EP3344460B1 - Vorrichtung und verfahren zur reinigung eines druckkopfes - Google Patents

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EP3344460B1
EP3344460B1 EP16785510.5A EP16785510A EP3344460B1 EP 3344460 B1 EP3344460 B1 EP 3344460B1 EP 16785510 A EP16785510 A EP 16785510A EP 3344460 B1 EP3344460 B1 EP 3344460B1
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EP
European Patent Office
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cleaning
head module
cleaning head
pressure
movement
Prior art date
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Active
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EP16785510.5A
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English (en)
French (fr)
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EP3344460A1 (de
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Franziska Peinze
Marko Breternitz
Arthur Mathea
Phillip Horn
Stefan Tschorn
Günter FRIEDMANN
Olaf Dressel
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Bundesdruckerei GmbH
Original Assignee
Bundesdruckerei GmbH
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Publication date
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    • B41J2/16517—Cleaning of print head nozzles
    • B41J2/16552—Cleaning of print head nozzles using cleaning fluids
    • B41J2002/16558—Using cleaning liquid for wet wiping

Definitions

  • the invention relates to a device and a method for cleaning a print head.
  • Print heads in particular print heads of inkjet printing devices, can become dirty, which can impair print quality.
  • ink especially based on organic solvents, can dry in a relatively short period of time. This can also take place in particular in the area of the nozzles of a print head. Nozzles can thus be at least partially clogged by the dried ink. This in turn leads to a reduction in print quality.
  • squeegees in particular rubber squeegees
  • dirt such as, for example, the dried-on ink or dirt particles from it.
  • inks that contain relatively large pigments for example pigments with a diameter greater than 1 ⁇ m, can quickly lead to complete blockage of nozzles.
  • these inks are used in particular for the production of security products, in particular value and / or security documents.
  • the JP 2008 137266 A discloses a cleaning cloth for cleaning a nozzle of a print head.
  • the US 2010/201738 A1 discloses a printing device with a cleaning device comprising a cleaning cloth.
  • the U.S. 5,440,331 A discloses an apparatus for cleaning a printer head.
  • the EP 1 557 270 A1 discloses an ink jet printer and an ink wiper device.
  • the technical problem arises of creating a method and a device for cleaning a print head which ensure a reliable and as complete as possible cleaning of the print head, in particular of nozzles of the print head.
  • the print head can in particular be a so-called ink jet print head.
  • ink jet print head By means of the ink jet print head, ink can be printed onto a substrate in accordance with known methods.
  • the printhead can have one or more nozzles through which ink can be ejected from the printhead in the direction of the substrate.
  • the at least one nozzle can be arranged in a nozzle area of the print head.
  • the device can be used for cleaning a printing device with a plurality of print heads, each of the print heads being able to be cleaned by the device.
  • the device comprises a cleaning head module.
  • the cleaning head module can serve to hold a cleaning element or a section thereof.
  • the cleaning element can in particular be a cleaning cloth.
  • the device can comprise the cleaning element.
  • the cleaning element can preferably be a cleaning element provided with a solvent.
  • the cleaning element can be a cleaning element impregnated with the solvent.
  • the cleaning head module can be moved in and against at least one cleaning direction.
  • the cleaning head module can be moved with the aid of an actuator.
  • the device comprises at least one device for moving the cleaning head module.
  • This device for movement can in this case comprise various sub-devices which can interact with one another to move the cleaning head module.
  • the device for movement can comprise a drive device.
  • the device can furthermore comprise coupling devices which mechanically connect the drive device to the cleaning head module couple.
  • a coupling device can be designed as a spindle or comprise one.
  • the cleaning direction can denote a spatial direction.
  • the cleaning direction can be oriented perpendicular to a vertical direction, the vertical direction being oriented parallel to the direction of a gravitational force.
  • the pressure direction explained below can also be a spatial direction.
  • the cleaning head module can be moved in the cleaning direction from an initial position to an end position.
  • the cleaning head module can be moved from the end position into the starting position counter to the cleaning direction.
  • the cleaning head module when moving in the cleaning direction, in particular when moving from the starting position into the end position, can be / is moved from a release position into a pressure position. Furthermore, the cleaning head module is / is moved from the pressure position to the release position when moving counter to the cleaning direction, in particular when moving from the end position to the starting position.
  • the movement from the release position into the pressure position can take place at least partially in or along a pressure direction.
  • the movement from the pressing position into the release position can take place against this pressing direction.
  • This can mean that at least one directional component of the direction of movement is oriented in the direction of pressure when moving from the release position into the pressure position.
  • at least one directional component of the direction of movement during the movement from the pressing position into the release position can be oriented counter to the pressing direction.
  • the direction of cleaning is different from the direction of pressure. This means in particular that the pressure direction is not oriented parallel to the cleaning direction.
  • the direction of pressure can be oriented perpendicular to the direction of cleaning.
  • the pressure direction can be oriented parallel to a direction of ejection of the ink from the at least one nozzle of the print head.
  • the direction of pressure can continue to be vertical be oriented to a nozzle surface of the print head which has the at least one nozzle.
  • the cleaning direction can be oriented parallel to this nozzle surface.
  • the pressing direction can be oriented parallel to the vertical direction.
  • the movement in or against the pressure direction can be a non-actuator-supported movement. This can mean that the movement is not caused by an actuator which moves the cleaning head module in and against the pressure direction. Rather, the movement is brought about due to a mechanical coupling by the movement of the cleaning head module in or against the cleaning direction.
  • the cleaning element In the pressing position, mechanical contact is established between the cleaning element held by the cleaning module and the print head, in particular a nozzle area of the print head. In the release position, the cleaning element does not contact the print head, in particular the nozzle area.
  • the cleaning head module can be in a first section of a trajectory between the starting position and the end position in the release position and in the remaining part of the trajectory in the contact position.
  • a contact position or a contact section can be present along the trajectory in which the cleaning element comes into mechanical contact with the print head when moving in the cleaning direction and loses mechanical contact with the print head when moving counter to the cleaning direction.
  • a movement from the starting position into the end position can also be referred to as a cleaning run.
  • the cleaning run can also include a movement from the end position back to the starting position.
  • the device can further comprise at least one cleaning element provision device.
  • the device can furthermore comprise a cleaning element receiving device.
  • a cleaning cloth can be provided in the form of rolled goods by a cloth dispenser.
  • the cleaning cloth can be wound up in the form of rolled goods by a cloth receiving device.
  • the cleaning cloth can extend from the cloth dispensing device via the cleaning head module to the cloth receiving device.
  • the proposed device can be fastened to a printing table, in particular to a front end of the printing table.
  • the device can have appropriate fastening elements.
  • the printing table can be a printing table that can be moved relative to the at least one printing head.
  • the print head and / or the printing table can be movable.
  • the printing table is preferably movable, while the at least one printing head is arranged in a stationary manner.
  • the substrate to be printed can be arranged on the printing table. By moving the printing table, the substrate can then be moved under the at least one print head.
  • the printing table can move safely under the at least one print head, since no mechanical contact is possible between the cleaning head module or element and the at least one print head.
  • the cleaning element of the cleaning head module can be guided along the printhead, in particular along the nozzle area of the printhead, by moving in or against the cleaning direction, whereby the printhead is cleaned by the cleaning element picking up dirt particles, in particular dried ink. If the cleaning element is provided with a solvent, then in particular dried ink can be dissolved and then taken up by the cleaning element.
  • the device further comprises a slide.
  • the carriage can be moved in and against the cleaning direction.
  • the carriage can only be moved in and against the cleaning direction.
  • the device preferably comprises at least one guide element for guiding the movement of the carriage.
  • This can be the guide element for guiding the movement of the cleaning head module in and against the cleaning direction.
  • a guide element can be a guide element for linear guidance of the slide.
  • Such a guide element can also be designed as a guide rail.
  • the guide element for guiding the movement of the carriage can also be formed from the base plate or arranged on the base plate.
  • the cleaning head module is movably arranged on the carriage. This can mean that the cleaning head module can be moved relative to the carriage. This relative movement allows the cleaning head module to be moved in and against the pressure direction. In this embodiment, the movement of the cleaning head module in and against the cleaning direction can thus take place by the movement of the carriage in and against the cleaning direction. The movement of the cleaning head module in and against the pressure direction can take place through the relative movement of the cleaning head module to the slide or be equal to this relative movement.
  • the slide can comprise a slide plate on or on which the cleaning head module is movably arranged, in particular movably supported.
  • the device can comprise at least one return spring element which connects the carriage and the cleaning head module.
  • the at least one restoring spring element can be designed and / or arranged in such a way that it exerts a restoring force on the cleaning head module that is at least partially oriented counter to the pressing direction when the latter is in the pressing position.
  • the cleaning head module is guided from the release position into the pressure position or vice versa during the movement of the carriage in or against the cleaning direction by the guide element (s) explained above.
  • the cleaning element supply device and the cleaning element receiving device explained above can be arranged on the slide, in particular on the base plate of the slide.
  • the cleaning element supply device and the cleaning element receiving device are arranged on a base plate of the device.
  • the devices are arranged in a stationary manner relative to the carriage.
  • the slide can move relative to the devices.
  • the device can further comprise at least one device for detecting or determining the amount of cleaning element that can still be provided.
  • the device can also comprise a device for recording or determining the amount of the cleaning element that has already been taken up, that is to say used,.
  • a user can, for example, be informed about the amount of cleaning element that can still be provided or that the cleaning element supply device needs to be replenished.
  • the supply and receiving device are arranged on the carriage, it is advantageously achieved that only a short section of the cleaning element extends between the supply and receiving device during a cleaning run. This in turn advantageously improves operability.
  • the device comprises at least one guide element for guiding the movement of the cleaning head module in and against the cleaning direction.
  • the device comprises at least one Guide element for guiding the movement of the cleaning head module in and against the pressure direction.
  • the guide element for guiding in and against the cleaning direction can also form the guide element for guiding in and against the pressure direction.
  • the guide elements can also be different from one another.
  • a guide element can be designed as a guide rail.
  • the guide rail for guiding the movement in and against the pressure direction can, for example, have a ramp-shaped section.
  • the cleaning head module can be moved in or against the pressure direction when moving along the ramp-shaped section.
  • a width or height of the guide rail can increase along its longitudinal direction.
  • a central center line of the guide rail can also be oriented parallel to the cleaning direction in at least one section of the guide rail.
  • the central center line can be oriented parallel to a direction which has at least one directional component which is oriented parallel to the pressing direction.
  • the central center line can comprise a directional component which is arranged parallel to the cleaning direction.
  • the device can include a base plate.
  • the at least one guide element for guiding the movement in and against the cleaning direction and / or in or against the pressure direction can be formed by the base plate or arranged on the base plate, for example fastened.
  • the cleaning head module or a component mechanically connected to it, for example a slide which will be explained in more detail below, can have corresponding guide elements.
  • the cleaning head module is arranged at a free end of a pivot element, the pivot element being rotatably mounted on the slide.
  • the swivel element can have a swivel arm, one end of the swivel arm being rotatably mounted on the slide.
  • the cleaning head module can be arranged at the further free end of the swivel arm.
  • the at least one return spring element can connect the swivel arm to the slide, in particular its base plate.
  • the restoring spring element explained above can connect the swivel arm and the slide.
  • the cleaning head module When the pivoting element rotates, the cleaning head module can be moved from the release position into the pressure position.
  • the rotary movement can thus have at least one directional component that is oriented parallel to the direction of pressure.
  • the pressure position is advantageously reached without additional actuators and the cleaning head module is moved towards the surface to be cleaned.
  • a simple mechanical structure also advantageously results.
  • the device comprises at least one device for moving the cleaning element.
  • the movement here can be a movement from the cleaning element provision to the cleaning element receiving device.
  • the device for movement can be arranged on the carriage.
  • the cleaning element can be moved relative to the slide, even while the slide is moving. It is also possible for the cleaning element to be moved relative to the cleaning head module during a cleaning run. Alternatively, however, the cleaning element can also be arranged in a stationary manner relative to the cleaning head module during a cleaning run.
  • the cleaning element can be moved relative to the cleaning head module against the current direction of movement of the carriage during the cleaning run. Under certain circumstances, this enables the cleaning element to be easily transported, e.g. for winding.
  • the device for moving the cleaning element can in particular actuate the cleaning element receiving device in such a way that the cleaning element is released from the cleaning element supply device and is received by the cleaning element receiving device.
  • the device for moving the cleaning element receiving device can rotate in such a way that the cleaning element designed as a cleaning cloth is unwound from the cleaning element supply device and wound up by the cleaning element receiving device.
  • the cleaning head module comprises a pressure element and a pressure element holder, the pressure element being attached to the pressure element holder.
  • the pressure element By means of the pressure element, the cleaning element is brought into mechanical contact with the print head in the pressure position, in particular pressed.
  • the pressure element can in particular be made of silicone.
  • the pressure element can be designed as a silicone cushion.
  • the pressure element can also be made from EPDM. This is particularly advantageous for cleaning printheads that print with organic solvent-based inks.
  • the material can also be a plastic. It is desirable that the material of the pressure element is soft and resistant to ink and to friction. Furthermore, the material should lie against the surface to be cleaned when it is pressed against it.
  • the material can be designed to be elastic. Furthermore, the material should be selected in such a way that the surface to be cleaned is not scratched by the material.
  • the pressure element holder can have or form fastening means for fastening the pressure element.
  • the pressure element is releasably attached to the pressure element holder.
  • the pressure element holder can comprise guide elements for guiding the cleaning element along the cleaning head module or holding elements for such guide elements.
  • the pressure element holder can comprise at least one deflection roller or a holding element for a deflection roller.
  • the cleaning element can be guided along a surface of the pressure element by means of the guide elements, the cleaning element being pressed against the print head by the pressure element in the pressure position. This results in an advantageous way that the print head is cleaned well and gently and is not damaged during cleaning.
  • the pressure element is rotatably mounted on the pressure element holder.
  • the pressure element By rotating the pressure element, different sections of the cleaning element can advantageously be pressed against the print head during a cleaning run.
  • the cleaning element lying thereon can also be taken along by the rotary movement of the pressure element and thus moved relative to the cleaning head module.
  • the rotary movement can be an actuator-supported rotary movement.
  • a surface of a pressure section of the pressure element which can also be referred to as a pressure surface, is convexly curved.
  • the pressure surface can in particular be a surface of the pressure element or at least a partial area of this surface.
  • the pressure surface is preferably curved convexly along a longitudinal axis of the pressure element. More preferably, the pressure surface is also curved convexly along a transverse axis of the pressure element.
  • a convex curvature can mean that the pressure surface is curved outwards relative to the pressure element holder and thus towards the print head.
  • the convex curvature results in an advantageous manner in that increased pressure can be exerted on the surface to be cleaned, which enables better cleaning.
  • the curvature can also be used to achieve that through the Setting different pressure forces the size of the pressure surface of the pressure element can be varied. The risk of jamming during a cleaning run is also advantageously reduced.
  • print heads which have inwardly offset nozzle surfaces can be cleaned.
  • the pressure surface can also have a stepped design.
  • the device comprises at least one device for limiting a speed of movement of the cleaning element.
  • This can mean that the cleaning element can only be moved from the cleaning element supply device to the cleaning element receiving device at speeds below a maximum speed.
  • the device for limiting the speed of movement can thus limit the speed to a predetermined maximum speed.
  • the maximum speed can be greater than 0 m / s.
  • the maximum speed can also be 0 m / s. In this case, movement of the cleaning element is prevented.
  • the device for limiting the speed of movement can in particular be designed as a clamping device or comprise such a device.
  • the clamping device can clamp the cleaning element, in particular to the cleaning head module.
  • a clamping force that is exerted on the cleaning element can be set variably.
  • the device for limiting the speed of movement comprises at least one clamping element, the cleaning head module and the at least one clamping element being designed and / or arranged in such a way that in the pressing position at least one section of the cleaning element is clamped by the at least one clamping element, in particular with a predetermined clamping force.
  • the cleaning element can be clamped to the cleaning head module.
  • the clamping element can move between a clamping position and a release position.
  • the device can further comprise a clamping spring element.
  • the cleaning head module in particular the pressure element holder, can have at least one recess for receiving the clamping element.
  • the clamping element can for example be arranged on the slide, in particular the base plate.
  • the clamping spring element can be arranged between the clamping element and the cleaning head module. Due to the relative movement between the cleaning head module and the carriage when moving in the pressure direction, a relative movement between the clamping element and the cleaning head module can also take place when the cleaning head module is moved from the release position into the pressure position.
  • the cleaning element can be clamped by the clamping element.
  • the clamping element can, for example, be moved towards a guide surface of the cleaning head module against which the cleaning element rests, and clamp the latter on this guide surface. If the cleaning head module moves from the pressure position into the release position, the cleaning element can be released by the clamping element. As a result of this relative movement, the clamping element can, for example, be moved away from the guide surface of the cleaning head module on which the cleaning element rests.
  • the clamping element can be rotatably fastened, in particular mounted, to the cleaning head module.
  • at least one clamping spring element can be provided which exerts a spring force on the clamping element in such a way that it is moved from a release position of the clamping element into a clamping position of the clamping element.
  • the device can furthermore comprise an actuating element for the clamping element.
  • the actuating element can for example be attached to the slide.
  • the clamping element and the actuating element can be arranged in such a way that the actuating element fixes the clamping element in its release position when the cleaning head module is in the release position of the cleaning head module.
  • the actuating element can be moved relative to the clamping element in such a way that the movement of the clamping element is released from its release position into the clamping position. If the movement is released, the clamping element can move move into the clamping position due to the spring force. Correspondingly, the clamping element located in the clamping position can be moved by the actuating element against the spring force into the release position when the cleaning head module is moved from its pressure position into the release position. A movement of the cleaning element is limited or prevented by the jamming, as a result of which consumption of the cleaning element can advantageously be kept to a minimum.
  • the device comprises at least one position detection device for detecting a position of the cleaning head module, in particular for detecting a position of the cleaning head module relative to the base plate of the device.
  • the position detection device can in particular be designed as an end position sensor.
  • the device preferably comprises two end position sensors, a first end position sensor detecting whether the cleaning head module is in the starting position and thus in the release position. Another end position sensor can detect whether the cleaning head module is in the end position and thus in a pressure position.
  • a movement of the printing table can be released or blocked as a function of a detected position of the cleaning head module.
  • the movement of the printing table can be released when the cleaning head module is in a position in which the cleaning head module is in the release position, e.g. when the cleaning head module is in its starting position.
  • the movement of the printing table can be blocked when the cleaning head module is in a position in which the cleaning head module is in a pressing position or when the cleaning head module is not in its starting position.
  • the device comprises at least one device for applying solvent to at least one section of the cleaning element.
  • the device can be arranged at least partially or completely on the slide.
  • the device can at least partially or be arranged completely on the cleaning head module.
  • the device can include at least one storage means for storing solvent and a conveying means for conveying the solvent to the cleaning element.
  • the device for applying solvent comprises at least one feed channel in the cleaning head module.
  • the feed channel can in particular be arranged in the pressure element or formed by it. Solvent can be fed to the cleaning element through the feed channel.
  • the device comprises a device for receiving printing material, in particular ink, of the at least one print head, or forms this.
  • This device can be designed as a separate component.
  • the device for receiving can be designed in the form of a trough, wherein the device can also be attached to the printing table or to a cleaning unit.
  • the cleaning unit can denote a total of cleaning head module, carriage and base plate.
  • the cleaning unit can comprise further elements, e.g. elements attached to the cleaning unit.
  • the device comprises a device for fluid-technical sealing of the at least one print head or forms this device.
  • the device for fluid-technical sealing can be designed in the shape of a trough, wherein the device can likewise be attached to the printing table or to the cleaning unit. This device can be moved relative to the print head in such a way that the print head, in particular the nozzle area, is surrounded by the device in a fluid-tight manner.
  • a method for cleaning a print head is also proposed.
  • the method can be carried out by means of a device according to an embodiment described in this disclosure.
  • the device is thus designed in such a way that a method according to one of the embodiments described in this disclosure can be carried out by means of the device.
  • a cleaning head module is moved in a cleaning direction along the print head.
  • the cleaning head module can be moved in the cleaning direction from an initial position into an end position of the cleaning head module.
  • the cleaning head module is moved from a release position into a pressure position.
  • the direction of cleaning is different from the direction of pressure. This means in particular that the pressure direction is not oriented parallel to the cleaning direction. In particular, the pressure direction is oriented perpendicular to the cleaning direction.
  • the cleaning head module In the pressure position, at least a section of a cleaning element, in particular a cleaning cloth, is pressed by the cleaning head module, in particular by a pressure element of the cleaning head module, against a surface of the print head to be cleaned.
  • the cleaning head module can be moved along the surface to be cleaned in the pressure position.
  • the surface to be cleaned can in particular be a surface of the print head in or on which at least one nozzle of the print head is arranged. This area can also be referred to as the nozzle area.
  • the cleaning head module is in the release position during the movement before reaching the surface to be cleaned and is moved into the pressure position shortly before or when the surface to be cleaned is reached.
  • the cleaning head module can be moved against the cleaning direction, especially when moving from the end to the starting position, along the print head, the cleaning head module being moved from the pressure position to the release position when moving against the cleaning direction.
  • the cleaning element is brought into mechanical contact with the print head in the pressure position, while in the release position no mechanical contact is established between the cleaning element and the print head by the cleaning head module.
  • the cleaning of the surface to be cleaned is achieved in that at least one section of the cleaning element is guided along the surface to be cleaned by the movement in the cleaning direction and possibly a further movement of the cleaning element relative to the cleaning head module.
  • dirt particles in particular ink particles
  • the cleaning element can be provided with a solvent. In this way, dried-on ink can be dissolved in an advantageous manner in order to then be taken up by the cleaning element.
  • the method advantageously results in a reliable and as complete as possible cleaning of the print head.
  • the cleaning can in particular take place in an automated manner.
  • the cleaning element is moved relative to the cleaning head module during the movement of the cleaning head module in the cleaning direction.
  • the cleaning element can be moved in particular by transporting the cleaning element from the cleaning element supply device explained above to the cleaning element receiving device. If the cleaning element is designed as a cleaning cloth, the movement can take place by winding up the cleaning cloth with a take-up roller.
  • the movement of the cleaning element is made up of two parts, namely on the one hand the movement of the cleaning head module in the cleaning direction or against the cleaning direction and the movement of the cleaning element relative to the cleaning head module.
  • the movement of the cleaning element relative to the cleaning head module can also be brought about by a movement of the pressure element.
  • the movement of the cleaning element during the movement of the cleaning head module advantageously enables different sections of the cleaning element to contact the surface to be cleaned during a cleaning run. This allows dirt to be removed more reliably.
  • the cleaning element is moved relative to the cleaning head module when the cleaning head module is at a standstill.
  • a such movement take place in the starting position and thus in the release position of the cleaning head module.
  • a new section of the cleaning element can be arranged on the cleaning head module in such a way that this new section comes into mechanical contact with the surface to be cleaned for cleaning during the subsequent cleaning run. This also results in better cleaning.
  • a movement of the cleaning element is prevented in the pressing position.
  • a movement speed of the cleaning element relative to the cleaning head module is limited in the pressure position.
  • the movement speed can be limited or prevented, for example, by clamping. This was explained earlier. This advantageously prevents the cleaning element from being consumed too quickly.
  • a device for cleaning the print head is attached to a printing table, the printing table being moved relative to the printing head before a cleaning run.
  • the movement of the printing table can denote a relative movement between the printing table and the print head. This was explained above.
  • the movement of the printing table can in particular only be released when the cleaning head module is in the release position. After the movement of the printing table has ended, the cleaning run can then be released. If the cleaning run is enabled or a cleaning run is carried out, the movement of the printing table can be blocked.
  • the device for receiving can, as explained above, also be arranged on the cleaning table.
  • the device for receiving can be positioned relative to the print head in such a way that it can deliver printing material into the device. In this way, nozzles of the print head can be freely printed, in particular before a cleaning trip.
  • This uses printing material, especially ink, which is still in the nozzles of the print head before the start of the cleaning run, released by the delivery of printing material and also delivered to the device for receiving.
  • the device for receiving printing material can also be fastened mechanically to the cleaning unit, for example to the base plate.
  • solvent is applied to at least one section of the cleaning element.
  • solvent can be applied to a section that is currently in mechanical contact with the surface to be cleaned or that is brought into mechanical contact with the surface to be cleaned after application, in particular shortly after application.
  • this enables or improves the cleaning of dried-on ink particles.
  • ink is applied by the print head to the at least one section of the cleaning element.
  • the ink serves as a solvent.
  • the cleaning head module can be moved under at least one nozzle before the cleaning run. Ink can then be dispensed onto the cleaning element supported by the cleaning head module. The cleaning run can then be carried out.
  • solvent can advantageously be used for cleaning.
  • Fig. 1 shows a perspective view of a device 1 for cleaning a print head 2 (see e.g. Fig. 12 ).
  • the device 1 is used to clean a nozzle surface 3 (see Fig. 12 ) of the print head 2, in particular of dried-on ink particles and other dirt particles.
  • the device 1 comprises a cleaning head module 4. Furthermore, the device 1 comprises a slide 5, the cleaning head module 4 being movably, in particular pivotably, fastened to the slide 5.
  • the cleaning head module 4 is arranged at a free end 6 of a swivel arm 7, the swivel arm 7 being fastened rotatably on the carriage 5, in particular rotatably on a carriage plate 8.
  • the device 1 comprises a pivot bearing 9, which enables the pivot arm 7 to rotate or pivot.
  • the device 1 further comprises a base plate 10.
  • This base plate 10 can, as will be explained in more detail below, on a printing table 11 (see e.g. Fig. 12 ), in particular on an end face of the printing table 11, are attached.
  • the device 1 further comprises guide elements designed as guide rails 12 for guiding a movement of the carriage 5. The movement is guided in and against a cleaning direction RR, which is shown in FIG Fig. 1 is represented by an arrow.
  • the carriage 5 performs a linear movement in and against the cleaning direction RR. If the slide 5 is moved in and against the cleaning direction RR, the cleaning head module 4, which is movably attached to the slide 5, is also moved in and against the cleaning direction RR.
  • a pressure direction AR Also shown is a pressure direction AR, the cleaning head module 4 being able to move from a release position to a pressure position when moving in the cleaning direction RR, the direction of which has at least one directional component that is oriented in the pressure direction AR.
  • the cleaning head module 4 can execute a movement from the pressure position into the release position, the direction of which has at least one directional component that is oriented against the pressure direction AR.
  • the device 1 further comprises a device for moving the slide 5.
  • This device can comprise a motor 13, in particular a servomotor, which, in particular its output shaft, is mechanically connected to the slide 5 via a spindle drive with a spindle 14. When the output shaft rotates, the carriage 5 moves along the spindle 14, its movement being guided by the guide rails 12.
  • the device 1 further comprises a cleaning element designed as a cleaning cloth 15, at least a section of the cleaning cloth 15 being held by the cleaning head module 4.
  • the device 1 further comprises a tissue dispensing device 16 and a tissue receiving device 17.
  • the cleaning tissue 15 is provided in the form of a roll product by the tissue dispensing device 16, the cleaning tissue 15 being unwound from the tissue dispensing device 16, which is designed as a cylinder that can be wrapped with the cleaning tissue 15 can.
  • the cleaning cloth 15 is picked up as roll goods, in particular wound up, by the cloth receiving device 17, which is also designed as a cylinder that can be wrapped with the cleaning cloth 15.
  • the device 1 further comprises a device 18 for moving the cleaning cloth 15.
  • the device 18 can in particular be designed as a servomotor which is mechanically coupled to the cloth receiving device 17, in particular to the cylinder of the cloth receiving device 17.
  • the cloth receiving device 17 can be rotated by means of the device 18, as a result of which the cleaning cloth 15 is wound up and, in the process, is unwound from the cloth dispensing device 16.
  • the tissue dispensing device 16, the tissue receiving device 17 and the device 18 are fastened to the slide plate 8, the tissue dispensing device 16 and the tissue receiving device 17 being rotatably mounted on the slide plate 8.
  • FIG. 13 shows a front view of the FIG Fig. 1 shown device 1, wherein the cleaning head module 4 is in a release position. The cleaning head module 4 is also in an initial position.
  • FIG. 3 shows a front view of the FIG Fig. 1 shown device 1, wherein the cleaning head module 4 is in a pressure position. The cleaning head module is also in an end position.
  • the device 1 comprises a guide element designed as a further guide rail 19 for guiding the movement of the cleaning head module 4.
  • a guide wheel 20 is rotatably mounted on the swivel arm 7.
  • the guide wheel 20 here rolls on a guide surface 21 of the further guide rail 19.
  • the guide surface 21 has different sections. In a first section 21a and in a third section 21c, the guide surface 21 is perpendicular to a pressure direction AR, which is defined by an in Fig. 3 represented arrow is oriented. The guide surface 21 in the sections 21a, 21c is also oriented parallel to the cleaning direction RR. The first section 21a is connected to the third section 21c of the guide surface 21 via a second section 21b. In the second section 21b of the guide surface 21, the latter has a normal vector which has both a component opposite to the cleaning direction RR and a component in the pressing direction AR.
  • the cleaning head module 4 is in the release position until the guide wheel 20 reaches the second section 21b of the guide surface 21. If the guide wheel 20 is moved in the cleaning direction RR along the second section 21b, the cleaning head module 4 is pivoted, the pivoting movement comprising a directional component in the pressing direction AR. If the guide wheel 20 is moved along the third section 21c, the cleaning head module 4 is in the pressure position. If the pressure direction AR is oriented parallel to a vertical device which is oriented against a direction of a gravitational force, then this will be The cleaning head module 4 is moved or pivoted upwards during the movement from the first section 21a to the third section 21c.
  • the cleaning head module 4 comprises clamping brackets 22 which are rotatably mounted on the cleaning head module 4.
  • the clamping brackets 22 can be attached to the cleaning head module 4 with spring support.
  • the clamping brackets 22 are rotatably attached to the slide plate 8.
  • the device 1 has a clamping pin 23 for actuating the clamping bracket 22, which is attached to the slide 5, in particular the slide plate 8. In the release position ( Fig. 2 ) the clamping pin 23 is arranged in a space between the lower ends of the clamping bracket 22, the clamping pin 23 making mechanical contact with the clamping bracket 22.
  • ends of the clamping brackets 22 are pressed apart by the clamping pin 23, with the clamping jaws of the clamping brackets 22 being arranged at the ends of the clamping brackets 22 that are opposite to the pressed apart ends.
  • the clamping brackets 22 are each rotatably mounted between these ends. In this position, springs, via which the clamping brackets 22 are attached to the cleaning head module 4, are pretensioned.
  • the clamps 22 are in turn in a release position. In this release position of the clamping brackets 22, sections of the cleaning cloth 15 are not clamped to a section of the cleaning head module 4 by the clamping jaws of the clamping brackets. Rather, there is no mechanical contact between the clamping jaws and the cleaning cloth 15.
  • Fig. 4 shows a cleaning head module 4 in a perspective view.
  • the cleaning head module 4 comprises a pressure element 24 and a pressure element holder 25.
  • the pressure element holder 25 has deflection rollers 26 for guiding the cleaning cloth 15 (see e.g. Fig. 1 ) out.
  • the cleaning cloth 15 is guided by means of the deflection rollers 26 in such a way that a section of the cleaning cloth 15 is guided along an upper surface, in particular along a surface 31 of a pressure section 30, of the pressure element 24.
  • the pressure element 24 is detachably attached to the pressure element holder 25.
  • the pressure element holder 25 has a groove 27, dovetailed in cross section, in which a foot section 28 of the pressure element 24 can be arranged.
  • Fig. 5 shows a cross section through a cleaning head module 4 in a further embodiment.
  • the pressure element 24, which is fastened to the pressure element holder 25, is shown again.
  • the pressure element holder 25 has on an underside a groove which is dovetail-shaped in cross section and which serves to receive a clamping pin 23.
  • the clamping pin 23 can be attached to the slide 5, in particular to the slide plate 8. If the cleaning head module 4 is moved into the pressure position, protruding sections of the clamping pin 23 clamp sections of the cleaning cloth 15 on pulleys 26 of the cleaning head module 4 Movement of the cleaning cloth 15 can be limited.
  • the clamping pin 23 and the pressure element holder 25 are mechanically connected via a spring 29.
  • the spring 29 In the pressure position, the spring 29 is tensioned and generates a spring force that the pressure element holder 25 to Clamping pin 23 pulls. If the cleaning head module 4 moves from the pressure position into the release position, the pressure element holder 25 is pulled towards the clamping pin 23 due to the spring force. In this case, the clamping of sections of the cleaning cloth 15 on the deflection rollers 26 is released, so that the movement of the cleaning cloth 15 is released. In the release position, this makes it possible to move the cleaning cloth 15 and thus to arrange unused sections of the cleaning cloth 15 on the surface 31 of the pressure section 30.
  • a side view of a pressure element 24 is shown.
  • the pressure element 24 comprises a foot section 28 and a pressure section 30.
  • the side view shown here shows that the pressure element 24 is mushroom-shaped in cross section. It is also shown that a surface 31 of the pressure section 30 is convexly curved along a transverse direction, that is to say it is curved outward.
  • FIG. 7 Fig. 3 is a longitudinal view of the in Fig. 6 pressure element 24 shown. It is shown here that the surface 31 of the pressure section 30 is also convex, that is to say curved outward, along a longitudinal direction of the pressure element 24.
  • Fig. 8 shows a perspective view of a pressure element holder 25.
  • the groove 27, which is dovetailed in cross section, is shown.
  • receiving devices 32 for receiving pulleys 26 see e.g. Fig. 4 ).
  • Fig. 9 shows a rear view of a device 1 for cleaning.
  • the pivot arm 7 can be seen here.
  • a central section of the swivel arm 7 is connected to the slide 5, in particular to the slide plate 8, via spring elements 33.
  • the spring elements 33 exert a restoring force on the swivel arm 7 when the cleaning head module 4 is in the pressure position.
  • the restoring force supports or causes the movement of the cleaning head module 4 from the pressure position into the release position when the carriage 5 is opposite to the cleaning direction RR (see e.g. Fig. 1 ) is moved from the end position to the starting position.
  • Fig. 10 is a device 1 for cleaning a print head 2 (see e.g. Fig. 12 ) shown in a further embodiment.
  • the wipe dispensing device 16 and the wipe receiving device 17 are arranged on the base plate 10 of the device 1.
  • the cleaning head module 4 is shown in the release position.
  • a spring element 33 which connects the free end of the swivel arm 7 to the slide 5, in particular its base plate 8.
  • both the tissue dispensing device 16 and the tissue receiving device 17 can preferably be operated with an actuator. This enables the cleaning cloth 15 to be wound up before, during and / or after a cleaning trip.
  • a protective plate 34 which is also fastened to the base plate 10 and extends into an intermediate space between the tissue dispensing device 16 and the tissue receiving device 17.
  • Fig. 11 is the in Fig. 10 shown device 1, wherein the cleaning head module 4 is in the pressure position.
  • the cleaning head module is guided via a guide wheel (not shown) along the further guide rail 19, in particular along the guide surface 21 with the explained three sections 21a, 21b, 21c.
  • position sensors for detecting a position of the cleaning head module 4 are not shown.
  • these position sensors can be designed as end position sensors that detect whether the cleaning head module 4 is in the starting position or in the end position.
  • Fig. 12 shows a schematic side view of a printing table 11 with a cleaning unit attached thereto.
  • a base plate 10 of a device 1 according to the invention is attached to the printing table 11.
  • the cleaning head module 4, the free end 6 of the swivel arm 7, the carriage 5 and the towel receiving and dispensing device 16, 17 are shown schematically.
  • FIG. 12 The view shown is the cleaning direction RR (see e.g. Fig. 1 ) oriented perpendicular to the drawing surface and away from the viewer.
  • Print heads 2 with nozzle surfaces 3 are shown.
  • the nozzle surfaces 3 here have the outlets of nozzles of the print heads 2.
  • Fig. 12 it is shown that the nozzle surface 3 is arranged in a recess on an underside of the print heads 2.
  • a vertical direction z and a longitudinal direction x of a reference coordinate system are also shown.
  • the print heads 2 can be arranged stationary with respect to the reference coordinate system.
  • the printing table 11 can be movable in and against the longitudinal direction x, in particular movable with the aid of an actuator.
  • An ink jet direction can be oriented opposite to the vertical direction z.
  • the pressure direction AR is oriented parallel to the vertical direction z.
  • the cleaning head module 4 is in the release position below a position of the cleaning head module 4 in the pressing position.
  • Fig. 13 is the in Fig. 12
  • the device 1 shown with the printing table 11 is shown, the cleaning head module 4 being in the pressure position. It is shown here that the cleaning cloth 15 is pressed against the nozzle surface 3 of the print head 2 by the pressure element 24 (not shown). Furthermore, the cleaning cloth 15 is guided along the nozzle surface 3 by the movement in the cleaning direction RR. As a result, the nozzle surface 3 is cleaned.
  • the cleaning cloth 15 can move relative to the cleaning head module 4 during the movement of the carriage 5 in or against the cleaning direction RR.
  • This movement can be brought about, for example, by actuating the cloth receiving device 17, in particular by winding up the cleaning cloth 15.
  • the pressure element 24 can also be moved, for example twisted, be.
  • a movement of the cleaning cloth 15 relative to the cleaning head module 4 can then be brought about. In this way it can be achieved that during the cleaning run along the nozzle surface 3, clean sections of the cleaning cloth 15 are brought into mechanical contact with the nozzle surface 3.
  • Fig. 14 shows a schematic side view of a printing table 11 with a cleaning unit attached to it in a further embodiment.
  • the cleaning unit comprises a device designed as a trough 35 for receiving printing material of the at least one print head 2.
  • the tub 35 is attached to an end face of the printing table 11 and to a base plate 10 of the device 1.
  • the trough 35 is arranged between the end face and the base plate 10.
  • the trough 35 is open towards an upper side and thus towards the print heads 2.
  • This print head 2 can then eject ink in the direction of the trough 35, the ink then being taken up by the trough 35. This can be referred to as so-called free printing. In this way, dried ink particles in the nozzles of the print head 2 can be removed before the cleaning run.
  • the in Fig. 14 illustrated embodiment of the in Fig. 12
  • the embodiment shown in that the cleaning unit comprises a device 36 for fluid-technical sealing of the print heads 2.
  • the device 36 is in the in Fig. 14
  • the illustrated embodiment is attached to the further end face 36 of the printing table 11.
  • the device 36 has or forms receiving devices for the print heads 2.
  • the device 36 can, for example, be a sealing frame 37 comprise, wherein a sealing element 38, for example a foam rubber sealing element, is arranged on an upper side of the sealing frame 37.
  • the sealing element 38 can have recesses 39 for the nozzle surface 3.
  • the device 1 can additionally comprise an actuating device (not shown) in order to move the device 36 away from the print heads 2 and towards the print heads 2.
  • actuating device not shown
  • the device 36 can thus be positioned in a sealing position. In this sealing position, the print heads 2 are sealed in a fluid-tight manner. In this sealing position, the sealing element 38 can encompass the nozzle surfaces 3.
  • the device 36 can also be positioned in a release position, the print heads 2 not being sealed in a fluid-tight manner in the release position.
  • tub 35 and / or the device 36 is / are part of the cleaning unit or part of the device 1.
  • the printing table 11 can also be part of the cleaning unit or part of the device 1.

Landscapes

  • Ink Jet (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Reinigung eines Druckkopfes.
  • Druckköpfe, insbesondere Druckköpfe von Tintenstrahl-Druckeinrichtungen, können verschmutzt werden, was eine Druckqualität beeinträchtigen kann. Z.B. kann Tinte, insbesondere auf Basis von organischen Lösemitteln, in relativ kurzer Zeitdauer trocknen. Dies kann insbesondere auch im Bereich der Düsen eines Druckkopfes erfolgen. Düsen können somit durch die getrocknete Tinte zumindest teilweise verstopft werden. Dies wiederum führt zu einer Verminderung der Druckqualität.
  • In herkömmlichen Reinigungsverfahren von Druckköpfen können sogenannte Rakel, insbesondere Gummi-Rakel, verwendet werden, um Schmutz, wie z.B. die angetrocknete Tinte oder davon verschiedene Schmutzpartikel, abzuwischen. Hierbei besteht jedoch die Gefahr, diesen Schmutz in die Düsen hineinzudrücken und diese, insbesondere dauerhaft, zu verstopfen. Insbesondere Tinten, die relativ große Pigmente, beispielsweise Pigmente mit einem Durchmesser größer als 1 µm umfassen, können schnell zu einer vollständigen Verstopfung von Düsen führen. Diese Tinten werden jedoch insbesondere zur Herstellung von Sicherheitserzeugnissen, insbesondere Wert- und/oder Sicherheitsdokumenten, genutzt.
  • Die JP 2008 137266 A offenbart ein Reinigungstuch zur Reinigung einer Düse eines Druckkopfes.
  • Die US 2010/201738 A1 offenbart eine Druckvorrichtung mit einer Reinigungseinrichtung, die ein Reinigungstuch umfasst.
  • Die US 5,440,331 A offenbart eine Einrichtung zum Reinigen eines Druckerkopfes.
  • Die EP 1 557 270 A1 offenbart einen Tintenstrahldrucker und eine Tintenwischeinrichtung.
  • Es stellt sich das technische Problem, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Reinigung eines Druckkopfes zu schaffen, die eine zuverlässige und möglichst vollständige Reinigung des Druckkopfes, insbesondere von Düsen des Druckkopfes, gewährleisten.
  • Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch die Gegenstände mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 14. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Vorgeschlagen wird eine Vorrichtung zur Reinigung eines Druckkopfes. Der Druckkopf kann insbesondere ein sogenannter Tintenstrahl-Druckkopf sein. Mittels des Tintenstrahl-Druckkopfes kann gemäß bekannter Verfahren Tinte auf ein Substrat aufgedruckt werden. Der Druckkopf kann hierbei eine Düse oder mehrere Düsen aufweisen, durch die Tinte aus dem Druckkopf in Richtung Substrat ausgestoßen werden kann. Die mindestens eine Düse kann in einem Düsenbereich des Druckkopfes angeordnet sein.
  • Die Vorrichtung kann zur Reinigung einer Druckeinrichtung mit mehreren Druckköpfen dienen, wobei jeder der Druckköpfe durch die Vorrichtung gereinigt werden kann.
  • Die Vorrichtung umfasst ein Reinigungskopfmodul. Das Reinigungskopfmodul kann zur Halterung eines Reinigungselements oder eines Abschnittes davon dienen. Das Reinigungselement kann insbesondere ein Reinigungstuch sein. Hierbei kann die Vorrichtung das Reinigungselement umfassen. Vorzugsweise kann das Reinigungselement ein mit einem Lösungsmittel versehenes Reinigungselement sein. Beispielsweise kann das Reinigungselement ein mit dem Lösungsmittel getränktes Reinigungselement sein.
  • Das Reinigungskopfmodul ist in und entgegen mindestens einer Reinigungsrichtung bewegbar. Insbesondere ist das Reinigungskopfmodul aktorgestützt bewegbar. Dies kann bedeuten, dass die Vorrichtung mindestens eine Einrichtung zur Bewegung des Reinigungskopfmoduls umfasst. Diese Einrichtung zur Bewegung kann hierbei verschiedene Teileinrichtungen umfassen, die zur Bewegung des Reinigungskopfmoduls miteinander wechselwirken können. Beispielsweise kann die Einrichtung zur Bewegung eine Antriebseinrichtung umfassen. Weiter kann die Einrichtung Kopplungseinrichtungen umfassen, die die Antriebseinrichtung mit dem Reinigungskopfmodul mechanisch koppeln. Beispielsweise kann eine solche Kopplungseinrichtung als Spindel ausgebildet sein oder eine solche umfassen.
  • Die Reinigungsrichtung kann eine Raumrichtung bezeichnen. Beispielsweise kann die Reinigungsrichtung senkrecht zu einer vertikalen Richtung orientiert sein, wobei die vertikale Richtung parallel zur Richtung einer Gravitationskraft orientiert ist. Auch die nachfolgend noch erläuterte Andruckrichtung kann eine Raumrichtung sein.
  • Weiter kann das Reinigungskopfmodul in der Reinigungsrichtung von einer Ausgangsposition in eine Endposition bewegt werden. Entsprechend kann das Reinigungskopfmodul entgegen der Reinigungsrichtung von der Endposition in die Ausgangsposition bewegt werden.
  • Weiter ist/wird das Reinigungskopfmodul bei einer Bewegung in der Reinigungsrichtung, insbesondere bei einer Bewegung von der Ausgangsposition in die Endposition, von einer Freigabestellung in eine Andruckstellung bewegbar/bewegt. Weiter ist/wird das Reinigungskopfmodul bei einer Bewegung entgegen der Reinigungsrichtung, insbesondere bei einer Bewegung von der Endposition in die Ausgangsposition, von der Andruckstellung in die Freigabestellung bewegbar/bewegt.
  • Die Bewegung von der Freigabestellung in die Andruckstellung kann zumindest teilweise in bzw. entlang einer Andruckrichtung erfolgen. Entsprechend kann die Bewegung von der Andruckstellung in die Freigabestellung entgegen dieser Andruckrichtung erfolgen. Dies kann bedeuten, dass zumindest ein Richtungsanteil der Bewegungsrichtung bei der Bewegung von der Freigabestellung in die Andruckstellung in die Andruckrichtung orientiert ist. Weiter kann zumindest ein Richtungsanteil der Bewegungsrichtung bei der Bewegung von der Andruckstellung in die Freigabestellung entgegen der Andruckrichtung orientiert sein.
  • Weiter ist die Reinigungsrichtung von der Andruckrichtung verschieden. Dies bedeutet insbesondere, dass die Andruckrichtung nicht parallel zur Reinigungsrichtung orientiert ist.
  • Die Andruckrichtung kann senkrecht zur Reinigungsrichtung orientiert sein. Insbesondere kann die Andruckrichtung parallel zu einer Ausstrahlrichtung der Tinte aus der mindestens einen Düse des Druckkopfes orientiert sein. Die Andruckrichtung kann weiter senkrecht zu einer Düsenfläche des Druckkopfes orientiert sein, die die mindestens eine Düse aufweist. In diesem Fall kann die Reinigungsrichtung parallel zu dieser Düsenfläche orientiert sein. Weiter kann die Andruckrichtung parallel zu der vertikalen Richtung orientiert sein.
  • Die Bewegung in oder entgegen der Andruckrichtung kann eine nicht-aktorgestützte Bewegung sein. Dies kann bedeuten, dass die Bewegung nicht durch ein Stellglied bewirkt wird, welches das Reinigungskopfmodul in und entgegen der Andruckrichtung bewegt. Vielmehr wird die Bewegung aufgrund einer mechanischen Kopplung durch die Bewegung des Reinigungskopfmoduls in oder entgegen der Reinigungsrichtung bewirkt.
  • In der Andruckstellung ist ein mechanischer Kontakt zwischen dem durch das Reinigungsmodul gehaltenen Reinigungselement und dem Druckkopf, insbesondere einem Düsenbereich des Druckkopfes, hergestellt. In der Freigabestellung kontaktiert das Reinigungselement den Druckkopf, insbesondere den Düsenbereich, nicht.
  • Mit anderen Worten wird während der Bewegung des Reinigungskopfmodules in der Reinigungsrichtung durch die gleichzeitige Bewegung in Andruckrichtung der mechanische Kontakt des Reinigungselements mit dem Druckkopf hergestellt. Entsprechend wird bei der Bewegung des Reinigungskopfmodules entgegen der Reinigungsrichtung durch die gleichzeitige Bewegung entgegen der Andruckrichtung der mechanische Kontakt zwischen dem Reinigungskopfmodul und dem Druckkopf aufgehoben.
  • Hierbei kann sich das Reinigungskopfmodul in einem ersten Teilabschnitt einer Trajektorie zwischen der Ausgangsposition und der Endposition in der Freigabestellung und im verbleibenden Teil der Trajektorie in der Andruckstellung befinden. Somit kann entlang der Trajektorie eine Kontaktposition oder ein Kontaktabschnitt vorhanden sein, in der/dem das Reinigungselement bei der Bewegung in der Reinigungsrichtung in mechanischen Kontakt mit dem Druckkopf tritt und bei der Bewegung entgegen der Reinigungsrichtung den mechanischen Kontakt zum Druckkopf verliert.
  • Eine Bewegung von der Ausgangsposition in die Endposition kann hierbei auch als Reinigungsfahrt bezeichnet werden. Die Reinigungsfahrt kann auch eine Bewegung von der Endposition zurück zur Ausgangsposition umfassen.
  • Die Vorrichtung kann weiter mindestens eine Reinigungselementbereitstellungseinrichtung umfassen. Weiter kann die Vorrichtung eine Reinigungselementaufnahmeeinrichtung umfassen. Beispielsweise kann ein Reinigungstuch durch eine Tuchspendeeinrichtung in Form von Rollenware bereitgestellt werden. Weiter kann das Reinigungstuch durch eine Tuchaufnahmeeinrichtung in Form von Rollenware aufgewickelt werden. In diesem Fall kann sich also das Reinigungstuch von der Tuchspendeeinrichtung über das Reinigungskopfmodul zur Tuchaufnahmeeinrichtung erstrecken.
  • Die vorgeschlagene Vorrichtung kann an einem Drucktisch befestigbar sein, insbesondere an einem stirnseitigen Ende des Drucktisches. Hierzu kann die Vorrichtung entsprechende Befestigungselemente aufweisen. Der Drucktisch kann ein relativ zu dem mindestens einen Druckkopf bewegbarer Drucktisch sein. Hierbei kann der Druckkopf und/oder der Drucktisch bewegbar sein. Vorzugsweise ist jedoch der Drucktisch bewegbar, während der mindestens eine Druckkopf ortsfest angeordnet ist. Auf dem Drucktisch kann das zu bedruckende Substrat angeordnet werden. Durch die Bewegung des Drucktisches kann dann das Substrat unter dem mindestens einen Druckkopf bewegt werden.
  • Ist die Vorrichtung an dem Drucktisch befestigt, so kann in der Freigabestellung eine gefahrlose Bewegung des Drucktisches unter dem mindestens einen Druckkopf erfolgen, da kein mechanischer Kontakt zwischen dem Reinigungskopfmodul bzw. -element und dem mindestens einen Druckkopf möglich ist.
  • In der Andruckstellung kann das Reinigungselement des Reinigungskopfmoduls durch die Bewegung in oder entgegen der Reinigungsrichtung an dem Druckkopf, insbesondere an dem Düsenbereich des Druckkopfes, entlang geführt werden, wodurch die Reinigung des Druckkopfes erfolgt, indem das Reinigungselement Schmutzpartikel, insbesondere getrocknete Tinte, aufnimmt. Ist das Reinigungselement mit einem Lösungsmittel versehen, so kann insbesondere getrocknete Tinte aufgelöst und dann durch das Reinigungselement aufgenommen werden.
  • Insgesamt ergibt sich in vorteilhafter Weise eine zuverlässige und möglichst vollständige Reinigung des Druckkopfes, wobei gleichzeitig eine Beschädigung des Druckkopfes vermieden wird.
  • Weiter umfasst die Vorrichtung einen Schlitten. Der Schlitten kann hierbei in und entgegen der Reinigungsrichtung bewegbar sein. Vorzugsweise kann der Schlitten ausschließlich in und entgegen der Reinigungsrichtung bewegbar sein. Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung mindestens ein Führungselement zur Führung der Bewegung des Schlittens. Dieses kann das Führungselement zur Führung der Bewegung des Reinigungskopfmoduls in und entgegen der Reinigungsrichtung sein. Insbesondere kann ein solches Führungselement ein Führungselement zur Linearführung des Schlittens sein. Auch ein solches Führungselement kann als Führungsschiene ausgebildet sein. Das Führungselement zur Führung der Bewegung des Schlittens kann ebenfalls von der Grundplatte ausgebildet oder an der Grundplatte angeordnet sein.
  • Das Reinigungskopfmodul ist beweglich am Schlitten angeordnet. Dies kann bedeuten, dass das Reinigungskopfmodul relativ zum Schlitten bewegbar ist. Durch diese Relativbewegung kann das Reinigungskopfmodul in und entgegen der Andruckrichtung bewegt werden. In dieser Ausführungsform kann also die Bewegung des Reinigungskopfmoduls in und entgegen der Reinigungsrichtung durch die Bewegung des Schlittens in und entgegen der Reinigungsrichtung erfolgen. Die Bewegung des Reinigungskopfmoduls in und entgegen der Andruckrichtung kann durch die Relativbewegung des Reinigungskopfmoduls zum Schlitten erfolgen bzw. gleich dieser Relativbewegung sein.
  • Beispielsweise kann der Schlitten eine Schlittenplatte umfassen, an oder auf der das Reinigungskopfmodul beweglich angeordnet, insbesondere beweglich gelagert, ist.
  • Weiter kann die Vorrichtung mindestens ein Rückstellfederelement umfassen, welches den Schlitten und das Reinigungskopfmodul verbindet. Das mindestens eine Rückstellfederelement kann hierbei derart ausgebildet und/oder angeordnet sein, dass es eine zumindest teilweise entgegen der Andruckrichtung orientierte Rückstellkraft auf das Reinigungskopfmodul ausübt, wenn sich dieses in der Andruckstellung befindet.
  • Es ist vorstellbar, dass das Reinigungskopfmodul bei der Bewegung des Schlittens in oder entgegen der Reinigungsrichtung durch das/die vorhergehend erläuterte Führungselement/e von der Freigabestellung in die Andruckstellung bzw. umgekehrt geführt wird.
  • Durch die Verwendung eines Schlittens ergibt sich in vorteilhafter Weise eine einfache mechanische Konstruktion zur Halterung und Bewegung des Reinigungskopfmoduls.
  • Es ist möglich, dass die vorhergehend erläuterte Reinigungselementbereitstellungs- und die Reinigungselementaufnahmeeinrichtung an dem Schlitten, insbesondere an der Grundplatte des Schlittens, angeordnet sind.
  • Erfindungsgemäß sind die Reinigungselementbereitstellungs- und die Reinigungselementaufnahmeeinrichtung an einer Grundplatte der Vorrichtung angeordnet. Im ersten Fall sind die Einrichtungen ortsfest relativ zu dem Schlitten angeordnet. Im zweiten erfindungsgemäßen Fall kann sich der Schlitten relativ zu den Einrichtungen bewegen.
  • Die Vorrichtung kann weiter mindestens eine Einrichtung zur Erfassung oder Bestimmung der Menge des noch bereitstellbaren Reinigungselements umfassen. Auch kann die Vorrichtung eine Einrichtung zur Erfassung oder Bestimmung der Menge des bereits aufgenommenen, also verbrauchten, Reinigungselements umfassen. In Abhängigkeit von Ausgangssignalen einer solchen Eichrichtung kann beispielsweise ein Nutzer über die Menge des noch bereitstellbaren Reinigungselements oder über eine notwendige Neubestückung der Reinigungselementbereitstellungseinrichtung informiert werden.
  • Sind die Bereitstellungs- und Aufnahmeeinrichtung an dem Schlitten angeordnet, so wird in vorteilhafter Weise erreicht, dass während einer Reinigungsfahrt nur ein kurzer Abschnitt des Reinigungselements sich zwischen der Bereitstellungs- und Aufnahmeeinrichtung erstreckt. Dies wiederum verbessert in vorteilhafter Weise eine Bedienbarkeit.
  • In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Vorrichtung mindestens ein Führungselement zur Führung der Bewegung des Reinigungskopfmoduls in und entgegen der Reinigungsrichtung. Alternativ oder kumulativ umfasst die Vorrichtung mindestens ein Führungselement zur Führung der Bewegung des Reinigungskopfmoduls in und entgegen der Andruckrichtung. Hierbei kann das Führungselement zur Führung in und entgegen der Reinigungsrichtung auch das Führungselement zur Führung in und entgegen der Andruckrichtung ausbilden. Allerdings können die Führungselemente auch voneinander verschieden sein.
  • Beispielsweise kann ein Führungselement als Führungsschiene ausgebildet sein. Die Führungsschiene zur Führung der Bewegung in und entgegen der Andruckrichtung kann beispielsweise einen rampenförmigen verlaufenden Abschnitt aufweisen. Hierbei kann das Reinigungskopfmodul bei einer Bewegung entlang des rampenförmig verlaufenden Abschnitts in oder entgegen der Andruckrichtung bewegt werden.
  • Z.B. kann sich in dem rampenförmig verlaufenden Abschnitt der Führungsschiene eine Breite bzw. Höhe der Führungsschiene entlang deren Längsrichtung vergrößern.
  • Auch kann in zumindest einem Abschnitt der Führungsschiene eine zentrale Mittellinie der Führungsschiene parallel zu der Reinigungsrichtung orientiert sein. In einem weiteren Abschnitt kann die zentrale Mittellinie parallel zu einer Richtung orientiert sein, die zumindest einen Richtungsanteil aufweist, der parallel zur Andruckrichtung orientiert ist. Weiter kann in diesem Abschnitt die zentrale Mittellinie einen Richtungsanteil umfassen, der parallel zur Reinigungsrichtung angeordnet ist.
  • Die Vorrichtung kann hierbei eine Grundplatte umfassen. Das mindestens eine Führungselement zur Führung der Bewegung in und entgegen der Reinigungsrichtung und/oder in oder entgegen der Andruckrichtung kann von der Grundplatte ausgebildet oder an der Grundplatte angeordnet, beispielsweise befestigt, sein. In diesem Fall kann das Reinigungskopfmodul oder ein mit diesem mechanisch verbundenes Bauteil, beispielsweise ein nachfolgend noch näher erläuterter Schlitten, korrespondierende Führungselemente aufweisen.
  • Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine zuverlässige und definierte Bewegung des Reinigungskopfmodules während einer Reinigungsfahrt.
  • Insbesondere kann sichergestellt werden, dass ein gewünschter mechanischer Kontakt zwischen dem Reinigungskopfmodul und dem Druckkopf während der Reinigungsfahrt hergestellt wird. Dies gewährleistet wiederum eine zuverlässige Reinigung des Druckkopfes.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist das Reinigungskopfmodul an einem freien Ende eines Schwenkelements angeordnet, wobei das Schwenkelement drehbar an dem Schlitten gelagert ist.
  • Insbesondere kann das Schwenkelement einen Schwenkarm aufweisen, wobei ein Ende des Schwenkarms an dem Schlitten drehbar gelagert ist. An dem weiteren freien Ende des Schwenkarms kann das Reinigungskopfmodul angeordnet sein. Weiter kann das mindestens eine Rückstellfederelement den Schwenkarm mit dem Schlitten, insbesondere dessen Grundplatte, verbinden. Weiter kann das vorhergehend erläuterte Rückstellfederelement den Schwenkarm und die Schlitten verbinden.
  • Bei einer Drehbewegung des Schwenkelements kann das Reinigungskopfmodul von der Freigabestellung in die Andruckstellung bewegt werden. Somit kann die Drehbewegung zumindest einen Richtungsanteil aufweisen, der parallel zur Andruckrichtung orientiert ist.
  • Durch die Verwendung eines Schwenkelements und die hierdurch ermöglichte Drehbewegung des Reinigungskopfmoduls wird in vorteilhafter Weise ohne zusätzliche Aktoren die Andruckstellung erreicht und das Reinigungskopfmodul hin zu der zu reinigenden Fläche bewegt. Auch ergibt sich vorteilhaft ein einfacher mechanischer Aufbau.
  • In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Vorrichtung mindestens eine Einrichtung zur Bewegung des Reinigungselements. Die Bewegung kann hierbei eine Bewegung von der Reinigungselementbereitstellungs- hin zur Reinigungselementaufnahmeeinrichtung sein. Die Einrichtung zur Bewegung kann an dem Schlitten angeordnet sein. Mittels dieser Einrichtung kann das Reinigungselement, auch während einer Bewegung des Schlittens, relativ zum Schlitten bewegt werden. Auch ist es möglich, dass das Reinigungselement während einer Reinigungsfahrt relativ zum Reinigungskopfmodul bewegt wird. Alternativ kann das Reinigungselement während einer Reinigungsfahrt jedoch auch relativ zum Reinigungskopfmodul ortsfest angeordnet werden.
  • Insbesondere kann das Reinigungselement während der Reinigungsfahrt entgegen der aktuellen Bewegungsrichtung des Schlittens relativ zum Reinigungskopfmodul bewegt werden. Dies ermöglicht unter Umständen einen einfachen Transport des Reinigungselements, z.B. zum Aufwickeln.
  • Die Einrichtung zur Bewegung des Reinigungselements kann insbesondere die Reinigungselementaufnahmeeinrichtung derart betätigen, dass das Reinigungselement von der Reinigungselementbereitstellungseinrichtung abgegeben und von der Reinigungselementaufnahmeeinrichtung aufgenommen wird. Beispielsweise kann die Einrichtung zur Bewegung die Reinigungselementaufnahmeeinrichtung derart rotieren, dass das als Reinigungstuch ausgebildete Reinigungselement von der Reinigungselementbereitstellungseinrichtung abgewickelt und von der Reinigungselementaufnahmeeinrichtung aufgewickelt wird.
  • Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise, dass zwischen zwei Reinigungsfahrten oder während einer Reinigungsfahrt verschiedene Abschnitte des Reinigungselements zum bzw. entlang des Reinigungskopfmoduls bewegt werden können. Hierdurch kann erreicht werden, dass noch nicht zur Reinigung verwendete Abschnitte des Reinigungselements zur Reinigung in mechanischen Kontakt mit dem Druckkopf gebracht werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Reinigungskopfmodul ein Andruckelement und ein Andruckelementhalter, wobei das Andruckelement an dem Andruckelementhalter befestigt ist. Durch das Andruckelement wird das Reinigungselement in der Andruckstellung in mechanischem Kontakt mit dem Druckkopf gebracht, insbesondere gedrückt. Das Andruckelement kann insbesondere aus Silikon ausgebildet sein. Beispielsweise kann das Andruckelement als Silikonkissen ausgebildet sein. Allerdings ist die Verwendung von Silikon als Material nur beispielhaft. Auch kann das Andruckelement aus EPDM ausgebildet sein. Dies ist insbesondere für die Reinigung von Druckköpfen vorteilhaft, die mit Tinte auf Basis organischer Lösungsmittel drucken. Auch kann das Material ein Kunststoff sein. Wünschenswert ist, dass das Material des Andruckelements weich und beständig gegenüber Tinte und gegenüber Reibung ist. Weiter sollte sich das Material beim Andrücken an die zu reinigende Fläche anlegen. Hierzu kann das Material elastisch ausgebildet sein. Weiter sollte das Material derart gewählt sein, dass kein Verkratzen der zu reinigenden Fläche durch das Material erfolgt.
  • Der Andruckelementhalter kann hierbei Befestigungsmittel zur Befestigung des Andruckelements aufweisen oder ausbilden. Insbesondere ist das Andruckelement lösbar an dem Andruckelementhalter befestigt. Weiter kann der Andruckelementhalter Führungselemente zur Führung des Reinigungselements an dem Reinigungskopfmodul entlang oder Halteelemente für derartige Führungselemente umfassen. Beispielsweise kann der Andruckelementhalter mindestens eine Umlenkrolle oder ein Halteelement für eine Umlenkrolle umfassen. In diesem Fall kann das Reinigungselement mittels der Führungselemente entlang einer Oberfläche des Andruckelements geführt werden, wobei das Reinigungselement in der Andruckstellung durch das Andruckelement an den Druckkopf angedrückt wird.
    Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise, dass der Druckkopf gut und schonend gereinigt und bei der Reinigung nicht beschädigt wird.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist das Andruckelement drehbar an dem Andruckelementhalter gelagert. Indem das Andruckelement verdreht wird, können in vorteilhafter Weise verschiedene Abschnitte des Reinigungselements an den Druckkopf während einer Reinigungsfahrt angedrückt werden. Auch kann durch die Drehbewegung des Andruckelements das daran anliegende Reinigungselement mitgenommen und somit relativ zum Reinigungskopfmodul bewegt werden. Die Drehbewegung kann hierbei eine aktorgestützte Drehbewegung sein.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist eine Oberfläche eines Andruckabschnitts des Andruckelements, die auch als Andruckfläche bezeichnet werden kann, konvex gekrümmt. Die Andruckfläche kann insbesondere eine Oberfläche des Andruckelements oder zumindest ein Teilbereich dieser Oberfläche sein.
  • Vorzugsweise ist die Andruckfläche entlang einer Längsachse des Andruckelements konvex gekrümmt. Weiter vorzugsweise ist die Andruckfläche auch entlang einer Querachse des Andruckelements konvex gekrümmt. Eine konvexe Krümmung kann bedeuten, dass die Andruckfläche relativ zum Andruckelementhalter nach außen und somit hin zum Druckkopf gewölbt ist.
  • Durch die konvexe Krümmung ergibt sich in vorteilhafter Weise, dass ein verstärkter Andruck auf die zu reinigende Fläche ausgeübt werden kann, was eine bessere Reinigung ermöglicht. Auch kann über die Krümmung erreicht werden, dass durch die Einstellung verschiedener Andruckkräfte die Größe der Andruckfläche des Andruckelements variiert werden kann. Auch reduziert sich in vorteilhafter Weise die Gefahr eines Verklemmens bei einer Reinigungsfahrt.
  • Weiter können insbesondere Druckköpfe gereinigt werden, die nach innen versetzte Düsenflächen aufweisen.
  • Alternativ zu einer konvexen Krümmung der Andruckfläche kann auch die Andruckfläche auch stufenförmig ausgebildet sein.
  • In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Vorrichtung mindestens eine Einrichtung zur Begrenzung einer Bewegungsgeschwindigkeit des Reinigungselements. Dies kann bedeuten, dass das Reinigungselement nur mit Geschwindigkeiten unterhalb einer maximalen Geschwindigkeit von der Reinigungselementbereitstellungseinrichtung hin zur Reinigungselementaufnahmeeinrichtung bewegt werden kann. Die Einrichtung zur Begrenzung der Bewegungsgeschwindigkeit kann die Geschwindigkeit somit auf eine vorbestimmte Maximalgeschwindigkeit begrenzen. Die Maximalgeschwindigkeit kann hierbei größer als 0 m/s sein. Auch kann die Maximalgeschwindigkeit 0 m/s betragen. In diesem Fall wird eine Bewegung des Reinigungselements verhindert.
  • Die Einrichtung zur Begrenzung der Bewegungsgeschwindigkeit kann insbesondere als Klemmeinrichtung ausgebildet sein oder eine solche umfassen. Die Klemmeinrichtung kann das Reinigungselement klemmen, insbesondere an das Reinigungskopfmodul. Hierbei kann eine Klemmkraft, die auf das Reinigungselement ausgeübt wird, variabel eingestellt werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Einrichtung zur Begrenzung der Bewegungsgeschwindigkeit mindestens ein Klemmelement, wobei das Reinigungskopfmodul und das mindestens eine Klemmelement derart ausgebildet und/oder angeordnet sind, dass in der Andruckstellung zumindest ein Abschnitt des Reinigungselements durch das mindestens eine Klemmelement geklemmt wird, insbesondere mit einer vorbestimmten Klemmkraft. Hierbei kann das Reinigungselement an das Reinigungskopfmodul geklemmt werden. Das Klemmelement kann sich zwischen einer Klemmstellung und einer Freigabestellung bewegen. Weiter kann die Vorrichtung ein Klemmfederelement umfassen.
  • In einer ersten Alternative kann das Reinigungskopfmodul, insbesondere der Andruckelementhalter, mindestens eine Ausnehmung zur Aufnahme des Klemmelements aufweisen. Das Klemmelement kann z.B. an dem Schlitten, insbesondere der Grundplatte, angeordnet sein. Zwischen dem Klemmelement und dem Reinigungskopfmodul kann das Klemmfederelement angeordnet sein. Aufgrund der Relativbewegung zwischen dem Reinigungskopfmodul und dem Schlitten bei der Bewegung in Andruckrichtung kann auch eine Relativbewegung zwischen dem Klemmelement und dem Reinigungskopfmodul bei der Bewegung des Reinigungskopfmoduls von der Freigabestellung in die Andruckstellung erfolgen.
  • Bewegt sich das Reinigungskopfmodul von der Freigabestellung in die Andruckstellung, so kann das Reinigungselement durch das Klemmelement geklemmt werden. Durch diese Relativbewegung kann das Klemmelement beispielsweise auf eine Führungsfläche des Reinigungskopfmoduls, an der das Reinigungselement anliegt, zubewegt werden und dieses an diese Führungsfläche klemmen. Bewegt sich das Reinigungskopfmodul von der Andruckstellung in die Freigabestellung, so kann das Reinigungselement durch das Klemmelement freigegeben werden. Durch diese Relativbewegung kann das Klemmelement beispielsweise von der Führungsfläche des Reinigungskopfmoduls, an der das Reinigungselement anliegt, wegbewegt werden.
  • In einer zweiten Alternative kann das Klemmelement drehbar an dem Reinigungskopfmodul befestigt, insbesondere gelagert, sein. Weiter kann mindestens ein Klemmfederelement vorgesehen sein, welches eine Federkraft auf das Klemmelement derart ausübt, dass dieses aus einer Freigabestellung des Klemmelements in eine Klemmstellung des Klemmelements bewegt wird. Weiter kann die Vorrichtung ein Betätigungselement für das Klemmelement umfassen. Das Betätigungselement kann beispielsweise an dem Schlitten befestigt sein. Hierbei können Klemmelement und Betätigungselement derart angeordnet sein, dass das Betätigungselement das Klemmelement in seiner Freigabestellung fixiert, wenn sich das Reinigungskopfmodul in der Freigabestellung des Reinigungskopfmoduls befindet. Wird das Reinigungskopfmodul von dessen Freigabestellung in die Andruckstellung bewegt, so kann das Betätigungselement derart relativ zum Klemmelement bewegt werden, dass die Bewegung des Klemmelements von dessen Freigabestellung in die Klemmstellung freigegeben wird. Wird die Bewegung freigegeben, so kann sich das Klemmelement aufgrund der Federkraft in die Klemmstellung bewegen. Entsprechend kann das sich in der Klemmstellung befindliche Klemmelement von dem Betätigungselement entgegen der Federkraft in die Freigabestellung bewegt werden, wenn das Reinigungskopfmodul von dessen Andruckstellung in die Freigabestellung bewegt wird. Durch die Verklemmung wird eine Bewegung des Reinigungselements begrenzt oder verhindert, wodurch in vorteilhafter Weise ein Verbrauch des Reinigungselements minimal werden kann.
  • Weiter beschrieben wird, dass die Vorrichtung mindestens eine Positionserfassungseinrichtung zur Erfassung einer Position des Reinigungskopfmodules, insbesondere zur Erfassung einer Position des Reinigungskopfmodules relativ zur Grundplatte der Vorrichtung umfasst. Die Positionserfassungseinrichtung kann insbesondere als Endlagensensor ausgebildet sein. Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung zwei Endlagensensoren, wobei ein erster Endlagensensor erfasst, ob sich das Reinigungskopfmodul in der Ausgangsposition und somit in der Freigabestellung befindet. Ein weiterer Endlagensensor kann erfassen, ob sich das Reinigungskopfmodul in der Endstellung und somit in einer Andruckstellung befindet.
  • In Abhängigkeit einer erfassten Position des Reinigungskopfmoduls kann eine Bewegung des Drucktisches freigegeben oder gesperrt werden. Insbesondere kann die Bewegung des Drucktisches freigegeben werden, wenn sich das Reinigungskopfmodul in einer Position befindet, in der das Reinigungskopfmodul sich in der Freigabestellung befindet, z.B. wenn sich das Reinigungskopfmodul in dessen Ausgangsposition befindet. Entsprechend kann die Bewegung des Drucktisches gesperrt werden, wenn sich das Reinigungskopfmodul in einer Position befindet, in der sich das Reinigungskopfmodul in einer Andruckstellung befindet oder wenn sich das Reinigungskopfmodul nicht in dessen Ausgangsposition befindet.
  • Hierdurch wird in vorteilhafter Weise die Gefahr einer ungewünschten mechanischen Kontaktierung zwischen Reinigungskopfmodul und Druckköpfen durch eine Bewegung des Drucktisches vermieden.
  • In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Vorrichtung mindestens eine Einrichtung zur Aufbringung von Lösungsmittel auf mindestens einen Abschnitt des Reinigungselements. Die Einrichtung kann hierbei zumindest teilweise oder vollständig an dem Schlitten angeordnet sein. Alternativ kann die Einrichtung zumindest teilweise oder vollständig an dem Reinigungskopfmodul angeordnet sein. Die Einrichtung kann hierbei mindestens ein Aufbewahrungsmittel zur Aufbewahrung von Lösungsmittel und ein Fördermittel zur Förderung des Lösungsmittels hin zum Reinigungselement umfassen.
  • In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Einrichtung zur Aufbringung von Lösungsmittel mindestens einen Zuführkanal im Reinigungskopfmodul. Der Zuführkanal kann insbesondere im Andruckelement angeordnet oder von diesem ausgebildet werden. Durch den Zuführkanal kann Lösungsmittel zum Reinigungselement zugeführt werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Vorrichtung eine Einrichtung zur Aufnahme von Druckmaterial, insbesondere von Tinte, des mindestens einen Druckkopfes oder bildet diese aus. Diese Einrichtung kann als separates Bauteil ausgebildet sein. Beispielsweise kann die Einrichtung zur Aufnahme wannenförmig ausgebildet sein, wobei die Einrichtung ebenfalls an dem Drucktisch oder an einer Reinigungseinheit befestigt sein kann.
  • Die Reinigungseinheit kann hierbei eine Gesamtheit aus Reinigungskopfmodul, Schlitten und Grundplatte bezeichnen. Die Reinigungseinheit kann weitere Elemente umfassen, z.B. an der Reinigungseinheit befestigte Elemente.
  • In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Vorrichtung eine Einrichtung zur fluidtechnischen Abdichtung des mindestens einen Druckkopfes oder bildet diese Einrichtung aus. Beispielsweise kann die Einrichtung zur fluidtechnischen Abdichtung wannenförmig ausgebildet sein, wobei die Einrichtung ebenfalls an dem Drucktisch oder an der Reinigungseinheit befestigt sein kann. Diese Einrichtung kann derart relativ zum Druckkopf bewegt werden, dass der Druckkopf, insbesondere der Düsenbereich, fluiddicht von der Einrichtung umfasst wird.
  • Weiter vorgeschlagen wird ein Verfahren zur Reinigung eines Druckkopfes. Das Verfahren ist hierbei mittels einer Vorrichtung gemäß einer in dieser Offenbarung beschriebenen Ausführungsformen durchführbar. Somit ist die Vorrichtung derart ausgebildet, dass ein Verfahren gemäß einer der in dieser Offenbarung beschriebenen Ausführungsformen mittels der Vorrichtung durchführbar ist.
  • In dem Verfahren wird ein Reinigungskopfmodul in einer Reinigungsrichtung entlang des Druckkopfes bewegt. Insbesondere kann das Reinigungskopfmodul in der Reinigungsrichtung aus einer Ausgangsposition in eine Endposition des Reinigungskopfmodules bewegt werden. Das Reinigungskopfmodul wird bei einer Bewegung in der Reinigungsrichtung von einer Freigabestellung in eine Andruckstellung bewegt.
  • Hierbei ist die Reinigungsrichtung von der Andruckrichtung verschieden. Dies bedeutet insbesondere, dass die Andruckrichtung nicht parallel zur Reinigungsrichtung orientiert ist. Insbesondere ist die Andruckrichtung senkrecht zur Reinigungsrichtung orientiert.
  • Dies wurde vorhergehend erläutert. In der Andruckstellung wird zumindest ein Abschnitt eines Reinigungselements, insbesondere eines Reinigungstuchs, von dem Reinigungskopfmodul, insbesondere von einem Andruckelement des Reinigungskopfmoduls, an eine zu reinigende Oberfläche des Druckkopfes angedrückt. Hierbei kann das Reinigungskopfmodul in der Andruckstellung entlang der zu reinigenden Oberfläche bewegt werden. Die zu reinigende Oberfläche kann insbesondere eine Fläche des Druckkopfes sein, in oder an der mindestens eine Düse des Druckkopfes angeordnet ist. Diese Fläche kann auch als Düsenbereich bezeichnet werden.
  • Es ist vorstellbar, dass sich das Reinigungskopfmodul während der Bewegung vor dem Erreichen der zu reinigenden Oberfläche in der Freigabestellung befindet und kurz vor oder beim Erreichen der zu reinigenden Oberfläche in die Andruckstellung bewegt wird.
  • Entsprechend kann das Reinigungskopfmodul entgegen der Reinigungsrichtung insbesondere bei der Bewegung aus der End- in die Ausgangsposition, entlang des Druckkopfes bewegt werden, wobei das Reinigungskopfmodul bei der Bewegung entgegen der Reinigungsrichtung von der Andruckstellung in die Freigabestellung bewegt wird.
    Wie vorhergehend erläutert wird das Reinigungselement in der Andruckstellung in mechanischen Kontakt mit dem Druckkopf gebracht, während in der Freigabestellung kein mechanischer Kontakt zwischen dem Reinigungselement und dem Druckkopf durch das Reinigungskopfmodul hergestellt ist.
  • Die Reinigung der zu reinigenden Oberfläche wird erreicht, indem zumindest ein Abschnitt des Reinigungselements durch die Bewegung in Reinigungsrichtung und gegebenenfalls eine weitere Bewegung des Reinigungselements relativ zum Reinigungskopfmodul an der zu reinigenden Oberfläche entlanggeführt wird. Hierbei können Schmutzpartikel, insbesondere Tintenpartikel, von dem Reinigungselement aufgenommen werden. Wie vorhergehend erläutert, kann das Reinigungselement mit einem Lösungsmittel versehen sein. Hierdurch kann in vorteilhafter Weise angetrocknete Tinte gelöst werden, um dann von dem Reinigungselement aufgenommen zu werden.
  • Durch das Verfahren ergibt sich in vorteilhafter Weise eine zuverlässige und möglichst vollständige Reinigung des Druckkopfes. Die Reinigung kann hierbei insbesondere automatisiert erfolgen.
  • In einer weiteren Ausführungsform wird während der Bewegung des Reinigungskopfmoduls in der Reinigungsrichtung das Reinigungselement relativ zum Reinigungskopfmodul bewegt. Die Bewegung des Reinigungselements kann insbesondere durch einen Transport des Reinigungselements von der vorhergehend erläuterten Reinigungselementbereitstellungseinrichtung zur Reinigungselementaufnahmeeinrichtung erfolgen. Ist das Reinigungselement als Reinigungstuch ausgebildet, so kann die Bewegung durch ein Aufwickeln des Reinigungstuches durch eine Aufnahmerolle erfolgen. In dieser Ausführungsform setzt sich die Bewegung des Reinigungselements aus zwei Anteilen zusammen, nämlich einerseits aus der Bewegung des Reinigungskopfmodules in Reinigungsrichtung oder entgegen Reinigungsrichtung sowie der Bewegung des Reinigungselements relativ zum Reinigungskopfmodul. Die Bewegung des Reinigungselements relativ zum Reinigungskopfmodul kann auch durch eine Bewegung des Andruckelements bewirkt werden.
  • Durch die Bewegung des Reinigungselements während der Bewegung des Reinigungskopfmoduls wird in vorteilhafter Weise ermöglicht, dass verschiedene Abschnitte des Reinigungselements die zu reinigende Oberfläche während einer Reinigungsfahrt kontaktieren. Hierdurch kann Schmutz zuverlässiger entfernt werden.
  • Alternativ oder kumulativ wird das Reinigungselement im Stillstand des Reinigungskopfmoduls relativ zum Reinigungskopfmodul bewegt. Insbesondere kann eine derartige Bewegung in der Ausgangsposition und somit in der Freigabestellung des Reinigungskopfmoduls erfolgen. Hierdurch kann nach bzw. vor einer erneuten Reinigungsfahrt ein neuer Abschnitt des Reinigungselements derart am Reinigungskopfmodul angeordnet werden, dass dieser neue Abschnitt während der darauf folgenden Reinigungsfahrt zur Reinigung in mechanischen Kontakt mit der zu reinigenden Oberfläche tritt. Auch hierdurch ergibt sich eine bessere Reinigung.
  • Weiter beschrieben wird, dass in der Andruckstellung eine Bewegung des Reinigungselements verhindert wird. Alternativ und bevorzugt wird in der Andruckstellung eine Bewegungsgeschwindigkeit des Reinigungselements relativ zum Reinigungskopfmodul begrenzt. Die Begrenzung der Bewegungsgeschwindigkeit bzw. deren Verhinderung kann beispielsweise durch Klemmung erfolgen. Dies wurde vorhergehend erläutert. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise ein zu schneller Verbrauch des Reinigungselements verhindert.
  • Weiter beschrieben wird, dass eine Vorrichtung zur Reinigung des Druckkopfes an einem Drucktisch befestigt ist, wobei der Drucktisch vor einer Reinigungsfahrt relativ zu dem Druckkopf bewegt wird. Die Bewegung des Drucktisches kann eine Relativbewegung zwischen Drucktisch und Druckkopf bezeichnen. Diese wurde vorhergehend erläutert. Die Bewegung des Drucktisches kann insbesondere nur dann freigegeben sein, wenn sich das Reinigungskopfmodul in der Freigabestellung befindet. Nach Beendigung der Bewegung des Drucktisches kann dann die Reinigungsfahrt freigegeben werden. Ist die Reinigungsfahrt freigegeben oder wird eine Reinigungsfahrt durchgeführt, so kann die Bewegung des Drucktisches gesperrt sein.
  • Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine erhöhte Betriebssicherheit bei einer Reinigung.
  • Weiter beschrieben wird, dass vor einer Reinigungsfahrt Druckmaterial von dem Druckkopf in eine Einrichtung zur Aufnahme von Druckmaterial abgegeben wird. Die Einrichtung zur Aufnahme kann, wie vorhergehend erläutert, ebenfalls am Reinigungstisch angeordnet sein. Z.B. kann die Einrichtung zur Aufnahme derart relativ zum Druckkopf positioniert werden, dass dieser Druckmaterial in die Einrichtung abgeben kann. Somit können Düsen des Druckkopfes, insbesondere zeitlich vor einer Reinigungsfahrt, freigedruckt werden. Hierbei wird Druckmaterial, insbesondere Tinte, die sich vor Beginn der Reinigungsfahrt noch in den Düsen des Druckkopfes befindet, durch die Abgabe von Druckmaterial gelöst und ebenfalls in die Einrichtung zur Aufnahme abgegeben. Die Einrichtung zur Aufnahme von Druckmaterial kann auch mechanisch an der Reinigungseinheit, z.B. an der Grundplatte, befestigt sein.
  • Hierdurch wird in vorteilhafter Weise eine verbesserte Reinigung des Druckkopfes erreicht.
  • Weiter beschrieben wird, dass vor und/oder nach einer Reinigungsfahrt der Druckkopf von einer Einrichtung zur fluidtechnischen Abdichtung fluidtechnisch abgedichtet wird. Dies wurde vorhergehend erläutert.
  • Weiter beschrieben wird, dass vor und/oder während einer Reinigungsfahrt Lösemittel auf zumindest einen Abschnitt des Reinigungselements aufgebracht wird. Insbesondere kann Lösemittel auf einen Abschnitt aufgebracht werden, der aktuell in mechanischen Kontakt mit der zu reinigenden Oberfläche steht oder der zeitlich nach der Aufbringung, insbesondere kurz nach der Aufbringung, in mechanischen Kontakt mit der zu reinigenden Oberfläche gebracht wird.
  • Hierdurch wird insbesondere eine Reinigung von angetrockneten Tintenpartikeln ermöglicht bzw. verbessert.
  • Weiter beschrieben wird, dass vor und/oder während der Reinigungsfahrt Tinte von dem Druckkopf auf den zumindest einen Abschnitt des Reinigungselements aufgebracht wird. In diesem Fall dient die Tinte als Lösemittel. Z.B. kann das Reinigungskopfmodul vor der Reinigungsfahrt unter mindestens eine Düse bewegt werden. Dann kann Tinte auf das von dem Reinigungskopfmodul gehalterte Reinigungselement abgegeben werden. Hiernach kann die Reinigungsfahrt durchgeführt werden. Hierdurch kann in vorteilhafter Weise zur Reinigung ausgenutzt werden, dass eine Tinte mehr als 50 %, insbesondere mehr als 80 % oder 90 % bis 95 %, Lösemittel enthalten kann.
  • Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine einfache Bereitstellung von Lösemittel.
  • Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Figuren zeigen:
    • Fig. 1
    eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zur Reinigung,
    Fig. 2
    eine Vorderansicht der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung mit einem Reinigungskopfmodul in Freigabestellung,
    Fig. 3
    eine Vorderansicht der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung mit einem Reinigungskopfmodul in Andruckstellung,
    Fig. 4
    eine perspektivische Ansicht eines Reinigungskopfmoduls,
    Fig. 5
    ein Querschnitt durch das in Fig. 4 dargestellte Reinigungskopfmodul,
    Fig. 6
    eine Seitenansicht eines Andruckelements,
    Fig. 7
    eine Längsansicht des in Fig. 6 dargestellten Andruckelements,
    Fig. 8
    eine perspektivische Ansicht eines Andruckelementhalters,
    Fig. 9
    eine Rückansicht einer Vorrichtung zur Reinigung,
    Fig. 10
    eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zur Reinigung in einer weiteren Ausführungsform mit einem Reinigungskopfmodul in Freigabestellung,
    Fig. 11
    eine perspektivische Ansicht der in Fig. 10 dargestellten Vorrichtung mit einem Reinigungskopfmodul in Andruckstellung,
    Fig. 12
    eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung mit Druckköpfen und einem Drucktisch mit einem Reinigungskopfmodul in Freigabestellung,
    Fig. 13
    eine schematische Seitenansicht der in Fig. 12 dargestellten Vorrichtung mit einem Reinigungskopfmodul in Andruckstellung und
    Fig. 14
    eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung mit Druckköpfen und einem Drucktisch mit einem Reinigungskopfmodul in Freigabestellung gemäß einer weiteren Ausführungsform.
  • Nachfolgend bezeichnen gleiche Bezugszeichen Elemente mit gleichen oder ähnlichen technischen Merkmalen.
  • Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung 1 zur Reinigung eines Druckkopfes 2 (siehe z.B. Fig. 12). Die Vorrichtung 1 dient zur Reinigung einer Düsenfläche 3 (siehe Fig. 12) des Druckkopfes 2, insbesondere von angetrockneten Tintenpartikeln und weiteren Schmutzpartikeln.
  • Die Vorrichtung 1 umfasst ein Reinigungskopfmodul 4. Weiter umfasst die Vorrichtung 1 einen Schlitten 5, wobei das Reinigungskopfmodul 4 beweglich, insbesondere verschwenkbar, am Schlitten 5 befestigt ist. Hierbei ist das Reinigungskopfmodul 4 an einem freien Ende 6 eines Schwenkarms 7 angeordnet, wobei der Schwenkarm 7 drehbar an dem Schlitten 5, insbesondere drehbar an einer Schlittenplatte 8, befestigt ist. Hierbei umfasst die Vorrichtung 1 ein Drehlager 9, welches eine Dreh- oder Schwenkbewegung des Schwenkarms 7 ermöglicht.
  • Die Vorrichtung 1 umfasst weiter eine Grundplatte 10. Diese Grundplatte 10 kann, wie nachfolgend noch näher erläutert, an einem Drucktisch 11 (siehe z.B. Fig. 12), insbesondere an einer Stirnseite des Drucktisches 11, befestigt werden. Die Vorrichtung 1 umfasst weiter als Führungsschienen 12 ausgebildete Führungselemente zur Führung einer Bewegung des Schlittens 5. Die Bewegung wird hierbei in und entgegen einer Reinigungsrichtung RR geführt, die in Fig. 1 durch einen Pfeil dargestellt ist. Der Schlitten 5 führt hierbei eine Linearbewegung in und entgegen der Reinigungsrichtung RR aus. Wird der Schlitten 5 in und entgegen der Reinigungsrichtung RR bewegt, so wird auch das am Schlitten 5 beweglich befestigte Reinigungskopfmodul 4 in und entgegen der Reinigungsrichtung RR bewegt.
  • Weiter dargestellt ist eine Andruckrichtung AR, wobei das Reinigungskopfmodul 4 bei einer Bewegung in der Reinigungsrichtung RR eine Bewegung von einer Freigabestellung in eine Andruckstellung ausführen kann, deren Richtung zumindest einen Richtungsanteil aufweist, der in der Andruckrichtung AR orientiert ist.
  • Weiter kann das Reinigungskopfmodul 4 bei einer Bewegung entgegen der Reinigungsrichtung RR eine Bewegung von der Andruckstellung in die Freigabestellung ausführen, deren Richtung zumindest einen Richtungsanteil aufweist, der entgegen der Andruckrichtung AR orientiert ist.
  • Weiter umfasst die Vorrichtung 1 eine Einrichtung zur Bewegung des Schlittens 5. Diese Einrichtung kann einen Motor 13, insbesondere einen Servomotor, umfassen, der, insbesondere dessen Abtriebswelle, über einen Spindelantrieb mit einer Spindel 14 mit dem Schlitten 5 mechanisch verbunden ist. Bei einer Rotation der Abtriebswelle bewegt sich der Schlitten 5 entlang der Spindel 14, wobei dessen Bewegung durch die Führungsschienen 12 geführt wird.
  • Weiter umfasst die Vorrichtung 1 ein als Reinigungstuch 15 ausgebildetes Reinigungselement, wobei zumindest ein Abschnitt des Reinigungstuches 15 von dem Reinigungskopfmodul 4 gehalten wird.
  • Weiter umfasst die Vorrichtung 1 eine Tuchspendeeinrichtung 16 und eine Tuchaufnahmeeinrichtung 17. Durch die Tuchspendeeinrichtung 16 wird das Reinigungstuch 15 in Form einer Rollenware bereitgestellt, wobei das Reinigungstuch 15 von der Tuchspendeeinrichtung 16, die als ein mit dem Reinigungstuch 15 umwickelbarer Zylinder ausgebildet ist, abgewickelt werden kann. Von der Tuchaufnahmeeinrichtung 17, die ebenfalls als ein mit dem Reinigungstuch 15 umwickelbarer Zylinder ausgebildet ist, wird das Reinigungstuch 15 als Rollenware aufgenommen, insbesondere aufgewickelt. Die Vorrichtung 1 umfasst weiter eine Einrichtung 18 zur Bewegung des Reinigungstuches 15. Die Einrichtung 18 kann insbesondere als Servomotor ausgebildet sein, der mechanisch mit der Tuchaufnahmeeinrichtung 17, insbesondere mit dem Zylinder der Tuchaufnahmeeinrichtung 17, gekoppelt ist. Mittels der Einrichtung 18 kann die Tuchaufnahmeeinrichtung 17 rotiert werden, wodurch das Reinigungstuch 15 aufgewickelt und hierbei von der Tuchspendeeinrichtung 16 abgewickelt wird. Die Tuchspendeeinrichtung 16, die Tuchaufnahmeeinrichtung 17 sowie die Einrichtung 18 sind an der Schlittenplatte 8 befestigt, wobei die Tuchspendeeinrichtung 16 und die Tuchaufnahmeeinrichtung 17 drehbar an der Schlittenplatte 8 gelagert sind.
  • Fig. 2 zeigt eine Vorderansicht der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung 1, wobei sich das Reinigungskopfmodul 4 in einer Freigabestellung befindet. Weiter befindet sich das Reinigungskopfmodul 4 in einer Ausgangsposition. Fig. 3 zeigt eine Vorderansicht der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung 1, wobei sich das Reinigungskopfmodul 4 in einer Andruckstellung befindet. Weiter befindet sich das Reinigungskopfmodul in einer Endposition.
  • Hierbei ist dargestellt, dass die Vorrichtung 1 ein als weitere Führungsschiene 19 ausgebildetes Führungselement zur Führung der Bewegung des Reinigungskopfmoduls 4 umfasst.
  • An dem Schwenkarm 7 ist ein Führungsrad 20 drehbar gelagert. Das Führungsrad 20 rollt hierbei auf einer Führungsfläche 21 der weiteren Führungsschiene 19.
  • Wie in Fig. 3 ersichtlich, weist die Führungsfläche 21 verschiedene Abschnitte auf. In einem ersten Abschnitt 21a und in einem dritten Abschnitt 21c ist die Führungsfläche 21 senkrecht zu einer Andruckrichtung AR, die durch einen in Fig. 3 dargestellten Pfeil repräsentiert wird, orientiert. Auch ist die Führungsfläche 21 in den Abschnitten 21a, 21c parallel zur Reinigungsrichtung RR orientiert. Der erste Abschnitt 21a ist über einen zweiten Abschnitt 21b mit dem dritten Abschnitt 21c der Führungsfläche 21 verbunden. Im zweiten Abschnitt 21b der Führungsfläche 21 weist diesen einen Normalenvektor auf, der sowohl einen Anteilentgegen der Reinigungsrichtung RR als auch einen Anteil in Andruckrichtung AR aufweist.
  • Wird der Schlitten 5 von der in Fig. 2 dargestellten Ausgangsposition, in der sich das Reinigungskopfmodul 4 in einer Freigabestellung befindet, entlang der Reinigungsrichtung RR bewegt, so befindet sich das Reinigungskopfmodul 4 solange in der Freigabestellung, bis das Führungsrad 20 den zweiten Abschnitt 21b der Führungsfläche 21 erreicht. Wird das Führungsrad 20 in Reinigungsrichtung RR entlang des zweiten Abschnitts 21b bewegt, so wird das Reinigungskopfmodul 4 verschwenkt, wobei die Schwenkbewegung einen Richtungsanteil in Andruckrichtung AR umfasst. Wird das Führungsrad 20 entlang des dritten Abschnitts 21c bewegt, so befindet sich das Reinigungskopfmodul 4 in der Andruckstellung. Ist die Andruckrichtung AR parallel zu einer Vertikalvorrichtung orientiert, die entgegen einer Richtung einer Gravitationskraft orientiert ist, so wird das Reinigungskopfmodul 4 während der Bewegung von dem ersten Abschnitt 21a hin zum dritten Abschnitt 21c nach oben bewegt bzw. verschwenkt.
  • In Fig. 2 und Fig. 3 ist dargestellt, dass das Reinigungskopfmodul 4 Klemmbügel 22 umfasst, die drehbar an dem Reinigungskopfmodul 4 gelagert sind. Die Klemmbügel 22 können hierbei federgestützt an dem Reinigungskopfmodul 4 befestigt sein. Insbesondere sind die Klemmbügel 22 drehbar an der Schlittenplatte 8 befestigt. Weiter ist dargestellt, dass die Vorrichtung 1 einen Klemmzapfen 23 zur Betätigung der Klemmbügel 22 aufweist, der an dem Schlitten 5, insbesondere der Schlittenplatte 8, befestigt ist. In der Freigabestellung (Fig. 2) ist der Klemmzapfen 23 in einem Zwischenraum zwischen unteren Enden der Klemmbügel 22 angeordnet, wobei der Klemmzapfen 23 die Klemmbügel 22 mechanisch kontaktiert. Weiter werden Enden der Klemmbügel 22 durch den Klemmzapfen 23 auseinandergedrückt, wobei Klemmbacken der Klemmbügel 22 an den auseinandergedrückten Enden entgegengesetzten Enden der Klemmbügel 22 angeordnet sind. Zwischen diesen Enden sind die Klemmbügel 22 jeweils drehbar gelagert. In dieser Stellung sind Federn, über die die Klemmbügel 22 an dem Reinigungskopfmodul 4 befestigt sind, vorgespannt. Die Klemmbügel 22 wiederum befinden sich in einer Freigabestellung. In dieser Freigabestellung der Klemmbügel 22 werden Abschnitte des Reinigungstuches 15 nicht durch Klemmbacken der Klemmbügel an einen Abschnitt des Reinigungskopfmoduls 4 geklemmt. Vielmehr ist kein mechanischer Kontakt zwischen den Klemmbacken und dem Reinigungstuch 15 gegeben.
  • Durch die Bewegung des Reinigungskopfmodules 4 aus der in Fig. 2 dargestellten Freigabestellung in die in Fig. 3 dargestellte Andruckstellung wird das Reinigungskopfmodul 4 in Andruckrichtung AR bewegt. Hierbei wird der Klemmzapfen 23 aus dem Zwischenraum zwischen den auseinandergedrückten (unteren) Enden der Klemmbügel 22 herausbewegt. Aufgrund der Federspannung werden nun die Klemmbacken an den entgegengesetzten (oberen) Enden der Klemmbügel 22 hin zum Reinigungstuch 15 bewegt und drücken dieses an Abschnitte des Reinigungskopfmoduls 4. Somit befinden sich die Klemmbügel 22 in einer Klemmstellung. Durch die derart ausgeübte Klemmkraft wird eine Bewegung des Reinigungstuches 15 relativ zum Reinigungskopfmodul 4 in der Andruckstellung verhindert oder zumindest eine Bewegungsgeschwindigkeit des Reinigungstuches 15 relativ zum Reinigungskopfmodul 4 begrenzt. Durch die Bewegung des Reinigungskopfmodules 4 aus der in Fig. 3 dargestellten Andruckstellung in die in Fig. 2 dargestellte Freigabestellung wird das Reinigungskopfmodul 4 entgegen der Andruckrichtung AR bewegt. Hierbei wird der Klemmzapfen 23 in den Zwischenraum zwischen den (unteren) Enden der Klemmbügel 22 hineinbewegt, wodurch diese entgegen der Federspannung auseinandergedrückt werden. Die Klemmbacken an den entgegengesetzten (oberen) Enden der Klemmbügel 22 werden vom Reinigungstuch 15 weg bewegt und geben die Bewegung des Reinigungstuchs 15 frei. Somit befinden sich die Klemmbügel 22 wieder in der Freigabestellung.
  • Fig. 4 zeigt ein Reinigungskopfmodul 4 in einer perspektivischen Ansicht. Das Reinigungskopfmodul 4 umfasst ein Andruckelement 24 und einen Andruckelementhalter 25. Der Andruckelementhalter 25 weist Umlenkrollen 26 zur Führung des Reinigungstuches 15 (siehe z.B. Fig. 1) aus. Hierbei wird das Reinigungstuch 15 mittels der Umlenkrollen 26 derart geführt, dass ein Abschnitt des Reinigungstuches 15 entlang einer oberen Oberfläche, insbesondere entlang einer Oberfläche 31 eines Andruckabschnitts 30, des Andruckelements 24 geführt wird. Das Andruckelement 24 ist lösbar an dem Andruckelementhalter 25 befestigt. Hierzu weist der Andruckelementhalter 25 eine im Querschnitt schwalbenschwanzförmige Nut 27 auf, in der ein Fußabschnitt 28 des Andruckelements 24 angeordnet sein kann.
  • Fig. 5 zeigt einen Querschnitt durch ein Reinigungskopfmodul 4 in einer weiteren Ausführungsform. Dargestellt ist wiederum das Andruckelement 24, welches an dem Andruckelementhalter 25 befestigt ist. In der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform weist der Andruckelementhalter 25 an einer Unterseite eine im Querschnitt schwalbenschwanzförmig ausgebildete Nut auf, die zur Aufnahme eines Klemmzapfens 23 dient. Der Klemmzapfen 23 kann hierbei an dem Schlitten 5, insbesondere an der Schlittenplatte 8, befestigt sein. Wird das Reinigungskopfmodul 4 in die Andruckstellung bewegt, so klemmen auskragende Abschnitte des Klemmzapfens 23 Abschnitte des Reinigungstuches 15 an Umlenkrollen 26 des Reinigungskopfmoduls 4. Wie vorhergehend erläutert, kann durch eine derartige Klemmung ebenfalls die Bewegung des Reinigungstuches 15 in der Andruckstellung verhindert oder eine Bewegungsgeschwindigkeit der Bewegung des Reinigungstuches 15 begrenzt werden. In Fig. 5 ist dargestellt, dass der Klemmzapfen 23 und der Andruckelementhalter 25 über eine Feder 29 mechanisch verbunden sind. In der Andruckstellung ist die Feder 29 gespannt und erzeugt eine Federkraft, die den Andruckelementhalter 25 hin zum Klemmzapfen 23 zieht. Bewegt sich das Reinigungskopfmodul 4 von der Andruckstellung in die Freigabestellung, so wird der Andruckelementhalter 25 aufgrund der Federkraft hin zum Klemmzapfen 23 gezogen. Hierbei wird die Klemmung von Abschnitten des Reinigungstuches 15 an die Umlenkrollen 26 aufgehoben, sodass die Bewegung des Reinigungstuches 15 freigegeben wird. Dies ermöglicht in der Freigabestellung, das Reinigungstuch 15 zu bewegen und somit noch unverbrauchte Abschnitte des Reinigungstuches 15 auf der Oberfläche 31, des Andruckabschnitts 30 anzuordnen.
  • In Fig. 6 ist eine Seitenansicht eines Andruckelements 24 dargestellt. Das Andruckelement 24 umfasst einen Fußabschnitt 28 und einen Andruckabschnitt 30. In der in Fig. 6 dargestellten Seitenansicht ist erkennbar, dass das Andruckelement 24 im Querschnitt pilzförmig ausgebildet ist. Weiter ist dargestellt, dass eine Oberfläche 31 des Andruckabschnitts 30 entlang einer Querrichtung konvex gekrümmt, also nach außen gewölbt, ist.
  • In Fig. 7 ist eine Längsansicht des in Fig. 6 dargestellten Andruckelements 24 dargestellt. Hierbei ist dargestellt, dass auch die Oberfläche 31 des Andruckabschnitts 30 entlang einer Längsrichtung des Andruckelements 24 konvex, also nach außen gewölbt ist.
  • Fig. 8 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Andruckelementhalters 25. Hierbei ist insbesondere die im Querschnitt schwalbenschwanzförmige Nut 27 dargestellt. Weiter dargestellt sind Aufnahmeeinrichtungen 32 zur Aufnahme von Umlenkrollen 26 (siehe z.B. Fig. 4).
  • Fig. 9 zeigt eine Rückansicht einer Vorrichtung 1 zur Reinigung. Hierbei ist insbesondere der Schwenkarm 7 erkennbar. Ein zentraler Abschnitt des Schwenkarms 7 ist über Federelemente 33 mit dem Schlitten 5, insbesondere mit der Schlittenplatte 8, verbunden. Die Federelemente 33 üben eine Rückstellkraft auf den Schwenkarm 7 aus, wenn sich das Reinigungskopfmodul 4 in der Andruckstellung befindet. Die Rückstellkraft unterstützt oder bewirkt die Bewegung des Reinigungskopfmoduls 4 von der Andruckstellung in die Freigabestellung, wenn der Schlitten 5 entgegen der Reinigungsrichtung RR (siehe z.B. Fig. 1) von der Endposition in die Ausgangsposition bewegt wird.
  • Fig. 10 ist eine Vorrichtung 1 zur Reinigung eines Druckkopfes 2 (siehe z.B. Fig. 12) in einer weiteren Ausführungsform dargestellt. Im Unterschied zu der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform sind die Tuchspendeeinrichtung 16 und die Tuchaufnahmeeinrichtung 17 an der Grundplatte 10 der Vorrichtung 1 angeordnet. In Fig. 10 ist hierbei das Reinigungskopfmodul 4 in der Freigabestellung dargestellt.
  • Weiter dargestellt ist ein Federelement 33, welches das freie Ende des Schwenkarms 7 mit dem Schlitten 5, insbesondere dessen Grundplatte 8, verbindet.
  • In der in Fig. 10 dargestellten Ausführungsform der Vorrichtung 1 wird bei der Bewegung des Schlittens 5 Reinigungstuch 15 von der Tuchspendeeinrichtung 16 abgewickelt. Dies schließt jedoch nicht aus, dass das Reinigungstuch 15 auch relativ zum Reinigungskopfmodul 4 bewegt wird. In dieser Ausführungsform können vorzugsweise sowohl die Tuchspendeeinrichtung 16 und die Tuchaufnahmeeinrichtung 17 aktorgestützt betrieben werden. Dies ermöglicht das Aufwickeln des Reinigungstuchs 15 vor, während und/oder nach einer Reinigungsfahrt.
  • Weiter dargestellt ist eine Schutzplatte 34, die ebenfalls an der Grundplatte 10 befestigt ist und sich in einen Zwischenraum zwischen der Tuchspendeeinrichtung 16 und der Tuchaufnahmeeinrichtung 17 erstreckt.
  • In Fig. 11 ist die in Fig. 10 dargestellte Vorrichtung 1 dargestellt, wobei sich das Reinigungskopfmodul 4 in der Andruckstellung befindet. Entsprechend den Erläuterungen zu den Fig. 3 und 4 wird das Reinigungskopfmodul über ein nicht dargestelltes Führungsrad entlang der weiteren Führungsschiene 19, insbesondere entlang der Führungsfläche 21 mit den erläuterten drei Abschnitten 21a, 21b, 21c, geführt.
  • In den vorhergehend erläuterten Figuren nicht dargestellt sind Positionssensoren zur Erfassung einer Position des Reinigungskopfmodules 4. Insbesondere können diese Positionssensoren als Endlagensensoren ausgebildet sein, die erfassen, ob sich das Reinigungskopfmodul 4 in der Ausgangsposition bzw. in der Endposition befindet.
  • Fig. 12 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Drucktisches 11 mit einer daran befestigten Reinigungseinheit. Insbesondere ist eine Grundplatte 10 einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 an dem Drucktisch 11 befestigt. Schematisch dargestellt sind das Reinigungskopfmodul 4, das freie Ende 6 des Schwenkarms 7, der Schlitten 5 sowie die Tuchaufnahme- und Tuchspendeeinrichtung 16, 17.
  • In der in Fig. 12 dargestellten Ansicht ist die Reinigungsrichtung RR (siehe z.B. Fig. 1) senkrecht zur Zeichenfläche und vom Betrachter weg orientiert.
  • Dargestellt sind Druckköpfe 2 mit Düsenflächen 3. Die Düsenflächen 3 weisen hierbei die Auslässe von Düsen der Druckköpfe 2 auf. In Fig. 12 ist dargestellt, dass die Düsenfläche 3 in einer Ausnehmung an einer Unterseite der Druckköpfe 2 angeordnet ist.
  • Weiter dargestellt ist eine vertikale Richtung z und eine Längsrichtung x eines Referenzkoordinatensystems. Die Druckköpfe 2 können ortsfest bezüglich des Referenzkoordinatensystems angeordnet sein. Der Drucktisch 11 kann in und entgegen der Längsrichtung x bewegbar sein, insbesondere aktorgestützt bewegbar sein. Eine Tintenausstrahlrichtung kann entgegengesetzt zur vertikalen Richtung z orientiert sein. Die Andruckrichtung AR ist hierbei parallel zur vertikalen Richtung z orientiert. Nach und/oder vor einem Druckvorgang kann das Reinigungskopfmodul 4 durch eine Bewegung des Drucktisches 11 in Bezug auf die vertikale Richtung z unter einem zu reinigenden Druckkopf 2 positioniert werden. Während dieser Positionierung befindet sich das Reinigungskopfmodul 4 in der Freigabestellung.
  • In Bezug auf die vertikale Richtung 7 befindet sich das Reinigungskopfmodul 4 in der Freigabestellung unterhalb einer Position des Reinigungskopfmoduls 4 in der Andruckstellung.
  • In Fig. 13 ist die in Fig. 12 dargestellte Vorrichtung 1 mit dem Drucktisch 11 dargestellt, wobei sich das Reinigungskopfmodul 4 in der Andruckstellung befindet. Hierbei ist dargestellt dass das Reinigungstuch 15 durch das Andruckelement 24 (nicht dargestellt) an die Düsenfläche 3 des Druckkopfes 2 angedrückt wird. Weiter wird das Reinigungstuch 15 durch die Bewegung in Reinigungsrichtung RR an der Düsenfläche 3 entlanggeführt. Hierdurch wird die Düsenfläche 3 gereinigt.
  • Es ist möglich, dass das Reinigungstuch 15 während der Bewegung des Schlittens 5 in oder entgegen der Reinigungsrichtung RR eine Bewegung relativ zum Reinigungskopfmodul 4 ausführt. Diese Bewegung kann beispielsweise durch Betätigung der Tuchaufnahmeeinrichtung 17, insbesondere durch Aufwickeln des Reinigungstuches 15, bewirkt werden. Alternativ kann auch das Andruckelement 24 bewegt, beispielsweise verdreht, werden. Durch einen Reibschluss zwischen der Oberfläche 31 des Andruckabschnitts 30 (siehe z.B. Fig. 6) und dem Reinigungstuch 15 kann dann eine Bewegung des Reinigungstuches 15 relativ zum Reinigungskopfmodul 4 bewirkt werden. Hierdurch kann erreicht werden, dass bei der Reinigungsfahrt entlang der Düsenfläche 3 saubere Abschnitte des Reinigungstuches 15 in mechanischen Kontakt mit der Düsenfläche 3 gebracht werden.
  • Fig. 14 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Drucktisches 11 mit einer daran befestigten Reinigungseinheit in einer weiteren Ausführungsform.
  • Die in Fig. 14 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von der in Fig. 12 dargestellten Ausführungsform dadurch, dass die Reinigungseinheit eine als Wanne 35 ausgebildete Einrichtung zur Aufnahme von Druckmaterial des mindestens einen Druckkopfes 2 umfasst. Die Wanne 35 ist hierbei an einer Stirnseite des Drucktischs 11 und an einer Grundplatte 10 der Vorrichtung 1 befestigt. Insbesondere ist die Wanne 35 zwischen der Stirnseite und der Grundplatte 10 angeordnet.
  • Die Wanne 35 ist zu einer Oberseite und somit zu den Druckköpfen 2 hin geöffnet. Durch eine Bewegung des Drucktischs 11 ist es möglich, vor einer Reinigungsfahrt die Wanne 35 unter einem zu reinigenden Druckkopf 2 zu positionieren. Dann kann dieser Druckkopf 2 Tinte in Richtung der Wanne 35 ausstrahlen, wobei die Tinte dann von der Wanne 35 aufgenommen wird. Dies kann als sogenanntes Freidrucken bezeichnet werden. Hierdurch können getrocknete Tintenpartikel in den Düsen des Druckkopfes 2 vorder Reinigungsfahrt entfernt werden.
  • Weiter unterscheidet sich die in Fig. 14 dargestellte Ausführungsform von der in Fig. 12 dargestellten Ausführungsform dadurch, dass die Reinigungseinheit eine Einrichtung 36 zur fluidtechnischen Abdichtung der Druckköpfe 2 umfasst. Die Einrichtung 36 ist in dem in Fig. 14 dargestellten Ausführungsbeispiel an der weiteren Stirnseite 36 des Drucktischs 11 befestigt. Es ist allerdings auch möglich, die Einrichtung 36 zwischen dem Drucktisch 11 und der Wanne 35 oder zwischen der Wanne 35 und der Grundplatte 10 oder zwischen der Grundplatte 10 und dem Drucktisch 11 anzuordnen.
  • Dargestellt ist, dass die Einrichtung 36 Aufnahmeeinrichtungen für die Druckköpfe 2 aufweist oder ausbildet. Die Einrichtung 36 kann z.B. eine Dichtungsrahmen 37 umfassen, wobei auf einer Oberseite des Dichtungsrahmens 37 ein Dichtungselement 38, z.B. ein Moosgummi-Dichtungselement, angeordnet ist. Das Dichtungselement 38 kann Aussparungen 39 für die Düsenfläche 3 aufweisen.
  • Durch eine Bewegung des Drucktischs 11 ist es möglich, die Einrichtung 36 unter den zu reinigenden Druckköpfen 2 zu positionieren. Weiter kann die Vorrichtung 1 zusätzlich eine nicht dargestellte Stelleinrichtung umfassen, um die Einrichtung 36 von den Druckköpfen 2 weg und hin zu den Druckköpfen 2 zu bewegen. Alternativ ist auch eine manuelle Positionierung der Einrichtung 36 vorstellbar. Die Einrichtung 36 kann somit in eine Abdichtposition positionierbar sein. In dieser Abdichtposition sind die Druckköpfe 2 fluiddicht abgedichtet. In dieser Abdichtposition kann das Dichtungselement 38 die Düsenflächen 3 umfassen. Weiter kann die Einrichtung 36 auch in eine Freigabeposition positioniert werden, wobei in der Freigabeposition die Druckköpfe 2 nicht fluiddicht abgedichtet sind.
  • Hierdurch kann ein Antrocknen von Tintenpartikeln in vorteilhafter Weise vermieden werden.
  • Es ist möglich, dass die Wanne 35 und/oder die Einrichtung 36 Teil der Reinigungseinheit oder Teil der Vorrichtung 1 ist/sind. Auch kann der Drucktisch 11 Teil der Reinigungseinheit oder Teil der Vorrichtung 1 sein.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Vorrichtung zur Reinigung
    2
    Druckkopf
    3
    Düsenfläche
    4
    Reinigungskopfmodul
    5
    Schlitten
    6
    freies Ende
    7
    Schwenkarm
    8
    Schlittenplatte
    9
    Drehgelenk
    10
    Grundplatte
    11
    Drucktisch
    12
    Führungsschiene
    13
    Motor
    14
    Spindel
    15
    Reinigungstuch
    16
    Tuchspendeeinrichtung
    17
    Tuchaufnahmeeinrichtung
    18
    Motor
    19
    weitere Führungsschiene
    20
    Führungsrad
    21
    Führungsfläche
    21a, 21b, 21c
    Abschnitte der Führungsfläche
    22
    Klemmbügel
    23
    Klemmzapfen
    24
    Andruckelement
    25
    Andruckelementhalter
    26
    Umlenkrollen
    27
    Nut
    28
    Fußabschnitt
    29
    Klemmfeder
    30
    Andruckabschnitt
    31
    Oberfläche
    32
    Aufnahmeeinrichtungen
    33
    Federelemente
    34
    Schutzplatte
    35
    Wanne
    36
    Einrichtung zur fluidtechnischen Abdichtung
    37
    Dichtungsrahmen
    38
    Dichtelement
    RR
    Reinigungsrichtung
    AR
    Andruckrichtung
    z
    vertikale Richtung
    x
    Längsrichtung

Claims (15)

  1. Vorrichtung zur Reinigung eines Druckkopfes (2), wobei die Vorrichtung (1) ein Reinigungskopfmodul (4) umfasst, wobei das Reinigungskopfmodul (4) in und entgegen einer Reinigungsrichtung (RR) bewegbar ist, wobei das Reinigungskopfmodul (4) bei einer Bewegung in der Reinigungsrichtung (RR) von einer Freigabestellung in eine Andruckstellung und bei einer Bewegung entgegen der Reinigungsrichtung (RR) von der Andruckstellung in die Freigabestellung bewegbar ist, wobei die Reinigungsrichtung (RR) von einer Andruckrichtung (AR) verschieden ist, wobei die Vorrichtung (1) einen Schlitten (5) umfasst, wobei das Reinigungskopfmodul (4) beweglich am Schlitten (5) angeordnet ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    eine Reinigungselementbereitstellungs- und die Reinigungselementaufnahmeeinrichtung an einer Grundplatte (10) der Vorrichtung (1) angeordnet sind, wobei der Schlitten (5) relativ zu der Reinigungselementbereitstellungs- und der Reinigungselementaufnahmeeinrichtung bewegbar ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) mindestens ein Führungselement zur Führung der Bewegung des Reinigungskopfmoduls (4) in und entgegen der Reinigungsrichtung (RR) und/oder mindestens ein Führungselement zur Führung der Bewegung des Reinigungskopfmoduls (4) in und entgegen einer Andruckrichtung (AR) umfasst.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungskopfmodul (4) an einem freien Ende (6) eines Schwenkarms (7) angeordnet ist, wobei der Schwenkarm (7) drehbar an dem Schlitten (5) gelagert ist.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) mindestens eine Einrichtung zur Bewegung des Reinigungselements umfasst.
  5. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungskopfmodul (4) ein Andruckelement (24) und ein Andruckelementhalter (25) umfasst, wobei das Andruckelement (24) an dem Andruckelementhalter (25) befestigt ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Andruckelement (24) drehbar an dem Andruckelementhalter (25) gelagert ist.
  7. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Oberfläche (31) eines Andruckabschnitts (30) des Andruckelements (24) konvex gekrümmt ist.
  8. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) mindestens eine Einrichtung zur Begrenzung einer Bewegungsgeschwindigkeit des Reinigungselements umfasst.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Begrenzung der Bewegungsgeschwindigkeit mindestens ein Klemmelement umfasst, wobei das Reinigungskopfmodul (4) und das mindestens eine Klemmelement derart ausgebildet und/oder angeordnet sind, dass in der Andruckstellung zumindest ein Abschnitt des Reinigungselements durch das mindestens eine Klemmelement geklemmt wird.
  10. Vorrichtung nach einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) mindestens eine Einrichtung zur Aufbringung von Lösungsmittel auf mindestens einem Abschnitt des Reinigungselements umfasst.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Aufbringung von Lösungsmittel mindestens einen Zuführkanal im Reinigungskopfmodul (4) umfasst.
  12. Vorrichtung nach einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) eine Einrichtung zur Aufnahme von Druckmaterial des mindestens einen Druckkopfes (2) umfasst oder ausbildet.
  13. Vorrichtung nach einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) eine Einrichtung zur fluidtechnischen Abdichtung des mindestens einen Druckkopfs (2) umfasst oder ausbildet.
  14. Verfahren zur Reinigung eines Druckkopfes (2) mittels einer Vorrichtung gemäß einer der Ansprüche 1 bis 13, wobei ein Reinigungskopfmodul (4) in einer Reinigungsrichtung (RR) entlang des Druckkopfs (2) bewegt wird, wobei das Reinigungskopfmodul (4) bei einer Bewegung in der Reinigungsrichtung (RR) von einer Freigabestellung in eine Andruckstellung bewegt wird, wobei in der Andruckstellung zumindest ein Abschnitt eines Reinigungselements von dem Reinigungskopfmodul (4) an eine zu reinigende Oberfläche des Druckkopfes (2) angedrückt wird, wobei die Reinigungsrichtung (RR) von einer Andruckrichtung (AR) verschieden ist.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass während der Bewegung des Reinigungskopfmoduls (4) in der Reinigungsrichtung (RR) das Reinigungselement relativ zum Reinigungskopfmodul (4) bewegt wird und/oder im Stillstand das Reinigungselement relativ zum Reinigungskopfmodul (4) bewegt wird.
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