DE69513781T2

DE69513781T2 - Tintenstrahldruckkopfversorgungssystem mit mehreren Wischern

Info

Publication number: DE69513781T2
Application number: DE69513781T
Authority: DE
Inventors: Eric L. Ahlvin
Original assignee: Hewlett Packard Co
Current assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Priority date: 1994-10-28
Filing date: 1995-09-22
Publication date: 2000-04-06
Anticipated expiration: 2015-09-23
Also published as: EP0709203A1; CN1066682C; EP0709203B1; JP3631307B2; KR960013668A; KR100501615B1; DE69513781D1; US5694157A; JPH08207295A; CN1126664A

Description

Technisches Gebiet

Diese Erfindung bezieht sich auf Tintenstrahldruckmechanismen und spezieller auf Wischeranordnungen, die bei Tintenstrahldruckern, Plottern, Scannern, Faxgeräten und dergleichen verwendet werden.

Hintergrund der Erfindung

Ein Tintenstrahldruckmechanismus ist ein Typ einer Nicht-Anschlag-Druckvorrichtung, die Zeichen und andere Bilder durch das steuerbare Sprühen von Tintentropfen aus einem Druckkopf erzeugt. Tintenstrahldruckmechanismen können in einer Vielzahl von Geräten verwendet werden, beispielsweise Druckern, Plottern, Scannern, Faxgeräten und dergleichen. Der Bequemlichkeit halber werden hierin Tintenstrahldrucker verwendet, um die Konzepte der vorliegenden Erfindung zu veranschaulichen.
Der Druckkopf stößt Tinte in der Form von Tropfen, die sich über einen kleinen Luftspalt bewegen und auf einem Aufzeichnungsmedium landen, durch mehrere Düsen aus. Die Tropfen sind sehr klein. Tintenstrahldrucker drucken üblicherweise in einem Bereich von 180 bis 600 Punkten pro Inch (dpi). Die Tintentropfen trocknen kurz nach dem Aufbringen auf dem Aufzeichnungsmedium, um die gewünschten gedruckten Bilder zu bilden.
Es gibt verschiedene Typen von Tintenstrahldruckköpfen, einschließlich beispielsweise thermischen Tintenstrahldruckköpfen und piezoelektrischen Tintenstrahldruckköpfen. Beispielsweise werden bei einem thermischen Tintenstrahldruckkopf Tintentröpfchen durch eine lokalisierte Erwärmung aus einzelnen Düsen ausgestoßen. Ein kleines Heizelement ist an einzelnen Düsen angeordnet. Ein elektrischer Strom wird durch das Element geleitet, um dasselbe zu erwärmen. Dies bewirkt, daß ein winziges Tintenvolumen durch das Heizelement schnell erwärmt und verdampft wird. Sobald sie verdampft ist, wird die Tinte durch die Düse ausgestoßen. Eine Treiberschaltung ist mit einzelnen Heizelementen gekoppelt, um die Energiepulse zu liefern und dadurch steuerbar Tintentropfen aus zugeordneten einzelnen Düsen auszustoßen. Solche Treiber sprechen auf Zeichengeneratoren oder einen anderen Bilderzeugungsschaltungsaufbau an, um ausgewählte Düsen des Druckkopfs mit Energie zu versorgen, um gewünschte Bilder auf dem Aufzeichnungsmedium zu erzeugen.
Während des Druckens besteht die Tendenz, daß sich Tinte an den Düsenöffnungen auf dem Druckkopf aufbaut. Dieser Aufbau kann durch Tintentröpfchen, die nicht vollständig ausgestoßen werden, überschüssige Tinte an der Öffnung, die während des Ausstoßes nicht verdampft wird, oder Tintenspritzer, die von dem Aufzeichnungsmedium reflektiert werden, bewirkt werden. Die restliche Tinte auf dem Druckkopf kann die Düsenöffnungen verstopfen und das ordnungsgemäße Drucken nachteilig unterbrechen oder beeinträchtigen.
Herkömmliche Tintenstrahldrucker sind häufig mit beweglichen Wartungsstationsmechanismen ausgerüstet, die Wischeranordnungen umfassen, die entworfen sind, um den Düsenabschnitt des Tintenstrahldruckkopfs periodisch zu reinigen, um jegliche Resttinte zu beseitigen. Typischerweise besitzt die Wischeranordnung einen einzelnen Wischer für jeden Druckkopf, der die Druckkopföffnungen in Eingriff nimmt und schrubbt. Die Wischeranordnung wird abwechselnd in eine aktivierte Stellung, die geeignet ist, um den Druckkopf zu reinigen, und dann in eine zurückgezogene Stellung bewegt, in der dieselbe den Druckkopf während des Druckens nicht stört.
Die Europäische Patentanmeldung 0589582A offenbart einen Tintenstrahldruckmechanismus mit mehreren Druckköpfen, die jeweilige Düsenabschnitte aufweisen. Der Mechanismus umfaßt einen Wagen, um die mehreren Druckköpfe zu tragen, wobei der Wagen durch eine Druckzone zu einer Wartungsstation bewegbar ist. Eine Wischeranordnung ist an der Wartungsstation angebracht, um die Düsenabschnitte der Druckköpfe zu reinigen. Die Wischeranordnung besitzt einen ersten Wischerabschnitt zum Wischen eines ersten Satzes von zumindest einem Druckkopfdüsenabschnitt und einen zweiten Wischerabschnitt zum gleichzeitigen Wischen eines zweiten Satzes von mehreren Druckkopfdüsenabschnitten. Die Anzahl von Wischerabschnitten ist gleich der Anzahl von Druckköpfen, die durch dieselben gewischt werden.

Zusammenfassung der Erfindung

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Wischeranordnung für einen Tintenstrahldruckmechanismus geschaffen, der mehrere Druckköpfe verwendet. Die Druckköpfe werden aus einer Druckzone in eine Wartungsstation bewegt, um gereinigt zu werden. Die Wischeranordnung besitzt einen ersten Wischerabschnitt zum Reinigen eines ersten Satzes von zumindest einem Druckkopf und einen zweiten Wischerabschnitt zum gleichzeitigen Reinigen von allen der Mehrzahl von Druckköpfen.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt die Wischeranordnung n+1 diskrete Wischer, wobei n die Anzahl von Druckköpfen ist. Die Druckköpfe umfassen einen primären Druckkopf, beispielsweise einen Schwarzstift, und mehrere sekundäre Druckköpfe, beispielsweise Cyan-, Magenta- und Gelb-Stifte. Die vier Druckköpfe (d. h. n = 4) sind in einem Wagen derart angeordnet, daß der primäre Druckkopf näher an der Wartungsstation angeordnet ist als die sekundären Druckköpfe. Die Wischeranordnung besitzt einen primären Wischer und vier sekundäre Wischer. Der primäre Wischer ist näher an der Druckzone angeordnet als die sekundären Wischer. Der primäre Wischer reinigt nur den primären Druckkopf (d. h. den Schwarzstift), wenn der Wagen an einer ersten Wartungsposi tion ist. Die sekundären Wischer reinigen alle vier Druckköpfe (d. h. den Schwarz-, den Cyan-, den Magenta- und den Gelb-Stift), wenn der Wagen an einer zweiten Wartungsposition ist.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend bezugnehmend auf die folgenden beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Die Zeichnungen zeigen Beispiele, die die beste Art zum Durchführen der Erfindung verkörpern.
Fig. 1 ist eine schematische Draufsicht einer Form eines Tintenstrahldruckmechanismusses gemäß dieser Erfindung. Fig. 1 zeigt einen beweglichen Wagen, der mehrere Druckköpfe und eine Wischeranordnung hält. Die Wischeranordnung ist gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel aufgebaut.
Fig. 2 ist eine schematische Draufsicht des Wagens und der Druckköpfe an einer ersten Wartungsposition relativ zu der Wischeranordnung.
Fig. 3 ist eine schematische Draufsicht des Wagens und der Druckköpfe an einer zweiten Wartungsposition relativ zu der Wischeranordnung.
Fig. 4 ist eine schematische Seitenansicht der Druckköpfe entlang der Linie 4-4 von Fig. 3, um eine Reinigungstechnik, bei der sich die Wischeranordnung dreht, um die Druckköpfe zu reinigen, zu zeigen.
Fig. 5 ist eine schematische Draufsicht einer Wischeranordnung gemäß einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel und zeigt eine Reinigungstechnik.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Tintenstrahldruckmechanismen, die in vielen unterschiedlichen Druckgeräten verwendet werden können, einschließlich Tintenstrahldruckern, Plottern, Scannern, Faxgeräten und dergleichen. Allgemein besitzt ein Tintenstrahldruckmechanismus einen oder mehrere Tintenstrahldruckköpfe, die steuerbar Tintentropfen in vorgeschriebenen Mustern auf ein Aufzeichnungsmedium aufbringen. Gemäß der Verwendung hierin umfaßt der Ausdruck Aufzeichnungsmedien alle Formen von bedruckbarer Materie, einschließlich beispielsweise Endlospapier, Einzelblättern, rückseitig haftenden Etiketten, Mylar und dergleichen. Ein typischer Tintenstrahldruckkopf besitzt mehrere Düsen (beispielsweise 50 Düsen), beispielsweise der, der in dem U. S.-Patent Nr. 5,278,584 von Keefe u. a., der Hewlett- Packard Company beschrieben ist.
Aspekte dieser Erfindung können in Druckmechanismen, die einen oder mehrere Druckköpfe besitzen, implementiert sein. Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Pendeltyptintenstrahldruckmechanismusses 10, der gemäß dieser Erfindung aufgebaut ist und mehrere Druckköpfe aufweist. Der Druckmechanismus 10 umfaßt eine Druckauflage 12, eine Pendelanordnung 14 und eine Wartungsstation 16. Die Druckauflage 12 trägt ein Aufzeichnungsmedium (nicht gezeigt) während des Druckens. Die Druckauflage kann stationär oder drehbar sein, um das Weiterbewegen des Mediums durch den Druckmechanismus zu unterstützen. Ein Medienzuführungsmechanismus (nicht gezeigt), beispielsweise herkömmliche Reibungsrollen oder ein Traktorzuführungssystem können verwendet sein, um die Medien entlang eines Medienzuführungswegs durch den Druckmechanismus zu treiben.
Der Druckmechanismus 10 besitzt eine vordefinierte Druckzone, die durch gestrichelte Grenzlinien dargestellt ist. Die Druckzone fällt zumindest teilweise mit dem Medienzufüh rungsweg zusammen, so daß das Aufzeichnungsmedium durch die Druckzone geführt wird. Eine beispielhafte Druckzone ist als ein Bereich definiert, in dem jeder der mehreren Druckköpfe über der gesamten Breite des Aufzeichnungsmediums drucken kann.
Die Pendelanordnung 14 umfaßt einen Wagen 20, der verschiebbar auf einem befestigten, länglichen Führungsstab 22 angebracht ist, um sich bidirektional über die Druckauflage 12 zu bewegen. Der Wagen 20 ist entworfen, um sich über die volle Breite der Druckauflage zu bewegen, wodurch derselbe die Druckzone 18 vollständig überquert, und sich ferner zu der Wartungsstation 16 außerhalb der Druckzone zu bewegen. Die Pendelanordnung 14 umfaßt eine Antriebsunteranordnung (nicht gezeigt), die mechanisch gekoppelt ist, um den Wagen 20 entlang des Stabs 22 rückwärts und vorwärts zu treiben. Eine typische Antriebsunteranordnung umfaßt einen Draht oder Riemen, der an dem Wagen 20 angebracht und um gegenüberliegende Riemenscheiben gewickelt ist, und einen Motor (beispielsweise einen Schrittgebermotor oder einen Gleichstrommotor), der verschaltet ist, um eine der Riemenscheiben anzutreiben. Ein Rotationscodierer ist mit der Motorantriebswelle gekoppelt, um eine inkrementale Wellendrehung zu überwachen und Rückkopplungsdaten zur Verwendung bei der Positionierung und Steuerung des Wagens zu liefern. Die hierin beschriebene Pendelanordnung 20 ist zu Erklärungszwecken vorgesehen, wobei der Aufbau derselben in der Technik gut bekannt ist. Andere Typen von Pendelanordnungs-Konfigurationen können bei dem Druckmechanismus 10 alternativ verwendet werden.
Der Wagen 20 hält und trägt n Druckköpfe (wobei n 2), die vorzugsweise als austauschbare, Einweg-Druckkassetten oder -Stifte verkörpert sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Wagen 20 als vier Druckköpfe 24, 25, 26 und 27 tragend (d. h. n = 4) gezeigt. Die mehreren Druckköpfe 24 bis 27 besitzen jeweilige Düsenabschnitte 28, 29, 30 und 31. Die Druckköpfe 24 bis 27 sind derart an dem Wagen 20 angebracht, daß Düsenabschnitte 28 bis 31 benachbart zu der Druckauflage 12, jedoch beabstandet von derselben, sind, um das Durchtreten des Aufzeichnungsmediums zwischen denselben zu ermöglichen. Der Wagen bewegt die Druckköpfe rückwärts und vorwärts durch die Druckzone 18 in horizontalen Durchlaufbändern entlang der Wagenbewegungsachse. Eine Vielzahl unterschiedlicher Wagenuntersysteme kann in Verbindung mit dieser Erfindung verwendet werden. Ein beispielhafter Aufbau eines Wagenuntersystems, das mehrere Druckköpfe trägt, ist in dem U. S.-Patent Nr. 5,109,239 der Hewlett-Packard Company beschrieben.
Mehrere Druckköpfe 24 bis 27 enthalten vorzugsweise Tinten unterschiedlicher Farbe. Eine bevorzugte Anordnung, auf die in dieser gesamten Offenbarung Bezug genommen wird, lautet wie folgt: der Druckkopf 24 weist einen Stift auf, der schwarz druckt; der Druckkopf 25 weist einen Stift auf, der die Farbe Cyan druckt; der Druckkopf 26 weist einen Stift auf, der die Farbe Magenta druckt; und der Druckkopf 27 weist einen Stift auf, der die Farbe Gelb druckt.
Eine Wischeranordnung 40 ist an der Wartungsstation 16 angebracht, um Düsenabschnitte 28 bis 31 der Druckköpfe 24 bis 27 zu reinigen. Die Druckköpfe werden während des Betriebs periodisch gereinigt. Der Druckmechanismus steuert die Wartungsroutine zeitlich basierend auf der Druckzeit, der Anzahl der ausgestoßenen Tintentröpfchen und anderer Faktoren. Beispielsweise können die Druckköpfe näherungsweise nach jeder Minute oder nach jeder Seite eines Einzelblattmediums gereinigt werden.
Bei Bereitschaft zur Wartung bewegt der Wagen 20 die Druckköpfe 24 bis 27 aus der Druckzone 18 zu der Wartungsstation 16. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel bewegt der Wagen 20 die Druckköpfe an eine erste Wartungsposition, die durch den Buchstaben A (Fig. 2) bezeichnet ist, und/oder an eine zweite Wartungsposition, die durch den Buchstaben B (Fig. 3) bezeichnet ist. Allgemein besitzt eine Wischer anordnung 40 einen ersten Wischerabschnitt, der einen ersten Satz von zumindest einem Druckkopfdüsenabschnitt reinigt, wenn der Wagen an der ersten Wartungsposition A angeordnet ist. Die Wischeranordnung besitzt ferner einen zweiten Wischerabschnitt, der gleichzeitig alle der Mehrzahl von Druckköpfen reinigt, wenn der Wagen an der zweiten Wartungsposition B angeordnet ist.
Die Wischeranordnung 40 umfaßt ein mittleres Kernbauglied 42, das sich entlang einer longitudinalen Achse 44 erstreckt. Das Kernbauglied 42 ist in der Form eines zylindrischen Fasses (siehe auch Fig. 4) gezeigt, obwohl andere Formen verwendet werden können. Die Wischeranordnung 40 besitzt ferner einen Wischmechanismus 46, der an dem Kernbauglied 42 angebracht ist und sich von der longitudinalen Achse 44 radial erstreckt. Der Wischermechanismus 46 besitzt n+m Wischregionen, wobei n ≥ 2 und m ≥ 1. Bei dem dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel eines Vier-Druckkopf-Druckmechanismusses (d. h. n = 4), besitzt der Wischermechanismus fünf Wischregionen (d. h. m = 1, n+m = 5) in der Form von diskreten, ablenkbaren, elastischen Wischern 50, 51, 52, 53 und 54. Diese Wischer werden verwendet, um abwechselnd die Düsenabschnitte aller vier Druckköpfe 24 bis 27 zu reinigen, oder zumindest einen Düsenabschnitt einer Teilmenge der vier Druckköpfe zu reinigen. Die Wischer sind vorzugsweise aus einem elastischen Material, wie z. B. Gummi, einem Elastomer oder einem Kunststoff, gebildet.
Die dargestellten einzelnen diskreten Wischer besitzen jeweils ein längliches Blatt, das mit zugeordneten Druckkopfdüsenabschnitten Eingriff nimmt und dieselben wischt, um einen Tintenaufbau zu beseitigen. Das Blatt besitzt eine ausreichende Breite, um bei einem Wischer einen Reinigungsweg über alle Tintenstrahlöffnungen zu wischen. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die längliche Wischoberfläche der Blätter im wesentlichen parallel zu der longitudinalen Achse 44 ausgerichtet, wie in Fig. 1 gezeigt ist. Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel ist die längliche Wi scheroberfläche der Blätter im wesentlichen senkrecht zu der länglichen Achse ausgerichtet, wie in Fig. 5 gezeigt ist. Obwohl viele unterschiedliche Wischerstrukturen bei dieser Erfindung verwendet werden können, ist eine beispielhafte Wischerstruktur in dem U. S.-Patent Nr. 5,151,715 der Hewlett-Packard Company beschrieben.
Obwohl diskrete Wischer bevorzugt sind, können andere Wischermechanismen verwendet werden. Beispielsweise kann der Wischermechanismus 46 als ein einzelner einstückiger Wischer mit mehreren n+m Wischerabschnitten einer ausreichenden Breite, um zugeordnete Düsenabschnitte zu wischen, implementiert sein. Ferner können andere Wischer als die dargestellte Blattkonfiguration verwendet werden.
Bei dem bevorzugten Aufbau umfaßt die Wischeranordnung 40 ferner einen Antriebsmechanismus 60, der das mittlere Kernbauglied 42 um die longitudinale Achse 44 dreht, um zu bewirken, daß die diskreten Wischer 50 bis 54 zugeordnete Düsenabschnitte der Druckköpfe reinigen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel umfaßt der Antriebsmechanismus 60 einen kleinen Motor 62 und eine Treiberwelle 64, die den Motor mit dem Kernbauglied 42 verbindet. Alternativ kann der Antriebsmechanismus 60 eine herkömmliche Antriebskoppelvorrichtung (nicht gezeigt), die mechanisch mit einer getrennten Leistungsquelle verbunden ist und durch dieselbe angetrieben wird, aufweisen (wie z. B. dem Motor, der bei dem Medienzuführungsmechanismus verwendet ist).
Um die Erläuterung fortzusetzen, wird der Druckkopf 24 (der vorzugsweise ein Schwarzstift ist) als der primäre Druckkopf bezeichnet. Der Schwarzstift 24 ist typischerweise der am häufigsten verwendete, weshalb diese Zuordnung zu Erläuterungszwecken geeignet ist. Die drei verbleibenden Farbdruckköpfe 25 bis 27 (d. h. der Cyan-, der Magenta- und der Gelb- Stift) werden als sekundäre Druckköpfe bezeichnet. Die vier Druckköpfe sind derart in dem Wagen 20 angeordnet, daß der primäre Schwarzdruckkopf 24 entlang der Wagenbewegungsachse näher an der Wartungsstation 16 angeordnet ist als die sekundären Mehrfarbdruckköpfe 25 bis 27.
Bezüglich der dargestellten Wischeranordnung 40 wird der Wischer 50 als der primäre Wischer bezeichnet, während die verbleibenden Wischer 51 bis 54 als sekundäre Wischer bezeichnet werden. Die fünf Wischer sind in einer gewünschten Reihenfolge entlang des Kernbauglieds 42 angeordnet, derart, daß der primäre Wischer 50 näher an der Druckzone 18 angeordnet ist als die sekundären Wischer 51 bis 54.
Die Fig. 2 und 3 zeigen die Wartungsstation 16 detaillierter. Das bevorzugte Reinigungsverfahren des Betriebs des Tintenstrahldruckmechanismusses 10 wird ebenfalls bezugnehmend auf diese Figuren beschrieben. In Fig. 2 ist der Wagen 20 an die erste Wartungsposition A an der Wartungsstation 16 bewegt. Wenn der Wagen an der Position A ist, überlappt der primäre Wischer 50 der Wischeranordnung 40 den primären Schwarzdruckkopf 24 und reinigt denselben. Es sei angemerkt, daß die Position A die zu der Druckzone 18 nächstliegende Reinigungsposition ist. Folglich wird der Wagen 20 bequemerweise nur um einen minimalen Abstand aus der Druckzone bewegt, wenn der primäre Druckkopf 28 gereinigt wird. In der Vergangenheit umfaßten einige Wartungsstationen nur vier Wischer, einen für jeden Stift, so daß der Wagen die gesamte Wartungsstationsbreite überqueren mußte, um den Schwarzstift zu reinigen. Ferner wurden alle vier Stifte während jeder Wartung gewischt, selbst wenn vielleicht nur der Schwarzstift beim Drucken verwendet wurde. Unter Verwendung der dargestellten Wischeranordnung ist die Bewegung des Wagens in die Wartungsstationsregion minimiert. Diese effiziente Konfiguration verbessert den Durchsatz des Druckmechanismusses 10 durch das Minimieren der Nicht-Druck-Zeit, die verwendet ist, um den primären Druckkopf 28 an die Position zur Reinigung zu bewegen.
In Fig. 3 ist der Wagen an die zweite Wartungsposition B in der Wartungsstation 16 bewegt. Wenn der Wagen an der Posi tion B ist, reinigen die sekundären Wischer 51 bis 54 der Wischeranordnung 40 gleichzeitig sowohl den primären Schwarzdruckkopf 24 als auch die mehrfarbigen sekundären Druckköpfe 25 bis 27. Die mehreren Wischer reinigen alle vier Druckköpfe schnell und effizient, um die verstrichene Nicht-Druck-Zeit, die während der Wartung vergeht, zu minimieren.
Viele alternative Wischkombinationen können durchgeführt werden. Beispielsweise kann der Wagen an eine Wartungsposition zwischen den Positionen A und B bewegt werden, an der beispielsweise die Wischer 50 bis 52 die Druckköpfe 24 bis 26 reinigen. Im allgemeinsten Fall besitzen die n+m Wischer m Wischer, die zumindest einen Druckkopf reinigen, und n Wischer, die gleichzeitig alle n Druckköpfe reinigen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel von fünf Wischern für vier Druckköpfe (d. h. n = 4 und m = 1) reinigt der erste Wischer nur einen Druckkopf, während die zweiten bis fünften Wischer alle vier Druckköpfe reinigen. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel, bei dem sieben Wischer für fünf Druckköpfe existieren (d. h. n = 5 und m = 2) könnten der erste Wischer und der zweite Wischer zwei Druckköpfe reinigen, während die dritten bis siebten Wischer alle fünf Druckköpfe reinigen könnten.
Die Fig. 4 und 5 zeigen zwei bevorzugte Techniken zum Durchführen der tatsächlichen Reinigungsaufgabe. Bei Fig. 4 wird das Kernbauglied 42 um die longitudinale Achse 44 gedreht, um zu bewirken, daß die Wischer (dargestellt durch den Wischer 51) die Düsenabschnitte (dargestellt durch den Düsenabschnitt 31) der Druckköpfe (dargestellt durch den Druckkopf 27) berühren und wischen. Diese Schrubbwirkung reinigt die Düsenabschnitte, um überschüssige Tinte von den Düsenöffnungen zu beseitigen, was einen Tintenaufbau und ein Verstopfen der Druckkopfdüsenöffnungen verhindert. Nach dem Abschluß des Reinigungsschritts wird das Kernbauglied 42 gedreht, um die Wischer zu lösen und dieselben an einer Ruheposition zu plazieren, wie beispielsweise in gestrichelten Linien in Fig. 4 gezeigt ist, an der dieselben die Bewegung der Druckköpfe und des Wagens nicht stören.
Fig. 5 zeigt eine zweite Reinigungstechnik unter Verwendung einer Wischeranordnung 40' des zweiten Ausführungsbeispiels, die Wischer 50' bis 54' verwendet, die im wesentlichen senkrecht zu der longitudinalen Achse 44 sind. Die Wischer 51' bis 54' sind durch einen beweglichen Gestellaufbau (nicht gezeigt) oder dergleichen, wie es beispielsweise in dem U. S.-Patent Nr. 5,151,715 beschrieben ist, an eine Wischposition gebracht, um die Düsenabschnitte 28 bis 31 der Druckköpfe 24 bis 27 zu berühren. Im Gegensatz zu der Rotationstechnik von Fig. 4 bleibt die Wischeranordnung 40' während der Reinigung, wenn dieselbe an der Wischposition (Fig. 5) ist, stationär. Hier bewegt der Wagen 20 die Druckköpfe entlang jeweiliger Wischer 50' oder 51' bis 54', wie durch die "Wischdurchlauf"-Bezeichnung in Fig. 5 veranschaulicht ist. Während die Druckköpfe an den stationären Wischern vorbei bewegt werden, berühren die Wischer jeweilige Düsenabschnitte und bürsten dieselben, um die Druckköpfe zu reinigen. An der ersten Wischposition wird nur der Schwarzstiftdüsenabschnitt 28 durch den Wischer 50' gereinigt, wohingegen an der zweiten Position alle vier Düsenabschnitte 28 bis 31 durch jeweilige Wischer 51' bis 54' gewischt werden.
Viele Vorteile werden durch die Verwendung der dargestellten Wischschemata realisiert. Beispielsweise können zwei eindeutige Wischalgorithmen verwendet werden, abhängig davon, ob nur der Schwarzstift 24 oder alle vier Stifte 24 bis 27 fahrplanmäßig gewischt werden sollen. Diese Auswahlfähigkeit verringert die Zeit, die zum Wischen erforderlich ist, wodurch der Durchsatz erhöht wird. Zusätzlich verhindern diese Wischschemata ein übermäßiges Wischen der Stifte, speziell der Farbstifte 25 bis 27. Die Abnutzung, die durch ein übermäßiges Wischen von Farbstiften bewirkt wird, kann die brauchbare Lebensdauer und Zuverlässigkeit solcher Stifte reduzieren. Stattdessen wird durch das selektive Wischen der Farbstifte, nur wenn es erwünscht ist, wobei die Farbstifte nicht automatisch jedesmal gewischt werden, wenn der häufig verwendete Schwarzstift gereinigt wird, die Abnutzung auf den Farbstiften reduziert, wodurch ihre Zuverlässigkeit erhöht wird.
Ein weiterer Vorteil dieser Wischschemata besteht darin, daß die Anordnung des primären Druckkopf 24 relativ zu dem primären Wischer 50, 50' die Bewegung des Wagensystems 20 über die Druckzone hinaus während der Wartung reduziert. Dieses Merkmal verbessert ferner den Durchsatz durch das Reduzieren der Auszeit, die für die Wartung erforderlich ist.
Ein weiterer Vorteil dieser Wischschemata besteht darin, daß der Tintenstrahldruckmechanismus 10 abhängig von der Positionierung des Wagens 20 ausschließlich einen Druckkopf oder mehrere Druckköpfe gleichzeitig reinigen kann. Die flexiblen Reinigungsoperationen werden bequem durch existierende Steuerungen gesteuert, die verwendet werden, um den Wagen entlang eines Führungsstabs 22 zu bewegen und zu positionieren. Folglich wird bei der Wischeranordnung keine spezielle Positionierungssteuerungsintelligenz benötigt.

Claims

1. Ein Tintenstrahldruckmechanismus mit folgenden Merkmalen:

n Druckköpfen (24-27) mit jeweiligen Düsenabschnitten (28-31);

einem Wagen (20), um die n Druckköpfe (24-27) zu tragen, wobei der Wagen durch eine Druckzone (18) an eine erste und eine zweite Wartungsposition (A, B) in einer Wartungsstation (16) bewegbar ist; und

einer Wischeranordnung (40), die an der Wartungsstation befestigt ist, um die Düsenabschnitte (28-31) der Druckköpfe (24-27) zu reinigen, wobei die Wischeranordnung (40) n+m Wischregionen aufweist, wobei die m Wischregionen zumindest einen Druckkopf reinigen, wenn der Wagen (20) an der ersten Wartungsposition (A) ist, und wobei die n Wischregionen die n Druckköpfe gleichzeitig reinigen, wenn der Wagen (20) an der zweiten Wartungsposition (B) ist.

2. Ein Tintenstrahldruckmechanismus gemäß Anspruch 1, bei dem:

die n Druckköpfe einen primären Druckkopf (24) und zumindest einen sekundären Druckkopf (25) aufweisen, wobei die n Druckköpfe derart in dem Wagen (20) angeordnet sind, daß der primäre Druckkopf (24) näher an der Wartungsstation (16) angeordnet ist als der sekundäre Druckkopf (25);

die n+m Wischregionen der Wischeranordnung (40) eine primäre Wischregion und zumindest zwei sekundäre Wischregionen aufweisen, wobei die Wischeranordnung (40) auf eine solche Art und Weise an der Wartungsstation angebracht ist, daß die primäre Wischregion näher an der Druckzone (18) angeordnet ist als die sekundären Wischregionen;

die primäre Wischregion den primären Druckkopf (24) reinigt, wenn der Wagen (20) an der ersten Wartungsposition (A) ist; und

die sekundären Wischregionen sowohl den primären Druckkopf (24) als auch den sekundären Druckkopf (25) reinigen, wenn der Wagen (20) an der zweiten Wartungsposition (B) ist.

3. Eine Wischeranordnung zur Verwendung in einem Tintenstrahldruckmechanismus, um Düsenabschnitte (28-31) von n Tintenstrahldruckköpfen (24-27) zu reinigen, wobei die Wischeranordnung folgende Merkmale aufweist:

ein mittleres Kernbauglied (42), das sich entlang einer longitudinalen Achse (44) erstreckt; und

einen Wischmechanismus (41), der an dem mittleren Kernbauglied (42) angebracht ist und sich von der longitudinalen Achse (44) radial erstreckt, wobei der Wischmechanismus (46) n+m Wischregionen aufweist, um wechselweise (1) die Düsenabschnitte aller n Druckköpfe (24-27) gleichzeitig zu reinigen und (2) zumindest einen Düsenabschnitt einer Teilmenge der n Druckköpfe (24-27) zu reinigen.

4. Eine Wischeranordnung gemäß Anspruch 3, die ferner einen Antriebsmechanismus aufweist, der gekoppelt ist, um das mittlere Kernbauglied (42) um die longitudinale Achse (44) zu drehen.

5. Ein Verfahren zum Reinigen von Tintenstrahldruckköpfen in einem Tintenstrahldruckmechanismus, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:

Vorsehen von n Tintenstrahldruckköpfen und n+m Wischregionen;

Bewegen der Tintenstrahldruckköpfe (24-27) an eine erste Wartungsposition (A);

Wischen eines ersten Satzes von zumindest einem Tintenstrahldruckkopf, während die Tintenstrahldruckköpfe (24-27) an der ersten Wartungsposition (A) angeordnet sind;

Bewegen der Tintenstrahldruckköpfe (24-27) an eine zweite Wartungsposition (B); und

gleichzeitiges Wischen aller Tintenstrahldruckköpfe, während die Tintenstrahldruckköpfe (24-27) an der zweiten Wartungsposition angeordnet sind.