DE60000679T2 - Wischvorrichtung für eine tintenpatrone - Google Patents

Description

• Diese Erfindung bezieht sich auf einen kleinen Verkaufsstellen-Tintenstrahldrucker und insbesondere auf eine Vorrichtung zum periodischen Reinigen der Düsen einer oder mehrerer Tintenkassetten, die durch die Druckstation des Geräts hin- und herbewegt werden.
• Tintenstrahldrucker verwenden Tintenkassetten, die manchmal als Stifte bezeichnet werden, die angeordnet sind, um Tintentropfen auf ein Substrat, wie beispielsweise Papier, abzugeben, um ein vorgegebenes Bild zu erstellen, während sich der Wagen, in dem eine oder mehrere Kassetten getragen sind, durch eine Druckstation hin- und herbewegt. Eine Kassette enthält allgemein einen Druckkopf, der eine Reihe kleiner Düsen aufweist, durch die Tintentröpfchen auf das Substrat getrieben werden. In der Kassette ist ein Tintenausstoßmechanismus angeordnet, der auf Eingangssignale, das gewünschte Bild zu erstellen, die durch Anschlüsse in dem Druckkopf bereitgestellt werden, anspricht.
• Bei größeren Druckern ist bzw. sind in der Regel eine oder mehrere Düsenreinigungsstationen vorgesehen, die Wischblätter enthält bzw. enthalten, die angeordnet sind, um periodisch in Kontakt mit den Düsen zu treten, um unerwünschte Tintenreste von dem Düsenbereich zu entfernen, bevor sie trocknen können. Der Wagen, der eine oder eine Mehrzahl von Tintenkassetten enthalten kann, ist programmiert, um sich während jedes Reinigungszyklus periodisch in die Reinigungsstation oder -Stationen zu bewegen. Die Reinigungsstation oder -Stationen befinden sich in der Regel außerhalb des normalen Bewegungspfades des Wagens, und der Raum zum Unterbringen des Wischblattes und damit zusammenhängender Komponenten ist keine ernsthafte Überlegung. Bei einem kleineren Verkaufsstellendrucker steht jedoch wenig Raum für eine getrennte Reinigungsstation zur Verfügung. Dieses Raumproblem ist noch ausgeprägter, wenn mehr als eine Tintenkassette an dem Wagen angebracht ist.
Zusammenfassung der Erfindung
• Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, relativ kleine Verkaufsstellen-Tintenstrahldrucker zu verbessern.
• Eine weiteres Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen kompakten Düsenreinigungsmechanismus zur Verwendung bei einem kleinen Tintenstrahldrucker zu schaffen.
• Eine weiteres Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Düsenreinigungsfähigkeit für einen kleinen Verkaufsstellen-Zweifarben-Tintenstrahldrucker bereitzustellen, der ein Paar Tintenkassetten enthält, die in einem einzigen Wagen angebracht sind, weshalb es nicht erforderlich ist, daß der Bewegungsumfang des Wagens über seinen normalen Druckbereich hinaus erweitert wird.
• Eine weiteres Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen kompakten und doch einfachen Blattreinigungsmechanismus zum Wischen der Düsen der Tintenkassetten eines Zweifarben-Tintenstrahldruckers zu schaffen.
• Diese und andere Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden mittels eines Wischblattreinigungsmechanismus gelöst, der einen Rotor umfaßt, der zum Zweck einer freien Drehung an der Hauptantriebswelle eines Tintenstrahldruckers angebracht ist, an dem eine Antriebsrolle angebracht ist, die verwendet wird, um ein Substrat durch die Druckstation des Geräts vorzurücken. Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Rotor unmittelbar benachbart zu einem Ende der Antriebsrolle angebracht und ist durch einen Kipphebel, der den Rotor zwischen einer Nichtbetriebsposition und einer Betriebsposition bewegt, mit einem Betätigungsglied verbunden. In dem Rotor ist ein Wischblatt angebracht, das sich von dem Rand des Rotors nach außen erstreckt. Das Blatt ist allgemein senkrecht mit dem Bewegungspfad des Tintenkassettenwagens ausgerichtet. Wenn sich der Rotor in der Betriebsposition befindet, ist das Blatt ausgelegt, um die Düsen einer in dem Wagen angebrachten Tintenkassette in Eingriff zu nehmen, während die Kassette entlang des Bewegungspfades durch die Druckstation hin- und herbewegt wird. Ein Plazieren des Rotors in der Nichtbetriebsposition zieht das Blatt aus dem Bewegungspfad des Wagens zurück und nimmt es somit aus einer Ineingriffnahme mit den Tintenkassettendüsen heraus.
• Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein Zweifarbendrucker mit einem Wagen ausgestattet, der zwei nebeneinander angeordnete Tintenkassetten enthält. An der Antriebsrollenwelle ist ein Paar Rotoren angebracht, wobei jeder Rotor zu einem Ende der Antriebsrolle benachbart ist. Das Wischblatt eines Rotors ist ausgelegt, um die Düsen einer benachbarten Tintenkassette zu reinigen, während das Blatt des anderen Rotors ausgelegt ist, um die zweite Tintenkassette zu reinigen, während sich der Wagen über seinen normalen Bewegungspfad hin- und herbewegt.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
• Zum Zwecke eines besseren Verständnisses dieser und anderer Aufgaben der vorliegenden Erfindung wird nun auf die folgende ausführliche Beschreibung der Erfindung Bezug genommen, die in Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen zu lesen ist. Es zeigen:
• Fig. 1 eine perspektivische Ansicht, die einen kleinen Verkaufsstellen-Tintenstrahldrucker, der die Leh ren der vorliegenden Erfindung verkörpert, veranschaulicht;
• Fig. 2 eine Seitenschnittansicht des in Fig. 1 gezeigten Druckers, wobei die Abdeckungen des Druckers zu einer offenen Position angehoben sind;
• Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des Druckers, die die rückwärtige Abdeckung angehoben und die vordere Abdeckung entfernt zeigt;
• Fig. 4 eine teilweise vergrößerte perspektivische Ansicht, die die Druckstation des Geräts in weiterem Detail zeigt;
• Fig. 5 eine Ansicht, die ähnlich der der Fig. 4 ist, wobei der Tintenkassettenwagen entfernt ist;
• Fig. 6 eine weitere vergrößerte Seitenteilansicht, die die Reinigungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung und den Wagen des Druckers zeigt;
• Fig. 7 eine teilweise vergrößerte Seitenansicht, die das Wischblatt der vorliegenden Erfindung in einer Reinigungsineingriffnahme mit den Düsen einer in dem Druckerwagen angebrachten Tintenkassette zeigt; und
• Fig. 8 eine Ansicht, die ähnlich der der Fig. 7 ist und die das Wischblatt in einer von den Tintenkassettendüsen entfernten eingefahrenen Position zeigt.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
• Unter anfänglicher Bezugnahme auf Fig. 1 bis 3 ist ein kleiner Verkaufsstellen-Tintenstrahldrucker veranschaulicht, der allgemein mit 10 bezeichnet ist. Das Druckerge häuse umfaßt eine Basis 11, auf der eine vordere Abdeckung 12 und eine hintere Abdeckung 13 schwenkbar angebracht sind. Wenn sie, wie in Fig. 2 gezeigt, geöffnet ist, liefert die vordere Abdeckung einen Zugriff auf die Druckstation 15 des Geräts zusammen mit einem Tintenkassettenwagen 17, der ausgelegt ist, um ein Paar Tintenkassetten 18 zu tragen, von denen in Fig. 3 lediglich eine gezeigt ist. Der Wagen bewegt sich auf einer horizontal angeordneten Führungsschiene 20 (Fig. 2) hin und her, um die Tintenkassettendüsen in der Druckstation selektiv zu positionieren. Der Weg des Wagens ist derart, daß jede Druckkassette über die gesamte Breite eines Substrats 21, das von einer Papiervorratsrolle 22 in die Druckstation vorgerückt wird, abtasten kann. Die Vorratsrolle ist in einem Behälter 23, der in dem hinteren Abschnitt der Basis 11 angeordnet ist, enthalten. Wenn sie geöffnet ist, liefert die hintere Abdeckung 13 einen leichten Zugriff auf den Papierrollenbehälter 23, so daß eine verbrauchte Rolle ohne weiteres aus dem Gehäuse entnommen und eine frische Rolle in den Drucker geladen werden kann. Obwohl das Substratmaterial hierin als Papier bezeichnet wird, sollte es auf der Hand liegen, daß dieser Begriff im breitestmöglichen Sinn verwendet wird und jegliches in der Technik bekannte und verwendete Material umfaßt, auf dem ein Tintenstrahlbild gedruckt werden kann. Obwohl dies nicht gezeigt ist, wird der vordere Abschnitt der Papierrolle durch eine Antriebsrolle 25 (Fig. 2) automatisch durch die Druckstation und anschließend durch eine obere Öffnung 26 (Fig. 1) in dem Gehäuse in eine Auslesestation 27 vorgerückt. Der vordere Abschnitt des Papiers, der die gedruckten Hinweise aufweist, kann entweder manuell oder automatisch von dem Körper der Rolle getrennt werden, wenn jeder Druckzyklus abgeschlossen ist.
• Wie in der Technik hinreichend bekannt ist, werden von einem Prozessor durch ein Eingangstor 29 (Fig. 1), das auf der Vorderseite des Druckers angeordnet ist, Eingangsdaten an den Drucker geliefert. Daten von dem Prozessor werden verwendet, um die Bewegung des Wagens und das Ausspritzen von Tinte aus jeder der Kassetten zu steuern, so daß die gewünschten Informationen auf das Substrat gedruckt werden. Eine Tintenkassette enthält eine Tinte einer ersten Farbe, beispielsweise Schwarz, während die zweite Tintenkassette eine Tinte einer zweiten Farbe enthält, beispielsweise Rot. Dementsprechend können durch das Gerät gedruckte Belege eine Art von Informationen deutlich von einer anderen Art von Informationen unterscheiden. Während sich der Wagen in einer Richtung bewegt, muß sich die erste Kassette in der Bewegungsrichtung über den Seitenrand der Antriebsrolle hinausbewegen, so daß die zweite Kassette vollständig über die Breite des Papiers abtasten kann. Dementsprechend muß jede Kassette über das eine oder das andere Ende der Antriebsrolle hinaustreten, während sich der Wagen über die Druckstation hin- und herbewegt.
• Unter Bezugnahme auf Fig. 4 bis 8 ist dort die Druckstation 15 des Geräts ausführlicher gezeigt. Die Antriebsrolle 25, die Papier durch die Druckstation vorrückt, ist zum Zweck einer Drehung an einer Antriebswelle 32 angebracht. Die Antriebsrolle umfaßt einen Plattenabschnitt 33 und ein Paar Reibungsendrollen 34-34. In der Platte sind Umfangsrillen 35 vorgesehen, in denen Finger laufen können, um das Papier von der Rolle anzuheben, wenn es sich aus der Druckstation herausbewegt. Die Antriebswelle 32 ist über einen (nicht gezeigten) Getriebezug mit einem in der Basis des Gehäuses gespeicherten Antriebsmotor, der durch eine Eingabe von dem Prozessor gesteuert wird, verbunden.
• Wie oben erwähnt wurde, müssen die Tintenstrahldüsen, die in dem Druckkopf an der vorderen Wand 36 jeder Tintenkassette enthalten sind, periodisch gereinigt werden, nachdem eine gegebene Anzahl von Schriftzeichen gedruckt wurde, oder nach der Beendigung eines Druckzyklus oder eines beliebigen anderen zweckmäßigen Intervalls, das gewährleistet, daß die Düsen in einem effizienten Betriebszustand gehalten werden. Ein Reinigen der Düsen wird durch ein Paar Wischblätter 40-40, die in Rotoren 42 befestigt sind, durchgeführt. Die Rotoren sind benachbart zu beiden Enden der Antriebsrolle an der Antriebswelle angebracht. Die Rotoren sind mit Rollenlagern 43 ausgestattet, die es den Rotoren ermöglichen, sich frei auf der Antriebsrolle zu drehen oder in einer stationären Position zu verbleiben, während die Antriebswelle durch das Antriebssystem gedreht wird.
• Die Wischblätter können aus einem beliebigen geeigneten Material, das in der Technik bekannt ist und verwendet wird, hergestellt sein, beispielsweise aus einem elastomeren Material, das ein Elastizitätsmodul aufweist, das es den Blättern ermöglicht, auf die Düsen eine Reinigungskraft auszuüben, wenn sie in einen Vorspannkontakt mit dem Druckkopf gebracht werden. Die Blätter sind vorzugsweise flache planare Bauglieder und können mit einer mit einer Kontur versehenen Schneidkante versehen sein, um während des Reinigungsprozesses einen effizienten Wischkontakt mit der Düse zu bewerkstelligen.
• Wie oben erwähnt wurde, läuft der Wagen 17 auf einer Führungsschiene 20. Die Führungsschiene befindet sich in paralleler Ausrichtung mit der Antriebswelle 32, so daß sich die Tintenkassettendüsen über einen vorgegebenen Bewegungspfad durch die Druckstation hin- und herbewegen. Wie unten ausführlicher erläutert wird, sind die Blätter in den Rotoren enthalten, so daß sie allgemein senkrecht zu dem linearen Bewegungspfad sind, durch den sich die Düsen bewegen. Die Rotoren sind auf der Antriebswelle beweglich, so daß die Blätter in eine erste Betriebsposition gebracht werden können, wie in Fig. 7 veranschaulicht ist, bei der die Blätter über die Düsen wischen, während der Wagen eine der Tintenkassetten an einem benachbarten Rotor vorbeibewegt. Der Wagen ist mit einem ausreichenden Bewegungsumfang versehen, so daß das Blatt an einem Ende der Antriebsrolle die Düsen an der Außenkassette reinigen kann, wenn sich der Wagen einem Streckenende nähert, und das gegenüberliegende Blatt desgleichen die Düse an der anderen Kassette reinigt, wenn sich der Wagen dem entgegengesetzten Streckenende nähert.
• Wie am besten in Fig. 6 bis 8 veranschaulicht ist, ist jeder Rotor mittels eines Stiftes 46, der ausgelegt ist, um in einem geschlitzten Loch 47 zu laufen, das in einem Kipphebel 45 gebildet ist, mit einem Ende des Kipphebels schwenkbar verbunden. Das gegenüberliegende Ende jedes Hebels ist an einer gemeinsamen länglichen Stange 50 befestigt, die zum Zweck einer Drehung in einem Lagerblock 51 (Fig. 5) gelagert ist. Ein Kurbelhebel 53 ist an einem Ende an dem Mittelteil der Stange befestigt, und das gegenüberliegende Ende des Kurbelhebels ist mittels einer Flanschwelle, die angeordnet ist, um in einem Schlitz 59, der in dem distalen Ende des Kurbelhebels gebildet ist, zu laufen, mit einem Betätigungsstab 55 eines Solenoids 57 gekoppelt.
• Eine Druckfeder 60 ist an dem Betätigungsstab des Solenoids angebracht und ist ausgelegt, um den Kurbelhebel in die in Fig. 8 gezeigte Position zu drücken, wenn das Solenoid nicht mit Energie versorgt wird. Dies wiederum bewirkt, daß die Rotoren positioniert werden, um die Wischblätter in eine angehobene oder Nichtbetriebsposition zu plazieren, die deutlich außerhalb des Bewegungspfads des Wagens liegt.
• Ein Versorgen des Solenoids mit Energie bewirkt, daß die Kipphebel in die Position bewegt werden, wie sie in Fig. 7 veranschaulicht ist, wobei die Rotoren und somit die Wischblätter in einer Betriebsposition in dem Bewegungspfad der Tintenkassettendüsen plaziert werden. Dementsprechend werden die Düsen durch das Blatt gereinigt, während sich der Wagen durch die beiden extremen Streckenpunkte hin- und herbewegt.
• Das Versorgen und Nichtversorgen des Solenoids mit Energie wird durch den Prozessor 75 gesteuert, der programmiert ist, um auf der Basis einer Gerätefunktion, die darauf bezogen ist, wie oft die Düsen einem Zyklus unterzogen werden könnten, periodisch einen Reinigungszyklus einzuleiten. Wie man sehen kann, ist die vorliegende Düsenreinigungsvorrichtung relativ simpel und verwendet eine minimale Menge an Teilen. Die Vorrichtung weist die Fähigkeit auf, schnell auf Eingangsbefehle von einem Prozessor oder dergleichen zu reagieren, wodurch der Reinigungszyklus schnell ausgeführt werden kann, während das Gerät druckt, oder auch während einer Pause zwischen Druckdurchläufen. Wie ebenfalls aus der obigen Offenbarung hervorgehen sollte, eignet sich das vorliegende Reinigungssystem ideal zur Verwendung bei einem Zweifarbendrucker, da die Düsenreinigungsoperation in dem normalen Bewegungspfad des Tintenkassettenwagens bewerkstelligt werden kann, wodurch kein zusätzlicher Geräteraum erforderlich ist. Dieses letztgenannte Merkmal ist bezüglich Verkaufsstellendruckern, bei denen die Raumfrage gewöhnlich eine große Rolle spielt, besonders attraktiv.
• Obwohl die vorliegende Erfindung speziell hinsichtlich eines kleinen Verkaufsstellen-Zweifarbendruckers beschrieben wurde, sollte klar sein, daß die Erfindung eine breitere Anwendung aufweist und bei Einfarbengeräten oder großen Mehrfarbengeräten verwendet werden kann.
• Während die vorliegende Erfindung insbesondere unter Bezugnahme auf den bevorzugten Modus, wie er in der Zeichnung veranschaulicht ist, gezeigt und beschrieben wurde, werden Fachleute verstehen, daß daran verschiedene Detailänderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang der Erfindung, wie er durch die Patentansprüche definiert ist, abzuweichen.

Claims (12)

1. Vorrichtung zum Reinigen der Düsen einer Tintenstrahlkassette (18), die in einem Wagen (17) angebracht ist, der angeordnet ist, um sich entlang eines Bewegungspfades durch eine Druckstation eines Tintenstrahldruckers hin- und herzubewegen, wobei die Vorrichtung folgende Merkmale aufweist:

eine Antriebsrolleneinheit (25), die an einer Welle (32) zum Vorrücken eines Substrats durch die Druckstation angebracht ist,

einen Rotor (42), der zum Zweck einer freien Drehung auf der Welle (32) benachbart zu einem Ende der Antriebsrolle (25) angebracht ist,

ein an dem Rotor angebrachtes Wischblatt (40), das sich von dem Rotor (42) nach außen erstreckt, wodurch das Blatt (40) mit den Düsen in einer Tintenkassette in einen Reinigungskontakt treten kann, wenn sich der Wagen über den Bewegungspfad bewegt,

eine Betätigungseinrichtung (45, 50, 53, 57) zum Drehen des Rotors zwischen einer ersten Betriebsposition, bei der sich das Blatt (40) in dem Bewegungspfad des Wagens befindet, und einer zweiten Nicht- Betriebsposition, bei der sich das Blatt (40) außerhalb des Bewegungspfades des Wagens befindet.

2. Die Vorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der die Betätigungseinrichtung einen Kipphebel (45) umfaßt, der an einem Ende mit dem Rotor (42) und an dem anderen Ende mit einer Antriebseinrichtung verbunden ist, um den Kipphebel zwischen einer ersten Position, bei der der Rotor in der Betriebsposition plaziert ist, und einer zweiten Position, bei der sich der Rotor in der Nicht- Betriebsposition befindet, zu bewegen.

3. Die Vorrichtung gemäß Anspruch 2, bei der die Antriebseinrichtung ein Solenoid (57) umfaßt, das durch einen Kurbelhebel (53) mit dem Kipphebel (45) verbunden ist, wodurch der Kipphebel zwischen der ersten und der zweiten Position bewegt wird.

4. Die Vorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der der Rotor (42) zu einer Nicht-Betriebsposition bewegt wird, wenn das Solenoid (57) nicht mit Energie versorgt wird, und in eine Betriebsposition bewegt wird, wenn das Solenoid mit Energie versorgt wird.

5. Die Vorrichtung gemäß Anspruch 4, die ferner eine Steuereinrichtung zum periodischen des Versorgen des Solenoids (57) mit Energie umfaßt.

6. Die Vorrichtung gemäß Anspruch 5, bei der das Blatt (40) senkrecht zu dem Bewegungspfad des Wagens an dem Rotor angebracht ist.

7. Ein Tintenstrahldrucker, der folgende Merkmale umfaßt:

einen Wagen (18) zum Hin- und Herbewegen eines Paares von Tintenkassetten (17) entlang eines Bewegungspfades durch eine Druckstation,

eine Antriebsrolleneinheit (25), die an einer Welle (32) zum Vorrücken eines Substrats durch die Druckstation angebracht ist,

einen Rotor (42), der zum Zweck einer freien Drehung auf der Welle (32) benachbart zu beiden Enden der Antriebsrolle (25) angebracht ist,

ein an jedem der Rotoren (42) angebrachtes Wischblatt (40), das sich von jedem Rotor nach außen erstreckt, so daß die Blätter mit den Düsen einer der Tintenkassetten in einen Reinigungskontakt treten können, während sich der Wagen über den Bewegungspfad bewegt, und

eine Betätigungseinrichtung (45, 50, 53, 57) zum Drehen jedes der Rotoren (42) zwischen einer ersten Betriebsposition, bei der sich die Blätter (40) in dem Bewegungspfad des Wagens befinden, und einer zweiten Nicht-Betriebsposition, bei der sich die Blätter außerhalb des Bewegungspfades des Wagens befinden.

8. Die Vorrichtung gemäß Anspruch 7, bei der die Betätigungseinrichtung ein Paar von Kipphebeln (45) umfaßt, von denen jeder an einem Ende mit einem der Rotoren (42) und an dem anderen Ende mit einer Antriebseinrichtung verbunden ist, um die Rotoren zwischen einer ersten Position, bei der die Rotoren in der Betriebsposition plaziert sind, und einer zweiten Position, bei der die Rotoren in der Nicht-Betriebsposition plaziert sind, zu bewegen.

9. Die Vorrichtung gemäß Anspruch 8, bei der die Antriebseinrichtung ferner eine Stange (50), die mit dem anderen Ende der Kipphebel (45) verbunden ist, und einen Kurbelhebel (53) zum Drehen der Stange umfaßt, wodurch die Kipphebel zwischen der ersten und der zweiten Position bewegt werden.

10. Die Vorrichtung gemäß Anspruch 9, die ferner ein an dem Kurbelhebel (53) angebrachtes Solenoid (57) umfaßt, wodurch die Kurbelhebel (45) zu der ersten Position bewegt werden, wenn das Solenoid mit Energie versorgt wird, und zu der zweiten Position bewegt werden, wenn das Solenoid nicht mit Energie versorgt wird.

11. Die Vorrichtung gemäß Anspruch 10, die ferner eine Steuereinrichtung zum periodischen Versorgen des Solenoids (57) mit Energie umfaßt.

12. Die Vorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der jedes Blatt (40) ein flaches Bauglied ist, das senkrecht zu dem Bewegungspfad des Wagens an einem Rotor (42) angebracht ist.