DE3417886A1

DE3417886A1 - Verfahren zum reinigen eines druckfarbenstrahl-schreibkopfes

Info

Publication number: DE3417886A1
Application number: DE19843417886
Authority: DE
Inventors: Yasuhiko Fuchu Tokio/Tokyo Tanaka
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1983-05-14
Filing date: 1984-05-14
Publication date: 1984-11-15
Also published as: JPS59209877A

Description

Anmelder:

Konishiroku Photo Industry Co., Ltd. No. 26-2 Nishishinjuku 1-chome
Shinjuku-ku, Tokyo, Japan

Verfahren zum Reinigen eines Druckfarbenstrahl-Schreibkopfes

Beschreibung

__pie Erfindung bezieht sich auf einen Druckfarbenstrahl-Schreibkopf, insbesondere auf ein Verfahren zum Reinigen eines Druckfarbenstrahl-Schreibkopfes, bei dem Strahldüsen für Druckfarbe in zwei oder mehr Arten von Farbe so vorgesehen sind, daß sie in der Nähe voneinander angeordnet sind und aus diesen feinen Düsen kleine Druckfarbentröpfchen herausgespritzt und auf einen Aufzeichnungsträger aufgebracht werden, beispielsweise Papier, um eine Punktaufzeichnung von Zeichen und Diagrammen auf diesem vorzunehmen.

Damit Zeichen, Diagramme und dergleichen mit hoher Qualität von der Druckfarbenstrahl-Schreibvorrichtung auf dem Aufzeichnungspapier ausgebildet werden, sollten die Druckfarbentropfen mit feinen und identischen Durchmessern in regelmäßiger und intermittierender Weise herausgespritzt werden. Zu Zwecken eines solchen gleichmäßigen strahlförmigen Ausspritzens der' Druckfarbentropfen und der stabilen Herstellung von Zeichen, Diagrammen und dergleichen auf dem Aufzeichnungspapier ist es erforderlich,

die Eigenschaften der Druckfarbe selbst in ausreichendem Maße zu homogenisieren und zu stabilisieren sowie das zufällige Zumischen von Luftblasen auf dem Druckfarbenweg vom Druckfarbentank-zum Aufzeichnungskopf zu verhindern.

Aufgrund der Trockenheit der Druckfarbe in der Düse, von Staub oder Papierstaub"oder dergleichen werden Klümpchen in der Druckfarbe erzeugt, die oft dazu führen, daß die Düse verstopft wird. Dies führt dazu, daß keine Druckfarbe herausgespritzt wird oder ein nicht stabiles Ausspritzen der Druckfarbe erfolgt, und infolgedessen ist es möglich, daß die Effizienz und Genauigkeit der Strahlbildung bzw. des Herausspritzens sowie die Stabilität bei der Druckfarbentropfenbildung sowie im Ansprechverhalten und andere Eigenschaften nachlassen, so daß es erforderlich ist, die oben erwähnten Verunreinigungen zu entfernen,

_Wie oben bereits erwähnt, ist es eine unerläßliche Bedingung bei Druckfarben-Schreibvorrichtungen, die Blasen und die Klümpchen, die sich im Druckfarbenweg gebildet oder hineingemischt haben, vollständig zu entfernen.

Es hat bereits eine Vielzahl von Vorschlägen hinsichtlich ^er Reinigung zum Entfernen von Blasen und Fremdstoffen aus den Düsen von Schreibköpfen oder anderen Druckfarbenleitungen gegeben. Beispielsweise ist in der · . JP-OS 156 085/1982 der Anmelderin ein Reinigungsvorgang beschrieben, bei dem Druckfarbe unter Druck unter Verwendung einer Antriebseinrichtung dazu gebracht wird, in den Druckfarbenwegen und Düsen der Druckfarbenstrahl-Schreibvorrichtung zu fließen, um dadurch Blasen und Fremdstoffe in den Düsen und dem Schreibkopf zusammen mit der Druckfarbe aus den Düsen herauszuspritzen , so daß dadurch eine Reinigung vorgenommen wird.

Wenn in einer Druckfarbenstrahl-Schreibvorrichtung ein Schreibkopf Düsen, die jeweils Druckfarbe in zwei bzw. mehr Arten herausspritzen, und Düsenspitzen besitzt, die jeweils Druckfarbe in den jeweiligen verschiedenen Farben herausspritzen und in.der Nähe voneinander angeordnet sind, können sich Druckfarben in verschiedenen Farben, die aus den Düsenenden herausfließen, miteinander vermischen, und die Mischung kann, aufgrund ihrer Oberflächenspannung, zu den Düsen zurückfließen; somit kann in einer gewissen Zeitspanne nach dem Reinigungsvorgang vermischte Druckfarbe anstelle von Druckfarbe mit der Originalfarbe herausgespritzt werden, und somit war es unmöglich, auf dem Aufzeichnungsträger, zum Beispiel Papier mit der gewünschten Farbe zu drucken.
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Fig. 1 (b) zeigt einen typischen Aufbau einer Druckfarbenstrahl-Schreibvorrichtung, und Fig. 1 (a) zeigt ein Beispiel eines vergrößerten Düsenendes. Nachstehend wird _ein Druckfarbenstrahl-Schreibkopf für Druckfarbe mit zwei F"arben, nämlich Druckfarbe mit purpurroter Farbe und Druckfarbe mit gelber Farbe näher erläutert. Auf der Vorderseite und der Rückseite eines Schreibkopfes sind Düsen für Purpurrot und Düsen für Gelb jeweils angeordnet, jedoch werden nachstehend nur Düsen für Purpurrot erläutert. Auf der Düsenfläche 3 sind Düsen 2 (M) für purpurrote Farbe und Düsen 2 (Y) für gelbe Farbe angeordnet, die jeweils aus 12 Düsen bestehen. Die einzelnen Düsen 2 führen zu der gemeinsamen Druckfarbenkammer 5. Auf halbem Wege jeder Düse 2 ist ein piezoelektrisches Kristallelement 4 hinter einer Wand vorgesehen. Außerdem führt die gemeinsame Druckfarbenkammer 5 über ein Rohr oder eine Leitung 6 als Druckfarbenweg zu einem Druckfarbenversorgungssystem ISS.

Die gemeisame Druckfarbenkammer 5 wird konstant gefüllt, und ein Impulssignal, das an das piezoelektrische Kristallelement 4 gegeben wird, sorgt dafür, daß ein Druckfarbentropfen mit einem Durchmesser von ungefähr 30μπι auf das Aufzeichnungspapier fliegt, um dort Zeichen und Diagramme auszubilden. Zu Reinigungszwecken wird die Pumpe im Druckfarbenversorgungssystem ISS angetrieben, und dadurch wird die Druckfarbe zwangsläufig mit Druck in den Schreibkopf 1 geschickt. Die zwangsweise zugeführte Druckfarbe fließt von der Düsenfläche 3 herab und auf der Düsenfläche mischen sich purpurrote Farbe und gelbe Farbe miteinander.

Der Druckvorgang wird üblicherweise auf dem Aufzeichnungspapier 11 dadurch vorgenommen, daß ein Abtasten oder Scannen von links nach rechts nach dem Reinigungsvorgang erfolgt. Wenn, wie beispielsweise in Fig. 2 dargestellt, der Druckvorgang mit einem Schreibkopf 1 vorgenommen wird, der gegenüber dem Aufzeichnungspapier 11 nach rechts bewegt wird, so wird der gedruckte Bereich 12A (schraffier- ter Bereich), der mit gemischter Druckfarbe in rötlicher Farbe gedruckt, die gelbe Farbe und purpurrote Farbe enthält und einigen zehn Zeichen entspricht, tatsächlich gedruckt, und zwar trotz der Absicht, sämtliche Punkte mit gelber Farbe zu drucken; danach erfolgt eine Änderung des Drückens zur Druckfarbe mit gelber Farbe, welche die ursprüngliche Farbe ist, was sich als nachteilig erweist.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Probleme zu lösen, daß bei einem Mehrfachdüsen-Schreibkopf, der das Drucken in einer Vielzahl von Farben ermöglicht, die Druckfarbe in einer Vielzahl von Farben, die über die Düsenfläche fließt, sich mischt, und zwar im Falle der Betätigung, wobei die Düsenfläche naß wird, insbesondere im Falle der Reinigungsbetätigung, und daß sie weiterhin zurück in die Farbdüsen fließt, so daß beim Drucken für eine bestimmte Zeitspanne danach Druckfarbe mit vermischter Farbe, die sich von der Original-Farbe unterscheidet, herausgespritzt wird und damit die Reproduktion von gewünschten Farben auf dem Aufzeichnungsträger unmöglich macht.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß ein Verfahren zum Reinigen eines Schreibkopfes einer Druckfarbenstrahl-Schreibvorrichtung angegeben wird, wobei die Vorrichtung einen.Schreibkopf mit einer Vielzahl von Düsen, einen Druckfarbenweg, über den die Druckfarbe dem Schreibkopf zugeführt wird, eine Druckfarbenversorgungsquelle, die an den Druckfarbenweg angeschlossen ist und in der ein Vorrat an Druckfarbe vorhanden ist, sowie einen Druckfarbensammler aufweist, um Druckfarbenabfall von dem Schreibkopf während der Periode aufzunehmen, in der kein Schreibvorgang stattfindet, wobei sich das Reinigungsverfahren für den Schreibkopf dadurch auszeichnet, daß die Spritzwirkung oder Strahlwirkung, um eine Farbmischung der Druckfarben von den Düsen zu vermeiden, für eine bestimmte Zeitspanne in Richtung des Druckfarbensammlers außerhalb der Schreib- oder Druckzone _yorgenommen wird.

Gemäß der Erfindung wird die vermischte Druckfarbe in den Düsen ausgestoßen, indem man ein kontinuierliches Herausspritzen an einen anderen Ort als den Aufzeichnungsträger nach dem Reinigungsvorgang beispielsweise vornimmt, und der normale Druck- oder Schreibvorgang kann gestartet werden, sobald die Düsen mit Druckfarbe in den Originalfarben gefüllt sind.

Bei herkömmlichen Druckfarbenstrahl-Schreibvorrichtungen QQ ist oft ein unerwünschtes Drucken oder Schreiben mit vermischter Farbe am Startpunkt des Druckvorganges erfolgt. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es nun jedoch möglich, einen Farbpunkt-Schreibvorgang mit extrem guter Qualität'durchzuführen.

Die Erfindung wird nachstehend, auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile, anhand der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in

Fig. 1 eine schematische Darstellung der "Druckfarbenversorgung in einer Druckfarbenstrahl-Schreibvorrichtung, wobei Fig. 1(a) die Düsenfläche und Fig. 1(b)

einen typischen Aufbau zeigen;

Fig. 2 ein Diagramm zur Erläuterung des SchreibVorganges mit vermischter Farbe bei einer herkömmlichen Schreibvorrichtung;

Fig. 3 eine schematische Darstellung der Anordnung gemäß der Erfindung; und in

Fig. 4 ein Zeitablaufdiagramm.

Fig. 3 zeigt das Layout einer erfindungsgemäßen Druckfarbenstrahl-Schreibvorrichtung gemäß der Erfindung. Die schematische Darstellung zeigt den Fall einer Ausführungsform für eine einzige Farbe. Bei einer Anordnung mit mehreren Farben hat man ein Layout, bei dem die gleiche schematische Anordnung wie im Falle für eine einzige Farbe in entsprechender Anzahl für jede Farbe und in Parallelschaltung zu demselben Mikroprozessor CPU vorgesehen wird. Fig. 4 zeigt ein Zeitablaufdiagramm für die Schreibvorrichtung gemäß Fig. 3.

Zunächst erfolgt ein Reinigungsvorgang vom Zeitpunkt ti bis zum Zeitpunkt t2. Der Reinigungsbetrieb wird im Falle der anormalen Strahlbildung und mit einer entsprechenden leistungsstarken Einrichtung durchgeführt. Der Reinigungsbefehl von der CPU wird im Verstärker verstärkt, und die Pumpe 7 für das Druckfarbenversorgungssystem ISS bei-

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spielsweise für Purpurrot und GeOJb, wird angetrieben, und dadurch wird Druckfarbe in beiden Farben mit Druck in den jeweiligen Schreibkopf 1 geschickt und fließt dann von der Düsenfläche 3 herunter.

Die Pumpe 7 unterbricht ihren Betrieb zum Zeitpunkt t2, und dementsprechend hört die Druckfarbe auf, an der Düsen-"flache 3 entlang zu fließen. Dann geht die Druckfarbe im Schreibkopf 1 aus ihrem Zustand, in dem sie unter Druck steht, in den Zustand mit Atmosphärendruck zurück. Zu diesem Zeitpunkt bleibt die Druckfarbe, die auf die Düsenfläche 3 herausgeflossen ist, an dieser haften und bleibt dort, ohne herunterzufallen, vermischt sich und fließt in die Düse 2 zurück.

Nach einer bestimmten Zeitspanne wird ein Teil der rest- · liehen Druckfarbe auf der Düsenfläche 3 mit einer Reinigungseinrichtung abgewischt, aber ein Teil davon fließt zurück in die Düse 2, und die Innenseite .des Schreibkopfes 1 kehrt zu ihrem ursprünglichen Druckzustand zu-— rück, der es dem Schreibkopf ermöglicht, bei stabilisiertem Druck den Schreibvorgang zu starten. Wenn jedoch der Schreibvorgang an dieser Stelle gestartet wird, muß das Schreiben für eine bestimmte Zeit, wie in Fig. 2 dargestellt, mit der ungewünschten Farbe fortgesetzt werden, da immer noch vermischte Druckfarbe in der Düse 2 bleibt.

Hier wird gemäß der Erfindung zum Zeitpunkt t3, der eine bestimmte Zeitspanne nach der Beendigung des Reinigungs-Vorganges liegt, die Pumpe des Druckfarbenversorgungssystems· ISS nicht arbeiten, aber der Steuerbefehl von der CPU treibt die piezoelektrischen Kristallelemente 4 im Schreibkopf 1 mit einer maximalen Frequenz, mit der das Schreiben möglich ist, so daß für alle Kanäle gleichzeitig ein kontinuierliches Ausspritzen (kontinuierlicher Schreibyprgang) in Richtung des Druckfarbensammlers 8 gestartet wird. Aufgrund dessen wird die gesamte vermischte Druckfarbe in den Düsen 2 in den Druckfarbensammelbe-

-Μ Ι hälter 8 herausgeschleudert und somit bleibt nur die gewünschte reine Farbe in den Düsen 2. Der Druckfarbensammler 8 befindet sich zwischen der Schreibzone (dem Bereich, der dem Aufzeichnungspapier entspricht) und der Stelle, wo die oben erwähnte Reinigung durchgeführt wird, in der Bewegungsrichtung des Schreibkopfes 1. Am Zeitpunkt t4 nach der Periode, die ausreichend ist, um die "gesamte gemischte Druckfarbe aus den Druckfarbendüsen zu entfernen, wird das kontinuierliche Herausspritzen durch einen Steuerbefehl von der CPU unterbrochen.

Danach verläßt der Schreibkopf 1 die Position, die dem Druckfarbensammler 8 gegenüberliegt, und bewegt sich in die vorgegebene Position, die dem Aufzeichnungspapier gegenüberliegt, und nach dem Zeitpunkt t5 kann der normale Schreibvorgang gestartet werden.

Wie oben erwähnt, werden gemäß der Erfindung technische __Maßnahmen für die vermischten Farben von Druckfarbe angegeben, die sich auf der Düsenfläche befinden. Wenn daher ein Kanal vorhanden ist, dessen Düse sich in einer isolierten Position auf der Düsenfläche befindet und keine vermischte Druckfarbe zurück in die Düse fließt, ist für diesen Kanal kein kontinuierliches Herausspritzen erforderlich.

Neben dem oben erwähnten Reinigungsvorgang ist es selbstverständlich möglich, die Anordnung so zu treffen, daß vermischte Druckfarbe in den Düsen ausgetrieben werden kann, indem das beschriebene kontinuierliche Herausspritzen nach dem Ersetzen der Druckfarbenpatrone stattfindet oder nachdem die Vorrichtung einen Stoß erlitten hat und Druckfarbe, die aus der Düse herausgeflossen ist, zurück in die Düse fließt oder nachdem die Schreibkopffläche mit einer Reinigungseinrichtung gesäubert worden ist.

Der Druckfarbensammler, in dessen Richtung das kontinuierliche Herausspritzen erfolgt, kann nur eine Einrichtung sein, um ungebrauchte Druckfarbe aufzunehmen, wie zum Beispiel ein Druckfarbenabfall-Sammelabfluß oder dergleichen, und es ist nicht erforderlich, den Druckfarbensammler neuerlich zum Auffangen vorzusehen, wenn die Anordnung so getroffen ist, daß sich der Schreibkopf in die Position vor der Anordnung bewegt und das Herausspritzen in dieser Position erfolgt.

Da es Ziel des oben angegebenen, kontinuierlichen Ausspritzens ist, die vermischte Druckfarbe auszustoßen und zu entleeren, ist es am effektivsten, das kontinuierliche Ausspritzen zu erreichen, indem man Frequenzimpulse gibt, die für ein solides, durchgezogenes und dichtes Schreiben angelegt werden, oder Impulse mit der maximalen Frequenz, um zu verhindern, daß keine Kanalfehleranpassung beim piezoelektrischen Kristallelement, _beispielsweise einem Piezoelement erfolgt, aber die Erfindung ist darauf nicht beschränkt, und das Ausspritzen kann auch intermittierend durchgeführt werden, und es..ist nicht notwendigerweise erforderlich, daß alle Kanäle gleichzeitig einen Strahl herausspritzen.

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Claims

G54474 - b Konishiroku Photo Industry Co., Ltd. No. 26-2 Nishishinjuku 1-chome Shinjuku-ku, Tokyo, Japan Verfahren zum Reinigen eines Druckfarbenstrahl-Schreibkopfes Patentansprüche

1. Verfahren zum Reinigen eines Druckfarbenstrahl-Schreibkopfes einer Druckfarbenstrahl-Schreibvorrichtung, mit einem Schreibkopf mit einer Vielzahl von Düsen, mit einem Druckfarbenweg, durch den Druckfarbe dem Schreibkopf zugeführt wird, mit einer Druckfarbenversorgungsquelle, die an den Druckfarbenweg angeschlossen ist, und in der ein Vorrat an Druckfarbe enthalten ist, und mit einem Druckfarbensammler zur Aufnahme von Druckfarbenabfall von dem Schreibkopf während der Periode, in der kein Schreiben stattfindet, dadurch gekennzeichnet, daß das Herausspritzen von Druckfarbe aus den Düsen während einer bestimmten Zeitspanne in Richtung des Druckfarbensammlers außerhalb der Schreibzone erfolgt, um eine Vermischung von Druckfarbe zu verhindern.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Herausspritzen von Druckfarbe, um die Farbvermischung von Druckfarben zu verhindern, durchgeführt wird, bevor die Druckfarbe zu Schreibzwecken herausgespritzt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Berausspritzen von Druckfarbe, um die Farbvermischung von Druckfarbe zu verhindern, nach dem Reinigungsbetrieb durchgeführt wird, bei dem Fremdstoffe in den Düsen oder im Druckfarbenweg durch unter Druck stehende Druckfarbe entfernt werden.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Herausspritzen von Druckfarbe, um die Farbvermischung von Druckfarbe zu verhindern, während einer bestimmten Zeitspanne in Form eines kontinuierlichen Heraus-" spritzens durchgeführt wird.

5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Herausspritzen von Druckfarbe intermittierend durchgeführt wird.

6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Herausspritzen von Druckfarbe, um die Farbvermischung von Druckfarbe zu verhindern, dadurch erfolgt, daß man ein piezoelektrisches Kristallelement mit einer Frequenz antreibt, die höher ist als die normale Frequenz, bei der das Schreiben möglich ist.

7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Herausspritzen von Druckfarbe in Richtung des Druckfarbensammlers erfolgt, der zwischen der Schreibzone und

der Position vorgesehen ist, in der der Reinigungsbetrieb durchgeführt wird.

8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Herausspritzen von Druckfarbe nur für eine ausgewählte Düsenreihe für den speziellen Kanal des Schreibkopfes durchgeführt,wird.