DE4000414A1 - Vorrichtung zum reinigen der duesenaustrittsflaeche von tintendruckkoepfen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Reinigen der Düsenaustrittsfläche von Tintendruckköpfen gemäß dem Patentanspruch 1.

In Tintendruckeinrichtungen tritt häufig des Problem auf, daß sich durch Trielen oder Absaugen der Tintenflüssig­ keit aus Tintendruckköpfen mit Hilfe einer Reinigungs- und Dichtstation, wie sie beispielsweise in der DE 36 04 373 A1 beschrieben ist, Tintenreste an Düsenaustrittsflächen der Tintendruckköpfe absetzen und dadurch Druckbildstörungen auftreten. Um dieses zu vermeiden, müssen die Düsenaus­ trittsflächen der Tintendruckköpfe regelmäßig abgewischt werden. Das regelmäßige Abwischen der Düsenaustrittsflächen ist darüber hinaus auch deshalb zu empfehlen, weil die Tintendruckköpfe während des Druckvorganges regelmäßig mit Papierstaub verschmutzt werden. Problemverstärkend stellen sich die Verhältnisse bei einem Tintenfarbdrucker dar, bei dem die Wischeinrichtung tintenfrei gehalten werden muß, um bei nachfolgenden Wischprozeduren ein Vermischen der einzel­ nen Druckfarben zu vermeiden.

Aus der DE-A1 37 36 916 ist es bekannt, zur Reinigung eines Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerätes eine erste Reinigungsein­ richtung, bestehend aus einem Reinigungsschieber und einer Abstreichklinge, vorzusehen. Charakteristisch für die erste Reinigungseinrichtung ist es, daß die Tintendruckköpfe in Aufeinanderfolge von einer hellen zu einer dunklen Farbe gereinigt werden. Hat sich die an den Tintendruckköpfen an­ gesammelte Tinte nach dem Reinigen durch Abstreichen der Ausstoßflächen der Tintendruckköpfe mit der Abstreichklinge in der ersten Reinigungseinrichtung abgesetzt, so wird die von der ersten Reinigungseinrichtung aufgenommene Tinte mit Hilfe einer an einem Druckerwagen angebrachten zweiten Reinigungseinrichtung entfernt. Die zweite Reinigungsein­ richtung, die im wesentlichen eine Platte mit einem Absorptionsmittel umfaßt, ist auf dem Druckerwagen derart angeordnet, daß nach dem Reinigen der Tintendruckköpfe durch seitliches Hin- und Herbewegen des Druckerwagens die an der ersten Reinigungseinrichtung haftende Tinte von der Platte der zweiten Reinigungseinrichtung abgestreift und von dem Absorptionsmittel aufgenommen wird. Nachteilig bei der be­ kannten Reinigungseinrichtung ist es jedoch, daß auf dem Druckerwagen zusätzlich Platz für die zweite Reinigungs­ einrichtung geschaffen werden muß.

Die Vorrichtung, mit der die Düsenaustrittsfläche abgewischt werden kann, läßt sich relativ problemlos in einer Druckein­ richtung der eingangs genannten Art anordnen, so lange einer solchen Reinigungs- und Dichtstation eine gesonderte Position in der Druckeinrichtung zugestanden wird, die bei Bedarf mit dem Druckerwagen angefahren werden kann. Ist dies jedoch nicht der Fall, d. h. die Reinigungs- und Dichtstation befindet sich innerhalb der aus dem Schreibbetrieb resul­ tierenden Überschwingstrecke, die sich aus dem Beschleuni­ gungs- und Bremsweg des Druckerwagens zusammensetzt, dann stellt sich das Problem des Antriebs der Wischlippenmecha­ nik, da ein eigener Antrieb dafür meist aus Platz- und Kostengründen nicht akzeptabel ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wischeinrichtung für die Düsenfläche von Tintendruckköpfen in Tintendruckeinrichtungen der eingangs genannten Art an­ zugeben, die automatisch und ohne eigenen Antrieb auf ein­ fache und kostengünstige Weise eine zufriedenstellende Reinigung der Düsenaustrittsflächen gewährleistet.

Diese Aufgabe wird durch die in dem Patentanspruch 1 ange­ gebenen Merkmale gelöst.

Gemäß der Erfindung benötigt die Wischeinrichtung keinen eigenen Antriebsmotor, sondern der Antrieb der Wischlippen­ mechanik erfolgt allein aufgrund von gesteuerten Bewegungen des Druckerwagens. Dadurch kann eine platzsparende und kosten­ günstige Service-Station zur Betriebsaufrechterhaltung von Tintendruckköpfen aufgebaut werden.

Durch Verfahren des Druckerwagens im Arbeitsbereich, der sich aus dem Druckbereich und aus Überschwingbereichen zu­ sammensetzt, werden über ein Betätigungsglied, das zusammen mit der die Wischlippe tragenden Wischeinrichtung ortsfest an einem Trägerteil in dem Druckerchassis angeordnet ist, zwei auf die Wischeinrichtung einwirkende Hebel betätigt, die wiederum ein Ab- und Anschwenken der Wischlippe an die Düsenaustrittsflächen der Druckköpfe bewirken.

Die Ausbildung des Betätigungsgliedes als frei von dem Trägerteil in Richtung zur Düsenaustrittsfläche abragender Zapfen mit zwei sich gegenüberliegenden, als Rückstellkanten für die Wischlippe dienenden Schrägen, erlaubt auf einfache Weise ein Anfahren des Druckerwagens an die Wischeinrichtung von beiden Seiten. Eine solche Wischlippen-Mechanik stellt sicher, daß während des Druckvorganges in dem vom Drucker­ wagen durchfahrenen Raum, einschließlich des Überschwing­ bereiches, in dem die Wischeinrichtung angeordnet ist, keine dem Wischlippen-Mechanismus zugehörende Kante hineinragt und somit während des Schreibbetriebs keinerlei Berührungen oder Behinderungen zwischen der Wischeinrichtung und dem Drucker­ wagen auftreten.

Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Zur Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnungen ver­ wiesen.

Dort zeigen

Fig. 1 in Prinzipdarstellung den Aufbau einer Tintendruck­ einrichtung in Draufsicht,

Fig. 2 bis Fig. 7 zeitlich aufeinanderfolgende Bewegungs­ abläufe des Wischlippen-Mechanismus,

Fig. 8 und Fig. 9 die Wirkungsweise des Wischlippen- Mechanismus bei unsachgemäßer Handhabung oder im Störungs­ fall.

Fig. 1 zeigt in schematischer Weise in einer Draufsicht den prinzipiellen Aufbau einer Tintendruckeinrichtung 1. Charakteristisch für den Aufbau einer solchen Tintendruck­ einrichtung ist ein auf einem Druckerwagen 7 angeordnetes Tintendruckwerk 8, das parallel zu einer in zwei gegenüber­ liegenden Gehäusewänden 100, 102 eines Tragwerkes 10 drehbar gelagerten Schreibwalze 9 bewegt werden kann. Die Schreib­ walze 9, die von einer Antriebseinrichtung 90 mit einem ersten Antriebsritzel 900 über ein Getriebe 91 in der ein­ gezeichneten Drehrichtung angetrieben wird, transportiert einen, sich beispielsweise über einen Druckbereich DB er­ streckenden blattförmigen Aufzeichnungsträger. Um den Aufzeichnungsträger farbig bedrucken zu können, weist das Tintendruckwerk 8 vier nebeneinander angeordnete Tinten­ druckköpfe 80 mit dem Aufzeichnungsträger zugewandten Düsen­ austrittsflächen 800 auf. Die Tintendruckköpfe 80 stehen in hier nicht gezeigter Weise über Versorgungsleitungen mit Vor­ ratsbehältern für die Druckfarben in Verbindung. Bei den vier Schreibflüssigkeiten handelt es sich um die Druckfarben Gelb, Magenta, Cyan und Schwarz. Vorzugsweise sind zwei Tintenvor­ ratsbehälter vorgesehen, von denen ein Behälter die Druck­ farbe Schwarz, der andere Behälter die drei weiteren Druck­ farben in getrennten Blasen enthält. Die verschiedenfarbigen Schreibflüssigkeiten können dabei den vier verschiedenen Tintendruckköpfen 80 beliebig zugeordnet werden. Es empfiehlt sich aber aus Gründen, die mit der Reinigung der Tintendruckköpfe 80 zusammenhängen, die Farben in der ge­ nannten Reihenfolge den Tintendruckköpfen 80 gemäß der Darstellung in Fig. 1 von rechts nach links zuzuordnen.

Um den blattförmigen Aufzeichnungsträger über die gesamte Breite des Druckbereiches DB bedrucken zu können, wird der Druckerwagen 7 auf zwei zueinander parallel verlaufenden, in den Gehäusewänden 100, 102 befestigte Führungsstangen 70 hin-und herbewegt. Das Hin- und Herbewegen des Druckerwagens 7 erfolgt dabei, wie beispielsweise in dem DE-GM 89 06 727 beschrieben, durch ein biegsames Zugmittel 71, das eine Umlenkrolle 72 und ein zweites Antriebsritzel 730 eines Elektromotors 73 formschlüssig umschlingt. Für das zeilen­ weise Bedrucken des Aufzeichnungsträgers innerhalb des Druck­ bereiches DB wird der Druckerwagen 7 mit dem Tintendruckwerk 8 von einer Position A nach einer Position B mit der Druck­ geschwindigkeit bewegt. An der Position B angelangt, wird der Druckerwagen 7 abgebremst und gelangt in einen Über­ schwingbereich UEB, wo er nach Drehrichtungsumkehr des Motors 73 wieder bis zu der Position B beschleunigt wird. Das Tin­ tendruckwerk 80 druckt nun die nächste Zeile von rechts nach links (bidirektionaler Druck) bis zu einer Position A. Der Streckenabschnitt zwischen der Position A und der Position C wird ebenfalls als Überschwingbereich des Druckerwagens 7 bezeichnet. Der Überschwingbereich UEB, in dem ein Toleranz­ bereich miterfaßt ist, bestimmt mit dem Druckbereich DB einen Arbeitsbereich AB des Druckerwagens 7. In der beschrie­ benen Weise wird nun Zeile für Zeile des Aufzeichnungsträ­ gers bedruckt. Da hierbei durch Papierstaub Verschmutzungen an den Tintendruckköpfen 80 auftreten können, müssen die Tintendruckköpfe 80 von Zeit zu Zeit gereinigt werden. Die Tintendruckköpfe 80 werden dabei gespült, indem Tinte aus den Tintendruckköpfen 80 abgesaugt wird. Durch das Spülen der Tintendruckköpfe 80 wird auch gleichzeitig verhindert, daß die Tinten an Düsenaustrittsöffnungen von Tintendruckköpfen 80, die im Schreibbetrieb nicht benutzt worden sind, nicht eintrocknen. Hierfür ist in der Tintendruckeinrichtung 1 eine Reinigungs- und Dichtstation 6, sowie ein Wischlippen- Mechanismus 11 zum Abwischen der Düsenaustrittsfläche vor­ gesehen. Die Reinigungs- und Dichtstation 6 und die Vorrich­ tung 11 sind in dem Überschwingbereich UEB des Druckerwagens 7 angeordnet. Zum Reinigen der Tintendruckköpfe 80 und zum Abwischen der Düsenaustrittsfläche 800 wird der Druckerwagen 7 nahe an die Gehäusewand 100 des Tragwerks 10 in den Über­ schwingbereich UEB gefahren. Die Gehäusewand 100 bildet da­ bei für die Reinigungs- und Dichtstation 6 sowie für die Vorrichtung 11 zum Abwischen der Düsenaustrittsfläche 800 und den Druckerwagen 7 eine gemeinsame Bezugskante, die für den Reinigungsvorgang von Bedeutung ist. Wie die Vorrichtung 11 zum Abwischen der Düsenaustrittsfläche aufgebaut ist und wie der Wischvorgang im einzelnen abläuft, wird anhand der nachfolgenden Fig. 2 bis 9 erläutert.

In den Fig. 2 bis 9 sind in schematischer Weise nur die­ jenigen Teile des Wischlippen-Mechanismus 11 dargestellt, die zum Verständnis der Erfindung nötig sind. Es sind dies im einzelnen ein im Druckerchassis zwischen der als Bezugskante dienenden Gehäusewand 100 und der Reinigungs- und Dicht­ station 6 angeordneter, beweglich gelagerter Hebel 3, ein im Bereich der Düsenaustrittsfläche 800 des Druckerwagens 7 beweglich angeordneter L-förmiger Hebel 5 und die ortsfest im Druckerchassis angeordnete Wischeinrichtung 13. Der Hebel 3 ist in hier nicht dargestellter Weise mechanisch mit der Wischeinrichtung 13 derart gekoppelt, daß ein Verschwen­ ken des Hebels 3 eine vertikale Bewegung der Wischeinrich­ tung 13 zur Folge hat, wodurch die Wischeinrichtung 13 an die Düsenaustrittsfläche an- und abgeschwenkt wird.

Die Wischeinrichtung weist eine reversibel verformbar ausgebildete Wischlippe 2 auf, die aus einem nicht benetzenden Werkstoff hergestellt ist und in einer speziellen Ausgestaltung im Inneren mindestens eine Absaugbohrung aufweist. Die Wischeinrichtung 13 umfaßt außerdem noch Mittel zum Entsorgen des von den Tinten­ druckköpfen abgewischten und auf der Oberfläche der Wischlippe 2 angesammelten Schmutzes, beispielsweise ein flüssigkeitsabsorbierendes Material oder eine Sauganordnung. Die Wischlippe 2 ist in einem Trägerteil 4 derart gehaltert, daß sie frei von diesem Trägerteil 4 rechtwinklig in Richtung zu der zu reinigenden Düsenaustrittsflächen 800 abragt. Der Aufbau einer Wischlippe 2 sowie deren Trägerteil 4 kann dabei beispielsweise, wie in der Patentanmeldung P............. beschrieben, ausgebildet sein. Außerdem ist an dem Trägerteil 4 ein ebenfalls rechtwinklig zu den Düsenaustrittsflächen 800 abragender, als Betätigungsglied wirkender Zapfen 14 ausgeformt, der an seinem freien Ende eine Spitze aufweist, so daß dadurch zwei Schrägen 140, 141 gebildet sind, die, wie später erläutert wird, als Schalt­ kanten zum Auslösen bestimmter Vorgänge des Wischmechanismus dienen. Die Länge des Zapfens 14 ist dabei so bemessen, daß sie kürzer ist als die von dem Trägerteil 4 abragende Wisch­ lippe 2. Der Abstand, der den Wischvorgang bewirkenden Kante der Wischlippe 2 und der Düsenaustrittsfläche 800 ist mit dem Bezugszeichen X2 gekennzeichnet.

Am Druckerwagen 7 ist an der der Gehäusewand 100 zugewandten Seite eine rechteckförmige Aussparung 12 vorgesehen, die zur Aufnahme eines Schenkels des L-förmigen Hebels 5 dient. Dieser Schenkel ist über einen nicht näher dargestellten Zapfen auf dem Druckerwagen 7 in der Aussparung 12 schwenk­ bar gelagert. Der weitere Schenkel des L-förmigen Hebels 5 verläuft parallel zur Düsenaustrittsfläche 800. Die Dicke dieses Schenkels -rechtwinklig zur Düsenaustrittsfläche gemessen-, ist so bemessen, daß zwischen Oberseite des Schenkels und zwischen Spitze des Zapfens 14 ein Abstand X5 bleibt. Der L-förmige Hebel 5 wird mittels einer in den Figuren nicht dargestellten Feder derart vorgespannt, daß der weitere Schenkel des Hebels 5 parallel zur Düsenaustritts­ fläche zu liegen kommt. Die Wischlippe 2 befindet sich im Schreibbetrieb in zurückgeschwenkter Position, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist. Die Wischkante der Wischlippe 2 ist von der Düsenaustrittsfläche 800 um den Betrag X2 beabstan­ det, d. h. in den vom Druckerwagen 7 durchfahrenen Raum ragt keine dem Wischlippen-Mechanismus 11 zugehörende Kante. Der die Wischlippe 2 in funktionsbereite Stellung bringende Hebel 3 befindet sich links von der Position, in die der Druckerwagen 7 im äußersten Fall gelangen kann.

Wird die Wischlippen-Funktion benötigt, dann wird der Druckerwagen 7 eine kleine Strecke nach links bewegt (Pfeil­ richtung) und so über den Hebel 3, der mechanisch mit dem Trägerteil 4 gekoppelt ist, die Wischlippe 2 in eingezeich­ neter Pfeilrichtung vorgeklappt. Die Wischlippe 2 überlappt jetzt die Düsenaustrittsfläche 800 um ein Maß X1. Die der Wischlippe 2 zugewandte Schräge 141 des Zapfens 14 ragt jetzt ebenfalls in den vom Druckerwagen 7 durchfahrenen Raum (Fig. 3). An dem Druckerwagen 7 befindet sich der um eine senkrechte Achse bewegliche L-förmige Hebel 5. Dieser Hebel ist, wie bereits oben beschrieben, so angeordnet, daß er bei einer Rechtsbewegung des Druckerwagens 7 (nachdem die Düsenaustrittsfläche 800 an der vorgeschwenkten Wischlippe 2 vorbeigefahren und somit abgestreift wird) an der vorge­ schwenkten, als Rückstellkante dienenden Schräge 141 der Wischlippe 2 (Fig. 4) hängenbleibt und von dieser aufge­ klappt wird (Fig. 5). Dieses Aufklappen hat zur Folge, daß der Hebel 5 um den benötigten zusätzlichen Betrag für das Zurückschwenken und Einrasten der Wischlippe 2 "länger" wird (Maß X3). Ist die Wischlippe 2 mittels des Hebels 5 und der als Rückstellkante wirkenden Schräge 141 zurückge­ schwenkt und eingerastet, verläßt der Hebel 5 die Schräge 141. Da dieser Vorgang im Verlauf einer Rechtsbewegung des Druckerwagens 7 erfolgt (Fig. 6), klappt er deshalb ver­ mittels der Feder in seine Ausgangslage zurück und es ist somit "kürzer" geworden. Somit besteht also wieder ein Abstand zwischen der zurückgeschwenkten Wischlippe 2 und der Düsenaustrittsfläche 800 einerseits und der ebenfalls zurückgeschwenkten Schräge 141 und dem sich in Ruhelage befindlichen Hebel 5 andererseits. Es gibt also während des folgenden Schreibbetriebes keinerlei Berührungen zwischen der Wischlippenmechanik 11 und dem Druckerwagen 7 (Fig. 7).

Für den Fall, daß während des Schreibbetriebes durch un­ sachgemäßes Handhaben oder andere äußere Einflüsse die Wischlippe 2 und somit auch die Schräge 141 des Zapfens 14 in den sich im Schreibbetrieb befindlichen Druckerwagen­ lauf hineinschwenkt (Fig. 8) , also die Wischeinrichtung 13 vom Druckerwagen 7 von der "falschen" Seite angefahren wird, verhindert die weitere Rückstellschräge 140 des Zapfens 14 mögliche Beschädigungen. In diesem Fall bewirkt diese Schräge 140, die ebenfalls als Schaltkante wirkt, ein Zurückschwenken der Wischlippe 2, läßt den Druckerwagen 7 passieren, schwenkt wieder vor und wird bei dem nachfolgen­ den Rechtslauf des Druckerwagens 7 programmgemäß zurückge­ schwenkt und eingerastet (Fig. 9).

Claims (5)

1. Vorrichtung zum Reinigen der Düsenaustrittsfläche (800) von Tintendruckköpfen (80) in Tintenschreibeinrichtungen, mit einer Wischlippe (2), wobei durch Relativbewegung zwischen der Wischlippe (2) und einem die Tintendruckköpfe (80) tragenden Druckerwagen (7) die an den Düsenaustritts­ flächen (800) vorhandenen Tinten- und Schmutzreste abge­ wischt werden, gekennzeichnet durch erste Schalt­ und Reinigungsmittel (2, 3, 4, 14), die in einem Arbeits­ bereich (AB) des Druckerwagens (7) ortsfest in der Tinten­ schreibeinrichtung angeordnet sind und durch weitere Schalt­ mittel (5, 12), die dem zu Servicebehandlungen in den Ar­ beitsbereich (AB) verfahrbaren Druckerwagen (7) zugeordnet und mit den ersten Schaltmitteln (3, 14) derart gekoppelt sind, daß das Ab- und Anschwenken der Wischlippe (2) an die Düsenaustrittsfläche (800) allein durch Verfahren des Druckerwagens (7) ausgelöst wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Schalt- und Reinigungsmittel eine Wischlippe (2) und ein in Richtung zu den Düsenaustrittsflächen (800) ab­ ragendes Betätigungsglied (14) mit mindestens einer als Rückstellkante wirkenden Schräge (140, 141) umfassen, die beide in einem gemeinsamen Trägerteil (4) gehaltert sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß seitlich der Position, in die der Druckerwagen (7) innerhalb des Arbeitsbereiches (AB) verfahren werden kann, ein drehbar gelagerter und mit dem Trägerteil (4) gekoppelter Hebel (3) vorgesehen ist, der bei mechanischem Kontakt mit dem Druckerwagen (7) seine dabei einsetzende Bewegung auf das Trägerteil (4) derart überträgt, daß die Wischlippe (2) angeschwenkt wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Druckerwagen (7) ein um seine senkrechte Achse beweg­ barer und mittels Federkraft vorgespannter Hebel (5) vor­ gesehen ist, der mit Hilfe des Betätigungsgliedes (14) aus einer durch die Federwirkung gehaltenen Grundstellung in eine Arbeitsstellung klappbar ist, die wiederum ein Ab­ schwenken der Wischlippe (2) und gleichzeitig ein Zurück­ schwenken des Hebels (3) bewirkt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsglied (14) in Form eines Zapfens mit zwei sich gegenüberliegenden Schrägen (140, 141) ausgebildet ist, die ein Anfahren des Druckerwagens (7) an die Wischeinrichtung von beiden Seiten ermöglicht.