DE102008063717A1

DE102008063717A1 - Tintentank und Aufnahmevorrichtung dafür

Info

Publication number: DE102008063717A1
Application number: DE102008063717A
Authority: DE
Inventors: Frank Otte
Original assignee: KBA Metronic GmbH
Current assignee: KBA Metronic GmbH
Priority date: 2008-12-19
Filing date: 2008-12-19
Publication date: 2010-07-01
Anticipated expiration: 2028-12-20
Also published as: DE102008063717B4

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Tintentank (1) eines Tintenstrahldruckers oder einer Druckmaschine mit einem Entnahmeanschluss (6a, 6b, 6c), durch welchen Tinte (200) aus dem Inneren des Tintentanks (1) entnehmbar ist, wobei der Entnahmeanschluss (1g) an einem unteren Ende des Tintentanks (1) angeordnet ist und ein Verschlusselement (6b) aufweist, mittels dem der Tintentank (1) an eine Tintenleitung (9) einer Aufnahmevorrichtung (5) lösbar anschließbar ist und im Inneren des Tintentanks (1) eine Rühr- und/oder Mahleinrichtung (3) angeordnet ist, die lösbar mit einem äußeren vom Tintentank (1) getrennten Antrieb (30, 31) wirkverbindbar ist. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Aufnahmevorrichtung zur Aufnahme eines Tintentanks (1), insbesondere nach einem der vorherigen Ansprüche, die ein Aufnahmeelement (5b) aufweist, in welches der Tintentank (1) zumindest mit einem unteren Bereich einsetzbar ist, eine Verbindungsvorrichtung (7/5c) aufweist, mit der eine Fluidverbindung zum Inneren des Tintentanks (1) lösbar herstellbar ist und Mittel (30, 31) zum Antrieb einer im Inneren eines Tintentanks (1) befindlichen Rühreinrichtung und/oder Mahleinrichtung (3) aufweist. Die Erfindung betrifft auch ein System aus beidem.

Description

Die Erfindung betrifft einen Tintentank eines Tintenstrahldruckers oder einer Druckmaschine mit einem Entnahmeanschluß, durch welchen Tinte aus dem Inneren des Tintentanks entnehmbar ist. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Aufnahmevorrichtung für einen solchen Tintentank.
Die Verwendung von Tintenstrahldruckern und insbesondere von kontinuierlich arbeitenden Tintenstrahldruckern für industrielle Einsatzgebiete ist seit vielen Jahren bekannt. Es werden hier beispielsweise für die Kennzeichnung von Verpackungen eine Reihe unterschiedlicher Tinten verwendet, welche eine Reihe von erwünschten Eigenschaften wie kürzeste Trocknungszeit, gute Haftung auf unterschiedlichsten Materialien und entsprechende Beständigkeiten gegenüber äußeren Einflüssen wie Licht, Wärme, Lösungsmittel etc. aufweisen müssen.
Hierbei ist es häufig erforderlich Tinten einzusetzen, welche anorganische Pigmente aufweisen, wie beispielsweise Metalloxide oder Metallsulfate, da nur diese beispielsweise eine für einen bestimmten Anwendungsfall erforderliche Eigenschaft, wie z. B. eine Beständigkeit aufweisen. Solche Pigmente können z. B. keramischer Natur sein, wie beispielsweise Titandioxid, welches als preiswertes Weißpigment in einer Vielzahl von Druckfarben zum Einsatz kommt, wobei diese Pigmente ihre erwünschten Eigenschaften, beispielsweise optischen Eigenschaften, erst ab einer bestimmen minimalen Größe im Mikrometerbereich aufweisen, so dass der Einsatz von nanoskaligen Pigmenten ausscheidet oder zu nicht zufrieden stellenden Resultaten führt.
Pigmente, insbesondere keramische oder oxidische Pigmente mit Korngrößen im Mikrometerbereich lassen sich allerdings nur unzureichend in einer Tintenlösung dauerhaft dispergieren, da diese Pigmente aufgrund ihres spezifischen Gewichtes und ihrer Oberflächeneigenschaften die Tendenz aufweisen zu agglomerieren und/oder zu sedimentieren. Die erforderliche niedrige Viskosität der für kontinuierlich arbeitende Tintenstrahldrucker verwendbaren Tinten begünstigt dieses unerwünschte Verhalten zudem, so dass zusätzliche Maßnahmen zur Vermeidung dieses Effektes erforderlich sind.
Es ist daher häufig vorgesehen, einen Tintentank mit einem Rührwerk auszustatten, durch welches die Tinte kontinuierlich bewegt wird und damit einer Sedimentation entgegen gewirkt wird. Zum Einsatz kommen hier beispielsweise Flügelrührer, welche die Tinte kontinuierlich oder alternierend im Kreis um eine Zylinderachse bewegen und damit einer Sedimentation entgegen wirken. Hierbei wird gemäß dem bekannten Stand der Technik das Rührwerk zusammen mit dessen Antrieb mit oder in einem entsprechenden Tintentank fest in einen Tintenstrahldrucker eingebaut, wodurch eine stabile einheitliche Konstruktion entsteht.
Zum Nachfüllen der Tinte weist hierbei der Tintentank beispielsweise einen Einfüllstutzen auf, durch welchen die Tinte auch bei einem laufenden Betrieb nachgefüllt werden kann. Nachteilig hierbei ist, dass hierdurch aufgrund von ungünstigen baulichen Gegebenheiten oder durch Nachlässigkeit des Bedieners ein Verschütten oder Auslaufen von Tinte oder eine Verschmutzung durch überlaufende Tinte erfolgen kann, was zu einer Reinigung des Gerätes und gegebenenfalls zu einem Stillstand des Gerätes führen kann oder, insbesondere bei Tinten, welche ein leicht flüchtiges Lösungsmittel enthalten, zu einer Gefährdung des Bedieners führen kann.
Nachteilig ist weiterhin, dass beispielsweise bei einem Wechsel der Tinte auf eine andere Zusammensetzung oder beispielsweise zu einer anderen Farbe zusätzlich zu den in jedem Fall zu reinigenden Zuleitungen zum Druckkopf etc. auch der Tintentank mit dem darin enthaltenen Rührwerk und Antrieb vollständig entleert und gereinigt werden muss, was einen erhöhten Arbeitsaufwand erfordert und was bei der Verwendung von zur Sedimentation neigenden Tinten problematisch sein kann, insbesondere wenn bereits eine Sedimentation und/oder eine Ablagerung beispielsweise an den Wänden oder in Ecken oder Kanten des Tintentanks erfolgt ist.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zu schaffen, mit welcher es möglich ist, auch bei einem laufenden Betrieb des Tintenstrahldruckers in einfacher Weise und ohne Beeinträchtigung des Druckprozesses Drucktinte nachzufüllen. Aufgabe der Erfindung ist es weiterhin, eine Vorrichtung zu schaffen, mit welcher es möglich ist, ein Nachfüllen der Tinte ohne Verschmutzungsgefahr oder Beeinträchtigung oder Gefährdung des Bedieners zu ermöglichen. Aufgabe der Erfindung ist es weiterhin, eine Vorrichtung zu schaffen mit welcher es möglich ist, einen Tintenwechsel in einem kontinuierlich arbeitenden Tintenstrahldrucker in einfacher Weise und in kürzester Zeit durchzuführen. Eine solche Vorrichtung kann einen Tintentank oder eine Aufnahmevorrichtung dafür oder ein System aus beidem umfassen.
Gelöst wird die Aufgabe nach einem ersten Aspekt der Erfindung durch einen austauschbaren Tintentank, welcher in einfacher Weise als Ganzes ausgetauscht werden kann ohne dass es zu einer Verschmutzung des Gerätes und/oder zu einer Gefährdung des Bedieners kommen kann. Dafür weist der Tintentank einen Entnahmeanschluß an einem unteren Ende des Tintentanks auf, der ein öffenbares Verschlußelement umfasst, welches bevorzugt wiederverschließbar ist. Mit einem solchen Verschlusselement kann der Tintentank z. B. an eine Tintenleitung einer Aufnahmevorrichtung lösbar angeschlossen werden. Neben seiner Austauschbarkeit kann damit der Tintentank als Einweg- oder auch als Mehrwegbehälter ausgeführt sein.
Gelöst wird die Aufgabe weiterhin dadurch, dass der Tintentank mit einer Rühreinrichtung und/oder Mahleinrichtung ausgerüstet ist, wodurch es in vorteilhafter Weise möglich ist, die Tinte im Tintentank zu durchmischen und/oder Pigmente zu zerreiben, Pigmentagglomerate zu zermahlen und Sedimente zu lösen. Diese Rühreinrichtung und/oder Mahleinrichtung ist dabei lösbar mit einem äußeren vom Tintentank getrennten Antrieb wirkverbindbar. Es erfolgt also gemäß der Erfindung eine Trennung zwischen Antrieb und Rühreinrichtung bzw. Mahleinrichtung, so dass der Antrieb immer wieder verwendbar ist. Die Rühreinrichtung und/oder Mahleinrichtung kann mit dem Tintentank entsorgt werden oder auch aus diesem entnehmbar und ggfs. wieder verwendbar sein.
Gelöst wird die Aufgabe weiterhin durch eine Aufnahmevorrichtung, zur Aufnahme eines Tintentanks, insbesondere eines solchen vorgenannten Tintentanks, die ein Aufnahmeelement aufweist, in welches ein Tintentank zumindest mit einem unteren Bereich einsetzbar ist, die weiterhin eine Verbindungsvorrichtung aufweist, mit der eine Fluidverbindung zum Inneren des Tintentanks lösbar herstellbar ist und die Mittel zum Antrieb einer im inneren eines Tintentanks befindlichen Rühreinrichtung und/oder Mahleinrichtung aufweist.
Eine solche Aufnahmevorrichtung kann z. B. als Schnellwechselhalterung ausgeführt sein, insbesondere ist sie dem erfindungsgemäßen Tintentank angepasst und stellt in bevorzugter Ausführung den Antrieb für eine in einem Tintentank vorhandene Rühreinrichtung bereit. Der Antrieb kann somit ein Teil der Aufnahmevorrichtung sein oder auch getrennt zu dieser ausgeführt sein.
Die vorgenannte Aufnahmevorrichtung und der vorgenannte Tintentank können somit ein System ausbilden, welches in Tintenstrahldruckern oder Druckmaschinen zum Einsatz kommen kann. Dabei können der Aufnahmebereich eines Aufnahmeelementes der Aufnahmevorrichtung und ein Flächenbereich des Tintentanks, insbesondere ein unterer Flächenbereich, der in diesem Aufnahmebereich aufgenommen werden soll, aneinander angepasst sein, z. B. in der Form, insbesondere um einen Formschluß zwischen Tintentank und Aufnahmevorrichtung zu erzielen und damit eine sichere Verbindung zwischen den beiden Teilen. Z. B. kann der untere Bereich des Tintentanks konvex und der zugehörige Aufnahmebereich eines Aufnahmeelements korrespondierend konkav ausgebildet sein. Bevorzugte Formen sind z. B. die Kegelform oder Halbkugelform, ggfs auch nur teilbereichsweise.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Tintentank als ein im wesentlichen geschlossenes Gefäß ausgeführt ist und als Ganzes ausgetauscht werden kann.
Es kann weiterhin erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass der Entnahmeanschluß des Tintentanks eine Öffnung zur Entnahme der Tinte aufweist, welche mittels eines elastomeren Verschlusselements, z. B. einer flexiblen Abdeckung verschlossen ist. Eine solche Abdeckung kann z. B. durch eine Membran, z. B. aus einem Gummi gebildet sein, welche die Öffnung überspannt oder in dieser angeordnet ist.
Erfindungsgemäß kann es vorgesehen sein, dass ein Tintenstrahldrucker oder eine andere Druckvorrichtung eine Aufnahmevorrichtung für wenigstens einen erfindungsgemäßen Tintentank aufweist und die Aufnahmevorrichtung eine Verbindungsvorrichtung aufweist, mittels der zur Entnahme der Tinte aus dem Tintentank eine Verbindung zwischen einer Tintenleitung der Aufnahmevorrichtung und dem Inneren des Tintentanks herstellbar und wieder lösbar ist.
In einer bevorzugten Ausführung kann es vorgesehen sein, dass die Verbindungsvorrichtung zur Entnahme der Tinte wenigstens eine Hohlnadel oder Kanüle zum Durchstechen des Verschlusselements, insbesondere der flexiblen Abdeckung der Entnahmeöffnung eines Tintentanks aufweist.
In einer bevorzugten Weiterbildung kann es auch vorgesehen sein, dass zum Druckausgleich die Verbindungsvorrichtung weiterhin wenigstens eine Hohlnadel oder Kanüle zum Durchstechen der flexiblen Abdeckung der Entnahmeöffnung des Tintentanks aufweist, die mit der Umgebung verbunden ist, so dass Luft in den Tintentank bei der Entnahme von Tinte nachströmen kann.
Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass der Tintentank in seinem Inneren wenigstens eine Rühreinrichtung und/oder eine Mahleinrichtung zum Durchmischen der Tinte und/oder zum Zerstoßen/Verreiben von Pigmenten in der Tinte aufweist.
Dabei ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Aufnahmevorrichtung zur Aufnahme wenigstens eines Tintentanks eine Antriebsvorrichtung zum Antrieb der wenigstens einen im Tintentank vorhandenen Rühreinrichtung und/oder Mahleinrichtung aufweist. Dieser zum Tintentank getrennte Antrieb kann erfindungsgemäß z. B. mechanisch mittels eines Kupplungselements oder magnetisch lösbar wirkverbindbar sein mit der in dem Tintentank angeordneten Rühr- und/oder Mahleinrichtung.
In korrespondierender Weise ist dann die Rühreinrichtung und/oder Mahleinrichtung mechanisch mittels eines lösbaren Kupplungselements oder magnetisch mittels eines magnetischen Feldes mit diesem äußeren vom Tintentank getrennten Antrieb verbindbar/antreibbar. Hierfür kann das Kupplungselement im oberen Teil des Tintentanks angeordnet sein und eine mechanische Verbindung, z. B. eine Drehwelle zur Rühreinrichtung und/oder Mahleinrichtung aufweisen, welche im unteren Teil des Tintentanks angeordnet ist. Bei dieser Anordnung sind Rühreinrichtung und/oder Mahleinrichtung sowie Drehwelle und Kupplungselement miteinander starr verbunden. Dabei kann der Tintentank eine Durchführung aufweisen, durch welche hindurch die Drehwelle der Rühreinrichtung und/oder Mahleinrichtung antreibbar ist.
Eine Rühreinrichtung und/oder Mahleinrichtung kann in einer möglichen Ausführung z. B. Rührflügel aufweisen mittels denen die Tinte bewegbar ist. Zur Ausbildung einer Mahleinrichtung können in einen Tintentank Mahlkörper, z. B. Kugeln hinzugefügt werden, die durch die Rührflügel bewegbar sind. Durch die Stoßprozesse zwischen den Mahlkörpern erfolgt das Zermahlen von Pigmenten oder Pigmentagglomeraten bzw. das Auflösen von Sedimenten.
Zur Ausbildung einer magnetischen Wirkverbindung zwischen Antrieb und Rühreinrichtung und/oder Mahleinrichtung statt einer mechanischen Kopplung können die Rühreinrichtung und/oder Mahleinrichtung, insbesondere die Rührflügel magnetische oder magnetisierbare Bereiche oder Bereiche mit Kurzschlussspulen aufweisen. Hier können die Rührflügel an einer inneren Hülse/Nabe befestigt sein, die auf einer Drehachse rotierbar gelagert ist.
Bei allen der vorgenannten Ausführungen können zur Zentrierung der Rührflügel Abstandshalter in dem Tintentank angeordnet sein, die sich zwischen einer Drehwelle oder einer Drehachse der Rührflügel und der Tintentank-Innenwand erstrecken.
In vorteilhafter Weiterbildung kann es vorgesehen sein, dass die wenigstens eine Aufnahmevorrichtung zur Aufnahme wenigstens eines Tintentanks eine Verriegelungseinrichtung aufweist, durch die ein Tintentank, insbesondere während des Betriebes des Tintenstrahldruckers in der Aufnahmevorrichtung fixiert wird.
Es kann in einer Ausführung dabei vorgesehen sein, dass der Tintentank mit der Tintenleitung der Aufnahmevorrichtung und damit mit dem Tintensystem des Tintenstrahldruckers fluidtechnisch während des Vorgangs der Verriegelung des Tintentanks in der Aufnahmevorrichtung verbunden wird.
In einer weiteren möglichen Ausbildung kann es vorgesehen sein, dass die Aufnahmevorrichtung zur Aufnahme eines Tintentanks eine Einrichtung zum Messen des Füllstandes der Tinte im Tintentank aufweist.
Erfindungsgemäße Tintentanks können beispielsweise aus einem Kunststoff ausgebildet sein, welcher chemisch beständig gegen die verwendete Tinte und insbesondere gegen die in der Tinten beinhalteten Lösungsmittel ist. Der Tintentank kann auch aus anderen inerten Materialien ausgebildet sein, wie z. B. Glas oder Edelstahl etc. Bei einer magnetischen Wirkverbindung zum Antrieb ist als Material der Wandung des Tintentanks ein solches Material zu wählen, welches einen magnetischen Fluß durch die Wandung zulässt, damit das magnetische Feld im Inneren des Tintentanks wirken kann.
In einer beispielhaften Ausführung kann der Tintentank zweigeteilt ausgebildet sein, mit einem oberen Teil und einem unteren Teil. Dabei kann der Tank die Form einer Flasche haben, insbesondere deren Flaschenhals nach unten weist. Demnach kann der untere Teil an seinem unteren Ende den Entnahmeanschluß und eine Öffnung zur Entnahme der Tinte aufweisen. Oberteil und Unterteil können hierbei so ausgeführt sein, dass sie miteinander beispielsweise mittels einer Schraubverbindung oder einer Klemmverbindung oder einer Verklebung miteinander dauerhaft oder trennbar verbunden werden können, wodurch der Tintentank, z. B. ein flaschenartiger Tintentank gebildet wird.
Hierdurch ist es beispielsweise möglich, ins Innere des Tintentanks in einfacher Weise eine Rühreinrichtung und/oder Mahleinrichtung einzubringen, womit die Tinte und insbesondere eine pigmentierte Tinte in Bewegung versetzt werden kann und hierdurch eine Agglomeration und/oder Sedimentation der Pigmente vermieden werden kann. Ebenso gewährleistet die Zweiteilung, dass eine Rühreinrichtung und/oder Mahleinrichtung aus dem Tintentank entnommen werden kann, z. B. zum Zweck der Reinigung oder einer Wiederverwertung.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt. Es zeigen:
1: eine erste erfindungsgemäße Ausführung eines mit dem Tintensystem eines Tintenstrahldruckers nicht verbundenen Tintentanks;
2: eine erste erfindungsgemäße Ausführung eines mit dem Tintensystem eines Tintenstrahldruckers verbundenen Tintentanks;
3: eine zweite erfindungsgemäße Ausführung eines mit dem Tintensystem des Tintenstrahldruckers nicht verbundenen Tintentanks;
4: eine zweite erfindungsgemäße Ausführung eines mit dem Tintensystem des Tintenstrahldruckers nicht verbundenen Tintentanks.
1 zeigt eine erste erfindungsgemäße Ausführung eines Tintentanks 1, der bereits in eine Aufnahmevorrichtung 5 eingesetzt ist, wobei der Tintentank 1 noch nicht mit dem Tintensystem des Tintenstrahldruckers verbunden ist.
Hierbei weist der Tintentank 1 ein Oberteil 1a und ein Unterteil 1b auf, welche miteinander verbunden sind, beispielsweise über eine jeweilige Nut 1c ineinander eingreifen. Es kann darüber hinaus statt der Nuten 1c ein Gewinde zwischen Oberteil und Unterteil vorgesehen sein, wodurch es möglich ist, das Oberteil 1a mit dem Unterteil 1b zu verschrauben und wodurch der Tintentank dicht verschlossen wird.
Es kann in einer weiteren Ausführung vorgesehen sein, die Nuten 1c des Oberteils 1a und des Unterteils 1b so auszuführen, dass sie miteinander verklebt werden können und hierdurch der Tintenbehälter dicht verschlossen wird.
Es ist weiterhin vorgesehen, dass das Oberteil 1a eine Öffnung 1d aufweist, welche als Durchführung für eine Drehwelle 2 vorgesehen ist, wobei die Drehwelle 2 beispielsweise als Antriebswelle für eine in dem Tintentank 1 eingebrachte Rühreinrichtung 3 dienen kann. Um die erforderliche Dichtheit des Tintentanks 1 gegen ein Austreten von Tinte oder Lösungsmittel 200 oder Lösungsmitteldämpfe 201 zu gewährleisten, weist die Durchführung 1d Dichtungen 1e und Verschraubungen 1f auf, wodurch einerseits die erforderliche Dichtheit gewährleistet ist und darüber hinaus die Drehbarkeit der Welle 2 gewährleistet ist.
Um eine einfache Austauschbarkeit des Tintentanks 1 zu ermöglichen ist es weiterhin vorgesehen, die Antriebswelle 2 zweigeteilt in einen ersten Teil 2a und einen zweiten Teil 2b auszuführen, wobei beide Teile 2a und 2b über eine Kupplung 4 miteinander kraftschlüssig verbunden werden können. Es ist dabei erfindungsgemäß vorgesehen, dass der erste Teil 2a der Drehwelle fest mit einem äußeren Antrieb 20, beispielsweise einem Elektromotor 30 verbunden ist und der zweite Teil 2b der Drehwelle im Inneren des Tintentanks 1 angeordnet ist und mit diesem bei einem Austausch des Tintentanks 1 mit ausgetauscht wird.
Die ineinander eingreifenden Kupplungselemente 4a und 4b der Kupplung 4 sind dabei an den jeweiligen Enden der Wellenstücke 2a und 2b so angebracht, dass sie nach einem Einsetzen des Tintentanks 1 in seine Aufnahmevorrichtung 5 kraftschlüssig ineinander eingreifen beziehungsweise miteinander verbunden sind.
Die Rühreinrichtung 3 weist beispielsweise an der Antriebswelle 2 befestigte Flügel 3b auf, wodurch die Tinte 200 mittels des Antriebs 30 in eine Drehbewegung in Richtung 100 versetzt werden kann und hierdurch beispielsweise einer Sedimentation der in der Tinte 200 enthaltenen Farbpigmente entgegen gewirkt werden kann. Um eine zuverlässige und stabile Drehbewegung zu gewährleisten kann es dabei vorgesehen sein, zusätzliche Abstandshalter 3a um die Welle 2 anzuordnen, welche nicht dargestellte Öffnungen aufweisen, um die mittels der Rühreinrichtung 3 ausgeübte Tintenbewegung nicht oder nur unwesentlich zu behindern.
Zur Aufnahme des Tintentanks 1 ist weiterhin erfindungsgemäß eine Aufnahmevorrichtung 5 vorgesehen, deren Aufnahmeelement 5b eine konkave Oberfläche 5a ausbildet, die der konvexen Form des Unterteils 1b des Tintentanks 1 angepasst ist, so dass dieser in einfacher Weise und in einer eindeutigen Lage sicher aufgenommen werden kann.
Weiterhin kann es vorgesehen sein, eine Verriegelungsvorrichtung in der Aufnahmevorrichtung 5 vorzusehen, mit welcher beispielsweise der Tintentank 1 in der Aufnahmevorrichtung 5 mittels nicht dargestellter Halteklammern festgehalten werden kann und welche beispielsweise darüber hinaus eine Verbindung zwischen dem Tintensystem des Tintenstrahldruckers mit der Tinte 200 im Inneren des Tintentanks 1 herstellt.
Hierzu weist die Aufnahmevorrichtung eine Betätigungsvorrichtung 10 auf, mit der eine bewegliche Verbindungsvorrichtung 7, die beispielsweise ein kanülenförmiges Rohr 8 umfasst, in Richtung zum Tintentank 1 bewegt werden kann. Das Rohr 8 ist seinerseits über eine bewegliche Tintenleitung 9 mit dem Tintensystem des Tintenstrahldruckers verbunden. In einer ersten Stellung der beweglichen Verbindungsvorrichtung 7, wie in 1 dargestellt, befindet sich diese in einer ersten Stellung, in welcher die Kanüle 8 sich außerhalb des Tintentanks 1 befindet und dadurch keine Verbindung zwischen dem Tintenvorrat 200 im Inneren des Tintentanks 1 und dem Tintensystem des Tintenstrahldruckers besteht.
Wird die bewegliche Verbindungsvorrichtung 7 beispielsweise über einen Hebelmechanismus 10 in eine zweite Stellung gebracht, wie in 2 dargestellt, so durchdringt die Kanüle 8 die im Auslass 1g befindliche Abdichtung 6b wodurch eine Verbindung zwischen dem Tintenvorrat 200 im Inneren des Tintentanks 1 und dem Tintensystem des Tintenstrahldruckers hergestellt wird. Diese Abdichtung kann als elastomere Membran oder als elastomerer Stopfen ausgeführt sein.
Es kann darüber hinaus vorgesehen sein, im Bereich des Auslasses 1g beispielsweise ein Filterelement 6a vorzusehen, wodurch eventuelle Pigmentagglomerationen in der Tinte wirkungsvoll im Tintentank zurück gehalten werden und somit nicht in den Tintenkreislauf des Tintenstrahldruckers gelangen können, wodurch eine Fehlfunktion des Tintenstrahldruckers wirkungsvoll verhindert werden kann.
Beim Einsatz einer Mahlreinrichtung, die mit der vorgenannten Rühreinrichtung z. B. durch das Hinzufügen von Mahlkörpern in den Tintentank gebildet werden kann, kann das Filterelement auch die Mahlkörper zurückhalten.
Es ist hierbei zweckmäßig die Abdichtung 6b aus einem flexiblen Material, beispielsweise aus einem Gummimaterial herzustellen, wodurch bei einem Herausziehen der Kanüle 8 aus dem Auslass 1g, wie es bei einem Wechsel des Tintentanks erforderlich ist, sich die durch die Kanüle 8 entstandene Öffnung selbstständig verschließt, wodurch ein unerwünschtes Auslaufen von Resttinte aus dem Tintentank 1 wirkungsvoll vermieden wird.
Es kann weiterhin vorgesehen sein die Auslassöffnung zusätzlich mit einer Folie 6c beispielsweise mit einer Aluminiumfolie zu versiegeln, insbesondere die Auslassöffnung eines vollen und ungebrauchten Tintentanks, welche bei einer Benutzung in der Aufnahmevorrichtung 5 ebenfalls von der Kanüle 8 durchstoßen wird und dabei an dieser Stelle irreversibel zerstört wird, wodurch eine einfache Erkennung bereits gebrauchter Tintentanks möglich ist.
Die 3 und 4 zeigen eine weitere erfindungsgemäße Ausführung eines Tintentanks 1 und eine dazu gehörige weitere Ausführung einer Aufnahmevorrichtung 5 jeweils in einer ersten beziehungsweise in einer zweiten Position. Der Tintentank 1 umfasst hierbei in gleicher Weise wie beschrieben ein Unterteil 1a und ein Oberteil 1b, welche miteinander über eine jeweilige Nut 1c ineinander eingreifen und hierdurch miteinander flüssigkeitsdicht und gasdicht verbunden sind. Statt Nuten können hier ebenso wie bei der ersten Ausführung Gewinde vorgesehen sein, wodurch sich das Unterteil 1a mit dem Oberteil 1b in einfacher Weise verschrauben lässt.
Sofern zu der Ausführung nach 3 und 4 nicht ausdrücklich von der Ausführung nach 1 und 2 abweichende Merkmale beschrieben werden, können beide Ausführungen im Übrigen übereinstimmende Merkmale aufweisen.
Im Inneren des Tintentanks 1 befindet sich bei dieser Ausführung eine Rühreinrichtung 3, welche beispielsweise mittels entsprechender Abstandshalter 3a parallel, bevorzugt koaxial zur Achse 101 ausgerichtet ist und gegebenenfalls noch entlang der Achse 101 beweglich ist. Die Rühreinrichtung 3 weist Flügelelemente 3b auf, womit bei einer rotativen Bewegung der Flügelelemente 3b in Richtung 100 die Tinte 200 in Bewegung versetzt werden kann und hierdurch beispielsweise einer Sedimentation von Pigmenten aus der Tinte 200 wirkungsvoll entgegengewirkt werden kann. Es ist hierbei erfindungsgemäß vorgesehen, die Flügelelemente 3b ohne eine direkte mechanische Verbindung in Bewegung zu versetzen.
Hierzu sind an den Flügelelementen 3b und/oder an den die Flügelelemente tragenden Elementen 3c beispielsweise magnetische oder magnetisierbare Elemente 3d oder auch Kurzschlussläufer-Spulen angebracht, welche mit außerhalb um den Tintentank 1 angebrachten und wahlweise ansteuerbaren angebrachten Elektromagneten 31 Wechselwirken. Durch eine entsprechende Anordnung der magnetischen/magnetisierbaren Elemente 3d bzw. den Spulen auf den tragenden Elementen 3c und einer entsprechenden Anzahl und Anordnung der Elektromagnete 31 und deren entsprechender elektrischen Ansteuerung ist es so möglich, die Flügelelemente 3b der Rühreinrichtung je nach Bedarf in Bewegung zu versetzen. Das Grundprinzip des Antriebs entspricht hierbei dem eines bekannten Elektromotors. Bei dieser Ausführung wird demnach eine Art Magnetkupplung zwischen äußerem Antrieb und innerer Rühreinrichtung geschaffen. Der Antrieb kann hierbei Teil der Aufnahmevorrichtung sein.
Das Unterteil 1b des Tintentanks 1 weist ebenso wie bereits beschrieben einen Auslass 1g auf, welcher beispielsweise in beschriebener Weise ein Filterelement 6a und einen flexiblen, beispielsweise aus einem Gummimaterial bestehenden Verschluss 6b ggfs. mit einer Abdeckfolie 6c verschlossen ist, so dass ein gefüllter Tintentank 1 problemlos ohne die Gefahr eines Auslaufens oder Verschüttens von Tinte transportiert und gehandhabt werden kann und ebenso in die Aufnahmevorrichtung 5 eingesetzt werden kann.
Hierbei befindet sich die Aufnahmevorrichtung 5 in einer ersten Position wie in 3 gezeigt, in welcher sich die in der Aufnahmevorrichtung 5 befindliche Kanüle 8 zur Entnahme der Tinte 200 aus dem Tintentank 1 unterhalb der durch den Verschluß/die Abdeckfolie 6c gebildeten Fläche. Hierzu ist die Aufnahmevorrichtung 5 beispielsweise zweigeteilt aus einem oberen Aufnahmeelement 5b und einer unteren Verbindungsvorrichtung 5c aufgebaut, welche, insbesondere konzentrisch ineinander eingreifen und zueinander verschieblich ausgeführt sind. Das obere Aufnahmeelement 5b ist hierbei so ausgeführt, dass es eine der Form des Tintentanks angepasste Aufnahmefläche 5a aufweist, wohingegen in der unteren Verbindungsvorrichtung 5c die Kanüle 8 und gegebenenfalls ein Abdichtmaterial oder ein saugfähiges Material 5d fest eingelassen sind.
Aufnahmeelement 5b und Verbindungsvorrichtung 5c sind weiterhin über ein Federelement 7 so gegeneinander vorgespannt, dass in einer ersten in 3 gezeigten Stellung die Kanüle 8 unterhalb der durch den Verschluß/die Abdeckfolie 6c gebildeten Ebene liegt und hierdurch der Tintentank verschlossen ist. Durch das Zusammenschieben des oberen Teils und des unteren Teils in eine zweite Stellung wie in 4 gezeigt durchdringt die Kanüle 8 die Gummiabdichtung 6b und die ggfs. vorhandene Abdeckfolie 6c des Tintentanks 1 und die Tinte 200 kann über die Kanüle 8 entnommen werden. Es ist selbstverständlich auch möglich, mehrere Kanülen 8 zu verwenden und wenigstens eine vorzusehen, mittels der ein Druckausgleich im Tintentank 1 bei der Tintenentnahme ermöglicht wird, dadurch, dass Luft durch diese Kanüle in den Tintentank nachströmt.
Die 3 und 4 zeigen weiterhin eine erfindungsgemäß vorgesehene Verriegelungseinrichtung 20, welche beispielsweise einen um eine Drehachse 20c beweglich gelagerten und mit einer Kralle 20b versehenen Hebelarm 20a umfasst, wobei die Verriegelungseinrichtung 20 beispielsweise über eine nicht dargestellte Feder mechanisch vorgespannt sein kann. Wird hierbei die Aufnahmevorrichtung 5 beispielsweise in ihre zweite Stellung gebracht, so rastet der Hebelarm 20a mit seiner daran befindlichen Kralle 20b in eine an der Aufnahmevorrichtung 5 angebrachten dafür vorgesehene Nut 20d ein und verriegelt die Aufnahmevorrichtung 5 in dieser Stellung.
Eine Entriegelung der Aufnahmevorrichtung 5 kann beispielsweise manuell erfolgen, indem der Hebelarm 20a um seine Achse 20c entsprechend verdreht wird oder aber über eine entsprechende nicht dargestellte elektrische oder pneumatische Bewegungseinrichtung.
Es ist selbstverständlich auch möglich, anstelle des beispielhaft gezeigten Hebelarmes einen entsprechenden linear verschieblichen Verriegelungsstift zu verwenden, welcher ebenfalls manuell oder elektrisch oder pneumatisch bewegt werden kann.
Es ist weiterhin vorgesehen nicht nur eine Verriegelung der Aufnahmevorrichtung 5 vorzusehen, sondern auch eine Verriegelung des in der Aufnahmevorrichtung 5 befindlichen Tintentanks 1. Hierzu weist der Tintentank beispielsweise wenigstens eine zusätzliche Ausnehmung oder Nut 21 auf, in welche eine weitere Verriegelungseinrichtung 22 eingreift, sobald die Aufnahmevorrichtung 5 mit dem sich darin befindlichen Tintentank 1 in die in 4 gezeigte zweite Stellung gebracht wird. Die Verriegelungseinrichtungen 20 und 22 können dabei mechanisch verbunden sein, so dass beide Verriegelungseinrichtungen gleichzeitig betätigt werden oder aber getrennt ausgeführt sein und über jeweilige separate Antriebe betätigt sein.
Bezüglich sämtlicher Ausführungen ist festzustellen, dass die in Verbindung mit einer Ausführung genannten technischen Merkmale nicht nur bei der spezifischen Ausführung eingesetzt werden können oder eingesetzt sind, sondern auch bei den jeweils anderen Ausführungen. Sämtliche offenbarten technischen Merkmale dieser Erfindungsbeschreibung sind als erfindungswesentlich einzustufen und beliebig miteinander kombinierbar oder in Alleinstellung einsetzbar. Dabei wird in der gesamten Offenbarung unter der Erwähnung, dass ein Merkmal vorgesehen sein kann oder ein Verfahrenschritt durchgeführt werden kann auch eine Ausführung der Erfindung verstanden, in der das betreffende Merkmal vorgesehen ist bzw. ein betreffender Verfahrensschritt durchgeführt wird.

Claims

Tintentank (1) eines Tintenstrahldruckers oder einer Druckmaschine mit einem Entnahmeanschluß (6a, 6b, 6c), durch welchen Tinte (200) aus dem Inneren des Tintentanks (1) entnehmbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Entnahmeanschluß (1g) an einem unteren Ende des Tintentanks (1) angeordnet ist und ein Verschlußelement (6b) aufweist, mittels dem der Tintentank (1) an eine Tintenleitung (9) einer Aufnahmevorrichtung (5) lösbar anschließbar ist und im Inneren des Tintentanks (1) eine Rühr- und/oder Mahleinrichtung (3) angeordnet ist, die lösbar mit einem äußeren vom Tintentank (1) getrennten Antrieb (30, 31) wirkverbindbar ist.
Tintentank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (6b) als ein die Öffnung des Entnahmeanschlusses (1g) verschließendes elastomeres Element ausgebildet ist.
Tintentank nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Tintentank (1) einen oberen Teil (1a) und einen unteren Teil (1b) umfasst, welche flüssigkeitsdicht und gasdicht miteinander verbindbar/verbunden sind.
Tintentank nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er im Inneren ein im Bereich des Entnahmeanschlusses (1g) angeordnetes Filterelement (6a) aufweist.
Tintentank nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rühreinrichtung und/oder Mahleinrichtung (3) mechanisch mittels eines lösbaren Kupplungselements (4b) oder magnetisch mittels eines magnetischen Feldes mit dem äußeren vom Tintentank getrennten Antrieb (30, 31) verbindbar/antreibbar ist.
Tintentank nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungselement (4b) im oberen Teil (1a) des Tintentanks (1) angeordnet ist und eine mechanische Verbindung (2) zur Rühreinrichtung und/oder Mahleinrichtung (3) aufweist, welche im unteren Teil (1b) des Tintentanks (1) angeordnet ist.
Tintentank nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rühreinrichtung und/oder Mahleinrichtung (3) Rührflügel (3b) aufweist mittels denen die Tinte (200) und/oder im Tintentank (1) vorhandene Mahlkörper bewegbar ist.
Tintentank nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Zentrierung der Rührflügel (3b) Abstandshalter (3a) in dem Tintentank (1) angeordnet sind, die sich zwischen einer Drehwelle (2) oder einer Drehachse der Rührflügel (3b) und der Tintentank-Innenwand erstrecken.
Tintentank nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Tintentank (1) eine Durchführung (1d) aufweist, durch welche eine Drehwelle (2) der Rühreinrichtung und/oder Mahleinrichtung (3) antreibbar ist.
Tintentank nach einem der vorherigen Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Rührflügel (3b) magnetische oder magnetisierbare Bereiche oder Bereiche mit Kurzschlussspulen aufweisen.
Aufnahmevorrichtung zur Aufnahme eines Tintentanks (1), insbesondere nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Aufnahmeelement (5b) aufweist, in welches der Tintentank (1) zumindest mit einem unteren Bereich einsetzbar ist, eine Verbindungsvorrichtung (7/5c) aufweist, mit der eine Fluidverbindung zum Inneren des Tintentanks (1) lösbar herstellbar ist und Mittel (30, 31) zum Antrieb einer im Inneren eines Tintentanks (1) befindlichen Rühreinrichtung und/oder Mahleinrichtung (3) aufweist.
Aufnahmevorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel einen Antrieb (30, 31) ausbilden, der mechanisch mittels eines Kupplungselements (4a) oder magnetisch lösbar wirkverbindbar ist mit der in dem Tintentank (1) angeordneten Rühr- und/oder Mahleinrichtung (3).
Aufnahmevorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsvorrichtung (7, 5c) zur Tintenentnahme aus dem Tintentank (1) wenigstens eine mit einer Tintenleitung (9) verbundene Kanüle (8) aufweist, mittels welcher ein Verschlusselement (6b) des Tintentanks (1) durchstechbar ist.
Aufnahmevorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsvorrichtung (5c, 7) zum Druckausgleich im Tintentank (1) wenigstens eine mit der Umgebung verbundene Kanüle aufweist, mittels welcher ein Verschlusselement (6b) des Tintentanks (1) durchstechbar ist.
Aufnahmevorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsvorrichtung (7, 5c) und das Aufnahmeelement (5b) relativ zueinander verschieblich sind.
Aufnahmevorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufnahmeelement (5b) ortfest ist und das Verbindungselement (7, 5c) in dem Aufnahmeelement (5b) in die Richtung zu einem Verschlusselement (6b) eines Tintentanks (1) verschiebbar ist.
Aufnahmevorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (5c) ortsfest ist und das Aufnahmeelement (5b) mit der Einsetzbewegung eines Tintentanks (1) in die Aufnahmevorrichtung (5) auf das Verbindungselement (5c) zu, insbesondere gegen eine wirkende Federvorspannung (7b) bewegbar ist.
System umfassend einen Tintentank (1) nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 10 und eine Aufnahmevorrichtung (5) nach einem der vorherigen Ansprüche 11 bis 17.