DE69306892T2

DE69306892T2 - Synchronantrieb von Druckwagen und Druckkopfwischer

Info

Publication number: DE69306892T2
Application number: DE69306892T
Authority: DE
Inventors: Paul D Gast; Eva-Maria Moon; Alan Shibata
Original assignee: Hewlett Packard Co
Current assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Priority date: 1992-09-25
Filing date: 1993-09-14
Publication date: 1997-05-07
Anticipated expiration: 2013-09-15
Also published as: DE69306892D1; JPH06210863A; EP0589604A3; EP0589604A2; JP3347195B2; EP0589604B1; KR100296858B1; US5396277A; KR940006769A

Description

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf das Wischen von Stiften eines Tintenstrahldruckers. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung, die eine synchronisierte Bewegung zwischen dem auf einem Druckkopfwagen befestigten Stift und einem auf einem Schlitten befestigten Wischer einer Wartungsstation schaffen, wodurch die Wischer- und die Stiftabnutzung oder eine Beschädigung und die Wischerschlagbreite minimiert werden, und ein Schnipsen von nasser Tinte in Druckerausnehmungen verhindert wird.

Stand der Technik

Bisher betraf das Wischen von Stiften in Tintenstrahldruckköpfen das Bewegen des Druckkopfwagens in eine Position über der Wartungsstation, die die Wischer enthält, ein Erhöhen der Wartungsstation zu einer vorbestimmten Höhe des Zusammenstoßens zwischen den Wischerspitzen und den Stiften und dann das Bewegen des Wagens über die festen Wischerspitzen. Dies bewirkte oft, daß die Wischerspitzen an dem Ende des Wischerschlags unsteuerbar nasse Tinte in den Drucker schnipsen. Dies bewirkte ebenfalls häufig, daß der elastische Wischer an dem Beginn des Wischschlags aufgrund eines umgekehrten Vorspannungswinkels des Wischers, während derselbe den Stift kontaktierte, und am Ende des Wischschlags aufgrund einer Umkehrrichtung der Wagenbewegung "stabhochspringt", während der Wischer noch in Kontakt mit dem Stift war. Das Stabhochspringen ist auch unerwünscht, da es den Stift nach oben schlägt und den Stift oder den Wischer oder beide potentiell beschädigt. Eine früher vorgeschlagene Lösung für die Stabhochsprungtendenz bestand darin, den Wischschlag den ganzen Weg über die Stiftoberfläche fortzusetzen, bis derselbe mit dem Stift nicht mehr in Berührung steht, bevor die Richtung des Druckkopfwagens umgekehrt wird. Ungünstigerweise erhöht dies den seitlichen Wagenweg und somit die Breite des Aufstellplatzes des Tintenstrahldruckers, welcher ein kritischer Parameter bei vielen Druckerinstallationen ist. Dasselbe garantiert ebenfalls praktisch, daß nasse Tinte in Ausnehmungen innerhalb des Druckers geschnipst wird, während der gebogene, elastische Wischer sich sprungartig von dem Stift befreit.
Vertikal hin und her bewegbare Schlitten, an denen Wischer zum Warten von Tintenstrahlstiften befestigt sind, wurden in jüngster Zeit zur Verwendung in Tintenstrahldruckern vorgeschlagen. Ein derartiges Schlittenteilsystem ist in der ebenfalls anhängigen U.S. Anmeldung mit der Seriennummer 954846 (EP-A-0 590 850) mit dem Titel "Printer Service Station" von Gast u.a. beschrieben, wobei die letztgenannte Anmeldung im Besitz des Besitzers der vorliegenden Anmeldung ist. Die Offenbarung dieser Patentanmeldung ist hierin durch diese Bezugnahme aufgenommen.

Offenbarung der Erfindung

Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung synchronisieren die Bewegung des Stifts und des Wischers während des Wischerschlags und sorgen für die gleichmäßig gesteuerte Bewegung zwischen denselben, wodurch der Wischerschlag verkürzt wird, und wodurch ein Stabhochspringen und ein Tintenschnipsen verhindert werden. Dies wird erreicht, indem der Wagen in eine definierte Position nahe an einer Wischposition über den an dem Schlitten befestigten Wischer der Wartungsstation bewegt wird, indem der Schlitten erhöht wird, um einen korrekten Zusammenstoßungssitz zwischen dem Wischer und dem Stift zu erzeugen, während der Wagen gleichzeitig mit langsamer Geschwindigkeit bewegt wird, indem der Wischschlag durch eine Hochgeschwindigkeitswagenbewegung fortgesetzt wird, wobei der Schlitten fest ist, und indem am Ende des Schlags der Schlitten abgesenkt wird, damit sich der Wischer von dem Zusammenstoßen mit dem Stift löst, bevor die Wagenbewegung umgekehrt wird. Die Lösung bietet sich selbst für Tintenstrahldrucker mit einem Stift oder mit mehreren Stiften an und ist besonders bei Druckern mit mehreren Stiften wichtig, bei denen ein Tintenschnipsen eine Zwischenstiftverschmutzung (schwarze oder farbige Tinte) bewirken kann.
Diese und weitere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden ohne weiteres nach einer Betrachtung der Zeichnungen und der detaillierten Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels offensichtlich.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Fig. 1A bis 1E zeigen schematisch bestimmte Probleme bei bekannten Wischersystemen, indem ein an einem Schlitten befestigter Wischer in einer Aufrißansicht in verschiedenen Phasen des Wischschlags gegen einen an einem Wagen befestigten Stift gezeigt ist.
Fig. 2A bis 2E stellen schematisch das erfindungsgemäße Verfahren und die Vorrichtung dar, indem als Aufrißansicht ein Wischer in verschiedenen Phasen seines Wischschlags gezeigt ist.
Fig. 3A und 3B sind Graphen, die jeweils eine Schlittenerhöhung und eine Wagengeschwindigkeit als Funktion der Zeit gemäß dem bevorzugten Verfahren und der bevorzugten Vorrichtung zeigen.

Detaillierte Beschreibung des bevorzugten Ausführungsführungsbeispiels und beste Art und Weise zum Ausführen der Erfindung

Die Fig. 1A bis 1E zeigen in einer vereinfachten schematischen Aufrißansicht von vorne ein bekanntes Wischersystem, das viele der Probleme aufweist, die durch das erfindungsgemäße Verfahren und durch die erfindungsgemäße Vorrichtung gelöst werden. Die Fig. 1A bis 1E zeigen eine herkömmliche Stiftwischvorrichtung, die einen festen Schlitten 10, an dem ein elastischer Wischer 12 befestigt ist, und einen bewegbaren Druckkopfwagen 14 aufweist, an dem ein Stift 16 fest befestigt ist. Es ist offensichtlich, daß nur ein Stift und sein entsprechender Wischer in den Fig. 1A bis 1E gezeigt sind, obwohl typischerweise mehr als ein Stift bzw. Wischer jeweils Seite an Seite auf einem gemeinsamen Wagen bzw. auf einem gemeinsamen Schlitten oder auf einer anderen Wischer- Befestigungsstruktur befestigt sind. Es ist ebenfalls offensichtlich, daß das bekannte Wischersystem lediglich teilweise gezeigt ist, und daß der Antriebsmotor für den Wagen 14 aus Klarheitsgründen nicht gezeigt ist, wobei die Bewegung des Wagens 14 bezüglich des Schlittens 10 durch Pfeile angezeigt ist.
Die Fig. 1A und 1B stellen zusammen das Tintenschnipsenproblem am Ende des Wischschlags dar, das bei bekannten Wischersystemen verbreitet ist. (Das Tintenschnipsenproblem am Beginn des Wischschlags ist hierin nicht dargestellt, es ist jedoch offensichtlich, daß dasselbe von einer vertikalen Erhöhung des Wischers 12 mit einer kleinen winkligen Vorspannung gegen die Richtung der Wagenbewegung in Kontakt mit dem Stift 16 resultiert, und daß es ähnliche unerwünschte Auswirkungen erzeugt.) Fig. 1A zeigt den Wagen 14, der sich nach rechts bewegt, in einer Mittelstellung des Wischens, wobei der Wischer 12 in einem zusammenstoßenden Passkontakt oder einfach in einem Zusammenstoßungskontakt mit dem Stift 16 gebogen ist. Fig. 1B zeigt eine spätere Phase des Betriebs, bei der sich der Wagen 14 weiter nach rechts bewegt hat, derart, daß sich der Stift 16 von dem Wischer 12 löst, wodurch sich seine Biegung bei seiner Lösung umkehrt, und wodurch typischerweise nasse Tinte in die Wartungsstation des Tintenstrahldruckers geschnipst wird, oder noch schlechter auf seine Wagenvorrichtung. Ein derartiges Schnipsen bewirkt eine unerwünschte Ansammlung von Tinte in der Nähe des Schlittens 10. Im besten Fall wird die Wartungsstation, von der der Schlitten 10 ein Teil ist, unsauber. Im schlechtesten Fall wird die Wartungsstation mit getrockneter Tinte verschmutzt, was eine Reibung oder Störung bewirkt, die in einer Druckerfehlfunktion resultieren kann.
Die Fig. 1C bis 1E zeigen zusammen, was in dieser Anmeldung als das Stabhochsprungproblem bezeichnet wird, welches bei bekannten Wischersystemen verbreitet ist. Fig. 1C zeigt den Wagen 14, der sich nach rechts bewegt, in seiner Position am Ende des Wischens, wobei der Wischer 10 in der zusammenstoßenden Passung mit dem Stift 16 gebogen ist. Fig. 1D zeigt den Wagen 14, der an seiner Position am Ende des Wischens angehalten worden ist. Wie es am besten in Fig. 1D zu sehen ist, wird der Wischer 12 zwischen dem festen Schlitten 10 und dem Wagen 16 an dem Punkt zusammengedrückt, wenn seine Biegung gezwungen wird, sich umzukehren. Es ist wichtig, anzumerken, daß eine unerwünschte nach oben gerichtete Kraft durch den Wischer 12 auf den Stift und folglich auf den Wagen 14 ausgeübt wird. Wenn der Wagen 14 dieser nach oben gerichteten Kraft nachgibt, wie z.B. durch eine elastische oder kardanische Befestigung bezüglich des Schlittens 10, wird der Stift 16 etwas aus seiner nominalen Wischebene erhöht. Wenn der Wagen 14 statt dessen nicht nachgibt, dann können der Stift 16 und/oder der Wischer 12 aufgrund der zusammenstoßenden Passung und Reibung zwischen denselben beschädigt oder übermäßig abgenutzt werden. Fig. 1E zeigt den Wagen 14, der sich nach links bewegt, wobei er sich in einer mittleren Rückkehrwischposition befindet, wobei der Wischer 12 nun seine ursprüngliche Biegung umgekehrt hat, was es erlaubt, daß der Wagen 14 und der Stift 16 in ihre nominale Wischebene zurückkehren.
Bisher ging man davon aus, daß die Wischersysteme entweder das Schnipsenproblem, das in den Fig. 1A und 1B dargestellt ist, oder das Stabhochsprungproblem, das in den Fig. 1C bis 1E dargestellt ist, zeigen würden. Es wird angemerkt, daß das erstere ebenfalls typischerweise eine übermäßige Abnutzung der Spitze des Wischers 12 bewirkt, da dieselbe in Kontakt mit der Kante des Stifts kommt (beim Umkehren der Bewegung des Wagens 14, und zwar nach dem in Fig. 1B gezeigten Schnipsen), und daß das letztere ebenfalls typischerweise bewirkt, daß aufgrund eines Effekts, der als eine Schrotsägenwirkung des Wischers 12 bezeichnet werden kann, etwas Tinte abschnipst (bei der Umkehrung der Biegung des Wischers 12, die auftritt, wie es von Fig. 1D vorgeschlagen ist). Es ist ebenfalls aus den Fig. 1A und 1B offensichtlich, daß der Wischschlag notwendigerweise länger gemacht werden muß, damit sich der Wischer 12 von der fernen Kante des Stifts 16 löst, bevor die Richtung des Wagens 14 umgekehrt wird. Ein längerer Wischschlag resultiert in einer breiteren Aufstellhöhe für den Tintenstrahldrucker, welcher typischerweise auf einem Schreibtisch plaziert ist, auf dem Raum ein sehr wichtiger Punkt ist.
Bezugnehmend nun auf die Fig. 2A bis 2E kann das bevorzugte Verfahren der Erfindung verstanden werden. Durch das erfindungsgemäße Tintenstrahldruckerstiftwischverfahren, bei dem ein Stift, wie z.B. ein Stift 16, auf einem horizontal bewegbaren Wagen 14' bewegt wird, und bei dem ein Wischer, wie z.B. ein Wischer 12, auf einem vertikal bewegbaren Schlitten 10', der einen Teil der Wartungsstation des Druckers bildet, befestigt ist, ist der Schlitten 10' in einer ersten vordefinierten Höhe bezüglich des Wagens 14' positioniert, derart, daß der Wischer 12 unter der Ebene des Stifts 16 ist, wie es in Fig. 2A gezeigt ist. Als nächstes wird der Wagen 14' zuerst in eine erste Richtung, wie z.B. in Fig. 2A nach rechts, in die in Fig. 2B gezeigte Position, d.h. in eine Position über der Wartungsstation, bewegt. Gleichzeitig mit dieser ersten Bewegung des Wagens 14' wird der Schlitten 10' in eine zweite vordefinierte Höhe bezüglich des Wagens bewegt, wie es in Fig. 2B gezeigt ist, wodurch eine Biegung mit gesteuerter Richtung, z.B. nach rechts in Fig. 2B, des Wischers 12 erzeugt wird, während die Spitze desselben in einen zusammenstoßenden Kontakt mit dem Stift 16 kommt.
Das erfindungsgemäße Verfahren umfaßt ferner das Wischen des Stifts 16 mit dem Wischer 12 durch ein zweites Bewegen des Wagens 14' in derselben Richtung in eine solche Position über der Wartungsstation bezüglich des Schlittens 10', wobei der Wischer 12 in zusammenstoßendem Kontakt mit dem Stift 16 bleibt, wie es durch Bezugnahme auf die Fig. 2B und 2C zu sehen ist. Fig. 2C wird derart verstanden, daß dieselbe den Wischer 12 unmittelbar vor dem Zeitpunkt zeigt, zu dem derselbe seine Position am Ende des Wischdurchgangs erreicht hat, wobei sich der Wagen 14' noch bewegt (nach rechts in Fig. 2C). Somit ist es offensichtlich, daß die Fig. 2B und 2C die Stiftwischbewegung des Wagens 14' zeigen, wobei der Schlitten 10' fest auf seiner Wischhöhe ist.
Wie es in den Fig. 2A und 2B gezeigt ist, ist der Wagen 14' beispielsweise durch eine Steuerung des Druckers, die den Motor des Wagens steuert, mit mehreren Geschwindigkeiten bewegbar. Vorzugsweise wird die erste Bewegung, durch die der Wagen 14' über die Wartungsstation positioniert wird, mit einer ersten langsameren Geschwindigkeit, wie z.B. vorzugsweise 1 Zoll pro Sekunde (1 ips; ips = Inch Per Second = Zoll pro Sekunde), durchgeführt, während die zweite Bewegung, durch die der Wagen 14' in die erste Richtung bewegt wird, mit einer zweiten, schnelleren Geschwindigkeit und vorzugsweise bei einer wesentlich schnelleren Geschwindigkeit, wie z.B. vorzugsweise etwa 12 ips, durchgeführt wird. Da die erste und die zweite Bewegung des Wagens 14' mit unterschiedlichen Wagengeschwindigkeiten durchgeführt werden, ist das Stiftwischen sehr schnell, jedoch ebenfalls sehr gesteuert. Ein schnelles Wischen ist nötig, da ausgedehnte Wartungszykluszeiten den Drucker zu lange betriebunfähig machen, um hohe Durchsatzanforderungen zu erfüllen, und ebenfalls zu lange sind, um zeitkritische Farbschattierungsqualitätsanforderungen zu erfüllen. Ein relativ langsames Wischen des Stifts 16 ist nötig, um ein gesteuertes Biegen des Wischers 12 sicherzustellen, sobald derselbe zuerst den Stift 16 in Eingriff nimmt, und um ein unerwünschtes Stabhochspringen zu vermeiden.
Bezugnehmend nun auf die Fig. 2D und 2E wird der nächste Schritt des bevorzugten Verfahrens der Erfindung erklärt. Wenn der Wagen 14' die Endposition des Wischens bezüglich des Schlittens 10', die in Fig. 2D gezeigt ist, erreicht, wird die Bewegung des Wagens 14' beendet, derart, daß der Wagen 14' anhält, und zwar vor einem Zeitpunkt, zu dem der Wischer 12 ein entferntes Ende des Stifts 16 erreichen würde, und während einer Zeit, zu der sich der Wischer 12 immer noch in zusammenstoßendem Kontakt mit dem Stift 16 befindet. In der Nähe der Zeit zu einer derartigen Beendigung der Bewegung des Wagens 14' und vorzugsweise im wesentlichen zu der gleichen Zeit wird der Schlitten 10' abgesenkt, wie es in Fig. 2D gezeigt ist, und zwar zu einer zweiten vordefinierten Höhe bezüglich des Wagens 14', in der der Wischer 12 von dem Stift 16 gelöst ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren, durch das der Wagen 14' horizontal bewegt wird, und der Schlitten 10' vertikal bewegt wird, wobei die Bewegungen gleichzeitig stattfinden, wird der Wischer 12 in einen zusammenstoßenden Kontakt mit dem Stift 16 auf eine sehr gesteuerte Art und Weise gebracht. Nach dem Wischen des Stifts 16 wird der Wagen 14' angehalten, wobei der Schlitten 10' vorzugsweise zeitlich sehr nahe abgesenkt wird. Diese letzteren synchronisierten Bewegungen des Wagens 14' und des Schlittens 10' erzeugen ein gesteuertes Lösen der Biegung des Wischers 12 in seine nominale nicht-gebogene, nach oben gerichtete Lage, die in Fig. 2D gezeigt ist, welche das Tintenschnipsenproblem vermeidet. Eine derartige synchronisierte Bewegung des Wagens 14' und des Schlittens 10' wird durch die Druckersteuerung geschaffen, welche einfach programmiert ist, um sowohl einen Wagenmotor als auch einen Schlittenmotor (hierin nicht gezeigt, welcher jedoch vorzugsweise mit dem Schlitten 10' gemäß den Lehren der oben erwähnten Druckerwartungsstationsanmeldung zusammenarbeitet) anzutreiben. Wie es durch ein kurzes Gegenüberstellen der Fig. 1A bis 1D und 2A bis 2D offensichtlich wird, existiert keine Möglichkeit für ein Auftreten des Stabhochsprung- oder des Tintenschnipsen-Problems, welche bei bekannten Tintenstrahlstiftwischvorrichtungen verbreitet sind.
Bezugnehmend nun auf Fig. 2E umfaßt das erfindungsgemäße Verfahren vorzugsweise ein drittes Bewegen des Wagens in der bezüglich der ersten Richtung entgegengesetzten Richtung, wie z.B. nach links in Fig. 2E, wobei die dritte Bewegung nach dem Schritt des Absenkens des Schlittens durchgeführt wird, welcher oben bezugnehmend auf Fig. 2D beschrieben wurde. In dem Fall, in dem kein bidirektionales Wischen des Stifts 16 durch den Wischer 12 vorhanden ist, bleibt der Schlitten 10' in seine abgesenkten Höhe, während der Drucker von seinem Wartungsmodus zu seinem Druckmodus zurückgebracht wird. Vorzugsweise würde der Schlitten 14, in dem Fall, in dem das Stiftwischen bidirektional ist, langsamer (nach links in Fig. 2E) bewegt werden, wobei der Schlitten 10', wenn der Wagen 14 in einer Position des Beginns des Wischvorgangs über dem Schlitten 10' wäre, wieder erhöht werden würde, und zwar in seine Wischhöhe für ein Wischen des Stifts 16 in umgekehrter Richtung auf die gleiche Art und Weise, wie sie oben beschrieben wurde, jedoch in der umgekehrten Richtung, d.h. mit einer synchronisierten horizontalen Bewegung des Wagens 14' und einer vertikalen Bewegung des Schlittens 10'. Fachleute werden es würdigen, daß, obwohl es hierin nicht ausdrücklich dargestellt ist, ein derartiges Wischen in der umgekehrten Richtung ebenfalls die Vorteile der Erfindung aufweisen würde, wodurch auch hier kein Stabhochsprung- oder kein Tintenschnipsen-Problem vorhanden ist.
Die Fig. 3A und 3B stellen ein derartiges bidirektionales Stiftwischen gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Vorrichtung mittels Zeitablaufgraphen der Wagengeschwindigkeit bzw. der Schlittenhöhe dar. Kurz gesagt zeigt Fig. 3A die Wagenbewegung bei einer relativ langsamen Geschwindigkeit +A bis zum Zeitpunkt T1, zu dem dieselbe rampenmäßig vorzugsweise bei einer Beschleunigung von 1g zu der schnellen Geschwindigkeit +B erhöht wird, bei der das Wischen stattfindet, wonach dieselbe abgebremst wird, und zwar auf einen Stopp vor dem Bruch der Zeitlinie in dem Graph. Fig. 3B zeigt, daß der Schlitten von seiner abgesenkten Höhe C während der Zeit, zu der der Wagen bei einer langsamen Geschwindigkeit ist, zu seiner nominalen Kontaktbeginnhöhe D und über einer gewünschten Zusammenstoßkontakthöhe E hinaus erhöht wird, wo derselbe zumindest während des Stiftwischens und vorzugsweise noch etwas darüberhinaus bleibt, wie es durch den Zeitlinienbruch angezeigt ist.
Fig. 3A zeigt den Wagen, der bei T2 beginnt, auf seine langsame Geschwindigkeit -A in einer umgekehrten Richtung zu beschleunigen, und dann weiter beschleunigt, um die schnelle Geschwindigkeit -B bei dem Zeitpunkt T3 zu erreichen. Nach dem Stiftwischen mit der schnellen Geschwindigkeit hält der Wagen wieder einmal an. Gleichzeitig mit der dargestellten Wagenbewegung beginnt der Schlitten, der in seine abgesenkte Höhe C bewegt worden ist, zu dem Zeitpunkt T2 in seine Wischposition erhöht zu werden, wobei er vorzugsweise seine nominale Stiftkontakthöhe D erreicht, während sich der Wagen noch mit der langsamen Geschwindigkeit bewegt. Der Schlitten erreicht die Höhe E des zusammenstoßenden Kontakts mit dem Stift vor dem Zeitpunkt T3, derart, daß sich der Wagen immer noch bei der langsamen Geschwindigkeit bewegt. Anschließend, und während der Wagen bei der schnellen Geschwindigkeit ist, findet das Stiftwischen statt, wobei der Schlitten wieder einmal bei seiner festen Höhenposition des zusammenstoßenden Stiftkontakts durch den Wischer ist. Fachleute werden es würdigen, daß die in den Fig. 3A und 3B gezeigten Beschleunigungen nicht streng abgebildet sind, und daß sie bezüglich der Neigung unterschiedlich oder sogar variabel sein können. Gemäß dem bevorzugten Verfahren und der bevorzugten Vorrichtung der Erfindung wird der Schlitten 10' erhöht und abgesenkt oder vertikal bewegt (das letztere ist in den Graphen der Fig. 3A und 3B nicht gezeigt), und zwar langsamer, als der Wagen 14' horizontal bewegt wird, obwohl es natürlich die Gleichzeitigkeit des Auftretens der Bewegungen und nicht ihre relativen Geschwindigkeiten sind, von der geglaubt wird, daß sie wichtig ist, um die Erfindung auszuführen.
Die durch die erfindungsgemäße Vorrichtung dargestellte Verbesserung ist nun offensichtlich. Die Anwendung der Verbesserung ist eine Stiftwischstation für einen Tintenstrahldrucker, wobei die Station im allgemeinen entlang einer Hin- und Herbewegungsachse des Druckkopfwagens, wie z.B. einer im allgemeinen horizontalen Druckachse, zum selektiven Wischen eines oder mehrerer Druckkopfstifte, die auf dem Wagen befestigt sind, positioniert ist. Die Verbesserung umfaßt den Schlitten 10', der einen Teil der Stiftwischstation bildet, wobei der Schlitten 10' bezüglich des Druckergestells für eine vertikale Bewegung bezüglich desselben in eine Stiftwischhöhe bezüglich des Druckkopfs befestigt ist, wenn der Wagen 14' in eine Wartungsposition bewegt wird, wie es in Fig. 2A dargestellt ist. Die Verbesserung umfaßt ferner einen Schrittmotor (aus Einfachheitsgründen nicht gezeigt), der mit dem Schlitten 10' wirksam verbunden ist, um denselben in eine wirksame Stiftwischineingriffnahme mit dem Wagen 14' als Reaktion auf ein erstes Steuersignal zu bewegen. Die Verbesserung umfaßt ferner eine Steuerung, wie z.B. die Druckersteuerung (ebenfalls nicht gezeigt), die mit dem Wagen 14' und dem Motor gekoppelt ist.
Fachleute werden es würdigen, daß die Steuerung einfach programmiert ist, um für die synchrone, im allgemeinen horizontale Bewegung des Wagens 14', wie es in den Fig. 2A bis 2C gezeigt ist, und für die im allgemeinen vertikale Bewegung des Schlittens 10' mittels des ersten Steuersignals, auf welches der Schlittenmotor anspricht, zu sorgen. Früher schafften derartige Druckersteuerungen, wie sie hierin beschrieben sind, natürlich die gesteuerte Bewegung eines Wagens, wie z.B. eines Wagens 14, und es ist offensichtlich, daß die erfindungsgemäße Verbesserung das Bereitstellen eines Motors für einen Schlitten, wie z.B. den Schlitten 10', mit sich bringt, der vertikal durch denselben hin- und herbewegbar ist, und das Bereitstellen eines synchronen Steueralgorithmus, der von einer Druckersteuerung synchron ausgeführt wird, um sowohl den Motor des Wagens als auch den Motor des Schlittens zu steuern, um eine wesentlich stärkere Steuerung über das Wischen eines Stifts, der auf dem Wagen oder dem Druckkopf befestigt ist, zu erreichen.
Demgemäß wird es bevorzugt, daß die Steuerung ebenfalls für eine horizontale Bewegung des Wagens 14' mittels eines zweiten Steuersignals für den Motor (aus Klarheitsgründen nicht gezeigt) sorgt, der wirksam mit dem Wagen 14' gekoppelt ist. Durch eine derartige erfindungsgemäße horizontale Steuerung eines Tintenstrahldruckerwagens, auf dem einer oder mehrere Stifte befestigt sind, sowie durch die vertikale Steuerung des Tintenstrahldruckerschlittens, auf dem einer oder mehrere Wischer befestigt sind, schafft die erfindungsgemäße Verbesserung synchrone Bewegungen, die die gleichzeitige horizontale Bewegung des Wagens 14' in die Nähe des Schlittens 10', und die nach oben gerichtete vertikale Bewegung des Schlittens 10' am Beginn eines Stiftwischens umfaßt, sobald der an dem Schlitten befestigte Wischer 12 den Stift 16 zuerst in Eingriff nimmt. Wie es oben dargelegt wurde, vermeidet die Verbesserung die Probleme beim Stand der Technik der relativ ungesteuerten Wischerbewegung und Biegung, die andernfalls das unerwünschte Stabhochspringen und das potentielle Tintenschnipsen erzeugen.
Wie es in den Fig. 2D und 2E vorgeschlagen ist, und wie es oben bezugnehmend auf dieselben beschrieben wurde, umfaßt die Verbesserung ferner, daß die Steuerung bewirkt, daß die horizontale Bewegung des Wagens 14' anhält, bevor der Wischer 12 eine Kante, wie z.B. eine bezüglich der Richtung der Bewegung des Wagens 14' fernen Kante, des Stifts 16 erreicht. Dieses Anhalten des Wagens 14', und zwar vorzugsweise in beiden Richtungen seiner vorzugsweise bidirektionalen Stiftwischbewegung liefert mindestens zwei wichtige Vorteile. Dasselbe eliminiert das Tintenschnipsen in Ausnehmungen des Druckkopfs, der Wagenwartungsstation oder anderswohin, wodurch der Drucker sauberer und weniger anfällig für eine Fehlfunktion gemacht wird. Dasselbe verkürzt ferner den Wischschlag in beiden Stiftwischrichtungen, wodurch der Druckeraufstellplatz schmaler wird, und wodurch weniger Schreibtischplatz verbraucht wird.
Vorzugsweise schafft die Verbesserung ferner die nach unten gerichtete, im allgemeinen vertikale Bewegung des Schlittens 10', um den Wischer 12 von dem Stift 16 zeitlich sehr nahe mit einem derartigen Anhalten der im allgemeinen horizontalen Bewegung des Wagens 14' außer Eingriff zu bringen, wie es in den Fig. 2D dargestellt und oben bezüglich der Fig. 3A und 38 beschrieben wurde. Wie unter Bezugnahme auf dieselben angemerkt wurde, stellt ein derartiges Absenken des Schlittens 10' (welches ebenfalls durch den Steuerungsbefehl des Steuersignals zu dem Motor, der mit dem Schlitten 10' wirksam verbunden ist, bewirkt wird) sicher, daß der Wischer 12 gesteuert seine Biegung rückgängig macht, um keine Schrotsägenwirkung zu erzeugen, die andernfalls nasse Tinte in die Druckerausnehmungen schnipsen könnte, und um keine Stabhochsprungwirkung zu erzeugen, die andernfalls den Wagen 14' unerwünscht erhöhen würde, und entweder den Wischer 12 oder den Stift 16 oder beide beschädigen könnte.
Die Verbesserung umfaßt ferner vorzugsweise, daß die Steuerung die umgekehrte horizontale Bewegung des Wagens 14' schafft, nachdem der Wischer 12 von dem Stift 16 außer Eingriff gebracht worden ist, wie es in Fig. 2E dargestellt ist. Der Wagen 14' kann, abhängig von der gewünschten Programmierung der Steuerung (vorzugsweise mit der schnellen Geschwindigkeit), zu dem Beginn einer weiteren Drucklinie, Seite oder zu dem Beginn eines Auftrags zurückkehren, wodurch der Drucker wieder in seinen Druckmodus zurückgebracht wird. Alternativ kann sich der Wagen 14' in die umgekehrte Richtung langsam bewegen, wodurch ein Stiftwischen in der umgekehrten Richtung bezüglich der Richtung, die oben beschrieben wurde und in den Fig. 2B und 2C dargestellt ist, zugelassen wird, wobei jedoch die gleichen Vorteile vohanden sind, die durch die Synchronbewegung des Wagens 14' und des Schlittens 10' durch die Steuerung geschaffen werden.
Es ist wichtig, daß gemäß der erfindungsgemäßen Verbesserung vorzugsweise die Steuerung für eine Horizontalbewegung mit mehreren Geschwindigkeiten und gleicher Richtung des Wagens 14' sorgt, wobei die Bewegung mit mehreren Geschwindigkeiten in den Fig. 2A und 2B dargestellt ist, wobei dort eine langsame und eine schnelle Geschwindigkeit gezeigt sind, die in Fig. 3A durch +A und +B dargestellt sind. Durch die erfindungsgemäße Verbesserung ist vorzugsweise eine Bewegung mit langsamerer Geschwindigkeit, wie z.B. 1 ips, des Wagens 14' während der ersten Ineingriffnahme des Wischers 12 mit dem Stift 16, und vorzugsweise eine Bewegung mit schnellerer Geschwindigkeit und sehr bevorzugt eine anschließende Bewegung mit wesentlich schnellerer Geschwindigkeit vorhanden, wie z.B. mit 12 ips. Fachleute werden es würdigen, daß es allgemein bevorzugt wird, den Wagen 14' mit einer hohen Geschwindigkeit zu bewegen, es sei denn, daß während der kritischen ersten Ineingriffnahme des Wischers 12 mit dem Stift 16 eine gesteuertere Bewegung erwünscht ist. Demgemäß wird es bevorzugt, daß die Bewegung des Wagens 14' während der Wischschläge und ebenfalls während der Bewegung von einer Seite des Druckers zu der anderen, wie z.B. zu und von der Wartungsstation von dem Druckmodus des Betriebs des Tintenstrahldruckers, eine hohe Geschwindigkeit aufweist.

Industrielle Anwendbarkeit

Es ist zu sehen, daß das erfindungsgemäße Wischersystem die bekannten Probleme des Stabhochsprungs und des Tintenschnipsens sogar mit außerordentlich niedrigen Kosten und durch Beibehalten der Größe des Aufstellplatzes des Tintenstrahldruckers löst. Die Lösung erfordert lediglich das Programmieren des Wagenantriebsmotors für einen langsamen und einen schnellen Betriebsmodus während des Stiftwischens, und das Programmieren des Wartungsstationsantriebsmotors, um sich synchron mit dem Wagen nach oben und nach unten zu bewegen. Die Lebensdauern des Stifts und des Wischers werden erhöht, wobei die Tintenakkumulation im wesentlichen beseitigt wird. Eine wesentlich erhöhte Steuerung des Stiftwischverfahrens resultiert in einem wesentlich verbesserten Verhalten bei preisgünstigen Tintenstrahldruckern.
Obwohl die vorliegende Erfindung bezugnehmend auf die vorhergehenden Betriebsprinzipien und bezugnehmend auf ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel gezeigt und beschrieben worden ist, ist es für Fachleute offensichtlich, daß weitere Veränderungen in Form und Detail bei derselben durchgeführt werden können, ohne von dem Geist und Bereich der Erfindung, wie er in den beigefügten Ansprüchen definiert ist, abzuweichen.

Claims

1. Ein Tintenstrahldrucker-Stiftwischverfahren, bei dem ein Stift (16) auf einem horizontal bewegbaren Wagen (14') befestigt ist, und bei dem ein Wischer (12) auf einem vertikal bewegbaren Schlitten (10'), der einen Teil einer Wartungsstation des Druckers bildet, befestigt ist, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: Positionieren des Schlittens (10') in einer ersten vordefinierten Höhe bezüglich des Wagens (14'), derart, daß der Wischer (12) unter der Höhe des Stifts (16) ist, und erstes Bewegen des Wagens (14') in einer ersten Richtung in eine Position über der Wartungsstation, während der Schlitten (10') gleichzeitig zu einer zweiten vordefinierten Höhe bezüglich des Wagens (14') bewegt wird, wodurch eine Biegung des Wischers (12) mit gesteuerter Richtung erzeugt wird, sobald die Wischerspitze in einen Zusammenstoßungskontakt mit dem Stift (16) kommt.

2. Das Verfahren gemäß Anspruch 1, welches ferner das Wischen des Stifts (16) mit dem Wischer (12) durch ein zweites Bewegen des Wagens (14') in der gleichen Richtung in eine derartige Position über die Wartungsstation bezüglich des Schlittens (10') aufweist, wobei der Wischer (12) in dem Zusammenstoßungskontakt mit dem Stift (16) bleibt.

3. Das Verfahren gemäß Anspruch 2, welches ferner das Beenden der zweiten Bewegung des Wagens (14') umfaßt, bevor der Wischer (12) ein fernes Ende des Stifts (16) erreicht.

4. Das Verfahren gemäß Anspruch 3, welches ferner das Absenken des Schlittens (10') zeitlich nahe bei dem Beenden auf eine zweite vordefinierte Höhe bezüglich des Wagens (14') umfaßt, in der der Wischer (12) einen Spielraum zu dem Stift (16) besitzt.

5. Das Verfahren gemäß Anspruch 2, bei dem die erste und die zweite Bewegung mit unterschiedlichen Wagengeschwindigkeiten (langsam, schnell) durchgeführt werden.

6. Das Verfahren gemäß Anspruch 5, bei dem die erste Bewegung mit einer ersten Geschwindigkeit (langsam) und die zweite Bewegung mit einer zweiten Geschwindigkeit (schnell) durchgeführt werden, welche wesentlich größer als die erste Geschwindigkeit ist.

7. Das Verfahren gemäß Anspruch 4, welches ferner ein drittes Bewegen des Wagens (14') in die bezüglich der ersten Richtung entgegengesetzte Richtung aufweist, wobei die dritte Bewegung nach dem Absenken durchgeführt wird.

8. Eine Vorrichtung für eine Verwendung in Verbindung mit dem Verfahren gemäß Anspruch 1, mit folgenden Merkmalen: einem Schlitten (10'), der einen Teil der Wartungsstation bildet, wobei an dem Schlitten (10') ein oder mehrere Wischer (12) befestigt sind, wobei der Schlitten (10') bezüglich des Druckergehäuses für eine vertikale Bewegung bezüglich desselben in eine Stiftwischhöhe bezüglich des Druckkopfs befestigt ist, wenn der Wagen (14') in eine Wartungsposition bewegt wird; einem Motor, der wirksam mit dem Schlitten (10') verbunden ist, zum Bewegen desselben in eine wirksame Stiftwischineingriffnahme mit dem Wagen (14') als Reaktion auf ein erstes Steuersignal; und einer Steuerung, die mit dem Wagen (14') und dem Motor gekoppelt ist, wobei die Steuerung eine synchrone im allgemeinen horizontale Bewegung des Wagens (14') und eine im allgemeinen vertikale Bewegung des Schlittens (10') mittels des ersten Steuersignals schafft, um dadurch den Stift (16), der auf dem Wagen (14') befestigt ist, zu wischen.

9. Die Vorrichtung gemäß Anspruch 8, bei der die Steuerung eine horizontale Bewegung des Wagens (14') mittels eines zweiten Steuersignals für einen Motor, der wirksam mit dem Wagen (14') gekoppelt ist, schafft, und bei der die synchronen Bewegungen eine gleichzeitige horizontale Bewegung des Wagens (14') in die Nähe des Schlittens (10') und eine nach oben gerichtete vertikale Bewegung des Schlittens (10') am Beginn des Stiftwischens schafft, sobald der an dem Schlitten befestigte Wischer (12) den Stift (16) zuerst in Eingriff nimmt.

10. Die Vorrichtung gemäß Anspruch 9, bei der die Steuerung ferner dafür sorgt, daß die Horizontalbewegung des Wagens angehalten wird, bevor der Wischer (12) eine Kante des Stifts (16) erreicht.