DE19531352C2 - Wartungsstation zum Warten eines Tintenstrahldruckkopfs - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Wartungstation zum Warten eines Tintenstrahldruckkopfs und insbesondere auf ein verbessertes Abdeckungssystem zum La­ gern von Tintenstrahldruckköpfen in demselben während Still­ standszeiten, welches eine neue Mehrfachrippen-Druckkopfab­ deckung, eine neue rotierende Druckkopfwartungsvorrichtung und ein neues Druckkopfabdichtungsverfahren aufweist.

Tintenstrahldruckvorrichtungen verwenden Stifte, die Tropfen von flüssigem Färbemittel, das in dieser Anmeldung allgemein als "Tinte" bezeichnet wird, auf eine Seite schießen. Jeder Stift weist einen Druckkopf auf, der mit sehr kleinen Düsen gebildet ist, durch die die Tintentropfen gefeuert werden. Um ein Bild zu drucken, bewegt sich der Druckkopf über die Seite hin und her, indem er während seiner Bewegung Tropfen abschießt. Um den Druckkopf zu reinigen und zu schützen ist typischerweise eine Wartungsstation in dem Druckergehäuse befestigt. Zur Lagerung oder während der Zeitabschnitte, in denen nicht gedruckt wird, weisen Wartungsstationen gewöhn­ lich ein Abdeckungssystem auf, welches die Druckkopfdüsen gegen Verunreinigungen und gegen das Austrocknen feuchtig­ keitsmäßig abdichtet. Einige Abdeckungen sind ferner ent­ worfen, um eine Initialisierung zu erleichtern, indem sie z. B. mit einer Pumpeneinheit verbunden sind, die ein Vakuum über den Druckkopf anlegt.

Während des Betriebs wird der Druckkopf periodisch durch Abfeuern einer Anzahl von Tintentropfen durch jede der Düsen in einem Verfahren, das als Ausspritzen ("spitting") bekannt ist, von Verstopfungen gereinigt. Die Abfalltinte wird typi­ scherweise in einem festen Behälterabschnitt der Wartungs­ station, welche oft als Auffangbecken ("spittoon") bezeich­ net wird, gesammelt. Nach dem Ausspritzen, nach dem Entfer­ nen der Abdeckung oder gelegentlich während des Druckvor­ gangs wischen die meisten Wartungsstationen, die einen ela­ stischen Polymerwischer aufweisen, die Druckkopfoberfläche ab, um sowohl Tintenreste als auch jeden Papierstaub oder andere Ablagerungen, die sich auf dem Druckkopf angesammelt haben, zu entfernen.

Um die Klarheit und den Kontrast des gedruckten Bildes zu verbessern, konzentrierte sich die neueste Forschung darauf, die Tinte selbst zu verbessern. Um schnelleres wasserechte­ res Drucken mit dunklerem Schwarz und klarere Farben zu schaffen, wurden Pigment-basierte Tinten entwickelt. Diese Pigment-basierten Tinten weisen einen höheren Gehalt an Feststoffen als die früheren Farbstoff-basierten Tinten auf, was bei den neuen Tinten eine höhere optische Dichte zur Folge hat. Beide Tintenarten trocknen schnell, wodurch er­ möglicht wird, daß Tintenstrahldruckvorrichtungen unbe­ schichtetes Papier verwenden. Ungünstigerweise macht die Kombination von kleinen Düsen und schnell trocknenden Tinten die Druckköpfe nicht nur wegen getrockneter Tinte und winzi­ gen Staubpartikeln oder Papierfasern sondern auch wegen der Feststoffe innerhalb der neuen Tinten selbst verstopfungs­ anfällig.

Teilweise oder vollständig blockierte Düsen können entweder zu fehlenden oder fehlgeleiteten Tropfen auf dem Druckmedium führen, wobei beides die Druckqualität verschlechtert. Somit wird das Ausspritzen zum Reinigen der Düsen noch wichtiger, wenn Pigment-basierte Tinten verwendet werden, da der höhere Gehalt an Feststoffen mehr als die früheren Farbstoff-ba­ sierten Tinten zum Verstopfungsproblem beiträgt. Während ortsfeste Auffangbecken für die früheren Farbstoff-basierten Tinten geeignet waren, weisen sie ungünstigerweise verschie­ dene Nachteile auf, wenn sie mit neu entwickelten Pigment­ basierten Tinten verwendet werden.

Um eine hohe Druckqualität in der Ausdruckausgabe beizube­ halten, benötigen Stifte, die die neuen Pigment-basierten Tinten enthalten, neue Abdeckungsstrategien. Die Pigment-ba­ sierten Tinten haben neue Herausforderungen zum wirkungsvol­ len Abdecken der Druckköpfe aufgestellt. Um die gewünschten Druckcharakteristika beizubehalten, muß der Bereich um die Druckkopfdüsen sauber und feucht gehalten werden, um ein Austrocknen oder eine Ablagerung der Tinte während der Druckerstillstandszeiten zu verhindern. Diese Prinzipien sind auf gleiche Weise auf Stifte anwendbar, die Farbstoff- basierte Tinten enthalten.

Einige Abdeckungssysteme haben beim Abdichten von im wesent­ lichen ungleichmäßigen oder unebenen Oberflächen Schwierig­ keiten, wie z.B von denen, die auftreten, wenn sich Tinten­ reste oder andere Ablagerungen auf dem Druckkopf angehäuft haben. Diese früheren Systeme haben ferner beim Beibehalten kritischer Abdeckungstoleranzen Schwierigkeiten. Zusätzlich sind viele dieser früheren Abdeckungssysteme für Tintenlecks von den Stiften und für Anhäufungen von Tintenaerosol inner­ halb des Abdeckungsmechanismus empfindlich. Der zähe Aero­ sol- und/oder Tintenleckaufbau kann die Bewegung kritischer Komponenten behindern, was zu einer unwirksamen Abdeckung führt. Ferner blockierten oder verstopften Tintenlecks von den abgedeckten Stiften oft Belüftungseinlässe innerhalb dieser früheren Abdeckungsmechanismen.

Aus der WO-91/10570 A1 ist eine Wartungsstation zum Warten eines Tintenstrahldruckkopfes bekannt, die eine bewegbare Plattform und eine von dieser getragene Druckkopfabdeckung hat, welche eine Abdichtlippe aufweist, die Düsen des Druck­ kopfes umgibt und die Frontplatte des Druckkopfes in Ein­ griff nimmt, wenn sich diese in der Abdeckungsposition be­ findet.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Wartungsstation für eine Tintenstrahldruckvorrichtung zu schaffen, die die Verwendung von schnelltrocknenden Pig­ ment-basierten Tinten erlaubt, um scharfe, klare Bilder mit hoher Qualität zu erzeugen.

Diese Aufgabe wird durch eine Wartungsstation für eine Tin­ tenstrahldruckvorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst.

Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Wartungsstation für eine Tintenstrahldruckvorrichtung zu schaffen, welche einen ordnungsgemäßen Zustand der Stifte aufrechterhält.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend bezugnehmend auf die beiliegenden Zeich­ nungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Form einer Tin­ tenstrahldruckvorrichtung der vorliegenden Erfin­ dung, welche ein erstes Ausführungsbeispiel einer Selbstreinigungs-Wartungsstation der vorliegenden Erfindung aufweist.

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der Selbstreinigungs-War­ tungsstation von Fig. 1.

Fig. 3 eine frontale vertikale Draufsicht, die entlang der Linie 3-3 von Fig. 2 genommen ist.

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines alternativen Aus­ führungsbeispiels eines Abdeckungssystems mit einer rotierender Wartungsstation gemäß der vorliegenden Erfindung, die in einer Abdeckungsposition gezeigt ist, wobei dieselbe jedoch von dem Rahmen der War­ tungsstation entfernt ist.

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines Trommelabschnitts des Systems von Fig. 4.

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht eines Abdeckungsschlit­ tens und eines Verbindungsgelenks des Systems von Fig. 4.

Fig. 7 eine teilweise Seitendraufsicht-Schnittdarstellung des Systems von Fig. 4, das vor der Abdeckungsopera­ tion gezeigt ist.

Fig. 8 eine Seitendraufsicht-Schnittdarstellung einer Mehr­ fachrippen-Abdeckung, die entlang der Linie 17-17 in Fig. 6 genommen ist.

Fig. 9 eine vergrößerte Draufsicht von unten des Ab­ deckungsschlittens von den Fig. 4-6 und der Fig. 7.

Fig. 1 stellt ein Ausführungsbeispiel einer Tintenstrahl­ druckvorrichtung dar, die hier als ein Tintenstrahldrucker 20 gezeigt ist und zum Drucken von Geschäftsberichten, Korrespondenz, für Desktop-Publishing und dergleichen in ei­ nem industriellen, Büro-, Heim oder weiteren Umfeld verwen­ det werden kann. Eine Anzahl von Tintenstrahldruckvorrich­ tungen sind kommerziell erhältlich. Beispielsweise sind ei­ nige der Druckvorrichtungen, die die vorliegende Erfindung ausführen können, Drucker, tragbare Druckeinheiten, Kopie­ rer, Kameras, Videodrucker und Faxgeräte, um nur einige we­ nige zu nennen. Aus Zweckmäßigkeitsgründen werden die Ideen der- vorliegenden Erfindung in der Umgebung eines Tinten­ strahldruckers 20 dargestellt.

Während es offensichtlich ist, daß die Druckerkomponenten von Modell zu Modell variieren können, weist der typische Tintenstrahldrucker 20 ein Gehäuse 22 und ein System zum Handhaben eines Druckmediums 24 auf, um Blätter eines Druck­ mediums zu dem Drucker 20 zu liefern. Das Druckmedium kann irgendein Typ eines passenden Blattmaterials sein, wie z.B Papier, Kartenmaterial, Diapositive, Mylar, Folien und der­ gleichen, aus Zweckmäßigkeitsgründen wird das dargestellte Ausführungsbeispiel jedoch unter Verwendung von Papier als das Druckmedium dargestellt. Das System 24 zum Handhaben des Druckmediums bewegt die Druckmedien in eine Druckzone 25 und von einer Zufuhrablage 26 zu einer Ausgabeablage 28, indem beispielsweise eine Serie von herkömmlichen Motor-getriebe­ nen Walzen (nicht gezeigt) verwendet wird.

In der Druckzone 25 empfangen die Blattmedien Tinte aus ei­ ner Tintenstrahlkassette, wie z.B einer Kassette 30 mit schwarzer Tinte und/oder einer Kassette 32 mit farbiger Tin­ te. Die Kassetten 30, 32 werden von Fachleuten auch als "Stifte" bezeichnet. Der dargestellte Farbstift 32 ist ein dreifarbiger Stift, obwohl in einigen Ausführungsbeispielen eine Gruppe von diskreten, einfarbigen Stiften oder ein ein­ zelner einfarbiger schwarzer Stift 30 verwendet werden kön­ nen. Obwohl der Farbstift 32 eine Pigment-basierte Tinte enthalten kann, wird der Stift aus Darstellungsgründen der­ art beschrieben, daß er drei Farbstoff-basierte Tintenfarben enthält, wie z.B Zyan, Gelb und Magenta. Der Stift 30 mit schwarzer Tinte ist hierin derart dargestellt, daß er eine Pigment-basierte Tinte enthält. Es ist offensichtlich, daß auch weitere Tintentypen in den Stiften 30, 32 verwendet werden können, wie z.B Paraffin-basierte Tinten und auch hy­ bride oder zusammengesetzte Tinten, die sowohl Farbstoff- als auch Pigment-Charakteristika aufweisen.

Die dargestellten Kassetten oder Stifte 30, 32 weisen jeder für sich Behälter auf, um die Tintenversorgung in denselben zu lagern, obwohl weitere Tintenversorgungs-Lageranordnungen verwendet werden können, wie z.B die mit Behältern (nicht gezeigt), die entlang des Gehäuses befestigt sind. Die Kas­ setten 30, 32 weisen Druckköpfe 34 bzw. 36 auf. Jeder Druck­ kopf 34, 36 weist eine untere Oberfläche auf, die eine Öff­ nungsplatte mit einer Mehrzahl von Düsen aufweist, die auf eine Art und Weise durch dieselbe gebildet sind, welche Fachleuten wohlbekannt ist. Die dargestellten Druckköpfe 34, 36 sind thermische Tintenstrahldruckköpfe, obwohl weitere Typen von Druckköpfen verwendet werden können, wie z.B pie­ zoelektrische Druckköpfe. Die Druckköpfe 34, 36 weisen typi­ scherweise eine Mehrzahl von Widerständen auf, die den Düsen zugeordnet sind. Wenn ein ausgewählter Widerstand unter Strom gesetzt wird, wird eine Gasblase gebildet, die ein Tintentröpfchen von der Düse auf ein Blatt Papier ausschleu­ dert, das sich in der Druckzone 25 unter der Düse befindet.

Die Kassetten oder Stifte 30, 32 werden durch einen Wagen 38 transportiert, der durch eine herkömmliche Antriebsriemen/ Riemenscheiben-und-Motoranordnung (nicht gezeigt) entlang einer Führungsstange 40 getrieben wird. Die Führungsstange 40 definiert eine Bewegungsrichtung oder Bewegungsachse 41 entlang der sich die Stifte 30, 32 über die Druckzone 25 be­ wegen. Die Stifte 30, 32 legen in Übereinstimmung mit Be­ fehlen, die über einen Leiterstreifen 42 von einer Drucker­ steuerung empfangen werden, wie z.B einem Mikroprozessor, der innerhalb des Gehäuses 22 in dem Bereich, der allgemein durch einen Pfeil 44 angezeigt ist, positioniert sein kann, eines oder mehrere Tintentröpfchen selektiv auf eine Seite eines Druckmediums ab, das in der Druckzone 25 positioniert ist. Die Steuerung 44 kann ein Befehlssignal von einem Hauptgerät empfangen, welches typischerweise ein Computer ist, wie z.B ein Personalcomputer. Der Druckkopfwagenmotor und der Antriebsmotor für das System zum Papierhandhaben wirken als Reaktion auf die Drucksteuerung 44, welche auf eine Art und Weise arbeiten kann, die Fachleuten wohlbekannt ist. Die Drucksteuerung kann ferner als Reaktion auf Be­ nutzereingaben arbeiten, die durch ein Tastenfeld 46 gelie­ fert werden. Ein Monitor, der mit dem Hauptcomputer gekop­ pelt ist, kann verwendet werden, um visuelle Informationen für einen Betreiber anzuzeigen, wie z.B den Druckerstatus oder ein spezielles Programm, das gerade auf dem Computer läuft. Personalcomputer, deren Eingabegeräte, wie z.B eine Tastatur und/oder ein Mausgerät, und Monitoren sind Fachleu­ ten bekannt.

Wie in den Fig. 1 bis 3 gezeigt ist, weist das Druckerge­ häuse 22 eine Kammer 48 auf, die konfiguriert ist, um eine Wartungsstation 50 aufzunehmen, die an einem Ende des Bewe­ gungswegs des Wagens 38 positioniert ist. Vorzugsweise ist die Wartungsstation 50 als ein abnehmbares, modulares Gerät aufgebaut, das als Einheit in den Drucker 20 eingesetzt wer­ den kann, um sowohl den anfänglichen Aufbau als auch die In­ standhaltung und Reparatur beim Kunden zu vereinfachen. Die dargestellte Wartungsstation 50 weist einen Rahmen 52 auf, der innerhalb der Kammer 48 des Druckergehäuses 22 bewegbar aufgenommen sein kann. Es ist jedoch offensichtlich, daß die Wartungsstation 50 auch als Einheit aufgebaut sein kann, wo­ bei der Stationsrahmen 52 einstückig in dem Gehäuse 22 ge­ bildet ist.

Die Wartungsstation 50 weist einen Trommelabschnitt 54 auf, der an dem Rahmen 52 zur Rotation um eine erste Achse oder Trommelachse 55 mit tragenden Oberflächen 56, 58 befestigt ist. Die Trommelachse 55 ist im wesentlichen zu der Druck­ kopfbewegungsachse 41 parallel. Die Trommel 54 kann durch eine Motor-und-Getriebe- oder Riemenanordnung (nicht ge­ zeigt), oder durch einen getrennten Motor (nicht gezeigt) über ein Getriebe 60 angetrieben werden. Die Trommel 54 weist einen Hauptkörper 62 auf, auf dem herkömmliche Tinten­ strahlstift-Abdeckungen befestigt sein können, wie z. B. eine Farbtintenabdeckung 64 und eine Schwarzabdeckung 65. Der Körper 62 trägt ferner Wischvorrichtungen 66 und 68 für far­ bige und schwarze Tinte, um die jeweiligen Farb- und Schwarz-Druckköpfe 36, 34 abzuwischen. Weitere Funktionen können ebenfalls auf dem Hauptkörper 62 vorgesehen sein, wie z.B Vorbereitungsvorrichtungen und dergleichen, welche Fach­ leuten wohlbekannt sind. Es ist offensichtlich, daß weitere Anordnungen verwendet werden können, um die Stiftab­ deckungs-, Wisch-, usw. - Funktionen und nicht den Hauptkör­ per 62 vorzuschieben. Beispielsweise können Getriebe oder Verbindungsvorrichtungen (nicht gezeigt), die Fachleuten be­ kannt sind, verwendet werden, um die Wartungsstationsausrü­ stung 64, 65 und 66, 68 mit den jeweiligen Druckköpfen 36, 34 selektiv in Eingriff zu bringen. Das Trommelkonzept, das in den Fig. 1-4 dargestellt ist, wird jedoch wegen der Leichtigkeit der Implementierung und der Anpaßbarkeit zur modularen Verwendung bevorzugt.

Rotierendes Abdeckungssystem

Wie in den Fig. 4-7 gezeigt ist, ist ein alternatives Aus­ führungsbeispiel einer rotierenden Wartungsstation 200 dargestellt. Das rotierende Wartungssystem 200 weist einen Trommelkörper­ abschnitt 202 auf, der an gegenüberliegenden axialen Enden mit zwei Radabschnitten oder Rändern 204 und 205 begrenzt ist. Der Trommelkörper 202 kann schwenkbar an Naben 206 und 208 (siehe auch Fig. 7) in dem Wartungsstationsrahmen 52 durch Lageranordnungen, wie z. B. das Lager 58, das in Fig. 3 am Ort der Trommel 62 gezeigt ist, befestigt sein. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel kann die Nabe 206 den Spindelabschnitt 72 in Eingriff nehmen, der sich durch das Aufbereitungsförderrad 80 erstreckt. Alternativ kann die Wartungsstationswand 74 mit einem Lagerbauglied ausgestattet sein, das den Lagern 56 oder 58 ähnlich ist, um die Nabe aufzunehmen, wobei die Spindel dann die Nabe 206 in Eingriff nimmt, um eine Rotation um die Trommelachse 55 zu schaffen. In allen Fällen weist die äußere Umrandung des Trommelrands 204 vorzugsweise eine Getriebeverzahnung auf, die auf dem­ selben gebildet ist, um als das Antriebsgetriebe 60 zu wir­ ken, die Getriebeverzahnung wurde jedoch aus Übersichtlich­ keitsgründen aus den Fig. 4 und 5 weggelassen. Alternativ ist es offensichtlich, daß die rotierende Wartungsstation 200 ebenfalls mit einem herkömmlichen Auffangbecken verwen­ det werden kann, welches eines, zwei oder mehr befestigte Auffangbeckenkammern statt der Wartungsstation 80 mit Auf­ bereitungsförderrad, die in Fig. 1-3 gezeigt ist, aufweist.

Die rotierende Station 200 weist ein Druckkopfabdeckungssy­ stem 210 und den Trommelkörper 202 auf. Fig. 5 zeigt den Trommelkörper 202, der eine Auflagewand 212 und eine Ab­ deckungs- oder Anschlag-Wand 214 aufweist. Ein Schwenk-Dreh­ pfosten 215 erstreckt sich von der Anschlagwand 214 nach oben. Die Trommelränder 204 und 205 definieren beide halb­ mondgeformte Aussparungen 216 bzw. 218. Das Abdeckungssystem 210 weist ferner eine Abdeckungstrageplattform oder einen Schlitten 220 auf, der detailliert in Fig. 6 gezeigt ist. Der Schlitten 220 weist zwei sich erstreckende Ausrichtungs- oder Kontaktarme 222 und 224 auf, die konfiguriert sein kön­ nen, um eine Druckkopfstruktur, wie z.B einen der Stifte 30 und 32 oder den Druckkopfwagen 38, in Eingriff zu nehmen, um eine Abdeckung möglich zu machen, wie es hierin nachfolgend eingehender beschrieben ist. Bei dem dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiel sind die Arme 222, 224 in benachbarter Wirk­ verbindung positioniert, um eine Druckkopfstruktur in Ein­ griff zu nehmen, welche ein sich nach unten erstreckendes Ausrichtungsbauglied 225 des Wagens 38 während eines ausge­ wählten Abschnitts der Trommelrotation aufweist.

Der Schlitten 220 definiert ferner zwei Abdeckungsentlüftun­ gen oder Abflußlöcher 226 und 228. Die Abdeckungsanordnung 210 weist Druckkopfdichtungs-Abdeckungen 230 und 232 für schwarze und farbige Tinte auf, die durch den Schlitten 220 getragen werden und die entsprechenden Entlüftungslöcher 226 und 228 umgeben. Die Abdeckungen 230, 232 können auf eine herkömmliche Art und Weise mit dem Schlitten 220 verbunden sein, wie z.B durch Verbinden mit Klebstoff, Ultraschall­ schweißen oder vorzugsweise durch Oncert-Gießtechniken. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel können die Abdeckungen 230, 232 aus einem nicht-scheuernden, elastischen Material, wie z.B aus einem Elastomer oder aus Kunststoff, einem Ni­ trilkautschuk oder einem anderen gummiartigen Material sein, vorzugsweise bestehen die Abdeckungen 230, 232 jedoch aus einem Ethylen-Propylen-Dien-Monomer (EPDM), oder einem an­ deren in der Technik bekannten vergleichbaren Material. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel dichtet die Abdeckung 230 für schwarze Tinte den schwarzen Stift 30 ab, der eine Pigment-basierte Tinte enthält, während die Abdeckung 232 für farbige Tinte den Farbstift 32 abdichtet, welcher drei Farbstoff-basierte Farbtinten enthält, wie z. B. Zyan, Magenta und Gelb.

Mehrfachrippen-Abdeckungsanordnung

Die Fig. 8 und 9 stellen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer Mehrfachrippen-Abdeckungsanordnung 230 dar. Um eine höhere Auflösung der ausgedruckten Druckbilder zu schaffen, konzen­ trierten sich neuere Fortschritte in der Druckkopftechnolo­ gie auf eine Erhöhung der Düsendichte, mit Werten, die etwa in der Größenordnung von 300 Düsen pro Druckkopf liegen, wo­ bei dieselben für den schwarzen Stift 30 in zwei linearen Arrays mit 150 Düsen ausgerichtet sind. Dieser Anstieg der Düsendichte, gegenwärtige Begrenzungen bei der Druckkopfsi­ liziumgröße, Überlegungen hinsichtlich des Stift-Papierab­ stands und Beschränkungen bei der Handhabung von Medien, ha­ ben alle die Größe des Raums begrenzt, der auf der Stift­ oberfläche für eine Abdeckung übrig bleibt. Während der Druckkopf und die flexible Schaltung im Wesen herkömmlich sein können, macht die erhöhte Düsendichte eine Optimierung des Abdeckungsverhaltens erforderlich, einschließlich des Abdichtens von oft unebenen Bereichen. Wie in Fig. 7 gezeigt ist, ist die Druckkopfdüsenoberfläche 34 beispielsweise an jedem Ende durch zwei Wülste 280, 282 aus einem Kapselmate­ rial, wie z.B ein Epoxid- oder Kunststoffmaterial, begrenzt, welches die Verbindung zwischen einer herkömmlichen fle­ xiblen Schaltung und dem Druckkopf, der die Tintenabfeuer-Kam­ mern und -Düsen aufweist, bedeckt. Die schützenden End­ wülste 280, 282 besetzen einen großen Anteil des gesamten Druckkopfbereichs, derart, daß das Schaffen einer festen, im wesentlichen feuchtigskeitsdichten Abdichtung um die Druck­ kopfdüsen herum unter Verwendung-einer herkömmlichen einzel­ nen Abdichtungsrippe oder Lippe, wie z. B. einer Lippe 284 der Farbabdeckung 232 (Fig. 6), schwierig ist.

Um jedoch über die Unebenheit der Schutz-Endwülste 280, 282 abzudichten, besitzt die schwarze Abdeckung 230 vorzugsweise eine Lippe mit mindestens einem Abschnitt, der benachbart mehrere Kontaktbereiche aufweist. Jede Kontaktregion ist vorzugsweise in der Lage, durch Bilden einer luftdichten Ab­ dichtung in den flachen Bereichen, die an die Ungleichmäßig­ keiten angrenzen, über Oberflächenungleichmäßigkeiten auf der Frontplatte abzudichten. Bei dem dargestellen Ausfüh­ rungsbeispiel sind zwei derartige Abdichtungsabschnitte der Lippe als Mehrfachrippen-Abdeckungszonen 290 und 292 ge­ zeigt, welche den Druckkopf neben den Endwülsten 280 bzw. 282 abdichten. Die Mehrfachrippen-Abdeckungsbereiche 290, 292 können benachbarte mehrfache Kontaktregionen aufweisen, die als zwei oder mehr im wesentlichen parallele Rippen oder Rücken dargestellt sind, wobei das dargestellte Ausführungs­ beispiel drei Rippen 294, 295 und 296 aufweist, die durch zwei Wannen oder Talabschnitte 297, 298 getrennt sind. Die schwarze Abdeckung 230 weist entlang der longitudinalen Lip­ penregion, die parallel zu den linearen Düsenarrays liegt, einfach gerippte Abdichtungsoberflächen 286, 288 auf (siehe Fig. 6).

Die Abdichtungsfähigkeit des Mehrfachrippen-Abdeckungsbe­ reichs 292 ist in Fig. 8 gezeigt, wobei die Stiftvorderseite 34 über den Endwulst 282 abgedichtet wird, indem der mittle­ re Rücken 295 mehr als die Rücken 294 und 296 zusammenge­ drückt werden. Diese breiten Abdichtungsregionen 290, 292 können vorteilhaft über Tintenreste oder andere Ablage­ rungen, die sich auf der Stiftvorderseite angehäuft haben, abdichten. Obwohl die aneinander angrenzenden Kontaktberei­ che als zueinander parallele Rippen dargestellt sind, ist es zusätzlich offensichtlich, daß auch andere geometrische Mu­ ster verwendet werden können, wie z.B verbundene Ovale, Kreise oder beispielsweise ein Labyrinthmuster.

Die Abdeckungsanordnung 210 weist eine ferner eine Abdeckung oder einen Anschlag 300 der Abdichtungskammerbelüftung für den schwarzen Stift auf, welche sich in einer Aussparung 302 befindet, die entlang der Unterseite des Abdeckungsschlit­ tens 220 gebildet ist. Vorzugsweise besteht die Entlüftungs­ abdeckung 300 aus einem Santoprengummi^®, der von der Mon­ santo Company, Inc., verkauft wird, oder aus einem anderen tintenabweisenden elastischen Material, das demselben struk­ turell gleichwertig ist, wie es Fachleuten bekannt ist. Der Abdeckungsschlitten 200 besteht aus Polysulfon-Kunststoff oder aus einem anderen, vom Aufbau her gleichwertigen, Kun­ ststoff, der Fachleuten bekannt ist. Die Rippen 286, 288, 294-296 definieren eine Hauptabdichtungskammer oder einen Hohlraum 304, der mit dem Entlüftungsloch 226 in fluidmäßi­ ger Verbindung ist, wenn dieselben die Druckkopfoberfläche abdichten.

Die Entlüftungs-Abdeckungs-Aussparung 302 weist eine obere Oberfläche 305 auf, die eine Druckausgleichsrille oder einen Kanal 306 aufweist, der in derselben gebildet ist, um einen druckausgleichenden Entlüftungskorridor von der Hauptabdich­ tungskammer 304 zur Atmosphäre zu schaffen, wenn der Entlüf­ tungsanschlag 300 eingebaut ist. Um beim Druckabsenken wäh­ rend der Abdeckung zu helfen, definiert der Anschlag 300 ferner eine Absenkungskammer 308 in demselben, die in Ver­ bindung mit dem Korridor ist, der durch den Druckausgleichs­ kanal 306 geschaffen ist. Der Druckausgleichskanal 306 schafft einen Ausweg für Luft, die zwischen dem Druckkopf 34 und der Abdeckung 230 während des Abdeckens eingefangen wor­ den ist. Wenn die Entlüftung 306 während ausgedehnter Druckerstillstandszeiten abgedeckt ist, hält dieselbe 306 ebenfalls auf vorteilhafte Weise einen gleichen Druck zwi­ schen der Abdeckungskammer 304 und den Umgebungsbedingungen der Umwelt aufrecht, selbst bei Veränderungen des barometri­ schen Drucks, der Temperatur und dergleichen. Ohne eine der­ artige Entlüftung könnte die in der Hauptabdichtungskammer 304 eingefangene Luft in die Druckkopfdüsen gedrückt werden, was einen Verlust des Bereit-Zustandes bewirkt. Die Verwen­ dung des Entlüftungskorridors 306 verhindert auf vorteilhaf­ te Weise den Verlust des Bereit-Zustandes.

Die Druckausgleichsrille 306 setzt sich unter der unteren Oberfläche 305 fort, bis sie eine vertikale Oberfläche 310 der Aussparung 302 schneidet. Der Druckausgleichskanal setzt sich durch eine Rille 312 fort, die durch die Wand 310 defi­ niert ist. Um beim Ziehen von Tinte durch den Druckaus­ gleichskanal 306, 312 zu helfen, weist die Entlüftungsab­ deckung 300 einen Entlüftungsabdeckungs-Abflußstab 314 auf, der aus den gleichen Materialien wie der Hauptkörper des An­ schlags 300 gebildet ist.

Wie in Fig. 9 gezeigt ist, weist die Abdeckungsanordnung ferner einen Farbentlüftungsanschlag 320 auf, der sich in einer Aussparung 322 unter der Farbabdeckung 232 befindet. Die Aussparung 322 weist ferner eine Druckausgleichsrille oder einen Kanal 323 auf, der entlang der unteren und oberen Oberfläche gebildet ist, um zu ermöglichen, daß Druck aus einer Hauptabdichtungskammer 326 (siehe Fig. 6), die durch den Farbstift 32 definiert ist, entweicht, wenn derselbe durch die Abdeckung 232 abgedichtet worden ist. Die Entlüf­ tung durch den Kanal 323 ermöglicht es, daß der während der Abdeckung gebildete Druck aus dem Abdeckungsbereich ent­ weicht, um einen Verlust des Bereit-Zustandes des Stifts 32 zu vermeiden. Vorzugsweise weist der Farbanschlag 320 eben­ falls einen Abflußstab 324 (Fig. 4) auf, der an den Aus­ gleichskanal 323 angrenzt.

Vorzugsweise sind die Abdeckungen 230 und 232 mittels On­ cert-Gießen an dem Schlitten 220 befestigt. Bei dem darge­ stellten Ausführungsbeispiel weist der Schlitten 220 eine Mehrzahl von Oncert-Guß-löchern auf, wie z.B die Löcher 325, die durch denselben gebildet sind, welche mit einem Ab­ schnitt des Abdeckungsmaterials in einer Stöpselform 326 ge­ bildet sind, wie es in Fig. 8 gezeigt ist. Vorzugsweise sind die Gußlöcher 325 untereinander entlang der oberen, die Ab­ deckung-tragenden Oberfläche des Schlittens 220 durch eine Guß-Bahn 328 untereinander verbunden, welche beim Befestigen der Abdeckungen 230, 232 an dem Schlitten 220 hilft. Es wird angenommen, daß die vorliegende Erfindung erstmals Oncert- Guß-Techniken beim Befestigen von Stiftabdeckungen an Schlitten verwendet, wobei dieselben besonders vorteilhaft sind, um die engen Toleranzen und Abdichtungsabmessungen, die beim Schaffen eines Druckers 20 von hoher Qualität er­ wünscht sind, einzubehalten.

Claims (7)

1. Wartungsstation (200) zum Warten eines Tintenstrahl­ druckkopfs (34) einer Tintenstrahldruckvorrichtung (20), wobei der Druckkopf eine Frontplatte aufweist, die eine Gruppe von Tinten-ausschleudernden Düsen de­ finiert, die sich durch dieselbe erstrecken, mit fol­ genden Merkmalen:
einer Plattform (220), die in eine Abdeckungsposition bewegbar ist; und
einer Druckkopfabdeckung (230), die von der Plattform (220) getragen wird, wobei die Abdeckung (230) eine Ab­ dichtungslippe aufweist, die die Düsen umgibt und die Frontplatte in Eingriff nimmt, wenn sich dieselbe in der Abdeckungsposition befindet, wobei die Lippe minde­ stens einen Abschnitt (290, 292) mit mehreren, einander benachbarten Kontaktbereichen aufweist, welche in der Lage sind, über Oberflächenunregelmäßigkeiten der Frontplatte abzudichten.

2. Wartungsstation (200) gemäß Anspruch 1, bei der die Ab­ dichtungslippe ebenfalls einen Abschnitt (286, 288) mit einem einfach gerippten Kontaktbereich aufweist.

3. Wartungsstation (200) gemäß Anspruch 2, bei der jeder der einander benachbarten Kontaktbereiche eine Breite aufweist, die kleiner als eine Breite des Abschnitts (286, 288) mit einem einfach gerippten Kontaktbereich der Abdichtungslippe ist.

4. Wartungsstation (200) gemäß einem beliebigen der An­ sprüche 1 bis 3, bei der die einander benachbarten Kontaktbereiche zwei Rippenabschnitte (294, 295; 295, 296) aufweisen, die durch einen Wannenabschnitt (297; 298) getrennt sind.

5. Wartungsstation (200) gemäß einem beliebigen oder An­ sprüche 1 bis 4, bei der die Rippenabschnitte (294, 295, 296) im wesentlichen zueinander parallel sind.

6. Wartungsstation (200) gemäß einem beliebigen der An­ sprüche 1 bin 5, bei der die einander benachbarten Kontaktbereiche der Abdichtungslippe durch zwei gegenüberliegende Beinabschnitte (286, 288) gekoppelt sind, wobei jeder der einander benachbarten Kontaktbereiche mindestens zwei Rippenabschnitte (294, 295; 295, 296) aufweist.

7. Wartungsstation (200) gemäß Anspruch 6, bei der jeder der einander benachbarten Kontaktbereiche drei Rippenabschnitte (294, 295, 296) aufweist, wobei jeder der Beinabschnitte (286, 288) jeweils einen einzelnen Rippenabschnitt aufweist.