DE3348468C2 - Reinigunsvorrichtung für ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Reinigungsvorrichtung für ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Es ist ein Tintenstrahldrucker bekannt, bei dem Tinte von einem lösbaren Tintengefäß Düsen von Aufzeichnungsköpfen zugeführt wird. Bei einem derartigen Drucker kann der Druckvorgang nicht mehr fortgesetzt werden, wenn das Tintengefäß nicht mehr im Drucker montiert ist, da dadurch den Düsen keine Tinte zugeführt wird. Die Düsen des Druckers besitzen einen extrem kleinen Durchmesser. Wenn sie über einen langen Zeitraum nicht benutzt worden sind, kann die Tinte eintrocknen, oder es können Blasen entstehen, so daß keine Tinte mehr von den Düsen abgegeben werden kann. Um dies zu verhindern, sind derartige Drucker normalerweise mit einer Absaugvorrichtung zur Wiederher­ stellung von deren Funktionsfähigkeit versehen.

Diese Vorrichtung umfaßt eine Kappe, die über der Spitze des Düsenkopfes montiert wird und über ein flexibles Rohr an eine Quelle negativen Drucks angeschlossen werden kann.

Unmittelbar vor dem Gebrauch wird die Kappe an die Quelle negativen Drucks angeschlossen, um die Tinte von den Düsen abzusaugen, so daß das Innere der Düsen freigegeben und deren Funktionsfähigkeit wieder hergestellt wird. Die ab­ gesaugte Tinte wird in einen Abfalltank, der im Drucker montiert ist, gepumpt und dort gesammelt.

Aus der DE 29 29 742 A1 ist eine Reinigungsvorrichtung für ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät bekannt, das eine Kappe aufweist, die aus einem Boden und einem Deckelteil besteht. Zwischen die­ sen Teilen ist ein Saugmedium, ein Faltenbalg sowie eine Druck­ feder angeordnet. Weiterhin ist eine Verriegelungseinrichtung vorgesehen, mittels der das Boden- und Deckelteil derart mit­ einander verriegelt bzw. verspannt werden können, daß der Fal­ tenbalg und die Druckfeder zusammengedrückt werden. Im Betrieb wird die Kappe fluiddicht an dem Aufzeichnungskopf des Tinten­ strahlaufzeichnungsgerätes angelegt. Wird daraufhin die Ver­ riegelungseinrichtung gelöst, so verschiebt die Druckfeder das Deckelteil und das Volumen des Faltenbalgs wird vergrößert. Da­ bei entsteht ein Unterdruck an den Düsen des Aufzeichnungskopfs, der in den Düsen verbliebene Tinte absaugt, welche dann von dem Saugmedium aufgenommen wird.

Die gattungsbildende DE 30 40 055 A1 beschreibt eine Reini­ gungsvorrichtung für ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät, die über eine mittels einer Feder vorgespannte Kappe zum Abdecken der Tintenausstoßöffnung des Aufzeichnungskopfs des Tinten­ strahlaufzeichnungsgeräts verfügt. Desweiteren ist eine vorgespannte Kolbenzylinderanordnung zum Absaugen von Tinte von der Tintenausstoßöffnung vorgesehen. Beide Elemente werden über eine Schrägfläche eines Betätigungselementes betrieben. Des­ weiteren ist eine Verriegelungseinrichtung vorgesehen, mittels der das Betätigungselement verriegelt werden kann, wenn die Kappe die Tintenausstoßöffnung abdeckt.

Im Betrieb wird das Betätigungselement nach unten gedrückt, wodurch die Schrägfläche zunächst die Kappe gegen die Feder ver­ schiebt, bis die Kappe die Tintenausstoßöffnung abdeckt und dann den Kolben gegen die Feder in Richtung auf die Tintenausstoßöff­ nung verschiebt. Danach kann das Betätigungselement mittels der Verriegelungseinrichtung verriegelt werden. Um die Kappe 40 von der Tintenausstoßöffnung zu entfernen, wird an dem Betätigungs­ element gezogen, wodurch sich zunächst der vorgespannte Kolben nach rechts bewegt und somit ein Unterdruck zum Absaugen von Tinte aus der Tintenausstoßöffnung erzeugt. Danach bewegt sich die Kappe von der Tintenausstoßöffnung weg und gibt diese frei. Um diesen Mechanismus wieder in den Ausgangszustand zu bringen, muß der Betätigungshebel vom Benutzer wieder nach oben gezogen wer­ den.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Reinigungsvor­ richtung für ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät zu schaffen, mittels dem benutzerfreundlich vor Inbetriebnahme des Tinten­ strahlaufzeichnungsgeräts ein Absaugvorgang zum Absaugen evtl. in den Ausstoßöffnungen verbliebener Resttinte auf einfache Weise durchgeführt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die beanspruchte Vorrichtung hat sich als ausgesprochen be­ nutzerfreundlich erwiesen, da der Betätigungshebel vom Benutzer lediglich in eine Richtung betätigt werden muß, um den gesamten Absaugvorgang durchzuführen und den Hebel auch wieder in die Ausgangsposition zurückzubringen. Ein gesondertes Lösen der Arretierung, mit der die Kappe an der Ausstoßöffnung gehalten wird, ist nicht erforderlich, da die Arretierung einfach durch eine weitere Betätigung des Betätigungshebels in derselben Rich­ tung wieder gelöst wird.

Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Die Erfindung wird nunmehr anhand von Ausführungsbeispielen im einzelnen erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer ersten Aus­ führungsform;

Fig. 2 eine Seitenansicht einer Absaugvorrichtung;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Kappenöffnungs­ mechanismus;

Fig. 4, 5 und 6 die Funktionsweise des Kappenöffnungsmecha­ nismus.

In Fig. 1 ist die Konstruktion eines Tintenstrahlaufzeichnungs­ gerätes dargestellt. Das Gerät umfaßt einen Aufzeichnungskopf RH, in dem eine Menge an Tinte enthalten ist. Die Tinte wird einer Düseneinheit N zugeführt und von dort abgegeben. Der Aufzeichnungskopf RH wird entlang Führungsschienen (nicht gezeigt) in einer Richtung senkrecht zur Blattebene bewegt. Der Aufzeichnungskopf RH ist über ein Zuführrohr T an ein Tintengefäß 9 angeschlossen und wird von diesem Tintengefäß mit frischem Tinte versorgt. Die Spitze des Aufzeichnungskopfes RH wird durch eine Kappe 5, die ge­ öffnet werden kann, und über ein Rohr 7 an eine Saug­ pumpe 6 als Absaugeinrichtung angeschlossen ist, dichtend verschlossen. Die Saugpumpe 6 ist wiederum über ein Rohr 8 an das Tintengefäß 9 angeschlossen.

Fig. 2 zeigt den detaillierten Aufbau eines im Gerät vorgesehenen Absaugmechanismus zur Wiederherstellung von dessen Funktionsfähigkeit. In der Figur ist ein Betätigungs­ hebel 1 dargestellt, der zum Ausführen eines Verkappungs­ vorganges und eines Absaugvorganges zur Wiederherstellung der Funktionsfähigkeit dient. Der Betätigungshebel 1 ist über einen Stift 4 am oberen Ende einer Stütze 3 drehbar gelagert. Die Stütze 3 ist auf einer Basis 2 angeordnet. Der Hebel 1 kann von außen betätigt werden. Benachbart zum proximalen Ende des Hebels ist ein Nockenschlitz 1a in dem­ selben ausgebildet, in dem ein an der Kappe 5 angeordneter Stift 5a angeordnet ist.

Die Kappe 5 ist mit einer elastischen Dichtung versehen, um den Raum zwischen der Spitze des Aufzeichnungskopfes RH und der darüber gesetzten Kappe 5 abzudichten. In diesem Zustand wird die Spitze der Düseneinheit N von der Kappe dichtend verschlossen, wie in Fig. 2 gezeigt. Die Saug­ pumpe 6, die als Unterdruckquelle wirkt, ist an der Deck­ fläche der Basis 2 befestigt und über die Rohre oder Ka­ näle 7 mit der Kappe 5 verbunden. Die Saugpumpe 6 ist fer­ ner über das Rohr oder den Kanal 8 an einen Abfallbehälter 9a für zu beseitigende Tinte im Tintengefäß 9 angeschlossen. Das Tintengefäß 9 besteht aus einer Kombination des Abfall­ behälters 9a mit einem anderen Speicher 9b, der die dem Aufzeichnungskopf zuzuführende frische Tinte enthält. Das Tintengefäß 9 ist lösbar in einer Gefäßaufnahmekammer R montiert, die von der Basis 2 und einem Rahmen (nicht ge­ zeigt) des Gerätes gebildet wird. Eine Hohlnadel 8a ist lösbar in einen Endpfropfen (nicht gezeigt) im Abfallbe­ hälter 9a eingeführt, uni den Abfallbehälter 9a mit der Saug­ pumpe 6 zu verbinden. Die Hohlnadel 8a ist am unteren Ende der Basis 2 befestigt. Wie in Fig. 1 gezeigt, ist das Rohr T vom Aufzeichnungskopf RH in ähnlicher Weise über eine Hohlnadel Ta, die ebenfalls an der Basis 2 be­ festigt ist, mit dem Speicher 9b für die frische Tinte verbunden.

Die Saugpumpe 6 enthält eine Kolbenstange 10, die gegen­ über einem Vorsprung 11 auf der Innenfläche des Betätigungs­ hebels 1 angeordnet ist. Wenn der Betätigungshebel 1 in Fig. 2 im Uhrzeigersinn verschwenkt wird, wird die Kol­ benstange 10 durch den Vorsprung 11 heruntergedrückt, so daß Tinte von der Spitze der Düseneinheit über das Rohr 7 abgesaugt und die Düseneinheit von darin enthaltener Tinte gereinigt wird, welche über das Rohr 8 in den Abfallbe­ hälter 9a im Tintengefäß 9 gepumpt wird.

Ein Arretierhebel 12 ist über einen Stift 13 mit einem Ende an der Basis 2 drehbar gelagert. Der Arretierhebel 12 er­ faßt, ob das Tintengefäß 9 in der Gefäßaufnahmekammer R angeordnet ist oder nicht, so daß die Abdichtung zwischen der Kappe 5 und dem Aufzeichnungskopf freigegeben oder der Ansaugvorgang zur Wiederherstellung der Funktionsfähigkeit verhindert wird. Der Arretierhebel 12 umfaßt einen Vor­ sprung 12a, der auf der zum freien Ende des Hebels benach­ barten Seite angeordnet ist und sich in Richtung auf die Saugpumpe 6 erstreckt. Der Hebel 12 umfaßt ferner einen Stift 14, der zwischen den Enden des Hebels vorgesehen ist und an dem eine Feder 16 mit einem Ende montiert ist. Die Feder 16 erstreckt sich vom Stift 14 bis zu einem Stift 15 an der Basis 2 und setzt den Arretierhebel 12 in Fig. 2 gegen den Uhrzeigersinn unter Druck. Das untere Ende des Arretierhebels 12 dient zur drehbaren Lagerung einer Rolle 17. Diese Rolle 17 befindet sich in einer Position, in der sie mit einer Nockenfläche 18 an der Außenwand des Tinten­ gefäßes 9 in Kontakt treten kann.

Der Arretierhebel 12 wird somit durch dies Zugkraft der Feder 16 in Fig. 2 gegen den Uhrzeigersinn verschwenkt, wenn das Tintengefäß 9 in die Gefäßaufnahmekammer R einge­ setzt ist. Zu diesem Zeitpunkt steht der Vorsprung 12a mit der Seite der Saugpumpe 6 in Eingriff, so daß der Arretierhebel 12 in der in Fig. 2 gezeigten Vertikal­ position gehalten wird. Wenn man in diesem Zustand versucht, den Betätigungshebel 1 herunterzudrücken, um die Kolben­ stange 10 über den Vorsprung 11 nach unten zu bewegen, wird ein Herunterdrücken des Betätigungshebels verhindert, indem ein Vorsprung 1b, der benachbart zum freien Ende des Betätigungshebels angeordnet ist, mit dem oberen Ende des Arretierhebels 12 in Eingriff tritt, so daß selbst beim Herunterdrücken des Betätigungshebels kein Absaug­ vorgang durchgeführt wird. Es wird somit keine Tinte abgepumpt, die sich in das Innere des Aufzeichnungsgerätes ergießen und diesen verschmutzen könnte.

In dem vorstehend beschriebenen Zustand ist der Tinten­ speicher 9b nicht an den Aufzeichnungskopf RH angeschlossen. Dabei wird jedoch auch keine Luft in die Düseneinheit ge­ zogen, da der Absaugvorgang nicht durchgeführt wird, wie vorstehend beschrieben.

Wenn das Tintengefäß 9 im Gerät montiert ist, läuft die am Arretierhebel 12 vorgesehene Rolle 17 auf der Nocken­ fläche 18 ab, so daß der Arretierhebel 12 um den Stift 13 im Uhrzeigersinn in eine Lage verschwenkt wird, die in Fig. 2 strichpunktiert dargestellt ist. Es kann somit ein Absaugvorgang stattfinden. Das innere des Gerätes wird jedoch nicht verschmutzt, da die abgesaugte Tinte in den Abfallbehälter gepumpt werden kann.

In Verbindung mit Fig. 3 wird nunmehr ein Kappenöffnungs­ mechanismus beschrieben.

Eine Klinke 19 ist Seite an Seite mit dem Arretierhebel 12 angeordnet. Dieser Kappenhebel ist in Fig. 2 nicht gezeigt. Er ist drehbar an einer Welle 21 gelagert, die sich von einem Lagerelement 20 erstreckt, wie man Fig. 3 entnehmen kann. Die Welle 21 wird von einer Öffnung 19a, die in der Klinke 19 ausgebildet ist und einen wesentlich kleineren Durchmesser aufweist als der Innendurchmesser der Öffnung 19a, aufgenommen. Somit kann sich die Klinke 19 nicht nur um die Welle 21 drehen, sondern auch entlang der Achse der Welle 21 schwingen. Eine auf Torsion beanspruchbare Schraubenfeder 22 ist um die Welle 21 herum angeordnet und drückt die Klinke 19 vom Lagerelement 20 weg. Sie bewirkt ferner eine Korrektur der Drehung der Klinke 19 im Uhrzeigersinn, wie in Fig. 2 gezeigt.

Ein Anschlag 23 ist am unteren Ende der Klinke 19 in einer Lage vorgesehen, in der der Anschlag einer Seite der Klinke 19 gegenüberliegt. Der Anschlag 23 ist mit einer darin ausgebildeten Einkerbung versehen, mit der das untere Ende der Klinke 19 in Eingriff steht. Somit kann in diesem Zustand die Klinke 19 nicht im Uhrzeigersinn verschwenkt und infolge des Vor­ handenseins des Anschlages 23 nach vorne bewegt werden.

Der Betätigungshebel 1 umfaßt des weiteren eine L-förmige Rastnase 1c, die am freien Ende desselben ausgebildet ist. Die Rastnse 1c kann mit einer Rastausnehmung 19b in Eingriff treten, die am oberen Ende der Klinke 19 ausgebildet ist.

Diese Rastausnehmung 19b weist eine geneigte Anlagefläche 19c auf. Die Oberseite der Klinke 19 ist als Schräg­ führungsfläche 19d in Richtung auf die Rastausnehmung 19b nach unten geneigt.

Die in der vorstehend beschriebenen Weise ausgebildete Klinke 19 wird durch den Hebel 1 wie folgt betätigt:

Zuerst wird die Klinke 19 durch eine Einwirkung der Schraubenfeder 22 geringfügig im Uhrzeigersinn verschwenkt, wie in den Fig. 3 und 4 gezeigt, wenn der Betätigungs­ hebel 1 nicht heruntergedrückt ist. In einem solchen Zustand befindet sich die Kappe nicht über der Düsen­ einheit, so daß kein Absaugvorgang durchgeführt wird.

Nachdem das Tintengefäß in den Drucker eingesetzt worden ist und wenn der Betätigungshebel 1 heruntergedrückt wird, um den Absaugvorgang durchzuführen, tritt der Haken 1c mit der geneigten Schrägführungsfläche 19d der Klinke 19 in Eingriff, um den Hebel in Fig. 3 gegen den Uhr­ zeigersinn zu bewegen. Somit gleitet die Rastnase 1c auf der Schrägführungsfläche 19d der Klinke 19 in die Rastausnehmung 19b. Dies ist in Fig. 4 gezeigt. Die Klinke 19 wird in ihrer vertikalen Lage gehalten, während zur gleichen Zeit die Kappe 5 über den Aufzeich­ nungskopf RH geschoben wird, so daß ein Absaugvorgang zur Wiederherstellung der Funktionsfähigkeit des Auf­ zeichnungskopfes beginnen kann.

In einem solchen Zustand kann der Betätigungshebel 1 her­ untergedrückt werden, wenn das Tintengefäß 9 in den Drucker eingesetzt ist. Wenn der Betätigungshebel 1 her­ untergedruckt wird, wird ein Absaugvorgang durchgeführt, während zur gleichen Zeit der Haken 1c entlang der Schräg­ führungsfläche 19c der Rastausnehmung 19b abwärts bewegt wird, so daß die Klinke 19 in Richtung auf das Lagerelement 20 gegen die Kraft der Schraubenfeder 22 in eine Position verschoben wird, die in Fig. 6 strichpunktiert dargestellt ist.

Wenn die Rastnase 1c danach auf die Seite der Klinke 19 aus der Rastausnehmung 19b herausbewegt wird, wird die Klinke 19 durch die Kraft der Feder 22 in seine in Fig. 4 dargestellt Ausgangsstellung zurückbewegt, so daß die Kappe 5 freigegeben wird.

Mit anderen Worten, selbst wenn eine Tintenkassette im Drucker montiert ist, kann der Betätigungshebel 1 nicht in seine Ausgangsstellung zurückkehren, es sei denn, ein Absaugvorgang ist ausgeführt worden. Dies ist darauf zurückzuführen, daß sich die Rastnase 1c mit der in Fig. 5 gezeigten Rastausnehmung 19b in Eingriff befindet. Die Kappe 5 kann daher nur dann freigegeben werden, nachdem ein Absaugvorgang zur Wiederherstellung der Funktionsfähigkeit des Gerätes stattgefunden hat. Somit wird eine Aufzeichnung mit guter Qualität erhalten.

Wenn das Tintengefäß 9 nicht in die Gefäßaufnahmekammer R eingesetzt ist, wird der Betätigungshebel 1 durch den Arretierhebel 12 an einer Abwärtsbewegung gehindert. Somit kann der Rastnase 1c am Betätigungshebel 1 nicht von der Rastausnehmung 19b der Klinke 19 freikommen, um die Kappe 5 vom Aufzeichnungskopf RH zu lösen. Hierbei wird kein Aufzeichnungsvorgang durchgeführt, wenn das Tintengefäß 9 nicht in das Gerät eingesetzt worden ist.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebene Ausführungsform beschränkt. Beispielsweise kann das Tintengefäß einen Speicher für die Tintenzu­ fuhr und einen Speicher für die zu beseitigende Tinte enthalten, die getrennt voneinander ausgebildet sind. In diesem Fall kann die Freigabe der Kappe und/oder der Absaugvorgang zur Wiederherstellung der Funktionsfähig­ keit verhindert werden, wenn einer der Speicher nicht in das Gerät eingesetzt worden ist.

Claims (7)

1. Reinigungsvorrichtung für ein Tintenstrahlaufzeichnungs­ gerät mit einem Aufzeichnungskopf (RH), der zumindest eine Ausstoßöffnung aufweist, welche mittels einer Kappe (5) abdeckbar ist, die mit einer Absaugeinrichtung (6) zum Absaugen von Tinte aus der Ausstoßöffnung verbunden ist und durch Betätigung eines Betätigungshebels (1) in eine die Ausstoßöffnung abdeckende Stellung bringbar ist, in der die Kappe (5) mittels einer Rasteinrichtung (1c, 19b) arretierbar ist, wobei eine Einrichtung vorgesehen ist, die gewährleistet, daß die Kappe (5) erst nach Betätigung der Absaugeinrichtung (6) aus der die Ausstoßöffnung abdeckenden Stellung in eine Betriebsstellung bringbar ist, in der das Aufzeichnungsgerät zur Erzeugung von Aufzeichnungen betreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung eine Klinke (19) aufweist, die durch weitere Betätigung des Betätigungshebels (1) in der selben Richtung bewegt wird und dadurch die Rasteinrichtung (1, 19b) freigibt, wobei durch die Bewegung des Betätigungshebels (1) die Absaugeinrichtung (6) aktiviert wird.

2. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Klinke (19) gegen Federvorspannung schwenk- und kippbar an einem Lagerelement (20) des Tintenstrahlaufzeich­ nungsgeräts lagerbar ist und eine Rastausnehmung (19b, 19c) auf­ weist, die mit einer im wesentlichen L-förmigen Rastnase (1c) des Betätigungshebels (1) in Eingriff bringbar ist.

3. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Rastausnehmung (19b, 19c) eine Schräg­ führungsfläche (19d) für eine am Betätigungshebel (1) ausge­ bildete Rastnase (1c) zugeordnet ist, so daß die Klinke (19) bei der Betätigung des Hebels (1) durch Anlage der Rastnase (1c) an die Schrägführungsfläche (19d) bis zum Eingriff der Rastnase (1c) in die Rastausnehmung (19b, 19c) verschwenkbar ist.

4. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastausnehmung (19b, 19c) in Schwenkrichtung des Betätigungshebels (1) eine zu diesem hin ge­ neigte Anlagefläche (19c) für die Rastnase (1c) hat, so daß die Klinke (19) zum Lösen des Rasteingriffs beim Weiterverschwenken des Hebels (1) durch Anlage der Rastnase (1c) an die Anlage­ fläche (19c) kippbar ist.

5. Reinigungsvorrichtung nach einem der Patentansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Klinke (19) zur Begrenzung der Dreh- und Kippbewegung ein Anschlag (23) zugeordnet ist.

6. Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Klinke (19) radial und axial beweglich auf einer Welle (21) des Lagerelements (20) lagerbar ist.

7. Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungshebel (1) verschwenk­ bar an einer Stütze (3) gelagert ist.