JP3221394U - インクジェット用の印刷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】印刷バーと、印刷バーを拭き取るクリーニングテープとを備える、インクジェット用の印刷装置を提供する。【解決手段】印刷バー１と、該印刷バー１を拭き取るクリーニングテープ３とを備え、印刷バー１とクリーニングテープ３との間に拭取り運動を発生させる機構が設けられており、拭取り運動は、第１の成分と、該第１の成分に対して直交方向の第２の成分ｙとを有する。前記機構は、印刷バー１にクリーニングテープ３を押し付ける押圧要素４を有し、該押圧要素４は、クリーニングテープ３とともに第２の成分ｙを実行する。押圧要素４は、補助フレーム９に軸支されており、前記機構は、振動装置１５を有し、該振動装置１５は、補助フレーム９を往復運動させて、第２の成分ｙを発生させる。【選択図】図２

Description

本考案は、印刷バーと、印刷バーを拭き取るクリーニングテープとを備える、インクジェット用の印刷装置に関する。

印刷バーは、頁幅の印刷に用いられる。印刷バーは、一連の印刷ヘッドから構成されていることが多い。各々の印刷ヘッドは、ノズルプレートを有し、複数のノズルプレートが相俟って印刷バーのノズル面を形成する。このノズル面は、クリーニングテープにより時折拭き取られ、これは自動的に行われる。

独国特許出願公開第１００２８３１８号明細書（DE 10028318 A1）には、インクジェットプリンタを有する印刷機が記述されており、インクジェットプリンタのノズル面は、ノズル面の傍を連続的に通過するクリーニングテープにより拭き取られる。その欠点は、拭取りによりノズル縁の入念なクリーニングが達成されないことである。ノズル面に開口するノズルは、内側縁を有し、内側縁に、クリーニング時にインク残留物が固着し得る。この従来技術のクリーニングテープは、被印刷物搬送方向と平行であってよいまたはこれに対して横方向に延在してよい単一の方向にしか走行しない。そうすると入念なクリーニングを達成することができない。

本考案の課題は、印刷バーを入念にクリーニングするクリーニングテープを有する印刷装置を提供することである。

この課題は、印刷バーと、印刷バーを拭き取るためのクリーニングテープとを備える、インクジェット用の印刷装置において、印刷バーとクリーニングテープとの間に拭取り運動を発生させる機構が設けられており、拭取り運動は、第１の成分と、第１の成分に対して直交方向の第２の成分とを有することを特徴とする、インクジェット用の印刷装置により解決される。

本考案に係る印刷装置によれば、拭取り運動は、印刷バーとクリーニングテープとの間の多次元の相対運動である。この多次元の拭取り運動を発生させるために、印刷バーは、クリーニングテープに対して相対的に運動することが可能である、またはクリーニングテープは、印刷バーに対して相対的に運動することが可能である、またはこれら両方が相対的に運動することが可能である。たとえば、第１の方向または運動成分は、印刷バーの運動により発生させることが可能であり、第１の方向および運動成分に対して直交方向の第２の方向および運動成分は、クリーニングテープの運動により発生させることが可能である。

クリーニングテープがノズル面にわたっていわゆる縦横に拭き取ることにより、クリーニングテープは、各ノズル開口のたとえば円形の内側縁のすべての周区分を捕捉する。この入念なクリーニングにより、内側縁にインク残留物が固着することが確実に回避される。

好適には、多次元の拭取り運動は、規則的な運動パターンに追従する。この場合、拭取り運動は、たとえば正弦波形状または延長サイクロイド（英語：prolate cycloid）の形状を有してよい。規則的な拭取りパターンにより、ノズル面の均一なクリーニングが達成される。

様々な改良形態が実現可能である。

機構は、機構がクリーニングテープを印刷バーに対して相対的に運動させ、クリーニングテープが拭取り運動の第１の成分と第２の成分とを実行するように、構成可能である。

機構は、印刷バーにクリーニングテープを押し付けるための押圧要素を有することが可能であり、押圧要素は、クリーニングテープとともに第２の成分を実行する。

押圧要素は、補助フレームに軸支することが可能であり、機構は、振動装置を有することが可能であり、振動装置は、補助フレームを往復運動させて、第２の成分を発生させる。

補助フレームは、平行アームに支持することが可能である。

振動装置は、補助フレームを往復運動させて、第２の成分に対して追加的に第１の成分を発生させることが可能である。

補助フレームは、自在継手に支持することが可能である。

機構は、クランク伝動装置を有することが可能であり、クランク伝動装置は、補助フレームを往復運動させる。

機構は、クリーニングテープを巻き取る巻取り装置を有することが可能であり、巻取り装置により発生させられる、クリーニングテープの送り運動が、第１の成分を形成する。

押圧要素は、押圧ローラとして構成するとともにダイレクト駆動装置により伝動装置を介在することなく直接に駆動することが可能である。そのために押圧ローラのローラジャーナルは、ダイレクト駆動装置のモータ軸と軸方向に整合することが可能であり、この場合、駆動ジャーナルとモータ軸とは、所定の継手を介して相互に結合することが可能である。

クリーニングテープは、洗剤を用いることなくノズル面を乾式クリーニングするために使用することが可能である。代替的に、クリーニングテープは、ノズル面を洗浄するために、洗剤を用いて使用することが可能である。そのためにクリーニングテープを予め洗剤で湿らせてよい。そのために印刷装置のクリーニング装置は、クリーニングテープ用の湿し装置を有することが可能である。

クリーニングテープは、プラスチック製の布繊維を有するクリーニング布であってよい。布繊維は、２μｍ〜１５μｍである直径を有してよい。ノズル面におけるノズル開口は、６μｍ〜３０μｍである直径を有してよい。繊維直径：ノズル直径の比は、１：５〜１：２であってよい。布繊維の毛の高さは、０．１ｍｍ〜１．０ｍｍであってよい。

クリーニングテープ、押圧要素、巻取り装置および補助フレームが付属するクリーニング装置は、印刷機から取出し可能なユニットまたはカセットとして構成することが可能である。

巻取り装置は、第１の巻成体と第２の巻成体とを有することが可能であり、この場合、第１の巻成体は、まだ清潔なクリーニングテープを繰り出すための貯蔵巻成体として用いられ、第２の巻成体は、クリーニングが行われた後で汚れたクリーニングテープを巻き取るためのいわゆる汚染布巻成体として用いられる。

テープ延在経過に沿って、第１の巻成体と押圧要素との間に第１の摩擦ローラ対が配置可能であり、押圧要素と第２の巻成体との間に第２の摩擦ローラ対が配置可能であり、この場合、両方の摩擦ローラ対の各々が、それぞれ独自のモータにより駆動され、これによりクリーニングテープの運動をより良好にコントロールすることが可能である。

拭取り運動の第１の成分は、クリーニングテープの送り運動により形成することが可能であり、第２の成分は、押圧要素の側方の振動により形成することが可能である。この場合、送り運動および側方の振動は、同一の１つのモータにより引き起こすことが可能である。送り運動と側方の振動とを相互に連結するために、機構は、伝動装置、たとえば傘歯車伝動装置を有することが可能である。多次元の拭取り運動を発生させるとき、クリーニングテープは、その長手方向に前進および後退運動することが可能である。

クリーニングテープのこの運動に横方向運動を重畳させることが可能であり、これにより多次元の拭取り運動が発生させられる。この横方向運動を発生させるために、記述の補助フレームは、押圧要素と、押圧要素によりガイドされるクリーニングテープとともに横方向に運動させることが可能である、または代替的に、押圧要素は、押圧要素によりガイドされるクリーニングテープとともに、補助フレームに対して相対的に横方向に運動させることが可能である。

補助フレームの側方の横方向運動を発生させる駆動系は、好適には、クランク伝動装置または偏心駆動装置であってよく、代替的に直動駆動装置、ねじ伝動装置、空圧シリンダまたはこれに類するものであってよい。

押圧要素が押圧ローラとして構成されていると、この押圧ローラは、丸く膨らんだローラまたは円筒形のローラであってよい。丸く膨らんだローラとしての構成は、補助フレームがその中に軸支された丸く膨らんだローラとともに、横方向運動を発生させるために往復式に傾倒または揺動されるときに有利である。円筒形のローラとしての構成は、補助フレームに軸支された円筒形のローラが、横方向運動を発生させるために補助フレームに対して相対的に横振り運動するときに有利である。この場合、円筒形のローラは、円筒形のローラの回転軸線の方向に補助フレームに対して相対的に線形振動を行う。

押圧要素は、押圧ローラの代わりに非回転式の押圧要素として、たとえば成形ロッドとして構成することも可能であり、成形ロッドを通過してクリーニングテープが走行する。

クリーニングテープが側方で押圧要素から外れて走行しないことを監視するセンサ系を設けることが可能である。センサ系は、クリーニングテープが押圧要素上でもはや正しくセンタリングされていないとき、警告信号を発することが可能である。

クリーニング時のクリーニングテープの送り運動は、連続的であってよい、または間欠的に非連続に行うことが可能である。

好適には、クリーニングテープの送り方向は、印刷バーの長手方向と平行である。

これに対して代替的に、クリーニングテープの送り方向は、印刷バーの長手方向に対して直交方向であってよく、この場合、印刷バーの、その長手方向の運動とクリーニングテープの送り運動とが相互に同調して行われて重畳されることにより、多次元の拭取り運動が発生させられる。

別の改良形態は、以下の実施の形態の説明および付属の図面から明らかである。

印刷バーと印刷バーを拭き取るためのクリーニング装置との正面図を示す。 印刷バーとクリーニング装置の押圧要素との側面図を示す。 印刷バーとクリーニング装置の一部とともに補助フレーム押圧要素との側面図を示す。 クリーニング装置により発生させられる拭取り運動の運動形状を示す。 クリーニング装置により発生させられる拭取り運動の運動形状を示す。 クリーニング装置により発生させられる拭取り運動の運動形状を示す。 クリーニング装置の巻取り装置の正面図を示す。 図４ａのＩＶｂ−ＩＶｂ断面線に沿った断面図を示す。 クリーニング装置の変化形態の平面図を示す。 変化形態の側面図を示す。

図１ａ〜図６において、相互に対応する要素および構成部材には、同一の符号を付してある。

図１ａは、被印刷物搬送方向に相当する観察方向から見た印刷装置を示している。印刷装置は、ノズル面２を有する、頁幅のインクジェット印刷用の印刷バー１を具備する。ノズル面２における複数のノズルから印刷時にインキが吐出される。印刷バー１は、一連の印刷ヘッドを有し、印刷ヘッドの列は、シートまたはウェブ状の被印刷物の全幅にわたって延在する。印刷バー１の下方にクリーニング装置が配置されており、クリーニング装置は、ノズル面２を拭き取るためのクリーニングテープ３を有する。

クリーニング装置は、さらに押圧要素４を有し、押圧要素４は、クリーニングテープ３を拭き取るとき、ノズル面２との接触を保つ。第１の巻成体６と第２の巻成体７とを有する巻取り装置５が、同様にクリーニング装置に付属する。第１の巻成体６は、清潔なクリーニングテープ３の繰出しに用いられ、第２の巻成体７は、汚れたクリーニングテープ３の巻取りに用いられる。クリーニングテープ３の送り運動Ｖを引き起こすために、１つまたは複数の摩擦ローラ対８が設けられてよい。図面において異なる正負符号を用いて表しているように、クリーニング中の送り運動Ｖの方向は、転換可能である。

図１ｂは、被印刷物搬送方向に対して横方向である観察方向から見た印刷装置の一部を示している。押圧要素４は、ばね装置１０を介して補助フレーム９に軸支されている。ばね装置１０は、補助フレーム９の側方の揺動時に生じる上下動高さＨを補整する。ばね装置１０は、押圧要素４のローラジャーナルまたはローラジャーナルが着座する自在軸受に作用する。

押圧要素４は、丸く膨らんだまたは樽状の転動体を有する。丸く膨らんだ転動体は、円筒形の中央区分と、これに続く、斜角面を有する円錐台形の端部区分とを有する。円筒形の中央区分は、軸方向でノズル面２の幅と拭取り運動Ｗの側方の成分ｙの２倍の振幅との合計よりも長い。クリーニングテープ３は、図１ｂでは図示されていない。

図２は、図１ｂに対応する側面図を示しているが、クリーニング装置の、より多数の構成部材とともに示している。補助フレーム９は、一対の平行アーム１２を介してメインフレーム１１に揺動可能に支持されている。印刷バー１に関して側方の補助フレーム９ひいてはクリーニングテープ３の揺動運動は、モータＭ１とクランク伝動装置１３とを有する駆動系により引き起こされる。補助フレーム９の往復揺動により、クリーニングテープ３は、拭取り運動Ｗの成分ｙを実行する。

拭取り運動Ｗの間、クリーニングテープ３は、ノズル面２と中断なく接触する。接触は、図２には示されていない。巻取り装置５、各々の摩擦ローラ対８および歯車伝動装置１４（歯車伝動装置１４を介してモータＭ２がクリーニングテープ３の送り運動Ｖを引き起こす）が、同様に補助フレーム９に軸支されている。補助フレーム９、平行アーム１２、クランク伝動装置１３およびモータＭ１は、振動装置１５の構成部材である。この振動装置１５は、拭取り運動Ｗの成分ｙを発生させる。送り運動Ｖは、拭取り運動Ｗの成分ｘに対応する。両方の成分ｘ，ｙの重畳の結果、多次元の拭取り運動Ｗが生じ、その形状は、以下の図３ａ〜図３ｃにおける態様に相当し得る。

図３ａには、１つの線図が示されており、その横座標は、拭取り運動Ｗの成分ｘを表し、その縦座標は、成分ｙを表す。この態様では、拭取り運動Ｗは、正弦波形状を有する。

図３ｂは、拭取り運動Ｗの１つの態様による１つの線図を示しており、この態様では、拭取り運動は、延長サイクロイドの形状を有する。

図３ｃは、同様に延長サイクロイドの形状の拭取り運動Ｗを示しており、この場合、延長サイクロイドの円状部またはループは互いに交差し合う。

図４ａおよび図４ｂには、巻取り装置５が詳細に示されている。各々の巻成体６，７は、フリーホイール１８を具備し、この場合、一方のフリーホイール１８は、時計回り方向でロックするように働き、他方のフリーホイール１８は、反時計回り方向でロックするように働く。つまり両方のフリーホイール１８は、相互に逆回転方向にまたは逆向きに作用している。モータＭ２が、モータ小歯車から相互に分岐する２つの歯車列を介して、巻成体６，７を駆動する。一方の歯車列に歯車２０が付属し、歯車２０は、一方のフリーホイール１８を介して巻成体７と結合されている。モータＭ２の回転方向に応じて、一方のフリーホイール１８がロックされ、他方のフリーホイール１８が滑走する。これにより、クリーニングテープ３の送り運動が前進方向および後退方向にまたは正方向および負方向に実行可能であることが達成される。

前述の実施の形態では、拭取り運動Ｗの成分ｘは、専らクリーニングテープ３の送り運動Ｖにより発生させられる。

図５および図６に示された変化形態では、成分ｘは、補助フレーム９の振動によりまたは送り運動Ｖとこの振動との重畳により発生させられる。モータＭ１は、成分ｘを発生させるための振動だけではなく成分ｙを発生させるための振動でもある、補助フレーム９の相互に直交方向の２つの振動を引き起こす。この場合、補助フレーム９は、平行アームに支持されているのではなく、自在継手１６を介してメインフレーム１１と結合されている。クランク伝動装置１３は、自在継手１６の一方の軸線を中心とする、成分ｘに応じた振動を発生させ、別のクランク伝動装置２１は、自在継手１６の他方の軸線を中心とする、成分ｙに応じた振動を発生させる。

両方のクランク伝動装置１３，２１は、傘歯車伝動装置１７を介して相互に結合されており、この場合、クランク伝動装置１３は、傘歯車伝動装置１７の一方の傘歯車に偏心的に作用し、クランク伝動装置２１は、他方の傘歯車に偏心的に作用する。この変化形態では、モータＭ２は不要である。というのもモータＭ１がクリーニングテープ３の送り運動Ｖも発生させるからである。そのためにモータＭ１と同軸に配置された傘歯車の軸が、巻取り用の巻成体７と結合されている。繰出し用の巻成体６は、制動装置１９により制動することが可能である。制動装置１９は、クリーニングテープ３の、巻成体６と巻成体７との間に位置するとともに押圧要素４を越えて走行する区分に、クリーニングにとって有利な引張り応力を発生させるのに有利である。この変化形態では、補助フレーム９、自在継手１６、モータＭ１、クランク伝動装置１３，２１および傘歯車伝動装置１７が、振動装置１５の構成部材である。

前述のすべての実施の形態では、クリーニング時に内側に位置するノズル縁が、あらゆる方向からクリーニングテープ３により擦過され、これは、多次元の拭取り運動Ｗにより確保されている。

１ 印刷バー
２ ノズル面
３ クリーニングテープ
４ 押圧要素
５ 巻取り装置
６ 巻成体
７ 巻成体
８ 摩擦ローラ対
９ 補助フレーム
１０ ばね装置
１１ メインフレーム
１２ 平行アーム
１３ クランク伝動装置
１４ 歯車伝動装置
１５ 振動装置
１６ 自在継手
１７ 傘歯車伝動装置
１８ フリーホイール
１９ 制動装置
２０ 歯車
２１ クランク伝動装置
Ｈ 上下動高さ
Ｍ１ モータ
Ｍ２ モータ
Ｖ 送り運動
Ｗ 拭取り運動
ｘ 成分
ｙ 成分

Claims (10)

1. 印刷バー（１）と、該印刷バー（１）を拭き取るクリーニングテープ（３）とを備える、インクジェット用の印刷装置において、
   前記印刷バー（１）と前記クリーニングテープ（３）との間に拭取り運動（Ｗ）を発生させる機構が設けられており、前記拭取り運動（Ｗ）は、第１の成分（ｘ）と、該第１の成分（ｘ）に対して直交方向の第２の成分（ｙ）とを有することを特徴とする、インクジェット用の印刷装置。
2. 前記機構は、前記クリーニングテープ（３）を前記印刷バー（１）に対して相対的に運動させ、前記クリーニングテープ（３）は、前記第１の成分（ｘ）と前記第２の成分（ｙ）とを実行することを特徴とする、請求項１記載の印刷装置。
3. 前記機構は、前記印刷バー（１）に前記クリーニングテープ（３）を押し付ける押圧要素（４）を有し、該押圧要素（４）は、前記クリーニングテープ（３）とともに前記第２の成分（ｙ）を実行することを特徴とする、請求項１または２記載の印刷装置。
4. 前記押圧要素（４）は、補助フレーム（９）に軸支されており、前記機構は、振動装置（１５）を有し、該振動装置（１５）は、前記補助フレーム（９）を往復運動させて、前記第２の成分（ｙ）を発生させることを特徴とする、請求項３記載の印刷装置。
5. 前記補助フレーム（９）は、平行アーム（１２）に支持されていることを特徴とする、請求項４記載の印刷装置。
6. 前記振動装置（１５）は、前記補助フレーム（９）を往復運動させて、追加的に前記第１の成分（ｘ）を発生させることを特徴とする、請求項４記載の印刷装置。
7. 前記補助フレーム（９）は、自在継手（１６）に支持されていることを特徴とする、請求項６記載の印刷装置。
8. 前記機構は、少なくとも１つのクランク伝動装置（１３，２１）を有し、該クランク伝動装置（１３，２１）は、前記補助フレーム（９）を往復運動させることを特徴とする、請求項４から７までのいずれか１項記載の印刷装置。
9. 前記機構は、前記クリーニングテープ（３）を巻き取る巻取り装置（５）を有し、該巻取り装置（５）により発生させられる、前記クリーニングテープ（３）の送り運動（Ｖ）は、前記第１の成分（ｘ）を形成することを特徴とする、請求項１から５までのいずれか１項記載の印刷装置。
10. 前記拭取り運動（Ｗ）は、正弦波形状または延長サイクロイドの形状を有することを特徴とする、請求項１から９までのいずれか１項記載の印刷装置。

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