 308 des Reinigungs-Sensors 200 entfernt, bis am vierten Zeitpunkt 314 keine Reinigungsflüssigkeit mehr vorhanden ist, so dass der elektrische Widerstand 320 wieder maximal ist.
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Bei einem optimalen und/oder nicht-beeinträchtigten Reinigungsvorgang ergibt sich somit ein zeitlicher Referenz-Verlauf 321 des elektrischen Widerstands 320 des Reinigungs-Sensors 200. Während des Betriebs der Reinigungseinheit 150 kann ein tatsächlicher Verlauf 322, 323 des elektrischen Widerstands 320 des Reinigungs-Sensors 200 ermittelt und ggf. mit dem Referenz-Verlauf 321 verglichen werden. Auf Basis des tatsächlichen Verlaufs 322, 323 kann erkannt werden, ob die Reinigungseinheit 150 beeinträchtigt ist. Des Weiteren können ggf. die Ursache bzw. der Typ der Beeinträchtigung erkannt werden. Beispielsweise kann ein tatsächlicher Verlauf 322, bei dem der elektrische Widerstand 320 beim Abwischen nicht mehr vollständig ansteigt, ein Hinweis auf eine Beeinträchtigung des Wischers 151 sein. Andererseits kann ein tatsächlicher Verlauf 323, bei dem der elektrische Widerstand 320 beim Aufsprühen der Reinigungsflüssigkeit nicht oder nicht vollständig absinkt, ein Hinweis auf eine Beeinträchtigung der Sprühdüse 155 sein.
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Bei Verwendung eines Reinigungs-Sensors 200 mit einer Parallelschaltung von Leitungssegmenten 305 kann z.B. ein unzureichendes Absinken des elektrischen Widerstands 320 ein Hinweis darauf sein, dass nicht die gesamte Breite eines Druckkopfes 103, die entlang der Transportrichtung 1 verläuft, mit Reinigungsflüssigkeit eingesprüht wird. Eine Unterteilung des Reinigungs-Sensors 200 in unterschiedliche Teilsegmente entlang der Transportrichtung 1 ermöglicht dabei auch eine Lokalisierung des nicht eingesprühten Teilbereichs. In umgekehrter Richtung zeigt ein unzureichend ansteigender elektrischer Widerstand 320 an, dass nicht die gesamte Breite eines Druckkopfes 103 abgewischt wurde.
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Es kann somit ein Reinigungs-Sensor 200 in der Reinigungseinheit 150 und/oder in dem Druckriegel 102 verbaut werden. Der Reinigungs-Sensor 200 kann dabei derart verbaut werden, dass der Reinigungs-Sensor 200 von der Sprühdüse 155 der Reinigungseinheit 150 besprüht wird und von dem Wischer 151 der Reinigungseinheit 150 abgezogen wird. So kann im ersten Schritt geprüft werden, ob und in welchem Maße die Oberfläche 308 des Reinigungs-Sensors 200 mit Reinigungsflüssigkeit benetzt wird. Es kann somit die Funktion der ein oder mehreren Sprühdüsen 155 überprüft werden. In einem zweiten Schritt kann dann geprüft werden, ob der Wischer 151 die Reinigungsflüssigkeit restlos abreinigt. So können die Einstellung und die Funktion des Wischers 151 überprüft werden. Der Reinigungs-Sensor 200 kann derart installiert werden, dass der Reinigungs-Sensor 200 auf einer Höhe mit den ein oder mehreren Druckköpfen 103 angeordnet ist, so dass die ein oder mehreren Sprühdüsen 155 und/oder der Wischer 151 in einem Zug, insbesondere entlang der Reinigungsachse 160, die ein oder mehreren Druckköpfe 103 und den Reinigungs-Sensor 200 reinigen.
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Der Reinigungs-Sensor 150 kann einen Chip bzw. eine Leiterplatte mit Leiterbahnen 305 umfassen, wobei im trocknen Zustand der Stromkreis der Leiterbahnen 305 nicht geschlossen ist. Die Leiterbahnen 305 können dabei in einer seriellen Schaltung und/oder in einer Parallelschaltung angeordnet sein. Bei der Serienschaltung kann nach dem Sprühen sofort detektiert werden, ob die ein oder mehreren Sprühdüsen 155 über die gesamte Breite des Reinigungs-Sensors 200 gesprüht haben, da nur in diesem Fall der Stromkreis zwischen den beiden Messpunkten 301, 302 geschlossen ist. Falls die ein oder mehreren Sprühdüsen 155 einen Teil der Oberfläche 308 des Reinigungs-Sensors 200 nicht erreichen, so erfolgt der Feuchtigkeitsauftrag nicht gleichmäßig, und der Stromkreis bleibt geöffnet.
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Mit der in 3b dargestellten Parallelschaltung kann insbesondere die Abwischgüte des Wischers 151 überprüft werden. Umso hochohmiger die Messung in diesem Fall ist, umso besser lässt sich bestimmen, ob der Wischer 151 flächig und gleichmäßig aufliegt. Ggf. kann auch ermittelt werden, ob der Wischer 151 parallel auf den Düsenplatten der ein oder mehreren Druckköpfe 103 aufliegt oder nicht. Dies kann insbesondere dadurch erreicht werden, dass die mit dem zweiten Messpunkt 302 verbundenen Leiterbahnen 305 jeweils einzeln aufgelöst durch einen eigenen Messpunkt 301 abgetastet werden.
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4 zeigt ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften, ggf. Computer-implementierten, Verfahrens 400 zum Überprüfen einer Reinigungseinheit 150 zur Reinigung der Düsenplatten von ein oder mehreren Druckköpfen 103 eines Druckriegels 102. Der Druckriegel 102 kann Teil einer Tintenstrahl-Druckvorrichtung 100 sein. Die ein oder mehreren Druckköpfe 103 können entlang einer Reinigungsachse 160 hintereinander angeordnet sein.
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Der Druckriegel 102 umfasst einen Reinigungs-Sensor 200, der einen elektrischen Widerstand 320 aufweist, der davon abhängt, ob sich Reinigungsflüssigkeit auf dem Reinigungs-Sensor 200 befindet oder nicht. Der Reinigungs-Sensor 200 kann z.B. eine Leiterplatte mit ein oder mehreren Leiterbahnen bzw. mit ein oder mehrere Leitungssegmenten 305 umfassen. Insbesondere kann der Reinigungs-Sensor 200 zumindest zwei Messpunkte 301, 302 umfassen, zwischen denen der elektrische Widerstand 320 des Reinigungs-Sensors 200 gemessen werden kann, z.B. durch Anlagen einer Messspannung an die Messpunkte 301, 302 und durch Messen eines Messtroms an zumindest einem der Messpunkte 301, 302. Der elektrische Widerstand 320 kann dann als Quotient aus der Messpannung und dem Messstrom ermittelt werden.
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Der Reinigungs-Sensor 200 kann eine Mess-Oberfläche 398 aufweisen, die z.B. an die Dimensionen der ein oder mehrere Druckköpfe 103 des Druckriegels 102 angepasst ist. Insbesondere kann die Breite der Mess-Oberfläche 308 der Breite eines Druckkopfes 103, entlang der Transportrichtung 1 bzw. quer zu der Reinigungsachse 160, entsprechen. Der Reinigungs-Sensor 200 kann entlang der Reinigungsachse 160 vor, hinter oder zwischen den ein oder mehreren Druckköpfen 103 des Druckriegels 102 angeordnet sein. Insbesondere kann der Reinigungs-Sensor 200 derart an dem Druckriegel 102 angeordnet sein, dass im Rahmen eines Reinigungsvorgangs der Reinigungseinheit 150 auch die Mess-Oberfläche 308 des Reinigungs-Sensors 150 gereinigt wird. So kann in zuverlässiger Weise auf Basis der von dem Reinigungs-Sensor 200 erfassten Widerstandsdaten, z.B. auf Basis des von dem Reinigungs-Sensor 200 erfassten Messtroms, eine Beeinträchtigung des Reinigungseinheit 150 detektiert werden.
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Der Reinigungs-Sensor 200 kann zwischen zwei Messpunkten 301, 302 mehrere Leitungssegmente 305 umfassen, die jeweils paarweise über einen Zwischenraum 306 voneinander beabstandet und elektrisch isoliert sind. Dabei können ein Zwischenraum 306 zwischen zwei Leitungssegmenten 305 und/oder die Reinigungsflüssigkeit derart ausgebildet sein, dass der elektrische Widerstand zwischen den zwei Leitungssegmenten 305 reduziert wird, wenn Reinigungsflüssigkeit auf den Zwischenraum 306 aufgebracht wird. Der Reinigungs-Sensor 200 kann somit ausgebildet sein, in zuverlässiger Weise zu erfassen, ob sich Reinigungsflüssigkeit auf der Mess-Oberfläche 308 des Reinigungs-Sensors 200 befindet oder nicht.
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Die Leitungssegmente 305 des Reinigungs-Sensors 200 können zumindest teilweise jeweils paarweise über Zwischenräume 306 in Serie zueinander zwischen den Messpunkten 301, 302 angeordnet sein. Alternativ oder ergänzend können die Leitungssegmente 305 zumindest teilweise jeweils paarweise über Zwischenräume 306 parallel angeordnet sein. Durch die Bereitstellung von mehreren isolierten Leitungssegmenten 305, die über der Mess-Oberfläche 308 verteilt sind, können besonders präzise Widerstandsdaten erfasst werden, um in besonders präziser und zielgerichteter Weise eine Beeinträchtigung der Reinigungseinheit 150 zu detektieren. Dabei kann, insbesondere bei einer Parallelschaltung der Leitungssegmente 305, auf Basis des Wertes des elektrischen Widerstands 320 auf das Ausmaß der Beeinträchtigung der Reinigungseinheit 150 geschlossen werden.
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Der Reinigungs-Sensor 200 kann somit als ein Widerstands-Sensor und/oder als ein Leiterplatten-Sensor ausgebildet sein.
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Die Reinigungseinheit 150 kann ausgebildet sein, insbesondere dann, wenn die Reinigungseinheit 150 keine Beeinträchtigung aufweist, im Rahmen eines Reinigungsvorgangs Reinigungsflüssigkeit auf die Düsenplatten der ein oder mehreren Druckköpfe 103 und auf den Reinigungs-Sensor 200 aufzubringen und anschließend wieder zu entfernen.
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Zu diesem Zweck kann die Reinigungseinheit 150 zumindest eine Sprühdüse 155 umfassen, die eingerichtet ist, Reinigungsflüssigkeit auf die Düsenplatten der ein oder mehreren Druckköpfe 103 und auf den Reinigungs-Sensor 200 aufzusprühen. Dabei kann die Sprühdüse 155 ggf. zumindest teilweise verstopft sein, was dazu führen könnte, dass die Düsenplatten der ein oder mehreren Druckköpfe 103 und/oder die Mess-Oberfläche 308 des Reinigungs-Sensors 200 nur in ein oder mehreren Teilbereichen mit Reinigungsflüssigkeit bedeckt werden.
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Alternativ oder ergänzend kann die Reinigungseinheit 150 zumindest einen Wischer 151 umfassen, der eingerichtet ist, Reinigungsflüssigkeit von den Düsenplatten der ein oder mehreren Druckköpfe 103 und von dem Reinigungs-Sensor 200 abzuwischen. Dabei kann der Wischer 151 ggf. fehlerhaft angeordnet sein, so dass die Reinigungsflüssigkeit nur in ein oder mehreren Teilbereichen von den Düsenplatten der ein oder mehreren Druckköpfe 103 und/oder von der Mess-Oberfläche des Reinigungs-Sensors 200 abgewischt wird.
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Die Reinigungseinheit 150 kann zumindest einen Schlitten 153 aufweisen, der ausgebildet ist, die zumindest eine Sprühdüse 155 und/oder den zumindest einen Wischer 151 im Rahmen eines Reinigungsvorgangs entlang der Reinigungsachse 160 an dem Reinigungs-Sensor 200 und den Düsenplatten der ein oder mehreren Druckköpfe 103 vorbeizuführen.
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Das Verfahren 400 umfasst das Ermitteln 401, im Rahmen eines Reinigungsvorgangs der Reinigungseinheit 150, von Widerstandsdaten in Bezug auf den elektrischen Widerstand 320 des Reinigungs-Sensors 200. Insbesondere können dabei Widerstandsdaten ermittelt werden, die den zeitlichen Verlauf 322, 323 des elektrischen Widerstands 320 des Reinigungs-Sensors 200 während des Reinigungsvorgangs anzeigen. Dabei kann der zeitliche Verlauf 322, 323, bei einer nicht-beeinträchtigten Reinigungseinheit 150 ein Referenz-Verlauf 321 sein. Bei dem Referenz-Verlauf 321 kann der elektrische Widerstand 320 zunächst sinken, wenn Reinigungsflüssigkeit auf die Mess-Oberfläche 308 aufgebracht wird. Zu einem späteren Zeitpunkt kann dann der elektrische Widerstand 320 wieder ansteigen, wenn die Reinigungsflüssigkeit von der Mess-Oberfläche 308 entfernt wird.
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Das Verfahren 400 umfasst ferner das Bestimmen 402, auf Basis der Widerstandsdaten, ob die Reinigungseinheit 150 eine Beeinträchtigung aufweist oder nicht. Insbesondere kann auf Basis des zeitlichen Verlaufs 322, 323 des elektrischen Widerstands 320 bestimmt werden, ob eine Beeinträchtigung der Reinigungseinheit 150, insbesondere in Bezug auf das Aufbringen der Reinigungsflüssigkeit und/oder in Bezug auf das Entfernen der Reinigungsflüssigkeit, vorliegt oder nicht. Beispielsweise kann auf Basis der Widerstandsdaten, insbesondere auf Basis des zeitlichen Verlaufs 322, 323 des elektrischen Widerstands 320, bestimmt werden, ob die Sprühdüse 155 und/oder der Wischer 151 eine Beeinträchtigung aufweisen oder nicht.
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Durch die Berücksichtigung von Widerstandsdaten, die während eines Reinigungsvorgangs von einem Reinigungs-Sensor 200 erfasst werden, kann in präziser und zuverlässiger Weise eine Beeinträchtigung einer Reinigungseinheit 150 einer Tintenstrahl-Druckvorrichtung 100 detektiert werden.
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Im Rahmen des Verfahrens 400 kann der zeitliche Verlauf 322, 323 des elektrischen Widerstands 320 des Reinigungs-Sensors 200 während des Reinigungsvorgangs mit dem Referenz-Verlauf 321 des elektrischen Widerstands 320 des Reinigungs-Sensors 200, der für eine nicht-beeinträchtigte Reinigungseinheit 150 vorliegen sollte, verglichen werden. Die Beeinträchtigung der Reinigungseinheit 150, insbesondere der Sprühdüse 155 und/oder des Wischers 151, kann dann in besonders präziser Weise auf Basis des Vergleichs erkannt werden. Ferner kann ggf. auf Basis des Vergleichs der Typ der Beeinträchtigung, z.B. eine fehlerhafte Sprühdüse 155 und/oder ein fehlerhafter Wischer 151, ermittelt werden.
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Wie bereits oben dargelegt, kann die Reinigungseinheit 150 eingerichtet sein, die Sprühdüse 155 und den Wischer 151, z.B. auf einem gemeinsamen Schlitten 153, entlang der Reinigungsachse 160 nach-und-nach an den Düsenplatten der ein oder mehreren Druckköpfe 103 und an dem Reinigungs-Sensor 200 vorbeizuführen. Der Reinigungs-Sensor 200 kann ausgebildet sein, Widerstandsdaten für unterschiedliche Teilbereiche zu erfassen, die entlang einer Segmentachse, die senkrecht zu der Reinigungsachse 160 verläuft, nebeneinander angeordnet sind. Die Segmentachse kann dabei der Transportrichtung 1 entsprechen. Zu diesem Zweck kann der Reinigungs-Sensor 200 unterschiedliche Paare von Messpunkten 301, 302 aufweisen, die unterschiedliche Teilbereiche der Mess-Oberfläche 308 abdecken und die jeweils den elektrischen Widerstand 320 in dem jeweiligen Teilbereich erfassen können.
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Im Rahmen des Verfahrens 400 kann dann auf Basis der Widerstandsdaten ggf. detektiert werden, dass ein bestimmter Teilbereich der Düsenplatten der ein oder mehreren Druckköpfe 103 im Rahmen des Reinigungsvorgangs nicht korrekt mit Reinigungsflüssigkeit besprüht oder nicht korrekt abgewischt wurde, und somit die Reinigungseinheit 150, insbesondere die Sprühdüse 155 und/oder der Wischer 151, eine Beeinträchtigung aufweist. Durch die Verwendung eines Reinigungs-Sensors 200 mit unterschiedlichen Teilsegmenten für unterschiedliche Teilbereiche der Düsenplatten der ein oder mehreren Druckköpfe 103 kann eine Beeinträchtigung der Reinigungseinheit 150 mit erhöhter Genauigkeit detektiert werden.
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Im Rahmen des Verfahrens 400 kann insbesondere auf Basis der Widerstandsdaten überprüft werden, ob die Mess-Oberfläche 308 des Reinigungs-Sensor 200, insbesondere des Widerstands-Sensors, vollständig besprüht wurde oder nicht. Dies kann auf Basis eines ersten Teils des zeitlichen Verlaufs 322, 323 des elektrischen Widerstands 320 ermittelt werden. So kann eine Beeinträchtigung, z.B. eine Verstopfung, der Sprühdüse 155 detektiert werden.
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Des Weiteren kann im Rahmen des Verfahrens 400 auf Basis der Widerstandsdaten überprüft werden, insbesondere auf Basis eines nachfolgenden zweiten Teils des zeitlichen Verlaufs 322, 323 des elektrischen Widerstands 320, ob die Mess-Oberfläche 308 des Reinigungs-Sensors 200 vollständig abgewischt wurde. So kann eine Beeinträchtigung, z.B. eine fehlerhafte Positionierung, des Wischers 151 detektiert werden.
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Des Weiteren wird in diesem Dokument eine entsprechende Vorrichtung 101 zur Überprüfung einer Reinigungseinheit 150 zur Reinigung der Düsenplatten von ein oder mehreren Druckköpfen 103 eines Druckriegels 102 beschrieben, wobei der Druckriegel 102 einen Reinigungs-Sensor 200 umfasst, der einen elektrischen Widerstand 320 aufweist, der davon abhängt, ob sich Reinigungsflüssigkeit auf dem Reinigungs-Sensor 200 befindet oder nicht.
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Die Vorrichtung 101 kann eingerichtet sein, im Rahmen eines Reinigungsvorgangs der Reinigungseinheit 150 Widerstandsdaten in Bezug auf den elektrischen Widerstand 320 des Reinigungs-Sensors 200 zu ermitteln. Des Weiteren kann die Vorrichtung 101 eingerichtet sein, auf Basis der Widerstandsdaten eine Beeinträchtigung der Reinigungseinheit 150 zu detektieren.
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Es wird somit eine Vorrichtung 101 beschrieben, die ausgebildet ist, durch Auswerten der Widerstandsdaten eines auf einem Druckriegel 102 einer Tintenstrahl-Druckvorrichtung 100 angeordneten Reinigungs-Sensors 200 zu überprüfen, ob eine Reinigungseinheit 150 zur Reinigung der ein oder mehreren Druckköpfe 103 des Druckriegels 102 eine Beeinträchtigung aufweist. Durch den Verbau eines Reinigungs-Sensors 200 in einem Druckriegel 102 kann der Zustand einer Reinigungseinheit 150 in zuverlässiger und effizienter Weise überwacht werden.
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Des Weiteren wird in diesem Dokument eine Druckvorrichtung 100 zum Bedrucken eines Aufzeichnungsträgers 120 beschrieben. Die Druckvorrichtung 100 umfasst zumindest einen Druckriegel 102 mit ein oder mehreren Druckköpfen 103, die ausgebildet sind, ein Druckbild auf einen Aufzeichnungsträger 120 zu drucken. Die ein oder mehreren Druckköpfe 103 können in ein oder mehreren unterschiedlichen Reihen an dem Druckriegel 102 angeordnet sein, wobei die ein oder mehreren Reihen jeweils parallel zu der Reinigungsachse 160 verlaufen können.
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Der Druckriegel 102 umfasst ferner zumindest einen Reinigungs-Sensor 200, der einen elektrischen Widerstand 320 aufweist, der davon abhängt, ob sich Reinigungsflüssigkeit auf dem Reinigungs-Sensor 200 befindet oder nicht. Mit anderen Worten, der Reinigungs-Sensor 200 kann ausgebildet sein, zu erkennen, ob sich Reinigungsflüssigkeit auf der Mess-Oberfläche 308 des Reinigungs-Sensors 200 befindet oder nicht. Der Reinigungs-Sensor 200 kann entlang der Reinigungsachse 160 der Reinigungseinheit 150 vor oder hinter den ein oder mehreren Druckköpfen 103 des Druckriegels 102 angeordnet sein. Der Druckriegel 102 kann zumindest einen Reinigungs-Sensor 200 pro Druckkopf-Reihe aufweisen.
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Die Druckvorrichtung 100 umfasst ferner zumindest eine Reinigungseinheit 150, die ausgebildet ist, im Rahmen eines Reinigungsvorgangs Reinigungsflüssigkeit auf die Düsenplatten der ein oder mehreren Druckköpfe 103 und auf die Mess-Oberfläche 308 des Reinigungs-Sensors 200 aufzubringen und anschließend wieder davon zu entfernen.
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Des Weiteren umfasst die Druckvorrichtung 100 die in diesem Dokument beschriebene Vorrichtung 101. Die Vorrichtung 101 kann eingerichtet sein, auf Basis von Widerstandsdaten in Bezug auf den elektrischen Widerstand 320 des Reinigungs-Sensors 200 im Rahmen eines Reinigungsvorgangs der Reinigungseinheit 150 eine Beeinträchtigung der Reinigungseinheit 150 zu detektieren.
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Des Weiteren werden in diesem Dokument eine Reinigungseinheit 150 und/oder ein Druckriegel 102 beschrieben, die die in diesem Dokument beschriebene Steuer-Vorrichtung 101 umfassen.
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Durch die in diesem Dokument beschriebenen Maßnahmen wird eine effiziente und zuverlässige Kontrolle eines Wischers 151 und/oder einer Sprühdüse 155 einer Reinigungseinheit 150 ermöglicht. So können die Zuverlässigkeit und die Druckqualität einer Druckvorrichtung 100 erhöht werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Transportrichtung (des Aufzeichnungsträgers)
- 2
- Bewegungsrichtung (eines Druckriegels)
- 21,22
- Düse
- 31, 32
- Spalte (des Druckbildes)
- 100
- Druckvorrichtung
- 101
- Steuereinheit / Vorrichtung
- 102
- Druckriegel
- 103
- Druckkopf
- 120
- Aufzeichnungsträger
- 140
- Druckwerk
- 150
- Reinigungseinheit
- 151
- Wischer
- 152
- Reinigungsmodul
- 153
- Schlitten / Wischhalter
- 154
- Führungsschiene
- 155
- Sprühdüse
- 160
- Reinigungsachse
- 200
- Reinigungs-Sensor
- 301, 302
- Messpunkte
- 305
- Leitungssegment
- 306
- Zwischenraum
- 308
- Mess-Oberfläche
- 311-314
- Zeitpunkte
- 320
- elektrischer Widerstand
- 321
- Referenz-Verlauf des elektrischen Widerstands
- 322, 323
- gemessener bzw. tatsächlicher Verlauf des elektrischen Widerstands
- 400
- Verfahren zur Überprüfung einer Reinigungseinheit
- 401, 402
- Verfahrensschritte
