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    • 专利摘要:

    公开号:WO1987004979A1
    申请号:PCT/DE1987/000057
    申请日:1987-02-20
    公开日:1987-08-27
    发明作者:Rolf Humbs；Ingolf Depta
    申请人:Siemens Aktiengesellschaft；
    IPC主号:B41J2-00
    专利说明:
    [0001] Verfahren und Vorrichtung zum Abdichten und Reinigen der Tintenaustrittsöffnungen an einem Tintenschreibkopf.
    [0002] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrich¬ tung zum Abdichten und Reinigen von Tintenaustrittsöff¬ nungen gemäß dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 3,
    [0003] Für den sicheren Betrieb einer Tintenschreibeinrichtung die nach dem sogenannten Unterdruckverfahren arbeitet, bei dem der Tintendruck im Tintenkopf entweder Null oder da¬ runter beträgt, ist es sehr wesentlich, daß die Tintenka- näle stets vollkommen mit Tinte gefüllt sind. Verunreini¬ gungen und Luft- oder Gasbläschen im Kanal- und/oder im Düsenbereich führen zu erheblichen Störungen der Funktio¬ nen des Tintenkopfes und sind nicht selten Grund für des¬ sen völligen Ausfall. Mittels eines Spülvorganges, bei dem durch einen zeitlich begrenzten Überdruck Tinte durch den Kanal- und Düsenbereich gedrückt wird, kann diese Funk¬ tionsstörung behoben werden.
    [0004] Es ist bereits eine Spülvorrichtung bekannt (DE-PS 26 10 518), bei der manuell durch Betätigung eines Druck¬ stempels im Schreibkopf kurzzeitig ein Überdruck erzeugt wird. Beim Wiederherstellen des statischen Unterdruckes bildet sich in jeder Düsenöffnung erneut der gewünschte negative Tintenmeniskus aus. Die durch den Spülvorgang verbrauchte Tintenmenge kann jedoch in weiten Grenzen schwanken und zu erheblichen Verlusten bzw. Versorgungs¬ problemen führen.
    [0005] Um den Tintenschreibkopf zu reinigen und zwischen den Oruckvorgängen abzudecken ist aus der deutschen Offenle- gungsschrift 3207 072 eine Abdeck- und Reinigungsvor¬ richtung für Tintenschreibkopfe bekannt. Sie besteht aus einer vor der Düsenplatte verschwenkbar angeordneten Dichtungsplatte, die im Bereich der Austrittsöffnungen der Düsenplatte einen Ausschnitt mit scharfen Kanten auf¬ weist und die mittels eines die Andruckkraft für die Dichtungsplatte und die Düsenplatte liefernden Spannbügels gehalten wird. Zum Antrieb der Dichtungsplatte ist ein Kurbelmechanismus vorgesehen, dessen Kurbelstift in einen Schlitz der Dichtungsplatte eingreift und der zwischen zwei Anschlägen hin- und herbewegbar ist. Das Abstreif¬ element kann dabei aus Kunststoff bestehen.
    [0006] Eine derartige Vorrichtung hat den Nachteil, daß ange- trocknete Partikel eines Tinten-Staubgemisches die Reini¬ gung der Tintenaustrittsöffnungen erschweren können, ebenso deren Abdichtung im Ruhezustand.
    [0007] In der DE-OS 35 08 561 wird eine kombinierte Abdeck- und Reinigungsvorrichtung für einen Tintenschreibkopf be¬ schrieben, die aus einem an dem Austrittsbereich des Tin¬ tenkopfes motorisch anliegenden bewegbaren Schieber be¬ steht. Der Schieber weist einen Durchbruch sowie Kanäle zum Aufnehmen von Spültinte auf. In einem ersten Betriebs- zustand liegt der Durchbruch vor den Austrittsdüsen und gibt diese frei. In einem Spülzustand wird der Schieber nacheinander über die Austrittsdüse geführt und diese durchgespült, wobei die Kanäle des Schiebers die Spültinte ableiten.
    [0008] Es ist weiterhin aus der DE-OS 30 05 394 bekannt die Aus¬ trittsbereiche der Schreibdüsen über einen mit Tinte ge¬ füllten Spalt abzudichten.
    [0009] Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vor¬ richtung der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß ohne großen Aufwand einerseits eine Abdichtung der Tinten- austrittsöffnungen möglich ist, andererseits deren rück¬ standsfreie Reinigung.
    [0010] Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren und einer Vorrich- tung der eingangs genannten Art gemäß den kennzeichnenden Teilen der ersten und dritten Patentansprüche gelöst.
    [0011] Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
    [0012] Dadurch, daß die Tintenaustrittsöffnungen am Tinten¬ schreibkopf durch einen flüssigkeitsgefüllten Spalt abge¬ deckt werden, wird einerseits für eine dichte und sichere Abdichtung der Tintenaustrittsöffnungen im Ruhezustand ge- sorgt, andererseits können sich keine angetrockneten Rück¬ stände bilden, da die Schreibflüssigkeit selbst diese evtl. angetrocknete Partikeln wieder ablöst.
    [0013] Zum Füllen des Tintenspaltes ist es allein notwendig, z.B. den Tintenkopf in eine Parkposition zu bringen und dann durch erneute Betätigung der Tintenschreibdüsen diesen Spalt zu füllen.
    [0014] Der Spalt kann dabei in seiner Breite und seinem Abstand zum Schreibkopf so dimensioniert sein, daß Kapillarwirkung auftritt, so daß sich die Schreibflüssigkeit selbst in dem Spalt hält.
    [0015] Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird das zum Entfernen der Schreibflüssigkeit aus dem Spalt be¬ nützte Abstreifelement dazu verwendet, die Tintenaustritts¬ düsen abzudecken.
    [0016] Das Abdeckelement und das Abstreifelement können dabei dem Schreibkopf zugeordnet sein und von einer auf dem Schreib¬ kopf angeordneten motorischen Einrichtung betätigt werden oder aber das Abdeck- und Abstreifelement ist außerhalb der Schreibwalze in einer Parkposition des Schreibkopfes angeordnet und wird von einer gesonderten Betätigungsein¬ richtung betätigt.
    [0017] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Er¬ findung weist das Abdeck- und Abstreifelement ein Abdeck¬ kissen auf, das aus einem feinmaschigen, kapillar wirken¬ den Gewebe besteht. Zum Abdichten wird das Kissen vor die Tintenaustrittsöffnungen gebracht, wo es sich durch Kapillarwirkung aus den Tintenaustrittsöffnungen mit Tinte vollsaugt und so über einen Feuchtigkeitsfilm die Aus¬ trittsöffnungen verschließt.
    [0018] Das Abdeckkissen kann dabei selbst als Abstreifelement wirken. Eine zusätzliche mechanische Spaltbildung und ge¬ sondertes Auffüllen des Spaltes mit Tinte durch Drucker¬ höhung im Tintensystem kann entfallen.
    [0019] Die Erfindung ist für sämtliche Tintenschreibköpfe brauchbar die nach dem Unterdruckprinzip arbeiten, seien es nun Tintenschreibköpfe mit piezoelektrischem Antrieb oder Tintenschreibköpfe mit elektrother ischen Wandlern.
    [0020] Eine Ausführungsform der Erfindung ist* in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden beispielsweise näher be¬ schrieben. Es zeigen
    [0021] Fig. 1 eine schematische Darstellung des Tintenaustritts¬ bereiches eines Tintenschreibkopfes, bei dem die Tinten- austrittsöffnungen durch Schreibflüssigkeit abgedeckt sind.
    [0022] Fig. 2 eine schematische Schnittdarstellung desselben Tin¬ tenschreibkopfes beim Reinigungsvorgang und
    [0023] Fig. 3 eine schematische Schnittdarstellung des Tinten¬ schreibkopfes auf einem Schreibwagen und die zugehörige, die Abdichtungs- und Reinigungsvorrichtung betätigende Einrichtung.
    [0024] Ein hier nicht im einzelnen dargestellter Tintenschreib- köpf 1 der sowohl Piezowandler als auch elektrothermische Wandler enthalten kann, ist auf einem Druckerwagen 2 einer Tintendruckeinrichtung entlang von Führungsschienen 3 mo¬ torisch verschieblich gelagert. Auf dem Druckerwagen 2 ist weiterhin ein auswechselbarer Tintenvorratsbehälter 4 an- geordnet und zwar etwas unterhalb des Tintenschreibkopfes 1 um dadurch in dem Tintenschreibkopf 1 einen gewissen statischen Unterdruck zu erzeugen.
    [0025] Dem Tintenschreibkopf 1 zugeordnet ist eine Vorrichtung zum Abdichten und Reinigen der Tintenaustrittsöffnungen, die aus einem Abdeckelement 5 und einem zugeordneten Ab¬ streifelement 6 besteht. Das Abstreifelement kann zu¬ sammen mit dem Abdeckelement über eine elektromotorische Einrichtung 7 über. die Tintenaustrittsöffnungen des Schreibkopfes bewegt werden.
    [0026] In einem ersten in Fig. 1 dargestellten Betriebszustand, bei dem entsprechend der Fig. 3 der Tintenschreibkopf mit dem Druckerwagen 2 in eine seitliche Parkposition neben der hier nicht dargestellten Schreibwalze transportiert wurde, befindet sich das Abstreifelement 6 in einem engen Abstand a vor den Tintenaustrittsöffnungen 8 des Tinten¬ schreibkopfes 1 mit Tintenversorgungskanälen 9. Das Ab¬ deckelement 5 deckt dabei den gesamten Austrittsbereich der Tintenaustrittsöffnungen 8 ab, wobei der Abstand a zu den Tintenaustrittsöffnungen 8 entsprechend der Breite ei¬ nes aus elastischem Werkstoff bestehenden Abstreifelemen¬ tes 6 bemessen ist. Das Abdeckelement 5 bildet mit einer die Tintenaustrittsöffnungen 8 aufnehmenden Düsenplatte 10 einen Spalt 11. Im oberen Teil des Abdeckelementes 5 ist außerdem ein Entlüftungskanal 12 angeordnet. Eine Dich¬ tungslippe 13 deckt den Spalt 11 nach unten hin ab. Die Funktion der Vorrichtung ist dabei wie folgt: Nachdem entsprechend der Figur 3 der Tintenschreibkopf in Parkpo¬ sition gebracht worden ist, kommt die Düsenplatte 10 im Ab¬ stand a vor das Abdeckelement zu liegen. Nunmehr wird über die zentrale Druckersteuereinrichtung der Tintenschreib¬ kopf aktiviert und zwar sämtliche Wandlerelemente im Schreibkopf, womit sich der Spalt 11 mit Tinte 19 füllt. Durch den engen Spalt in Verbindung mit der Dichtungslippe 13 kann keine Tinte aus dem Spalt 11 austreten, die Schreib- flüssigkeit selbst sorgt für die entsprechende Abdichtung an den Tintenaustrittsöffnungen 8. Der Entlüftungskanal 12 erleichtert das Füllen des Spaltes 11. Da nur ein ganz ge¬ ringer Bereich der Ti tε bzw. des mit Tinte gefüllten Spal¬ tes 11 der Luft ausgesetzt ist, kann es praktisch zu kei- ne Eintrocknen der Tinte im Bereich des Spaltes kommen. Dies auch bei längerer Nichtinbetriebnahme des Druckers.
    [0027] Vor Inbetriebnahme des Druckers wird über die elektromo¬ torische Einrichtung 7 mit Hilfe eines Noppens 14 das in einer Führung 15 geführte Abdeck- und Abstreifelement ent¬ sprechend der Pfeilrichtung nach unten bewegt. Dabei über¬ streift das Abstreifelement 6, das aus einem elastischen Werkstoff bestehen kann, die Tintenaustrittsöffnungen und streift damit die in dem Spalt 11 befindliche Tinte ab. Die Dichtungslippe 13 die z.B. aus einem elastischen
    [0028] Kunststoff bestehen kann, entfernt dabei die Tinte am Ab¬ streifelement 6. Dabei wirkt beim Abstreifen auf das Abstreifelement eine Kraft F.
    [0029] Bei sehr langer Unterbrechung des Schreibbetriebes ist es auch möglich, anstelle des Tintenfilmes das Abdeckelement entsprechend der Darstellung der Fig. 2 vor den Tinten- austrittsδffnungen ruhen zu lassen und damit die Tinten¬ austrittsöffnungen durch das Abstreifelement abzudecken. Vor der erneuten Aufnahme des Druckerbetriebes ist es allein notwendig, den vorher beschriebenen Spülvorgang zu wiederholen. Die beim Abstreifen aus dem Spalt 11 verdrängte Tinte 19 wird durch die Dichtungslippe 13 abgestreift und durch eine entsprechende Resttintenauffangeinrichtung 18 aufge¬ fangen.
    [0030] Anstelle der in Fig. 3 dargestellten Betätigungseinrich¬ tung, ist es auch möglich das Abstreif- und Abdeckelement mit einer Einrichtung entsprechend der deutschen Offen- legungsschrift 32 07 072 zu bewegen, die dem Tinten- schreibkopf unmittelbar zugeordnet ist. Ein überwischen der Tintenaustrittsöffnungen kann dabei sowohl horizontal als auch vertikal erfolgen.
    [0031] Bei einer Ausführungsform der Erfindung, die von der Struktur her etwa der der FIG 1 und 2 entspricht, besteht das Abstreifelement 5 mit der Wandstärke a aus einem Filtergewebe bzw. einem Edelstahlgewebe von beispielsweise 0,1 - 0,2 mm Dicke und einer Maschenweite von 30 μm. Zu Abdichten der Tintenaustrittsöffnungen 8 wird das als Abdeckkissen ausgebildete Abdeckelement 6 vor die Tinten¬ austrittsöffnungen geschoben, wo es durch Kapillarwirkung Tinte 19 aus den Tintenaustrittsöffnungen saugt. Dadurch bildet sich vor den Tintenaustrittsöffnungen ein Feucht¬ film, der die eigentliche Abdichtung bewirkt. Damit ent- fällt eine mechanische Spaltbildung über das Abdeckelement 5, da das sogenannte Abstreifelement 6 selbst als Abdeck¬ element (Abdichtkissen) wirkt. Das Abdeckelement 5 stützt sich also über das Abdeckkissen auf den Tintenaustritts- δffriungen 8 ab. Eine zusätzliche Spaltbildung über das Abdeckelement 5 ist nicht mehr notwendig.
    权利要求:
    ClaimsPatentansprüche
    1. Verfahren zum Abdichten und Reinigen der Tintenaus¬ trittsöffnungen (8) an einem Tintenschreibkopf (1) einer Tintendruckeinrichtung unter Verwendung von einem die Tin¬ tenaustrittsöffnungen (8) abdeckenden Abdeck- und Abstreif¬ element (6, 5), g e k e n n z e i c h n e t durch die folgenden Ver¬ fahrensschritte: - durch Relativbewegung zwischen Tintenschreibkopf (1) und Abdeckelement (5) werden die Tintenaustrittsöffnungen (8) durch das Abdeckelement (5) in einem einen Spalt (11) bil¬ denden Abstand abgedeckt,
    - über die Tintenaustrittsöffnungen (8) wird der Spalt (11) mit Schreibflüssigkeit gefüllt und
    - die Schreibflüssigkeit (19) im Spalt (11) wird durch eine Wischbewegung des Abstreifelementes (6) entfernt.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e - k e n n z e i c h n e t , daß nach Entfernen der Schreib¬ flüssigkeit (19) im Spalt (11) das Abstreifelement (6) sich an die Tintenaustrittsöffnungen (8) anlegt und diese abdichtet.
    3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach An¬ spruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Abdeck- und Abstreifelemente (6, 5) und der Tintenschreibkopf (8) derart zueinander verschieblich ge¬ lagert sind, daß in einem ersten Betriebszustand allein das Abdeckelement (5) in einem einen Spalt (11) bilden¬ den Abstand die Austrittsöffnungen (8) abdeckt, wobei dann über die Tintenaustrittsöffnungen (8) der Spalt (11) mit Schreibflussigkeit (19) gefüllt wird und daß dann in einem zweiten Betriebszustand das Abstreifelement (6) die Tin- tenaustrittsδffnungen (8) überstreift und dabei die im Spalt (11) befindliche Schreibflüssigkeit (19) entfernt.
    4. Vorrichtung nach Anspruch 3, d a d u r c h g e ¬ k e n n z e i c h n e t , daß das Abstreifelement (6) und das Abdeckelement (5) übereinander angeordnet sind, wobei das Abdeckelement (5) das abzudichtende und abzustreifende Element (6) überragt und so unter Spaltbildung (11) die Tintenaustrittsöffnungen (8) abdeckt.
    5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach An¬ spruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Abdeck- und Abstreifelemente (5, 6) ein Abdeck¬ kissen aus porösem Material aufweisen, daß zur Abdichtung vor die Austrittsöffnungen (8) bringbar ist und das vor¬ zugsweise über die Austrittsöffnungen (8) Schreibflüssig¬ keit (19) kapillar aufsaugt und die Austrittsöffnungen (8) so über einen Flüssigkeitsfilm abdichtet.
    6. Vorrichtung nach Anspruch 5, d a d u r c h g e ¬ k e n n z e i c h n e t , daß das Abdeckkissen aus einem engmaschigen Filter oder Gaze besteht.
    7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, d a ¬ d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Elemente (5, 6) miteinander verbunden sind und über eine gemeinsame elektromotorische Betätigungseinrichtung (7) betätigbar sind.
    8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, d a ¬ d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß am Tinten¬ schreibkopf (1) eine die Tintenaustrittsfläche überragende Abstreif- und Dichtungslippe (13) aus elastischem Material angeordnet ist.
    9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, a ¬ d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Ab- deckelement (5) einen Entlüftungskanal (12) aufweist. Bezugszeichenliste
    1 Tintenschreibkopf
    2 Druckerwagen
    3 Führungsschienen
    4 Tintenvorratsbehälter
    5 Abdeckelement
    6 Abstreifelement
    7 elektromotorische Einrichtung
    8 Tintenaustrittsöffnungen
    9 Versorgungskanäle
    10 Düsenplatte
    11 Spalt
    12 Entlüftungskanal
    13 Dichtungslippe
    14 Noppen
    15 Führung a Abstand F Kraft
    18 Resttintenauffangeinrichtung
    19 Schreibflüssigkeit
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    法律状态:
    1987-08-27| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): JP US |
    1987-08-27| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): CH DE FR GB IT NL SE |
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    1988-03-02| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1987901342 Country of ref document: EP |
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    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    DE3606031||1986-02-25||
    DEP3606031.3||1986-02-25||DE19873761805| DE3761805D1|1986-02-25|1987-02-20|Verfahren und vorrichtung zum abdichten und reinigen der tintenaustrittsoeffnungen an einem tintenschreibkopf.|
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