DE19937389A1 - Tintendrucker mit einem Auffangbehälter für ein Tinten-Luft-Gemisch - Google Patents

Abstract

Ein Tintendrucker weist einen Auffangbehälter (1) für ein Tinten-Luft-Gemisch mit einem in dem Auffangbehälter (1) angeordneten saugfähigen Medium (2) auf. DOLLAR A Um aus dem Tinten-Luft-Gemisch die Luft abzuführen, so daß in dem Absorber nur noch blasenfreie Tinte gespeichert ist, wird vorgeschlagen, daß von der Zufuhr-Stelle (3) des Tinten-Luft-Gemisches am Auffangbehälter (1) eine Mindest-Abscheide-Strecke (7) innerhalb des saugfähigen Mediums (2) allseitig bis zu einer etwa im Zentrum (8) der Wandung (1a) des Auffangbehälters (1) liegenden Öffnung (9) festgelegt ist, in der sich eine Trennung der Luft von der Tinte einstellt.

Description

Die Erfindung betrifft einen Tintendrucker mit einem Auffangbehälter für ein Tinten- Luft-Gemisch und mit einem in dem Auffangbehälter angeordneten saugfähigen Me­ dium.

Ein derartiger Tintendrucker mit einer Tintenversorgungseinrichtung für ein Mehrfar­ ben-Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät ist bekannt (DE 33 16 969 C2). Dabei ist ein Absorber zusammen mit einem Tintentank in einem gemeinsamen Gehäuse unter­ gebracht. Der Absorber nimmt überschüssige Tinte auch mit Luft vermischt auf. Es ist jedoch besonders nachteilig, daß die überschüssige Tinte mit Luft vermischt ist, die, wie bekannt ist, nicht abgeführt werden kann. Das Tinten-Luft-Gemisch nimmt dabei ein solches Volumen ein, daß zum einen das vorhandene Saugvolumen des saugfähigen Mediums für luftblasenfreie Tinte nicht ausgenutzt werden kann und zum anderen das das Medium umgebende Gehäuse zu platzen droht, insbesondere, wenn das Gehäuse aus einem Beutel oder Schlauchbeutel besteht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, aus dem Tinten-Luft-Gemisch die Luft ab­ zuführen, so daß in dem Absorber nur roch luftblasenfreie Tinte gespeichert ist.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß von der Zufuhr­ stelle des Tinten-Luft-Gemisches am Auffangbehälter eine Mindest-Abscheide- Strecke innerhalb des saugfähigen Mediums allseitig bis zu einer etwa im Zentrum der Wandung des Auffangbehälters liegenden Öffnung festgelegt ist, in der sich eine Trennung der Luft von der Tinten einstellt. Versuche haben gezeigt, daß Tintenbla­ sen in einem saugfähigen Medium, wie z. B. einem offenporigen Schwamm, einem Vlies oder einer Filzmatte in Tinte und Luft getrennt werden, wobei die Tinte entwe­ der verdunstet (Tinte auf Wasserbasis) oder durch die Kapillaren des saugenden Mediums aufgesaugt wird (Tinte auf Ölbasis). Bei einem Service-Vorgang wird ein Gemisch aus Tinte und Luft (im Volumenverhältnis von 1 : 10) abgesaugt und dem Auffangbehälter zugeführt und dort behandelt. Das an der Austrittsstelle (Öffnung des Absaugschlauches einer Hohlnadel o. dgl.) austretende Tinten-Luft-Gemisch kann in einem Auffangbehälter (z. B. Schlauchbeutel) in Tinte und Luft getrennt wer­ den, wobei die Luft durch die Öffnung in der Wandung entweicht und ein Überdruck im Auffangbehälter (Schlauchbeutel) verhindert wird, um diesen vor einer Überbean­ spruchung zu bewahren. Ein besonderer Vorteil bietet hier ein Schlauchbeutel, der das Volumen vorübergehend vergrößern kann, wonach die Luft langsam entweicht und ein sich gebildeter Überdruck abbaut.

Aufgrund der erwähnten Versuche hat es sich gezeigt, daß die Mindest-Abscheide- Strecke vorteilhafterweise zumindest 15 mm innerhalb dem saugfähigen Medium beträgt.

Nach weiteren Merkmalen ist vorgesehen, daß die Öffnung für die Luftabfuhr im Zentrum der Wandung des Auffangbehälters einen Durchmesser von ca. 1,5 mm aufweist. Dadurch wird ein ausreichender Luftweg geschaffen und andererseits kann durch diese Öffnung in Extremfällen nicht sehr viel oder überhaupt keine Tinte aus­ treten.

Eine Verbesserung der Erfindung sieht ferner vor, daß um die Öffnung für die Luftabfuhr das saugfähige Medium einen kreisförmigen Freiraum bildet. An der sich daraus ergebenden Grenze zwischen saugfähigem Medium und Luft findet eine klare Abtrennung der Luft statt, wobei Tinte in dem saugfähigen Medium durch die Adhä­ sionskraft zurückbleibt.

Eine Bindung der Tinte in dem saugfähigen Medium wird außerdem dadurch unter­ stützt, daß der Auffangbehälter an seiner Innenfläche mit einer gering benetzenden Oberfläche ausgestattet ist.

Weiterhin ist es vorteilhaft, daß der aus einem Beutel oder Schlauchbeutel bestehen­ de Auffangbehälter unter einem spitzen Winkel bis parallel verlaufend verschweißte Beutelränder bildet, die im Innern Kapillarwirkung ausüben.

In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Auffangbehälter aus steifen Seitenwänden, einem steifen Boden und einer steifen Decke gebildet ist und die In­ nenecken Radien und/oder Rillenstrukturen aufweisen. Dadurch kann das Volumen der gebundenen Tinte erhöht werden.

Nach anderen Merkmalen besteht das saugfähige Medium aus offenporigem Materi­ al. aus einem Zellulose-Vlies oder aus einer Filzmatte. Vom Werkstoff und der Kapil­ larform hängen die Bindefähigkeit und die Aufnahmegeschwindigkeit ab. Ein hohes Bindevermögen weisen Schwämme auf durch ihre offenen kammerartigen Poren. Bei einem Vlies und bei Filz bilden benachbarte Fasern die Kapillaren, wodurch eine schnelle Tintenweiterleitung eintritt.

Von Bedeutung ist außerdem, daß der Auffangbehälter an der Stelle der Zufuhr des Tinten-Luft-Gemisches nach außen dicht verschlossen ist. Eine anzustrebende Dichtwirkung tritt z. B. dadurch ein, daß der Abschlußstopfen dicht an einer Hohlnadel anliegt. Die einzige Öffnung ist dann die weit entfernt liegende Öffnung im Zentrum der Wandung des Auffangbehälters.

Eine andere Ausgestaltung sieht vor, daß bei einem auf eine Seitenkante oder eine Längskante gestellten Auffangbehälter bzw. Tintenbeutel die zweifache Tintenmen­ ge, die das saugfähige Medium bindet, unter der zentralen Öffnung bleibt. Dadurch kann die Tinte nicht aus dem Auffangbehälter auslaufen.

Eine andere Verbesserung sieht vor, daß der Füllstand des Auffangbehälters durch Zählen der Zufuhr-Intervalle meßbar und das Meßergebnis abspeicherbar ist. Da­ durch können Anzeigen, akustische oder visuelle Signale, erzeugt werden, die die Auswechslung des Auffangbehälters erfordern.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt und werden nachfolgend näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen horizontalen Teilschnitt durch einen angeschlossenen Auffangbehälter,

Fig. 2 einen senkrechten Teilschnitt durch einen Eckbereich des Auffangbehälters,

Fig. 3 einen senkrechten Schnitt durch den Auffangbehälter,

Fig. 4 eine Explosionsdarstellung der Wandung des Auffangbehälters, der Schicht des saugfähigen Mediums und des Anschlusses für den Zulauf des Tinten- Luft-Gemisches mit einem Dichtstopfen,

Fig. 5 eine Vorderansicht eines Kartuschen-Gehäuses, in dem ein beutelförmiger Tintenbehälter und ein Auffangbehälter für Schmutztinte bzw. für Tinten-Luft- Gemisch vorhanden ist,

Fig. 6 das Kartuschen-Gehäuse im Neuzustand in Vorderansicht,

Fig. 7 das Kartuschen-Gehäuse bei entleertem Tintenbehälter und vollem Auffang­ behälter für Schmutztinte und Tinten-Luft-Gemisch,

Fig. 8 eine Vorderansicht des Kartuschen-Gehäuses und

Fig. 9 eine perspektivische Ansicht des in Fig. 8 dargestellten Kartuschen- Gehäuses.

In Tintendruckern ist es erforderlich, zur Inbetriebnahme der Düsenköpfe und Auf­ rechterhaltung des Durchflusses während des Betriebs und bei Wiederinbetriebnah­ me, anläßlich eines Reinigungs-Vorganges, Tinte durch den Düsenkopf zu saugen bzw. zu drücken. Die aus den Düsen austretende Tinte gilt als Schmutztinte und bil­ det ein Tinten-Luft-Gemisch. Dieses Tinten-Luft-Gemisch wird in einen Auffangbe­ hälter 1 für das Tinten-Luft-Gemisch und dort in ein saugfähiges Medium 2 geleitet (Fig. 1). An einer Zufuhrstelle 3 gelangt die Schmutztinte bzw. das Tinten-Luft- Gemisch in das saugfähige Medium 2. Der Eintritt ist mittels einer Dichtmanschette 4, die einen Dichtstopfen 5 umschließt und einer dadurch abgedichteten Hohlstechna­ del 6 fest und zuverlässig abgedichtet.

Die aus den Düsen eines Düsenkopfes austretende Tinte auf Wasserbasis wird ein­ fach durch das saugfähige Medium 2 (z. B. einen Schwamm) aufgefangen und dort verdunstet. Tinten auf Ölbasis verdunsten nicht und müssen in einem auswechselba­ ren Auffangbehälter 1 gesammelt werden. Bei dem Reinigungs-Vorgang wird das Gemisch aus Tinte und Luft ungefähr im Verhältnis 1 : 10 abgesaugt und dem Auf­ fangbehälter 1 zugeführt.

An der Zuführstelle 3 (eine Öffnung eines Ansaugschlauches der Hohlstechnadel 6, o. dgl.) tritt das Tinten-Luft-Gemisch aus. Die Luft muß von der Tinte abgeschieden werden. Hierzu ist vorgesehen, daß von der Zufuhrstelle 3 des Tinten-Luft- Gemisches am Auffangbehälter 1 eine Mindest-Abscheide-Strecke 7 innerhalb des saugfähigen Mediums 2 allseitig bis zu einer etwa im Zentrum 8 der Wandung 1a des Auffangbehälters 1 liegenden Öffnung 9 festgelegt ist, in der sich eine Trennung der Luft von der Tinte ohne weiteres Zutun einstellt.

Die Mindest-Abscheide-Strecke 7 beträgt ca. 15-20 mm innerhalb des saugfähigen Mediums 2. Die Öffnung 9 für die Luftabfuhr im Zentrum 8 der Wandung 1a des Auf­ fangbehälters 1 besitzt einen Durchmesser von ca. 1,5 mm. Die Luft sammelt sich in einem kreisförmigen Freiraum 10 und entweicht durch die Öffnung 9 in die Atmo­ sphäre.

Der Auffangbehälter 1 ist an seiner Innenfläche 1b mit einer gering benetzenden Oberfläche 1c ausgestaltet (Fig. 2 und 3).

Der Auffangbehälter kann aus einem Beutel 11 bestehen und besitzt unter einem spitzen Winkel 12 bis zu einem parallelen Aufeinanderlegen 13 verschweißte Beutel­ ränder 14, die zwischen sich im Innern 15 Kapillarwirkung ausüben.

Gemäß Fig. 4 sind die Wandung 1a des Auffangbehälters 1 mit der Öffnung 9, die Dichtmanschette 4, der Dichtstopfen 5 und das saugfähige Medium 2 in Plattenform mit dem kreisförmigen Freiraum 10 sichtbar.

Der Auffangbehälter 1 (Fig. 5-9) kann aus steifen Seitenwänden 16, einem steifen Boden 17 und einer steifen Decke 18 gebildet sein. Dadurch sich ergebende Inne­ necken 19 sind durch Radien ausgerundet und/oder weisen Rillenstruktur auf.

Das saugfähige Medium ist aus offenporigem Werkstoff, aus einem Zellulose-Vlies oder aus einer Filzmatte geschnitten.

Am Auffangbehälter 1 mit den steifen Seitenwänden 16 sind an einer Stirnseite 20 jeweils eine Tintenentnahme-Öffnung 21 und eine Schmutztinten-Zufuhröffnung 22 vorgesehen (Fig. 5).

Gemäß Fig. 6 ist die Tinten-Kartusche mit den steifen Seitenwänden 16 im sog. Neu­ zustand dargestellt, d. h. sie besitzt einen gefüllten Tintenbeutel 23 und einen leeren Schmutztintenbeutel 24.

Im Fall des Füllungszustandes gemäß Fig. 7 ist es gerade umgekehrt: Der Tinten­ beutel 23 ist leer und der Schmutztintenbeutel 24 ist gefüllt, ohne vom Zerplatzen bedroht zu sein.

Bei einer auf eine Seitenkante 25 oder eine Längskante 26 gestellten Auffangbehäl­ ter 1 bzw. Tintenbeutel 23 bleibt die zweifache Tintenmenge, die das saugfähige Medium 2 bindet, unterhalb der zentralen Öffnung 9.

Der Füllstand des Auffangbehälters 1 ist durch Zählen der Zufuhr-Intervalle (bei ein­ geschalteter Pumpe) meßbar und das Meßergebnis kann in der Tintendrucker- Steuerung abgespeichert werden.

Bezugszeichenliste

1

Auffangbehälter

1

a Wandung

1

b Innenfläche

1

c gering benetzende Oberfläche

2

saugfähiges Medium

3

Zufuhrstelle

4

Dichtmanschette

5

Dichtstopfen

6

Hohlstechnadel

7

Abscheide-Strecke

8

Zentrum

9

Öffnung

10

kreisförmiger Freiraum

11

Beutel

12

spitzer Winkel

13

paralleles Aufeinanderlegen

14

Beutelränder

15

Inneres

16

steife Seitenwände

17

steifer Boden

18

steife Decken

19

Innenecken

20

Stirnseite

21

Tintenentnahme-Öffnung

22

Schmutztinten-Zufuhröffnung

23

Tintenbeutel

24

Schmutztintenbeutel

25

Seitenkante

26

Längskante

Claims (11)

1. Tintendrucker mit einem Auffangbehälter für ein Tinten-Luft-Gemisch und mit einem in dem Auffangbehälter angeordneten saugfähigen Medium, dadurch gekennzeichnet, daß von der Zufuhrstelle (3) des Tinten-Luft-Gemisches am Auffangbehälter (1) eine Mindest-Abscheide-Strecke (7) innerhalb des saugfähigen Mediums (2) allseitig bis zu einer etwa im Zentrum (8) der Wandung (1a) des Auffang­ behälters (1) liegenden Öffnung (9) festgelegt ist, in der sich eine Trennung der Luft von der Tinte einstellt.

2. Tintendrucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mindest-Abscheide-Strecke (7) zumindest 15 mm innerhalb dem saugfähigen Medium (2) beträgt.

3. Tintendrucker nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (9) für die Luftabfuhr im Zentrum (8) der Wandung (1a) des Auffangbehälters (1) einen Durchmesser von ca. 1,5 mm aufweist.

4. Tintendrucker nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß um die Öffnung (9) für die Luftabfuhr das saugfähige Medium (2) einen kreisförmigen Freiraum (10) bildet.

5. Tintendrucker nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Auffangbehälter (1) an seiner Innenfläche (1b) mit einer gering benet­ zenden Oberfläche (1c) ausgestattet ist.

6. Tintendrucker nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der aus einem Beutel (11) oder Schlauchbeutel bestehende Auffangbe­ hälter (1) unter einem spitzen Winkel (12) bis parallel verlaufend verschweißte Beutelränder (14) bildet, die im Innern (15) Kapillarwirkung ausüben.

7. Tintendrucker nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Auffangbehälter (1) aus steifen Seitenwänden (16), einem steifen Bo­ den (17) und einer steifen Decke (18) gebildet ist und die Innenecken (19) Ra­ dien und/oder Rillenstrukturen aufweisen.

8. Tintendrucker nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das saugfähige Medium (2) aus offenporigem Material, aus einem Zellu­ lose-Vlies oder aus einer Filzmatte besteht.

9. Tintendrucker nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Auffangbehälter (1) an der Stelle der Zufuhr des Tinten-Luft- Gemisches nach außen dicht verschlossen ist.

10. Tintendrucker nach einem der Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem auf eine Seitenkante (25) oder eine Längskante (26) gestellten Auffangbehälter (1) bzw. Tintenbeutel (23) die zweifache Tintenmenge, die das saugfähige Medium (2) bindet, unter der zentralen Öffnung (9) bleibt.

11. Tintendrucker nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstand des Auffangbehälters (1) durch Zählen der Zufuhr-Intervalle meßbar und das Meßergebnis abspeicherbar ist.