DE3810698C2

DE3810698C2 -

Info

Publication number: DE3810698C2
Application number: DE3810698A
Authority: DE
Inventors: Atsushi Yokohama Kanagawa Jp Saito; Yutaka Tokio/Tokyo Jp Koizumi; Toshihiro Mori; Minoru Hiratsuka Kanagawa Jp Nozawa
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1987-03-31
Filing date: 1988-03-29
Publication date: 1991-07-04
Also published as: GB2202800B; DE3810698A1; US4908636A; GB8807176D0; JPS63242643A; US5559536A; GB2202800A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Reinigungsvorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.

Bei einer Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsvorrichtung, bei der Aufzeichnungsflüssigkeit als fliegende Tröpfchen aus einer kleinen Abgabeöffnung austreten, können Fehler bei der Flüssigkeitsabgabe oder verzogene Flüssigkeits tröpfchenabgabebahnen aufgrund der Ansammlung von Bla sen in einer mit der Abgabeöffnung verbundenen Flüssig keitsbahn oder einer mit der Flüssigkeitsbahn verbunde nen Flüssigkeitskammer oder der Ansammlung von Staub oder der Koagulation von Aufzeichnungsflüssigkeit um die Ab gabeöffnung herum oder infolge eines Ansteigens der Viskosität der Aufzeichnungsflüssigkeit auftreten. Um derartige Erscheinungen zu verhindern und zum anfäng lichen Füllen der Aufzeichnungsflüssigkeit in die Flüs sigkeitsbahn wird beispielsweise nach einer längeren Unterbrechung des Aufzeichnungsvorganges ein Vorgang zum Wiederbetriebsbereitmachen durchgeführt.

Zur Durchführung eines derartigen Vorganges sind be stimmte Vorrichtungen eingesetzt worden, beispielsweise eine solche zum Abdecken der Abgabeöffnungsfläche des Aufzeichnungskopfes, in der die Abgabeöffnungen ausge bildet sind, mit einem Kappenelement und zum Absaugen des Innenraumes unter dem Kappenelement mit einer Pumpe und andere zum Extrahieren der Aufzeichnungsflüssigkeit durch die Abgabeöffnungen mit Hilfe des erzeugten nega tiven Drucks zusammen mit den darin befindlichen Staub partikeln und Blasen, wie dies beispielsweise in den US-PS′en 42 76 554, 44 10 900, 46 00 931, 43 94 669 beschrieben ist. Eine weitere bekannte Vorrichtung be trifft das Ausstoßen der Aufzeichnungsflüssigkeit durch die Abgabeöffnungen zusammen mit den darin befindlichen Staubpartikeln und Blasen mit Hilfe einer Pumpe, die im Flüssigkeitsversorgungssystem für den Aufzeichnungs kopf angeordnet ist, wie dies beispielsweise in den US-PS′en 42 76 554 und 45 90 494 erläutert ist.

Eine Reinigungsvorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 ist bereits in der DE-OS 37 19 704 vorgeschlagen worden. Die Vorrichtung weist ein Kappenelement für den Tintenstrahlaufzeichnungskopf auf, das über eine Einrichtung zum Erzeugen eines Gasstromes in dem durch das Kappenelement und den Tintenstrahlaufzeichnungskopf gebildeten Raum verfügt, wobei das Kappenelement mit einem vorstehenden Abschnitt versehen ist. Bei diesem vorstehenden Abschnitt handelt es sich um einen Absorber, der im die Abgabeöffnung abdeckenden Zustand des Kappenelementes unterhalb der Abgabeöffnung angeordnet ist.

Aus Patent Abstracts of Japan, M-555, 21. Januar 1987, Vol. 11, Nr. 21 ist eine Reinigungsvorrichtung für einen Tintenstrahlaufzeichnungskopf entnehmbar, die ein Kappenelement aufweist, das den Aufzeichnungskopf an seiner Abgabeöffnungsfläche abdeckt und das über eine Zuführungsbahn zum Zuführen eines Reinigungsmediums zu dem Oberflächenbereich der Abgabeöffnungen sowie über eine Abführungsbahn verfügt.

Es ist ferner bekannt (US-PS 45 93 296), den Venturi-Effekt zur Entgasung eines Tintenstrahlaufzeichnungskopfes zu nutzen.

Obwohl mit derartigen herkömmlich ausgebildeten Vorrichtungen der Aufzeichnungskopf mit neuer Aufzeichnungsflüssigkeit gefüllt werden kann und die Staubpartikel und Blasen vom Kopf durch Absaugen oder Ausstoßen der Aufzeichnungsflüssigkeit vom Aufzeichnungskopf entfernt werden können, bereitet es Schwierigkeiten, die in der Nachbarschaft der Abgabeöffnungen an der Abgabe öffnungsfläche abgelagerte Aufzeichnungsflüssigkeit voll ständig zu eliminieren. Diese abgelagerte Aufzeichnungs flüssigkeit verändert die Flugbahn der Flüssigkeitströpf chen in Richtung auf das Aufzeichnungsmaterial, wodurch die Bildqualität der Aufzeichnung verschlechtert wird. Auch kann ein unsorgfältig durchgeführter Vorgang zum Wieder betriebsbereitmachen eine Ablagerung der extrahierten Flüssigkeit in der Nachbarschaft der Abgabeöffnungen be wirken, so daß ebenfalls Aufzeichnungsflüssigkeit ver bleibt. Um diese Flüssigkeit zu entfernen, wurde bereits vorgeschlagen, zusätzlich zu der Vorrichtung zum Wieder betriebsbereitmachen einen Mechanismus zum Abwischen der anhaftenden Flüssigkeit einzusetzen, wie dies in der US-PS 43 06 245 beschrieben ist. Ein derartiges Ver fahren macht jedoch eine kompliziert aufgebaute Vor richtung erforderlich, und die Vorrichtung zum Wieder betriebsbereitmachen, die eine Pumpe benötigt, kann nicht viel vereinfacht werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Reinigungsvorrichtung für einen Tintenstrahlaufzeichnungskopf der angegebenen Art zu schaffen, die bei einem einfachen Aufbau in besonders wirksamer Weise die Entfernung von um die Abgabeöffnung herum abgelagerter Aufzeichnungsflüssigkeit und abgelagerten Staubpartikeln ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Reinigungsvorrichtung der angegebenen Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Die vorliegende Erfindung, bei der das Kappenelement mit einem vorstehenden Abschnitt in einer der Abgabeöffnung gegenüberliegenden Position versehen ist, ermöglicht eine Extrahierung der Aufzeichnungsflüssigkeit in der Nachbarschaft der Abgabeöffnung, so daß auf diese Weise auf einen getrennten Mechanismus zum Entfernen der Aufzeichnungsflüssigkeit, die sich um die Abgabeöffnung bzw. Abgabeöffnungen herum ansammelt, bei einem herkömmlichen Vorgang zum Wiederbetriebsbereitmachen, bei dem nur die Aufzeichnungsflüssigkeit von den Abgabeöffnungen extrahiert wird, verzichtet werden kann. Auf diese Weise wird die Vorrichtung vereinfacht und die Bildqualität verbessert.

Weiterbildungen der Erfindung gegen aus den Unteransprüchen hervor.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungs beispiels in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen erläutert. Es zeigt

Die Fig. 1A, 1B und 1C in schematischer Weise eine Ausführungsform eines Kappen elementes in teilweise geschnittener Draufsicht, Vorderansicht und teilweise geschnittener Seitenansicht;

Fig. 2 eine schematische perspekti vische Ansicht einer Ausfüh rungsform einer Aufzeichnungs vorrichtung;

Fig. 3 eine Schemadarstellung einer Ausführungsform eines Tintenstrahlaufzeichnungskopfes mit einer Reinigungsvorrichtung;

Fig. 4 eine Schemadarstellung, in der das Prinzip des Wieder betriebsbereitmachens ver deutlicht ist.

Bei der nachfolgend beschriebenen Reinigungsvorrichtung wird, wenn ein Aufzeichnungskopf durch ein Kappenelement abgedeckt ist, in einer vom Auf zeichnungskopf und dem Kappenelement gebildeten Kammer ein Luftstrom erzeugt, wodurch an der Fläche der Ab gabeöffnung abgelagerte unerwünschte Aufzeichnungs flüssigkeit entfernt wird. Es wird dabei der Venturi-Effekt zum Erzeugen eines besonders wirkungs vollen Luftstromes genutzt.

Bei einer derartigen Reinigungsvorrichtung bildet eine vorstehende Wand des Kappenelemen tes eine Venturi-Rohr-Einheit in Verbindung mit einer Vorderfläche der Abgabeöffnungen der Abgabeöffnungs fläche. Wenn ein Gas mit hoher Strömungsgeschwindigkeit eingeführt wird, wird ein negativer Druck erzeugt, aufgrund dessen die Aufzeich nungsflüssigkeit zusammen mit den Blasen aus den Ab gabeöffnungen extrahiert wird. Die extrahierte Flüssig keit wird zusammen mit den Staubpartikeln vom Gasstrom mit hoher Strömungsgeschwindigkeit aus dem Bereich der Abgabeöffnungen weggeblasen und vom Kappenelement ent fernt, um beispielsweise in einem Behälter für gebrauchte Aufzeichnungsflüssigkeit gesammelt zu werden. Auf diese Weise kann der Vorgang zum Wiederbetriebsbereitmachen des Aufzeichnungskopfes gleichzeitig mit einer Reinigung um die Öffnungen herum durchgeführt werden, was zur Aufrechterhaltung von Bildern guter Qualität beiträgt.

Die Fig. 1A bis 1C zeigen eine Ausführungsform eines Kappenelementes, wobei ein Kappen element 1 mit einem Dichtungselement 2 versehen ist, das aus einem elastischen Material wie beispielsweise Gummi, besteht. Das Dichtungselement befindet sich am Umfang des Kappenelementes an einer dem Aufzeichnungs kopf (nicht gezeigt) gegenüberliegenden Seite, so daß darin eine Kammer 3 ausgebildet wird. Eine Wand 4, die in Vertikalrichtung vorsteht, wie in den Fig. 1A und 1B gezeigt, ist gegenüber dem Aufzeichnungskopf in der Kammer 3 angeordnet, so daß eine Venturi-Rohr-Einheit zwischen dem vorstehenden Abschnitt 4A der Wand 4 und der Abgabe öffnungsfläche gebildet wird, wenn das Kappenelement 1 auf die Abgabeöffnungsfläche aufgesetzt wird, wie nach folgend erläutert wird.

Desweiteren ist eine Öffnung 5′ gezeigt, an die eine Zu führungsbahn 5 zur Zuführung von unter Druck stehender Luft von einer Seite der Kammer 3 angeschlossen ist, eine Öffnung 6′, die mit einer Abführungsbahn 6 zur Ab führung von Luft von der anderen Seite der Kammer 3 ver bunden ist, und ein Abgabeloch 7 zur Abgabe der Luft von der Abführungsbahn 6 zur Außenseite des Kappenele mentes über ein Filter 8. Unter der Abführungsbahn 6 und dem Filter 8 befinden sich Bahnen 10, 11 für ver brauchte Flüssigkeit, die die vom Aufzeichnungskopf extrahierte Aufzeichnungsflüssigkeit in einen Tank 9 für verbrauchte Flüssigkeit führen, der eine Einrich tung zur Beseitigung von verbrauchter Flüssigkeit bil det. Im Tank für verbrauchte Flüssigkeit kann ein poröses Material angeordnet sein. Wenn ein ausreichend großes Absorptionsvermögen erhalten wird, kann das poröse Material auch alleine ohne Tank verwendet werden.

Fig. 2 zeigt die Anordnung des in den Fig. 1A bis 1C dargestellten Kappenelementes 1. Eine Walze 12 dient dazu, einen Aufzeichnungsbogen 13 vorzurücken, der durch eine hinter dem Bogen angeordnete Auflageplatte flach gehal ten wird. Ein Schlitten 14 ist gleitend auf einer Füh rungsschiene 15 gelagert und wird durch nicht darge stellte Antriebseinrichtungen entlang dem Aufzeichnungs bogen 13 angetrieben. Auf dem Schlitten 14 ist ein Auf zeichnungskopf 16 montiert. Wenn der Schlitten 14 in der durch einen Pfeil angedeuteten Richtung in eine Ausgangsposition 17 am linken Ende der Zeichnung be wegt wird, wird das Kappenelement 1 in Richtung A be wegt, um eine Abgabeöffnungfläche 16a des Aufzeichnungs kopfes 16 in luftdichter Weise abzudecken.

Fig. 3 zeigt einen Zustand, in dem die Abgabeöffnungs fläche des Aufzeichnungskopfes 16 in luftdichter Weise durch das Kappenelement 1 abgedeckt ist. In Fig. 3 sind eine Vorderplatte 30 des Aufzeichnungskopfes 16, eine auf der Fläche 16A des Kopfes zur Abgabe der von einer Flüssigkeitsbahn 32 zugeführten Flüssigkeit ausgebilde te Öffnung 31, eine gemeinsame Flüssigkeitskammer 33 und ein Tank 34 zur Zuführung von Aufzeichnungsflüssig keit dargestellt. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Zuführungsbahn 5 des Kappenelementes 1 mit einem Gasbehälter 36 verbunden, um einen Gasstrom durch ein Zuführventil 35 zu erzeugen. Der Gasbehälter 36 ist ein beseitigbarer oder wiederaufladbarer Behälter, der mit einem nichtbrennbaren Gas oder unter Druck stehender Luft gefüllt und lösbar mit einem Verbindungselement 37 verbunden ist.

Bei einer Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungs vorrichtung nach Fig. 2 wird der Schlitten 14 angetrieben, um den Aufzeichnungskopf 16 in die Ausgangsstellung zu bewe gen, danach wird die Abgabeöffnungsfläche 16A des Auf zeichnungskopfes 16 vom Kappenelement 1 abgedeckt und das Zuführventil 35 des Behälters 36 geöffnet, wodurch die über die Zuführungsbahn 5 zugeführte unter Druck stehende Luft einen von der Fläche 16A und dem vor stehenden Abschnitt 4A der Wand 4 gebildeten Venturi- Rohr-Abschnitt 40 passiert und an der anderen Seite vom Loch 7 abgeführt wird.

Wie in Fig. 4 gezeigt, wird im Venturi-Rohr-Abschnitt 40 ein Luftstrom mit hoher Geschwindigkeit erhalten. Der auf diese Weise erzeugte negative Druck extrahiert die Aufzeichnungsflüssigkeit von der Flüssigkeitsbahn 32 durch die Öffnung 31 zusammen mit den in der Flüssig keitsbahn 32 vorhandenen Staubpartikeln und Blasen. Gleichzeitig werden die Flüssigkeit und die Staubparti kel, die sich möglicherweise an der Fläche 16A in der Nachbarschaft der Öffnung ansammeln, weggeblasen. Auf diese Weise kann die Vorrichtung vollständig wieder betriebsbereit gemacht werden.

Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die unter Druck stehende Luft von einem beseitig baren oder wiederaufladbaren Gasbehälter erhalten. Bei einer Aufzeichnungsvorrichtung, bei der der Aufzeich nungsbogen durch Ansaugen von der Rückseite einer Auf lageplatte an einer solchen gehalten wird, kann jedoch auch die Saugpumpe zur Erzeugung dieses Effektes zur Er zeugung der Luftströmung verwendet werden. Es ist natürlich auch möglich, einen getrennten kleinen Luftkompressor oder eine entsprechende Luftzuführeinrichtung einer ausreichenden Leistung zur Erzeugung der erforder lichen Luftströmung zu verwenden.

Claims

1. Reinigungsvorrichtung für einen Tintenstrahlaufzeichnungskopf unter Verwendung eines Kappenelementes (1) zum dichtsitzenden Abdecken des zumindest eine Abgabeöffnung (31) beinhaltenden Abgabeöffnungsbereiches des Aufzeichnungskopfes unter Ausbildung einer Kammer (3), mit einer Zuführungsbahn (5) zum Zuführen eines gasförmigen Strömungsmediums zum Abgabeöffnungsbereich und einer Abführungsbahn (6) zum Abführen des Strömungsmediums von dem Abgabeöffnungsbereich, wobei

- der Strömungsverlauf des Mediums innerhalb der Kammer (3) von der Zuführungsbahn (5) zu der Abführungsbahn (6) hin durch einen in dem Kappenelement (1) vorgesehenen vorstehenden Abschnitt (4A) verengt wird,
- der Tintenstrahlaufzeichnungskopf (16) so von dem Kappenelement (1) abgedeckt ist, daß die Abgabeöffnung (31) zu dem vorstehenden Abschnitt (4A) gegenüberliegend beabstandet ist, und
- das Medium von der Zuführungsbahn (5) derart zugeführt wird, daß am Abgabeöffnungsbereich ein negativer Druck erzeugt wird, wodurch aus dem Bereich der Abgabeöffnung (31) Tinte in den Strömungsverlauf des Mediums mitgerissen wird.

2. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas nicht brennbar ist.

3. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas Druckluft ist.

4. Reinigungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Pumpe oder ein Gebläse einen über die Zuführungsbahn (5) zugeführten Gasstrom erzeugt.

5. Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit unter Druck stehendem Gas gefüllter Behälter (36) einen über die Zuführungsbahn (5) zugeführten Gasstrom erzeugt.

6. Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der durch die Zuführungsbahn (5) zugeführte Gasstrom durch eine Saugpumpe erzeugt wird, die zum Ansaugen eines Aufzeichnungsbogens gegen eine Auflageplatte bzw. -walze dient.

7. Reinigungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der vorstehende Abschnitt (4A) am gesamten Bereich, an dem die Abgabeöffnung (31) angeordnet ist, vorgesehen ist und eine sich verjüngende Form besitzt.

8. Reinigungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (3) luftdicht gehalten wird, wenn das Medium strömt.

9. Reinigungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abführungsbahn (6) an eine Beseitigungseinrichtung für gebrauchte Tinte angeschlossen ist.

10. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Beseitigungseinrichtung für gebrauchte Tinte ein Tank (9) für gebrachte Tinte ist.

11. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Beseitigungseinrichtung für gebrauchte Tinte aus einem porösen Absorptionsmaterial besteht.

12. Reinigungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abführungsbahn (6) über ein Filter mit der Atmosphäre in Verbindung steht.

13. Reinigungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Dichtungselement (2) im Kontaktabschnitt zwischen dem Kappenelement (1) und dem Tintenstrahlaufzeichnungskopf (16) zur Ausbildung der Kammer (3) aufweist.

14. Reinigungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung der Zuführungsbahn (5) in den Spalt (3) eine geringere Fläche besitzt als die Öffnung der Abführungsbahn (6) aus dem Spalt (3).

15. Reinigungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche für einen eine Vielzahl von Abgabeöffnungen aufweisenden Tintenstrahlaufzeichnungskopf, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsverlauf des strömenden Mediums quer zur Anordnungsrichtung der Abgabeöffnungen (31) gerichtet ist.