DE19914563A1

DE19914563A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen der Außenfläche eines endlosen Transportbandes von nicht zur Aufzeichnung ausgestoßener Tinte eines Tintenstrahlaufzeichnungsgeräts

Info

Publication number: DE19914563A1
Application number: DE19914563A
Authority: DE
Inventors: Michael N Freund; Kurt Stehle
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 1999-03-31
Filing date: 1999-03-31
Publication date: 2000-10-05
Also published as: EP1040931A2; US6481046B1; EP1040931A3

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung (8) zum Reinigen der Außenfläche (1e) eines endlosen Transportbandes (1) von nicht zur Aufzeichnung ausgestoßener Tinte (4a) eines Tintenstrahlaufzeichnungsgeräts (10), mit denen unter Beibehaltung einer hohen Transportbandgeschwindigkeit die am Transportband anhaftende Tinte vollständig entfernt und gesammelt werden kann. Das Verfahren ist gekennzeichnet durch das Aufbringen eines konvergierenden Druckluftstromes auf die Außenfläche (1e) des mit Tinte benetzten Transportbandes (4a) mittels eines eine Saugdüse (8.2) umfassenden Luftkanals einer Druckdüse (8.1) und durch Absaugen des erzeugten Tinten-Luftgemisches mittels der Saugdüse (8.2), wobei beide Schritte zeitgleich durchgeführt werden. Die Vorrichtung, welche im Transportweg (T) des Transportbandes einer Tintenstrahldruckvorrichtung (4) nachfolgend angeordnet ist, ist gekennzeichnet durch eine Druckdüse (8.1) zum Aufbringen von Druckluft auf die Außenfläche (1e) des mit Tinte benetzten Transportbandes (1), die durch eine zentrisch in der Druckdüse angeordnete Saugdüse (8.1) zum Absaugen des durch die Druckluft erzeugten Tinten-Luftgemisches gebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Reinigen der Außenfläche eines endlosen Transportbandes von nicht zur Aufzeichnung aus gestoßener Tinte eines Tintenstrahlaufzeichnungsgeräts.

Aus der Europäischen Patentanmeldung 0 744 301 A1 ist eine Reinigungsvor richtung für ein endloses Transportband in einem Tintenstrahldrucker bekannt, bei dem das Vorhandensein von Tinte auf dem Transportband durch Sensoren detektiert wird, welche auf beiden Seiten des Bandes unmittelbar dem Tinten strahldruckkopf nachfolgend angeordnet sind. Vor der Reinigung wird das auf dem Transportband bedruckte Aufzeichnungsmaterial durch eine Mikrowellen- Trocknungsstation geführt, um die Tinte auf dem Aufzeichnungsmaterial zu trock nen. Der Trocknungsstation sind zwei auf beiden Seiten des Transportbandes angeordnete tintenabsobierende Reinigungsbänder nachgeordnet, die entspre chend einem durch die Sensoren ausgelösten Signal in Kontakt mit dem Trans portband gebracht werden. Zur Reinigung des Transportbandes werden die Rei nigungsbänder auf ihren Rückseiten mit einer Tinten-Reinigungsflüssigkeit benetzt und entgegen der Transportrichtung des Transportbandes bewegt.

Die Europäische Patentanmeldung 0 269 602 B1 beschreibt ein Verfahren zum Trocknen von bedruckten Warenbahnen, bei dem diese rutschfrei auf einem Transportband fixiert, mit dem Transportband gradlinig durch einen Trockner geführt und nachfolgend vom Transportband abgehoben werden. Dadurch wird erreicht daß eine von Druckfarbe durchgedruckte Warenbahn ohne Verschmie rung von dem Transportband abgehoben werden kann. Das Band wird anschlie ßend mittels einer Bandwascheinrichtung einer Naßreinigung unterzogen, wobei dieser eine Wasserausquetschvorrichtung zur Entfernung der vom Transportband mitgeführten Wassermenge nachgeschaltet ist. Zur vollständigen Trocknung des Transportbandes wird dieses durch einen Trockner geführt, so daß anschließend das Band die Warenbahn wieder aufnehmen kann.

Den beschriebenen Vorrichtungen haftet der Nachteil an, daß zur Entfernung von Farb- oder Tintenresten auf dem Transportband Reinigungsflüssigkeiten verwen det werden, welche durch entsprechend aufwendige Vorrichtungen wieder vom Band entfernt werden müssen. Außerdem muß das Transportband anschließend einer Trocknung unterworfen werden, bevor ein neues Aufzeichnungsmaterial aufgelegt bzw. diesem zugeführt werden kann.

Besonders nachteilig bei der Europäischen Patentanmeldung 0 744 301 ist, daß das mit Tinte benetzte Transportband erst durch den Mikrowellentrockner geführt wird, wodurch die Reinigung erschwert ist. Auch bewirkt dieses Reinigungsverfah ren infolge der notwendigen Reibung zwischen den Reinigungsbändern und dem Transportband einen erhöhten Verschleiß. Insbesondere sind auch hohe Geschwindigkeiten des Transportbandes für das Bedrucken der Aufzeichnungs materialien nicht erreichbar, da ansonsten die Reinigung des Bandes von der angetrockneten Tinte nicht gewährleistet wäre.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein gegenüber dem Stand der Technik vereinfach tes und verbessertes Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen eines endlosen Transportbandes von überschüssig ausgestoßener Tinte eines Tintenstrahlauf zeichnungsgeräts anzugeben, mit denen unter Beibehaltung einer hohen Trans portbandgeschwindigkeit die am Transportband anhaftende Tinte vollständig ent fernt und gesammelt werden kann.

Erfindungsgemäß wird bei einem Verfahren zum Reinigen eines endlosen Trans portbandes von überschüssig ausgestoßener Tinte eines Tintenstrahlaufzeich nungsgeräts, bei dem stromaufwärts zum Bedrucken eines Aufzeichnungsmate rials mittels eines Tintenstrahldruckkopfes die Außenfläche horizontal geführt und nach dem Bedrucken und Entfernen des Aufzeichnungsmaterials stromabwärts das Transportband über eine Rolle umgelenkt und einer Reinigungsvorrichtung zugeführt wird, eine Reinigung durch Aufbringen eines konvergierenden Druck luftstromes auf die Außenfläche des mit Tinte benetzten Transportbandes mittels eines eine Saugdüse umfassenden Luftkanals einer Druckdüse und durch Absaugen des erzeugten Tinten-Luftgemisches mittels der Saugdüse durchge führt, wobei das Aufbringen und Absaugen des Luftstromes zeitgleich erfolgt. Die Konvergenz des Druckluftstroms wird dabei durch eine zur Saugdüse umlaufend abgewinkelte Austrittsöffnung des Luftkanals der Druckdüse erzeugt. Insbeson dere wird dadurch vorteilhaft erreicht, daß Tinte infolge einer hohen allseitig zur Saugdüse gerichteten Luftströmung vom Transportband nur mittels Luft abgelöst und entfernt wird, wobei gleichzeitig eine Trocknung des Transportbandes erfolgt, welche durch die speziell beschichte Oberfläche des Transportbandes unterstützt wird. Infolge der gewählten Druckparameter der Düsen, indem der Betrag des Unterdrucks größer dem des Überdrucks ist, wird ein Versprühen des Tinten- Luftgemisches in die Umgebung des Transportbandes verhindert. Insbesondere auch dadurch, daß der Druckluftstrom rechtwinklig zur Transportrichtung des Transportbandes über die gesamte Transportbandbreite der Außenfläche aufge bracht wird. Sensoren, welche zur Feststellung von Tintenresten auf dem Trans portband dienen, sind ebenfalls nicht mehr erforderlich.

Bei der Vorrichtung zum Reinigen der Außenfläche eines endlosen Transport bandes von nicht zur Aufzeichnung ausgestoßener Tinte eines Tintenstrahlauf zeichnungsgeräts, welche nachfolgend im Transportweg des Transportbandes einer Tintenstrahldruckvorrichtung angeordnet ist, wird eine Druckdüse zum Auf bringen von Druckluft auf die Außenfläche des mit Tinte benetzten Transportban des, die durch eine zentrisch in der Druckdüse angeordneten Saugdüse zum Absaugen des durch die Druckluft erzeugten Tinten-Luftgemisches gebildet ist, verwendet.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteran sprüchen im Zusammenhang mit der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, welches anhand der Figuren erläutert wird.

Es zeigen in schematischer Darstellung:

Fig. 1 eine Ansicht eines Bandabschnitts eines verwendeten Transportban des,

Fig. 2 eine Detailansicht im Schnitt entlang der Linie A-A gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine vereinfachte schematische Darstellung eines Tintenstrahlauf zeichnungsgeräts mit Transportband und Reinigungsvorrichtung,

Fig. 4 eine Detailansicht gemäß der Kennzeichnung in Fig. 3,

Fig. 5 eine Draufsicht auf das Transportband gemäß Fig. 3,

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Reinigungsvor richtung,

Fig. 7 eine Detailansicht im Schnitt entlang der Linie B-B gemäß Fig. 6,

Fig. 8 eine vergrößerte Detailansicht der Reinigungsvorrichtung gemäß Kreis- Kennzeichnung in Fig. 7.

Wie in Fig. 3 dargestellt, ist ein endloses Transportband 1 mittels eines aus einem Motor M, Zahnriemen und Antriebsrolle gebildeten Antriebs 6 über die Umlenkrolle 7 antreibbar, wobei dem Transportband zugeführte Aufzeichnungs materialien 2, beispielsweise Inkjetpapier mit Glanzeffekt zur Erzeugung von Photoprints, mittels einer Tintenstrahldruckvorrichtung 4 bedruckt werden. Die Tintenstrahldruckvorrichtung 4 besteht aus einem als full-line ausgeführten Druck kopf 4.1 zur Erzeugung eines linienweisen farbigen Druckbilds mit einer maxi malen Breite von 25,4 cm (10 inch), einem hier nicht näher erläuterten Sensor 4.2 zur Lageerfassung eines dem Druckkopf zugeführten Aufzeichnungsmaterials 2 und aus nicht dargestellten Tintenvorratsbehältern für die Erzeugung des farbigen Druckbildes. Die nicht zur Aufzeichnung ausgestoßene Tinte 4.3 gelangt dabei auf das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Transportband.

Das Transportband 1 wird aus einer Trägerschicht 1a, einer Auflageschicht 1b und einer hydrophoben, tintenabweisenden Schicht 1c gebildet. Die Trägerschicht 1a besteht bevorzugt aus einem Polyestergewebe, beispielsweise aus einem Band mit der Bezeichnung SPH-11 der Firma Habasit, Rödermark, Deutschland. Auf dieser ist die Auflageschicht 1b mit einer Noppen 3 -Rasterstruktur angeord net, welche aus Polyurethan-Elastomer (TPE-U) oder einer der Gruppen TE (PESTUR, PEESTUR, PEUR) gemäß ISO/VDA-Bezeichnung besteht. Das Nop penraster bildet Rasterlinien aⁿ, bⁿ (n = Linienzahl, 1 . . . n) mit gleichem Abstand, welche zur Transportrichtung T des Bandes 1 jeweils einen Winkel α, β von 45° bilden, so daß ein parallel zur Transportrichtung ausgerichtetes auf dem Trans portband 1 abgelegtes Aufzeichnungsmaterial 2 mit seiner Vor- bzw. Nachlauf kante sowie deren Seitenkanten nicht mit einer der Rasterlinien zusammenfällt. Dadurch wird eine optimale Auflagefläche für das Aufzeichnungsmaterial 2 auf dem Transportband gewährleistet. Das Noppenraster weist entlang der Raster linien aⁿ und bⁿ eine Kantenlänge (KL) von jeweils ca. 0,7 mm auf, wobei die Nop pen bevorzugt als Kegelstümpfe oder Pyramidenstümpfe ausgebildet sind.

Die hydrophobe und tintenabweisende Schicht 1c wird aus einer Silikonschicht gebildet, die als Folie oder als eine aufgesprühte Beschichtung ausgeführt sein kann. Die Schichtdicken betragen dabei ca. 0,03 bis 0,08 mm bzw. ca. 0,05 mm für die Folie. Das Aufbringen der Folie auf die Auflageschicht 1b erfolgt durch hin reichend bekannte Verfahren, wie beispielsweise durch die Verwendung eines Haftvermittlers oder durch Aufschrumpfung durch Wärmeanwendung.

Zur Fixierung des Aufzeichnungsmaterials 2 auf dem Transportband 1 sind in die sen Öffnungen 1d eingebracht, durch welche mittels eines zwischen der Antriebs rolle und Umlenkrolle des Transportbands angeordneten Saugkastens einer bekannten Vakuumsaugvorrichtung 5 ein Unterdruck erzeugt und damit eine Saugwirkung auf Aufzeichnungsmaterial 2 ausgeübt wird, so daß zwischen der zu bedruckenden Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials und einer Tintenstrahl druckvorrichtung 4 ein definierter paralleler Spalt bzw. Abstand entsteht. Dieser bestimmt in bekannter Weise auch die Qualität des Druckes.

Wie in Fig. 3 dargestellt, erfolgt durch eine der Tintenstrahldruckvorrichtung 4 und Umlenkrolle 7 nachgeordnete Transportbandreinigungsvorrichtung 8 die Entfernung der auf dem Band überschüssig aufgebrachten Tinte 4.3. Diese besteht aus einer rechteckig geformten Saugdüse 8.2, welche eine innere Begrenzung für eine die Saugdüse symmetrisch umgebene, ebenfalls rechteckig geformte Druckdüse 8.1 bildet. Beide Düsen sind bezogen auf ihre Längsmittel linien L_1,2 in einem Winkel von 90 Grad zur Transportrichtung T des Transport bandes 1 ausgerichtet. Die Außenbegrenzung der Druckdüse, die generell der maximalen Breite des Transportbandes 1 entspricht, weist von der Saugdüse 8.2 parallel beabstandete Wände auf, welche die Saugdüse um ca. 3-4 mm überstei gen und umlaufend zur Saugdüse hin in einem Winkel von ca. 30 Grad abgewin kelt sind. Der dadurch entstehende Luftkanal für die Druckluft erzeugt einen zum Transportband konvergierenden Luftstrom mit einem vorbestimmten Druckwert von mehr als 15 bar.

Der Luftkanal der Saugdüse mündet in einen Saugkasten 8.32, der über eine Rohrleitung 8.5 und nicht dargestelltem Ansaugfilter, Rückschlagklappe und Tin tenabscheider mit einer Saugpumpe P_S verbunden ist. Der Druckwert des Unter drucks beträgt ca. 1 bar. Ansaugfilter und Rückschlagklappe dienen in bekannter Weise zum Schutz der Saugpumpe. Der Luftkanal der Druckdüse mündet in einen Druckkasten 8.6, der mit einer Rohrleitung mit einer Druckpumpe P_D verbunden ist.

Die Steuerung des Antriebs des Transportbandes 6, der Tintenstrahldruckvor richtung 4 mit dem Druckkopf 4.1 und Sensor 4.2, der Vakuumsaugvorrichtung 5 und den Pumpen P_D, P_S' der Reinigungsvorrichtung 8 erfolgt mittels einer elektro nischen Steuereinheit 9, wobei sich die Pumpen P_D, P_S' im eingeschalteten Zustand befinden, wenn die Tintenstrahldruckvorrichtung in Betrieb ist. Nach Abschaltung der Tintenstrahldruckvorrichtung erfolgt mit einer Zeitverzögerung die nachfolgende Abschaltung der Reinigungsvorrichtung, so daß nach dem letz ten Bedrucken eines Aufzeichnungsmaterials das Transportband sicher von Tinte gereinigt ist bzw. ein Antrocknen am Transportband verhindert wird.

Zum Bedrucken einzelner Aufzeichnungsmaterialien 2 mit verschiedenen Breiten und Längen, die beispielsweise den fotografischen Bildformaten für Kleinbild- oder APS-Filme entsprechen können, oder auch eines Aufzeichnungsmaterial bandes, abgewickelt von einer Vorratsrolle und nach dem Bedrucken wieder auf gewickelt, werden diese mittels einer nicht dargestellten Zuführvorrichtung zen triert zur Bandmittellinie B_m und parallel zur Transportrichtung T auf das Trans portband 1 aufgebracht, wie in Fig. 5 dargestellt. Dabei können zwischen den ein zelnen Aufzeichnungsmaterialien unterschiedliche Abstände auftreten. Die jewei ligen Aufzeichnungsmaterialien 2 werden im weiteren Verlauf des Transportes von der Vakuumsaugvorrichtung 5 erfaßt und mittels der im Transportband befindlichen Öffnungen 1d plan auf die Deckflächen Df der Noppen fixiert. Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß anstatt einer Vakuumvorrichtung andere geeignete Haltemittel bzw. Verfahren für die Aufzeichnungsmaterialien, beispielsweise durch elektrostatische Aufladung des Transportbandes, anwendbar sind, so daß das Transportband auch ohne Öffnungen 1d ausgeführt werden kann.

Da der Tintenstrahldruckkopf 4 Tinte in voller maximal möglicher Linienbreite (full- line print) ausstößt und keine Unterbrechung des Druckprozesses zwischen den einzelnen Aufzeichnungsmaterialien erfolgt, werden Probleme wie in der DE 39 37 860 C2 notwendige Tinten-Blindausstöße zur Vermeidung der Ansammlung von Luftblasen in den Tintenkanälen des Druckkopfes verhindert. Die durch die vorgenannte Arbeitsweise der Tintenstrahldruckvorrichtung 4 auf das Transport band 1 aufgebrachte überschüssige Tinte 4.3 wird durch den Aufbau des Trans portbandes sicher in die Zwischenräume der Noppen-Rasterstruktur abgeführt. Da das Wasser der Tinte, welches als Lösungsmittel dient, und die Tintenfarb stoffe nicht vom Transportband absorbiert werden, kann die Tinte im Naßzustand mit der Reinigungsvorrichtung 8 vom Transportband 1 entfernt werden. Mittels der Druckdüse 8.1 erzeugten Luftstromes wird ein Tinten-Luftgemisch, wie in Fig. 8 dargestellt, erzeugt, welcher sofort durch den gegenüber der Druckdüse erhöhten Druck der Saugdüse abgeführt und am Tintenabscheider vor der Pumpe gesam melt wird.

Die Tinte, welche auf die Öffnungen 1d im Transportband während des Druckpro zesses auftrifft, wird im wesentlichen durch die Vakuumsaugvorrichtung 5 abge führt, wobei möglich noch anhaftende Tinte durch die Transportbandreinigungs vorrichtung 8 komplett entfernt wird.

Bezugszeichen

10

Tintenstrahlaufzeichnungsgerät

1

Transportband

1

a Trägerschicht

1

b Auflageschicht

1

c Beschichtung, hydrophob und tintenabweisend

1

d Bohrungen

1

e Außenfläche

2

Aufzeichnungsmaterial

3

Noppen-Rasterstruktur

4

Tintenstrahldruckkopf

5

Vakuumsaugvorrichtung

6

Bandantrieb

6

a Motor

6

b Antriebsrolle

7

Umlenkrolle

8

Transportbandreinigungsvorrichtung

8.1

Druckdüse

8.2

Saugdüse

8.31

Druckkasten

8.32

Saugkasten

8.4

Druckleitung

8.5

Saugleitung

9

elektronische Steuereinheit
α, β Winkel der Rasterlinien zur Transportrichtung
aⁿ

, bⁿ

Rasterlinien, n = Linienzahl
B_m

Transportbandmitte
Df Deckfläche
H Höhe
K_L

Kantenlänge der Noppen-Rasterstruktur
L_1,2

Längsmittellinien
L_D

Lufteinlaß/Druckseite
L_S

Luftauslaß/Saugseite
M Motor
P_D

Druckpumpe
P_S

Saugpumpe
T Transportrichtung

Claims

1. Verfahren zum Reinigen der Außenfläche (1e) eines endlosen Transportban des (1) von nicht zur Aufzeichnung ausgestoßener Tinte (4a) eines Tinten strahlaufzeichnungsgeräts (10), bei dem stromaufwärts zum Bedrucken eines Aufzeichnungsmaterials (2) mittels eines Tintenstrahldruckkopfes (4.1) die Außenfläche (1e) horizontal geführt und nach dem Bedrucken und Entfernen des Aufzeichnungsmaterials (2) stromabwärts das Transportband (1) über eine Rolle (7) umgelenkt und einer Reinigungsvorrichtung (8) zugeführt wird, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

- Aufbringen eines konvergierenden Druckluftstromes auf die Außenfläche (1e) des mit Tinte benetzten Transportbandes (4a) mittels eines eine Saug düse (8.2) umfassenden Luftkanals einer Druckdüse (8.1) und
- Absaugen des erzeugten Tinten-Luftgemisches mittels der Saugdüse (8.2), wobei beide Schritte zeitgleich durchgeführt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Konvergenz des Druckluftstroms durch eine zur Saugdüse umlaufend abgewinkelte Aus trittsöffnung des Luftkanals der Druckdüse erzeugt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Betrag des Unterdruckes der Saugdüse (8.2) größer oder gleich dem Betrag des Drucks der Druckdüse (8.1) ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckluftstrom derart quer zur Transportrichtung (T) des Transportbandes (1) über die gesamte Transportbandbreite der Außenfläche (1e) aufgebracht wird, daß die eine gemeinsame Längsachse (L1, L2) aufweisende Druck (8.1) - und Saug düse (8.2) rechtwinklig zur Transportbandmitte (B_m) des Transportbandes (1) ausgerichtet ist.

5. Vorrichtung (8) zum Reinigen der Außenfläche (1e) eines endlosen Trans portbandes (1) von nicht zur Aufzeichnung ausgestoßener Tinte (4.3) eines Tintenstrahlaufzeichnungsgeräts (10), welche im Transportweg (T) des Trans portbandes einer Tintenstrahldruckvorrichtung (4) nachfolgend angeordnet ist, gekennzeichnet durch eine Druckdüse (8.1) zum Aufbringen von Druckluft auf die Außenfläche (1e) des mit Tinte benetzten Transportbandes (1), die durch eine zentrisch in der Druckdüse angeordnete Saugdüse (8.1) zum Absaugen des durch die Druckluft erzeugten Tinten-Luftgemisches gebildet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckdüse (8.1) durch die die Saugdüse (8.2) umfassenden Wände (8.11) zur Erzeu gung eines spaltförmigen Luftkanals gleicher Breite gebildet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände (8.11) im Bereich der Austrittsöffnung des Luftkanals in Richtung zur Saug düse (8.2) zum Verkleinern des Querschnitts umlaufend abgewinkelt sind, wobei die Wände (8.11) die Saugdüse überragen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Druck- und Saugdüse einen rechteckigen Querschnitt aufweist und daß der Abstand der Druckdüse (8.1) zur Außenfläche (1e) des Transportbands 1 bis 3 mm beträgt.