DE69215783T2

DE69215783T2 - Druckkopfwischer für Tintenstrahldruckeinrichtungen

Info

Publication number: DE69215783T2
Application number: DE69215783T
Authority: DE
Inventors: Kenneth L Christensen; Kris M English; J P Harmon; Jefferson P Ward
Original assignee: Hewlett Packard Co
Current assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Priority date: 1991-07-30
Filing date: 1992-07-07
Publication date: 1997-04-03
Anticipated expiration: 2012-07-08
Also published as: EP0526014A2; JPH05201013A; JP3232135B2; US5151715A; EP0526014A3; EP0526014B1; DE69215783D1

Description

Hintergrund der Erfindung

1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Tintenstrahldrucker und insbesondere auf einen verbesserten Wischer für einen Druckkopf eines solchen Druckers.

2. Beschreibung des Standes der Technik

Ein Tintenstrahldrucker schließt eine ersetzbare Druckkassette mit einem Druckkopf ein, der auf dieser gebildet ist. Die Kassette schließt ein Reservoir mit Tinte ein, die durch die Düsen in dem Druckkopf auf ein zu Druckmedium, wie z.B. Papier, abgefeuert werden. Die Struktur und der Betrieb von solchen Druckkassetten sind in Fachkreisen gut bekannt.
Bekannte Tintenstrahldrucker schließen eine Wartungsstation an einem Ende des Bewegungsweges eines Druckwagens, auf dem die Druckkassette befestigt ist, ein. Die Wartungsstation schließt einen Wischer zum Wischen des Druckkopfes ein, um Kontaminationen, getrocknete Tinte und ähnliches von der Druckkopfoberfläche, die die Düsenöffnungen enthält, zu entfernen. Es ist ebenfalls eine Abdeckung bereitgestellt, die den Druckkopf bedeckt, um die Tinte in den Düsen daran zu hindern, zu trocknen.
Jedesmal wenn die Kassette sich in oder aus der Wartungsstation bewegt, wischt der Wischer den Druckkopf. Wischer aus dem Stand der Technik sind aus einem elastomeren oder elastischen Material, wie z.B. Ethylenpropylendienmonomer (EPDM) gebildet. Der Wischer ist auf dem Druckerchassis in dem Bewegungsweg der Kassette befestigt. Ein Paar von Wischkanten befindet sich an der Spitze des Wischers auf gegenüberliegenden Seiten. Die Wischkanten sind in einem Winkel von 90º relativ zum Kassettenbewegungsweg ausgerichtet. Eine Wischkante ist in Kontakt mit der Druckkopfoberfläche, wenn sich diese in die Station bewegt, wodurch Tinte, Verunreinigungen, etc. von der Oberfläche gewischt werden. Die andere Wischkante wischt die Oberfläche, wenn die Kassette die Station verläßt.
Da Farbtinte dickflüssiger ist als schwarze Tinte, ist ein wirksames Wischen bei einem Farbkassettendruckkopf schwieriger zu erreichen. Obwohl die Wischkanten Partikel und angesammelte Tinte wegkratzen, tendiert zähflüssige Tinte dazu, durch den Wischer verteilt zu werden, anstelle abgekratzt zu werden. Eine kurze Zeit, nachdem die zähflüssige Tinte ausgebreitet ist, zieht sie sich zu ihrer vorherigen Tropfen- oder angesammelten Konfiguration zusammen.
Das japanische Patent Nr. 62-251145 beschäftigt sich mit diesem Problem durch Befestigen von Wischerblättern auf einer Welle, die durch einen Motor gedreht wird. Die Blätter kratzen die Druckkopfoberfläche sequentiell ab, wenn der Motor die Welle dreht. Während dies wirksam ist, um den Druckkopf zu reinigen, schließt es jedoch eine zusätzliche Komplexität und zusätzliche Kosten ein.
Ein weiteres Problem, das Wischern gemäß dem Stand der Technik zugeordnet ist, bezieht sich auf die schnelle Rate, mit der sich diese abnutzen. Die Wischerabnutzung ist proportional zu der Normal-Kraft zwischen dem Wischer und der Druckkopfoberfläche, wobei alle anderen Faktoren gleich bleiben. Die Wischerabnutzung ist ebenfalls proportional zur Härte der weicheren der zwei Oberflächen, nämlich dem Härtegrad des Elastomers. Um die Wischerabnutzung zu optimieren, würde folglich das härtest mögliche Elastomer mit der kleinsten Normalkraft verwendet werden, das noch ausreichend ist, um den Druckkopf sauber zu wischen. Die Erhöhung der Härte des Elastomers erhöht jedoch die Scherkräfte, die an den Druckkopf angelegt werden und eine unerwünschte Druckkopfabnutzung bewirken.
Eine Möglichkeit, einen Elastomerwischer mit hohem Härtegrad mit reduzierten Scherkräften an der gewischten Oberfläche im Zusammenhang mit einer Fahrzeugwindschutzscheibe bereitzustellen, wird im US-Patent Nr. 4,638,525 von Sugita u.a. vorgeschlagen. Das Wischerblatt von Sugita u.a. hat einen Querschnitt, der einen verengten Abschnitt unmittelbar oberhalb der Basis einschließt. Wenn eine Scherwischkraft an der Wischkante gegenüber der Basis angelegt wird, wird das Trägheitsmoment um die Basis relativ zu einem Blatt mit einem konstanten Querschnitt reduziert. Mit anderen Worten tendiert der Wischer dazu, sich um den verengten Abschnitt zu biegen. Aufgrund der reduzierten Steifigkeit werden geringere Scherkräfte auf die zu wischende Oberfläche angelegt, oder dieselbe Scherkraft kann angelegt werden, während ein Material mit höherem Härtegrad verwendet wird.
Diese Lösung ist für ein Druckkopfwischblatt aufgrund der relativen Abmessungen des Blattes und des kleinen Maßstabes nicht geeignet. Ein solcher Wischer kann eine typische Abmessung von 8 mm Breite auf 1,25 mm Dicke haben. Ein verengter Abschnitt in der Wischerdicke müßte sehr vorsichtig und genau gebildet werden, um die geeignete Wischersteifigkeit zu erzeugen. Da kleine Änderungen in der Größe des verengten Abschnittes zu einer großen Änderung der Wischersteifigkeit führen werden, kann eine große Veränderung der Wischkraft von einem Teil zum anderen existieren, wenn der Wischer in großen Mengen hergestellt wird.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Gemäß einem Aspekt umfaßt die vorliegende Erfindung einen einheitlichen elastischen Wischer für einen Druckkopf, der auf einer bidirektional treibbaren Kassette in einem Tintenstrahldrucker gebildet ist. Der Wischer schließt einen Wischerträger mit einer Wischkante ein, die an einem Ende dieses gebildet ist. Das andere Ende des Wischerträgers ist auf einer Basis befestigt. Ein Loch durch den Träger hat eine Achse, die im wesentlichen 90º zu der Wischkante ausgerichtet ist. Gemäß einem weiteren Aspekt arbeitet ein Arm mit der Basis zusammen, um die Wischkante fest im Bewegungsweg der Druckkassette zu halten. Wiederum gemäß einem weiteren Aspekt schließt der Wischer einen zweiten Wischerträger ein, der eine Wischerkante hat, die darauf gebildet ist, um den Druckkopf unmittelbar nach der Wischkante auf dem ersten Wischerträger zu wischen.
Die vorhergehenden und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden ohne weiteres aus der nachfolgend detaillierten Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels offensichtlich, die anhand der zeichnungen erfolgt.

BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine teilweise Draufsichtdarstellung von vorne eines Tintenstrahldruckers, die einen Tintenstrahldruckkopf und eine Wartungsstation darstellt, die in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung aufgebaut sind.
Fig. 2 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung sowohl einer schwarzen Kassettenwartungsstation als auch einer Farbkassettenwartungsstation aus Fig. 1.
Fig. 3 ist eine vergrößerte perspektivische Darstellung des schwarzen Wischers und des Folgerarms (in gepunkteten Linien dargestellt) aus Fig. 1 und 2.
Fig. 4 ist eine Draufsichtdarstellung von vorne des Wischers und des Arms aus Fig. 3.
Fig. 5 ist eine Darstellung entlang der Linien 5 - 5 in Fig. 4.
Fig. 6 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung.
Fig. 7 ist eine vergrößerte Darstellung von Fig. 6, die den Wischer darstellt, der auf einem zugeordneten Arm befestigt ist.
Fig. 8 ist eine vergrößerte perspektivische Darstellung des Farbwischers aus Fig. 1 und 2.
Fig. 9 ist eine Draufsichtdarstellung des Farbwischers aus Fig. 8, die den Wischer zeigt, der auf einem zugeordneten Arm befestigt ist.
Fig. 10 ist eine Darstellung entlang der Linien 10 - 10 in Fig. 9.
Fig. 11 ist eine Draufsichtdarstellung von unten des Farbwischers aus Fig. 10, dargestellt ohne den Arm.
Fig. 12 ist eine etwas schematische Darstellung eines Wischers gemäß dem Stand der Technik, der Tinte von einem Druckkopf einer Farbkassette wischt.
Fig. 13 ist der Farbwischer aus Fig. 8 - 11, der Tinte von einem Druckkopf auf einer Farbkassette wischt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN

AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

In Fig. 1 und 2 ist mit 10 allgemein eine Wartungsstation sowohl für einen Druckkopf mit einer schwarzen Kassette als auch mit einer Farbkassette dargestellt, der in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist. Die Wartungsstation 10 ist in einen Tintenstrahldrucker eingebaut, in den entweder eine Farbkassette oder eine schwarze Kassette eingebracht werden kann, um mit farbiger oder schwarzer Tinte zu drucken. Der Drucker schließt einen Wagen 12 ein, der in der Darstellung in Fig. 1 mit einer schwarzen Kassette 14 (teilweise aufgebrochen dargestellt), die auf diesem befestigt ist, dargestellt ist. Die Kassette 14 schließt einen Druckkopf 15 mit Düsen (nicht dargestellt), die darin gebildet sind, um Tinte aus der Kassette auszuwerfen, ein. Der Wagen 12 ist bidirektional entlang einer Führungsstange 16 bewegbar, die sich im wesentlichen über die Breite des Druckers erstreckt. Der Wagen ist in seiner rechtesten Position dargestellt, wie dies in Fig. 1 zu sehen ist, die die Kassette 14 in der Wartungsstation 10 anordnet. Der Wagen 12 bewegt sich zu der Wartungsstation, wenn der Drucker nicht druckt, oder wenn der Druckkopf eine Wartung benötigt. Bei anderen Druckern kann die Wartungsstation auf der linkesten Seite des Druckers angeordnet sein.
Obwohl es aus Gründen der Klarheit nicht dargestellt ist, schließt der Drucker eine Struktur zum Führen von Papier durch den Drucker ein, so daß die Papieroberfläche unmittelbar unterhalb des Druckkopfs 15 angeordnet ist, wenn der Wagen 12 sich von der Wartungsstation 10 nach links bewegt.
Die Wartungsstation 10 schließt eine Farbkassettenwartungsstation, die allgemein durch 18 dargestellt ist, und eine Schwarzkassettenwartungsstation, die allgemein durch 20 dargestellt ist, ein. Die Wartungsstationen 18, 20 sind um 180º beabstandet auf einem drehbaren Träger 22 befestigt. Der Träger 22 ist um eine Achse 24 um 180º drehbar. Der Träger dreht sich als Reaktion auf ein angetriebenes Getriebe (nicht dargestellt), das mit einem Zahn 26 auf dem Träger 22 Eingriff nimmt. Wenn eine Farbkassette anstelle einer Schwarzkassette 14 auf den Wagen 12 befestigt ist, dreht sich der Träger 22 um 180º, so daß die Farbstation 18 nach oben ausgerichtet ist, wobei die Schwarzstation 20 die Position einnimmt, die für die Farbstation in Fig. 1 dargestellt ist. Auf der anderen Seite ist der Träger 22 in der Position, die in Fig. 1 dargestellt ist, wenn die Schwarzkassette 14 auf dem Wagen 12 befestigt ist.
Die Schwarzstation 20 schließt eine Kappe ein, die im allgemeinen mit 31 bezeichnet ist. Die Kappe schließt eine Bassinstruktur 28, einen schwarzen Schlitten 30 und eine schwarze Schlittenabdeckung 32 ein, die alle in einem Behälter 34, der in dem Träger 22 gebildet ist, aufgenommen werden. Eine Feder 36 spannt den Schlitten 30 sowie die Schlittenabdeckung 32 und die Bassinstruktur 28, die auf dem Schlitten befestigt sind, nach links vor, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist. Der Behälter 34 schließt ein Paar von gegenüberliegenden Nockenoberflächen 38, 40 ein, auf denen Nockenfolger, wie z.B. Nockenfolger 42, 44 reiten. Ein Pfosten 46 stellt eine nach links weisende Oberfläche dar, die mit einem Arm 48 auf dem Wagen 12 Eingriff nimmt, wenn sich der Wagen nach rechts bewegt. Wie es in Fig. 1 zu sehen ist, spannt die Feder 36 den Schlitten 30 nach links vor, wenn sich der Wagen 12 von der Wartungsstation nach links bewegt. Die Folger 42, 48 reiten die Oberfläche 40 nach unten, wodurch der Schlitten aus der Darstellung in Fig. 1 abgesenkt wird. Auf der anderen Seite nimmt der Arm 48 mit dem Pfosten 46 Eingriff, wenn sich der Schlitten in Richtung der Wartungsstation bewegt, wodurch der Schlitten 30 nach rechts und nach oben bewegt wird. Eine solche Wirkung zwingt die Schlittenabdeckung 32 gegen den Druckkopf 15.
Wenn die schwarze Kassette sich in die Station bewegt, überquert der Druckkopf 15 die Spitze eines Wischers 50, die Tinte und Abfall von der Druckkopfoberfläche abwischt. Der Wischer 50 ist auf einem Folgerarm 52 befestigt. Der Folgerarm umfaßt einen Pfosten 54, der in einer Öffnung 56, die in dem Wischer 50 gebildet ist, aufgenommen ist. Ein rechteckförmiger Rahmen 58 umgibt eine Nocke 60, die auf dem Träger 22 befestigt ist. Ein Paar von sich nach unten erstreckenden Pfosten 62, 64 ist in einem Paar von entsprechenden Löchern (nicht dargestellt) aufgenommen, die in der Druckerstruktur (ebenfalls nicht dargestellt) unterhalb des Trägers 22 in Fig. 1 enthalten sind. Es kann gesehen werden, daß der Arm 52 in einer oberen Position durch die Nocke 60 gehalten wird, wenn der Träger 22 in der in Fig. 1 dargestellten Position ist. Wenn sich der Träger um 180º dreht, bewegt sich der Arm zu einer unteren Position, wenn sich die Nocke 60 von unterhalb des Arms dreht.
Die Farbstation 18 schließt eine Farbkappe, die allgemein mit 65 bezeichnet ist, ein. Die Farbkappe schließt eine Schlittenabdeckung 66 und einen Farbschlitten 68 (der hier ebenfalls als eine Basis bezeichnet wird) ein. Eine Feder 70 spannt den Schlitten in Fig. 1 nach links vor. Die Schlittenabdeckung 66 ist auf dem Schlitten 68 befestigt. Wenn eine Farbkassette (nicht dargestellt), und keine Schwarzkassette 14, auf dem Wagen 12 befestigt ist, wird der Träger 22 um die Achse 24 um 180º gedreht, wodurch die Schlittenabdeckung 66 in eine nach oben gerichtete Richtung gerichtet wird. Wenn der Träger 22 so gedreht wird, invertiert die Nocke 60 und treibt den Arm 52 auf dessen untere Position. Ein Farbwischer 72, der auf dem Träger 22 befestigt ist, wird dann ebenfalls nach oben gerichtet.
Eine Nockenoberfläche 74 (in Fig. 1), die ähnlich der Oberfläche 40 ist, ist auf dem Träger 22 gebildet. Nockenfolger 76, 78 reiten auf der Oberfläche auf ähnliche Art, auf die die Folger 42, 44 auf der Oberfläche 40 reiten. Ein Arm 80 streckt sich von dem Farbschlitten 68 in derselben Art, in der sich der Arm 46 von dem schwarzen Schlitten 30 erstreckt.
Bei einer Farbkassette (nicht dargestellt), die anstelle einer schwarzen Kassette 14 auf dem Wagen 12 befestigt ist, ist eine Bewegung des Farbschlittens 68 relativ zum Wagen 12 ähnlich zu derjenigen, die im Vorhergehenden für den schwarzen Schlitten 30 beschrieben wurde. Wenn sich der Wagen 12 nach rechts in Richtung der in Fig. 1 dargestellten Position bewegt, wird der Farbdruckkopf durch die Wischer 72 gewischt, deren Spitzen sich über die Spitzen des Wischers 50 erstrecken, der nun in seiner unteren Position ist. Als nächstes trifft der Arm 48 auf dem Wagen 12 den Pfosten 80, wodurch der Farbschlitten 68 nach oben und nach rechts bewegt wird. Die Schlittenabdeckung 66 wird somit gegen den Farbdruckkopf gezwungen.
Nachfolgend wird nun für eine detailliertere Betrachtung der Struktur des schwarzen Wischers 50 und für die Art, auf die er auf dem Folgerarm 52 befestigt ist, auf die Fig. 3 - 5 Bezug genommen. Der Wischer so ist einstückig mit einem Paar von Pressformen gebildet. Der Wischer besteht aus EPDM mit einem Härtegrad von 80 Shore A. Es wird darauf hingewiesen, daß andere Materialien und/oder unterschiedliche Härtegrade verwendet werden können, um die vorliegende Erfindung auszuführen. Der Wischer schließt einen Wischerträger 82 ein, der auf einer Basis 84 befestigt ist. Der Wischerträger hat ein oberes Ende 86 und ein unteres Ende, das einstückig mit der Basis 84 ist. Ein Paar von gegenüberliegenden planaren Oberflächen 88, 90 erstrecken sich zwischen den Enden 86 und der Basis 84. Die gegenüberliegenden Seiten 92, 94 erstrecken sich zwischen dem Ende 86 und der Basis.
Ein Paar von gegenüberliegenden Wischkanten 96, 98 sind auf gegenüberliegenden Seiten des Trägers 82 nahe dem benachbarten Ende 86 gebildet. Ein Trägerschlitz 100, der hier als ein Loch oder als eine Öffnung bezeichnet wird, erstreckt sich zwischen den Oberflächen 88, 90. Der Schlitz schließt eine obere Oberfläche 102 ein. Die Schlitzhöhe ist zwischen einer oberen Oberfläche 104 der Basis 84 und der Oberfläche 102 definiert. Die Schlitzbreite ist zwischen den vertikalen gestrichelten Linien definiert, die die Position des Schlitzes in Fig. 4 darstellen.
Die Basis 84 schließt eine Öffnung oder einen länglichen Schlitz 106 ein. Bei dem derzeitigen Ausführungsbeispiel der Erfindung erstreckt sich der Schlitz 106 zwischen der oberen und der unteren Oberfläche der Basis 84 und ist hinsichtlich der Breite gleich der Breite des Schlitzes 100 im Wischerträger 82.
Ein Arm 108 ist einstückig mit dem Folgerarm 52 gebildet. Der Arm 108 schließt ein Paar von nach unten gerichteten Oberflächen 110, 112 ein, die sich lateral von einem Zentralarmposten erstrecken, der in Fig. 2 sichtbar ist.
Der Arm 108 schließt eine nach oben gerichtete Oberfläche 118 ein, an die die untere Oberfläche der Basis 84 bündig angrenzt. Die Flexibilität des Wischers 50 ermöglicht es diesem, gesteckt zu werden, um den oberen Abschnitt des Arms 108 durch den Basisschlitz 106 aufzunehmen, wie in den Zeichnungen dargestellt ist. So aufgenommen, ist die Wischerbasis zwischen den Oberflächen 110 und 112 eingeschlossen, und wirkt gegen die obere Basisoberfläche 104, und die Oberfläche 118 wirkt gegen die untere Oberfläche der Basis.
Bei dem Wischer 50 beträgt die gesamte Wischerhöhe zwischen der Oberfläche 118 auf dem Arm 52 und dem Ende 86 des Wischers 10 mm. Die Basishöhe zwischen der Oberfläche 118 auf dem Arm und der oberen Oberfläche 114 auf der Basis beträgt 2,5 mm. Die Breite des Trägers 82, d.h. die Entfernung zwischen den Oberflächen 88, 90 beträgt 1,2 mm. Der Trägerschlitten 100 und der Basisschlitz 106 sind jeweils 4 mm breit, wobei der Trägerschlitz 1,5 mm hoch ist (gemessen zwischen der oberen Trägerschlitzoberfläche 102 und der oberen Basisoberfläche 104). Die Entfernung zwischen den Seiten 92, 94 an der Basis 84 beträgt 8,8 mm. Der Radius der Verbindungsstellen der Wischkanten 96, 98 mit dem Ende 86 wird auf nicht mehr als 0,05 mm gehalten. Es wird darauf hingewiesen, daß die Erfindung nicht auf Wischer beschränkt ist, die die vorhergehenden bestimmten Abmessungen haben, sondern daß dies die Abmessungen eines der bevorzugten Ausführungsbeispiele sind.
Im Betrieb ist der Träger 22 auf der Achse 24 angeordnet, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist. Wenn der Wagen 12 die Druckkassette 14 über dem Wischer 50 (von rechts nach links, wie es in Fig. 5 dargestellt ist) bewegt, trifft die Wischkante 98 den Wagen 14 und wischt die Oberfläche 15, während sich die Druckkassette über den Wischer bewegt. Der doppelköpfige Pfeil 120 stellt den bidirektionalen Bewegungsweg der Druckkassette 14 dar. Wenn die Druckkassette 14 an der linken Seite des Wischers 50 angeordnet ist, wie dies in Fig. 5 zu sehen ist, und wenn sich die Kassette nach rechts bewegt, trifft die Wischkante 96 die Kassette und wischt die Druckkopfoberfläche 15.
Wenn sich die Kassette 14 nach links (in Fig. 5) bewegt, beginnt sich der Wischerträger 82 nach links zu biegen. Der Trägerschlitz 100 reduziert das Trägheitsmoment, was folglich zu einer niedrigeren Trägersteifigkeit relativ zu einem im wesentlichen identischen Wischer ohne Trägerschlitz führt. Ein Material mit höherem Härtegrad, das eine verbesserte Wischerabnutzung schafft, kann daher verwendet werden, ohne daß eine exzessive Wischkraft auf den Druckkopf 15 ausgeübt wird. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Erfindung hat der Wischer 50 etwa dieselbe Ablenkung wie ein im wesentlichen identischer Wischer ohne einen Trägerschlitz, wie z.B. den Trägerschlitz 100, der aus Shore A EPDM mit einem Härtegrad von 60 hergestellt ist. Der Wischer 50, der aus einem Shore A EPDM mit einem Härtegrad von 80 hergestellt ist, nutzt sich mit einer Rate ab, von der bei empirischen Tests festgestellt wurde, daß sie etwa 24 mal geringer ist als die des Wischers ohne Schlitz aus Shore A mit einem Härtegrad von 60.
Es ist wichtig, daß der Schlitz nicht so groß ist, daß der Träger durch sein eigenes Gewicht ausgelenkt wird oder verbogen wird. Die Wischkanten 96, 98 müssen innerhalb des Bewegungsweges der Druckkassette 14 gehalten werden, und der Träger muß ausreichend steif sein, um eine Wischkraft auszuüben, die die Druckkopfoberfläche 15 reinigt.
Aufgrund seiner kleinen Proportionen, führt eine kleine Änderung der Dicke des Wischers 50, d.h. die Entfernung zwischen den Oberflächen 88, 90 zu einer großen Änderung in seiner Steifigkeit. Die Steifigkeit wird jedoch durch eine Änderung der Breite des Wischers in ähnlicher Größe weniger beeinflußt. Folglich beeinflussen kleine Herstellungsvariationen hinsichtlich der Breite des Trägerschlitzes 100 die Wischersteifigkeit wesentlich weniger alsdies Veränderungen derselben Größenordnung hinsichtlich der Wischerdicke tun würden. Die vorliegende Erfindung ermöglicht somit kleine Veränderungen der Wischkraft von Teil zu Teil und ermöglicht daher im Mittel eine geringere Wischerabnutzung.
Bezugnehmend auf Fig. 6 und 7 ist ein allgemein mit 122 bezeichnetes zweites Ausführungsbeispiel eines Wischers, der in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist, dargestellt. Die Struktur des Wischers 122, die derjenigen des im Vorhergehenden in Verbindung mit dem Wischer 50 Beschriebenen entspricht, wird durch das entsprechende Bezugszeichen in Fig. 6 und 7 bezeichnet. Wie der Wischer 50 ist der Wischer 122 aus EPDM mit einem Härtegrad von 80 Shore A hergestellt. Der prinzipielle Unterschied zwischen dem Wischer 122 und dem Wischer so ist in der Art und Weise, in der jeder auf seinem zugeordneten Drucker befestigt ist. Der Wischer 122 schließt ein vertikales Bauteil 124 ein, das sich von der unteren Seite der Basis 84 nach unten erstreckt. Ein horizontales Bauteil 126 ist auf dem unteren Ende des Bauteils 124 gebildet.
Ein Träger 128 schließt einen Arm 130 ein, der mit der Basis 84 und den Baugliedern 124, 126 zusammenwirkt; um den Wischer 122 sicher auf dem Träger 128 zu befestigen, wie dies in Fig. 7 gezeigt ist. Wie es der Fall beim Wischer 50 war, ist auch der Wischer 122 ausreichend elastisch, um bis zu dem Maß verformt zu werden, so daß das vertikale Bauteil 124 in den Arm 130 eingefügt bzw. aus diesem entfernt werden kann, ohne den Wischer zu beschädigen.
Der Wischer 122 schließt keine Basisöffnung oder Schlitz ein, wie dies der Wischer 50 tut. Die Befestigungsstruktur für den Wischer 122 ermöglicht es dem Wischer, sich im wesentlichen gleichmäßig zu verbiegen, unabhängig von der Richtung der Druckkassettenbewegung über das Ende des Wischers.
Nachfolgend wird für eine detailliertere Betrachtung der Struktur des Farbwischers 72 und der Art, auf die dieser auf dem Träger 22 befestigt ist auf die Fig. 8 - 11 Bezug genommen. Wie der Wischer so ist der Wischer 72 einstückig mit einem Paar von Pressformen gebildet. Der Wischer ist aus EPDM mit einem Härtegrad von 80 Shore A hergestellt. Der Wischer 72 schließt ein Paar von Wischarmen 132, 134 ein, die auf einer Basis 136 befestigt sind. Jeder Wischerträger 132, 134 hat ein oberes Ende 138 bzw. 140 und ein unteres Ende, das einstückig mit der Basis 136 ist. Jeder Wischerträger schließt ein Paar von gegenüberliegenden planaren Oberflächen ein, von denen eine die Oberfläche 142 auf dem Wischerträger 134 ist, und ein Paar von gegenüberliegenden Seiten, von denen eine die Seite 144 auf dem Wischerträger 132 ist.
Wie der Wischerträger beim Wischer 50 schließt jeder Wischerträger 132, 134 ein Paar von gegenüberliegenden Wischkanten auf planaren Oberflächen, wie z.B. der Oberfläche 142, ein, die eng benachbart zu den oberen Enden 138, 140 der Träger sind. Die Wischkanten 146, 147 sind in der Darstellung aus Fig. 8 sichtbar.
Ebenfalls ähnlich zum Wischer 50 schließt jeder Träger einen Trägerschlitz 148, 150 ein, die beide in Fig. 11 sichtbar sind. Genauso schließt der Wischer 72 einen Basisschlitz 152 ein, der sich von einem Paar von koplanaren oberen Oberflächen 154, 156 (in Fig. 9) der Basis 136 zu einer unteren Oberfläche 158 der Basis erstrecken. Die Trägerschlitze 148, 150 haben eine Höhe, die sich von den oberen Basisoberflächen 154, 158 zu der obersten (nach unten gerichteten) Oberfläche der Schlitze 148, 150, erstrecken. Ein Arm, der im allgemeinen mit 160 in Fig. 9 bezeichnet ist, schließt ein Paar von nach oben stehenden Armen 162, 164 ein. Ein vertikaler Schlitz 166 ist in dem Arm 160 zwischen den nach innen gerichteten Oberflächen 168, 170 der Arme 162 bzw. 164 definiert. Die Oberflächen 168, 170 sind mit den aufrechten Oberflächen des Wischers 72, die die Seiten der Trägerschlitze 148, 150 definieren, koplanar.
Jeder der Arme 162, 164 schließt eine nach unten gerichtete Oberfläche 172 bzw. 174 (in Fig. 10) ein. Jeder Arm 162, 164 erstreckt sich von einer Armoberfläche 176 auf dem Träger 122 nach oben. Die Armoberfläche 176 schließt im wesentlichen bündig mit der Unterseite der Basis 38 ab. Der Wischer 72 ist folglich zwischen den nach unten gerichteten Oberflächen 172, 174 auf den Armen und der nach oben gerichteten Oberfläche 176 auf dem Träger 22 eingespannt. Wie bei den vorhergehend beschriebenen Wischern ist auch der Wischer 72 ausreichend elastisch, um zum Befestigen des Wischers auch oder zum Entfernen dieses von dem Arm 160 gestreckt zu werden.
Die Höhe des Wischers 72, gemessen von der Unterseite der Basis 136 zu den Oberflächen 138, 140, beträgt 9,85 mm. Die Basishöhe, d.h. die Entfernung zwischen der Unterseite der Basis und den oberen Basisoberflächen 54, 156 ist gleich 2,5 mm, während die Höhe der Trägerschlitze 148, 150 gleich 1,5 mm ist. Jeder Trägerschlitz ist 3,0 mm breit. Die Breite jedes Trägers beträgt etwa 8,9 mm, wobei jeder Träger eine Dicke von etwa 1,2 mm hat und voneinander durch eine Entfernung von 1,25 mm getrennt ist. Der Radius der Verbindungsstelle jeder Wischkante, wie z.B. der Wischkante 146 mit ihrem zugeordneten Trägerende 140 ist, wie dies beim Wischer 50 der Fall war, begrenzt, um nicht größer zu sein als 0,05 mm. Ebenfalls wie beim Wischer 50 sind die Abmessungen, die hier für den Wischer 52 angegeben werden, diejenigen eines bevorzugten Ausführungsbeispiels. Die Erfindung kann ebenfalls unter Verwendung anderer Abmessungen sowie anderer Wischerformen ausgeführt werden.
In Betrieb ist eine Farbkassette 178 (in Fig. 13) auf einem Wagen 12 in Fig. 1 befestigt, und der Träger 22 wird um die Achse 24 um 180º gedreht, um den Wischer 72 in eine obere Position zu bringen, wie es in Fig. 13 dargestellt ist. Die Farbdruckkassette 178 schließt einen Druckkopf 180 ein, auf dem sich Tintentropfen, wie z.B. der Tintentropfen 182, bilden. Die Druckkassette 178 wird in die Richtung des Pfeils 180 als Reaktion auf einen Antrieb des Wagens 12 (in Fig. 1) bewegt. Die Wischkante 146 durchläuft zum Teil einen Tintentropfen, der auf dem Druckkopf 180 gebildet ist, und hat einige der Partikel und der angesammelten Tinte abgekratzt. Da die Tinte auf dem Druckkopf etwas zähflüssig ist, tendiert die Kante 146 dazu, diese einzuebnen und die Tinte in eine Schicht 186 zu verteilen, die sich unmittelbar hinter der Wischkante 146 bildet. Die Tintenschicht 186 wird dann vom Druckkopf 180 durch die Wischkante 147 auf dem Träger 142 gewischt, der der Wischkante 146 unmittelbar folgt, wie dies in Fig. 13 gezeigt ist. Nachdem die Wischkante 147 den Druckkopf 180 wischt, wird die Tinte im wesentlichen von dem Druckkopf entfernt.
Mittels eines Wischers mit einem einzelnen Blatt gemäß dem Stand der Technik, wie es in Fig. 12 dargestellt ist, ist die Tintenschicht, die aus dem Druckkopf, der die Wischkante des Wischers bewegt, ausreichend dick, so daß sich die Tinte in Tropfen zurückbildet, nachdem die Wischkante vorbeigelaufen ist. Dies liegt wiederum an der Tendenz eines einzelnen Wischers, im Stand der Technik und der führende Wischer in Fig. 13, die Tinte aufgrund ihrer zähflüssigen Natur zu verteilen, anstatt diese von der Druckkopfoberfläche abzuwischen. Die Verwendung des Wischers der Erfindung schafft einen einfachen und kostengünstigen Weg, um das Abwischen von Tinte, insbesondere von Farbtinte, die dazu tendiert zähflüssiger zu sein, von dem Druckkopf zu verbessern. Der Wischer der Erfindung reduziert das Ansammeln von Tinte auf dem Druckkopf, was bei einer Farbdruckkassette zu einer Farbmischung führen könnte.
Es wird darauf hingewiesen, daß der Wischer mit zwei Blättern ohne den Trägerschlitz ausgeführt werden kann, der die Trägersteifigkeit erniedrigt, während die Vorteile geschaffen werden, die oben in Verbindung mit dem Betrieb des Wischers 72 beschrieben wurden. Das Bereitstellen der Trägeröffnungen in dem Wischer mit zwei Trägern schafft jedoch ebenfalls die Vorteile, die in Verbindung mit der Beschreibung der Struktur und des Betriebs eines Wischers mit einem einzelnen Träger, der in Fig. 3 - 5 und in Fig. 6 und 7 dargestellt ist, erreicht werden, nämlich die Verwendung eines Materials mit höherem Härtegrad, um die Wischerabnutzung zu erniedrigen, während eine geeignete Wischerkraft als ein Ergebnis der erhöhten Trägerflexibilität erreicht wird.

Claims

1. Ein unitärer Wischer für einen Druckkopf (15) auf einer Druckkassette (14) in einem Tintenstrahldrucker, wobei der Wischer aus einem elastischen Material hergestellt ist und folgende Merkmale aufweist:

einen im wesentlichen planaren Träger (82) mit einem Paar von gegenüberliegenden, im wesentlichen planaren Oberflächen (88, 90), von denen jede in einer Wischkante (96, 98) an einem Ende des Trägers und in einer Basis (84) an dem anderen Ende des Trägers endet; und

eine Öffnung (100), die in dem Träger gebildet ist und sich von einer der planaren Oberflächen zu der anderen erstreckt.

2. Der Wischer nach Anspruch 1, bei dem die Öffnung im wesentlichen normal zu dem Träger ist und eine Breite hat, die etwa gleich der Hälfte der Länge der Wischerkanten ist.

3. Der Wischer nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Öffnung eine Höhe hat, die etwa gleich einem Viertel seiner Breite ist.

4. Der Wischer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Öffnung benachbart zu der Basis angeordnet ist.

5. Der Wischer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Wischer ferner folgende Merkmale umfaßt:

einen zweiten, im wesentlichen planaren Träger (134) mit einem Paar von gegenüberliegenden, im wesentlichen planaren Oberflächen (142), von denen jede in einer Wischkante (146, 147) an einem Ende des Trägers endet, wobei der zweite Träger an der Basis (136) an dem anderen Ende endet; und

eine zweite Öffnung (148), die in dem zweiten Träger gebildet ist und sich von einer der planaren Oberflächen des zweiten Trägers zu der anderen erstreckt.

6. Ein unitärer Wischer (72) für einen Druckkopf, der auf einer bidirektional treibbaren Druckkassette (12) in einem Tintenstrahldrucker gebildet ist, wobei der Wischer aus einem elastischen Material hergestellt ist und folgende Merkmale aufweist:

eine Basis (136);

einen ersten, irn wesentlichen planaren Träger (132) , mit einem Ende, das in einem Paar von gegenüberliegenden Wischkanten (147) endet, und einem anderen Ende, das an der Basis endet;

einen zweiten, im wesentlichen planaren Träger (134) mit einem Ende, das in einem Paar von gegenüberliegenden Wischkanten (146) endet, und einem anderen Ende, das an der Basis endet, wobei der zweite Träger im wesentlichen parallel zu dem ersten Träger ist und die Wischkanten im wesentlichen koplanar sind; und

eine Einrichtung zum Befestigen der Basis mit den Wischkanten, die innerhalb des Bewegungsweges der Druckkassette befestigt sind, unter einem Winkel von im wesentlichen 90º zu dem Bewegungsweg, wodurch die Wischkanten den Druckkopf jedesmal wischen, wenn die Druckkassette diesen passiert.

7. Der Wischer nach Anspruch 6, bei dem jeder der Träger eine Öffnung (148, 150) einschließt, die sich durch den Träger erstreckt und eine Achse hat, die im wesentlichen parallel zu dem Bewegungsweg ausgerichtet ist.

8. Der Wischer nach Anspruch 6 oder 7, bei dem die Befestigungseinrichtung eine vertikale Öffnung (152) durch die Basis zwischen den Trägern umfaßt.

9. Der Wischer nach Anspruch 8, bei dem die Trägeröffnungen (148, 150) und die Basisöffnung (152) benachbart zueinander sind.

10. Der Wischer nach Anspruch 8 oder 9, bei dem die Basisöffnung (152) einen länglichen Schlitz umfaßt, der im wesentlichen parallel zu den Trägern ausgerichtet ist, wobei die Basis eine im wesentlichen planare obere Oberfläche (154, 156) aufweist, mit der der Schlitz in Verbindung steht.