DE3528926C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens.

Zum Abdecken oder Verschließen der Düsen im Schreibkopf einer Tintenschreibeinrichtung ist es bekannt (DE-OS 27 25 727), eine Abdeckeinrichtung in einer Position außerhalb des Bereiches des Aufzeichnungsträgers in einer sogenannten Parkposition anzuord­ nen, die während einer Schreibpause vom Schreibkopf angefahren wird. Weiter ist vorgesehen, die Abdeckeinrichtung zu reinigen und weiterzutransportieren, wodurch erreicht wird, daß die Dü­ sen immer wieder durch eine frisch gereinigte Fläche der Abdeck­ einrichtung abgedeckt werden. Eine Reinigung der Düsenaus­ trittsfläche und der Düsen erfolgt durch Freispülen mit Tinte unter Überdruck. Die bekannte Abdeckeinrichtung ist mechanisch verhältnismäßig aufwendig und besteht aus vielen Einzelheiten. Die Vorrichtung, die ein Freispülen unter hohem Druck besorgt führt nicht nur zu einem höheren Tintenverbrauch, sondern führt auch zu Problemen hinsichtlich der Entsorgung der Verlusttinte.

Weiterhin ist es bekannt (GB-21 12 715 A), zum Reinigen und Abdecken der an einer Düsenaustrittsfläche endenden Düsen eines Tintenschreibkopfes eine außerhalb des Schreibbereiches in einer sogenannten Parkposition angeordnete Reinigungs- und Abdeckvorrichtung vorzusehen. Dabei wird der Schreibkopf zuerst in eine Reinigungsposition gebracht, in der ein Abstreifelement die Düsenaustrittsfläche des Schreibkopfes säubert; anschlie­ ßend wird die Reinigungs- und Abdeckvorrichtung abgeschwenkt, der Schreibkopf in eine Abdeckposition bewegt, in der nach er­ neutem Ausschwenken der Reinigungs- und Abdeckvorrichtung die Düsenaustrittsfläche abgedeckt wird. Zur Abdeckung kann ein elastisches Element verwendet werden, das sich über eine Viel­ zahl von Austrittsdüsen pressend andrücken läßt (DE-OS 32 37 411).

Es ist auch bereits bekannt (DE-OS 32 07 072), eine Abdeck- und Reinigungsvorrichtung direkt am Schreibkopf anzuordnen. Das hat zwar den Vorteil, daß die Abdeckung und Reinigung in jeder beliebigen Position des Schreibkopfes möglich ist, doch wird dadurch das Gewicht des Schreibkopfes erhöht, was sich störend auf den Bewegungsablauf insbesondere bei der Beschleunigung und beim Abbremsen des Schreibkopfes auswirkt. Darüber hinaus er­ fordert diese Anordnung einen größeren Abstand der Düsenaus­ trittsfläche vom Aufzeichnungsträger, was eine längere Flugbahn der Tintentröpfchen bedingt. Das erfordert eine höhere Präzi­ sion des Tintenausstoßes und der Bewegung des Schreibwerkes.

Aufgabe der Erfindung ist es, für die Reinigung und Abdeckung der Düsen eines Schreibkopfes in Tintenschreibeinrichtungen in einer bestimmten Position ein Verfahren sowie Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens anzugeben, mit dem die Funktionen Reinigung und Abdeckung der Düsenaustrittsflächen des Schreib­ kopfes durch einen einfachen Bewegungsablauf realisiert werden, und zugleich außer der Reinigung der Düsenaustrittsfläche auch eine Reinigung des Abdeckelementes erfolgt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das im Patentanspruch 1 angegebene Verfahren gelöst. Ausgestaltungen der Erfindung sowie vorteilhafte Vorrichtungen zur Durchführung des Verfah­ rens sind in Unteransprüchen gekennzeichnet.

Vorteile der Erfindung liegen vor allem in der Reduzierung an Verlusttinte, was nicht nur die Betriebskosten senkt, sondern auch aufwendige Einrichtungen, wie beispielsweise Vakuumpumpen zur Tintenabsaugung, überflüssig macht. Vorrichtungen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnen sich durch einfachen Aufbau aus, wobei an die einzelnen Elemente keine hohen Fertigungsanforderungen gestellt werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand einiger in den Zeich­ nungen dargestellter Ausführungsbeispiele erläutert. Dort zeigt

Fig. 1 den Prinzipaufbau einer Vorrichtung gemäß der Erfindung in Form eines ersten Ausführungsbeispieles mit motori­ schen Antrieb der Verschlußschwinge,

Fig. 2 eine Darstellung der Vorrichtung nach Fig. 1 bei abge­ decktem oder verschlossenem Schreibkopf,

Fig. 3-6 einzelne Stellungen der Vorrichtung nach Fig. 2 während der Reinigung und des Verschließens,

Fig. 7-10 einzelne Stellungen gemäß einem zweiten Ausfüh­ rungsbeispiel der Vorrichtung mit motorischem Antrieb der Verschlußschwinge und

Fig. 11-12 jeweils ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung, mit manueller Betätigung der Verschluß­ schwinge.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 sind lediglich die zum Ver­ ständnis der Vorrichtung zum Reinigen und Abdecken erforderlichen Teile einer Tinten­ schreibeinrichtung dargestellt. Im wesentlichen sind das ein Schreibkopf 1, der vor einem Aufzeichnungsträger 2 hin und her bewegt wird (Pfeilrichtung 3). Ein derartiger Schreibkopf weist bekanntlich eine oder mehrere Düsen auf, aus denen durch indi­ viduelle Ansteuerung einzelne Tintentröpfchen in Richtung auf den Aufzeichnungsträger 2 ausgestoßen werden. Durch eine Rela­ tivbewegung zwischen dem Schreibkopf 1 und dem Aufzeichnungs­ träger 2 werden dabei während des Schreibvorganges auf dem Aufzeichnungsträger rasterförmig Zeichen oder grafischen Muster aufgebaut. Wenn ein Schreibvorgang beendet ist, oder wenn eine längere Pause eingelegt wird, bewegt sich der Schreibkopf 1 in die gestrichelt dargestellten Parkposition, an der die erfin­ dungsgemäße Vorrichtung zur Reinigung und zum Verschließen vor­ gesehen ist. Diese besteht aus einer auf einer Lagerachse 7 gelagerten Verschlußschwinge 8, die im Ausführungsbeispiel über einen Exzenter 9 und einen Kurbelzapfen 11 durch einen Antriebs­ motor 10 bewegt wird. In der Parkposition erfolgt sowohl eine Reinigung als auch eine Abdeckung der Düsenaustrittsfläche 4 des Schreibkopfes 1. Einzelheiten der dazu werden im folgenden anhand von Fig. 2 beschrieben.

Fig. 2 zeigt die Verschlußschwinge 8 in ihrer unteren Endpo­ sition, in der sie durch die Federkraft Fc eine im Inneren der Verschlußschwinge 8 angeordneten Andruckfeder 15, die sich an der Lagerachse 7 abstützt, gegen die Düsenaustrittsfläche 4 des Schreibkopfes 1 gepreßt wird und diese mit Hilfe eines Abdeck­ elementes 12 verschließt. Durch eine Abdeckung 16, an der ein Abstreifelement 17 befestigt ist, wird das Abdeckelement 12 in der oberen Endposition vor Staub geschützt. Die Verschluß­ schwinge 8 wird im Beispiel durch den Antriebsmotor 10 bewegt. Das geschieht über den Exzenter 9, dessen Kurbelzapfen 11 in der hinteren von zwei Durchführungen der Verschlußschwinge 8 steckt. Über ihre vordere längliche Durchführung ist die Ver­ schlußschwinge 8 an der festen Lagerachse 7 dreh- und ver­ schiebbar gehalten. Die Andruckfeder 15 sichert einen festen elastischen Sitz. Die Abdeck- und Reinigungsvorrichtung weist weiterhin ein Abstreifelement 13 und ein Abspritzschild 14 auf.

Fig. 3 bis Fig. 6 verdeutlichen den Bewegungsablauf im moto­ risch angetriebenen ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Fig. 3 zeigt die Verschlußschwinge 8 in ihrer oberen Endposi­ tion (Wartestellung). Die an der Verschlußschwinge 8 abgetra­ gene Länge L zwischen dem Mittelpunkt der Lagerachse 7 und dem stirnseitigen, der Düsenaustrittsfläche 4 zugewandten Rand des Abdeckelements 12 weist infolge der Kraft Fc der Andruckfeder 15 ihren Maximalwert auf. Der Kurbelzapfen 11 befindet sich in einer Endposition. In dieser Stellung besteht die Möglichkeit, den Schreibkopf 1 freizuspritzen. Das Abspritzschild 14 nimmt dabei die Verlusttinte auf, die von einem hier nicht darge­ stellten z. B. saugfähigem Element aufgenommen wird. Um den Schreibkopf 1 zu säubern und zu verschließen, wird der Kurbel­ zapfen 11 im Uhrzeigersinn auf einer Kreisbahn bewegt. Die Verschlußschwinge 8 wird dadurch nach unten geführt und vom Kurbelzapfen 11 etwas zurückgezogen.

Fig. 4 zeigt diese Übergangsstellung. Das Abdeckelement 12 trifft auf das Abstreifelement 17 und wird während des Vorbei­ bewegens gesäubert. Gleichzeitig streift das Abstreifelement 13 über die Düsenaustrittsfläche 4, die dabei gereinigt wird. Diese Übergangsstellung wird in beiden Schwenkrichtungen der Verschlußschwinge 8 eingenommen. Die Aufwärtsbewegung wird durch ein Drehen des Kurbelzapfens 11 entgegen dem Uhrzeiger­ sinn bewirkt.

Fig. 5 zeigt die Verschlußstellung. Der Kurbelzapfen 11 und die Verschlußschwinge 8 haben ihre untere Endposition erreicht. Die Verschlußschwinge 8 wird nicht mehr vom Kurbelzapfen 11 zurück­ gezogen und die Andruckfeder 15 preßt sie mit dem Abdeckelement 12 gegen die Düsenaustrittsfläche 4. Die Umkehrung des Säube­ rungs- und Verschlußvorganges wird durch eine Bewegung des Kurbelzapfens 11 entgegen dem Uhrzeigersinn in seine ursprüng­ liche Position erreicht. Die beiden Endpunkte sind beispiels­ weise durch Anschläge für den Kurbelzapfen 11 markiert. In Fig. 6 ist die Aufwärts- und Abwärtsbewegung des Abdeckelemen­ tes 12 in bezug auf die Düsenaustrittsfläche 4 dargestellt. Der beschriebene Bewegungsablauf zeigt auch die Bedeutung der Größe und der Position der beiden länglichen Durchführungen der Verschlußschwinge 8. Sie sind so gestaltet, daß durch die An­ druckfeder 15 Fertigungstoleranzen der Vorrichtung ausgeglichen werden können. Darüber hinaus sichert diese auch während der Säuberung, daß auf die Abstreifelemente 13, 17 durch die Feder­ kraft Fc ein ausreichender Druck ausgeübt wird.

Fig. 7 bis Fig. 10 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel mit motorisch angetriebener Verschlußschwinge 8. Bei diesem Bei­ spiel ist der Kurbelzapfen 11 derart angeordnet, daß sich die Bewegungsabläufe in einer solchen Weise ändern, daß zum Ver­ schwenken der Verschlußschwinge der Antrieb stets in derselben Drehrichtung bewegt wird. Fig. 7 zeigt die Vorrichtung während des Säuberungsvorgangs, d. h. in der sogenannten Übergangsstel­ lung, bei dem die Verschlußschwinge 8 aus ihrer hier nicht gezeigten oberen Endposition (Wartestellung) durch Drehung des Kurbelzapfens 11 entgegen dem Uhrzeigersinn in ihre Verschluß­ stellung gesenkt wird. Dabei ist die an der Verschlußschwinge 8 abgetragene Länge L zwischen dem Mittelpunkt der Lagerachse 7 und dem stirnseitigen, der Düsenaustrittsfläche 4 zugewandten Rand des Abdeckelements 12 am größten, und die beiden Abstreifelemente 13 und 17 reinigen die Düsen­ austrittsfläche 4 bzw. das Abdeckelement 12. Die Verschlußstel­ lung ist, wie in Fig. 8 gezeigt, erreicht, wenn sich der Kur­ belzapfen 11 auf gleicher Höhe wie die Lagerachse 7 befindet. In dieser Stellung wird durch die Andruckfeder 15 das Abdeck­ element 12 gegen die Düsenaustrittsfläche 4 gepreßt. Wird die Verschlußschwinge 8 durch weiteres Verdrehen des Kurbelzapfens 11 in der gleichen Drehrichtung hochgeschwenkt, so bewirkt dies eine Verkürzung der Länge L, so daß die Verschlußschwinge 8 zurückgezogen wird. Das ist in Fig. 9 dargestellt. Fig. 10 verdeutlicht die Bewegung des Dichtelementes 12 relativ zur Düsenaustrittsfläche 4.

Das in den Fig. 7 bis 10 dargestellte Ausführungsbeispiel hat den Vorteil, daß Staub und Schmutz nur während des Absenkens, d. h. während nur einer Bewegungsrichtung der Verschlußschwinge 8 abgestreift werden. Der Antriebsmotor 10 kann mit geeigneten, hier nicht gezeigten Positionsmeldern ausgestattet sein, die es ermöglichen, die gewünschten Positionen der Verschlußschwinge 8 gezielt anzusteuern.

Die Vorrichtung zum Reinigen und Abdecken ist jedoch nicht darauf beschränkt, daß die Ver­ schlußschwinge mittels eines motorischen Antriebs betätigt wird. Es ist auch möglich, die Verschluß­ schwinge manuell zu betätigen. Fig. 11 und Fig. 12 zeigen je­ weils Ausführungsbeispiele dafür, wobei zugleich auch auf die vorteilhafte Ausgestaltung für das sogenannte Freispritzen eingegangen wird.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 11, das die Verschlußschwinge 8 in der Verschlußstellung zeigt, ist die Verschlußschwinge 8 mit einem oberen Bedienarm 20 ausgeführt. Durch Schwenken des Bedienarmes 20 entgegen dem Uhrzeigersinn wird die Verschluß­ schwinge 8 in eine obere Endposition, d. h. in die Wartestellung gebracht. Dabei werden die Düsenaustrittsfläche 4 des Schreib­ kopfes 1 mit dem Abstreifelement 13 und das Abdeckelement 12 mit dem Abstreifelement 17 gesäubert. Das Abdecken des Schreib­ kopfes 1 geschieht durch ein Bewegen des Bedienarmes 20 nach rechts, wobei die Verschlußschwinge 8 wieder die gezeigte Lage einnimmt. Dabei sichert die Andruckfeder 15, die sich an der in der als Langloch ausgeführten Durchführung in der Verschluß­ schwinge 8 gehaltenen Lagerachse 7 abstützt ein sicheres Ab­ decken und Verschließen der Düsenaustrittsfläche 4 des Schreib­ kopfes 1 durch das Abdeckelement 12.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 12 sind zur Betätigung der Verschlußschwinge 8 zwei Bedientasten 21, 22 vorgesehen, die über Geradführungen an die Verschlußschwinge 8 angelenkt sind. Bei niedergedrückter rechter Taste 22 befindet sich die Verschlußschwinge 8 in der Verschlußstellung, be niederge­ drückter linker Taste 21 in der Wartestellung. Der Bewegungs­ ablauf der Verschlußschwinge 8 und damit die Säuberung und das Abdecken der Düsenaustrittsfläche des Schreibkopfes entspricht dem anhand von Fig. 11 beschriebenen Ausführungsbeispiel.

Die vorteilhate Möglichkeit, mit dem Antrieb für die Ver­ schlußschwinge zugleich auch eine Einrichtung zur Tintenförde­ rung zu betätigen, um damit einen Spül- oder Freispritzvorgang durchzuführen, ist in den Fig. 11 und 12 jeweils im unteren Teil dargestellt worden. In beiden Fällen ist die Förderein­ richtung durch eine Schlauchpumpe 24 realisiert. Der Antrieb erfolgt im Beispiel nach Fig. 11 durch ein Klinkenrad 25, im Beispiel nach Fig. 12 durch ein Stiftenrad 26. Das Klinkenrad 25 wird über ein Kopplungssystem 27 betätigt, das an einem Zusatzarm 23 des Bedienarms 20 angelenkt ist. Die Betäti­ gung des Stiftrades 26 erfolgt über eine Schubstange 29, die an einem Zusatzhebelarm 30 der Verschlußschwinge 8 angelenkt ist. Bei einem Verschwenken des Bedienarmes 20 nach links bzw. beim Drücken der linken Bedientaste 21 wird jeweils die Schlauchpumpe 24 betätigt. Dadurch werden jeweils die Tintenzu­ führschläuche 31 über einen Teil ihrer Länge abgequetscht und eine dem abgequetschten Volumen entsprechende Tintenmenge wird in den Schreibkopf 1 gefördert. Tintenkanäle und Düsen werden somit gespült und freigespritzt. Beim Zurückschwenken des Bedienarmes 20 bzw. beim Drücken der Bedientaste 22 unterbleibt eine Betätigung der Schlauchpumpe 24. Die aus den Düsen des Schreibkopfes austretende Verlusttinte wird durch den Abspritz­ schild 14, der während dieses Vorganges vor die Düsenaustritts­ fläche 4 gelangt, sicher aufgefangen und abgeleitet.

Das Abdeckelement 12 besteht vorzugsweise aus elastischem Mate­ rial. Es kann mit abgerundeten Kanten bzw. ballig ausgeführt sein, um sich der Düsenaustrittsfläche 4 besser anpassen zu können. Da sich das Abdeckelement 12 gleitend über die Düsenaus­ trittsfläche 4 hinbewegt, wird ein zusätzlicher Reinigungs­ effekt erzielt. Im Bedarfsfall kann der Säuberungs- und/oder Freispritzvorgang auch ablaufen, wenn vorher nicht geschrieben wurde.

Die Vorrichtung zum Reinigen und Abdecken wurde anhand von Beispielen erläutert, bei denen der Bewegungsablauf für einen Säuberungs- und Verschlußvorgang vertikal zur Aufstellebene des Schreibkopfes erfolgt. Es ist jedoch auch möglich, den Bewegungsablauf auch in horizontaler Richtung durchzuführen.

Claims (12)

1. Verfahren zum Reinigen und Abdecken der an einer Düsenaus­ trittsfläche endenden Düsen eines Schreibkopfes in Tinten­ schreibeinrichtungen durch eine außerhalb des Schreibbereiches in einer sogenannten Parkposition angeordnete Reinigungs- und Abdeckvorrichtung, wobei nach Erreichen der Parkposition die Düsnaustrittsfläche durch ein Abstreifelement gereinigt und durch ein Abdeckelement der in Richtung Düsenaustrittsfläche bewegten Abdeckvorrichtung abgedeckt wird, dadurch gekennzeichnet,
daß in einem einzigen Bewegungsablauf zugleich mit dem Reini­ gen der Düsenaustrittsfläche (4) mittels eines weiteren Ab­ streifelementes (17) auch das Abdeckelement (12) der Abdeck­ vorrichtung gereinigt wird,
daß das Abdeckelement (12) im weiteren Bewegungsablauf an der Düsenaustrittsfläche (4) gleitend entlang bewegt wird, bis das Abdeckelement (12) die Düsenaustrittsfläche (4) ganz bedeckt und dann an die Düsenaustrittsfläche (4) dicht sitzend ange­ legt wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Verschlußschwinge (8) an einer festen Lagerachse (7) über eine erste längliche Durchführung sowohl drehbar als auch in Längsrichtung der Verschlußschwinge (8) verschiebbar gela­ gert ist,
daß an der Stirnseite der Verschlußschwinge (8) das Abdeckele­ ment (12) sowie mindestens ein erstes Abstreifelement (13) an­ gebracht ist,
und daß mindestens ein zweites Abstreifelement (17) so im Drehbereich der Verschlußschwinge (8) vorgesehen ist, daß es vom Abdeckelement (12) während eines Schwenkvorganges überstri­ chen wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Antrieb der Verschlußschwinge (8) ein Antriebsmotor (10) vorgesehen ist, der über einen Exzenter (9) und einen in einer zweiten länglichen Durchführung geführten Kurbelzapfen (11) die Verschlußschwinge (8), die sich während des Schreib­ betriebes in einer oberen Endposition befindet, nach unten bewegt, wobei sich die an der Verschlußschwinge (8) abgetragene Länge (L) zwischen dem Mittelpunkt der Lagerachse (7) und dem stirnseitigen der Düsenfläche (4) zugewandten Rand des Dicht­ elements (12) verringert und sowohl die Düsenaustrittsfläche als auch das Abdeckelement (12) abgestreift werden und im weiteren Verlauf in der unteren Endposition der Verschluß­ schwinge (8) das Abdeckelement (12) an die Düsenaustrittsfläche (4) angepreßt wird und diese verschließt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verschließen der Düsenaustrittsfläche (4) der Kurbel­ zapfen (11) im Uhrzeigersinn und zur Freigabe der Düsenaus­ trittsfläche (4) entgegengesetzt bewegt wird, wobei sich der Bewegungsablauf der Verschlußschwinge (8) umkehrt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verschließen und zur Freigabe der Düsenaustrittsfläche (4) der Kurbelzapfen (11) entgegen dem Uhrzeigersinn bewegt wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Antrieb der Verschlußschwinge (8) diese einen Bedienarm (20) aufweist, über den sie um den in der länglichen Durchfüh­ rung gehaltenen Lagerzapfen (7) durch manuelle Betätigung ver­ schwenkbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Antrieb der Verschlußschwinge (8) zwei Drucktasten (21, 22) vorgesehen sind, die beidseits des in der länglichen Durch­ führung gehaltenen Lagerzapfens (7) an die Verschlußschwinge (8) angelenkt sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußschwinge (8) und eine zur Tintenförderung für einen Spül- oder Freispritzvorgang vorgesehenen Pumpeneinrich­ tung (24) durch einen gemeinsamen Antrieb (20, 24, 27, 28; 21, 22, 26, 29, 30) betätigt werden.

9. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Staubschutz für das Abdeckelement (12) eine Abdeckung (16) vorgesehen ist und das zweite Abstreifelement (17) an der Abdeckung (16) befestigt ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß an der Verschlußschwinge (8) ein Abspritzschild (14) ange­ ordnet ist und daß sich das erste Abstreifelement (13) zwischen dem Abdeckelement (12) und dem Abspritzschild (14) befindet.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Abspritzschildes (14) ein saugfähiges, Ver­ lusttinte aufnehmendes Element vorhanden ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Abdeckelement (12) aus elastischem Material besteht und seine Kanten abgerundet sind.