DE19934426A1

DE19934426A1 - Tintendrucker mit einer Reinigungsstation für einen Düsenkopf

Info

Publication number: DE19934426A1
Application number: DE1999134426
Authority: DE
Inventors: Thomas Franke
Original assignee: Tally Computerdrucker GmbH
Current assignee: Dascom Europe 89079 Ulm De GmbH
Priority date: 1999-07-22
Filing date: 1999-07-22
Publication date: 2001-02-08
Anticipated expiration: 2019-07-23
Also published as: DE19934426C2

Abstract

Ein Tintendrucker mit einer Reinigungsstation (3) für den Düsenkopf (7), in der die Düsenplatte (7a) mittels eines aufgesetzten Dichtwulstes (6a) einer Dichtwulst-Kappe (6) durch gesteuertes Absaugen oder Durchpumpen von Tinte gereinigt wird, die abgesaugte Tinte durch ein Absaugkanal (16c) ableitbar ist, wobei ein die Tinte aufsaugendes schichtförmiges Medium (13) vorgesehen und die Reinigungsstation (3) mit einer Druckausgleichseinrichtung gegenüber dem Atmosphärendruck, bestehend aus einem Druckausgleichskanal (8), versehen ist, strebt an, eine Reinigungsstation (3) mit einer Dichtwulst-Kappe (6) zu schaffen, die relativ flach baut und trotzdem eine hohe Saugkraft erzeugt. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die den Düsen (7c) des Düsenkopfes (7) mit Abstand (11) gegenüberliegend angeordnete Schicht (12) aus dem aufsaugenden Medium (13) zumindest an der Längsseite (17) des Dichtwulstes (6a) mittels Halteelementen (15) gestützt ist, die seitlich jeweils mit einem kleinen Saugkanal (19c) angeordnet sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen Tintendrucker mit einer Reinigungsstation für den Düsen kopf, in der die Düsenplatte mittels eines aufgesetzten Dichtwulstes einer Kappe durch gesteuertes Absaugen oder Durchpumpen von Tinte gereinigt wird, die abge saugte Tinte durch einen Absaugkanal ableitbar ist, wobei ein die Tinte aufsaugen des, schichtförmiges Medium vorgesehen und die Reinigungsstation mit einer Druck ausgleichseinrichtung gegenüber dem Atmosphärendruck, bestehend aus einem Druckausgleichskanal, versehen ist.

Aus der EP 0 744 294 A1 ist ein derartiger Tintendrucker mit Reinigungsstation be kannt. Hierzu wird eine Kappenvorrichtung vorgeschlagen, die ein elastisches Glied besitzt, das die Kappe gegen den Düsenkopf in einer solchen Art drückt, daß nur ei ne Ecke der Kappe gegen den Düsenkopf vorsteht in der Zeit des Nichtansetzens der Kappe. Dabei ist ferner ein Atmosphären-Verbindungsloch bekannt, das mit der Atmosphäre durch ein im Normalzustand geschlossenes Ventil kommuniziert und/ oder ein Tintensaugloch, das über eine Pumpeneinheit kommuniziert und am Boden der Kappe angeordnet ist. Die Kappenvorrichtung enthält ferner eine erste Tintenauf saugschicht aus einem porösen Werkstoff und ist in der Kappe ausgelegt und be deckt dabei das Tintensaugloch.

Die Tintenaufsaugschicht ist aus zwei übereinander liegenden Schichten gebildet, wobei die obere Schicht mit größeren Kapillarrohrdurchmessern (360 µm - Löcher) und die darunter liegende Schicht mit kleineren Kapillarrohrdurchmessern (75 µm - Löcher) versehen ist.

Durch die vorstehenden Ecken der Kappe und durch die zweischichtige Anordnung des Tintenaufsaugmediums entsteht jedoch eine sehr hohe Bauweise der Kappe, die einen entsprechend hohen Schwenkweg für das Anstellen an den Düsenkopf benö tigt. Es wird daher eine mehr flache Bauweise angestrebt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für einen Tintendrucker eine Reinigungs station mit einer Kappe zu schaffen, die relativ flach baut und trotzdem eine hohe Saugkraft erzeugt.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die den Düsen des Düsenkopfes mit Abstand gegenüberliegend angeordnete Schicht aus dem aufsau genden Medium zumindest an der Längsseite des Dichtwulstes mittels Halteele menten gestützt ist, die seitlich jeweils mit einem kleinen Saugkanal angeordnet sind. Dadurch wird der volle Abstand der Kappe zum Saugen von Tinte genutzt und die Saugabstände überbrücken den Abstand zwischen dem Tinte aufsaugenden Medium und das Tinte aufsaugende Medium führt diese Tinte bis in den Absaugkanal. Da durch wird eine zweite Schicht des Tinte aufsaugenden Mediums erspart und die Gestaltung der Kappe wird einfacher.

Die Saugwirkung der nebeneinander liegenden Halteelemente wird ferner auf ein Optimum gesteigert, wenn nach weiteren Merkmalen der Saugkanal zwischen jeweils zwei benachbarten Halteelementen einen Kapillarspalt bildet, der in der Tinte auf saugenden Schicht endet.

Nach anderen Merkmalen wird vorgeschlagen, daß die entlang des Dichtwulstes an geordneten Halteelemente aus Wandteilen mit winkligen, jeweils auf dem aufsau genden Medium aufliegenden Fixierteilen gebildet sind. Dadurch ist die die Tinte auf saugende Schicht sicher positioniert und die Gefahr des Einklemmens von porösen Stoffen zwischen die Düsenplatte und den Dichtwulst ist ausgeschlossen.

In Ausgestaltung ist vorgesehen, daß der Druckausgleichskanal in der Dichtwulst- Kappe gegenüberliegend zum Absaugkanal angeordnet ist, und den Kappeninnen raum mit einem Entlüftungs- oder Belüftungsventil verbindet. Dadurch kann die Be- oder Entlüftung streng vom Absaugen der Tinte getrennt werden.

Dieser Vorteil kann auch noch dadurch gesteigert werden, indem die Druckaus gleichsöffnung des Druckausgleichskanals mit Abstand zur Schicht aus dem aufsau genden Medium mündet. Die Gefahr des Einsaugens von Tinte besteht an dieser Stelle nicht.

Eine wirksame Tintenabführung wird nach weiteren Merkmalen dadurch unterstützt, daß unterhalb bzw. hinter der Schicht aus dem aufsaugenden Medium der Absaug kanal innerhalb der Dichtwulst-Kappe angeordnet ist. Dadurch liegt die Kraft der Ka pillare vorteilhafterweise im Absaugkanal.

Die Kapillarkräfte und damit die Saugkraft kann insbesondere dadurch gesteigert werden, indem im Bereich des Absaugkanals die Schicht aus dem aufsaugenden Medium im Volumen vergrößert ist.

Entgegen der nach dem Stand der Technik vorgeschlagenen Ecken der Saugkappe (EP 0 744 294 A1) ist nach anderen Merkmalen die Dichtfläche des Dichtwulstes im Querschnitt symmetrisch. Für den Fall, daß eine Anstellung der Kappe an den Dü senkopf notwendig wird, weil der Düsenkopf z. B. durch Absaugen gereinigt werden soll, kann sich der Dichtwulst an die Fläche der Düsenplatte anpassen. Sofern Pa pierfasern oder andere Partikel sich auf der Düsenplatten-Oberfläche befinden, so erschweren diese eine zuverlässige Abdichtung. Bei einer symmetrischen Ausbil dung wird ein sichere Abdichtung erzielt, weil sich der Dichtungswulst durch den symmetrischen Aufbau bei Druckbelastung weder zum Kappeninneren noch zum Kappenäußeren hin wegdrücken kann.

Zur erwünschten Abdichtung trägt ferner bei, daß der Querschnitt des Dichtwulstes einen spitzen Winkel bildet.

Eine andere Ausgestaltung sieht vor, daß in dem Druckausgleichskanal die Tinte teilweise aufsaugendes Medium mit Luft führenden Kapillaren vorgesehen ist. Für den Fall, daß trotz aller Vorsorgemaßnahmen Tinte eindringen sollte, wird diese durch das Tinte teilweise aufsaugende Medium aufgefangen und bei einer Reinigung des Düsenkopfes durch "Saugen" wieder aus dem aufsaugenden Medium heraus gesaugt.

Nach anderen Merkmalen wird vorgeschlagen, daß in der Dichtwulst-Kappe im Be reich des Dichtwulstes zusätzliche Kapillaren vorgesehen sind. Dadurch kann uner wünschterweise am Dichtwulst hängende Tinte auch nach dem Abheben der Dicht wulst-Kappe beseitigt werden, wodurch das Abtropfen solcher Tinte verhindert wird.

Dabei kann es noch von Vorteil sein, daß die zusätzlichen Kapillaren in dem Dicht wulst mit einem Ende mit dem Tinte aufsaugenden Medium in Verbindung stehen. Dadurch wird die aufgesaugte Tinte im oder am Dichtwulst an das aufsaugende Me dium weitergegeben und abgeleitet.

Hierbei ist es zweckmäßig, daß an den Flanken des Dichtwulstes die zusätzlichen Kapillaren vorgesehen sind. Dadurch ist die Position der Kapillaren immer genau zum Düsenkopf fixiert. Bei dieser Gestaltung entstehen keine Fehlfunktionen, weil das tintenaufsaugende Material nicht unmittelbar im Bereich des Dichtungswulstes liegt und daher nicht zwischen Düsenkopf und Dichtungswulst eingeklemmt werden kann.

Eine wesentliche Voraussetzung für eine einschichtige, Tinte aufsaugende Schicht, besteht darin, daß der Abstand des Tinte aufsaugenden Mediums zur Düsenplatte bei angelegter Dichtwulst-Kappe fest bestimmt ist. Durch den Abstand ergibt sich der Weg der aus den Düsen abzusaugenden Tintentropfen oder die Menge der in der Dichtwulst-Kappe beim Durchpumpen befindlichen Tintenmenge.

Sodann ist es vorteilhaft, wenn die Kapillarkräfte im Absaugkanal größer eingestellt sind als im Tinte aufsaugenden Medium. Dadurch kann der Tintentransport erheblich beschleunigt werden.

Nach anderen Merkmalen wird noch vorgeschlagen, daß die Dichtwulst-Kappe aus Fluorsilikon (MFQ) oder einem Acrylnitrit-Butadien-Kautschuk (NBR) mit einer Härte von 30-50 Shore A hergestellt ist.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt und werden nachfolgend näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Druckerrahmens ohne Abdeckung mit den in Betracht kommenden Baugruppen,

Fig. 2 einen Schnitt durch die Dichtwulst-Kappe bei aufgesetztem Düsenkopf,

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung der separat gezeichneten Dichtwulst-Kappe,

Fig. 4 die perspektivisch dargestellte Dichtwulst-Kappe mit einem Ecken-Ausschnitt,

Fig. 5 eine alternative Ausführungsform des in Fig. 4 dargestellten Eckenausschnitts,

Fig. 6 eine andere alternative Ausführungsform der Dichtwulst-Kappe im Bereich des Druckausgleichskanals,

Fig. 7 einen Teilschnitt durch die Düsenplatte mit angelegter Dichtwulst-Kappe,

Fig. 8 einen Teilschnitt durch die Dichtwulst-Kappe mit alternativ ausgeführtem Dichtwulst und

Fig. 9 eine weitere alternative Ausführungsform des Dichtwulstes der Dichtwulst- Kappe.

Gemäß Fig. 1 ist ein Druckerrahmen 1 ohne Gehäuse gezeigt. Im Verlauf einer Druckunterlage 2 liegt eine Reinigungsstation 3. Das Druckmodul 5 kann aus mehre ren schräg angeordneten Reihen von Düsenöffnungen 4 bestehen, wobei z. B. 128 Düsen in einer Reihe angeordnet sein können.

Die Reinigungsstation 3 besitzt für jede solcher Düsenreihen des Düsenkopfes 4 oder auch für zwei oder mehr solcher Reihen eine Dichtwulst-Kappe 6.

In Fig. 2 ist eine solche Dichtwulst-Kappe 6 im Schnitt größer dargestellt. In der Rei nigungsphase wird ein Düsenkopf 7 so unter die Dichtwulst-Kappe 6 gefahren, daß der Dichtwulst 6a die jeweilige Düsenplatte 7a dichtend abdeckt. Auf der linken Seite ist ein Druckausgleichskanal 8 mit einer in einem Kappeninnenraum 9 mündenden Druckausgleichsöffnung 8a vorgesehen. In der gezeigten Stellung münden Düsen 7c, aus denen beim Absaugen Tintentropfen 10 austreten, in den Kappeninnenraum 9. Die Dichtwulst-Kappe 6 enthält neben dem Druckausgleichskanal 8 eine den Dü sen 7c des Düsenkopfes 7 mit einem Abstand 11 gegenüberliegend angeordnete Schicht 12 aus einem die Tinte aufsaugenden Medium 13. In einer einfachsten Form besteht das Medium 13 aus porösem Material, wie z. B. aus einem Kunststoff schwamm, der kleine Poren aufweist, die miteinander in Verbindung stehen. Die Schicht 12 ist zumindest an der Längsseite 14 des Dichtwulstes 6a mittels seitlich geringfügig beabstandeter Halteelemente 15 abgestützt, d. h. gegen Herausfallen gesichert.

Die dem Dichtwulst 6a zugeordneten Halteelemente 15 bilden jeweils zwischen zwei benachbarten Halteelementen 15 einen Saugspalt 16, der als Kapillarspalt 16a aus gebildet sein kann und der in der aufsaugenden Schicht 12 endet. Solche Kanäle können auch als Saugkanäle 16c durch kleine Rohre oder dgl. gebildet werden. Die entlang des Dichtwulstes 6a angeordneten Halteelemente 15 bestehen aus Wand teilen 17 mit winkligen, jeweils auf dem aufsaugenden Medium 13 aufliegenden Fi xierteilen 17a.

In der Schicht 12 des aufsaugenden Mediums 13 (z. B. porösen Kunststoffen) besteht ein Bereich 18 mit kleineren Kapillarkräften. Am rechten Ende der Dichtwulst-Kappe 6 ist unterhalb bzw. hinter der Schicht 12 aus dem aufsaugenden Medium 13 ein Ab saugkanal 19 innerhalb der Dichtwulst-Kappe 6 angeordnet. Im Bereich des Absaug kanals 19 ist die Schicht 12 aus dem aufsaugenden Medium 13 in zwei Richtungen im Volumen vergrößert. Dadurch entsteht ein Bereich 20 hoher Kapillarkräfte.

Gemäß Fig. 3 sind auf einer Längsseite 14 der Dichtwulst-Kappe 6 die Druckaus gleichsöffnung 8a, die Wandteile 17 mit den Fixierteilen 17a und den Kapillarspalten 16 sichtbar.

Gemäß Fig. 4 ist alternativ der Bereich 20 hoher Kapillarkräfte durch einen zylindri schen Körper 21 in dem Druckausgleichskanal 8 aus porösem Medium 13 gebildet.

In Fig. 5 ist der Druckausgleichskanal 8 zwischen beidseitigen Druckausgleichsöff nungen 8a mit einer sehr kleinen Bohrung gebildet, die sich im Verlauf auch noch kegelförmig ändern kann.

Gemäß Fig. 6 ist in dem Druckausgleichskanal 8 in der Dichtwulst-Kappe 6 nach der Druckausgleichsöffnung 8a ein kegelförmiger Raum 21a mit nicht homogenem Medi um 13 gefüllt, wobei ein Bereich 18 mit kleineren Kapillarkräften und ein Bereich 20 mit hohen Kapillarkräften geschaffen wird.

In Fig. 7 liegt die Düsenplatte 7a eines Düsenkopfes 7 gegen den Dichtwulst 6a unter einem relativ großen, spitzen Winkel 22 der Dichtwulst-Kappe 6 an.

Gemäß Fig. 8 liegt die Düsenplatte 7a unter dem großen Winkel 22 bei einer flachen Dichtfläche 23 eines im Querschnitt symmetrischen Dichtwulstes 24 an, so daß Tin tenreste 25 in dem Ergänzungswinkel in Form einer konkaven Kohäsionsbegrenzung verbleiben.

In dem Druckausgleichskanal 8 ist die Tinte teilweise aufsaugendes Medium 13 mit Luft führenden Kapillaren eingesetzt. In der Dichtwulst-Kappe 6 sind im Bereich des Dichtwulstes 6a bzw. 24 zusätzliche Kapillaren 16b eingearbeitet. Diese stehen mit einem Ende mit dem Tinte aufsaugenden Medium 13 in Verbindung.

Gemäß Fig. 9 ist die Düsenplatte 7a unter einem kleineren Winkel 26 gegen einen symmetrischen Dichtwulst 27 mit einer Rundung 28 angestellt. Dadurch entsteht ebenfalls ein Tintenrest 25 mit entsprechender konkaver Begrenzung.

In dem Druckausgleichskanal 8 kann die Tinte durch teilweise aufsaugendes Medium 13 neben Luft führenden Kapillaren 29 geführt (abgesaugt) werden.

Bezugszeichenliste

1

Druckerrahmen

2

Druckunterlage

3

Reinigungsstation

4

Düsenöffnungen

5

Druckmodul

6

Dichtwulst-Kappe

6

a Dichtwulst

7

Düsenkopf

7

a Düsenplatte

7

b

7

c Düsen

8

Druckausgleichskanal

8

a Druckausgleichsöffnung

9

Kappeninnenraum

10

Tintentropfen

11

Abstand

12

Schicht

13

Tinte aufsaugendes Medium

14

Längsseite

15

Halteelemente

16

Saugspalt

16

a Kapillarspalt

16

b zusätzliche Kapillaren

16

c Saugkanal

17

Wandteil

17

a Fixierteile

18

Bereich mit kleineren Kapillarkräften

19

Absaugkanal

20

Bereich hoher Kapillarkräfte

21

zylindrischer Körper

21

a kegelförmiger Raum

22

spitzer Winkel

23

flache Dichtfläche

24

symmetrischer Dicht wulst

25

Tintenreste

26

kleinerer Winkel

27

symmetrischer Dicht wulst

28

Rundung

29

luftführende Kapillaren

Claims

1. Tintendrucker mit einer Reinigungsstation für den Düsenkopf, in der die Dü senplatte mittels eines aufgesetzten Dichtwulstes einer Kappe durch gesteu ertes Absaugen oder Durchpumpen von Tinte gereinigt wird, die abgesaugte Tinte durch einen Absaugkanal ableitbar ist, wobei ein die Tinte aufsaugen des, schichtförmiges Medium vorgesehen, und die Reinigungsstation mit einer Druckausgleichseinrichtung gegenüber dem Atmosphärendruck, bestehend aus einem Druckausgleichskanal, versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die den Düsen (7c) des Düsenkopfes (7) mit Abstand (11) gegenüberlie gend angeordnete Schicht (12) aus dem aufsaugenden Medium (13) zumin dest an der Längsseite (17) des Dichtwulstes (6a) mittels Halteelementen (15) gestützt ist, die seitlich jeweils mit einem kleinen Saugkanal (16c) angeordnet sind.

2. Tintendrucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugkanal (16c) zwischen jeweils zwei benachbarten Halteelementen (15) einen Kapillarspalt (16a) bildet, der in der Tinte aufsaugenden Schicht (12) endet.

3. Tintendrucker nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die entlang des Dichtwulstes (6a) angeordneten Halteelemente (15) aus Wandteilen (17) mit winkligen, jeweils auf dem aufsaugenden Medium (13) aufliegenden Fixierteilen (17a) gebildet sind.

4. Tintendrucker nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckausgleichskanal (8) in der Dichtwulst-Kappe (6) gegenüberlie gend zum Absaugkanal (19) angeordnet ist, und den Kappeninnneraum (9) mit einem Entlüftungs- oder Belüftungsventil verbindet.

5. Tintendrucker nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckausgleichsöffnung (8a) des Druckausgleichskanals (8) mit Ab stand zur Schicht (12) aus dem aufsaugenden Medium (13) mündet.

6. Tintendrucker nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb bzw. hinter der Schicht (12) aus dem aufsaugenden Medium (13) der Absaugkanal (19) innerhalb der Dichtwulst-Kappe (6) angeordnet ist.

7. Tintendrucker nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Absaugkanals (19) die Schicht (12) aus dem aufsaugen den Medium (13) im Volumen vergrößert ist.

8. Tintendrucker nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtfläche des Dichtwulstes (6a; 24) im Querschnitt symmetrisch ist.

9. Tintendrucker nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Dichtwulstes (6a; 24) einen spitzen Winkel (22) bildet.

10. Tintendrucker nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Druckausgleichskanal (8) die Tinte teilweise aufsaugendes Medi um (13) mit Luft führenden Kapillaren (2a) vorgesehen ist.

11. Tintendrucker nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß in der Dichtwulst-Kappe (6) im Bereich des Dichtwulstes (6a; 24) zusätzli che Kapillaren (16b) vorgesehen sind.

12. Tintendrucker nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Kapillaren (16b) in dem Dichtwulst (6a) mit einem Ende mit dem Tinte aufsaugenden Medium (13) in Verbindung stehen.

13. Tintendrucker nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß an den Flanken des Dichtwulstes (6a) die zusätzlichen Kapillaren (16b) vorgesehen sind.

14. Tintendrucker nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand des Tinte aufsaugenden Mediums (13) zur Düsenplatte (7a) bei angelegter Dichtwulst-Kappe (6) fest bestimmt ist.

15. Tintendrucker nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapillarkräfte im Absaugkanal (19) größer eingestellt sind als im Tinte aufsaugenden Medium (13).

16. Tintendrucker nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtwulst-Kappe (6) aus Fluorsilikon (MFQ) oder einem Acrylnitrit- Butadien-Kautschuk (NBR) mit einer Härte von 30-50 Shore A hergestellt ist.