DE202019100880U1

DE202019100880U1 - Druckkopfreinigungsvorrichtung zur Wartung eines Druckkopfes eines Tintenstrahldruckers

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Publication number: DE202019100880U1
Application number: DE202019100880.6U
Authority: DE
Original assignee: SPGPrints BV
Current assignee: SPGPrints BV
Priority date: 2019-02-18
Filing date: 2019-02-18
Publication date: 2019-03-18
Anticipated expiration: 2029-02-19

Abstract

Druckkopfreinigungsvorrichtung (10) zur Wartung mindestens eines Druckkopfes eines Tintenstrahldruckers, umfassend
einen Reinigungskörper (12) umfassend ein vorderes Ende (16) und ein hinteres Ende (18) und eine Reinigungsfläche (14), die gegenüber der Düsenplatte des zu reinigenden Druckkopfes positioniert werden kann, wobei die Reinigungsfläche (14) zwischen dem vorderen Ende (16) und dem hinteren Ende (18) positioniert ist;
eine Reinigungsflüssigkeitszufuhr mit einer Auslassöffnung (32) in der Reinigungsfläche (14) des Reinigungskörpers (12) an einer Flüssigkeitszufuhrposition;
eine Wischeinheit (46), die konfiguriert ist, um die Düsenplatte des Druckkopfes in einer direkten Kontaktbeziehung zu wischen, wobei die Wischeinheit (46) an einer Wischerposition zwischen der Flüssigkeitszuführposition und dem hinteren Ende (18) des Reinigungskörpers (12) angeordnet ist;
ein Ablaufsystem zum Ableiten von Reinigungsflüssigkeit von der Reinigungsfläche (14);
und eine Saugeinheit (54) zum Entfernen von Reinigungsflüssigkeit umfassend eine Ansaugöffnung (56) in eine Ansaugposition zwischen der Wischerposition und dem hinteren Ende (18) des Reinigungskörpers (12),
wobei das Ablaufsystem einen ersten Ablaufabschnitt (36) in der Reinigungsfläche (14), der sich in einer Richtung zum vorderen Ende (16) des Reinigungskörpers (12) erstreckt, und einen zweiten Ablaufabschnitt (38) in der Reinigungsfläche (14), der sich in einer Richtung zur Wischereinheit (46) erstreckt, umfasst.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Druckkopfreinigungsvorrichtung zur Wartung mindestens eines Druckkopfes eines Tintenstrahldruckers, insbesondere dessen Düsen, einen mit einer solchen Reinigungsvorrichtung versehenen Tintenstrahldrucker sowie ein Verfahren zur Durchführung der Wartung des Druckkopfes.
Während des Betriebs eines Tintenstrahldruckers kommt es zu einer Verschmutzung des Druckkopfes, insbesondere der Düsenplatten mit einer Vielzahl von Düsen zum Ausstoßen der Tinte auf das Substrat, welches bedruckt wird. Diese Verunreinigung hat mehrere Gründe und Ursachen, wie getrocknete Tinte, Staub aus der Umgebung und Fasern des Substrats, welches bedruckt wird. Verunreinigungen können, wenn keine geeigneten Maßnahmen ergriffen werden, zum Versagen oder Unterschreiten der Düsen durch (teilweises) Zusetzen der Düsen und in der Folge zu ungeeigneten Tintenstrahl- und Farbabscheidung führen, wie z.B. falsch ausgerichtete und/oder abweichende Tintenstrahlrohre. Dadurch verschlechtert sich die Druckqualität. Daher ist von Zeit zu Zeit eine Wartung des Druckkopfes zur Beseitigung dieser Verschmutzung erforderlich.
Jedoch ist die Düsenplatte ein empfindlicher Teil des Druckkopfes und empfindlich gegenüber einwirkenden Kräften, die Belastungen verursachen. Daher werden Reinigungsarbeiten mit direktem Kontakt von den Druckkopfherstellern nicht empfohlen.
Eine Vielzahl von Lösungen zur Reinigung der Düsen während der Wartung wurden vorgeschlagen und manchmal umgesetzt, einschließlich der Verwendung von Absaugvorrichtungen, Reinigungsflüssigkeiten, Wischern und/oder Kappen.
Während des Druckvorgangs kann sich aus den Tintendüsen austretende Farbe auf der Düsenplatte des Druckkopfes wieder absetzen. Bei der Verwendung von lösungsmittelbasierten Tinten verdampft das Lösungsmittel zumindest teilweise und hinterlässt viskose oder getrocknete Farbreste auf dem Düsenteller. Typischerweise ziehen diese Tintenreste zusätzliche Tinte und Staub aus der Umgebung an wodurch die Druckfunktionalität des Tintenstrahldruckers und die daraus resultierende Druckqualität weiter beeinträchtigt werden. Diese Art von Rückständen kann entfernt werden, indem man sie mit speziellen Reinigungsflüssigkeiten löst. Bei High-Solid-Farben ist bekannt, dass dieses Phänomen noch schlimmer ist, da es das Anhaften an der Düsenplatte verstärkt. Die Wirkung der Reinigungsflüssigkeiten kann aufgrund der verbesserten Haftung dieser Farbreste zur Reinigung der Düsenplatte unzureichend sein. Die Reinigungsflüssigkeiten können auch die in den Düsen vorhandene Farbe beeinflussen, was das Risiko des Ausfalls von Düsen bei nachfolgenden Druckvorgängen erhöht.
Lange Wartungszeiten, z.B. durch erforderliche lange Kontakt-(Einweich-)Zeiten, sind ebenfalls inakzeptabel, da diese die Produktivität des Druckers beeinträchtigen.
In diesen Situationen ist die einzige Abhilfe - trotz gegenteiliger Empfehlungen der Druckkopfhersteller - die Reinigung der Düsenplatten durch physisches Berühren der Düsenplatten mit einem Wischer. Die beim Kontakt aufgebrachten Kräfte sollten einen bestimmten Spannungsschwellenwert nicht überschreiten, da die Düsenplatte anfällig für Verschleiß und andere physikalische Schäden wird, sondern über einem niedrigeren Spannungsschwellenwert liegen, der es den Scherkräften ermöglicht, die Farbreste körperlich zu entfernen.
Eine Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung einer Reinigungsvorrichtung für einen Tintenstrahldrucker, die eine zuverlässige Wartung der Düsenplatte des Druckkopfes ermöglicht.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung einer Reinigungsvorrichtung für einen Tintenstrahldrucker, die ein physikalisches Kontaktwischen ermöglicht, ohne die Gefahr, Verschleiß der Düsenplatte zu verursachen.
Eine weitere Aufgabe ist die Bereitstellung einer Reinigungsvorrichtung für einen Tintenstrahldrucker, der über einen verbesserten Reinigungsbetrieb verfügt.
Gemäß der Erfindung ist eine Druckkopfreinigungsvorrichtung zur Wartung eines Druckkopfes eines Tintenstrahldruckers bereitgestellt, umfassend
einen Reinigungskörper mit einem vorderen Ende und einem hinteren Ende und einer Reinigungsfläche, die gegenüber der Düsenplatte des zu reinigenden Druckkopfes positioniert werden kann, wobei die Reinigungsfläche zwischen dem vorderen Ende und dem hinteren Ende positioniert ist;
eine Reinigungsflüssigkeitszufuhr mit einer Auslassöffnung in der Reinigungsfläche des Reinigungskörpers an einer Flüssigkeitszufuhrposition;
eine Wischeinheit, die konfiguriert ist, um die Düsenplatte des Druckkopfes in einer direkten Kontaktbeziehung zu wischen, worin die Wischeinheit an einer Wischerposition zwischen der Flüssigkeitszufuhrposition und dem hinteren Ende des Reinigungskörpers angeordnet ist;
ein Ablaufsystem zum Ableiten von Reinigungsflüssigkeit von der Reinigungsfläche;
und eine Saugeinheit zum Entfernen von Reinigungsfluid mit einer Saugöffnung an einer Saugposition zwischen der Wischerposition und dem hinteren Ende des Reinigungskörpers,
wobei das Ablaufsystem einen ersten Ablaufabschnitt in der Reinigungsfläche umfasst, der sich in einer Richtung zum vorderen Ende des Reinigungskörpers erstreckt, und einen zweiten Ablaufabschnitt in der Reinigungsfläche, der sich in einer Richtung zur Wischeinheit erstreckt.
Die Reinigungsvorrichtung gemäß der Erfindung umfasst einen Hauptkörper, typischerweise einen festen Block, mit einem vorderen und einem hinteren Ende. Die Begriffe „ vorderes Ende “ und „ hinteres Ende “ werden in Bezug auf die relative Bewegung der Reinigungsvorrichtung in Bezug auf die Düsenplatte des Druckkopfes während des Wartungsvorgangs definiert. Die verschiedenen Funktionen der Reinigungsvorrichtung und die Reihenfolge der Ausführung derselben während der Bewegung in Bezug auf die Düsenplatte werden durch ihre Position in diesem Körper definiert. Der Reinigungskörper hat eine Reinigungsfläche, typischerweise die Oberseite, da die Entleerung durch Schwerkraft erfolgt, die während des Betriebs gegenüber der Düsenplatte des zu reinigenden Druckkopfes positioniert ist und einen kleinen Spalt zwischen dieser Reinigungsfläche und der Düsenplatte freilässt. Die Reinigungsfläche ist mit einer Auslassöffnung zum Zuströmen von Reinigungsflüssigkeit in diesen Spalt zu einer Flüssigkeitszufuhrposition versehen, um an der Düsenplatte haftende Ablagerungen (Staub, Fasern, Farbreste und dergleichen) zu lösen und aufzulösen. Nach dieser Art des Einweichens wird die Düsenplatte durch den an einer Wischerposition angeordneten Wischer der Wischeinheit kontaktiert, der Reinigungsflüssigkeit und Schmutz in das Ablaufsystem weiter entfernt. Anschließend wird die verbleibende Reinigungsflüssigkeit, wie zum Beispiel kleine Tröpfchen und dünner Film, der von der Oberflächenspannung und dem Kontaktwinkel abhängt, sowie Flüssigkeit, die in kleinen Öffnungen zwischen benachbarten Düsenplatten/Druckköpfen enthalten ist, aus der Düsenplatte und dem Reinigungskörper durch die Ansaugöffnung der Saugeinheit abgesaugt. Die Reinigungsfläche ist auch mit einem Ablaufsystem versehen, das so konfiguriert ist, dass es eine ausreichende Kontaktzeit eines relativ großen Volumens der Reinigungsflüssigkeit mit der Düsenplatte ermöglicht, insbesondere mit dem Schmutz, sowie gezielter Entfernung desselben, vor dem Kontakt mit dem Wischer ermöglicht, ohne die gesamte Wartungszeit zu erhöhen. Das Ablaufsystem steht in Fluidkommunikation mit der Reinigungsflüssigkeitszufuhröffnung über den Spalt zwischen Reinigungsfläche und Düsenplatte. Das Ablaufsystem kann in die Reinigungsfläche eingelassen sein. Dieses Ablaufsystem umfasst einen ersten Ablaufabschnitt, z.B. mit der Form einer Aussparung in der Reinigungsfläche, die sich in Richtung des vorderen Endes erstreckt, typischerweise bis zu der Vorderkante, und einen zweiten Ablaufabschnitt, z.B. eine Aussparung, die sich in der entgegengesetzten Richtung erstreckt. Somit wird die aus der Zuführöffnung strömende Reinigungsflüssigkeit gezielt über die ersten und zweiten Ablaufabschnitte über die Reinigungsfläche in Kontakt mit der Düsenplatte verteilt. Dadurch wird die Effizienz des Reinigungsvorgangs und der Schmutzaufnahme gesteigert.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Querschnittsströmungsfläche des ersten Ablaufabschnitts größer als die des zweiten Ablaufabschnitts, z.B. im Bereich des 2-8-fach größer, wie beispielsweise 3-6. Auf diese Weise ermöglicht der erhöhte Durchfluss der Reinigungsflüssigkeit in Richtung Vorderseite und hohes Flüssigkeitsvolumen eine längere Kontaktlänge/Kontaktzeit mit der Düsenplatte und das erzwungene Mitreißen von Feststoffpartikeln. In der Regel wird der größere Durchflussquerschnitt des ersten Ablaufabschnitts durch eine größere Tiefe desselben in den Reinigungskörper erreicht.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst der erste Ablaufabschnitt einen Rampenteil mit einem Boden, der nach unten in Richtung des vorderen Endes abfällt, oder zumindest des stromabwärts gelegenen Teils davon, der an das vordere Ende angrenzt. Auf diese Weise wird ein „erzwungener“ Strom von Reinigungsflüssigkeit erzeugt, welcher die gelösten Ablagerungen wie feste Farbpartikel, Staub und Schmutz mitnimmt und über den Rand der Reinigungsfläche spült, typischerweise in eine Auffangwanne oder einen Tank, der im Gehäuse des Reinigungsgerätes positioniert ist.
Im Allgemeinen kann der zweite Ablaufabschnitt einen Boden parallel zur Oberfläche der Reinigungsfläche aufweisen, da die Reinigungsflüssigkeit aufgrund der relativen Bewegung in diesen zweiten Ablaufabschnitt in Richtung der Wischanlage gedrückt wird.
Die Wischeinheit ist in einer Wischposition zwischen dem zweiten Ablaufabschnitt und dem hinteren Ende des Reinigungskörpers positioniert, sodass sie die Düsenplatte des Druckkopfes durch physischen Kontakt wischen kann. Im Allgemeinen besteht die Wischeinheit aus einem Wischer und einem Wischerträger zum Halten des Wischers. Typischerweise ist zumindest der obere Teil des Wischers, der sich in den Spalt zwischen Reinigungsfläche und Düsenplatte erstreckt, flexibel, um ein Einklemmen in diesem Spalt zu verhindern.
Vorzugsweise erstreckt sich der zweite Ablaufabschnitt zu einer Ablaufvertiefung im Reinigungskörper, worin die Wischeinheit angeordnet ist, sodass ein Spalt zwischen der Wischeinheit und dem zweiten Ablaufabschnitt zum Ablassen der Reinigungsflüssigkeit frei bleibt. Die Reinigungsflüssigkeit aus dem zweiten Ablaufabschnitt sowie die mit dem Wischelement abgewischte Reinigungsflüssigkeit strömen zur Entleerung in die Ablaufvertiefung, z.B. zu den Lateralseiten des Reinigungskörpers über einen seitlich abfallenden Boden. Diese Position der Wischeinheit in der Ablaufvertiefung ermöglicht es auch, den Wischer so anzuordnen, dass nur der obere Teil davon über die Reinigungsfläche hinausragt. Die Einheit mit Ausnahme des oberen Teils des Wischers ragt nicht über die Reinigungsfläche hinaus, sodass die Gefahr des physischen Kontakts durch vorstehende Teile der Einheit mit dem Druckkopf und Schäden geringfügig sind.
Um die Reinigungsflüssigkeit über die Reinigungsfläche zielgerichtet auf den gesamten Umfang der Düsenplatte zu verteilen und diese zu spülen, umfasst das Ablaufsystem der Reinigungsvorrichtung gemäß der Erfindung vorzugsweise ferner einen dritten Ablaufabschnitt in der Reinigungsfläche, wie beispielsweise eine Vertiefung in Fluidkommunikation mit der Versorgungsöffnung der Reinigungsflüssigkeit entweder direkt oder über den ersten und/oder zweiten Ablaufabschnitt, der sich zu den Seitenkanten der Reinigungsfläche erstreckt, insbesondere wenn der Reinigungskörper seitliche Gleitflächen zum Gleiten über komplementäre Gleitflächen, sogenannte Düsenschutzvorrichtungen, des Druckkopfes, umfasst, dann umfasst der dritte Ablaufabschnitt dritte vertiefte Kanäle, die sich in einer schrägen Richtung zu den Lateralseiten und/oder dem vorderen Ende des Reinigungskörpers erstrecken, um Schmutz von den Düsenschutzvorrichtungen zu entfernen.
Vorteilhafterweise erstreckt sich die Reinigungsflüssigkeitszufuhr in Breitenrichtung des Reinigungskörpers über einen Abstand, der ausreicht, um die gesamte Breite der jeweiligen Düsenplatte des Druckkopfes abzudecken. Vorzugsweise umfasst die Fluidversorgung einen Quellbereich, der so bemessen ist, dass anstelle eines Flüssigkeitsstrahls auf die Düsen eine gleichmäßige Strömung aus dem Quellbereich durch die Versorgungsöffnung erfolgt.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Saugöffnung des Saugsystems eine schlitzförmige Konfiguration auf, die sich über die Breite der Reinigungsfläche und der Gleitflächen, sofern vorhanden, erstreckt. Vorteilhafterweise steht die Saugöffnung in Fluidkommunikation mit mehr als einem Vakuumanschluss und erzeugt dadurch einen stärker homogen verteilten Unterdruck über dem Saugschlitz.
In einer Ausführungsform umfasst der Reinigungskörper eine Wischerblattaussparung, sodass der Wischerblattbereich in einem Biegezustand zum hinteren Ende hin darin untergebracht werden kann. Dadurch wird sichergestellt, dass sich das Wischerblatt nicht zwischen Düsenplatte und Reinigungskörper verklemmen kann. Diese Wischerblattaussparung wird vorzugsweise durch eine geeignete Dimensionierung der Wischeinheit in der oben beschriebenen Ablaufaussparung bereitgestellt.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Wischeinheit einen Wischer und einen Wischerträger, wie beispielsweise eine Klemme zum Halten des Wischers, wobei der Wischer einen Wischerblattabschnitt mit einer reduzierenden Dicke zur Spitze hin und einen Fußabschnitt umfasst, wobei der Wischerträger mit einer Wischerbiegekante versehen ist, wobei der Fußabschnitt einen gekrümmten Eckabschnitt aufweist, der den Wischerblattabschnitt in einer Richtung zum hinteren Ende des Reinigungskörpers voreinstellt. Das Voreinstellen des Wischerblattabschnitts und die zunehmende Biegbarkeit des Wischerblattabschnitts in Richtung der Spitze tragen beide zu einem reibungslosen Betrieb der Wischeinheit bei, ohne die Gefahr einer Beschädigung der Düsenplatte. Der Wischerblattabschnitt kann aus einem elastischen (Kunststoff) Material bestehen. Dieses Design gewährleistet eine geringere Steifigkeit gegenüber der Blattoberseite und ermöglicht es der Oberseite, der Düsenplatte und dem Düsenschutz dicht zu folgen, ohne hohe (Druck-)Kräfte auszuüben, die die Düsenplatte beschädigen könnten.
Um einen engen Kontakt zwischen den Düsenschutzvorrichtungen des Druckkopfes und den Gleitflächen der Reinigungsfläche zu gewährleisten, ist die Reinigungsvorrichtung mit einer festen Halterung und Federn versehen, wie beispielsweise einer Blattfeder, zwischen der festen Halterung und der Fläche des Reinigungskörpers gegenüber der Reinigungsfläche, um den Reinigungskörper in eine gleitende Verbindung mit dem Druckkopf zu drücken.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist ein Tintenstrahldrucker umfassend einen Tintenstrahldruckkopf und mindestens eine Reinigungsvorrichtung gemäß der Erfindung. Die Reinigungsvorrichtung ist über eine Reihe von Druckköpfen bewegbar und nach einem Umstellen über nachfolgende Reihen. Somit ist die Reinigungsvorrichtung so konfiguriert, dass sie mehrere Reihen von Druckköpfen reinigt. Aufgrund der selbstreinigenden Eigenschaften der Reinigungsvorrichtung gemäß der Erfindung kann die Reinigungsvorrichtung zuverlässig und effizient eingesetzt werden, auch wenn die Druckköpfe oder Druckkopfreihen Düsen für verschiedene Tinten (Farbe, Zusammensetzung) aufweisen.
Die Reinigungsvorrichtung kann unter Verwendung eines Verfahrens zum Durchführen der Wartung eines Tintenstrahldruckkopfes eines Tintenstrahldruckers betrieben werden, umfassend die Schritte Durchführen einer relativen Bewegung zwischen der Reinigungsvorrichtung gemäß der Erfindung und dem Druckkopf in einem Druckkopfwartungsbereich, und
während der Bewegung, Erlauben, dass eine Reinigungsflüssigkeit aus der Reinigungsflüssigkeitszufuhr in Kontakt mit der Düsenplatte des Tintenstrahldruckkopfes strömt,
Ableiten der Reinigungsflüssigkeit über das Ablaufsystem in der Reinigungsfläche des Reinigungskörpers,
Abwischen der Düsenplatte durch direkten Kontakt und
Entfernen der verbleibenden Reinigungsflüssigkeit durch Absaugen.
Die Erfindung wird durch die beigefügten Zeichnungen und deren Beschreibung weiter veranschaulicht, wobei

1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Reinigungsvorrichtung entsprechend der Erfindung zeigt;
2 einen Querschnitt durch die Ausführungsform von 1 zeigt;
3 eine Draufsicht auf die Ausführungsform von 1 zeigt;
4 ein Ausschnitt des Wischelements in der Ausführungsform von 1 zeigt.

Eine Ausführungsform einer Reinigungsvorrichtung 10 gemäß der Erfindung ist in den Figuren dargestellt, wobei die gleichen Komponenten durch die gleiche Referenznummer gekennzeichnet sind. In der dargestellten Ausführungsform umfasst die Reinigungsvorrichtung 10 einen Reinigungskörper 12 mit einer oberen Reinigungsfläche 14, einem vorderen Ende 16, einem hinteren Ende 18, einer rechten Seite 20, einer linken Seite 22 und einer unteren Fläche 24 sowie einen Träger 26. Im vorderen Ende 16 ist ein Anschluss 28 für den Anschluss an eine Reinigungsflüssigkeitsquelle vorgesehen. Im Reinigungskörper 12 ist ein interner Reinigungsmittelzufuhrkanal 30 (2) angeordnet, der an einem Ende mit dem Anschluss 28 und am anderen Ende mit einer Reinigungsmittelzufuhröffnung 32 in Form eines Quellbereichs in der Reinigungsfläche 14 verbunden ist. Die Flüssigkeitszufuhröffnung 32 erstreckt sich in Breitenrichtung (von der rechten zur linken Seite des Reinigungskörpers 12) in die seitlichen Gleitflächen 34, die während des Betriebs in gleitendem Kontakt mit den Gleitflächen (Düsenschutz) des Druckkopfes stehen. Von der Reinigungsflüssigkeitszufuhröffnung 32 erstreckt sich bis zum vorderen Ende 16 ein erster, in Bezug auf die angrenzenden Gleitflächen 34 vertiefter Ablaufabschnitt 36 mit einem hohen Strömungsquerschnitt. Ein zweiter Ablaufabschnitt 38, der ebenfalls in Bezug auf die angrenzenden Gleitflächen 34 vertieft ist und einen geringen Querschnitt aufweist, ist von der Reinigungsflüssigkeitszufuhröffnung 32 in Richtung des hinteren Endes 18 vorgesehen. Der Reinigungskörper 12 ist auch mit einem dritten Ablaufabschnitt versehen, der Düsenschutzreinigungskanäle 40 umfasst. Diese Kanäle 40 sind an einem Ende mit dem ersten Ablaufabschnitt 36 verbunden und überqueren die jeweilige Gleitfläche 34 schräg zu deren Außenkante. Der erste Ablaufabschnitt 36 beinhaltet ein Ablauframpenteil 42 mit einem schrägen Boden von der Verbindung zu den Düsenschutzkanälen 40 bis zum Rand des vorderen Endes 16.
Der zweite Ablaufabschnitt 38 öffnet sich in eine Ablaufaussparung 44, worin auch eine Wischereinheit, die in ihrer Gesamtheit durch 46 gekennzeichnet ist, und Wischer 48 und Träger 50 umfasst, so angeordnet ist, dass sich die Spitze 52 des Wischerblattabschnitts 53 leicht über die Reinigungsfläche 14, also die Abschnitte 36 und 38, erstreckt und die zum hinteren Ende 18 hin in eine durch den Träger 50 begrenzte Aussparung biegbar ist. Des Weiteren ist zum hinteren Ende 18 eine Saugeinheit 54 vorgesehen. Eine geschlitzte Saugöffnung oder ein Luftklinge 56 erstreckt sich über die gesamte Breite und steht über die Innenkammer 58 in Fluidkommunikation mit den Anschlüssen 60 am hinteren Ende 18, welche an eine Vakuumpumpe angeschlossen werden können.
Die Reinigungsvorrichtung ist konfiguriert, um eine relative Bewegung in Bezug auf die Druckköpfe des Tintenstrahldruckers auszuführen. Z. B. ist die Reinigungsvorrichtung auf einem Fahrwerk montiert, das sich durch einen entsprechenden Antrieb über Schienen bewegen kann. Die Bewegungsrichtung wird durch den Pfeil A angezeigt.
Um einen Wartungsvorgang durchzuführen, ist die Reinigungsvorrichtung 10 gegenüber der Düsenplatte des Druckkopfes positioniert, wobei die Gleitflächen 34 in Kontakt mit den entsprechenden Düsenschilden des Druckkopfes gedrückt werden. Um diesen Kontakt herzustellen, kann der Reinigungskörper 12 mit Hilfe von Zwischenfedern, wie beispielsweise einer oder mehreren Blattfedern, an der festen Halterung 26 befestigt werden. Die Vakuumquelle wird aktiviert. Die Reinigungsflüssigkeit wird zugeführt und strömt aus der Reinigungsflüssigkeitszufuhröffnung 32 über die Reinigungsfläche 14 und wird über die verschiedenen Ablaufabschnitte 36, 38, 40 abgelassen, während sich die Reinigungsvorrichtung 10 vorwärts bewegt, z.B. mit einer Geschwindigkeit von mehreren Zentimetern/Sekunde. Auf der Düsenplatte angesammelte Ablagerungen werden durch die Reinigungsflüssigkeit gelöst und/oder aufgelöst und werden von der Reinigungsflüssigkeit mitgerissen und strömen über den Ablauframpenteil 42 des ersten Ablaufabschnitts 36 über den Rand am vorderen Ende 16, über die Düsenschutz-Reinigungskanäle 40 über die Kanten am vorderen Ende 16 bzw. an den lateralen Seiten 20 und 22 und über den zweiten Ablaufabschnitt 38 in die Ablaufaussparung 44 zu den lateralen Seiten 20 und 22. Der erste Ablaufabschnitt 36 ist tiefer und hat somit eine größere Querschnittsströmungsfläche als der zweite Ablaufabschnitt 38, sodass der Großteil des Schmutzes über den ersten Ablaufabschnitt abgeführt wird und eine lange benetzte Kontaktzeit zwischen Reinigungsflüssigkeit und Düsenplatte hergestellt wird, wodurch die Reinigungswirkung der Reinigungsflüssigkeit erhöht wird. Die Wischeinheit 46 wischt die Düsenplatte ab, um Reinigungsflüssigkeit und Schmutz, der auf der Düsenplatte zurückbleibt, weiter in die Ablaufvertiefung 44 abzuleiten. Die danach auf dem Düsenteller verbleibende Reinigungsflüssigkeit wird über die Ansaugöffnung 56 der Saugeinheit 54 entfernt.
Um eine Beschädigung der Düsenplatte zu vermeiden, aber dennoch einen ausreichenden Druck auf die Düsenplatte auszuüben, besteht die Wischeinheit 46, wie in 4 gezeigt, aus einem Wischer 48 mit einem Wischerblattabschnitt 53, der in Richtung seiner Spitze 52 dünner wird. Ein Fußabschnitt 70 des Wischers 48 wird in den Wischerträger 50 eingespannt, der eine Biegekante 72 aufweist. Ein gekrümmter Abschnitt 74 des Fußabschnitts 70 gegenüber der Biegekante 72 gibt die Richtung des Wischerblattabschnitts 70 entgegen der Bewegungsrichtung vor (gekennzeichnet durch gestrichelte Linien). Bei Kontakt mit der Düsenplatte und relativer Bewegung in die angegebene Richtung biegt sich der Wischerblattabschnitt weiter um die Biegekante 72. Aufgrund der reduzierten Dicke nimmt die Biegung des Wischerblattabschnitts 53 in Richtung der Spitze 52 zu, wie durch Linie B dargestellt. Diese Konstruktion ermöglicht es der Wischerspitze 52, der Düsenplatte in engem Kontakt mit ausreichendem Druck zu folgen, um Schmutz und Reinigungsflüssigkeit zu entfernen, ohne die Gefahr, die Düsenplatte durch zu hohen Druck zu beschädigen.

Claims

Druckkopfreinigungsvorrichtung (10) zur Wartung mindestens eines Druckkopfes eines Tintenstrahldruckers, umfassend einen Reinigungskörper (12) umfassend ein vorderes Ende (16) und ein hinteres Ende (18) und eine Reinigungsfläche (14), die gegenüber der Düsenplatte des zu reinigenden Druckkopfes positioniert werden kann, wobei die Reinigungsfläche (14) zwischen dem vorderen Ende (16) und dem hinteren Ende (18) positioniert ist; eine Reinigungsflüssigkeitszufuhr mit einer Auslassöffnung (32) in der Reinigungsfläche (14) des Reinigungskörpers (12) an einer Flüssigkeitszufuhrposition; eine Wischeinheit (46), die konfiguriert ist, um die Düsenplatte des Druckkopfes in einer direkten Kontaktbeziehung zu wischen, wobei die Wischeinheit (46) an einer Wischerposition zwischen der Flüssigkeitszuführposition und dem hinteren Ende (18) des Reinigungskörpers (12) angeordnet ist; ein Ablaufsystem zum Ableiten von Reinigungsflüssigkeit von der Reinigungsfläche (14); und eine Saugeinheit (54) zum Entfernen von Reinigungsflüssigkeit umfassend eine Ansaugöffnung (56) in eine Ansaugposition zwischen der Wischerposition und dem hinteren Ende (18) des Reinigungskörpers (12), wobei das Ablaufsystem einen ersten Ablaufabschnitt (36) in der Reinigungsfläche (14), der sich in einer Richtung zum vorderen Ende (16) des Reinigungskörpers (12) erstreckt, und einen zweiten Ablaufabschnitt (38) in der Reinigungsfläche (14), der sich in einer Richtung zur Wischereinheit (46) erstreckt, umfasst.
Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Strömungsquerschnitt des ersten Ablaufabschnitts (36) größer ist als der des zweiten Ablaufabschnitts (38).
Reinigungsvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der erste Ablaufabschnitt (36) einen Rampenteil (42) mit einem Boden umfasst, der nach unten zum vorderen Ende (16) des Reinigungskörpers (12) hin abfällt.
Reinigungsvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüchen, wobei sich der zweite Ablaufabschnitt (38) in Richtung einer Ablaufvertiefung (44) im Reinigungskörper (12) erstreckt, in welcher die Wischeinheit (46) so angeordnet ist, dass ein Spalt zwischen der Wischeinheit (46) und dem zweiten Ablaufabschnitt (38) frei bleibt.
Reinigungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Ablaufsystem ferner einen dritten Ablaufabschnitt (40) in der Reinigungsfläche (14) umfasst, der sich zu den Seitenkanten der Reinigungsfläche (14) erstreckt.
Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei der Reinigungskörper (12) seitliche Gleitflächen (34) zum gleitenden Eingriff mit Düsenschutzvorrichtungen des Druckkopfes aufweist und der dritte Ablaufabschnitt dritte vertiefte Kanäle (40) aufweist, die sich in einer schrägen Vorwärtsrichtung zu den lateralen Seiten (20; 22) und/oder dem vorderen Ende (16) des Reinigungskörpers (12) erstrecken.
Reinigungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Reinigungsflüssigkeitszufuhr einen sich in Breitenrichtung des Reinigungskörpers (12) erstreckenden Quellbereich umfasst.
Reinigungsvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Saugöffnung (56) der Saugeinheit (54) eine geschlitzte Konfiguration aufweist, die sich über die Breite der Reinigungsfläche (14) erstreckt.
Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Saugöffnung (56) in Fluidkommunikation mit mehr als einem Vakuumanschluss steht.
Reinigungsvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der Reinigungskörper (12) eine Aussparung (44) aufweist, sodass ein Wischerblattabschnitt (53) in einem Biegezustand darin untergebracht werden kann.
Reinigungsvorrichtung, insbesondere nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Wischeinheit (46) einen Wischer (48) und einen Wischerträger (50) zum Halten des Wischers (48) umfasst, wobei der Wischer (48) einen Wischerblattabschnitt (53) mit einer reduzierenden Dicke in Richtung der Spitze (52) und einen Fußabschnitt (70) umfasst, und der Wischerträger (50) mit einer Wischerbiegekante (72) versehen ist, wobei der Fußabschnitt (70) einen gekrümmten Eckabschnitt (74) aufweist, der zum Voreinstellen des Wischerblattabschnitts (70) in eine Richtung zum hinteren Ende (18) des Reinigungskörpers (12) konfiguriert ist.
Tintenstrahldrucker mit mindestens einem Tintenstrahldruckkopf und mindestens einer Reinigungsvorrichtung (10) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche.
Tintenstrahldrucker nach Anspruch 12, wobei der Tintenstrahldruckkopf und die Reinigungsvorrichtung (10) konfiguriert sind, um eine Relativbewegung in Bezug aufeinander auszuführen.