DE3713794A1 - Vorrichtung zum reinigen und verschliessen der duesenflaeche eines tintenkopfes - Google Patents

Description

Vorrichtung zum Reinigen und Verschließen der Düsenfläche eines Tintenkopfes.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Reinigen und Ver­ schließen der Düsenfläche an einem Tintenkopf gemäß dem Oberbe­ griff des Patentanspruches 1.

Für den störungsfreien Betrieb von Tintendruckwerken, bei denen Tintentröpfchen aus kleinen Düsenöffnungen, die z.B. in Düsen­ platten angeordnet sind, ausgestoßen werden, ist es erforder­ lich, die Düsenfläche stets sauber zu halten, da Staubpartikel z.B. vom Papier oder Tintenreste im Düsenbereich zum Schräg­ spritzen oder völligen Ausfall der Düsen führen können.

Beim Reinigen von den Düsenflächen muß sichergestellt sein, daß die Spritzfunktion der Düsen aufrechterhalten wird, weshalb bei jedem Reinigungsvorgang keine Luft oder Schmutz in die kleinen Düsenöffnungen gedrückt werden darf.

Werden in Tintendruckwerken verschiedenfarbige Tinten aus be­ nachbarten Düsenreihen ausgestoßen, dürfen keine Farbmischungen durch Tintenreste an den Düsenflächen auftreten, die in die Dü­ senkanäle strömen könnten.

Weiterhin muß in Schreibpausen ein Eintrocknen der Düsen ver­ mieden werden und beim Transport müssen die Düsenöffnungen so verschlossen werden, daß keine Tinte austreten kann.

Aus der DE-PS 26 10 518 ist es bekannt, den Tintenkopf und ins­ besondere die Düsenflächen dadurch zu reinigen, daß der Tinten­ druck manuell kurzzeitig erhöht und durch die austretende Tinte an der Düsenfläche die Schmutzpartikel weggeschwemmt werden.

Nachteilig ist der hohe Tintenverbrauch und die unzureichende Wirkung bei festklebendem Schmutz.

Andere bekannte Reinigungsvorrichtungen (DE-OS 32 07 072) ver­ wenden eine schwenkbar angeordnete Platte, die mit einer Kante über die Düsenfläche hin- und herbewegt wird.

Bei Platten, die flächig über die Düsenplatten geführt werden, können jedoch gelegentliche Luftblasen in die Düsenöffnungen gedrückt werden. Weiterhin ist nicht sichergestellt, daß die Schmutzpartikel von der Düsenplatte abgestreift werden.

Es ist außerdem aus der DE-OS 29 19 727 eine Vorrichtung zum Verschließen der Düsenfläche an einem Tintenschreibkopf be­ kannt, bei der ein motorisch angetriebenes elastisches Endlos­ band vorgesehen ist, das an der Düsenfläche anliegt.

Ein derartig anliegendes endloses elastisches Band hat den Nachteil, daß an der Düsenfläche anhaftender Schmutz unter Um­ ständen nicht entfernt, sondern nur verteilt wird und es so zu Störungen im Schreibbetrieb kommt. Weiterhin können durch das dicht anliegende Band beim Umlauf Luftbläschen in die Düsenöff­ nungen gedrückt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Reinigen und Verschließen der Düsenfläche an einem Tintenkopf so auszuge­ stalten, daß die eingangs geschilderten nachteiligen Effekte nicht auftreten und damit die Betriebssicherheit des Tinten­ kopfes erhöht wird.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art gemäß dem kennzeichnenden Teil des ersten Patentanspruches gelöst.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unter­ ansprüchen gekennzeichnet.

Durch die Anordnung von Wischlippen, die derart keilförmig aus­ gebildet sind, daß sie sich nicht umlegen können und die sich über die Breite sämtlicher Düsenreihen erstrecken, kann die Dü­ senfläche absolut sicher von anhaftendem Schmutz gereinigt wer­ den ohne daß beim Reinigen Luft in die Düsen gedrückt wird. Auch fest anhaftende Schmutzpartikelchen werden sicher ent­ fernt.

Die zum Erzeugen der Andruckkraft der Wischlippen erforderliche Elastizität und Nachgiebigkeit wird in vorteilhafter Weise durch die Durchbiegung des Bandes selbst bewerkstelligt.

Die keilförmige Lippenform hat den Vorteil, daß mit einem defi­ nierten Winkel die Lippe zu den Öffnungen der Düsenfläche hin­ und weggeführt werden kann. Dies ist insbesondere dann von Vor­ teil, wenn ein Tintendruckkopf mit Unterdruck betrieben wird, bei dem sich im Bereich der Öffnungen der Düsenfläche ein Tin­ tenmeniskus ausbildet.

Weiterhin hat eine solche Lippenform den wichtigen Vorteil, daß die Lippe beidseitig bis zum Grund gereinigt werden kann. Das Reinigen der Lippen ist notwendig, um Tinte und Schmutz nicht wieder zur Düsenfläche zu transportieren.

Zur Reinigung kann dabei ein einfacher vorteilhafter Mechanis­ mus, z.B. ein Blechschaber oder eine Reinigungswalze oder Rei­ nigungschraube dienen.

Da außerdem das Endlosband einen Bereich aufweist, in dem keine Abstreiflippen angeordnet sind, kann das Endlosband in diesem Bereich als Schild zum Freispritzen der Düsen dienen. Ein der­ artiges Freispritzen ist notwendig, um nach längeren Schreib­ pausen ein sofortiges farbtreues, sauberes Anschreiben zu er­ reichen. Dazu ist es nötig, alte, eingedickte Tinte evtl. auch verschmutzte Tinte aus den Düsenöffnungen zu entfernen. Zu die­ sem Zwecke wird dieser Bereich vor den Tintenkopf gebracht und die Tinte wird auf das Endlosband gespritzt. Anschließend wird das Band bewegt und gereinigt.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann das Endlosband auch als Abdeckungsschutz gegen Eintrocknen und Ver­ schmutzen in den Schreibpausen verwendet werden. Zu diesem Zweck hat das Band an den Stellen, an denen keine Lippen sind, elastische Wülste, die eine Art Vertiefung bilden, die vor die Düsenfläche gefahren werden kann. Die Wülste stützen sich ela­ stisch auf der Düsenfläche ab und die so gebildete Vertiefung bildet eine Art Schutzhaube. Für Temperatur und Druckausgleich sind Öffnungen zur Umgebung notwendig, die z.B. als Unterbre­ chungen der elastischen Wülste ausgebildet sein können. Dadurch stellt sich an den Düsenöffnungen ein das Eintrocknen und Ver­ schmutzen hinderndes Kleinklima ein.

Um im Transportfalle oder bei lang andauernder Unterbrechung des Schreibbetriebes die Düsenflächen abdichten zu können, ist vorteilhafterweise im Innern des elastischen Bandes auf einem schwenkbar angeordneten Hebel ein elastisches Kissen aufge­ bracht. Um die Düsenöffnungen zu verschließen, wird dieses ela­ stische Kissen gegen das ebenfalls elastische Band geschwenkt und gemeinsam vor die Düsen gepreßt. Eine vor dem Anpressen vorgenommene Reinigung der Düsenfläche durch Abwischen ist von Vorteil.

Da es nahezu unmöglich ist, eine ebene Platte ohne den Einfluß von Luftblasen auf eine feuchte unebene Platte, nämlich die Dü­ senplatte aufzulegen, wird das Andruckkissen mindestens in ei­ ner Richtung gewölbt ausgebildet. Dadurch ergibt sich zunächst eine linienförmige bzw. - bei Krümmung in zwei Richtungen - ei­ ne punktförmige Berührung zwischen Band und Düsenplatte. Diese Berührung wird bei stärkerem Andruck zur Fläche, die die Düsen abdichtet, wobei zwischen dem Band und Düsenplatte befindliche Luft nach der Seite weggedrückt wird, ohne daß Luft in die Dü­ sen gedrückt werden kann.

Anstelle des elastischen Kissens, das das Endlosband hinter­ greift, ist es auch möglich, das elastische Kissen eben auszu­ bilden und auf dem Endlosband eine entsprechende ausgebildete Fläche anzuordnen.

Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen darge­ stellt und werden im folgenden beispielsweise näher beschrie­ ben. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Abdeck- und Reinigungs­ vorrichtung für einen Tintenkopf,

Fig. 2 eine schematische Darstellung der Abdeck- und Reinigungs­ vorrichtung mit zugeordnetem elektromotorischen Antrieb,

Fig. 3 eine schematische Darstellung des schutzhaubenartig aus­ gebildeten vertieften Bereiches, wobei die linke Teilzeichnung der Fig. 3 einen Ausschnitt des Bereiches mit den die Vertiefung bildenden Wülsten darstellt,

Fig. 4 eine schematische Darstellung des Andruckmechanismusses für das Endlosband,

Fig. 5 eine schematische perspektivische Darstellung der Reini­ gungseinrichtung für einen Tintenkopf mit zugeordneter Bandrei­ nigungseinrichtung in Form einer Reinigungswalze und

Fig. 6 eine schematische Darstellung einer Bandreinigungsein­ richtung für das Endlosband mit einer elastischen Metallab­ streifkante.

In einer hier nicht im einzelnen dargestellten Tintendruckein­ richtung ist ein Tintendruckkopf 10 angeordnet, der im Schreib­ betrieb zeilenweise entlang von einem Aufzeichnungsträger ge­ führt wird. Der Tintendruckkopf 10 enthält mehrere Reihen von Düsen, die in üblicher Weise auf einer Düsenplatte 11 angeord­ net sind, wobei die Düsenplatte 11 im Austrittsbereich plan ist.

Vor dem Tintendruckkopf befindet sich eine motorisch angetrie­ bene Reinigungs- und Abdeckeinrichtung für den Tintenkopf, da­ bei ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Abdeck­ und Reinigungsvorrichtung ortsfest am seitlichen Rand des Druckbereiches der Druckeinrichtung angeordnet und zum Reinigen wird der Tintendruckkopf über den Druckerwagen in den Bereich dieser Reinigungseinrichtung gebracht. Es ist jedoch auch denk­ bar, die Reinigungs- und Abdeckeinrichtung unmittelbar dem Druckkopf zuzuordnen und sie gegebenenfalls beweglich zu ge­ stalten, so daß im Druckbetrieb die Reinigungseinrichtung vom Druckkopf weggeschwenkt bzw. der Druckkopf gegenüber der Reini­ gungseinrichtung seitlich versetzt werden kann.

Die insbesondere in den Fig. 1 und 2 dargestellte Reinigungsein­ richtung besteht aus einem über einen Elektromotor 12 mit zuge­ ordnetem Getriebe einzeln angetriebenen umlaufenden Endlosband 14 aus elastischem Material z.B. Gummi oder Elastomer, das von zwei Rollen 15 geführt ist und dessen Breite etwas größer ist als die Breite der Düsenfläche. Auf dem Endlosband 14 sind zwei keilförmig ausgebildete Wischlippen 16 angeordnet. Diese Wisch­ lippen haben einen näherungsweise dreieckigen Querschnitt, wo­ bei der Winkel an der Vorderkante 17 vom Winkel an der Hinter­ kante 18 verschieden sein kann, so daß sich schrägliegende dreiecksförmige Lippen bilden können. Wesentlich ist dabei, daß die dreiecksförmigen Wischlippen derart auf dem Endlosband 14 befestigt sind oder derart als eine Auswölbung des Endlosbandes ausgebildet sind, daß sie sich beim Wischvorgang nicht umlegen können.

Das Endlosband 14 mit den Wischlippen 16 ist nun in einem der­ artigen Abstand 19 dicht vor der Düsenplatte 11 angeordnet, so daß die Wischlippen 16 beim Reinigungsvorgang sicher die Düsen­ platte überstreifen können. Die Elastizität und Nachgiebigkeit zum Erzeugen der zum Abstreifen notwendigen Andruckkraft er­ folgt dabei im wesentlichen durch die Durchbiegung dieses Ban­ des.

Bei Tintendruckköpfen entsteht bei längeren Schreibpausen die Gefahr, daß die Tinte im Bereich der Düsenöffnungen eindickt. Deshalb ist es notwendig - um ein sofortiges farbtreues Druck­ bild nach Wiederaufnahme des Druckbetriebes zu erreichen - die­ se eingedickte Tinte oder evtl. auch verschmutzte Tinte aus den Düsenöffnungen zu entfernen. Zu diesem Zwecke ist es üblich, die Düsen in der Reinigungsstation freizuspritzen.

Um dieses Freispritzen leicht zu ermöglichen, ist bei der dar­ gestellten Einrichtung auf dem Endlosband 14 ein Bereich 20 vorgesehen, der frei von Wischlippen ist und der zum Freisprit­ zen als Auffangfläche (Schild) für die Tintentröpfchen beim Freispritzen dient. Die so auf das Endlosband gespritzte Tinte wird mit Hilfe einer Reinigungseinrichtung (Fig. 5, 6) entfernt. Diese Reinigungseinrichtung kann in der einfachsten Form aus einem am Gehäuse befestigten, federnden Blechschaber 21 beste­ hen, der die Tinte abstreift und einem hier nicht dargestellten Auffangbehälter zuführt.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 5 besteht die Reinigungs­ einrichtung aus einer Walze 22, die an ihrem Umfang spiralen­ förmig angeordnete Abstreiflippen 23 aufweist und die z.B. über einen Riemen 24 von dem Endlosband 14 angetrieben wird. Der Riemen 24 erfüllt dabei gleichzeitig eine gewisse Andruckfunk­ tion für die Walze 22 gegen das Endlosband 14.

Beim Betrieb des Endlosbandes wird über die Walze 22 mit den darauf angeordneten Abstreiflippen 23 die auf dem Endlosband 14 anhaftende Tinte abgestreift und nach hinten oder vorne, je nach Drehrichtung und Steigung der Abstreiflippen, auf ein Auf­ fangblech 25 transportiert. Das Auffangblech kann mit einer Tintenauffangeinrichtung versehen sein oder aber die Tinte kann über eine hier nicht dargestellte Einrichtung abgesaugt werden.

Um bei Schreibpausen ein Eintrocknen und Verschmutzen der Dü­ senfläche des Tintendruckkopfes 10 zu verhindern, weist das Endlosband in einem weiteren von Wischlippen freien Bereich elastische Wülste 26 auf, die auf dem Endlosband 14 eine Art Vertiefung bilden. Diese Vertiefung, die als Schutzhaube wirkt, wird in Schreibpausen vor die Düsenplatte 11 gefahren und legt sich elastisch an diese an (Fig. 3). Die Wülste 26 sind dabei so angeordnet, daß sie den Bereich der Schreibdüsen im Abdich­ tungszustand umfassen. Um jedoch einen Druck- und Temperatur­ ausgleich zur Umgebung sicherstellen zu können, sind die Wülste 26 so angeordnet, daß sie Öffnungen 27 freilassen.

Anstelle der Dichtwülste ist es auch möglich, eine entsprechen­ de schutzhaubenartige Vertiefung im Endlosband selbst vorzuse­ hen. Wesentlich ist jedoch, daß sich nach Position dieser "Schutzhaube" vor den Düsenöffnungen im Bereich der Schutzhaube eine Art Kleinklima einstellt, das ein Eintrocknen und Ver­ schmutzen der Düsenplatte in Schreibpausen verhindert.

Wird der Druckbetrieb für sehr lange Zeit unterbrochen oder wird die Druckeinrichtung transportiert, so ist es notwendig, die Düsenplatte 11 abzudichten. Zu diesem Zwecke ist im Innern (Fig. 4) des Endlosbandes 14 eine Andruckplatte über eine Betä­ tigungseinrichtung verschieblich angeordnet. Um die Düsenöff­ nungen zu verschließen, wird diese z.B. als elastisches Kissen 28 ausgebildete Andruckplatte über eine Betätigungseinrichtung aus Hebel 29 mit zugehöriger Schaltnocke 30 gegen das Band ge­ drückt und damit das Endlosband 14 mit seiner planen Fläche, z.B. dem Abspritzbereich 20, zum Abdichten auf die Düsenplatte 11 gedrückt. Dieses Abdichten geschieht, nachdem die Düsenplat­ te 11 in einem Reinigungsgang vorher gereinigt wurde.

Da es nahezu unmöglich ist, eine ebene Platte ohne den Ein­ schluß von Luftinseln auf eine feuchte unebene Platte, nämlich die Düsenplatte aufzulegen, ist das Andruckkissen (Andruckplat­ te) 28 mindestens in einer Richtung gewölbt ausgebildet. Da­ durch ergibt sich beim Andrücken zunächst eine linienförmige (bei der Krümmung des Andruckkissens 28 in zwei Richtungen: punktförmige) Berührung zwischen Endlosband 14 und Düsenplatte 11. Bei weiterem Andruck folgt eine Art Abrollen und die li­ nienförmige bzw. punktförmige Berührung wird zur Andruckfläche, die die Düsen abdichtet. Durch diesen Abrollvorgang wird keine Luft eingeschlossen und damit beim Abdichten keine Luft in die Düsen eingedrückt.

Anstelle eines ballig ausgeformten Andruckkissens 28 ist es auch möglich, ein ebenes Andruckkissen zu verwenden und auf dem Endlosband 14 eine ballige Fläche auszubilden. Auf jeden Fall muß die Andruckkraft, die hier durch den Schaltnocken 30 ausge­ übt wird, so groß bemessen sein, daß im angedrückten Zustand sämtliche Düsen verschlossen sind. Um dies sicher zu bewerk­ stelligen, wird bei dem dargestellten Mechanismus aus Hebel 29 und Schaltnocken 30, der Hebel 29 von Hand aus einer horizonta­ len Ausgangslage (Fig. 4, gestrichelt dargestellt) in eine senk­ rechte Arbeitslage verschwenkt, womit der elliptisch ausgebil­ dete Schaltnocken die Andruckplatte 28 und damit die Wülste 26 gegen die Düsenplatte 11 drückt.

Bei einer hier nicht dargestellten Ausführungsform kann die Be­ tätigung des elastischen Kissens 28 auch über einen Elektroma­ gneten oder einen Elektromotor erfolgen.

Claims (10)

1. Vorrichtung zum Reinigen und Verschließen der Düsenfläche (11) an einem Tintenkopf (10) mit einem an der Düsenfläche (11) entlanggeführten, motorisch angetriebenen elastischen Endlos­ band (14), dadurch gekennzeichnet, daß das Endlosband (14) im Abstand vor der Düsenfläche (11) geführt ist und Abstreiflippen (16) mit einem keilförmigen Querschnitt aufweist, die verdrehsicher derart auf dem Endlosband (14) ange­ ordnet sind, daß sie im Betrieb des Endlosbandes (14) zumindest mit ihrer Vorderkante die Düsenfläche (11) überstreichen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Endlosband (14) einen von Abstreif­ lippen (14) freien Bereich (20) aufweist, der bedarfsweise als Auffangschild für die Tintentröpfchen zum Freispritzen der Düsen vor die Düsenfläche (11) bringbar ist.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine das Endlosband (14) zum Abdichten der Düsenfläche (11) hintergreifende Einrichtung vor­ gesehen ist, die über eine Druckfläche (28) das Endlosband gegen die Düsenfläche (11) drückt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Druckfläche, oder eine auf dem Band angeordnete Fläche eine derartige gekrümmte Form aufweist, daß beim Abdichten sich das Endlosband (14) zunächst punkt- oder linienförmig an die Düsenfläche (11) anlegt und daß dann beim weiteren Erhöhen der Andruckkraft (30) das Band (14) flächig an der Düsenfläche (11) anliegt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Endlosband (14) einen vertieften Bereich aufweist, der zum Schutz vor Eintrocknung in der Art einer Schutzhaube vor die Düsenflächen bringbar ist und der so ausgebildet ist, daß sich in dem vertieften Bereich ein das Austrocknen der Düse hemmendes Kleinklima bildet.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der vertiefte Bereich durch die den Be­ reich begrenzenden Wülste (26) mit Ausgleichsöffnungen (27) ge­ bildet wird.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem Endlosband (14) eine das Endlosband von anhaftender Tinte reinigende Bandreinigungsein­ richtung (21) zugeordnet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Bandreinigungseinrichtung eine an dem Endlosband (14) elastisch anliegende Abstreifkante (21, 23) auf­ weist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Bandreinigungseinrichtung an dem End­ losband (14) elastisch anliegende Reinigungswalzen (22) auf­ weist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Abstreifkanten (23) spiralenförmig auf den Reinigungswalzen (22) angeordnet sind.