EP0749837A1 - Anordnung zur Reinhaltung der Düsen eines Tintendruckkopfes - Google Patents

Anordnung zur Reinhaltung der Düsen eines Tintendruckkopfes Download PDF

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EP0749837A1
EP0749837A1 EP96250111A EP96250111A EP0749837A1 EP 0749837 A1 EP0749837 A1 EP 0749837A1 EP 96250111 A EP96250111 A EP 96250111A EP 96250111 A EP96250111 A EP 96250111A EP 0749837 A1 EP0749837 A1 EP 0749837A1
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EP
European Patent Office
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suction
ink
arrangement according
ink print
print head
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EP96250111A
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Ulrich Hetzer
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Francotyp Postalia GmbH
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Francotyp Postalia GmbH
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    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/165—Prevention or detection of nozzle clogging, e.g. cleaning, capping or moistening for nozzles
    • B41J2/16517—Cleaning of print head nozzles
    • B41J2/16535—Cleaning of print head nozzles using wiping constructions
    • B41J2/16544—Constructions for the positioning of wipers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
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    • B41J2/16505—Caps, spittoons or covers for cleaning or preventing drying out
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
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    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
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    • B41J2/165—Prevention or detection of nozzle clogging, e.g. cleaning, capping or moistening for nozzles
    • B41J2/16585—Prevention or detection of nozzle clogging, e.g. cleaning, capping or moistening for nozzles for paper-width or non-reciprocating print heads

Definitions

  • the invention relates to an arrangement for keeping the nozzles of an ink print head clean, in particular an ink print head with large numbers of nozzles, which is designed in a stacked construction from individual ink print modules.
  • Such ink printheads are intended for use in small, fast printers, which in turn are part of modern machines for franking mail or for printing addresses or for product labeling.
  • printing is carried out as a single print in one pass through the recording medium. Due to this much larger printing width - approximately one inch - the number of ink nozzles to be arranged one below the other is considerably larger than in the case of ink print heads for office printers.
  • the devices for carrying out these measures are either arranged outside the print area of the ink print head or are arranged on the print head in such a way that the distance from the recording medium is thereby determined.
  • a portable, movable ink printhead is required. This generally does not apply to franking machines, since here the mail is moved past the rigidly arranged ink print head.
  • the distance to the recording medium is increased so much that the print quality suffers as a result of the greater impact of misalignments, drop speed differences and the given recording medium speed.
  • a cover for the nozzles of a vacuum ink printhead which works with fast-drying inks is also known, compare EP 0 173 939 A1.
  • the cover is intended on the one hand to prevent the ink from drying out at the nozzle ends during the printing pauses, and on the other hand to ensure that the ink meniscus is neither touched nor pushed back.
  • the cover has a circumferential sealing element and a membrane, which form a pressure chamber when the cover is placed on the nozzle surface.
  • the inherent tension of the membrane is chosen to be smaller than the surface tension of the ink menisci. In this relatively small pressure chamber, the air quickly becomes saturated with moisture as a result of the ink solvents initially evaporating, so that drying of the nozzles is avoided over shorter printing pauses.
  • Another known device for cleaning the nozzle surface of an ink print head has a wiping element which is movably arranged in front of the nozzle surface and, in addition to the ink nozzles, a nozzle from which cleaning fluid is ejected against a deflector orifice and from it is redirected to the nozzle surface.
  • the wiping element consists of a belt which contains a plurality of cutouts lying next to one another in the belt direction and which is transported past the nozzle surface in one direction. Depending on the position of the belt, the nozzles are released - cutout - or covered.
  • the tape is designed as an endless tape and contained in a tape cassette with a drive.
  • the tape lies with one of its cutouts in front of the nozzle openings and releases them for ink ejection.
  • cleaning liquid is first discharged dropwise through the cleaning nozzle.
  • the belt is then moved so far in its transport direction that, instead of the cutout, the following belt section comes in front of the nozzle surface and covers it.
  • the edge of the cutout wipes over the nozzle surface and cleans it of any accumulated dirt.
  • the wiping element can be kept sufficiently thin so that the distance from the recording medium is sufficiently small. However, as is evident, this device is only used for rough cleaning of the nozzle surface. A smearing of the nozzle openings when the tape slides past is not excluded, nor is it possible for nozzles to dry out.
  • the purpose of the invention is to increase the reliability of ink print heads of the type described in the introduction with little effort.
  • the invention has for its object to find a solution with which all the nozzles of an ink print head can be quickly cleaned in the printing breaks and are protected against drying out.
  • cleaning should be possible when ink residues are deposited on the nozzle surface and the masses of the cleaning device to be moved should be small.
  • the cleaning device should have no influence on the distance between the ink print head and the recording medium and its transport speed.
  • the direct arrangement of a cleaning module on the ink print head which can consist of one or more ink printing modules, and the inclusion of the sealing cap in the cleaning process lead to a surprisingly small, compact arrangement with only small moving masses.
  • the ink print head is designed with oblique rows of nozzles, for example in the "non-interlaced design", the anyway free corner space can be used for the cleaning module.
  • the interruption of the printing operation for cleaning can be limited to the shortest possible time, since the sealing cap is freed of ink residues in the state pivoted away from the ink print head via the lateral suction channel, so that printing operation is possible here.
  • the design of the lever carrying the wiper lip with the two outer lugs ensures that the wiper lip always slides over the nozzle surface with the same placement force.
  • an ink print head 2 contains three ink print modules 21 and a cleaning module 22 which is lined up parallel to the ink print modules 21.
  • the front surface 201 of the inkjet print head 2 protrudes into a recess 10 in a guide plate 1.
  • the record carrier (not shown) or the mail item is guided past the guide plate 1 in the direction of the arrow.
  • the ink printing modules 21 and the cleaning module 22 are accommodated together in the housing 20 of the ink printing head 2.
  • a pin 2021 is formed on the top surface 202 of the housing 20.
  • a pin 2031 - not visible here - is formed on the bottom surface 203.
  • a gear 3 is rotatably fitted onto each pin 2021, 2031.
  • the gear wheel 3 has an outer ring gear 31 and within the latter a driver pin 32.
  • a bow-shaped lever 4 with its two legs 40 is attached to both pins 2021, 2031 and to the driver pin 32.
  • the lever 4 is provided in the region of its legs 40 with a first slot 401 for the pin 2021 or pin 2031 and with a second slot 402 for the driver pin 32. Both elongated holes 401, 402 are aligned one behind the other.
  • a guide strip 2022 is also formed on the top surface 202.
  • a guide strip 2032 is formed on the bottom surface 203 - not visible here.
  • Both guide strips 2022, 2032 are used to guide the bow-shaped lever 4, which has 40 lugs 403 in the inner region of its legs, which bear non-positively on the outer contour of the guide strips 2022, 2032.
  • the pressing force is generated by means of a compression spring 43, which is arranged between the pins 2021 or 2031 and the outer end of the elongated hole 401.
  • the bow-shaped lever 4 carries a sealing cap 5 in an articulated manner in the middle of the connecting piece 41 between the legs 40.
  • eyes 411 are formed on the connecting piece 41 for receiving an axis 42.
  • On the axis 42 a hook-shaped lever and a spring 63 are rotatably arranged.
  • the spring 63 is supported on the one hand on the connecting piece 41 and on the other hand on the lever 6, see also FIG. 4.
  • the lever 6 carries at its point of rotation opposite end a wiper lip 62 and is provided at the corners of the front edge with lugs 61 which are slightly shorter than the width of the wiper lip 62.
  • the lever 6 is pressed by the spring 63 against the front surface 201 such that the lugs 61 on the front surface rest and the wiper lip 62 is bent, see also detail Fig. 3rd Due to the overlying lugs 61, the wiper lip 62 always has the same curvature and thus a constant contact pressure thereof.
  • the ink print head 2 contains three ink print modules 21 and a cleaning module 22, which is arranged transversely under the title print modules 21; otherwise conditions are analogous to those in FIG. 1.
  • the sealing cap 5 is removed here. As a result, a universal joint 44 is clearly visible, which is fastened in the connecting piece 41 of the bow-shaped lever 4 and is used for the articulated connection thereof to the sealing cap 5.
  • the drive 9 for the gear 3 and thus via the bow-shaped lever 4, the universal joint 44, the coupling to the sealing cap 5 is shown schematically.
  • the drive 9 can consist of an actuator with a gear.
  • the connection of the ink print head 2 or the cleaning module 22 can be seen via a connecting hose 227 to an external suction pump 7.
  • the suction pump 7 is in turn connected via a hose 70 to a suction tank 8, which can be exchangeable.
  • the first kink 20221 in the guide strip 2022 serves for the defined locking of the nose 403 of the bow-shaped lever 4.
  • the sealing cap 5 is pulled by the spring 43 against the front surface 201 in this end position.
  • FIG. 4 shows the situation when the sealing cap 5 is pivoted in front of the front surface 201.
  • the second kink 20222 in the guide strip 2022 for the other end position can be clearly seen here, as can the suction openings 2230 in the side surface 204 of the housing 20 of the ink print head 2.
  • FIG. 5 the conditions according to FIG. 4 inside the ink print head 2 are disclosed by the angular section.
  • Three suction channels 222 run from the front side 220 - see also FIG. 1 - of the Cleaning module 22 to the exit.
  • Three further suction channels 223 open on the one hand with the suction openings 2230 in the side surface 204 of the ink print head 2 and on the other hand in a common connecting channel 225 which leads to a suction pump 7 which cannot be recognized.
  • the nozzle openings 211 of the ink pressure modules 21 are covered by the sealing cap 5 with the suction pad 52.
  • the suction pad 52 is mounted in a seal 51 and this in turn is mounted in a trough 53 which is attached to an end plate 54 in which the universal joint 44 engages.
  • the lever 6 with the wiper lip 62 is omitted for reasons of clarity. 6 shows the ink print head 2 with the sealing cap 5 pivoted into the second end position.
  • the nose 403 of the lever 4 is in this case latched into the second kink 20222 of the guide strip 2022 and the sealing cap 5 lies against the side surface 204.
  • the bow-shaped lever 4 slides with its nose 403 onto the outer contour when moving out of the bevels of the kinks 20221 or 22222 and the sealing cap 5 is lifted off the ink print head 2, consequently avoiding grinding on the surfaces 201 and 204, respectively .
  • FIG. 7 shows a cleaning module 22, the suction channels 222 opening on the front are combined by a common connecting channel 224, in which a suction pump in the form of a microstructure pump 226 is integrated. Only a hose 70 to the suction tank 8 is then required on the output side. Analogously, the laterally opening suction channels are combined to form a common connecting channel 225, in which a microstructure pump 226 is also integrated.
  • the structure of the sealing cap 5 is illustrated in FIG. 8.
  • the suction pad 52 is adapted to the rows of nozzles 211, see also FIG. 2, and is provided with grooves 520 for this purpose, so that direct contact is avoided.
  • the suction pad 52 is adapted to the structure of the seal 511, which is provided with chambers 510.
  • a chamber 510 is assigned to each ink pressure module 21 and each suction channel opening at the front. From the bottom of each chamber 510, an opening 511 leads through an associated opening 531 into the trough 53 receiving the seal 51 to connecting channels 541.
  • the connecting channels 541 are in the End plate 54 is molded in such a way that a connection is established between the part of the sealing cap 5 assigned to the ink ejection area and the part of the sealing cap 5 assigned to the ink suction area.
  • the tub 53 and the end plate 54 can be combined into one part.

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Abstract

Anordnung zur Reinhaltung der Düsen eines Tintendruckkopfes, mit großen Düsenzahlen, der aus einem Tintendruckmodul oder aus mehreren, in Stapelbauweise zusammengesetzten Tintendruckmodulen besteht und der eine am Tintendruckkopf verstellbar angeordnete Dichtkappe sowie eine Wischlippe aufweist. Es wird eine Erhöhung der Zuverlässigkeit des Tintendruckkopfes bei geringem Aufwand angestrebt. Es soll möglich sein, alle Düsen des Tintendruckkopfes in den Druckpausen schnell zu reinigen und letzteren vor Austrocknung zu schützen. Die für den Reinigungsvorgang zu bewegenden Massen sollen klein sein. Erfindungsgemäß ist neben den Tintendruckmodulen 21 am Tintendruckkopf 2 ein Reinigungsmodul 22 vorgesehen und die Dichtkappe 5 am Tintendruckkopf 2 gelenkig gelagert und so gestaltet, daß zugleich die Frontfläche 201, 220 aller Tintendruckmodule 21 sowie des Reinigungsmoduls 22 überdeckbar ist. Darüber hinaus ist die Dichtkappe 5 mit der Wischlippe 62 kinematisch gekoppelt. Die Reinigung erfolgt durch Tintenausstoß und/oder Absaugen in die Dichtkappe 5, anschließendes Leersaugen derselben und Abwischen des Tintendruckkopfes 2. Speziell gestaltete Absaugkanäle 222, 223 ermöglichen einen verkürzten Reinigungsvorgang. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Reinhaltung der Düsen eines Tintendruckkopfes, insbesondere eines Tintendruckkopfes mit großen Düsenzahlen, der in Stapelbauweise aus einzelnen Tintendruckmodulen ausgeführt ist.
    Derartige Tintendruckköpfe sind für den Einsatz in kleinen schnellen Druckern vorgesehen, die wiederum Bestandteil von modernen Maschinen zum Frankieren von Postgut oder zum Drucken von Adressen oder zur Produktbeschriftung sind.
    Im Unterschied zum üblichen Bürodrucker mit zeilenweisem Abdruck erfolgt der Druck als einmaliger Abdruck in einem Durchlauf des Aufzeichnungsträgers. Auf Grund dieser wesentlich größeren Druckbreite - ungefähr ein Inch - ist die Anzahl untereinander anzuordnender Tintendüsen erheblich größer als bei Tintendruckköpfen für Bürodrucker.
    Um den modernen Komfort - Klischees mit Wort- und Bildzeichen - für Frankiermaschinen mit guter Druckqualität zu erfüllen, sind Druckauflösungen von annähernd 200 dpi - dots per inch - erforderlich. Das bedeutet Tintendruckköpfe mit 200 Düsen.
    Zwangsläufig werden derartige Tintendruckköpfe in Planar- beziehungsweise Stapelbauweise ausgeführt, einerseits aus Gründen der zulässigen Dimensionen und der damit zu erzielenden Packungsdichte und andererseits aus Gründen einer ökonomischen Fertigung, vergleiche auch DE 42 25 799 A1.
    Bei diesen Druckköpfen soll gewährleistet sein, daß sicherheitstechnisch relevante Druckbilddaten, wie Wert, Datum und Maschinennummer bei Frankiermaschinen, ohne Druckpunktausfälle gedruckt werden.
    Da mit schnelltrocknenden Tinten gearbeitet werden muß, ist die Gefahr groß, daß die Tinte in den Düsen eintrocknet, die längere Zeit nicht benutzt werden, oder daß die Düsen durch Ansammlung von Staub und Tintenresten im Düsenbereich verstopft werden.
    Zur Verhinderung beziehungsweise Beseitigung der Düsenverstopfung ist eine Vielzahl unterschiedlicher Lösungen bekannt, wie Abdecken und Absaugen der Düsenfläche des Tintendruckkopfes, Ausstoßen von Tinte durch alle Düsen, Abwischen der Düsenfläche mit einer Abwischlippe und Zuführen von Reinigungsmittel zur Düsenoberfläche, siehe DE 38 10 698 C2 und EP 0 285 155 A1.
    Üblicherweise sind die Vorrichtungen zur Durchführung dieser Maßnahmen entweder außerhalb des Druckbereiches des Tintendruckkopfes angeordnet oder an diesem so angeordnet, daß damit der Abstand zum Aufzeichnungsträger bestimmt wird. Im ersten Fall wird ein ortsveränderlicher beweglicher Tintendruckkopf vorausgesetzt. Das trifft allgemein auf Frankiermaschinen nicht zu, da hier das Postgut am starr angeordneten Tintendruckkopf vorbei bewegt wird. Im zweiten Fall wird der Abstand zum Aufzeichnungsträger in unzulässiger Weise so stark vergrößert, daß die Druckqualität leidet infolge stärkerer Auswirkung von Schiefspritzern, Tropfengeschwindigkeitsunterschieden und der gegebenen Aufzeichnungsträgergeschwindigkeit.
    Es ist weiterhin ein Deckel für die Düsen eines mit schnelltrocknenden Tinten arbeitenden Unterdrucktintendruckkopfes bekannt, vergleiche EP 0 173 939 A1. Mit dem Deckel soll einerseits verhindert werden, daß die Tinte an den Düsenenden in den Druckpausen eintrocknet, andererseits soll gewährleistet sein, daß der Tintenmeniskus weder berührt noch zurückgedrückt wird.
    Zu diesem Zweck weist der Deckel ein umlaufendes Dichtelement und eine Membran auf, die im auf die Düsenfläche aufgesetzten Zustand des Deckels eine Druckkammer bilden. Die Eigenspannung der Membran ist dabei kleiner gewählt als die Oberflächenspannung der Tintenmenisken. In dieser relativ kleinen Druckkammer tritt eine schnelle Sättigung der Luft mit Feuchtigkeit infolge zunächst verdunstender Tintenlösungsmittel ein, so daß über kürzere Druckpausen ein Eintrocknen der Düsen vermieden wird.
  • Eine andere bekannte Vorrichtung, vergleiche DE 38 25 045 A1 und DE 38 25 046 A1, zum Reinigen der Düsenfläche eines Tintendruckkopfes besitzt ein vor der Düsenfläche beweglich angeordnetes Wischelement und zusätzlich zu den Tintendüsen eine Düse, aus der Reinigungsflüssigkeit gegen eine Abweisblende ausgestoßen und von dieser auf die Düsenfläche umgeleitet wird. Das Wischelement besteht aus einem Band, das in Bandrichtung eine Mehrzahl von nebeneinanderliegenden Ausschnitten enthält und das in einer Richtung an der Düsenfläche vorbeitransportiert wird. Je nach Stellung des Bandes werden die Düsen freigegeben - Ausschnitt - oder verdeckt. Das Band ist als Endlosband ausgebildet und in einer Bandkassette mit Antrieb enthalten. Im Druckbetrieb liegt das Band mit einem seiner Ausschnitte vor den Düsenöffnungen und gibt diese zum Tintenausstoß frei. Beim Wechsel von Druckbetrieb zur Druckpause wird zunächst durch die Reinigungsdüse Reinigungsflüßigkeit tropfenweise ausgestoßen. Anschließend wird das Band in seine Transportrichtung so weit fortbewegt, daß anstelle des Ausschnitts der folgende Bandabschnitt vor die Düsenfläche gelangt und diese abdeckt. Dabei wischt der Ausschnitt mit seiner Kante über die Düsenfläche hinweg und reinigt diese dabei von angelagerten Verschmutzungen. Das Wischelement kann hinreichend dünn gehalten werden, so daß der Abstand zum Aufzeichnungsträger genügend klein ist. Wie aber offensichtlich ist, dient diese Vorrichtung lediglich zur Grobreinigung der Düsenfläche. Ein Verschmieren der Düsenöffnungen beim Vorbeigleiten des Bandes ist nicht ausgeschlossen, ebenfalls auch nicht ein Eintrocknen von Düsen.
  • Zweck der Erfindung ist eine Erhöhung der Zuverlässigkeit von Tintendruckköpfen der eingangs beschriebenen Art mit geringem Aufwand.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lösung zu finden, mit der alle Düsen eines Tintendruckkopfes in den Druckpausen schnell gereinigt werden können und gegen Austrocknung geschützt sind. Darüber hinaus sollen eine Reinigung bei Ablagerung von Tintenresten auf der Düsenfläche möglich und die zu bewegenden Massen der Reinigungsvorrichtung klein sein. Die Reinigungsvorrichtung soll ohne Einfluß auf den Abstand zwischen Tintendruckkopf und Aufzeichnungsträger sowie dessen Transportgeschwindigkeit sein.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gemäß den Patentansprüchen gelöst.
    Auf Grund der vorgeschlagenen Lösung ergeben sich eine Reihe von Vorteilen.
  • Die unmittelbare Anordnung eines Reinigungsmoduls am Tintendruckkopf, der aus einem oder mehreren Tintendruckmodulen bestehen kann und die Einbeziehung der Dichtkappe in den Reinigungsvorgang führen zu einer überraschend kleinen kompakten Anordnung mit nur noch kleinen bewegten Massen.
  • Während sonst bei der Andockung des Tintendruckkopfes an die Reinigungsvorrichtung eine präzise Positionierung erforderlich ist, wird dieses Problem durch die gelenkige Ankopplung der Dichtkappe am Tintendruckkopf und deren Antrieb direkt am Tintendruckkopf auf einfache Weise gelöst.
  • Bezüglich der Abmessungen und dem Aufbau eines Druckers sind einfache kleine Lösungen möglich, da sich die Druck- wie auch die Reinigungselemente einschließlich Pumpe und Absaugtank auf derselben Seite befinden und den Aufzeichnungsträgerbereich nicht beeinflussen. Alle Baugruppen können in einem Gehäusebereich untergebracht werden.
    Da das Reinigungsmodul unmittelbar an den Tintendruckkopf anschließt, beziehungsweise dessen integrierter Bestandteil ist, genügen Dimensionen für die Dichtkappe, die nur unwesentlich über denen für die Abdeckung der Düsenfläche erforderlichen liegen.
  • Bei einer Ausführung des Tintendruckkopfes mit schrägen Düsenreihen, zum Beispiel im "non interlaced design" kann der sowieso freie Eckraum für das Reinigungsmodul mitausgenutzt werden.
  • Die Unterbrechung des Druckbetriebes zwecks Reinigung kann auf die kürzest notwendige Zeit beschränkt werden, da über den seitlichen Absaugkanal die Dichtkappe im vom Tintendruckkopf abgeschwenkten Zustand von Tintenresten befreit wird, demzufolge hierbei Druckbetrieb möglich ist.
    Die Gestaltung des die Wischlippe tragenden Hebels mit den beiden außenliegenden Nasen sichert daß die Wischlippe stets mit der gleichen Aufsetzkraft über die Düsenfläche gleitet.
    Durch Variation der Anzahl der Absaugkanäle und der Kammergestaltung der Dichtkappe ist nicht nur günstig ein gruppenweises Absaugen bei Colortintendruckköpfen möglich, sondern auch eine Beschleunigung des Reinigungsvorganges.
  • Die Erfindung wird nachfolgend am Ausführungsbeispiel näher erläutert:
    Es zeigen:
    • Fig. 1
    Eine perspektivische Darstellung eines Tintendruckkopfes mit an die Tintendruckmodule angereihten Reinigungsmodul und teilweise weggeschwenkter Dichtkappe,
    Fig. 2
    eine perspektivische Darstellung eines Tintendruckkopfes mit quer zu den Tintendruckmodulen liegenden Reinigungsmodul,
    Fig. 3
    eine schematisierte Draufsicht auf den Tintendruckkopf nebst Dichtkappe und deren Antrieb, Saugpumpe und Absaugtank sowie eine Einzelheit zur Wischlippe,
    Fig. 4
    eine perspektivische Darstellung eines Tintendruckkopfes mit auf die Düsenfläche aufgesetzter Dichtkappe,
    Fig. 5
    einen Winkelschnitt gemäß Fig. 4 ohne Wischlippe,
    Fig. 6
    eine perspektivische Darstellung eines Tintendruckkopfes mit Reinigungsmodul und auf eine Seitenfläche aufgesetzter Dichtkappe,
    Fig. 7
    eine perspektivische Darstellung eines Reinigungsmoduls,
    Fig. 8
    eine Explosivdarstellung der Dichtkappe.
  • Zur Vereinfachung der Darstellung und zum besseren Verständnis sind die Zeichnungen teilweise schematisiert.
    Gemäß Fig. 1 enthält ein Tintendruckkopf 2 drei Tintendruckmodule 21 und ein Reinigungsmodul 22, das parallel zu den Tintendruckmodulen 21 an diese angereiht ist. Die Frontfläche 201 des Tintendruckkopfes 2 ragt in eine Ausnehmung 10 einer Führungsplatte 1. Der nicht gezeigte Aufzeichnungsträger beziehungsweise das Postgut wird an der Führungsplatte 1 anliegend in Pfeilrichtung vorbeigeleitet.
    Die Tintendruckmodule 21 und das Reinigungsmodul 22 sind gemeinsam im Gehäuse 20 des Tintendruckkopfes 2 untergebracht.
    An der Deckfläche 202 des Gehäuses 20 ist ein Zapfen 2021 angeformt. Analog ist an der Bodenfläche 203 ein Zapfen 2031 - hier nicht sichtbar - angeformt. Auf jeden Zapfen 2021, 2031 ist ein Zahnrad 3 drehbeweglich aufgesteckt.
  • Das Zahnrad 3 besitzt einen äußeren Zahnkranz 31 und innerhalb des letzteren einen Mitnehmerzapfen 32. Auf beide Zapfen 2021, 2031 sowie auf die Mitnehmerzapfen 32 ist ein bügelförmiger Hebel 4 mit seinen beiden Schenkeln 40 aufgesteckt. Zu diesem Zweck ist der Hebel 4 im Bereich seiner Schenkel 40 mit einem ersten Langloch 401 für den Zapfen 2021 beziehungsweise den Zapfen 2031 und mit einem zweiten Langloch 402 für den Mitnehmerzapfen 32 versehen. Beide Langlöcher 401, 402 liegen fluchtend hintereinander.
    An der Deckfläche 202 ist außerdem ein Führungsstreifen 2022 angeformt. Analog ist an der Bodenfläche 203 - hier nicht sichtbar - ein Führungsstreifen 2032 angeformt. Beide Führungsstreifen 2022, 2032 dienen zur Führung des bügelförmigen Hebels 4, der im Innenbereich seiner Schenkel 40 Nasen 403 besitzt, die kraftschlüssig an der Außenkontur der Führungsstreifen 2022, 2032 anliegen. Die Andruckkraft wird mittels einer Druckfeder 43 erzeugt, die zwischen den Zapfen 2021 beziehungsweise 2031 und dem äußeren Ende des Langloches 401 angeordnet ist.
    Der bügelförmige Hebel 4 trägt in der Mitte des Verbindungsstückes 41 zwischen den Schenkeln 40 gelenkig eine Dichtkappe 5. Außerdem sind Augen 411 zur Aufnahme einer Achse 42 am Verbindungsstück 41 angeformt. Auf der Achse 42 sind ein hakenförmiger Hebel sowie eine Feder 63 drehbeweglich angeordnet. Die Feder 63 ist einerseits am Verbindungsstück 41 und andererseits am Hebel 6 abgestützt, vergleiche auch Fig. 4. Der Hebel 6 trägt an seinem vom Drehpunkt entgegengesetzten Ende eine Wischlippe 62 und ist an den Ecken der Stirnkante mit Nasen 61 versehen, die etwas kürzer sind als die Breite der Wischlipe 62. Der Hebel 6 wird durch die Feder 63 derart gegen die Frontfläche 201 gedrückt, daß die Nasen 61 auf der Frontfläche aufliegen und die Wischlippe 62 eingebogen wird, siehe auch Einzelheit Fig. 3.
    Durch die aufliegenden Nasen 61 wird eine stets gleiche Krümmung der Wischlippe 62 und damit ein konstanter Anlagedruck derselben bewirkt.
  • In Fig. 2 enthält der Tintendruckkopf 2 drei Tintendruckmodule 21 und ein Reinigungsmodul 22, das quer unter den Titendruckmodulen 21 angeordnet ist; ansonsten sind Verhältnisse ananlog wie bei Fig. 1. Die Dichtkappe 5 ist hier abgenommen. Dadurch ist ein Kreuzgelenk 44 gut sichtbar, das im Verbindungsstück 41 des bügelförmigen Hebels 4 befestigt ist und zur gelenkigen Verbindung derselben mit der Dichtkappe 5 dient.
  • In Fig. 3 ist schematisch der Antrieb 9 für das Zahnrad 3 und damit über den bügelförmigen Hebel 4, das Kreuzgelenk 44 die Kopplung zur Dichtkappe 5 dargestellt. Der Antrieb 9 kann aus einem Stellmotor mit aufgesetztem Zahnrad bestehen.
    Außerdem ist der Anschluß des Tintendruckkopfes 2 beziehungsweise des Reinigungsmoduls 22 über einen Verbindungsschlauch 227 zu einer externen Saugpumpe 7 ersichtlich. Die Saugpumpe 7 wiederum ist über einen Schlauch 70 mit einem Absaugtank 8 verbunden, der auswechselbar sein kann.
    Der erste Knick 20221 im Führungsstreifen 2022 dient zur definierten Arretierung der Nase 403 des bügelförmigen Hebels 4. Wie offensichtlich ist, wird in dieser Endlage die Dichtkappe 5 durch die Feder 43 gegen die Frontfläche 201 gezogen.
    Fig. 4 zeigt die Verhältnisse, wenn die Dichtkappe 5 vor die Frontfläche 201 geschwenkt ist. Der zweite Knick 20222 im Führungsstreifen 2022 für die andere Endlage ist hier gut erkennbar, ebenso die Saugöffnungen 2230 in der Seitenfläche 204 des Gehäuses 20 des Tintendruckkopfes 2.
    In Fig. 5 sind durch den Winkelschnitt die Verhältnisse gemäß Fig. 4 im Inneren des Tintendruckkopfes 2 offenbart. Drei Absaugkanäle 222 verlaufen von der Frontseite 220 -siehe auch Fig. 1 - des Reinigungsmoduls 22 zum Ausgang. Drei weitere Absaugkanäle 223 münden einerseits mit den Saugöffnungen 2230 in der Seitenfläche 204 des Tintendruckkopfes 2 und andererseits in einem gemeinsamen Verbindungskanal 225, der zu einer nicht erkennbaren Saugpumpe 7 führt. Die Düsenöffnungen 211 der Tintendruckmodule 21 werden durch die Dichtkappe 5 mit dem Saugkissen 52 abgedeckt. Das Saugkissen 52 ist in einer Dichtung 51 und diese wiederum in einer Wanne 53 gelagert, die an einer Abschlußplatte 54 befestigt ist, in die das Kreuzgelenk 44 eingreift. Der Hebel 6 mit der Wischlippe 62 ist aus Anschaulichkeitsgründen weggelassen.
    Fig. 6 zeigt den Tintendruckkopf 2 mit in die zweite Endlage geschwenkter Dichtkappe 5. Die Nase 403 des Hebels 4 ist hierbei in den zweiten Knick 20222 des Führungsstreifens 2022 eingerastet und die Dichtkappe 5 liegt an der Seitenfläche 204 an.
    Deutlich ist zu erkennen, daß der bügelförmige Hebel 4 bei Bewegung aus den Schrägen der Knicke 20221 beziehungsweise 22222 mit seiner Nase 403 auf die Außenkontur gleitet und dabei die Dichtkappe 5 vom Tintendruckkopf 2 abgehoben wird, demzufolge ein Schleifen an den Flächen 201 beziehungsweise 204 vermieden wird.
  • In Fig. 7 ist ein Reinigungsmodul 22 gezeigt, dessen frontseitig mundende Absaugkanäle 222 durch einen gemeinsamen Verbindungskanal 224 zusammengefaßt werden, in dem eine Saugpumpe in Form einer Mikrostrukturpumpe 226 integriert ist.
    Ausgangsseitig ist dann nur noch ein Schlauch 70 zum Absaugtank 8 erforderlich. Analog sind die seitlich mündenden Absaugkanäle zu einem gemeinsamen Verbindungskanal 225 zusammengefaßt, in dem gleichfalls eine Mikrostrukturpumpe 226 integriert ist.
  • In Fig. 8 ist der Aufbau der Dichtkappe 5 verdeutlicht. Das Saugkissen 52 ist einerseits den Düsenreihen 211, siehe auch Fig. 2, angepaßt und zu diesem Zweck mit Nuten 520 versehen, damit ein unmittelbarer Kontakt vermieden wird. Andererseits ist das Saugkissen 52 der Struktur der Dichtung 511 angepaßt, die mit Kammern 510 versehen ist. Jedem Tintendruckmodul 21 und jedem frontseitig mündendem Absaugkanal ist eine Kammer 510 zugeordnet. Vom Boden jeder Kammer 510 führt eine Öffnung 511 durch eine zugeordnete Öffnung 531 in die die Dichtung 51 aufnehmende Wanne 53 zu Verbindungskanälen 541. Die Verbindungskanäle 541 sind in die Abschlußplatte 54 derart eingeformt, daß eine Verbindung zwischen dem dem Tintenausstoßbereich zugeordneten Teil der Dichtkappe 5 und dem dem Tintenabsaugbereich zugeordneten Teil der Dichtkappe 5 hergestellt ist. Selbstverständlich können die Wanne 53 und die Abschlußplatte 54 zu einem Teil zusammengefaßt werden.
    • Verwendete Bezugszeichen
    • 1
    Führungsplatte für Aufzeichnungsträger beziehungsweise Postgut
    10
    Ausnehmung in der Führungsplatte
    2
    Tintendruckkopf
    20
    Gehäuse des Tintendruckkopfes 2
    201
    Frontfläche des Tintendruckkopfes 2
    202
    Deckfläche des Gehäuses 20
    2021
    Zapfen an der Deckfläche 202
    2022
    Führungsstreifen an der Deckfläche 202
    20221
    erster Knick im Führungsstreifen 2022
    20222
    zweiter Knick im Führungsstreifen 2022
    203
    Bodenfläche
    2031
    Zapfen an der Bodenfläche 203
    2032
    Führungsstreifen an der Bodenfläche 203
    20311
    erster Knick im Führungsstreifen 2032
    20322
    zweiter Knick im Führungsstreifen 2032
    204
    Seitenfläche des Tintendruckkopfes 2
    21
    Tintendruckmodul
    211
    Düsenöffnungen
    22
    Reinigungsmodul
    220
    Frontfläche des Reinigungsmoduls 22
    221
    Seitenfläche des Reinigungsmoduls 22
    222
    Absaugkanal
    2220
    Saugöffnung in der Frontfläche 220
    223
    Absaugkanal zur Seitenfläche 221
    2230
    Saugöffnung in der Seitenfläche 221
    224
    gemeinsamer Verbindungskanal der Absaugkanäle 222
    225
    gemeinsamer Verbindungskanal der Absaugkanäle 223
    226
    Mikrostrukturpumpe
    227
    Verbindungsschlauch vom Reinigungsmodul 22 zur Saugpumpe 7 beziehungsweise zum Absaugtank 8
    3
    Zahnrad, drehbeweglich
    31
    äußerer Zahnkranz des Zahnrades 3
    32
    Mitnehmerzapfen am Zahnrad 3
    4
    bügelförmiger Hebel
    40
    Schenkel des Hebels 4
    401
    erstes Langloch im Schenkel 40
    402
    zweites Langloch im Schenkel 40
    403
    Nase am Hebel 4
    41
    Verbindungsstück zwischen den Schenkeln 40
    411
    Auge zur Aufnahme einer Achse 42
    42
    Achse
    43
    Druckfeder
    44
    Kreuzgelenk
    5
    Dichtkappe
    51
    Dichtung in der Dichtkappe 5
    510
    Kammern in der Dichtung 51
    511
    Öffnungen im Boden der Kammern 510
    52
    Saugkissen in der Dichtung 51
    520
    Nut im Saugkissen 52
    53
    Wanne für Dichtung 51
    531
    Öffnung im Boden der Wanne 53
    54
    Abschlußplatte der Dichtkappe
    541
    Verbindungskanal vom Tintenausstoßbereich zum Tintenabsaugbereich
    6
    hakenförmiger Hebel
    61
    Nasen am Hebel 6
    62
    Wischlippe
    63
    Feder
    7
    Saugpumpe
    70
    Schlauch zum Absaugtank 8
    8
    Absaugtank
    9
    Antrieb für Zahnrad 3

Claims (16)

  1. Anordnung zur Reinhaltung der Düsen eines Tintendruckkopfes, mit großen Düsenzahlen, der aus einem Tintendruckmodul oder aus mehreren, in Stapelbauweise zusammengesetzten Tintendruckmodulen besteht und der eine am Tintendruckkopf verstellbar angeordnete Dichtkappe sowie eine Wischlippe aufweist,
    gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
    • neben dem/den Tintendruckmodul/en (21) ist am Tintendruckkopf (2) ein Reinigungsmodul (22) vorgesehen,
    • die Dichtkappe (5) ist am Tintendruckkopf (2) gelenkig gelagert, mit der Wischlippe (62) kinematisch gekoppelt und so gestaltet, daß zugleich die Frontfläche (201, 220) aller Tintendruckmodule (21) und des Reinigungsmoduls (22) überdeckbar ist.
  2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Reinigungsmodul (22) an den/die Tintendruckmodul/e (21) angereiht ist.
  3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Reinigungsmodul (22) quer zu den Tintendruckmodulen (21) und anliegend an diesen angeordnet ist.
  4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Reinigungsmodul (22) mindestens einen Absaugkanal (222) aufweist und ausgangsseitig mit mindestens einer Saugpumpe (7) mit nachfolgendem Absaugtank (8) verbunden ist.
  5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Reinigungsmodul (22) mindestens einen Absaugkanal (222) und mindestens eine Mikrostrukturpumpe (226) aufweist und ausgangsseitig mit einem Absaugtank (8) verbunden ist.
  6. Anordnung nach Anspruch 4 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Absaugkanal (222) in der Frontfläche (220) und mindestens ein Absaugkanal (223) in einer benachbarten Seitenfläche (204, 221) des Tintendruckkopfes (2) mündet.
  7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere gleichmündende Absaugkanäle (222, 223) nachfolgend zu einem gemeinsamen Verbindungskanal (224, 225) zusammengefaßt sind, der ausgangseitig mit einer Saugpumpe (7) verbunden ist.
  8. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere gleichmündende Absaugkanäle (222, 223) zu einem gemeinsamen Verbindungskanal (224, 225) zusammengefaßt sind, in dem die Mikrostrukturpumpe (226) integriert ist, die ausgangsseitig mit einem Absaugtank (8) verbunden ist.
  9. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der gleichmündenden Absaugkanäle (222, 223) der Anzahl der Tintendruckmodule (21) entspricht.
  10. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtkappe (5) eine Dichtung (51) aus elastischem Material und ein Saugkissen (52) aufweist.
  11. Anordnung nach Anspruch 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (51) in Kammern (510) aufgeteilt ist entsprechend der Anzahl der Absaugkanäle (222; 223) und der Tintendruckmodule (21).
  12. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß hinter dem Saugkissen (52) in der Dichtkappe (5) mindestens ein Verbindungskanal (541) eingeformt ist, der den Tintenausstoßbereich mit dem Tintenabsaugbereich verbindet.
  13. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß im Saugkissen (52) in dem den Düsenöffnungen (211) zugeordneten Bereich Nuten (520) eingeformt sind.
  14. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    daß an der Deckfläche (202) und an der Bodenfläche (203) des Gehäuses (20) des Tintendruckkopfes (2) je ein Führungsstreifen (2022, 2032) und je ein Zapfen (2021, 2031) angeformt sind, daß auf jedem Zapfen (2021, 2031) ein Zahnrad (3) drehbar gelagert ist, das einen äußeren Zahnkranz (31) und einen innerhalb des Zahnkranzes (31) liegenden Mitnehmerzapfen (32) aufweist, daß ein bügelfömiger Hebel (4) einerseits den Tintendruckkopf (2) umgreifend auf den Zapfen (2021, 2031, 32) federnd verschiebbar gelagert ist und kraftschlüssig verschiebbar an den Führungsstreifen (2022, 2032) anliegt und andererseits einmal ein Kreuzgelenk (44) trägt, an dem die Dichtkappe (5) eingehängt ist und außerdem eine Achse (42) aufweist, auf der ein hakenförmiger Hebel (6) drehbar federnd gelagert ist, an dessen anderem Ende die Wischlippe (62) befestigt ist und stirnseitig an dessen Außenkanten zwei Nasen (61) angeformt sind, die etwas kürzer sind als die Breite der Wischlippe (62).
  15. Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
    daß der bügelförmige Hebel (4) an seinen Schenkeln (40) mit einem ersten Langloch (401) für die Zapfen (2021, 2031) versehen ist und zwischen dem äußeren Ende des Langlochs (401) und dem Zapfen (2021, 2031) eine Druckfeder (43) angeordnet ist, daß der bügelförmige Hebel (4) weiter an seinen Schenkeln (40) mit einem zweiten Langloch (402) für den Mitnehmerzapfen (32) versehen ist, das mit dem ersten Langloch (401) hintereinander fluchtet und daß an dem bügelförmigen Hebel (4) im Innenbereich der Schenkel (40) Nasen (403) angeformt sind, die außen an den Führungsstreifen (2023, 2033) kraftschlüssig anliegen.
  16. Anordnung nachAnspruch 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsstreifen (2023, 2033) an jedem Ende einen Knick (20221, 20222, 20321, 20322) aufweist, in den die Nase (403) des bügelförmigen Hebels (4) einrastbar ist.
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