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Diese
Erfindung bezieht sich allgemein auf Druckkopfreinigungsvorrichtungen
und auf -Verfahren und insbesondere bezieht sich dieselbe auf eine Reinigungsvorrichtung
und ein Verfahren zur Anordnung derselben zum Reinigen eines Tintenstrahldruckkopfs.
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Ein
Tintenstrahldrucker erzeugt Bilder auf einem Aufzeichenmedium durch
Ausstoßen
von Tintentröpfchen
auf das Aufzeichenmedium auf eine bildmäßige Weise. Die Vorteile einer
anschlagfreien, geräuscharmen,
Niedrigenergieverbrauchs- und Niedrigkosten-Operation, zusätzlich zu
der Fähigkeit des
Druckers, auf normales Papier zu drucken, sind weitgehend verantwortlich
für die
breite Akzeptanz von Tintenstrahldruckern auf dem Markt.
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Genauer
gesagt weist ein Tintenstrahldrucker eine Druckkopfkassette auf,
die eine Mehrzahl von Tintenausstoßkammern und eine Mehrzahl
von Tintenausstoßöffnungen
in Kommunikation mit Entsprechenden der Tintenausstoßkammern
umfasst. An jeder Öffnung
wird eine Tintenausstoßeinrichtung verwendet,
um ein Tintentröpfchen
zu erzeugen. Diesbezüglich
kann jede von zwei Typen von Tintenausstoßeinrichtungen verwendet werden.
Diese zwei Typen von Tintenausstoßeinrichtungen sind durch Wärme betätigte Tintenausstoßeinrichtungen
und piezoelektrisch betätigte
Tintenausstoßeinrichtungen. Im
Hinblick auf die piezoelektrisch betätigten Tintenausstoßeinrichtungen
wird ein piezoelektrisches Material verwendet. Das piezoelektrische
Material besitzt piezoelektrische Eigenschaften, derart, dass ein elektrisches
Feld erzeugt wird, wenn eine mechanische Beanspruchung ausgeübt wird.
Das Gegenteil gilt ebenfalls; d. h., ein angelegtes elektrisches
Feld erzeugt eine mechanische Beanspruchung in dem Material. Wenn
eine piezoelektrisch betätigte
Tintenausstoßeinrichtung
zum Tintenstrahldrucken verwendet wird, wird ein elektrischer Puls
an das piezoelektrische Material angelegt, wodurch verursacht wird,
dass das piezoelektrische Material sich biegt, wodurch ein Tintentröpfchen aus
einem Tintenkörper, der
in Kontakt mit dem piezoelektrischen Material ist, gequetscht wird.
Das Tintentröpfchen
bewegt sich nachfolgend durch die Tintenausstoßöffnung und landet auf dem Aufzeichenmedium.
Ein solcher piezoelektrischer Tintenstrahldrucker wird offenbart durch
das U.S.-Patent Nr. 3,946,398 mit dem Titel „Method And Apparatus For
Recording With Writing Fluids And Drop Projection Means Therefor", erteilt am 23.
März 1976
im Namen von Edmond L. Kyser u. a.
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Im
Hinblick auf durch Wärme
betätigte
Tintenausstoßeinrichtungen,
wie sie in thermischen Tintenstrahldruckern angetroffen werden,
erwärmt
ein Heizer lokal den Tintenkörper
und eine Quantität bzw.
Menge der Tintenphase ändert
sich zu einer gasförmigen
Dampfblase. Die Dampfblase erhöht den
internen Tintendruck ausreichend, so dass ein Tintentröpfchen durch
die Tintenausstoßöffnung und hin
zu dem Aufzeichenmedium ausgestoßen wird. Thermische Tintenstrahldrucker
sind bekannt und werden erörtert,
z. B. in den U.S.-Patenten
Nr. 4,500,895 an Buck u. a.; 4,794,409 an Cowger u. a.; 4,771,295
an Baker u. a.; 5,278,584 an Keefe u. a. und dem Hewlett-Packard
Journal, Band 39, Nr. 4 (August 1988).
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Die
Druckkopfkassette selbst kann eine am Wagen befestigte Druckkopfkassette
sein, die sich hin und her quer im Hinblick auf das Aufzeichenmedium
bewegt (d. h. über
die Breite des Aufzeichenmediums), wenn eine Steuerung, die mit
der Druckkopfkassette verbunden ist, selektiv Einzelne der Tintenausstoßkammern
abfeuert. Jedes Mal, wenn der Druckkopf das Aufzeichenmedium überquert,
wird ein Band aus Informationen auf das Aufzeichenmedium gedruckt.
Nach dem Drucken des Bandes aus Informationen bewegt der Drucker
das Aufzeichenmedium weiter um die Breite des Bandes und die Druckkopfkassette
druckt ein weiteres Band aus Informationen, auf die Weise, die direkt
hierin vorangehend erwähnt
wurde. Dieser Prozess wird wiederholt, bis das gewünschte Bild
auf das Aufzeichenmedium gedruckt ist. Alternativ kann die Druckkopfkassette
eine Seitenbreiten-Druckkopfkassette sein, die stationär ist und
eine Länge
aufweist, die ausreichend ist, um über die Breite des Aufzeichenmediums
zu drucken. In diesem Fall wird das Aufzeichenmedium während des
Druckprozesses kontinuierlich und normal zu der stationären Druckkopfkassette
bewegt.
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Tinten,
die mit piezoelektrischen und thermischen Tintenstrahldruckern verwendbar
sind, egal ob diese Drucker am Wagen befestigte oder Seitenbreiten-Druckkopfkassetten
aufweisen, sind speziell formuliert, um geeignete Bilder auf dem
Aufzeichenmedium zu schaffen. Solche Tinten umfassen üblicherweise
ein Farbmittel, wie z. B. ein Pigment oder einen Farbstoff, eine
wässrige
Flüssigkeit,
wie z. B. Wasser und/oder ein Niedrigdampfdrucklösungsmittel. Genauer gesagt
ist die Tinte eine Flüssigkeitszusammensetzung,
die ein Lösungsmittel
oder eine Trägerflüssigkeit,
Farbstoffe oder Pigmente, Feuchthaltemittel, organische Lösungsmittel,
Reinigungsmittel, Verdickungsmittel, Konservierungsstoffe und andere Komponenten
aufweist. Ferner kann das Lösungsmittel
oder die Trägerflüssigkeit
Wasser allein oder Wasser vermischt mit wassermischbaren Lösungsmitteln,
wie z. B. Polyalkoholen, oder organische Materialien, wie z. B.
Polyalkohole, sein. Verschiedene Flüssigkeitstintenzusammensetzungen
werden z. B. offenbart durch das U.S.-Patent Nr. 4,381,946 mit dem
Titel „Ink
Composition For Ink-Jet Recording", erteilt am 3. Mai 1983 im Namen von
Masafumi Uehara u. a.
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Solche
Tinten für
Tintenstrahldrucker, egal ob vom piezoelektrischen oder thermischen
Typ, weisen eine Anzahl von speziellen Charakteristika auf. Zum
Beispiel sollte die Tinte eine Nichttrocknungs-Charakteristik umfassen,
so dass das Trocknen der Tinte in den Tintenausstoßkammern
verhin dert oder verlangsamt wird, zu einem solchen Zustand, dass
die Ausstoßkammern
und entsprechende Öffnungen
durch ein gelegentliches Auswerfen von Tintentröpfchen offen und frei von getrockneter Tinte
gehalten werden. Wie jedoch beobachtet wurde, kann sich Tinte auf
dem Druckkopf und der elektrischen Verbindung des Druckkopfs aufbauen.
Dieser Tintenaufbau kann aus den nachfolgenden drei Hauptquellen
resultieren: (1) Tintenpuddeln und Spritzen, wenn Tinte ausgestoßen wird;
(2) Tintenaerosolkondensation an dem Druckkopf; und (3) Tinte, die
durch eine Wartungsstations-Abdeckung
und einen -Wischer wieder abgelagert wird. Ein solcher Tintenaufbau
kann zu den nachfolgenden unerwünschten
Ergebnissen führen:
(1) einem Kurzschließen
der elektrischen Verbindung des Druckkopfs durch nasse Tinte, wodurch
eine elektrische Fehlfunktion des Druckkopfs verursacht wird; (2)
Papierfaserspuren, die ungewollte Tintenlinien auf dem Aufzeichenmedium
aufgrund des Ziehens von nassen Papierfasern verursachen, die an
der Tinte des Druckkopfs haften; (3) schlechtem Tintenausstoßöffnungsverhalten,
das Tintenausstoßfehler
und eine Tropfengeschwindigkeits- oder Tropfenvolumen-Verschlechterung
verursacht; und (4) Tintentropfen, die von dem Druckkopf fallen,
was ungewollte Tintenflecken auf dem Aufzeichenmedium verursacht.
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Zusätzlich dazu
ist die Tintenstrahldruckkopfkassette der Umgebung ausgesetzt, wo
das Tintenstrahldrucken auftritt. Das heißt, die vorangehend erwähnten Tintenausstoßöffnungen
sind vielen luftübertragenen
Partikeln ausgesetzt, wie z. B. Staub, Schmutz und den vorangehend
erwähnten
Papierfasern. Partikelteilchen können
sich auf den Oberflächen
ansammeln, die um die Öffnungen
gebildet sind, und können
sich in den Öffnungen
und den Kammern selbst ansammeln. Das heißt, die Tinte kann sich mit
solchen Partikelteilchen verbinden, um einen störenden Grat zu bilden, der
die Öffnung
blockiert oder die Oberflächenbenetzung ändert, um eine
ordnungsgemäße Bildung
des Tintentröpfchens zu
verhindern. Ein Blockieren der Öffnungen
stört den
ordnungsgemä ßen Ausstoß von Tintentröpfchen,
wodurch der Flugweg der Tintentröpfchen
geändert
wird und verursacht wird, dass die Tintentröpfchen auf das Aufzeichenmedium
an unbeabsichtigten Positionen auftreffen. Der Partikelteilchen-
und Tinten-Aufbau sollte von der Druckkopfoberfläche und der Öffnung gereinigt
werden, um eine ordnungsgemäße Tröpfchenbildung
und eine ordnungsgemäße Tintentröpfchenbahn
wiederherzustellen.
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Aus
den gesamten vorangehenden Gründen ist
es wichtig, den Druckkopf von ungewollter Tinte und Teilchen bzw.
Schmutz zu reinigen. Bei einigen bekannten Vorrichtungen wird diese
Reinigung durch Wischen des Druckkopfs oder durch Absorbieren von Tinte
und Teilchen von dem Druckkopf erreicht.
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Ein
repräsentativer
Tintenstrahldruckkopfkassettenreiniger, der ein Wischerblatt verwendet, um
den Druckkopf zu wischen, wird offenbart durch das U.S.-Patent Nr.
5,907,335 mit dem Titel „Wet
Wiping Printhead Cleaning System Using A Non-Contact Technique For
Applying A Printhead Treatment Fluid", erteilt am 25. Mai 1999 im Namen von
Eric Joseph Johnson u. a., und das dem Bevollmächtigten der vorliegenden Erfindung
zugewiesen ist. Das Patent von Johnson u. a. offenbart eine Reinigung
bei Druckern, die ein „Wischer"-Blatt verwenden, das Schiebend eine
Düsenöffnungsplattenoberfläche von einer
Druckkopfkassette in Eingriff nimmt und wischt, um überschüssige Tinte
und angesammelten Schmutz zu entfernen. Die Entfernung von überschüssiger Tinte
und angesammelten Teilchen soll das Druckkopfverhalten und die Druckqualität verbessern.
Gemäß der Offenbarung
von Johnson u. a. weist das Reinigungssystem eine Druckkopfwartungsstation
auf, die eine Quelle eines Behandlungsfluids umfasst, die in der
Nähe einer
Abdeckung angeordnet ist, die zu der Wartungsstation gehört. Die Abdeckung
wird in abdichtenden Kontakt mit dem Druckkopf gebracht. Ein Wischer,
der in einem Ausführungsbeispiel
der Wartungsstation umfasst ist, kommt in Kontakt mit dem Druckkopf
zum Entfernen von getrockneter Tinte und Teil chen. Das Behandlungsfluid
schmiert den Wischer, um einen Verschleiß des Wischers zu reduzieren.
Ferner löst
das Behandlungsfluid einen Teil des getrockneten Tintenrests, der
auf dem Druckkopf angesammelt ist. Zusätzlich dazu hinterlässt das
Behandlungsfluid einen dünnen
Film, der nicht ohne weiteres trocknet, so dass Tintenrest und andere
Teilchen, der nachfolgend auf den Druckkopf über der Schicht des Fluids aufgebracht
wird, einfacher abgewischt werden kann. Abstreifer sind innerhalb
der Wartungsstation vorgesehen, um die Wischer zu reinigen.
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Eine
andere Technik zum Reinigen eines Tintenstrahldruckkopfs ist offenbart
in dem japanischen Patent JP 3-189163 mit dem Titel „Ink Jet
Recorder", erteilt
am 19. August 1989 an Canon, Incorporated. Das Canon-Patent offenbart
ein Verfahren zum Beseitigen von Papierpulver, Staub, Tinte oder ähnlichem
von dem vorderen Auslassabschnitt eines Druckkopfs. Genauer gesagt,
wenn der Druckkopf an einer Reinigungsposition in dem Drucker mit
Hilfe eines Wagenmotors positioniert ist, wird der Druckkopf in
Kontakt mit einem Band aus porösem
Material gedrückt.
Tinte, Blasen, etc. werden von dem Auslassabschnitt des Druckkopfs
durch Kapillarwirkung zwischen dem Auslassabschnitt und dem porösem Material
absorbiert. Die Mengen an Tinte, Blasen etc., die Papierpulver oder
Staub enthalten können,
werden im Verhältnis
zur Kontaktzeit mit dem porösen Material
absorbiert. Nach dem Reinigen wird der Druckkopf dann durch Betrieb
des Wagenmotors zurück
zu einer Druckposition gebracht. Nach dem Bestätigen, dass der Druckkopf nicht
mehr an der Reinigungsposition ist, wird das poröse Material weiterbewegt, um
einen anderen Abschnitt des porösen
Materials für
das nächste
Reinigungsereignis vorzubereiten.
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Obwohl
bekannte Druckkopfkassetten-Reinigungstechniken, wie sie z. B. durch
das Patent an Johnson u. a. offenbart sind, zufriedenstellend funktionieren
können,
wurde beobachtet, dass sich im Lauf der Zeit Tinte auf dem Wischer
aufbaut. Dies führt
zu einer verringerten Effektivität
des Wischers über
die Lebensdauer des Wischers. Obwohl Abstreifer, wie sie z. B. durch
das Patent an Johnson u. a. offenbart werden, manchmal zum Reinigen
des Wischers vorgesehen sind, beseitigt die Verwendung von Abstreifern
die Wurzel des Problems nicht und dieselben können selbst einen Tintenaufbau
erfahren, der die Abstreifereffektivität im Lauf der Zeit verringert.
Ferner, obwohl das Canon-Patent ein poröses Material zur Entfernung
von Tinte, Blasen etc. offenbart, die Papierpulver oder Staub enthalten
können,
besteht offensichtlich keine Offenbarung in dem Canon-Patent, dass
das poröse
Material faltenfrei bleibt, um die Reinigungseffektivität zu verbessern,
wenn das poröse
Material in Kontakt mit dem Druckkopf gebracht wird. Ferner muss
gemäß dem Canon-Patent
das poröse
Material für
eine bestimmte Zeit in Kontakt mit dem Druckkopf bleiben, um Tinte,
Blasen, Papierpulver oder Staub zufriedenstellend durch den relativ langsamen
Prozess der Kapillarwirkung zu absorbieren. Die Verwendung der Canon-Reinigungstechnik erhöht daher
die Reinigungszeit.
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Daher
besteht ein Bedarf nach einer Reinigungsvorrichtung und einem Verfahren
zum Anordnen derselben zum Reinigen eines Tintenstrahldruckkopfs,
wobei die Vorrichtung und das Verfahren (1) den Bedarf nach Wischern
und Abstreifern beseitigen, und trotzdem einen Tintenaufbau und
Partikelteilchen von der äußeren Oberfläche des
Druckkopfs beseitigen, um zu verhindern, dass nasse Tinte die elektrische
Verbindung des Druckkopfs kurzschließt; (2) Papierfaserspuren beseitigen,
die ungewollte Tintenlinien auf dem Aufzeichenmedium verursachen;
(3) ein schlechtes Tintenausstoßöffnungsverhalten
verbessern, das anderweitig Tropfenausstoßfehler, Tropfengeschwindigkeits-
oder Tropfenvolumen-Verschlechterung
verursachen würde;
(4) das Risiko reduzieren, dass Tintentropfen, die von dem Druckkopf
abfallen, ungewollte Tintenflecken auf dem Aufzeichenmedium verursachen;
und (5) vermeiden, sich auf den relativ langsamen Prozess einer
Kapillarwirkung zum Reinigen des Druckkopfs verlassen zu müssen.
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In
der
US 5,969,731 ist
eine Reinigungsvorrichtung und ein Verfahren zum Reinigen eines
Tintenstrahldruckkopfs offenbart, wobei die Vorrichtung eine drehbare
erste Spindel, um eine Bahn eines Bandes von derselben zu liefern,
das Behandlungsfluid trägt,
und eine drehbare zweite Spindel, die in der Nähe der ersten Spindel angeordnet
ist, um die Bahn auf derselben aufzunehmen, umfasst. Die Bahn erstreckt
sich von der ersten Spindel zu der zweiten Spindel, während sie
schiebbar den Druckkopf zum Reinigen des Druckkopfs in Eingriff
nimmt. Bei einem Ausführungsbeispiel
wird die Bahn durch eine Antriebsrolle getrieben, die die Bahn in
Eingriff nimmt, und es ist ferner eine feder-vorgespannte Spanneinrichtung
zum Spannen der Bahn bereitgestellt.
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In
jedem des
EP 1080909 und
der
US 4,928,120 ist
eine Reinigungsvorrichtung und ein Verfahren zum Reinigen eines
Tintenstrahldruckkopfs offenbart, wobei die Vorrichtung ein endlosbandartiges
Wischbauglied umfasst, das schiebbar den Druckkopf in Eingriff nimmt.
Das Band wird durch eine Antriebsrolle getrieben, die das Band in
Eingriff nimmt.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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In
der umfassenden Form ist die Erfindung eine Reinigungsvorrichtung
und ein Verfahren zur Anordnung derselben zum Reinigen eines Tintenstrahldruckkopfs.
Die Reinigungsvorrichtung weist eine drehbare erste Spindel zum
Liefern einer Bahn von derselben. Eine drehbare zweite Spindel ist
in der Nähe
der ersten Spindel zum Empfangen der Bahn angeordnet, wobei die
Bahn in der Lage ist, sich von der ersten Spindel zu der zweiten
Spindel zu erstrecken und schiebbar den Druckkopf zum Reinigen des
Druckkopfs in Eingriff zu nehmen. Ein Bahnantrieb ist mit der ersten
Spindel und der zweiten Spindel zum Treiben der Bahn von der ersten
Spindel zu der zweiten Spindel gekoppelt. Der Bahnantrieb umfasst
eine drehbare Antriebsrolle, die in der Nähe der ersten Spindel angeordnet
ist, zum Ineingriffnehmen der Bahn, die von der ersten Spindel geliefert wird.
Die Antriebsrolle zieht die Bahn mit einer vorbestimmten Rückspannungskraft
von der ersten Spindel. Der Bahnantrieb umfasst ferner eine Kupplung, die
mit der zweiten Spindel gekoppelt ist, um die Drehung der zweiten
Spindel zu steuern. Die zweite Spindel zieht somit die Bahn mit
einer vorbestimmten Vorwärtsspannungskraft
auf die zweite Spindel, die größer ist
als die Rückspannungskraft,
so dass die Bahn faltenfrei ist, während die Bahn schiebbar den Druckkopf
in Eingriff nimmt.
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Diesbezüglich weist
der Bahnantrieb eine Antriebsrolle auf, die konzentrisch an einer
dritten Spindel befestigt ist, die in der Nähe der ersten Spindel angeordnet
ist. Ein Abschnitt der Bahn, die sich von der ersten Spindel erstreckt,
wickelt sich teilweise um die Antriebsrolle, so dass die Bahn von
der ersten Spindel gezogen wird, wenn sich die Antriebsrolle dreht.
Der Bahnantrieb ist ferner mit der zweiten Spindel gekoppelt. Das
heißt,
der Bahnantrieb zieht gleichzeitig die Bahn auf die zweite Spindel,
während die
Antriebsrolle, die zu dem Bahnantrieb gehört, die Bahn von der ersten
Spindel zieht. Anders ausgedrückt,
zieht der Bahnantrieb sowohl die Bahn von dem Bahnvorrat und zieht
die Bahn auf den Bahnaufnehmer. Ferner nimmt der Abschnitt der Bahn,
der teilweise um die Antriebsrolle gewickelt ist, die Druckkopfoberfläche in Eingriff,
um die Druckkopfoberfläche
zu reinigen.
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Der
Bahnantrieb kann ferner ein Rädergetriebe
zum steuerbaren Drehen der zweiten Spindel (Bahnaufnehmer) und der
dritten Spindel (Antriebsrolle) aufweisen. Die Kupplung kann eine Überantriebs-
bzw. Overdrive-Schlupfkupplung sein, die zum Ausüben eines vorbestimmten Betrags
einer Schiebereibung auf die zweite Spindel einstellbar ist, um die
Geschwindigkeit der Drehung der zweiten Spindel zu steuern. Das
Steuern der Drehgeschwindigkeit der zweiten Spindel steuert die
Vorwärtsspannung, die
auf die Bahn wirkt. Diesbezüglich
kann die Überantirebs-Rutschkupplung
eingestellt sein, um eine gewünschte
Vorwärtsspannungskraft
auszuüben,
die auf die Bahn wirkt. Ferner funktioniert der Abschnitt der Bahn,
der teilweise um die Antriebsrolle gewickelt ist, effektiv als eine „Passive-Rutschkupplung"-Anordnung. Die Passive-Rutschkupplung-Anordnung übt einen
vorbestimmten Reibungsbetrag zwischen der Antriebsrolle und der
Bahn aus, abhängig
von einem vorbestimmten „Wicklungswinkel" (d. h. Winkel, der
durch die Bahn gebildet wird, wenn sie teilweise um die Antriebsrolle
gewickelt wird), so dass die Antriebsrolle die Bahn ohne Schlupf
bewegt. Diesbezüglich übt die Passive-Rutschkupplung-Anordnung eine
gewünschte
Rückspannungskraft
aus, die auf die Bahn wirkt. Eine Einstellung der Überantriebs-Rutschkupplung
und ein Vorhandensein der passiven Rutschkupplung ermöglicht,
dass die Überantriebs-Rutschkupplung
und die passive Rutschkupplung gemeinsam wirken, um die Bahn in
Spannung zu halten, so dass die Bahn faltenfrei bleibt. Es ist wichtig,
dass die Bahn faltenfrei bleibt. Dies ist wichtig, um sicherzustellen,
dass die Oberfläche
der Bahn die Oberfläche
des Druckkopfs ohne Zwischenräume
in der Kontaktabdeckung kontaktiert. Dies verbessert die Reinigungseffektivität im Vergleich
zu einer Bahn mit Falten.
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Ferner
kann ein Betätiger
bzw. eine Betätigungseinrichtung
vorgesehen sein, um das Rädergetriebe
zu betätigen.
Ein Betätigen
des Rädergetriebes
wiederum dreht die zweite Spindel und die Antriebsrolle um einen
vorbestimmten Betrag. Diesbezüglich,
nachdem der Druckkopf ausreichend durch die Bahn gereinigt ist,
indexiert die Betätigungseinrichtung
die Bahn durch Drehen der zweiten Spindel und der Antriebsrolle
um den vorbestimmten Betrag, um einen unbenutzten Abschnitt der
Bahn für
das nächste
Reinigungsereignis zu präsentieren.
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Die
Reinigungsvorrichtung kann ferner eine Mehrzahl von herkömmlichen
Speibecken zum Empfangen von Tinte aufweisen, die aus den Kassettenöffnungen
ausgestoßen
oder „ausgespie en" wird, um die Öffnungen
von getrockneter Tinte und Teilchen zu reinigen. Die Reinigungsvorrichtung
kann ferner eine Mehrzahl von herkömmlichen Abdeckstationen zum Abdecken
der Öffnungen
umfassen, wenn der Druckkopf nicht in Verwendung ist, so dass das
Risiko einer Tintenaustrocknung reduziert wird. Somit kann die Reinigungsvorrichtung
erfindungsgemäß traditionelle
Speibecken und/oder Abdeckstationen in Kombination mit der Bahn
und dem Bahnantrieb für
eine verbesserte Reinigungseffektivität umfassen.
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Ein
Merkmal der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer
Bahn, die in der Lage ist, den Druckkopfs zum Reinigen des Druckkopfs
ist schiebbar in Eingriff zu nehmen.
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Ein
anderes Merkmal der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung
eines Bahnantriebs zum präzisen
Treiben der Bahn, so dass die Bahn faltenfrei ist, während die
Bahn schiebbar den Druckkopf in Eingriff nimmt.
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Ein
Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass die Verwendung derselben
den Bedarf nach Wischern und Abstreifern beseitigt und trotzdem
einen Tintenaufbau und Partikelteilchen von der äußeren Oberfläche des
Druckkopfs entfernt.
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Ein
anderer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass die Verwendung
derselben (1) verhindert, dass nasse Tinte die elektrische Verbindung
des Druckkopfs kurzschließt;
(2) Papierfaserspuren beseitigt, die ungewollte Tintenlinien auf
dem Aufzeichenmedium verursachen; (3) ein schlechtes Tintenausstoßöffnungsverhalten
verbessert, das anderweitig Tropfenausstoßfehler, Tropfengeschwindigkeit- oder
Tropfenvolumen-Verschlechterung verursacht; und (4) das Risiko reduziert,
dass Tintentropfen von dem Druckkopf fallen, wodurch ungewollte
Tintenflecken auf dem Aufzeichenmedium verursacht werden.
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Ein
wiederum weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass die
Verwendung derselben die Reinigungszeit reduziert.
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Diese
und andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden
für Fachleute
auf dem Gebiet nach einem Lesen der nachfolgenden detaillierten
Beschreibung offensichtlich, wenn sie in Verbindung mit den Zeichnungen
genommen wird, in denen darstellende Ausführungsbeispiele der Erfindung
gezeigt und beschrieben sind.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Während die
Beschreibung mit Ansprüchen endet,
die den Gegenstand der vorliegenden Erfindung besonders herausstellen
und gezielt beanspruchen, wird darauf hingewiesen, dass die Erfindung besser
verständlich
ist aus der nachfolgenden Beschreibung, wenn sie in Verbindung mit
den beiliegenden Zeichnungen genommen wird, in denen:
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1 eine
perspektivische Ansicht eines Tintenstrahldruckers ist, der einen
Druckkopf und auch eine Reinigungsvorrichtung aufweist, die in demselben
zum Reinigen des Druckkopfs angeordnet ist;
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2 eine
Ansicht im Teilaufriss des Druckkopfs ist, der einen Tintentropfen
ausstößt und Partikelteilchen
aufweist, die auf einer äußeren Oberfläche des
Druckkopfs vorliegen;
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3 eine
fragmentarische Ansicht im Teilaufriss von einer einer Mehrzahl
von Tintenkassetten ist, die zu dem Druckkopf gehören;
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4 eine
Ansicht ist, entnommen entlang der Schnittlinie 4-4 aus 2;
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5 eine
perspektivische Ansicht einer Bahn ist, die zu der Reinigungsvorrichtung
gehört, die
mit herkömmlichen
Tintenspeibecken und Druckkopfabdeckstationen kombiniert ist;
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6 eine
perspektivische Ansicht der Reinigungsvorrichtung ist;
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7 eine
perspektivische Ansicht der Reinigungsvorrichtung im Aufriss ist,
wobei diese Ansicht einen Bahnvorrat, eine Bahnaufnahmeeinrichtung
und eine Bahnantriebsrolle zeigt;
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8 eine
perspektivische Ansicht der Reinigungsvorrichtung im Aufriss ist,
wobei diese Ansicht ein erstes Getrieberad zeigt, das zu einem Rädergetriebe
gehört,
und ferner einen Betätiger
zeigt, und einen Sperrhaken, der das erste Getrieberad in Eingriff
nimmt;
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9 eine
perspektivische Ansicht des Rädergetriebes
ist, wobei Teile der Klarheit halber entfernt sind;
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10 eine
perspektivische Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels der Reinigungsvorrichtung
ist; und
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11 eine perspektivische Ansicht eines Rädergetriebes
eines zweiten Ausführungsbeispiels ist,
bei dem Teile der Klarheit halber entfernt sind, das zu der Reinigungsvorrichtung
des zweiten Ausführungsbeispiels
gehört.
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Detaillierte
Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels
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Die
vorliegende Erfindung richtet sich insbesondere auf Elemente, die
einen Teil der Vorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung bilden oder direkter mit derselben zusammenarbeiten. Es
wird darauf hingewiesen, dass Elemente, die nicht spezifisch gezeigt
oder beschrieben werden, verschiedene Formen annehmen können, die
Fachleuten auf dem Gebiet bekannt sind.
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Daher
ist Bezug nehmend auf 1 ein Tintenstrahldrucker gezeigt,
der allgemein als 10 bezeichnet ist, zum Drucken eines
Bildes 20 auf ein Aufzeichenmedium 30. Das Aufzeichenmedium 30 kann
ein reflektierendes Aufzeichenmedium sein, wie z. B. Papier, Gewebe
oder ähnliches,
oder das Aufzeichenmedium 30 kann ein durchlässiges Aufzeichenmedium
sein, wie z. B. Transparentmaterial.
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Bezug
nehmend auf 1, 2 und 3 weist
der Drucker 10 einen thermischen Tintenstrahldruckkopf 40 auf,
der eine Außenoberfläche 45 auf demselben
aufweist. Der Druckkopf 40 umfasst eine Mehrzahl von benachbarten
Tintenkassetten 50a, 50b, 50c und 50d,
die Tinte mit den Farben Cyan, Magenta, Gelb bzw. Schwarz enthalten.
Obwohl hierin vier Tintenkassetten 50a, 50b, 50c und 50d offenbart
sind, sollte darauf hingewiesen werden, dass mehr oder weniger Tintenkassetten
vorhanden sein können,
abhängig
von der spezifischen erforderlichen Druckanwendung. Jede Tintenkassette 50a/b/c/d
weist zumindest eine Tintenausstoßkammer 60 auf, die
in derselben gebildet ist, wobei die Kammer 60 einen Tintenkörper 65 enthält. Die
Tintenausstoßkammer 60 endet
in einer Mehrzahl von kolinear ausgerichteten Tintenausstoßöffnungen 70 (wobei
nur einige derselben gezeigt sind), zum Ausstoßen einer Mehrzahl von Tintentropfen 80 auf
ein Aufzeichenmedium 30, um ein Bild 20 auf dem
Aufzeichenmedium 30 zu erzeugen. In der Kammer 60 ist
eine im Allgemeinen rechteckige Form 90 horizontal angeordnet.
Die Form 90 weist eine Unterseitenoberfläche 100 auf,
aus Gründen,
die gegenwärtig
offenbart werden. Diesbezüglich
ist an die Unterseitenoberfläche 100 der
Form 90 eine Mehrzahl von thermischen resistiven Heizerelementen
oder Dünnfilmwiderständen 110 angebracht,
die mit Entsprechenden der Öffnungen 70 ausgerichtet
sind, um den Tintenkörper 65 in
der Nähe
der Öffnungen 70 lokal zum
Kochen zu bringen. Widerstände 110 sind
jeweils elektrisch mit einer Steuerung (nicht gezeigt) verbunden,
so dass die Steuerung selektiv den Fluss elektrischer Energie zu
den Widerständen 110 steuert,
ansprechend auf Ausgangssignale, die von einer Bildquelle empfangen
werden, wie z. B. einem Scanner, Computer oder einer digitalen Kamera
(alle nicht gezeigt). Diesbezüglich,
wenn elektrische Energie momentan zu Jeglichen der Widerstände 110 fließt, erwärmt der
Widerstand 110 den Tintenkörper 65 lokal, wodurch
verursacht wird, dass sich eine Dampfblase (nicht gezeigt) benachbart
zu dem Widerstand 110 bildet. Die Dampfblase setzt die
Kammer 60 durch Verdrängen
des Tintenkörpers 65 unter
Druck, um einen Tintentropfen 80 aus dem Tintenkörper 65 zu
drücken.
Der Tintentropfen 80 bewegt sich durch die Öffnung 70,
um durch das Aufzeichenmedium 30 abgefangen zu werden.
Nach einer vorbestimmten Zeit beendet die Steuerung das Liefern
elektrischer Energie zu dem Widerstand 110. Die Dampfblase
fällt danach
aufgrund der Abwesenheit von Energiezuführung in den Tintenkörper 65 zusammen,
und Tinte füllt
nachfolgend die Kammer 60 wieder auf, allgemein entlang
der Flusslinien, die durch Doppelpfeile 115 dargestellt
sind. Ein Volumentintenvorrat, der allgemein als 120 bezeichnet
ist, kann zum Liefern von Tinte vorgesehen sein, um die Kammern 60 wieder aufzufüllen. Natürlich weist
ein solcher Volumentintenvorrat 120 eine Mehrzahl von Tintenreservoirs 130a, 130b, 130c und 130d auf,
die Tinte der Farben Cyan, Magenta, Gelb bzw. Schwarz enthalten.
Jedes der Reservoirs 130a/b/c/d ist wie z. B. mit Hilfe
flexibler Schläuche
(nicht gezeigt) mit Entsprechenden der Kassetten 50a/b/c/d
zum Wiederauffüllen
der Kammern 60 in den Kassetten 50a/b/c/d verbunden.
Die Reservoirs 130a/b/c/d können in einem Gehäuse 135 mit
einem Deckel 137 vorliegen, der gedreht werden kann, wie
z. B. in der Richtung des doppelköpfigen Pfeils 138,
zum Öffnen
und Schließen
des Gehäuses 135.
Ein thermischer Druckkopf 40 kann vorzugsweise von einem
Typ sein, wie er offenbart wird durch das U.S.-Patent Nr. 6,231,168
mit dem Titel „Ink
Jet Print Head With Flow Control Manifold Shape", erteilt am 15. Mai 2001 im Namen von
Robert C. Maze, das dem Bevollmächtigten
der vorliegenden Erfindung zugewiesen ist. Obwohl der Druckkopf 40 hierin
vorangehend als ein thermischer Druckkopf offenbart ist, kann der
Druckkopf 40 alternativ falls erwünscht ein piezoelektrischer
Druckkopf sein.
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Wie
am besten in 1 und 4 ersichtlich
ist, ist der Druckkopf 40 schiebbar auf einer Schiene 140 befestigt,
die sich zumindest die Breite des Aufzeichenmediums 30 erstreckt,
so dass der Druckkopf 40 die Schiene 140 hin und
her in einer Richtung des doppelköpfigen Pfeils 145 quer
bewegt. Der Druckkopf 40 überquert die Schiene 140 mit
Hilfe eines ersten Motors 150, der mit dem Druckkopf 40 und
der Eingriffsschiene 140 verbunden ist. Obwohl der Druckkopf 40 derart
gezeigt ist, dass er durch den ersten Motor 150 getrieben
wird, der mit dem Druckkopf 40 und der Eingriffsschiene 140 verbunden
ist, kann es sein, dass der Druckkopf 40 statt dessen falls
erwünscht
durch eine Riemenscheibenanordnung (nicht gezeigt) getrieben wird.
Ein Trägerbauglied,
wie z. B. eine Platte 160, ist von dem Druckkopf 40 beabstandet
und gegenüberliegend
zu demselben zum Tragen des Aufzeichenmediums 30 angeordnet.
Eine Platte 110 kann als eine längliche zylindrische Rolle
konfiguriert sein, die durch einen zweiten Motor 170 zum
Drehen der Platte 160 betreibbar ist, so dass das Aufzeichenmedium 30 sich
in der Richtung eines Pfeils 175 bewegt.
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Aus
der hierin vorangehenden Beschreibung ist verständlich, dass verursacht wird,
dass der Druckkopf 40 die Schiene 140 in einer
ersten Druckrichtung überquert,
um ein erstes einer Mehrzahl von Druckbändern zu drucken, die das Bild 20 erzeugen. Wenn
das erste Druckband gedruckt wird, wird die Platte 160 nicht
gedreht, so dass die Platte 160 stationär bleibt. Dann, nachdem das
erste Band gedruckt ist, wird die Platte 160 um einen vorbestimmten
Winkel gedreht, um das Aufzeichenmedium 30 um eine vorbestimmte
Distanz in der Richtung des Pfeils 175 weiterzubewegen.
An diesem Punkt wird verursacht, dass der Druckkopf 40 die
Schiene 140 in einer zweiten Richtung entgegengesetzt zu
der ersten Druckrichtung überquert,
um ein Zweites der Druckbänder zu
drucken. Anders ausgedrückt überquert
der Druckkopf 40 hin und her die Schiene 140 in
der Richtung des Pfeils 145. Die Platte 160 wird
nur gedreht, nachdem der Druckkopf 40 einen Endabschnitt der
Schiene 140 während
jeder Hin- und Herbewegung des Druckkopfs 40 erreicht.
Dieser Prozess des Hin- und
Herbewegens des Druckkopfs 40 und Drehens der Platte 160 wird
wiederholt, bis alle Druckbänder
gedruckt sind und das Aufzeichenmedium 30 das gesamte erwünschte Bild 20 erhält.
-
Wie
jedoch am besten in 2 und 3 ersichtlich
ist, kann sich Tinte aufbauen und ungewollte Tintenverkrustungen
oder Ablagerungen 180 auf der Druckkopfoberfläche 45 und
der elektrischen Verbindung (nicht gezeigt) des Druckkopfs 40 bilden.
Diese Tintenablagerungen 180 können aus den nachfolgenden
drei Hauptquellen resultieren: (1) Tintenpuddeln und Spritzen; (2)
Tintenaerosolkondensation an dem Druckkopf; und (3) Tinte, die erneut
auf eine Oberfläche 45 durch
eine Wartungsstations-Abdeckung und einen -Wischer abgelagert wird.
Solche Tintenablagerungen können
zu den nachfolgenden unerwünschten
Ergebnissen führen:
(1) einem Kurzschließen
der elektrischen Verbindung des Druckkopfs durch nasse Tinte, wodurch
eine elektrische Fehlfunktion des Druckkopfs 40 verursacht
wird; (2) Papierfaserspuren, die ungewollte Tintenlinien auf dem
Aufzeichenmedium 30 aufgrund des Ziehens von nassen Papierfasern
verursachen, die an der Tinte auf der Oberfläche 45 haften; (3)
schlechtem Tintenausstoßöffnungsverhalten,
das Tintenausstoßfehler
und eine Tropfengeschwindigkeits- oder Tropfenvolumen- Verschlechterung
verursacht; und (4) Tintentropfen, die von der Oberfläche 45 fallen,
was ungewollte Tintenflecken auf dem Aufzeichenmedium 30 verursacht.
-
Zusätzlich dazu
sind Tintenkassetten 50a/b/c/d vielen Arten von luftübertragenen
Partikelteilchen ausgesetzt, wie z. B. Staub, Schmutz und den vorangehend
erwähnten
Papierfasern. Solche Partikelteilchen können sich ansammeln, um Partikelablagerungen 180 auf
der Oberfläche 45 um
die Öffnungen 70 zu
bilden, und können
sich schließlich in
den Öffnungen 70 und
den Kammern 60 selbst ansammeln. Das heißt, solche
Partikelablagerungen 180 können sich akkumulieren, um
einen störenden Grat
zu bilden, der die Öffnung 70 blockiert
oder der die Oberflächenbenetzung ändert, um
eine ordnungsgemäße Bildung
eines Tintentröpfchens 80 zu hemmen.
Ein Blockieren der Öffnung 70 stört das ordnungsgemäße Ausstoßen von
Tintentröpfchen 80,
wodurch der Flugweg der Tintentröpfchen 80 verändert wird
und verursacht wird, dass die Tintentröpfchen 80 auf das
Aufzeichenmedium 30 an nicht vorgesehenen Positionen auftreffen.
Die Partikel- und Tintenaufbau-Ablagerungen 180 sollten
von der Oberfläche 45 und
der Öffnung 70 gereinigt
werden, um eine ordnungsgemäße Tröpfchenbildung
und eine ordnungsgemäße Tintentröpfchenbahn
wiederherzustellen.
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Zurück zu 1 weist
der Druckkopf 10 ferner ein einstückig angebrachtes, offenes
Gestell 190 zum entfernbaren Aufnehmen einer Druckkopfreinigungsvorrichtung
auf, die im Allgemeinen als 200 bezeichnet ist. Das Gestell 190 weist
eine Rückwand 192 auf.
Das Gestell 190 weist ferner eine Öffnung 195 auf, um
zu ermöglichen,
dass sich der Druckkopf 40 entlang der Schiene 140 und
in das Gestell 190 bewegt, so dass der Druckkopf 40 durch
die Reinigungsvorrichtung 200 gereinigt werden kann. Die Öffnung 195 ermöglicht ferner,
dass sich der Druckkopf 40 nach dem Reinigen durch die
Reinigungsvorrichtung 200 entlang der Schiene 140 und
aus dem Gestell 190 bewegt. Wie hierin nachfolgend detaillierter
beschrieben wird, ist die Reinigungsvorrichtung 200 in
der Lage, Partikelablagerungen 180 von der Oberfläche 45 des
Druckkopfs 40 zu reinigen. Das Gestell 200 kann
eine Positionierungsausnehmung 210 umfassen, die in dem
Gestell 190 zum präzisen schiebbaren
Positionieren der Reinigungsvorrichtung 200 in dem Gestell 190 gebildet
ist. Das Gestell 190 kann ferner eine Abdeckung 220 umfassen,
die, wie z. B. in der Richtung des doppelköpfigen Pfeils 225 zum Öffnen und
Schließen
des Gestells 190 gedreht werden kann, um das Innere des
Gestells 190 vor Schmutz, Staub und ähnlichem zu schützen.
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Bezug
nehmend auf 5, 6 und 7 weist
die Reinigungsvorrichtung 200 einen Bahnvorrat auf, der
allgemein als 230 bezeichnet ist, um eine Reinigungsbahn 240 von
demselben zu liefern. Material, das die Bahn 240 aufweist,
sollte vorzugsweise eine niedrige Tendenz aufweisen, frei bewegliche
Fasern zu erzeugen, um das Risiko zu reduzieren, dass die Bahn 240 selbst
Fasern auf die Oberfläche 45 des
Druckkopfs 40 aufbringt. Diesbezüglich kann das Material, das
die Bahn 240 aufweist, Freudenberg Evolon 100TM sein,
mit einer Dicke von ungefähr
0,32 mm, oder Contac EXNW0039TM mit einer
Dicke von ungefähr
0,23 mm, oder ein ähnliches
Bahnmaterial, das von Freudenberg Vliesstoffe KG, angesiedelt in Weinheim,
Deutschland, erhältlich
ist. Der Vorrat der Bahn 240 ist um eine frei drehbare
erste Spindel 250 gewickelt, die einen Durchmesser von
ungefähr 0,348
Zoll (8,84 mm) haben kann. In der Nähe der ersten Spindel 250 ist
ein Bahnaufnehmer angeordnet, der eine drehbare zweite Spindel 260 aufweist, die
einen Durchmesser von ungefähr
0,350 Zoll (8,89 mm) zum Aufnehmen der Bahn 240 auf derselben aufweisen
kann. Die Bahn 240 ist in der Lage, sich von der ersten
Spindel 250 zu der zweiten Spindel 260 zu erstrecken,
und ist ferner in der Lage, die Außenoberfläche 45 des Druckkopfs 40 schiebbar
in Eingriff zu nehmen, um die Oberfläche 45 auf eine Weise
zu reinigen, die hierin nachfolgend umfassender offenbart wird.
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Bezug
nehmend auf 6, 7, 8 und 9 weist
die Reinigungsvorrichtung 200 ferner einen Bahnantrieb
auf, der allgemein als 270 bezeichnet ist. Der Bahnantrieb 270 ist
mit der zweiten Spindel 260 gekoppelt (Bahnaufnehmer),
um die Bahn 240 von der ersten Spindel 250 (Bahnvorrat)
zu der zweiten Spindel 260 zu treiben. Der Bahnantrieb 270 weist
eine drehbare, zylindrische Antriebsrolle 280 auf, die
konzentrisch an einer dritten Spindel 290 befestigt ist,
die in der Nähe
der ersten Spindel 250 angeordnet ist. Die Antriebsrolle 280 kann
eine Wanddicke von ungefähr
0,157 Zoll (4 mm) aufweisen. Das Material der Antriebsrolle 280 kann
ein Schaum sein, der weich genug ist, um sich an die Oberfläche 45 anzupassen,
um ein gutes Wischverhalten zu liefern, jedoch steif genug ist,
um die Bahn 240 effektiv ohne Schlupf zu treiben. Die Antriebsrolle 280 ist
angepasst, um die Bahn 240 in Eingriff zu nehmen, die von
der ersten Spindel 250 geliefert wird, derart, dass die
Antriebsrolle 280 die Bahn 240 von der ersten
Spindel 250 auf die Weise zieht, die hierin nachfolgend
offenbart wird. Es wird verursacht, dass sich die Bahn 240 teilweise
um die Antriebsrolle 280 wickelt, wie gezeigt ist. Das
heißt,
die Bahn 240 wickelt sich teilweise um die Antriebsrolle 280,
um einen vorbestimmten „Wickelwinkel" ∅ zu definieren. Der
Betrag oder Wert des Wickelwinkels ∅ ist derart vorbestimmt,
dass der Wickelwinkel ∅ sicherstellt, dass eine Reibung
zwischen der Bahn 240 und der Antriebsrolle ausreichend
ist, um die Bahn 240 zu bewegen, wenn sich die Antriebsrolle 280 dreht.
Auf diese Weise wird eine „Passive-Rutschkupplung"-Anordnung bereitgestellt,
wenn sich die Bahn 240 teilweise um die Antriebsrolle 280 wickelt,
um den Wickelwinkel ∅ zu definieren. Ferner, um den Wickelwinkel ∅ beizubehalten,
ist zwischen dem Bahnvorrat 230 und der Antriebsrolle 280 und
die Bahn 240 in Eingriff nehmend ein im Allgemeinen zylindrischer
erster Spannstab 300 positioniert. Der erste Spannstab 300 hilft
beim Ausüben
einer Rückspannungskraft
auf einen Abschnitt der Bahn 240, der zwischen der Antriebsrolle 280 und
dem Bahnvorrat 230 vorliegt. Die Rückspannungskraft wirkt in einer
Richtung 305 weg von der Antriebsrolle hin zu dem Bahnvorrat 230.
Zusätzlich
dazu ist gegenüberliegend
zu dem ersten Spannstab 300 und positioniert zwischen der
Antriebsrolle 280 und der zweiten Spindel 260 und
die Bahn 240 in Eingriff nehmend ein im Allgemeinen zylindrischer
zweiter Spannstab 310 positioniert. Der zweite Spannstab 310 hilft
beim Ausüben
einer Vorwärtsspannungskraft
auf einen Abschnitt der Bahn 240, der zwischen der Antriebsrolle 280 und
der zweiten Spindel 260 vorliegt. Ferner ist ungefähr zwischen
der ersten Spindel 250 und der zweiten Spindel 260 ein
im Allgemeinen zylindrischer dritter Spannstab 320 positioniert,
um ebenfalls beim Ausüben
einer Vorwärtsspannungskraft
auf den Abschnitt der Bahn 240 zu helfen, der zwischen
der Antriebsrolle 280 und der zweiten Spindel 260 vorliegt. Die
Vorwärtsspannungskraft
wirkt in einer Richtung 315 weg von der Antriebsrolle 280 und
hin zu der zweiten Spindel 260. Somit ist aus der hierin
vorangehenden Beschreibung Bezug nehmend auf die verschiedenen Figuren
verständlich,
dass die Bahn 240 einen Bahnweg definiert, der sich von
dem Bahnvorrat 230 unter dem ersten Spannstab 300, über die Antriebsrolle 280 und
unter dem zweiten Spannstab 310, über den dritten Spannstab 320 und
dann auf die zweite Spindel 260 erstreckt. Zusätzlich dazu
sind die erste Spindel 250, die zweite Spindel 260,
die dritte Spindel 290, der erste Spannstab 300,
der zweite Spannstab 310 und der dritte Spannstab 320 jeweils mit
einem leichten Rahmen 330 gekoppelt, der aus Kunststoff,
Aluminium oder ähnlichem
zum Tragen dieser Komponenten hergestellt ist. Ferner, wie hierin nachfolgend
umfassend beschrieben wird, nimmt der Abschnitt der Bahn 240,
der teilweise um die Antriebsrolle 280 gewickelt ist, die
Druckkopfoberfläche 45 in
Eingriff, um die Druckkopfoberfläche 45 zu
reinigen.
-
Bezug
nehmend wiederum auf 6, 7, 8 und 9 ist
der Querschnitt der Antriebsrolle 280 als kreisförmig dargestellt.
Die Antriebsrolle 280 kann jedoch einen nicht kreisförmigen Querschnitt aufweisen,
wie z. B. oval, dreieckig oder quadratisch, falls dies erwünscht ist.
Ferner könnten
Ecken eines solchen nicht kreisförmigen
Querschnitts für
die Antriebsrolle 280 der Oberfläche 45 auf eine Weise
präsentiert
werden, um einen „schärferen" Rand der Antriebsrolle 280 zu
liefern, um die Reinigung der Oberfläche 45 zu verbessern.
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Bezug
nehmend wiederum auf 6, 7, 8 und 9,
weist der Bahnantrieb 270 ferner ein Rädergetriebe auf, das allgemein
als 340 bezeichnet ist. Das Rädergetriebe 340 ist
mit einer zweiten Spindel 260 (Bahnaufnehmer) und einer
dritten Spindel 290 (Antriebsrolle 280) zum steuerbaren Drehen
der zweiten Spindel 260 und der dritten Spindel 290 gekoppelt.
Das Rädergetriebe 340 wird
nun detailliert beschrieben. Diesbezüglich weist das Rädergetriebe 340 ein
erstes Getrieberad 350 auf, das durch die erste Spindel 250 des
Bahnvorrats 240 getragen wird. Obwohl das erste Getrieberad 350 durch die
erste Spindel 250 getragen wird, dreht das erste Getrieberad 350 die
erste Spindel 250 nicht. Statt dessen ist die erste Spindel 250 frei
drehbar. Anders ausgedrückt
ist das erste Getrieberad 350 frei drehbar. Das erste Getrieberad 350 kann
einen Durchmesser von ungefähr
1,000 Zoll (25,4 mm) aufweisen. Mit dem ersten Getrieberad 350 ist
ein zweites Getrieberad 360 gekoppelt, das einen Durchmesser von
ungefähr
0,833 Zoll (21,2 mm) aufweisen kann. Ferner ist mit dem ersten Getrieberad
ein drittes Getrieberad 370 gekoppelt, das einen Durchmesser
von ungefähr
0,833 Zoll (21,2 mm) aufweisen kann. Mit der zweiten Spindel 260 und
das zweite Getrieberad 360 in Eingriff nehmend ist ein
viertes Getrieberad 380, das einen Durchmesser von ungefähr 0,563
Zoll (14,3 mm) aufweisen kann, so dass sich das vierte Getrieberad 380 dreht,
während
sich das zweite Getrieberad 360 dreht. Natürlich dreht
sich die zweite Spindel 260, während sich das vierte Getrieberad 380 dreht,
um die Bahn 240 auf die zweite Spindel 260 aufzunehmen.
Eine einstellbare Überantriebs-Rutschkupplung 390 ist
schiebbar mit der zweiten Spindel 260 gekoppelt und an
das vierte Getrieberad 380 angebracht. Die Überantriebs-Rutschkupplung 390 weist
ein Gewindeloch 395 durch dieselbe in Kommunikation mit
einem Schlitz 397 auf, der in der Überantriebs-Rutschkupplung 390 gebildet ist.
Der Zweck des Lochs 395 ist das Aufnehmen einer Schraube
(nicht gezeigt) zum einstellbaren Festziehen und Lockern der Überantriebs-Schlupfkupplung 390 an
der zweiten Spindel 260. Das heißt, ein Festziehen der Schraube
neigt dazu, den Schlitz 397 zu schließen, wodurch die Kupplung 390 gezwungen wird,
sich radial zu verengen und sich um die zweite Spindel 260 festzuziehen.
Umgekehrt neigt ein Lockern der Schraube dazu, den Schlitz 397 zu öffnen, wodurch
ermöglicht
wird, dass sich die Kupplung 390 radial ausdehnt und um
die zweite Spindel 260 lockert. Somit ist die Überantriebs-Rutschkupplung 390 zum
Ausüben
eines vorbestimmten Betrags einer Schiebereibung auf die zweite
Spindel 260 einstellbar. Auf diese Weise kann die Überantriebs-Rutschkupplung 390 eingestellt
werden, um eine gewünschte
Vorwärtsspannungskraft
auszuüben,
die auf die Bahn 240 in einer Richtung wirkt, die im Allgemeinen
durch Pfeil 315 dargestellt ist.
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Weiterhin
Bezug nehmend auf 6, 7, 8 und 9 weist
das Rädergetriebe 340 ferner ein
fünftes
Getrieberad 400 auf, das einen Durchmesser von ungefähr 0,563
Zoll (14,3 mm) aufweisen kann. Ein fünftes Getrieberad 400 nimmt
das dritte Getrieberad 370 in Eingriff, so dass sich das
fünfte Getrieberad 400 dreht,
während
sich das dritte Getrieberad 370 dreht. Mit dem fünften Getrieberad 400 ist
ein sechstes Getrieberad 410 gekoppelt, das einen Durchmesser
von ungefähr
0,188 Zoll (4,76 mm) aufweisen kann. In Eingriff mit einem sechsten
Getrieberad 410 und verbunden mit einer dritten Spindel 290 (Antriebsrolle 280)
ist ein siebtes Getrieberad 420, das einen Durchmesser
von ungefähr
0,188 Zoll (4,76 mm) aufweisen kann, so dass sich das siebte Getrieberad 420 dreht,
während
sich das sechste Getrieberad 410 dreht. Natürlich dreht
sich die dritte Spindel 290, während sich das siebte Getrieberad 420 dreht,
um die Antriebsrolle 280 zu drehen. Eine Einstellung der Überantriebs-Rutschkupplung 390 und
das Vorhandensein der voran gehend erwähnten passiven Rutschkupplung
(d. h. vorgesehen durch die Antriebsrolle 280 und die Bahn 240,
wenn sich die Bahn 240 teilweise um die Antriebsrolle 280 wickelt, um
den Wickelwinkel ∅ zu definieren), ermöglichen, dass die Überantriebs-Rutschkupplung 390 und
die passive Rutschkupplung gemeinsam wirken, um die vorangehend
erwähnte
Rückspannungskraft
und Vorwärtsspannungskraft
zu erzeugen. Eine richtige Verwaltung der Rückspannungskraft und der Vorwärtsspannungskraft
hält die
Bahn 240 in Spannung. Auf diese Weise bleibt die Bahn 240 in
Spannung und faltenfrei. Es ist wichtig, dass die Bahn 240 faltenfrei
bleibt. Dies ist wichtig, da eine faltenfreie Bahn 240 sicherstellt,
dass die Bahn 240 die Oberfläche 45 des Druckkopfs 40 ohne
Zwischenräume
in de Kontaktabdeckbereich kontaktiert. Dies verbessert die Reinigungseffektivität im Vergleich
zu einer Bahn mit Falten.
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Zurück zu 1 und 5 umfasst
die Reinigungsvorrichtung 200 ferner ein Chassis 440,
das einstückig
mit dem Rahmen 330 aus Gründen verbunden ist, die gegenwärtig offenbart
werden. Diesbezüglich
umfasst das Chassis 440 eine Mehrzahl von herkömmlichen
Speibecken 442, die mit Tintenausstoßöffnungen 70 der Kassetten 50a/b/c/d
zum Aufnehmen von Tinte ausrichtbar sind, die aus den Kassetten 50a/b/c/d
ausgestoßen
oder „gespieen" wird. Dieses gelegentliche „Speien" von Tinte aus Öffnungen 70 der
Kassetten 50a/b/c/d soll die Öffnungen 70 frei von
ungewollter getrockneter Tinte und Partikelteilchen halten. Das
Chassis 440 umfasst ferner eine Mehrzahl von herkömmlichen
Abdeckstationen 444, die mit Öffnungen 70 zum Abdecken
der Öffnungen 70 ausrichtbar
sind, wenn der Druckkopf 40 nicht in Verwendung ist. Das
Abdecken der Öffnungen 70 reduziert
das Risiko, dass Tinte austrocknet. Ferner umfasst das Chassis 440 auch
eine Mehrzahl von Barrierewänden 446,
die in der Lage zu einem Anstoßen
mit Entsprechenden der Kassetten 50a/b/c/d sind, um eine
Barriere gegen eine Beschädigung
an den Kassetten 50a/b/c/d einzurichten, während die
Kassetten 50a/b/c/d abgedeckt sind. Das Chassis 440 und
der einstückig
ange brachte Rahmen 330 sind im Allgemeinen in der Richtung
eines doppelköpfigen
Pfeils 447 zum Ausrichten von Speibecken 442 oder
Abdeckstationen 444 mit Öffnungen 70 der Kassetten 50a/b/c/d
bewegbar. Das Chassis 440 und der einstückig angebrachte Rahmen 330 sind
mit Hilfe eines Motormechanismus (nicht gezeigt) bewegbar, der das
Chassis 440 in Eingriff nimmt. Somit ist die Bahn 240 der
Reinigungsvorrichtung 200 erfindungsgemäß mit herkömmlichen Speibecken 442 und
Abdeckstationen 444 für eine
verbesserte Reinigungseffektivität
kombiniert.
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Weiterhin
Bezug nehmend auf 1 und 5 wird die
Reinigungstechnik unter Verwendung der Reinigungsvorrichtung 200 nun
beschrieben. Diesbezüglich
bewegt ein erster Motor 150, der die Schiene 140 und
den Druckkopf 40 in Eingriff nimmt, den Druckkopf 40 entlang
der Schiene 140 durch die Öffnung 195 und in
das Gestell 190, um das Reinigungsereignis zu beginnen.
Zuerst positioniert der Motor 150 den Druckkopf 40 an
einer vorbestimmten Position innerhalb des Gestells 190,
derart, dass die Oberfläche 45 durch
die Bahn 240 gereinigt werden kann. Der vorangehend erwähnte Motormechanismus
(nicht gezeigt), der das Chassis 440 in Eingriff nimmt,
bewegt dann das Chassis 440 hin und her rückwärts und
vorwärts
entlang einer Positionierungsausnehmung 210 in der Richtung
des Pfeils 447. Das Hin- und Herbewegen des Chassis 440 rückwärts und
vorwärts
ein einzelnes Mal ist hierin als ein Reinigungszyklus definiert.
Wenn das Chassis 440 in der Vorwärtsrichtung verschoben wird
(d. h. hin zu der Vorderseite des Druckers 10), nimmt der Abschnitt
der Bahn 240, der teilweise um die Antriebsrolle 280 gewickelt
ist, die Oberfläche 45 des Druckkopfs 40 in
Eingriff, um die Oberfläche 45 zu reinigen.
Wenn das Chassis 440 in der Rückwärtsrichtung verschoben wird
(d. h. hin zu der Rückseite des
Druckers 10), nimmt der Abschnitt der Bahn 240, der
teilweise um die Antriebsrolle 280 gewickelt ist, wiederum
die Oberfläche 45 des
Druckkopfs 40 in Eingriff, um die Oberfläche 45 zu
reinigen. Diese Bewegung des Chassis 440 verursacht, dass
die Bahn 240 die Oberfläche 45 abreibt
und Partikelteilchen 180 von der Oberfläche 45 entfernt, um
die Oberfläche 45 zu
reinigen. Die Partikelteilchen 180, die somit entfernt
werden, haften an der Bahn 240 aufgrund der Zusammensetzung
der Bahn 240, die das vorangehend erwähnte Freudenberg Evolon 100TM oder Contac EXNW0039TM sein
kann. Ungefähr
sieben Reinigungszyklen werden vorzugsweise verwendet, um die Oberfläche 45 zu
reinigen. An dem Ende jedes Reinigungszyklus jedoch bewegt der erste
Motor 150, der den Druckkopf 40 und die Schiene 140 in Eingriff
nimmt, den Druckkopf 40 durch die Öffnung 195 und aus
dem Gestell 190, um das Drucken des Bildes 20 fortzusetzen.
Dieser Prozess wird wiederholt, bis alle Reinigungszyklen (z. B.
sieben Reinigungszyklen), die das Reinigungsereignis aufweist, fertiggestellt
sind. Nach einer vorbestimmten Zeit während der Operation des Druckers 10 wird
der Druckkopf 40 wieder auf die Weise gereinigt, die hierin
direkt vorangehend beschrieben ist. Zwischen jedem Reinigungsereignis
wird die Bahn 240 jedoch auf die Weise weiterbewegt, die
hierin nachfolgend offenbart ist. Ein Weiterbewegen der Bahn 240 präsentiert
einen sauberen und unbenutzten Abschnitt der Bahn 240 zum
Reinigen des Druckkopfs 40 vor jedem Reinigungsereignis.
-
Die
Weise, auf die die Bahn 240 weiterbewegt wird, wird nun
beschrieben. Wie am besten in 1 und 8 ersichtlich
ist, weist die Reinigungsvorrichtung 200 ferner einen elastischen
Hebel oder Betätiger 448 auf,
der mit dem Rahmen 330 verbunden ist und angepasst ist,
um die Rückwand 192 zum Indexieren
des ersten Getrieberads 350 um einen vorbestimmten Betrag
in Eingriff zu nehmen. Wenn das erste Getrieberad 330 indexiert
ist, werden die zweite Spindel 260 und die Antriebsrolle 280 jeweils einen
vorbestimmten Betrag proportional zu ihren entsprechenden Durchmessern
indexiert. Die zweite Spindel 260 und die Antriebsrolle 280 indexieren dann,
wenn das erste Getrieberad 330 indexiert ist, da das erste
Getrieberad 330 mit der zweiten Spindel 260 und
der Antriebsrolle 280 auf die oben beschriebene Weise gekoppelt
ist. Diesbezüglich
weist der Betätiger 440, der
ein relativ dünnes
Bauglied aus Edelstahl sein kann, einen auswärts vorstehenden ellbogenförmigen Abschnitt 450 für eine Ineingriffnahme
mit der Rückwand 192 auf
eine Weise auf, die hierin nachfolgend umfassender beschrieben wird. Diesbezüglich, wenn
der vorangehend erwähnte
Motormechanismus (nicht gezeigt) das Chassis 440 nach dem
letzten Reinigungszyklus (z. B. dem siebten Reinigungszyklus) hin- und herbewegt, bewegt der
Motormechanismus das Chassis 440 hin zu der Rückwand 192,
bis der ellbogenförmige
Abschnitt 450 die Rückwand 192 in
Eingriff nimmt. Wenn der ellbogenförmige Abschnitt 450 die
Rückwand 192 in Eingriff
nimmt, bewegt sich der Betätiger 440 elastisch
im Allgemeinen in einer Richtung, die durch den Pfeil 455 dargestellt
ist. Wenn sich der Betätiger 440 in
der Richtung bewegt, die durch den Pfeil 455 dargestellt
ist, nimmt ein Endabschnitt 460 des Betätigers 440 das erste
Getrieberad 350 in Eingriff, um das erste Getrieberad 350 um
den vorbestimmten Betrag zu indexieren. Ein Indexieren des ersten
Getrieberads 350 indexiert auch die Getrieberäder 360, 370, 380, 400, 410 und 420,
da das erste Getrieberad 350 und die Getrieberäder 360, 370, 380, 400, 410 und 420 alle
Bauglieder des Rädergetriebes 340 sind,
die in Wechselwirkung stehen. Natürlich indexiert das Indexieren
des ersten Getrieberads 350 und der Getrieberäder 360, 370, 380, 400, 410 und 420 die
Antriebsrolle 280, die zweite Spindel 260 und
die dritte Spindel 290, um die Bahn 240 um einen
vorbestimmten Betrag weiterzubewegen. Wie vorangehend erwähnt wurde,
präsentiert
das Weiterbewegen der Bahn 240 einen sauberen und unbenutzten
Abschnitt der Bahn 240 zum Reinigen des Druckkopfs 40 vor
einem Reinigungsereignis. Nachdem das erste Getrieberad 350 indexiert
ist, verschiebt die Steuerung (nicht gezeigt), die den Motormechanismus steuert,
das Chassis 440 weg von der Rückwand 192, so dass
der ellbogenförmige
Abschnitt 450 des Betätigers 440 von
der Rückwand 192 außer Eingriff gebracht
wird. Aufgrund der elastischen Eigenschaft des Betätigers 440 wird
der Betätiger 440 dann
zurückgesetzt
oder kehrt in seine Originalpo sition zurück, um auf das nächste Reinigungsereignis
zu warten.
-
Weiterhin
Bezug nehmend auf 8 ist es wünschenswert, zu verhindern,
dass das erste Getrieberad 350 seine Richtung wechselt,
wie z. B. aufgrund einer Schwingung, nachdem es indexiert ist. Dies
ist wünschenswert,
um eine Rückwärtsbewegung
der Bahn 240 und ein erneutes Aufbringen der Partikelteilchen 180 auf
die Oberfläche 45 durch
die Bahn 240 zu verhindern. Daher ist ferner eine längliche
Sperrhakenverriegelung 470 vorgesehen, um zu verhindern,
dass das erste Getrieberad 350 seine Richtung umkehrt,
nachdem es indexiert ist. Die Sperrhakenverriegelung 470 ist
mit dem Rahmen 330 verbunden und weist einen Endabschnitt 475 auf,
der angepasst ist, um das erste Getrieberad 350 in Eingriff
zu nehmen. Die Sperrhakenverriegelung 470 ermöglicht einem
ersten Getrieberad 350, in seine beabsichtigte Richtung
zu indexieren, aber nach dem Indexieren nicht die Richtung zu wechseln.
-
Aus
der hierin vorangehenden Beschreibung ist verständlich, dass die erste Spindel 250 einen
vorbestimmten Betrag einer geradlinigen Bewegung Δ S1 erfährt,
der gleich dem Radius des ersten Getrieberads 350 mal dem
Winkel der Drehung des ersten Getrieberads 350 ist, wenn
das erste Getrieberad 350 durch den Betätiger 440 indexiert
wird. Ein vorbestimmter Betrag der Bahn 240 wird von dem
Bahnvorrat 230 jedes Mal zugeführt, wenn das erste Getrieberad 350 durch
den Betätiger 440 indexiert
wird. Zum Beispiel kann ein einmaliges Indexieren des ersten Getrieberads 350,
was ungefähr
0,0524 Zoll (1,33 mm) einer Bewegung des Betätigers 440 entspricht, gleich
einer 3°-Drehung
des ersten Getrieberads 350 sein. Dies wiederum kann ungefähr 0,0269
Zoll (0,685 mm) einer Bewegung der Bahn 240 entsprechen.
Ferner ist gemäß der Erfindung
die Rate, mit der die Bahn 240 durch die zweite Spindel 260 aufgenommen
wird, schneller als die Rate der Bahn 240, die von dem
Bahnvorrat 230 zugeführt
wird. Dies ist der Fall, um eine Spannung bei der Bahn 240 ohne Spiel
beizubehalten, so dass die Bahn 240 faltenfrei ist. Anders
ausgedrückt
ist Δ SE > Δ S1 oder (Δ SE)/(Δ S1) > 1,
wobei Δ SE gleich dem Radius des vierten Getrieberads 380 mal
dem Winkel der Drehung des vierten Getrieberads 380 ist,
wenn das vierte Getrieberad 380 indexiert wird. Ein Durchschnittsfachmann auf
dem Gebiet wird erkennen, dass die zweite Spindel 260 mit
dem vierten Getrieberad 380 gekoppelt ist und daher sich Δ SE erhöht,
wenn die Bahn 240 auf die zweite Spindel 260 gewickelt
wird.
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Bezug
nehmend nun auf 10 und 11 ist dort
ein zweites Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung gezeigt, das ein zweites Ausführungsbeispiel
der Reinigungsvorrichtung ist, die allgemein als 480 bezeichnet
wird. Die Reinigungsvorrichtung 480 des zweiten Ausführungsbeispiels
ist im Wesentlichen ähnlich
zu der Reinigungsvorrichtung 200 des ersten Ausführungsbeispiels,
außer
dass eine Pressplatte 490 eines vorbestimmten Querschnitts
mit dem Rahmen 330 verbunden und zwischen den Bahnvorrat 230 und
die Antriebsrolle 280 positioniert ist. Das Material der
Pressplatte 490 kann ein Schaum sein, der weich genug ist,
um sich an eine Oberfläche 45 anzupassen,
um ein gutes Wischverhalten zu liefern. Die Verwendung der Reinigungsvorrichtung 480 des zweiten
Ausführungsbeispiels
erzielt einen Vorteil, der durch die Reinigungsvorrichtung 200 des
ersten Ausführungsbeispiels
nicht geliefert wird. Diesbezüglich
kann der Querschnitt der Pressplatte 490 praktisch jegliches
gewünschte
Querschnittsprofil besitzen. Dies wiederum liefert eine größere Flexibilität beim Entwerfen
der Wechselwirkungen zwischen der Bahn 240 und der Oberfläche 45 des
Druckkopfs 40 im Vergleich zu dem kreisförmigen Querschnitt
der Antriebsrolle 280, wenn nur die Antriebsrolle 280 verwendet
wird, um die Oberfläche 45 des
Druckkopfs 40 zu reinigen.
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Bezug
nehmend wiederum auf 10 und 11 kann
die Reinigungsvorrichtung 480 ferner ein Rädergetriebe
gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel
aufweisen, das allgemein als 500 bezeichnet wird. Das Rädergetriebe 500 ist
mit der ersten Spindel 250 (Bahnvorrat 230), der
zweiten Spindel 260 (Bahnaufnehmer) und der dritten Spindel 290 (Antriebsrolle 280)
zum steuerbaren Drehen der ersten Spindel 250, der zweiten
Spindel 260 und der dritten Spindel 290 auf die
Weise gekoppelt, die hierin nachfolgend offenbart ist. Diesbezüglich wird
nun das Rädergetriebe 500 des
zweiten Ausführungsbeispiels detailliert
beschrieben. Genauer gesagt weist das Rädergetriebe 500 ein
achtes Getrieberad 510 auf, das durch die frei drehbare
erste Spindel 250 getragen wird. Das achte Getrieberad 510 kann
einen Durchmesser von ungefähr
1,000 Zoll (25,4 mm) aufweisen. Mit dem achten Getrieberad 510 ist
ein neuntes Getrieberad 520 gekoppelt, das einen Durchmesser
von ungefähr
0,833 Zoll (21,2 mm) aufweisen kann. Ebenfalls ist mit dem achten
Getrieberad 510 ein zehntes Getrieberad 530 gekoppelt,
das einen Durchmesser von ungefähr
0,667 Zoll (16,9 mm) aufweisen kann. Mit einer zweiten Spindel 260 verbunden
und das zehnte Getrieberad 530 in Eingriff nehmend ist
ein elftes Getrieberad 540, das einen Durchmesser von ungefähr 0,563
Zoll (14,3 mm) aufweisen kann, so dass das elfte Getrieberad 540 sich
dreht, während
sich das neunte Getrieberad dreht. Schiebbar mit der zweiten Spindel 260 gekoppelt
und befestigt an dem elften Getrieberad 540 ist die vorangehend
erwähnte Überantriebs-Rutschkupplung 390 zum
Ausüben
eines vorbestimmten Betrags einer Schiebereibung auf die zweite
Spindel 260.
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Weiterhin
Bezug nehmend auf 10 und 11 weist
das Rädergetriebe 500 des
zweiten Ausführungsbeispiels
ferner ein zwölftes
Getrieberad 550 auf, das einen Durchmesser von ungefähr 0,438
Zoll (11,1 mm) aufweisen kann. Das zwölfte Getrieberad 550 nimmt
das zehnte Getrieberad 530 in Eingriff, so dass das zwölfte Getrieberad 550 sich
dreht, während
sich das zehnte Getrieberad 530 dreht. Mit dem zwölften Getrieberad 550 ist
ein dreizehntes Getrieberad 560 gekoppelt, das einen Durchmesser
von ungefähr
0,209 Zoll (5,31 mm) aufweisen kann. In Eingriff mit dem dreizehnten
Getrieberad 560 und verbunden mit der dritten Spindel 290 ist
ein vierzehntes Getrieberad 570, das einen Durchmesser von
ungefähr
0,229 Zoll (5,82 mm) aufweisen kann, so dass sich das vierzehnte
Getrieberad 570 dreht, während sich das dreizehnte Getrieberad 560 dreht. Ferner
wickelt sich die Bahn 240 teilweise um die Antriebsrolle 280,
um die vorangehend erwähnte
Passive-Rutschkupplung-Anordnung
zu definieren. Es ist aus der hierin vorangehenden Beschreibung
verständlich,
dass gemäß dieser
Reinigungsvorrichtung 480 des zweiten Ausführungsbeispiels,
die erste Spindel 250 einen vorbestimmten Betrag einer
geradlinigen Bewegung Δ S1 erhält,
der gleich dem Radius des achten Getrieberads 510 mal dem
Winkel der Drehung des achten Getrieberads 510 ist, wenn das
achte Getrieberad 510 indexiert ist. Ein vorbestimmter
Betrag der Bahn 240 wird von dem Bahnvorrat 230 jedes
Mal zugeführt,
wenn das achte Getrieberad 510 durch den Betätiger 440 indexiert
wird. Zum Beispiel kann das einmalige Indexieren des achten Getrieberads 510,
das einer Bewegung von ungefähr
0,0524 Zoll (1,33 mm) des Betätigers 440 entspricht,
gleich 3° der
Drehung des achten Getrieberads sein. Dies wiederum kann ungefähr 0,0182
Zoll (0,0462 mm) der Bewegung der Bahn 240 entsprechen.
Die Einstellung der Überantriebs-Rutschkupplung 390 und
das Vorhandensein der vorangehend erwähnten Passive-Rutschkupplung-Anordnung
(d. h. bereitgestellt durch die Antriebsrolle 280 und die Bahn 240,
wenn sich die Bahn 240 teilweise um die Antriebsrolle 280 wickelt,
um einen Wickelwinkel ∅ zu definieren), ermöglichen,
dass die Überantriebs-Rutschkupplung 390 und
die Passive-Rutschkupplung-Anordnung
zusammenwirken, um die Bahn 240 in Spannung zu halten,
so dass die Bahn 240 faltenfrei bleibt. Ferner umfasst
diese Reinigungsvorrichtung 500 des zweiten Ausführungsbeispiels
das vorangehend erwähnte
Chassis 440, das einstückig mit
dem Rahmen 330 verbunden ist, aus Gründen, die hierin vorangehend
offenbart wurden.
-
Es
ist aus der hierin vorangehenden Beschreibung offensichtlich, dass
es ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass die Verwendung
derselben den Bedarf nach Wischern und Abstreifern beseitigt und
trotzdem einen Tintenaufbau und Partikelteilchen von der Außenoberfläche 45 des
Druckkopfs 40 reinigt. Dies liegt daran, dass die Erfindung die
Bahn 240 verwendet, um die Oberfläche 45 abzureiben,
um den Druckkopf 40 zu reinigen.
-
Ein
anderer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass die Verwendung
derselben die Oberfläche 45 des
Druckkopfs 40 gründlich
reinigt, um (1) ein Kurzschließen
der elektrischen Verbindung zwischen dem Druckkopf und der Steuerung
durch nasse Tinte zu verhindern; (2) Papierfaserspuren, die ungewollte
Tintenlinien auf dem Aufzeichenmedium verursachen, zu entfernen;
(3) schlechtes Tintenausstoßöffnungsverhalten,
das anderweitig Tintenausstoßfehler
und eine Tropfengeschwindigkeits- oder Tropfenvolumen-Verschlechterung
verursacht, zu verbessern; und (4) das Risiko zu reduzieren, dass Tintentropfen,
die von dem Druckkopf fallen, ungewollte Tintenflecken auf dem Aufzeichenmedium
verursachen. Der Grund dafür
ist, dass die Bahn 240 faltenfrei bleibt, um die Oberfläche 45 des
Druckkopfs 40 ohne Zwischenräume in dem Abdeckbereich zu kontaktieren,
um Partikelteilchen 180 effektiver im Vergleich zu einer
Bahn mit Falten zu entfernen.
-
Ein
wiederum weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass die
Verwendung derselben die Reinigungszeit reduziert. Der Grund dafür ist, dass
die Bahn 240 die Oberfläche 45 abreibt,
um Partikelteilchen 180 zu entfernen, und es vermeidet, sich
auf den relativ langsamen Prozess einer Kapillarwirkung zu verlassen,
um die Oberfläche 45 des Druckkopfs 40 durch
Tintenabsorption zu reinigen. Ferner reduziert die Verwendung der
Erfindung die Reinigungszeit im Vergleich zum Verwenden von Wischern,
da ein Abreiben der Oberfläche 45 zum
Reinigen der Oberfläche 45 schneller
erreicht werden kann als das Bewegen eines flexiblen (z. B. Gummi-) Wischers über die
Oberfläche 45.
Der Grund dafür ist,
dass ein solcher Wischer relativ langsam entlang der Oberfläche 45 bewegt
wird, so dass dem flexiblen Wischer Zeit gelassen wird, sich an
die Kontur (z. B. Oberflächenunregelmäßigkeiten)
der Oberfläche 45 anzupassen.
Das Schaummaterial der Antriebsrolle 280 (oder der Platte 490)
andererseits passt sich ohne weiteres an Unregelmäßigkeiten
der Oberfläche 45 an.
-
Während die
Erfindung unter besonderer Bezugnahme auf ihre bevorzugten Ausführungsbeispiele
beschrieben wurde, werden Fachleute auf dem Gebiet erkennen, dass
verschiedene Änderungen durchgeführt werden
können
und Entsprechungen für
Elemente der bevorzugten Ausführungsbeispiele eingesetzt
werden können,
ohne von der Erfindung abzuweichen, wie sie in den beiliegenden
Ansprüchen
offenbart ist. Zum Beispiel können
falls erwünscht
Konfigurationen von Rädergetrieben,
die unterschiedlich zu dem Rädergetriebe 340 und
dem Rädergetriebe 500 des
zweiten Ausführungsbeispiels
sind, verwendet werden. Als ein weiteres Beispiel kann die Erfindung,
obwohl die Erfindung hierin zum Reinigen eines thermischen Tintenstrahldruckkopfs
offenbart ist, ebenfalls zum Reinigen eines piezoelektrischen Tintenstrahldruckkopfs
verwendet werden.
-
Daher
wird eine Reinigungsvorrichtung und ein Verfahren zur Anordnung
derselben zum Reinigen eines Tintenstrahldruckkopfs geschaffen.
-
Teileliste
-
- ∅
- Wicklungswinkel
- 10
- Tintenstrahldrucker
- 20
- Bild
- 30
- Aufzeichenmedium
- 40
- Druckkopf
- 45
- Außenoberfläche
- 50a/b/c/d
- Tintenkassetten
- 60
- Tintenausstoßkammern
- 65
- Tintenkörper
- 70
- Tintenausstoßöffnungen
- 80
- Tintentropfen
- 90
- Form
- 100
- Unterseitenoberfläche der
Form
- 110
- thermische
Widerstände
- 115
- Pfeil
(Flusslinien)
- 120
- Volumentintenvorrat
- 130a/b/c/d
- Tintenreservoire
- 135
- Gehäuse
- 137
- Deckel
- 138
- Pfeil
(Richtung der Drehung des Deckels 137)
- 140
- Schiene
- 145
- Pfeil
(Richtung der Bewegung des Druckkopfs 40)
- 150
- erster
Motor
- 160
- Platte
- 170
- zweiter
Motor
- 175
- Pfeil
(Richtung der Bewegung des Aufzeichenme
-
- diums 30)
- 180
- Ablagerungen
- 190
- Gestell
- 192
- Rückwand
- 195
- Öffnung
- 200
- Druckkopfreinigungsvorrichtung
- 210
- Positionierungsausnehmung
- 220
- Abdeckung
- 225
- Pfeil
(Richtung der Drehung der Abdeckung 220)
- 230
- Bahnvorrat
- 240
- Bahn
- 250
- erste
Spindel
- 260
- zweite
Spindel
- 270
- Bahnantrieb
- 280
- Antriebsrolle
- 290
- dritte
Spindel
- 300
- erster
Spannstab
- 305
- Pfeil
(Richtung der Rückspannungskraft)
- 310
- zweiter
Spannstab
- 315
- Pfeil
(Richtung der Vorwärtsspannungskraft)
- 320
- dritter
Spannstab
- 330
- Rahmen
- 340
- Rädergetriebe
- 350
- erstes
Getrieberad
- 360
- zweites
Getrieberad
- 370
- drittes
Getrieberad
- 380
- viertes
Getrieberad
- 390
- Überantriebs-Rutschkupplung
- 395
- Gewindeloch
- 397
- Schlitz
- 400
- fünftes Getrieberad
- 410
- sechstes
Getrieberad
- 420
- siebtes
Getrieberad
- 440
- Chassis
- 442
- Speibecken
- 444
- Abdeckstationen
- 446
- Barrierewände
- 447
- Pfeil
(Richtung der Bewegung des Chassis)
- 448
- Betätiger
- 450
- ellbogenförmiger Abschnitt
des Betätigers
- 455
- Pfeil
(Richtung der Bewegung des Betätigers)
- 460
- Endabschnitt
(des Betätigers)
- 470
- Sperrhakenverriegelung
- 475
- Endabschnitt
(der Sperrhakenverriegelung)
- 480
- Reinigungsvorrichtung
des zweiten Ausführungs
-
- beispiels
- 490
- Pressplatte
- 500
- Rädergetriebe
des zweiten Ausführungsbeispiels
- 510
- achtes
Getrieberad
- 520
- neuntes
Getrieberad
- 530
- zehntes
Getrieberad
- 540
- elftes
Getrieberad
- 550
- zwölftes Getrieberad
- 560
- dreizehntes
Getrieberad
- 570
- vierzehntes
Getrieberad