DE3317067C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Reinigungseinrich­ tung für den Aufzeichnungskopf eines Tintenstrahldruckers und ein Tintenbehältnis zur Verwendung in der Reinigungs­ einrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. 13.

Aus der GB-A-20 77 662 ist eine dem Druckknopf eines Tinten­ strahldruckers zugeordnete Reinigungseinrichtung bekannt, mit der Tinte aus den Tintenausstoßöffnungen absaugbar ist. Die Reinigungseinrichtung hat eine Saugpumpe, durch deren Betätigung die Tinte von der Tintenausstoßöffnung über einen Verbindungsabschnitt in ein Behältnis zur Aufnahme der abgesaugten Tinte absaugbar ist. Beim Betrieb eines derartigen Tintenstrahldruckers kann es vorkommen, daß die Reinigungseinrichtung betätätigt wird, wenn kein Tintenbe­ hältnis an die Reinigungseinrichtung angeschlossen ist. In diesem Fall strömt die abgesaugte Tinte aus dem Verbin­ dungsabschnitt ab und kann zu einer Verschmutzung des Druc­ kers und des Aufzeichnungspapiers führen. Im Fall, daß die Reinigungseinrichtung betätigt wird, wenn kein Tintenbe­ hältnis für Frischtinte angeschlossen ist, wird über die Reinigungseinrichtung Luft angesaugt, die bei einem sich anschließenden Druckvorgang zu Störungen in der Tintenzu­ fuhr und damit zu einer Beeinträchtigung des Druckbildes führen können.

In der DE-OS 30 40 055 und in der DE-OS 26 10 518 sind je­ weils Reinigungseinrichtungen für Tintenstrahldrucker ge­ zeigt, bei denen zur Aufrechterhaltung der Betriebsbereit­ schaft die Tintenausstoßöffnungen über eine Reinigungsein­ richtung gespült werden können, wobei die überflüssige Tinte einem Tintenbehältnis zugeführt wird. Wie bereits im vorbeschriebenen Fall kann auch bei diesen bekannten Tin­ tenstrahldruckern das Betätigen der Absaugeinrichtung bei nichteingesetztem Tintenbehältnis zu einer Verschmutzung des Druckers und des Aufzeichnungspapiers führen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsge­ mäße Reinigungseinrichtung bzw. das gattungsgemäße Tinten­ behältnis derart weiterzubilden, daß bei einem Absaugvor­ gang zur Wiederherstellung der Funktionsfähigkeit des Auf­ zeichnungskopfes einem Verschmutzen des Druckers durch austretende abgesaugte Tinte bzw. dem Ansaugen von Luft vorgebeugt wird.

Diese Aufgabe wird hinsichtlich der Reinigungseinrichtung durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Pa­ tentanspruchs 1 und hinsichtlich des Tintenbehältnisses durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Pa­ tentanspruchs 13 gelöst.

Durch die Maßnahme, die Betätigungseinrichtung der Reini­ gungseinrichtung mit Hilfe einer Arretiereinrichtung zu sperren, wenn kein Tintenbehältnis in dem Tintenstrahldruc­ ker eingesetzt ist, und die Arretierung selbsttätig durch Einsetzen des Tintenbehältnisses zu lösen, wird das Betä­ tigen der Reinigungseinrichtung bei nichteingesetztem Tin­ tenbehältnis zuverlässig verhindert, so daß während dem Absaugvorgang keine Verschmutzung des Tintenstrahldruckers oder des Aufzeichnungspapiers bzw. kein Ansaugen von Luft auftreten kann.

Durch Merkmalkombination der Unteransprüche 6 bis 12 läßt sich die Betriebssicherheit der Reinigungseinrichtung weiter erhöhen, da durch diese Maßnahmen das ordnungsgemäße Durchführen des Absaugvorgangs gewährleistet ist.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Reinigungseinrich­ tung in Verbindung mit einem Tintenbehältnis betrieben wird, das sowohl einen Speicher für die dem Aufzeichnungs­ kopf zuzuführende Tinte als auch einen Speicher für die vom Aufzeichnungskopf abgesaugte Tinte aufweist.

Vorteilhafte Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes sind in den übrigen Unteransprüchen aufgeführt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbei­ spielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläu­ tert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Reinigungseinrichtung für einen Tintenstrahldrucker,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Reinigungseinrichtung,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer Rasteinrichtung für einen Betätigungshebel einer Absaugeinrichtung und

Fig. 4, 5 und 6 die Funktionsweise der Rasteinrichtung.

Gemäß Fig. 1 umfaßt ein Tintenstrahldrucker einen Aufzeichnungskopf RH, der eine Tintenmenge aufnimmt. Die Tinte wird einer Düseneinheit N zugeführt und von dort abgegeben. Der Aufzeichnungskopf RH ist über ein Zuführrohr T an ein Tintenbehältnis 9 angeschlossen, aus dem frische Tinte dem Aufzeichnungskopf RH zugeführt wird. Die Tintenausstoßöffnungen des Aufzeichnungskopfes RH sind durch eine Kappeneinrichtung 5 verschließbar, die über ein Rohr 7 an eine Saug­ pumpe 6 angeschlossen ist. Die Saug­ pumpe 6 ist ihrerseits über ein Rohr 8 an das Tintenbehältnis 9 angeschlossen.

Fig. 2 zeigt den detaillierten Aufbau einer im Drucker vorgesehenen Reinigungseinrichtung zur Wiederherstellung von dessen Funktionsfähigkeit. In der Fig. 2 ist ein erster Betätigungs­ hebel 1 dargestellt, der zum Ausführen eines Verkappungs­ vorganges und eines Absaugvorganges dient. Der erste Betätigungshebel 1 ist über einen Stift 4 am oberen Ende einer Stütze 3 drehbar gelagert. Die Stütze 3 ist auf einer Basis 2 angeordnet. Der erste Betätigungshebel 1 kann von außen betätigt werden. In einem Endabschnitt des ersten Betätigungshebels 1 ist ein Führungsschlitz 1a ausgebildet, in dem ein an der Kappeneinrichtung 5 angeordneter Stift 5a angeordnet ist.

Die Kappeneinrichtung 5 ist mit einer elastischen Dichtung versehen, um den Raum zwischen dem Aufzeichnungskopf RH und der darüber gesetzten Kappeneinrichtung 5 abzudichten. In diesem Zustand wird, wie in Fig. 1 gezeigt ist, die Spitze der Düseneinheit N, d. h. die Tintenausstoßöffnung von der Kappeneinrichtung 5 dichtend verschlossen. Die Saug­ pumpe 6 ist an der Deck­ fläche der Basis 2 befestigt und über die Leitungen oder Ka­ näle 7 der Kappeneinrichtung 5 verbunden. Die Saugpumpe 6 ist fer­ ner über die Leitung oder den Kanal 8 an einen ersten Speicher 9a für abgesaugte Tinte im Tintenbehältnis 9 angeschlossen. Das Tintenbehältnis 9 besteht aus einer Kombination des ersten Speichers 9a mit einem zweiten Speicher 9b, für die dem Aufzeichnungskopf RH zuzuführende frische Tinte. Das Tintenbehältnis 9 ist lösbar in einer Aufnahmekammer R montiert, die von der Basis 2 und einem Rahmen (nicht ge­ zeigt) des Druckers gebildet wird. Eine Hohlnadel 8a ist lösbar in einen Endpfropfen (nicht gezeigt) des ersten Speichers 9a eingeführt, so daß dieser mit der Saug­ pumpe 6 verbunden ist. Die Hohlnadel 8a ist am unteren Ende der Basis 2 befestigt. Wie in Fig. 1 gezeigt, ist das an den Aufzeichnungskopf RH angeschlossene in ähnlicher Weise über eine Hohlnadel Ta, die ebenfalls an der Basis 2 be­ festigt ist, mit dem zweiten Speicher 9b für die frische Tinte verbunden.

Die Saugpumpe 6 enthält eine Kolbenstange 10, die gegen­ über einem Vorsprung 11 auf der Innenfläche des ersten Betätigungs­ hebels 1 angeordnet ist. Wenn der erste Betätigungshebel 1 in Fig. 2 im Uhrzeigersinn verschwenkt wird, wird die Kol­ benstange 10 durch den Vorsprung 11 heruntergedrückt, so daß Tinte aus der Tintenausstoßöffnung über das Rohr 7 abgesaugt und über das Rohr 8 in den ersten Speicher 9a des Tintenbehältnisses 9 gepumpt wird.

Ein zweiter Hebel 12 ist über einen Stift 13 mit einem Ende an der Basis 2 drehbar gelagert. Der zweite Hebel 12 er­ faßt, ob das Tintengefäß 9 in der Gefäßaufnahmekammer R angeordnet ist oder nicht, so daß bei nicht eingesetztem Tintenbehältnis 9 der Absaugvorgang zur Wiederherstellung der Funktionsfähigkeit verhindert wird. Der zweite Hebel 12 hat einen Vor­ sprung 12a, der am freien Endabschnitt des zweiten Hebels 12 angeordnet ist und sich in Richtung zur Saugpumpe 6 hin erstreckt. Der zweite Hebel 12 hat an seinem Mittelabschnitt einen Stift 14, an dem eine Feder 16 angreift. Die Feder 16 erstreckt sich vom Stift 14 bis zu einem Stift 15 an der Basis 2 und spannt den Arretierhebel 12 in Fig. 2 entgegen dem Uhrzeigersinn vor. Am unteren Ende des zweiten Hebels 12 ist eine Rolle 17 drehbar gelagert. Diese kann mit einer Nockenfläche 18 an der Außenwand des Tinten­ behältnisses 9 in Anlage treten.

Der zweite Hebel 12 wird durch die Zugkraft der Feder 16 in Fig. 2 gegen den Uhrzeigersinn verschwenkt, wenn kein Tintenbehältnis 9 in die Gefäßaufnahmekammer R einge­ setzt ist. Zu diesem Zeitpunkt liegt der Vorsprung 12a an der Seite der Saugpumpe 6 an, so daß der zweite Hebel 12 in der in Fig. 2 gezeigten Vertikal­ position gehalten wird. Wenn man in diesem Zustand versucht, den ersten Betätigungshebel 1 herunterzudrücken, um die Kolben­ stange 10 über den Vorsprung 11 nach unten zu bewegen, wird ein Herunterdrücken des ersten Betätigungskolbens 1 verhindert, indem ein Vorsprung 1b, der am freien Endabschnitt des ersten Betätigungshebels 1 angeordnet ist, mit dem oberen Ende des zweiten Hebels 12 in Eingriff tritt, so daß kein Absaug­ vorgang durchgeführt wird. Es wird somit keine Tinte abgepumpt, die sich in das Innere des Druckers ergießen und diesen verschmutzen könnte.

In dem vorstehend beschriebenen Zustand ist der zweite Speicher 9b nicht an den Aufzeichnungskopf RH angeschlossen. Dabei wird jedoch auch keine Luft in die Düseneinheit angesaugt, da der Absaugvorgang nicht durchgeführt werden kann.

Wenn das Tintenbehältnis 9 im Drucker montiert ist, läuft die am zweiten Hebel 12 vorgesehene Rolle 17 auf der Nocken­ fläche 18 ab, so daß der zweite Hebel 12 um den Stift 13 im Uhrzeigersinn in eine Lage verschwenkt wird, die in Fig. 2 strichpunktiert dargestellt ist. Es kann somit ein Absaugvorgang stattfinden. Das Innere des Druckers wird jedoch nicht verschmutzt, da die abgesaugte Tinte in den ersten Speicher 9a gepumpt werden kann.

In Verbindung mit Fig. 3 wird nunmehr eine Rasteinrichtung für den ersten Betätigungshebel 1 beschrieben.

Eine Klinke 19 ist seitlich des zweiten Hebels 12 angeordnet. Die Klinke 19 ist in Fig. 2 nicht gezeigt. Sie ist drehbar an einer Welle 21 gelagert, die sich von einem Lagerelement 20 erstreckt, wie man Fig. 3 entnehmen kann. Die Welle 21 wird von einer Ausnehmung 19a, die in der Klinke 19 ausgebildet ist aufgenommen, und hat einen wesentlich kleineren Durchmesser als der Innen­ durchmesser der Ausnehmung 19a. Somit kann sich die Klinke 19 nicht nur um die Welle 21 drehen, son­ dern auch entlang der Achse der Welle 21 schwingen. Eine Torsionsfeder 22 ist um die Welle 21 herum angeordnet und drückt die Klinke 19 vom Lagerelement 20 weg. Sie bewirkt eine Korrek­ tur der Drehung der Klinke 19 im Uhrzeigersinn, wie in Fig. 2 gezeigt.

Ein Anschlag 23 ist am unteren Ende der Klinke 19 derart angeordnet, daß er einer Seite der Klinke 19 gegenüberliegt. Der Anschlag 23 ist mit einer Einkerbung versehen, an die das untere Ende der Klinke 19 in Anlage bringbar ist. Somit kann infolge des Vorhandenseins des Anschlages 23 die Klinke 19 nicht in der Darstellung in Fig. 4 im Uhrzeigersinn verschwenkt und nach vorne bewegt werden.

Der erste Betätigungshebel 1 hat des weiteren eine L-förmige Rastnase 1c, die am freien Ende desselben ausgebildet ist. Die Rastnase 1c kann mit einer Rastausnehmung 19b in Eingriff treten, die am oberen Ende der Klinke 19 ausgebildet ist.

Die Rastausnehmung 19b weist eine geneigte Anlagefläche 19c auf. Eine Schrägführungsfläche 19d der Klinke 19 ist in Rich­ tung auf die Rastausnehmung 19b nach unten geneigt.

Die in der vorstehend beschriebenen Weise ausgebildete Klinke 19 wird durch den ersten Betätigungshebel 1 wie folgt betätigt:

Zuerst wird die Klinke 19 durch die Vorspannung der Schraubenfeder 22 geringfügig im Uhrzeigersinn verschwenkt, wie in den Fig. 3 und 4 gezeigt, wenn der erste Betätigungs­ hebel 1 nicht heruntergedrückt ist. In einem solchen Zustand befindet sich die Kappeneinrichtung 5 nicht über der Düsen­ einheit, so daß kein Absaugvorgang durchgeführt wird.

Nachdem das Tintenbehältnis 9 in den Drucker eingesetzt worden ist und wenn der erste Betätigungshebel 1 heruntergedrückt wird, um den Absaugvorgang durchzuführen, tritt die Rastnase 1c mit der Schrägführungsfläche 19d der Klinke 19 in Eingriff, um die Klinke 19 in Fig. 3 gegen den Uhr­ zeigersinn zu bewegen. Dabei gleitet die Rastnase 1c entlang der Schrägführungsfläche 19d in die Rastausnehmung 9b (siehe Fig. 4). Die Klinke 19 wird in ihrer vertikalen Lage gehalten, während zur gleichen Zeit die Kappeneinrichtung 5 über den Aufzeich­ nungskopf RH geschoben wird, so daß ein Absaugvorgang zur Wiederherstellung der Funktionsfähigkeit des Auf­ zeichnungskopfes RH beginnen kann.

Dabei kann der erste Betätigungshebel 1 nur her­ untergedrückt werden, wenn das Tintenbehältnis 9 in den Drucker eingesetzt ist. Wenn der erste Betätigungshebel 1 her­ untergedrückt wird, wird ein Absaugvorgang durchgeführt, wobei die Rastnase 1c entlang der Schräg­ führungsfläche 19c der Rastausnehmung 19b abwärts bewegt wird, so daß die Klinke 19 gegen die Kraft der Schraubenfeder 22 in Richtung auf das Lagerele­ ment 20 in eine Position verschoben wird, die in Fig. 6 strichpunktiert dargestellt ist.

Wenn die Rastnase 1c danach aus der Rastausnehmung 19b heraus auf die Seite der Klinke 19 bewegt wird, wird die Klinke 19 durch die Kraft der Feder 22 in ihre in Fig. 4 dargestellte Ausgangsstellung zurückbewegt, so daß die Kappeneinrichtung 5 freigegeben wird.

Mit anderen Worten, selbst wenn eine Tintenkassette im Drucker montiert ist, kann der erste Betätigungshebel 1 nicht in sein Ausgangsstellung zurückkehren, es sei denn, ein Absaugvorgang ist ausgeführt worden. Dies ist darauf zurückzuführen, daß sich die Rastnase 1c mit der in Fig. 5 gezeigten Rastausnehmung 19b in Eingriff befindet. Die Kappeneinrichtung 5 kann daher nur freigegeben werden, nachdem ein Absaugvorgang zur Wiederherstellung der Funktionsfähig­ keit des Druckers stattgefunden hat. Somit wird eine Aufzeichnung mit guter Qualität erhalten.

Wenn das Tintenbehältnis 9 nicht in die Aufnahmekammer R eingesetzt ist, wird der erste Betätigungshebel 1 durch den zweiten Hebel 12 an einer Abwärtsbewegung gehindert. Somit kann die Rastnase 1c am ersten Betätigungshebel 1 nicht von der Rastausnehmung 19b der Klinke 19 freikommen, um die Kappeneinrichtung 5 vom Aufzeichnungskopf RH zu lösen. Hierbei wird kein Aufzeichnungsvorgang durchgeführt, wenn das Tintenbehältnis 9 nicht in den Drucker eingesetzt worden ist.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebene Ausführungsform beschränkt. Beispielsweise kann das Tintenbehältnis 9 einen Speicher 9 für die Tintenzu­ fuhr und einen Speicher 9a für die abgesaugte Tinte enthalten, die getrennt voneinander ausgebildet sind. In diesem Fall kann die Freigabe der Kappeneinrichtung 5 und/oder der Absaugvorgang zur Wiederherstellung der Funktionsfähig­ keit verhindert werden, wenn einer der Speicher 9a, 9b nicht in den Drucker eingesetzt worden ist.

Claims (15)

1. Reinigungseinrichtung für den Aufzeichnungskopf eines Tintenstrahldruckes, dessen Tintenausstoßöffnung durch eine Kappeneinrichtung verschließbar ist, die zum Absaugen von Tinte in Wirkverbindung mit einer mittels einer Betätigungseinrichtung betätigbaren Absaugeinrichtung bringbar ist, der ein im Tintenstrahldrucker lösbar angebrachtes Tintenbehältnis zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung (1) mit Hilfe einer Arretiereinrichtung (12, 12a, 17, 14, 16) sperrbar ist, wobei durch Einsetzen des Tintenbehältnisses (9, 9a, 9b) die Arretiereinrichtung (12, 12a, 17, 14, 16) aus der die Betätigungseinrichtung (1) sperrenden Position in eine die Betätigungseinrichtung (1) freigebende Position bringbar ist.

2. Reinigungseinrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung einen ersten Betätigungshebel (1) hat, mit dem die Kappeneinrichtung (5) durch Verschwenken desselben (1) aus einer die Tintenausstoßöffnung (N) freigebenden ersten Stellung in eine die Tintenausstoßöffnung (N) verschließende zweite Stellung bringbar ist, und dem ein zweiter Hebel (12) als Arretiereinrichtung zugeordnet ist, der mit einem ersten Ende mit einer an der Außenwandung des Tintenbehältnisses (9, 9a,9b) ausgebildeten Nockenfläche (18) derart entlang zu gleiten vermag, daß dann, wenn das Tintenbehältnis (9, 9a, 9b) entfernt ist, das dem ersten Ende gegenüberlie­ gende zweite Ende des zweiten Hebels (12) mit dem ersten Hebel (1) so in Eingriff tritt, daß ein Betätigen der Be­ tätigungseinrichtung verhinderbar ist.

3. Reinigungseinrichtung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Betätigungshebel (1) einen Vorsprung (1b) hat, der in Anlage mit einem Anlage- Vorsprung (12a) des zweiten Hebels (12) bringbar ist.

4. Reinigungseinrichtung nach Patentanspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß an dem ersten Ende des zweiten Hebels (12) eine Rolle (17) gelagert ist, die entlang der Nockenfläche (18) abläuft.

5. Reinigungseinrichtung nach einem der Patentansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem zweiten Hebel (12) eine Feder (16) zugeordnet ist, mittels der er in Sperrichtung vorgespannt ist.

6. Reinigungseinrichtung nach einem der Patentansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Absaugeinrichtung (6) durch Weiterverschwenken des Betätigungshebels (1) betätigbar ist, und daß der Betätigungshebel (1) erst nach dem Weiterverschwenken in seine Ausgangsstellung zurückbewegbar ist.

7. Reinigungseinrichtung nach Patentanpruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungshebel (1) in der zweiten Stellung mit einer Rasteinrichtung (19) in Eingriff bringbar ist, der durch das Weiterverschwenken des Betätigungshebels (1) lösbar ist.

8. Reinigungseinrichtung nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rasteinrichtung eine Klinke (19) hat, die ihrerseits gegen Federvorspannung schwenk- und kippbar an einem Lagerelement (20) des Tintenstrahldruckers gelagert ist und in der eine Rastausnehmung (19b, 19c) ausgebildet ist, die mit einer im wesentlichen L-förmigen Rastnase (1c) des Betätigungshebels (1) in Eingriff bringbar ist.

9. Reinigungseinrichtung nach Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Rastausnehmung (19b, 19c) eine Schrägführungsfläche (19d) für die Rastnase (1c) zugeordnet ist, so daß die Klinke (19) bei der Betätigung des Be­ tätigungshebels (1) durch Anlage der Rastnase (1c) an die Schrägführungsfläche (19d) bis zum Eingriff der Rastnase (1c) in die Rastausnehmung (19b, 19c) verschwenkbar ist.

10. Reinigungseinrichtung nach Patentanspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastausnehmung (19b, 19c) in Schwenkrichtung des Betätigungshebels (1) eine zu diesem hin geneigte Anlagefläche (19c) für die Rastnase (1c) hat, so daß die Klinke (19) zum Lösen des Rasteingriffs beim Weiterverschwenken des Betätigungshebels (1) durch Anlage der Rastnase (1c) an die Anlagefläche (19c) kippbar ist.

11. Reinigungseinrichtung nach einem der Patentansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Klinke (19) zur Begrenzung der Dreh- und Kippbewegung ein Anschlag (23) zugeordnet ist.

12. Reinigungseinrichtung nach einem der Patentansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Klinke (19) radial und axial beweglich auf einer Welle (21) des Lagerelements (20) gelagert ist.

13. Tintenbehältnis zur Verwendung bei einer Reini­ gungseinrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß an einer der Reinigungseinrichtung zugewandten Außenfläche des Tintenbehältnisses (9, 9a, 9b) eine Nockenfläche (18) ausgebildet ist, die in Wirkverbindung mit der Arretiereinrichtung steht.

14. Tintenbehältnis nach Patentanspruch 13, gekenn­ zeichnet durch einen ersten Speicher (9a) für vom Aufzeichnungskopf (RH) abgesaugte Tinte und einen zweiten Speicher (9b) für die dem Aufzeichnungskopf (RH) zu­ zuführende Tinte.

15. Tintenbehältnis nach Patentanspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Speicher (9b) und der zweite Speicher (9a) einstückig ausgebildet sind.