Brevet FR2541188A1 — publié le 19840824

La présente invention a trait d'une manière généra- le à des imprimantes à jet d'encre et, plus particulièrement, à des dispositifs et procédés pour nettoyer la face et les orifices d'une tête d'impression à jet d'encre. Dans une imprimante à jet d'encre la face de la tête d'impression peut à la longue se trouver souillée de gouttelettes d'encre éparses, poussière de papier et autres matières étrangères indésirables, toutes souillures qui,si on les laissait s'accumuler, nuiraient au bon fonctionnement de la tête d'impression On a mis au point un certain nombre de dispositifs et systèmes différents pour le nettoyage de la tête d'impression d'une imprimante à jet d'encre ou sa protection contre les effets nuisibles de diverses impuretés. Le brevet US-A-4 112 435,publié le 5 Septembre 1978,décrit une combinaison d'écran et d'essuyeur pour la protection et le nettoyage des têtes d'écriture de dispositifs d'enregis- trement à jet d'encre,composé d'un écran monté sur la tête d'écriture et mobile entre une-position d'interception située devant les orifices de la tête d'écriture et une position active et de non interception dég-aeant ces orifices. L'écran est muni d'un bras essuy*ur élastique qui balaie de part en part la face de la têtc 'écriture pendant le déplacement entre lesdites positions. Un autre exemple de dispositif antérieur d'entre- tien de la tête d'une imprimante à jet d'encre,décrit dans le brevet US-A4 210 918,comporte un mécanisme collecteur pourvu d'un couteau destiné à recueillir et à décharger des gouttelettes d'une charge donnéeet un support d'enre- gistrement disposé en aval du couteau mobile, le mécanisme collecteur étant pourvu d'un dispositif de nettoyage et d'un dispositif d'extraction qui sont tels qu'une partie nouvelle et fratchement nettoyée d'un couteau fait toujours face à des gouttelettes en cours de séparation dans ledit système d'imprimante en continu à jet d'encre Un troisième exemple de système d'entretien de tête, décrit dans le brevet 2 2541188 US-A-4 228 442,comporte le montage d'une matière absorbante dont une extrémité disposée dans une chambre à encre et l'autre extrémité disposée au voisinage de l'aiutage ou des ajutages de la tête d'impression pour amener autour de celle-ci du liquide ou de la vapeur afin de former une atmosphère humide au niveau de l'ajutage ou des ajutages pour empêcher ainsi l'encre de sécher. L'inventeur a observé qu'au niveau du laboratoire, les techniciens expérimentés nettoient souvent la face et en les orifices d'une tête d'impression à jet d'encre/l'essu- yant ou en la frottant avec un chiffon exempt de peluche saturé de solvant Il est a noté que, bien que ce mode de nettoyage de tête aille assez droit au but, il faut à l'opérateur beaucoup de jugement et d'expérience pour bien nettoyer la tête de cette manière De plus, le préposé au nettoyage doit manipuler directement le matériau humecté de solvantet la face de la tete d'impression doit lui ëtre directement accessible Or, dans la pratique, la tete d'impression n'est pas directement accessible à l'opérateur et l'opérateur type manque de l'expérience et du jugement nécessaires pour nettoyer convenablement la tête d'impression comme précédemment décrit. La présente invention résout les problèmes de la technique antérieure en prévoyant une carte de nettoyage munie d'une bande de mousse saturée de solvant de nettoyage, de sorte qu'on peut insérer la partie de la carte portant la bande de mousse entre un guide-carte et la face de tete d'impression à jet d'encre pour amener le guide-carte à comprimer la mousse pour libérer le solvant de nettoyage sur la tete pendant l'insertion de la cartece qui permet de laver et nettoyer la tête d'impression-grâce à l'effet de frottement ou de balayage de la mousse et au pouvoir décapant du solvant Le guide-carte est conçu pour coopérer encore avec la carte de nettoyage en fournissant des butées pour limiter la profondeur d'insertion de la carte de nettoyage, tout en assurant la compression de la bande de mousse contre la face Le guide-carte est aussi conçu pour définir un interstice étroit qui va s'amenuisant entre la face intérieure du guide-carte et la face de la tête d'impres- sion au-dessous des orifices et juste au-delà de la profon- deur de pénétration d'une carte de nettoyage insérée,pour capter le solvant de nettoyage qui longe vers le bas la face de la tête d'impression après l'insertion de la carte de nettoyagede sorte que le solvant capté est évacué de la tête d'impression par une matière formant mèche dont uhe extrémité est montée dans la partie la plus étroite de l'interstice ménagé entre le guide-carte et la tête d'impres- sion. Sur les dessins, les mêmes éléments sont désignés par les mêmes références numériques: Fig l est une vue en perspective de la gauche de la carte de nettoyage selon le mode préféré de réalisation de l'invention; Fig 2 est une vue de face de la carte de nettoyage selon le mode préféré de réalisation de l'invention; Fig 3 représentevue de la gauchela carte de nettoyage selon le mode préféré de réalisation de l'invention; Fig 4 représ entevue de la droite, la carte de nettoyage selon le mode préféré de réalisation de l'inven- tion; Fig 5 est une vue en perspective de la droite d'un ensemble de tête d'impression à jet d'encre comportant le guide carte,la carte de nettoyage et la mèche selon un mode de réalisation de l'invention; Fig 6 est une vue de la gauche de l'ensemble de la figure 5; et Fig 7 est une vue de dessus de l'ensemble de la figure 5. Comme on le voit sur la figure lla carte de netto- yage l présente une partie supérieure oblongue 3 et une partie médiane inférieure 5 échancrée plus étroite que la précédente La carte peut être fabriquée en tout matériau approprié,tel que plastique, par exemple Les bords latéraux 7 et 9 de la partie inférieure 5 aboutissent à des redans, Il et 13 respectivementde la partie supérieure 3 Une bande de matière du genre mousse 15 est fixée tout en bas de la face de la partie inférieure 5 (typiquement par liaison aux ultrasons ou au moyen d'adhésif approprié par liaison thermi'que),le bord inférieur de la bande de mousse 15 étant aligné avec le bord inférieur de la-partie inférieure 5 La mousse de polyuréthanne à cellules ouvertes est un matériau type pour la bande 15 On se réfère en outre à la figure 2 qui est une vue de face de la carte l, à la figure 3 qui en est une vue de gauche et à la figure 4 qui en est une vue de droite On notera que dans cet exem- *.ple, les redans ou -gradins Il et 13 saillant par rapport à la partie inférieure de la carte 5 sont situés à des hauteurs différentes à partir du bord inférieur de la partie inférieure 5 De cette manièrela carte lune fois insérée dans le guide-carte 17 représenté sur la figure 5,présente une certaine inclinaison quand le redan 11 est en butée contre une oreille 19 et le redan 13,en butée contre une oreille 21 De cette manière, on peut amener la bande de mousse 15 à balayer transversalement des orifices (non re- présentés)disposés linéairement avec un certain biais sur l'horizontale sur la face 25 de la tête d'impression 23, tant que la carte 1 est insérée jusqu'en "position de butée" On peut ajuster la hauteur des redans 11 et 13 de façon que la carte "entre en butée" avec toute inclinai- son souhaitéeou dans une position o la longueur de la bande de mousse 15 est horizontaleselon l'application particulière L'interaction entre la carte l,le guide-carte 17 et la tête d'impression 23 sera exposée plus en détail dans les paragraphes suivants. Sur la figure 5,le guide-carte 17 selon le présent exemple présente une série de trous 27 disposés linéaire- ment avec un certain biais comme représenté Chaque trou 27 est associé à un orifice de projection d'encre situé immédiatement derrière le trou sur la face 25 de la tête d'impression à jet d'encre 23 Le rôle des trous 27 est de permettre aux orifices de projection d'encre associés de projeter par les orifices respectifs des gouttelettes d'en- cre qui traversent les trous 27 associés pour atteindre un matériau d'impression (non représenté) situé devant le guide-carte 17 Le guidecarte 17 peut être fait de tout matériau approprié,un matériau type étant la tôle d'acier inoxydable ou une feuille de matière plastiquela matière en feuilles devant être dotée d'élasticité En considérant aussi les figures 6 et 7,on voit que le guide-carte 17 est monté sur la tete d'impression 23 par l'intermédiaire de cales d'épaisseur 29 et de vis 31 La cale d'épaisseur 29 située du coté droit de la tête d'impression est plus courte que la cale d'épaisseur 29 prévue du coté gauche de cette tête et la cale 29 située au milieu de la tete d'impression a une longueur intermédiaire entre celles des cales droite et gauchece qui fait que le guide-carte 17 est monté avec une certaine inclinaison de son axe longitudinal sur la face 25 de la tête d'impression 23 (voir figure 7) Du fait de ce non parallélisme entre le guide-carte 17 et la tête d'impression 23,1 a région de plus faible interstice ou de plus grande proximité de la partie de guide-carte 17 située au-dessus des vis de montage 31 et des cales d'épaisseur 29 est situéedans cet exemple, près du côté droit de la tête d'impression 23 De plus, le guide-carte 17 présente dans l'ensemble une région de contact plus étroit avec la face 25 le long de lignes de coudage 33,le contact le plus étroit s'établissant à droitecomme précédemment décrit La conception de principe du guide-carte 17 permet l'accomplisse- ment de toutes les fonctions usuelles d-'un guide-carte type utilisé dans un système d'imprimante Par exemple,la partie supérieure courbe du guide-carte 17 facilite l'im- pression près du bord supérieur libre d'une feuille de papier ou d'un matériau d'impression avant que ce bord ne soit maintenu contre un rouleau porte-papier par des rou- leaux guide-papier (non représentés) Les ailes 35 prévues 3 S de chaque côté du guide-carte 17 empêchent les bords d'une telle feuille de papier ou matériau d'impression laissée libre de se coincer dans les cotés de la tête d'impression 23,protégeant par là la face 25 contre l'endommagement. Le guide-carte 17,en assumant les fonctions précitées, limite l'accès de l'opérateur à la face 25 de la tête d'impression 23,rendant d'une manière générale le nettoyage difficile La carte de nettoyage 1 et le guide-carte 17 ont été conçus pour atténuer sensiblement le problème du nettoyage et de l'accessibilité de la tête d'impression 23. Le degré de courbure et de flexion sur la vertica- le du guide-carte 17 est tel quelorsqu'on insère la carte de nettoyage 1 dans l'interstice entre le guide-carte 17 et la face 25 de la tête d'impression 23,comme représenté sur la figure 5,le guide-carte 17 applique une force de compression déterminée à \a bande de mousse 15 de la carte de nettoyage l La bande de mousse 15 a été saturée d'un solvant de nettoyage approprié,tel qu'alcool éthylique, isopropanol ou quelque autre solvant convenant selon l'application particulière Le solvant utilisé dépend en partie de la composition de l'encre d'imprimerie déplacée à travers la tete d'impression 23. Dans la mise en oeuvre de la présente invention,la carte de nettoyage 1 est emmagasinée, la bande de mousse 15 étant soit sèchesoit saturée d'un solvant de nettoyage approprié,dans un paquet scellé,tel qu'enveloppe en feuille de plastique ou de métalpar exemple Si la carte de netto- yage est expédiée avec saturation préalable de la bande de mousse 15,la carte est prête à servir une fois retirée de - l'enveloppe Dans le cas contraire,après avoir retiré la carte de nettoyage de son enveloppe ou poche d'emmagasinage, il faut saturer sa bande de mousse 15 de solvant de nettoyage avant de l'utiliser Comme illustré par la figure 5,on insère la carte de nettoyage 1 comme représenté en dirigeant la bande de mousse 15 vers la face 25 de la tête d'impression 23 Lorsqu'on insère la carte de nettoyage 1 entre le guide-carte 17 et la face 25 de la tête d'impres- sion 23,le guide-carte 17 agit du fait de sa courbure en sorte qu'avant de venir essuyer en les franchissant les orifices de la face 25,la bande de mousse subit une force de compression ou de serrage qui lui fait libérer du solvant de nettoyage sur la face 25,après quoi la bande de mousse 7 2541188 franchit les orifices en les essuyant L'insertion de la carte de nettoyage 1 est totale quand les redans 11 et 13 de la carte 1 prennent appui contre les oreilles 19 et 21, respectivement, du guide-carte 17, ce qui empêche de l'insérer plus profondément De plus, comme précédemment décrit, la hauteur des redans 11 et 13 au-dessus du bord inférieur de la carte de nettoyage 1 détermine l'inclinaison prise par la bande de mousse à la fin de l'insertion de la carte de nettoyage 1 La profondeur d'insertion de la carte de nettoyage 1 est prévue suffisante pour que la bande de mousse 15 essuie tous les orifices de la face 25 de la tête d'impression 23. On détermine l'épaisseur et la largeur de la bande de mousse 15 de façon qu'elles ne provoquent pas, en combi- naison avec la force de compression exercée par le guide- carte 17 sur la carte de nettoyage 1,l'application d'un excès de solvant de nettoyage sur la face 25 Pendant que la carte de nettoyage 1 est en cours d'insertion et essuie en la parcourant la face 25 de la tête d'impression 23, du solvant de nettoyage libéré par la bande de mousse 15 longe vers le bas la face 25 et est capté entre celle-ci et la face intérieure du guide-carte 17 le long de la ligne de coudage 33 En raison de l'amenuisement longitudinal précédemment décrit de l'interstice entre le guide-carte 17 et la face 25, le solvant est amené à se déplacer par effet capillaire vers le côté droit de la face , o il est recueilli par une matière formant mèche 37 fixée comme représenté entre le guide-carte 17 et la face La matière formant mèche 37 draine-le solvant de nettoyage vers une zone ouverte o il peut s'évaporer de la mèche 37, ou dégoutter dans un récipient convenable 39. Par conséquent, de cette manière, lorsqu'on insère la carte de nettoyage 1 entre le guide-carte 17 et la tête d'impres- sion 23, le solvant de nettoyage qui inonde la face 25 de la tête d'impression est maitrisé et empêché de s'égout- ter de la base de cette face 25,tandis que la mousse nettoie ou frotte doucement la zone entourant les orifices pendant qu'on insère de haut en bas la carte de nettoyage 1 jusqu'à la profondeur d'insertion maximale. Selon le mode préféré de réalisation de l'inven- tion,il est préférable,pour plus de commodité,de Livre F la carte de nettoyage dans une poche avec préhumectage de la mousse 15 par un stv&:3 tt de nettoyage approprié,comme précédemment indiqué En variante,la carte de nettoyage 1 peut être livrée sèche dans une poche scellée destinée à la maintenir propre,et un petit flacon disttibuteur de solvant de nettoyage peut être foutri à l'opérateur ou au préposé à l'entretien pour qu'il en humecte la mousse 15 après avoir extrait la carte de nettoyage 1 de la pochette d'emma- gasinage Même quand c'est l'utilisateur final qui applique le solvant de nettoyage sur la mousse 15,le volume détermi- né de mousse prévu sur la carte de nettoyage l,ainsi que les caractéristiques dimensionnelles de la bande de mousse 15,déterminent la quantité de solvant qui est finalement appliquée sur la face 25 de la tète d'impression 23,comme précédemment décrit. La description donnée ci-dessus de certains modes de réalisation particuliers de l'invention est dépourvue de tout caractère limitatif et l'on pourra adopter diverses modifications et variantes sans sortir du cadre de la pres sente invention. REVENDICATIONS 1 Dispositif de nettoyage destiné à chasser les impuretés de la face ( 25) de la tete d'impression ( 23) d'une imprimante à jet d'encre et du ou des orifices ( 27) prévus dans ladite face,caractérisé en ce qu'il comprend: un guide-carte ( 17)monté en non-aboutement sur la face ( 25)de la tête d'impression ( 23); et une carte de nettoyage ( 1) comportant un moyen porte-solvant ( 15),cette carte de nettoyage étant agencée pour qu'on puisse l'insérer entre la face ( 25) de la tête d'impression ( 23) et le guide- carte ( 17),de façon que le moyen porte-solvant ( 15) essuie ladite face ( 25)et le ou chaque orifice ( 27)de la tête d'impression. 2.Dispositif de nettoyage de tête d'impression selon la revendication lcaractérisé en ce qu'il comporte un solvant de nettoyage liquide saturant le moyen porte- solvant ( 15); et en ce que le guide-carte ( 17) comporte un moyen de captage de liquide ( 33) destiné à empêcher le solvant de nettoyage de s'écouler du moyen porte-solvant ( 15) jusqu'au bord inférieur de la tête d'impression ( 23). 3 Dispositif de nettoyage de tête d'impression selon la revendication 2, ca ractérisé en ce qu'il comporte un moyen ( 37)propre à évacuer de la tête d'impression ( 23) le solvant capté par ledit moyen de captage ( 33). Dispositif de nettoyage de tête d'impression selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit moyen d'évacuation de solvant ( 37)est constitué par de la matière du genre mèche montée entre la tête d'impression ( 23) et le guide-carte ( 17),une partie de cette matière dugenre mèche s'étendant de la tete d'impression( 23)jusqu'à une "région sûre" o le solvant de nettoyage peut soit s'évaporer,soit se déposer. 5.Dispositif de nettoyage de tête d'impression selon l'une des revendications 1 à 4,caractérisé en ce que le guide-carte ( 17)est profilé pour comprimer le moyen porte-solvant ( 15) pendant l'insertion de la carte de nettoyage ( 1) entre la tête d'impression ( 23) et le guide- carte ( 17),en sorte que l'une et l'autre provoquent la libération du solvant de nettoyage à partir du moyen porte- solvant ( 15),et pour assurer un "effet d'essuyage" entre ce dernier,la face ( 25)de la tête d'impression ( 23)et le ou les orifices( 27). 6 Dispositif de nettoyage de tête d'impression selon l'une des revendications 1 à 5,caractérisé en ce qu'il comporte des moyens ( 11,13; 19,21)pour limiter le degré d'insertion possible de la carte de nettoyage ( 1) entre le guide-carte ( 17) et la face ( 25) de la tête d'impression ( 23). 7.Dispositif de nettoyage de tête d'impression selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le moyen porte-solvant de nettoyage ( 15) comporte une bande de matière du genre mousse rigidement fixée sur une certaine longueur de la carte de nettoyage ( 1). 8.Dispositif de nettoyage de tête d'impression selon la revendication 7, caractérisé en ce que le volume de ladite bande de matière du genre mousse ( 15) est préfixé pour limiter la quantité de solvant de nettoyage libéré sur la face ( 25)de la tête d'impression ( 23) pendant l'insertion de la carte de nettoyage ( 1). 9.Procédé d'obtention d'un dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte les opérations consistant à: façonner ledit porte-solvant de nettoyage (I 5) sous forme de bande; coller cette bande de moyen porte-solvant de nettoyage à la partie inférieure d'une face de ladite carte de nettoyage (l);et conformer le guide-carte ( 17) dt la carte de nettoyage ( 1) de façon à pouvoir insérer la carte de nettoyage entre la-face de la tête d'impression et le guide-carteen sorte que le moyen porte-solvant essuie la face ( 25) et lesdits orifices ( 27) de la tête d'impression ( 23). 10.Procédé selon la revendication 9,caractérisé en ce qu'il comporte encore l'opération consistant à dimen- sionner ladite bande de moyen porte-solvant ( 15) pour qu'elle ait un volume déterminé afin de régler la quantité de sol- vant de nettoyage porté par le moyen porte-solvant qui se trouve libérée sur la face de la tête d'impression. ll.Procédé selon l'une des revendications 9 ou l O,ca- ractérisé en ce qu'il comporte encore l'opération consistant à profiler le guide-carte ( 17) pour qu'il applique une force de compression audit moyen porte-solvant de nettoyage afin de déterminer partiellement à la fois l'aire de libéra- tion de solvant de nettoyage sur la face de la tête d'im- pression et la force d'essuyage exercée sur cette face par le 'moyen porte-solvant de nettoyage lors de l'insertion de la carte de nettoyage. 12 Procèdé selon la revendication ll,caractérisé en ce qu'il comporte l'opération consistant à conformer le guide-carte et la carte de nettoyage de façon à limiter la profondeur d'insertion de la carte de nettoyage.