DE3348243C2 - Reinigungseinrichtung für einen Tinentenstrahldrucker - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Reinigungs­ einrichtung für einen Tintenstrahldrucker nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Es ist ein Tintenstrahldrucker bekannt, bei dem Tinte von einem lösbaren Tintengefäß den Düsen des Aufzeichnungskopfes zugeführt wird. Bei einem derartigen Drucker kann der Druckvorgang nicht mehr fortgesetzt werden, wenn das Tintengefäß nicht mehr im Drucker montiert ist, wodurch den Düsen keine Tinte zugeführt wird.

In diesem Zusammenhang zeigt beispielsweise die DE-OS 28 12 562 einen Tintenstrahl-Aufzeichnungskopf, dem ein abnehm­ barer Tintenbehälter für die auszustoßende Tinte zugeordnet ist. Im Aufnahmeabschnitt für den Tintenbehälter ist eine Hohlnadel vorgesehen, die beim Einsetzen des Tintenbe­ hälters diesen durchdringt, so daß eine Verbindung zu den Tinten-Ausstoßöffnungen des Tintenstrahl-Aufzeichnungs­ kopfes herstellbar ist.

Die Düsen eines solchen Tintenstrahl-Aufzeichnungskopfes besitzen einen extrem kleinen Durchmesser. Wenn sie über einen langen Zeitraum nicht benutzt worden sind, kann die Tinte eintrocknen, oder es können Blasen entstehen, so daß keine Tinte mehr von den Düsen abgegeben werden kann. Um dies zu verhindern, sind derartige Drucker normalerweise mit einer Reinigungseinrichtung versehen.

Eine solche Reinigungseinrichtung für einen Tinten­ strahldrucker ist aus der GB 20 77 662 A bekannt, bei welcher dem Druckkopf eine Absaugeinrichtung zugeordnet ist, mit der Tinte aus den Tintenausstoßöffnungen absaugbar ist. Die Absaugeinrichtung hat einen in einem Zylinder bewegbaren Kolben, durch dessen Betätigung die Tinte von der Tintenausstoßöffnung in eine sich unter dem Kolben befindliche Kammer des Zylinders absaugbar ist. Diese Kammer ist über einen Verbindungsabschnitt mit einer Kas­ sette zur Aufnahme der abgesaugten Tinte verbunden.

Beim Betrieb einer derartigen Reinigungseinrichtung kann es vorkommen, daß die Absaugeinrichtung betätigt wird, wenn keine Kassette an den Zylinder angeschlossen ist. In diesem Fall strömt die abgesaugte Tinte aus dem Verbindungs­ abschnitt des Zylinders ab und kann zu einer Verschmutzung des Druckers und des Aufzeichnungspapiers führen.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Reinigungseinrichtung derart weiterzubilden, daß bei einem Absaugvorgang zur Wiederherstellung der Funktionsfähigkeit des Aufzeichnungskopfs einem Ver­ schmutzen des Druckers durch austretende abgesaugte Tinte vorgebeugt wird.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patent­ anspruchs 1 bzw. die im Patentanspruch 5 angegebenen Merk­ male gelöst.

Erfindungsgemäß ist im Verbindungsabschnitt zwischen der Absaugeinrichtung und dem Zylinder ein Absperrventil vorge­ sehen, dessen Ventilkörper durch Einführen der Kassette mittels auf deren Oberfläche angeordneten Führungsflächen gegen eine Vorspannkraft aus einer Schließstellung in eine Öffnungsstellung bewegbar ist, wodurch die Absaugein­ richtung nur bei eingeführter Kassette zum Verbindungs­ abschnitt hin offen ist. Ein unbeabsichtigtes Abströmen der abgesaugten Tinte durch den Verbindungsabschnitt wird somit zuverlässig unterbunden.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungs­ beispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert, dabei zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Tintenstrahldruckers, an dem die erfindungsgemäße Reinigungseinrichtung Anwendung finden kann;

Fig. 2 einen Schnitt durch ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Reinigungseinrichtung;

Fig. 3 einen Schnitt, der die Reinigungseinrichtung der Fig. 7 in einem Zustand zeigt, in dem darin eine Kassette montiert ist;

Fig. 4 einen Schnitt durch die erfindungsgemäße Kassette für die zu beseitigende Tinte; und

Fig. 5 einen Schnitt durch eine modifizierte Kassette für die zu beseitigende Tinte.

In Fig. 1 ist ein Tintenstrahldrucker dargestellt. Der Drucker weist einen Aufzeichnungskopf RH auf, in dem Tinte enthalten ist. Die Tinte wird einer Düseneinheit N zugeführt und von dort abgegeben. Der Aufzeichnungskopf RH wird entlang Führungsschienen (nicht gezeigt) in einer Richtung senkrecht zur Blattebene bewegt. Der Aufzeichnungskopf RH ist über ein Zuführrohr T an ein Tintengefäß 9 angeschlossen und wird von diesem Tintengefäß mit frischer Tinte versorgt. Die Spitze des Aufzeichnungskopfes RH wird durch eine Kappe 5, die ge­ öffnet werden kann und über ein Rohr 7 an eine Saug­ pumpe 6 angeschlossen ist, dichtend verschlossen. Die Saug­ pumpe 6 ist wiederum über ein Rohr 8 an das Tintengefäß 9 angeschlossen.

Fig. 2 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer Reinigungseinrichtung zur Wiederherstellung der Funktionsfähigkeit eines Tintenstrahldruckers, die eine manuell betätigte Pumpe oder Absaugeinrichtung besitzt und bei dem in Fig. 1 dargestellten Tintenstrahldrucker Anwendung finden kann. Die Absaugeinrichtung weist einen Zylinder 25 auf, der deren obere Wand bildet. Der Zylinder 25 nimmt gleitend einen Kolben 26 auf, der sich in Axialrichtung entlang der Innenwand des Zylinders bewegen kann. Der Zylinder 25 ist in seiner Seitenwand mit Öffnungen versehen, die an ein Tintenabsaugrohr 7 und ein Lufteinlaßrohr 7a angeschlossen sind, welche dazu dienen, überschüssige Tinte und Luft aus dem Aufzeichnungskopf abzuziehen. Am oberen Ende des Kolbens 26 ist eine Kolbenstange 26A ausgebildet, die sich nach außen durch eine Öffnung erstreckt, die in der oberen Wand des Zylinder 25 ausgebildet ist. In der Öffnung um die Kolbenstange 26A herum ist eine O-Ring-Dichtung 27 angeordnet. Am Außenumfang des Kolbens 26 ist ein Dichtungsring 28 aus einem elastomeren Material, beispielsweise synthetischer Kautschuk, fest montiert, der mit der Innenwand der Zylinders 25 in dichtendem Eingriff steht. Der Kolben 26 ist ferner mit einem axial verlaufenden Kanal 26B versehen, der ein Rückschlagventil 29 aufweist, das an der Unterseite des Kolbens 26 angeordnet ist. Dieses Rückschlagventil 29 ist aus einem Kunstharzfilm ausgebildet. Der Kolben 26 wird durch eine als Schraubenfeder ausgebildete Rückstell­ feder 30 nach oben gedrückt.

Wenn der Kolben 26 gegen die Kraft der Rückstellfeder 30 in der Richtung A in Fig. 2 nach unten bewegt wird, verschließt das Rückschlagventil 29 den Kanal 26B, so daß in einem von dem Kolben 26 und dem Zylinder 25 be­ grenzten Raum ein Unterdruck erzeugt wird. Aufgrund dieses Unterdrucks werden Tinte und Luft vom Aufzeichnungs­ kopf durch das Tintenabsaugrohr 7 und das Lufteinlaß­ rohr 7a abgezogen. Wenn der Kolben 26 in seiner herunter­ gedrückten Stellung freigegeben wird, wird er durch die Kraft der Rückstellfeder 30 in der Richtung B nach oben bewegt. An diesem Punkt öffnet das Rückschlagventil 29 den Kanal 26 B, so daß die eingezogene Tinte und Luft aus dem Raum 31 durch den Kanal 26B in einen anderen Raum unterhalb des Kolbens 26 abgegeben werden.

Der Zylinder 25 besitzt eine untere Öffnung, mit der er in dichtender Weise auf einer Basis 32 montiert ist. Die Basis 32 bildet eine Kammer 32 A zur Aufnahme einer Kassette 33 für zu beseitigende Tinte, die ein Gefäß zum Sammeln der vom Aufzeichnungskopf abgezogenen Tinte ausgebildet. Die Basis 32 ist desweiteren mit einer Öffnung versehen, die die Kammer 32 A mit dem Innenraum des Zylinders 25 verbindet. Innerhalb dieser Verbindungs­ öffnung ist ein Absperrventil 34 montiert, mit dem der Innenraum des Zylinders wahlweise mit der Kammer 32A in Verbindung gebracht werden kann. Das Absperrventil 34 wird mittels einer Schraubenfeder 35 in der Richtung A in Fig. 2 nach unten gedrückt. Die Abwärtsbewegung des Absperrventils 34 wird durch einen Sprengring 36 be­ grenzt, während dessen Aufwärtsbewegung durch eine im Ventil 34 zwischen beiden Enden ausgebildete Stufe 34A begrenzt wird. Eine O-Ring-Dichtung 37 dient zur Ab­ dichtung zwischen der Verbindungsöffnung und dem Ab­ sperrventil 34. Im Absperrventil ist ein T-förmiger Kanal 34B ausgebildet.

Die Kassette 33 für die zu beseitigende Tinte weist gemäß Fig. 3 an ihrer oberen Wand Vorsprünge 33A auf, die gleitend in Führungsnuten 32B in der oberen Wand der Kammer 32A be­ wegt werden, um die Kassette in der Kammer in der in Fig. 3 gezeigten Weise zu montieren. Wenn die Kassette in der Kammer 32A montiert wird, wird das Absperrventil 34 durch den Eingriff mit der geneigten oberen Fläche 33B der Kassette 3 (siehe Fig. 4) nach oben bewegt, so daß die seitlichen Kanalabschnitte 34B1 des Kanales 34B über der O-Ring- Dichtung 37 geöffnet werden. Dies hat zur Folge, daß der von der Unterseite des Zylinders 26, der Innenwand des Zylinders 25 und der oberen Wand der Basis 32 begrenzte Raum 38 durch den Kanal 34B und die in der oberen Wand der Kassette 33 ausgebildete Einlaßöffnung 33C mit dem Innenraum der Kassette 33 in Verbindung gebracht wird, so daß die im Raum 38 enthaltene Tinte in die Kassette abgegeben und dort gesammelt werden kann. Wenn die Kassette 33 in der Kammer 32A montiert ist, und wenn der Kolben 26 sich in seine unterste Position bewegt hat, tritt die Unterseite des Kolbens nicht mit der Oberseite des Absperrventils 34 in Eingriff. Somit behindert das Absperrventil 34 nicht die Abwärts­ bewegung des Kolbens 26, so daß der Absaugvorgang durch das Absperrventil 34 nicht gestört wird. Selbst wenn die Kassette 33 in der Kammer 32 A montiert ist, verschließt das Absperrventil 34 nicht die Einlaßöffnung 33C der Kassette 33 in dichtender Weise. Der Kanal 34B steht daher über den Spalt 33C1 mit der Außenseite in Ver­ bindung, so daß das Innere der Kassette 33 immer mit der Atmosphäre verbunden ist.

Wenn die Kassette 33 für die zu beseitigende Tinte nicht in der Kammer 32A montiert ist, sind die seitlichen Kanal­ abschnitte 34B1 des Kanales 34 B unter der O-Ring-Dichtung 37 angeordnet, um den Raum 38 abzudichten. Daher kann die im Raum 38 enthaltene Tinte nicht herausdringen und die umgebenden Teile verunreinigen. Wenn die Kassette 33 mit der zu beseitigenden Tinte gefüllt ist, kann sie durch eine neue Kassette ersetzt werden.

In Fig. 5 ist ein geändertes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäß ausgebildeten Tintenkassette dargestellt. Diese die zu beseitigende Tinte aufnehmende Kassette 39 ist in zwei Kammern aufgeteilt, nämlich in eine die zu beseitigende Tinte aufnehmende Speicherkammer 39A und eine Kammer 39B zur Aufnahme eines Haupttintentankes 40. Die Tintenkassette 39 umfaßt eine geneigte Deckfläche 39B und eine darin ausgebildete Einlaßöffnung 39C. Die Aufnahmekammer 39B für den Haupttintentank 40 ist mit einem elastomeren Pfropfen 42 versehen, der an der Seite der Kammer ausgebildet ist, die dem Tintenstrahldrucker gegenüberliegt, und der mit einer Verbindungsnadel 41 in Verbindung steht, die an den Aufzeichnungskopf angeschlossen ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel können der Haupttintentank 40 und der Speicher 39A für die zu beseitigende Tinte sofort verwendet werden, indem die Tintenkassette 39 in der Richtung C in der Fig. 5 in die Einrichtung eingesetzt wird.

Claims (6)

1. Reinigungseinrichtung für einen Tintenstrahldrucker mit einem eine Tinten-Ausstoßöffnung aufweisenden Tintenstrahl- Aufzeichnungskopf (RH), die eine Kappe (5) zum Abdecken der Ausstoßöffnung und eine Absaugeinrichtung (6) zur Erzeugung eines Unterdrucks innerhalb der Kappe hat, um von der Ausstoßöffnung Tinte abzusaugen, gekennzeichnet durch eine austauschbare Kassette (33, 39) für die abgesaugte Tinte, die eine Lufteinlaßöffnung (Spalt 33C1) aufweist und über einen Verbindungsabschnitt (32B) mit der Absaugeinrichtung (6) wahlweise verbunden ist, in welchem ein Absperrventil (34) angeordnet ist, dessen Ventilkörper durch Einführen der Kassette (33, 39) mittels auf deren Oberfläche ange­ ordneten Führungsflächen (33B, 39B) gegen eine Vorspann­ kraft aus einer Schließstellung in eine Öffnungsstellung bewegbar ist.

2. Reinigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Absaugeinrichtung (6) und ein Aufnahme­ abschnitt (32A) für die Kassette (33, 39) einstückig ausge­ bildet sind.

3. Reinigungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kassette (39) einen Tank (40) zur Aufnahme der auszustoßenden Tinte aufweist.

4. Reinigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsfläche (33B, 39B) eine geneigte Fläche ist, die an der Außenfläche der Kas­ sette (33, 39) ausgebildet ist.

5. Auswechselbare Kassette zur Verwendung in einer Reini­ gungseinrichtung insbesondere nach Anspruch 1, die über einen Verbindungsabschnitt (32B) mit der Absaugeinrichtung (6) zum Absaugen von Tinte von den Tinten-Ausstoßöffnungen verbunden ist und die abgesaugte Tinte aufnimmt, wenn sie in das Gehäuse des Tintenstrahlaufzeichnungsgeräts einge­ führt ist, wobei sie eine Lufteinlaßöffnung (Spalt 33C1) und an einer Außenfläche eine Führungsfläche (33B, 39B) aufweist, mittels der ein Absperrventil (34) beim Einführen der Kassette (33, 39) in das Tintenstrahldruckergehäuse aus einer Schließstellung in eine Öffnungsstellung bringbar ist.

6. Auswechselbare Kassette nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Führungsfläche (33B, 39B) eine an der Außenfläche ausgebildete geneigte Fläche ist.