DE69721596T2

DE69721596T2 - Flüssigkeitsstrahlgerät und Reinigungsvorrichtung

Info

Publication number: DE69721596T2
Application number: DE69721596T
Authority: DE
Inventors: Tetsuhiro Nitta
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-01-10
Filing date: 1997-01-09
Publication date: 2004-04-08
Anticipated expiration: 2017-01-10
Also published as: DE69721596D1; JPH09187953A; US6402289B2; EP0785084B1; EP0785084A2; JP3754737B2; EP0785084A3; US20010012028A1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Flüssigkeitsstrahlgerät (nachstehend auch als "Tintenstrahlgerät" bezeichnet), das Aufzeichnen durch Ausstoßen einer Aufzeichnungsflüssigkeit von einer Aufzeichnungseinrichtung auf ein Aufzeichnungsmedium ausführt, und eine Reinigungsvorrichtung, die zum Erhöhen der Zuverlässigkeit des Flüssigstrahlkopfes (nachstehend auch als "Tintenstrahlkopf" bezeichnet) eingesetzt wird. In der vorliegenden Erfindung bedeutet ein Aufzeichnungsmedium nicht nur Papier, sondern bedeutet auch Textilien und dreidimensionale Medien.
Beschreibung des nächstliegenden Stands der Technik
Ein herkömmliches Tintenstrahlaufzeichnungsgerät hat einen Aufzeichnungskopf, der Aufzeichnen durch Ausstoßen einer Aufzeichnungsflüssigkeit, wie beispielsweise Tinte, von einer Düse (Ausstoßöffnung) auf ein Aufzeichnungsmedium ausführt. Daher verstopft die Tinte, wenn sie in der Düse für einen bestimmten Zeitraum belassen wird, die Düse, was Drucken oder sauberes Drucken verhindert. Dementsprechend ist es notwendig, durchgehend Tintenverstopfung in dem Kopf zu verhindern, um die gute Aufzeichnungsqualität zu erhalten. Um Tintenverstopfen zu verhindern, sind herkömmliche Aufzeichnungsgeräte dieser Bauart mit einer Abdeckeinrichtung und einer Unterdruckerzeugungseinrichtung als eine Reinigungseinrichtung zum Überwinden des Verstopfens der Düse mit Tinte versehen. Die Abdeckeinrichtung deckt die Düse ab, während die Unterdruckerzeugungseinrichtung Tinte von der Düse kraftvoll saugt, wenn sie bedeckt ist. Beispiele von herkömmlichen Reinigungsgeräten inklusive einer Abdeckeinrichtung und einer Reinigungs- oder Wiederherstellungseinrichtung sind in der EP-A-540344, EP-A-575153, der EP-A-526209 und der JP-A-07017061 (die zu der US-A-5975676 korrespondierend ist) dargelegt.
Die Abdeckeinrichtung und die Unterdruckerzeugungseinrichtung werden durch eine Antriebskraft von einem Antriebssystem zum Antreiben eines Wagens, der einen Tintenstrahlkopf trägt und sich in die Hauptabtastrichtung hin und her bewegt, oder durch eine Antriebskraft von einem Antriebssystem zum Fördern eines Aufzeichnungsmediums betätigt.
Wird jedoch die Antriebskraft der vorstehend genannten Antriebssysteme verwendet, um die Abdeckeinrichtung und die Unterdruckerzeugungseinrichtung zu betätigen, erhöht sich die Zahl der Bestandteile und erfordert einen komplizierten Schaltmechanismus zum Schalten von einem Antriebssystem zu dem anderen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Dementsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein hoch zuverlässiges Tintenstrahlaufzeichnungsgerät, das weniger Bestandteile verwendet, einen einfachen Aufbau hat und von verringerter Größe ist, und eine Reinigungsvorrichtung zur Verwendung in dem Aufzeichnungsgerät zu schaffen.
In einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe durch die Schaffung einer Reinigungsvorrichtung zur Verwendung in einem Flüssigkeitsstrahlgerät mit einem Aufzeichnungskopf zum Ausstoßen einer Aufzeichnungsflüssigkeit von einer Düse, wobei die Reinigungsvorrichtung eine Kappe zum Bedecken der Düse, eine Saugeinrichtung zum Saugen der Aufzeichnungsflüssigkeit von der Düse, wenn die Düse bedeckt ist, eine Drehantriebsquelle, die eigens zum Betätigen der Kappe und der Saugeinrichtung verwendet wird, und einen Schaltmechanismus hat, der ein Planetenrad zum Übertragen der Antriebskraft, die durch die Drehantriebsquelle erzeugt wird, auf entweder die Kappe oder die Saugeinrichtung beinhaltet, wobei die Drehantriebsquelle in eine Drehrichtung angetrieben wird, um die Kappe zu bedecken, und in die entgegengesetzten Drehrichtung angetrieben wird, um die Saugeinrichtung zu veranlassen, das Saugen auszuführen.
In einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die vorstehend Aufgabe ferner durch ein Flüssigkeitsstrahlgerät gelöst, das einen Aufzeichnungskopf zum Ausstoßen einer Aufzeichnungsflüssigkeit von einer Düse und eine wie vorstehend spezifizierte Reinigungsvorrichtung hat.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein Bedecken oder Saugen durch einfaches Schalten der Antriebsrichtung der Antriebsquelle ausgeführt werden, was zu einer geringeren Anzahl von Bestandteilen, einem einfacheren Aufbau und einer erhöhten Zuverlässigkeit führt.
Zusätzlich, da die Konstruktion der Aufzeichnungsflüssigkeit von einer Vielzahl von Köpfen ermöglicht, gleichzeitig zu einer Zeit ebenso wie unabhängig gesaugt zu werden, wird Tinte nicht verschwendet, werden Betriebskosten verringert und wird die erforderliche Kapazität des Abfalltintenbehälters minimiert, so dass das Gerät weiter in der Größe verringert wird.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine perspektivische Explosionsansicht eines Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes von Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine perspektivische Explosionsansicht des Wagens, des Aufzeichnungskopfes, der durch den Wagen getragen werden kann, und der Tintenbehälter des Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes von Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung.
3 ist eine schematische vordere Aufrissansicht des Aufzeichnungsabschnitts und des Flüssigkeitzuführsystem des Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes von Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung.
4 ist eine perspektivische Explosionsansicht der Konstruktion der Reinigungssystemeinheit des Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes von Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung.
5A und 5B stellen den Betrieb des Reinigungssystem des Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes von Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung dar. 5A zeigt die Kappen, die von ihren zugehörigen Düsen entfernt sind, während 5B die Kappen zeigt, die ihre zugehörigen Düsen bedecken.
6A bis 6C stellen den Betrieb des Reinigungssystem des Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes von Aufführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung dar. 6A zeigt schwarze Tinte, die eingesaugt wird, 6B zeigt Prozessflüssigkeit, die eingesaugt wird, und 6C zeigt Farbtinte, die eingesaugt wird.
7 zeigt ein Zeitdiagramm des Betriebs des Reinigungssystem des Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes von Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung.
8A bis 8C stellen Wischvorgänge in dem Tintenstrahlaufzeichnungsgerät von Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung dar. 8A zeigt den Prozessflüssigkeitaufzeichnungskopfabschnitt, der gewischt wird, und 8B und 8C zeigen Farbtintenaufzeichnungskopfabschnitte, die gewischt werden.
9A und 9B stellen den Antriebskraftübertragungsmechanismus zum Übertragen der Antriebskraft auf das Reinigungssystem des Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes von Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung dar.
10 stellt den Antriebskraftübertragungsmechanismus zum Übertragen von Antriebskraft auf das Reinigungssystem des Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes von Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung dar.
11 und 11B stellen den Antriebskraftübertragungsmechanismus zum Übertragen von Antriebskraft auf das Reinigungssystem des Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes von Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung dar.
12A und 12B stellen eine Abdeckpositioniereinrichtung in dem Reinigungssystem des Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes von Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung dar.
13 ist eine perspektivische Explosionsansicht der Konstruktion der Reinigungssystemeinheit eines Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes von Ausführungsbeispiel 2 der vorliegenden Erfindung.
14A und 14B stellen den Betrieb des Reinigungssystems des Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes von Ausführungsbeispiel 2 der vorliegenden Erfindung dar. 14A zeigt die Kappen, die ihre zugehörigen Düsen bedecken. 14B zeigt die Kappen, die von ihren zugehörigen Düsen entfernt sind.
15A und 15B stellen den Betrieb des Reinigungssystems des Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes von Ausführungsbeispiel 2 der vorliegenden Erfindung dar. 15A zeigt die Prozessflüssigkeit, die eingesaugt wird, während 15B die gelbe Tinte zeigt, die eingesaugt wird.
16A bis 16C stellen den Betrieb des Reinigungssystems des Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes von Ausführungsbeispiel 2 der vorliegenden Erfindung dar. 16A zeigt magenta farbene Tinte, die mittels der Kappe für Gelb eingesaugt wird, 16B zeigt cyan farbene Tinte, die mittels der gleichen Kappe eingesaugt wird, und 16C zeigt schwarze Tinte, die mittels der gleichen Kappe eingesaugt wird.
17 stellt die Kappe in Verbindung mit der Pumpeneinheit in der Reinigungssystemeinheit des Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes von Ausführungsbeispiel 2 der vorliegenden Erfindung dar.
18 stellt das Antriebskraftübertragungssystem eines Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes von Ausführungsbeispiel 3 der vorliegenden Erfindung dar.
19 stellt das Antriebsübertragungssystem des Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes von Ausführungsbeispiel 3 der vorliegenden Erfindung dar.
20 stellt die Drehsteuereinrichtung des Rollenhalters des Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes von Ausführungsbeispiel 3 der vorliegenden Erfindung dar.
21 stellt die Drehsteuereinrichtung des Rollenhalters des Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes von Ausführungsbeispiel 3 der vorliegenden Erfindung dar.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Nachstehend erfolgt eine Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.
Ausführungsbeispiel 1
1 ist eine perspektivische Explosionsansicht eines Ausführungsbeispiels des Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes der vorliegenden Erfindung. 2 ist eine perspektivische Explosionsansicht des Wagens, des Aufzeichnungskopfes, der auf dem Wagen montiert werden kann, und des Tintenbehälters. 3 ist eine schematische vordere Aufrissansicht des Aufzeichnungsabschnitts und des Flüssigkeitszuführsystems.
Wie in 1 bis 3 gezeigt ist, hat das Tintenstrahlaufzeichnungsgerät des vorliegenden Ausführungsbeispiels einen Wagen 6, der einen Aufzeichnungskopf 8, einen Prozessflüssigkeitstintenbehälter 9S und Farbtintenbehälter 9BK, 9C, 9M und 9Y tragen kann. In der Spezifikation wird der Ausdruck Tinte manchmal unter der Bedeutung Prozessflüssigkeit verwendet.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel können der Prozessflüssigkeitstintenbehälter, der Behälter für gelbe Tinte, der Behälter für magenta farbene Tinte, der Behälter für cyan farbene Tinte und der Behälter für schwarze Tinte unabhängig voneinander ersetzt werden. Hier enthält die verwendete Prozessflüssigkeit eine kationische Substanz mit Bestandteilen mit hohem Molekulargewicht und niedrigen Molekulargewicht, während die verwendete Tinte einen anionischen Farbstoff enthält, der unlöslich wird, wenn er mit der Prozessflüssigkeit gemischt wird.
Die Konstruktion des Aufzeichnungskopfes 8 hat eine Düse für Schwarz, eine Düse für Prozessflüssigkeit und eine Düse für Farbe, die integral in einer Reihe ausgebildet sind. Von diesen Düsen hat die Düseneinheit für Farbe eine Düse für Gelb, eine Düse für Magenta und eine Düse für Cyan, die integral in einer vertikalen Reihe ausgebildet sind.
Der Wagen 6 hat in erster Linie eine Wagenbasis 201 und einen Kopfhebel 202. Der Aufzeichnungskopf 8, der Prozessflüssigkeitsbehälter 9S und die Farbtintenbehälter 9BK, 9C, 9M und 9Y werden durch die Wagenbasis 201 positioniert und getragen. Der Kopfhebel 202 hält den Aufzeichnungskopf 8 auf der Wagenbasis 201.
Ein Anschluss 8022 ist an dem oberen Abschnitt des Aufzeichnungskopfes 8 angeordnet, um Signale, wie beispielsweise diese, um den Aufzeichnungskopf anzutreiben, zu empfangen, und ist elektrisch mit einem Anschluss 6022 auf dem Wagen 6 verbunden.
Der Aufzeichnungskopf 8 ist mit 5 Tintenzuführöffnungen 8030 zum Zuführen von Tinte von dem Prozessflüssigkeitstintenbehälter 9S und jedem der Farbtintenbehälter 9BK, 9C, 9M und 9Y vorgesehen. (Die Tintenzuführöffnungen sind von der linken Seite von 2 die Zuführöffnung für Prozessflüssigkeit 80305, die Zuführöffnung für schwarze Tinte 8030BK, die Zuführöffnung für cyan farbene Tinte 8030C, die Zuführöffnung für magenta farbene Tinte 8030M und die Zuführöffnung für gelbe Tinte 8030Y.) Von diesen Öffnungen fließt die Tinte durch einen Tintendurchflussweg 8a in den Kopf und in jede der Düsen 8c des Kopfes. Ein elektrothermisches Wandlerelement 8b ist in dem Durchflussweg 8a vorgesehen, um thermische Energie zu erzeugen, um die Tinte von jeder der Düsen 8c auszustoßen.
Der Prozessflüssigkeitsbehälter 9S und die Farbtintenbehälter 9BK, 9C, 9M und 9Y sind jeweils mit Tintenzuführöffnungen 913 und 914 vorgesehen, die mit dem Aufzeichnungskopf 8 (3) verbunden sind. Jeder der Tintenbehälter 9S, 9BK, 9C, 9M und 9Y hat zwei Kammer in seinem Inneren, wobei von den Zuführöffnungen 913 und 914 aus gesehen eine vordere Kammer Absorptionselemente 917 und 918 enthält und eine hintere Kammer Prozessflüssigkeit 920 oder Rohtinte 919 enthält. Ein derartiger Tintenbehälter wird als ein Tintenbehälter der Bauart mit halber Lebenszeit bezeichnet.
Unter Bezugnahme auf 1 sind eine Führungswelle 4 und eine Trägerwelle 103, die beide den Wagen 6 verschiebbar lagern, an den Seitenwänden eines im Wesentlichen C-förmigen Rahmens 1 des Geräts montiert. Über einen Zahnriemen 10 stellt ein Wagenmotor 104 die Antriebskraft her, um dem Wagen 6 zu ermöglichen, sich in die Hauptabtastrichtung entlang den beiden vorstehend genannten Wellen hin und her zu bewegen.
Das Aufzeichnungsmedium (nicht gezeigt), wie beispielsweise Papier, ist zwischen einer Plattenrolle 2 und einer Abstandsrolle 3 geklemmt (beide sind in 1 gezeigt), um das Aufzeichnungsmedium auf einer Platte 16 zu fördern. Zu diesem Zeitpunkt ragt ein Kopfabschnitt (nicht gezeigt) des Aufzeichnungskopfes 8, der durch den Wagen 6 getragen wird, nach unten von dem Wagen 6 vor, so dass die Ausstoßöffnungsfläche des Kopfabschnitts parallel zu und in gegenüberliegende Beziehung zu dem Aufzeichnungsmedium (nicht gezeigt) auf der Platte 16 angeordnet ist.
Eine Reinigungssystemeinheit 15 ist auf der Seite der Ausgangsposition des Geräts angeordnet (auf der Linken des Druckbereichs von 1). 4 ist eine Perspektivansicht der Reinigungssystemeinheit 15.
Die Reinigungssystemeinheit 15 ist mit einer Kappe für Schwarz 112, einer Kappe für Prozessflüssigkeit 113 und einer Kappe für Farbe 114 für die Düse für schwarze Farbe, die Düse für Prozessflüssigkeit bzw. die Düseneinheit für Farbe vorgesehen. Die vorstehend genannten Kappen werden verwendet, um Aufzeichnungsflüssigkeit zu saugen und ihre zugehörigen Düsen zu bedecken, wenn Aufzeichnungsflüssigkeit nicht gesaugt wird.
Wie in 4 gezeigt ist, werden die Kappen 112, 113 und 114 durch die Kappenhalter 122, 123 bzw. 124 gehaltert. Die Halter 122, 123 und 124 sind an das eine Ende der Kappenhebel 132, 133 bzw. 134 befestigt. Die Kappenhebel 132, 133 und 134 sind axial und drehbar an der Reinigungsbasis 130 befestigt. Dementsprechend hat die Abdeckeinrichtung Kappen, Kappenhalter und Kappenhebel.
Die Kappenhebel 132, 133 und 134 werden durch Kappenhebelfedern 132SP, 133SP bzw. 134SP vorgespannt. Die Kappenhebel 132, 133 und 134 berühren teilweise ihre zugehörigen Nockenflächen 141BK, 1415 und 141YMC eines Saugnocken 140, der als Kappensteuereinrichtung dient. Dementsprechend bewegen sich, wenn sich der Saugnocken 140 dreht, die Kappenhebel 132, 133 und 134 in die vertikale Richtung, wobei sie bewirken, dass jede der Kappen 112, 113 und 114 sich vertikal bewegt.
Die Kappe für Schwarz 112, die Kappe für Prozessflüssigkeit 113 und die Kappe für Farbe 114 kommunizieren mit ihren zugehörigen Schläuchen 150, 146 und 145 einer Pumpeneinheit 119 über ihre zugehörigen Kappenhalter 122, 123 und 124. Wenn unsauberer Ausstoß von dem Aufzeichnungskopf 8 auftritt, bewirkt die Pumpeneinheit 119, dass die Kappeneinheit den Aufzeichnungskopf berührt, um einen Unterdruck während eines Saugreinigungsvorgangs zu erzeugen, der ausgeführt wird, um Tinte von der Ausstoßöffnung des Aufzeichnungskopfes zu saugen. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Pumpeneinheit 119, die als die Saugdruckerzeugungseinrichtung eingesetzt wird, eine Schlauchpumpe.
Die Pumpeneinheit 119 hat einen Schlauch für schwarze Tinte 150, einen Schlauch für Prozessflüssigkeit 146, einen Schlauch für Farbtinte 145, einen Rollenhalter 144, ein Druckrollenelement 147 und eine Druckführung (nicht gezeigt) der Reinigungssystembasis 130. Der Rollenhalter 144 ist axial und drehbar an der Reinigungsdehnbasis 130 befestigt. Unterdruck wird innerhalb der Kappen, wenn die Schläuche 150, 145 und 146, die durch den Rollenhalter 144 geführt sind, durch die Druckrolle 147 gequetscht werden, die axial an dem Rollenhalter 144 befestigt ist, und durch eine Druckführung (nicht gezeigt) erzeugt.
Abfallflüssigkeit von jedem Tintenbehälter wird unabhängig durch seinen zugehörigen Flüssigkeitsweg zu einem Abfalltintenbehälter 401 (1) eines Körpers 40 gesandt, um zu verhindern, dass die Tinte in der Pumpe durch Mischen der Aufzeichnungsfarbtinte und der Prozessflüssigkeit innerhalb der Kappe oder Pumpe unlöslich wird.
5A stellt die Kappen dar, die von ihren zugehörigen Düsen entfernt sind. 5B stellt einen Zustand dar, in dem die Kappen ihre zugehörigen Düsen bedecken. 6A stellt schwarze Tinte dar, die gesaugt wird. 6B stellt Prozessflüssigkeit dar, die gesaugt wird. 6C stellt Farbtinte dar, die gesaugt wird.
Wie in 5A bis 6C gezeigt ist, werden, wenn der Wagen in der Ausgangsposition ist, die Prozessflüssigkeit und Farbflüssigkeitaufzeichnungskopfabschnitte bedeckt, so dass die Aufzeichnungstinte und die Prozessflüssigkeit nicht in der Nähe der Ausstoßöffnungsfläche des Aufzeichnungskopfes 8 gemischt werden und verfestigen.
Wie in 5B gezeigt ist, wenn der Aufzeichnungskopf in einer Ausgangsposition ist und in einem Wartezustand für mehr als einen bestimmten Zeitraum ist, werden alle die Aufzeichnungskopfabschnitte bedeckt, um zu verhindern, dass unsauberer Ausstoss von Tinte durch erhöhte Viskosität oder Verfestigung verursacht wird, wenn Tinte in der Ausstossöffnung des Aufzeichnungskopfes verdampft. Wenn alle die Aufzeichnungskopfabschnitte bedeckt sind, ermöglicht der Betrieb der Schlauchpumpe, dass Saugen gleichzeitig zu einem Zeitpunkt an allen Auzeichnungskopfabschnitten ausgeführt wird.
Wie in 5A gezeigt ist, sind während dem Drucken alle Düsen unbedeckt. Wenn alle Düsen unbedeckt sind, kann freies Saugen durch Betreiben der Schlauchpumpe sogar während dem Drucken ausgeführt werden. Vorausstoss wird bei jeder Kappe ausgeführt, während die Düsen in einem unbedecktem Zustand sind. Dann wird die Schlauchpumpe betrieben, um freies Saugen von nur der Tinte auszuführen, die innerhalb der Kappe durch Vorausstoss angesammelt ist.
Diese Vorgänge werden durch Steuern des Drehwinkels des Saugnocken 140 ausgeführt, wie in dem Zeitdiagramm von 7 gezeigt ist.
Es ist möglich, jede Kappe unabhängig und vertikal durch Steuern des Drehwinkels des Saugnocken 140 zu bewegen, so dass während Saugreinigung des Aufzeichnungskopfes von schwarzer Tinte nur die Kappe für schwarze Tinte 112 den Aufzeichnungskopf berührt, wie in 6A gezeigt ist; während Saugreinigung des Aufzeichnungskopfes von Prozessflüssigkeit nur die Kappe für Prozessflüssigkeit 113 den Aufzeichnungskopf berührt, wie in 6B gezeigt ist; und während Saugreinigung des Aufzeichnungskopfes von Farbtinte nur die Kappe für Farbe 114 den Aufzeichnungskopf berührt, wie in 6B gezeigt ist. Wenn die saubere Kappe in Kontakt mit dem Aufzeichnungskopf ist, kann Saugen für jeden Kopfabschnitt durch Betrieb der Schlauchpumpe gesondert ausgeführt werden.
Diese Abdeckvorgänge werden ebenso durch Steuern der Drehwinkel des Saugnocken (7) ausgeführt.
Unter Rückbezug auf 4 hat die Reinigungseinheit 15 als eine Wischeinrichtung eine Klinge für Prozessflüssigkeit 114 zum Wischen der Ausstossöffnung (Düsenfläche) des Prozessflüssigkeitsaufzeichnungskopfabschnitts und eine Klinge für Farbtinte 118 zum Wischen der Ausstossöffnungen (Düsenflächen) der Aufzeichnungskopfabschnitte für die schwarze Tinte und die Farbtinte. Die Klinge für Prozessflüssigkeit 117 und die Klinge für Farbtinte 118 sind voneinander durch die Reinigungssystembasis 130 getrennt.
Diese Klingen 117 und 118 sind aus elastischem Material, wie beispielsweise Gummi, gefertigt und werden verwendet, um Farbtinte und Prozessflüssigkeit von den Ausstossöffnungsflächen des Aufzeichnungskopfes wegzuwischen. Klingenarme 142 und 143, die drehbar und axial an der Reinigungssystembasis 130 befestigt sind, sind an den Klingen 117 bzw. 118 montiert. Abschnitte der Klingenarme 142 und 143, die durch ihre zugehörigen Federn 142SP und 1435 gezogen werden, berühren eine Nockenfläche (nicht gezeigt) des Saugnocken 140. Wenn ein Abschnitt jedes Klingenarms entlang der Nockenfläche (nicht gezeigt) des Saugnocken 140 als ein Ergebnis der Drehung des Saugnocken 140 gleitet, bewegt sich jede Klinge vertikal aufwärts, um die Aufzeichnungskopffläche zu wischen, und abwärts, um nicht mit der Aufzeichnungskopffläche in Eingriff zu sein. Die Position der Klinge wird durch den Drehwinkel des Saugnocken ( 7) gesteuert.
Um zu verhindern, dass die Tinte durch Mischen der Farbtinte und der Prozessflüssigkeit in der Nähe der Ausstoßöffnungsfläche des Aufzeichnungskopfes verfestigt, wenn Wischen ausgeführt wird, sind die Klinge für Prozessflüssigkeit 117 zum Wischen des Ausstoßabschnitts für Prozessflüssigkeit und die Klinge für Farbtinte 118 zum Wischen des Ausstoßabschnitts für Farbtinte getrennt in einer Reihe vorgesehen, um den Klingen zu erlauben, sich unabhängig in die vertikale Richtung zu bewegen.
Wischen wird an der gehobenen Position durch Bewegen des Aufzeichnungskopfes mit einer Klinge ausgeführt.
8A bis 8C stellen die Wischvorgänge dar. 8A zeigt den Aufzeichnungskopfabschnitt für Prozessflüssigkeit, der gewischt wird. 8B und 8C zeigen die Aufzeichnungskopfabschnitte für Farbtinte, die gewischt werden.
In der vorliegenden Erfindung ist die Klinge für Farbtinte 118 an der rechten Seite der Reinigungssystembasis 130 oder an der Seite des Druckbereichs angeordnet, während die Klinge für Prozessflüssigkeit 117 gegenüberliegend der Klinge für Farbtinte 118 oder an der entgegengesetzten Seite der Reinigungssystembasis 130 angeordnet ist, das heißt an der linken Seite der Reinigungsbasis 130 oder der Rahmenseite. Obwohl die Positionen der Klingen 117 und 118 verdreht werden können, ist es nicht bevorzugt, wenn eine Vielzahl von Aufzeichnungskopfabschnitten für Farbtinte gewischt werden müssen, da die Aufzeichnungsköpfe über einen größeren Abstand zu der linken Seite der Aufzeichnungssystembasis 130 bewegt werden müssen, das heißt zu der Rahmenseite hin, was die Breite des Gerätes erhöht und daher eine Verringerung der Größe verhindert.
Nachstehend erfolgt unter Bezugnahme auf 9 bis 12 eine Beschreibung des Antriebskraftübertragungssystems, das eine Antriebskraft auf die Schlauchpumpe und den Saugnocken zum Steuern von Abdeck- und Wischvorgängen überträgt. 9 bis 12 stellen das Antriebskraftübertragungssystem in Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung dar.
Bezugnehmend auf 9 bis 11 greift das Abtriebszahnrad eines Antriebsmotors 200, wobei der Motor 200 die Antriebsquelle in der vorliegenden Erfindung ist, mit einem Sonnenrad 204 über ein Leitzahnrad 203 ein. Das Sonnenzahnrad 204 und ein Planetenzahnrad 205, das in das Sonnenzahnrad 204 kämmt, sind mit einem Zahnradhebel 206 geklammert, der eine Antriebsschalteinrichtung ist, und sind axial und drehbar an dem Zahnradhebel 206 befestigt. Das Sonnenzahnrad 204 und der Zahnradhebel 206 sind koaxial an der Reinigungssystembasis 130 befestigt. Der Abschnitt des Zahnradhebels 206 der axial das Sonnenzahnrad 204 lagert, wird durch eine Zahnradhebelfeder 207 gedrückt, um eine Reibungskraft zwischen ihm und dem Sonnenzahnrad 204 zu erzeugen, das durch den Zahnradhebel 206 geklammert ist (10). Wenn das Sonnenzahnrad 204 durch die Antriebskraft gedreht wird, die von dem Antriebsmotor 200 hierauf übertragen wird, dreht der Zahnradhebel 206 durch die Reibungskräfte in die gleiche Richtung, was wiederum verursacht, dass das Planetenzahnrad 205 in die gleiche Richtung entlang des Umfangs des Sonnenzahnrads 204 bewegt wird.
Wenn das Planetenzahnrad 205 sich entgegen dem Uhrzeigersinn um die axiale Mitte des Sonnenzahnrades 204 dreht, greift es in einen Zahnradabschnitt 140G des Sauggetriebenocken 140, der axial und drehbar an der Reinigungssystembasis 130 befestigt ist, wie in 9A gezeigt ist, was Drehen des Saugnocken 140 entgegen dem Uhrzeigersinn bewirkt.
Wenn das Sonnenzahnrad 204 im Uhrzeigersinn gedreht wird, bewegt sich das Planetenzahnrad 205 im Uhrzeigersinn um die axiale Mitte des Sonnenzahnrades 204 und kämmt in einen Zahnradabschnitt 208G1 des Leitzahnrads 208, das drehbar und axial an die Reinigungssystembasis 130 befestigt ist (9B). Wenn dies eintritt, gelangt das Planetenzahnrad 205 aus dem Eingriff mit dem Getriebeabschnitt 140G des Saugnocken 140. Der andere Zahnradabschnitt 208G2 des Leitzahnrads 208 kämmt in den Zahnradabschnitt 124G des Rollenhalters 144, der drehbar und axial an der Reinigungssystembasis 130 befestigt ist, was ein Drehen des Rollenhalters 144 entgegen dem Uhrzeigersinn bewirkt.
Dementsprechend können die Abdeck- und die Schlauchpumpenvorgänge durch Schalten der Drehrichtungen des Antriebsmotors 200 geschalten werden.
Ein Flansch 207 springt in der Nähe eines Lagers vor, das axial das Planetenzahnrad 205 lagert, das durch den Zahnradhebel 206 geklammert ist. Wenn der Zahnradabschnitt 140G des Saugnocken 140 in das Planetenzahnrad 205 eingreift, wird der Flansch 209 entlang der inneren Wand einer Rippe 140R des Saugnocken 140 positioniert (11A), was aus dem Eingriff Bringen des Planetenzahnrads 205 von dem Zahnradabschnitt 140G verhindert.
Ein Abschnitt der Rippe 140R ist ausgeschnitten, um dem Planetenzahnrad 205 zu erlauben, sich um die axiale Mitte des Sonnenzahnrads 204 bei der Saugposition des Saugnocken 140 zu bewegen (11B).
In dem bevorzugtem Ausführungsbeispiel sind die Ausgangspositionen des Saugnocken 140 und des Rollenhalters 144 durch einen elektrischen Sensor (nicht gezeigt), wie beispielsweise einem Photoauswerter, eingestellt.
Wie in 4 und 12 gezeigt ist, ist ein CR-Hebel 160, der als eine Abdeckpositioniereinrichtung wirkt, drehbar und axial an der Reinigungssystembasis 130 befestigt. Ein Ende des CR-Hebels 160 berührt den Nockenabschnitt des Saugnocken 140 (Abdecksteuereinrichtung), als Ergebnis eines Vorspannes durch eine CR-Hebelfeder 160SP, was dem CR-Hebel 160 erlaubt, sich vertikal zu bewegen, wenn sich der Saugnocken 140 dreht.
Der CR-Hebel 160 wird gesteuert, so dass er gehoben wird, wenn der Wagen 6 in der Ausgangsposition ist. Hier passt ein Vorsprung 161 des CR-Hebels 160 in eine Vertiefung 162 in dem Wagen oder dem Aufzeichnungskopf 8, wodurch die Kontaktposition des Aufzeichnungskopfes und der Kappe während dem Bedecken definiert ist (12B). Während dem Drucken bewegt sich der CR-Hebel 160 nach unten, um nicht mit der Bewegung des Wagens zu kreuzen (12A).
Ausführungsbeispiel 2
Nachstehend erfolgt unter Bezugnahme auf 13 bis 17 eine Beschreibung von Ausführungsbeispiel 2 der vorliegenden Erfindung.
Die vorliegende Erfindung unterscheidet sich von Ausführungsbeispiel 1 darin, dass die Kopfkonstruktion fünf Düsen an Stelle von dreien hat. Insbesondere sind in dem vorliegendem Ausführungsbeispielen die Düsen C, M und Y (der Düseneinheit für Farbe), die in einer vertikalen Reihe angeordnet sind, als getrennte Düsen für Farbe ausgebildet, so dass der Aufzeichnungskopf fünf Düsen hat, eine Düse für Prozessflüssigkeit, eine Düse für Schwarz, eine Düse für Cyan, eine Düse für Magenta und eine Düse für Gelb, die in einem integralem Aufbau ausgebildet sind. Die Behälter, der Wagen und weitere Bestandteile sind im Wesentlichen die gleichen wie diese des Geräts von Ausführungsbeispiel 1, so dass sie nachstehend nicht beschrieben sind.
13 ist eine perspektivische Explosionsansicht der Reinigungssystemeinheit des Geräts von Ausführungsbeispiel 2 der vorliegenden Erfindung.
In der Reinigungssystemeinheit 2015 von 13 sind Kappen in Übereinstimmung mit den fünf Düsen des Aufzeichnungskopfes vorgesehen. Von der Druckbereichseite sind sie eine Kappe für Gelb (Y) 2116, eine Kappe für Magenta (M) 2115, eine Kappe für Cyan (C) 2114, eine Kappe für Schwarz (BK) 2112 und eine Kappe für Prozessflüssigkeit (S) 2113.
Die Kappe für Prozessflüssigkeit 2113 und die Kappe für Gelb 2116 werden für getrenntes Saugen und zum bloßen Abdecken der Düsen, wenn Saugen nicht ausgeführt wird, verwendet. Die Kappe für Schwarz 2112, die Kappe für Cyan 2114 und die Kappe für Magenta 2115 werden für gleichzeitiges Saugen zu einer Zeit verwendet und zum bloßen Abdecken der Düsen, wenn Saugen nicht ausgeführt wird. Die Kappe für Gelb 2116 kann für unabhängiges Saugen von Aufzeichnungsflüssigkeit BK, C und M durch Bewegen des Wagens zusätzlich zum Saugen von Aufzeichnungsflüssigkeit Y eingesetzt werden.
14A zeigt die Kappen, die die Düsen bedecken. 14B zeigt die Kappen in einem entfernten Zustand. 15A zeigt die Prozessflüssigkeit, die eingesaugt wird. 15B zeigt gelbe Tinte, die eingesaugt wird.
In dem vorliegendem Ausführungsbeispiel gibt es nur eine Kappe, die zum gesonderten Saugen der verschiedenen Farbtintentypen verwendet wird, so dass Saugen der anderen Aufzeichnungsflüssigkeiten (magenta farbene Tinte, cyan farbene Tinte und schwarze Tinte) durch Bewegen des Wagens und Verwenden der Kappe für Gelb 2116, wie in 16A, 16B bzw. 16C gezeigt ist, ausgeführt wird. Einmaliges gleichzeitiges Saugen wird durch die Schlauchpumpe ausgeführt, wenn alle Düsen bedeckt sind, wie in 14A gezeigt ist.
Die Kappen 2112 bis 2116 werden jeweils durch die Kappenhalter 2122 bis 2126 gehalten. Kappenhebel 2132, 2133 und 2134 sind drehbar und axial durch die Reinigungssystembasis 130 gelagert. Ein Kappenhalter 2123 ist an dem Kappenhebel 2132 montiert, die drei Kappenhalter 2122, 2124 und 2125 sind an den Kappenhebeln 2133 montiert und ein Kappenhalter 2126 ist an dem Kappenhebel 2134 montiert.
Die vorliegende Erfindung unterscheidet sich von Ausführungsbeispiel 1 darin, dass die Kappenhalter 2122, 2124 und 2125 gleichzeitig durch den Kappenhebel 2133 betätigt werden.
Die Kappenhebel 2132, 2133 und 2134 werden durch Kappenhebelfedern 132SP, 133SP und 134SP vorgespannt. Die Kappenhebel 2132, 2133 und 2134 kontaktieren teilweise ihre zugehörigen Nockenflächen 21415, 141BKMC und 2141Y des Saugnocken 2140. Daher bewegen sich, wenn sich der Saugnocken 140 dreht, die Kappenhebel 2132, 2133 und 2134 vertikal drehend, was wiederum bewirkt, dass die Kappe 2113, der Kappensatz inklusive der Kappen 2112, 2114 und 2115 und die Kappe 2116 sich vertikal bewegen.
Die Kappe für Prozessflüssigkeit 2113 und die Kappe für Gelb 2116 der Reinigungssystemeinheit 2125 kommunizieren mit ihren zugehörigen Schläuchen 2146 und 2145 der Pumpeneinheit 2119 über ihre zugehörigen Kappenhalter 2123 und 2126. Die Kappe für Schwarz 2112, die Kappe für Cyan 2114 und die Kappe für Magenta 2115 kommunizieren mit einem Schlauch 2150 der Pumpeneinheit 2119 über ihre zugehörigen Kappenhalter 2122, 2124 und 2125, ihre zugehörigen Verbindungsschläuche 2151, 2152 und 2153 und eine Verbindung 2154 (17).
Das Antriebskraftübertragungssystem zum Übertragen von Antriebskraft auf die Reinigungssystemeinheit ist im Wesentlichen das gleiche, wie das das in Ausführungsbeispiel 1 beschrieben ist.
Ausführungsbeispiel 3
Nachfolgend erfolgt unter Bezugnahme auf 18 bis 20 eine Beschreibung des Geräts von Ausführungsbeispiel 3 der vorliegenden Erfindung.
In Ausführungsbeispiel 1 werden die Ausgangspositionen des Saugnocken 140 und des Rollenhalters 144 mit einem elektrischen Sensor, wie beispielsweise einem Photoauswerter, eingestellt. In dem vorliegendem Ausführungsbeispiel wird der elektrische Sensor nur zum Einstellen der Ausgangsposition des Saugnocken 140 verwendet. Die Ausgangsposition des Rollenhalters 144 wird durch einen mechanischen Aufbau eingestellt.
18 und 19 stellen das Antriebskraftübertragungssystem des Geräts von Ausführungsbeispiel 3 der vorliegenden Erfindung dar.
In 18 und 19 ist ein Leitzahnrad 2208, das Antriebskraft von dem Planetenzahnrad 205 empfängt und sie auf den Zahnradabschnitt 144G des Rollenhalters 144 überträgt, drehbar und axial an der Reinigungssystembasis 130 befestigt und in die Axialschubrichtung beweglich. Das Leitzahnrad 2208 wird durch die Leitzahnradfeder 2210 in die Richtung von Pfeil A vorgespannt, was dem Nockenabschnitt 140K des Saugnocken 140 ermöglicht, einen Flansch 2208F des Leitzahnrads 2208 zu kontaktieren. Daher ermöglicht der Nockenabschnitt 140K und der Flansch 2208F dem Leitzahnrad 2208 sich während Drehung des Saugnocken vertikal mittels dem Nockenabschnitt 140K zu bewegen, wobei der Saugnocken 140 bei einer beliebigen Position eingestellt ist.
Ein Abschnitt, an dem die Zähne fehlen, der als eine Antriebsunterbrechungseinrichtung dient, ist an einem Abschnitt des Zahnradabschnitts 2208G1 des Leitzahnrads 2208 vorgesehen, das mit dem Planetenzahnrad 205 in Eingriff ist. Wenn das Leitzahnrad 2208 aufwärts gehoben wird, wird der Abschnitt 2208K, an dem die Zähne fehlen, weg von der Ebene des Planetenzahnrads 205 angeordnet, was verursacht, dass der Zahnradabschnitt 2208G1 des Leitzahnrads 2208 mit dem Planetenzahnrad 203 in Eingriff ist, um konstant Antriebskraft zu übertragen. Wenn das Leitzahnrad 2208 nach unten in die Ebene des Nockenabschnitts 140K des Saugnocken 140 gesenkt wird, bewegt sich der Abschnitt 2208K, an dem die Zähne fehlen, auf die Ebene des Planetenzahnrads 205, so dass das Leitzahnrad 2208 für einen bestimmten Zeitraum keine Antriebskraft auf den Zahnradabschnitt 144G des Rollenhalters 144 überträgt. Der Rollenhalter 144 kann durch Ausbilden Zahnradabschnitts 144G des Rollenhalters 144 und des Zahnradabschnitts 2208G2 des Leitzahnrads 2208 mit der gleichen Anzahl an Zähnen, so dass er durchgehend an einer spezifizierten Position stoppt, ausgeführt werden.
An der Stopposition des Rollenhalters 144, die als seine Ausgangsposition spezifiziert ist, ist der Rollenhalter 144 so positioniert, dass er sich nicht dreht.
20 und 21 stellen eine Drehsteuereinrichtung des Rollenhaltes 144 dar.
In dem vorliegendem Ausführungsbeispiel ist die Drehsteuereinrichtung 2207, die an dem Bodenabschnitt des Rollenhalters 144 angeordnet ist, ein elastischer Vorsprung, der in eine Vertiefung 2209 passt, die in der Reinigungssystembasis 130 ausgebildet ist, so dass sie der Drehsteuereinrichtung 2207 gegenüberliegt. Jegliche externe Kraft, die geringer als die Elastizität des Vorsprungs ist, wird keine Drehung des Rollenhalters 144 bewirken, so dass, sogar wenn das Leitzahnrad 2208 durch den Abschnitt 2208K, an dem die Zähne fehlen, aus dem Eingriff mit dem Planetenzahnrad 205 ist, die Ausgangsposition des Rollenhalters 14, der mit dem Leitzahnrad 2208 in Eingriff ist, sich nicht bewegen wird.

Claims

Reinigungsvorrichtung (15; 2015) zur Verwendung in einem Flüssigstrahlgerät mit einem Aufzeichnungskopf (8) zum Ausgeben einer Aufzeichnungsflüssigkeit von einer Düse (8c), wobei die Reinigungsvorrichtung eine Kappe (112, 113, 114; 2112–2116) zum Bedecken der Düse, eine Saugeinrichtung (119, 145, 146, 150, 140; 2119, 2145, 2146, 2150, 2140) zum Saugen der Aufzeichnungsflüssigkeit von der Düse, wenn die Düse bedeckt ist, eine Drehantriebsquelle (200), die eigens zum Betätigen der Kappe und der Saugeinrichtung verwendet wird, und einen Schaltmechanismus hat, der ein Planetenrad (205) zum Übertragen der Antriebskraft, die durch die Drehantriebsquelle erzeugt wird, auf entweder die Kappe oder die Saugeinrichtung beinhaltet, wobei die Drehantriebsquelle (200) in eine Drehrichtung angetrieben wird, um die Kappe zu bedecken, und in die entgegengesetzte Drehrichtung angetrieben wird, um die Saugeinrichtung zu veranlassen, das Saugen auszuführen.
Flüssigkeitsstrahlgerät mit: einem Aufzeichnungskopf (8) zum Ausgeben einer Aufzeichnungsflüssigkeit von einer Düse (8c); und einer Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1.
Flüssigkeitsstrahlgerät nach Anspruch 2 mit einer Mehrzahl von Aufzeichnungsköpfen (8), wobei das Saugen in einem Einmal-Saugmodus ausgeführt wird, bei dem alle der Mehrzahl von Aufzeichnungsköpfen bedeckt werden, um ein Saugen durch die Saugeinrichtung auszuführen, einem gesonderten Saugmodus, bei dem jeder der Aufzeichnungsköpfe gesondert bedeckt wird, um das Saugen durch die Saugeinrichtung auszuführen, und einem freien Ansaugmodus, bei dem jeder der Mehrzahl der Aufzeichnungsköpfe unbedeckt gehalten wird, um Saugen durch die Saugeinrichtung auszuführen.
Flüssigkeitsstrahlgerät nach Anspruch 2 oder 3, wobei alle oder einige der Mehrzahl der Kappen (112, 113, 114; 2112– 2116) zum Saugen und Aufrechthalten von Feuchte verwendet werden.
Flüssigkeitsstrahlgerät nach Anspruch 2, wobei die Saugeinrichtung einen elastischen Schlauch (145, 146, 150), ein Druckelement (147) zum Quetschen des Schlauchs und eine Druckführung hat, die das Quetschen des Schlauchs durch das Druckelement unterstützt.
Flüssigkeitsstrahlgerät nach Anspruch 2, das des Weiteren eine Wischeinrichtung (117, 118) zum Wischen der Oberfläche der Düse des Aufzeichnungskopfes (8) hat, wobei die Wischeinrichtung die Oberfläche der Düse mittels einer Steuereinrichtung (140; 2140) der Kappe wischt.
Flüssigkeitsstrahlgerät nach Anspruch 2 oder 6, das des Weiteren eine Abdeckpositioniereinrichtung (160) zum Definieren des Ortes des Kontaktes der Kappe mit dem Aufzeichnungskopf hat, wobei die Abdeckpositioniereinrichtung mittels der Steuereinrichtung der Kappe betätigt wird.
Flüssigkeitsstrahlgerät nach Anspruch 7, wobei die Abdeckpositioniereinrichtung (160) an einen Träger (6) zum Tragen des Aufzeichnungskopfes oder an den Aufzeichnungskopf (8) gepasst ist.
Flüssigkeitsstrahlgerät nach Anspruch 2, das des Weiteren eine Antriebsschalteinrichtung (200) hat, die in einem Antriebskraftübertragungsweg zum Übertragen der Antriebskraft auf die Kappe und die Saugeinrichtung angeordnet ist, wobei die Antriebsschalteinrichtung (200) die Saugeinrichtung nicht antreibt, wenn die Kappe in Betrieb ist, und die Kappe nicht antreibt, wenn die Saugeinrichtung in Betrieb ist.
Flüssigkeitsstrahlgerät nach Anspruch 9, das des Weiteren eine Antriebsunterbrechungseinrichtung hat, die in dem Antriebskraftübertragungsweg zum Übertragen der Antriebskraft auf die Antriebsschalteinrichtung und die Saugeinrichtung angeordnet ist, wobei die Antriebsunterbrechungseinrichtung Übertragung der Antriebskraft auf die Saugeinrichtung bei jeder Position unterbricht.
Flüssigkeitsstrahlgerät nach Anspruch 10, wobei die Antriebsunterbrechungseinrichtung mittels der Steuereinrichtung (140; 2140) der Kappe betätigt wird.
Flüssigkeitsstrahlgerät nach Anspruch 2, wobei der Aufzeichnungskopf einen elektrothermischen Wandler zum Erzeugen von thermischer Energie hat, um die Aufzeichnungsflüssigkeit von der Düse abzugeben.
Flüssigkeitsstrahlgerät nach Anspruch 2, wobei die Aufzeichnungsflüssigkeit eine Prozessflüssigkeit (920) beinhaltet, die mit Tinte reagiert.