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Die
Erfindung betrifft einen Tintendrucker mit einem Auffangbehälter für ein Tinten-Luft-Gemisch und
mit einem in dem Auffangbehälter
angeordneten saugfähigen
Medium, wobei von der Zufuhrstelle des Tinten-Luft-Gemisches am
Auffangbehälter
eine Mindest-Abscheide-Strecke innerhalb des saugfähigen Mediums
bis zu einer Öffnung
festgelegt ist, in der sich eine Trennung der Luft von der Tinte
einstellt.
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Ein
Tintendrucker mit einer Tintenversorgungseinrichtung für ein Mehrfarben-Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät ist bekannt
(
DE 33 16 969 C2 ).
Dabei ist ein Absorber zusammen mit einem Tintentank in einem gemeinsamen
Gehäuse
untergebracht. 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.
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Der
eingangs bezeichnete Tintendrucker ist aus der
JP 6-320753 A bekannt. Jedoch
sind keine Maßnahmen
vorgesehen, die Mindest-Abscheide-Strecke Luft/Tinte entsprechend
wirkungsvoll zu gestalten.
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Eine
solche Mindest-Abscheide-Strecke ist aus der
JP 60-44352 A zwar nicht
bekannt, jedoch stellt sich unter Umständen auch dort auf Dauer eine Trennung
Luft/Tinte ein.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, aus dem Tinten-Luft-Gemisch
die Luft abzuführen,
so daß in
dem Absorber nur noch luftblasenfreie Tinte gespeichert ist.
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Die
gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass
der aus einem Beutel oder Schlauchbeutel bestehende Auffangbehälter unter einem
spitzen Winkel bis parallel verlaufend verschweiße Beutelränder bildet, die zwischen sich
im Inneren Kapillarwirkung ausüben,
wobei die Öffnung etwa
im Zentrum der Wandung des Auffangbehälters liegt. Es besteht dadurch
von der Zufuhrstelle 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, in
der sich eine Trennung der Luft von der Tinten einstellt. Versuche
haben gezeigt, daß Tintenblasen
in einem saugfähigen
Medium, wie z.B. einem offenporigen Schwamm, einem Vlies oder einer
Filzmatte in Tinte und Luft getrennt werden, wobei die Tinte entweder
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 werden, wobei die
Luft durch die Öffnung
in der Wandung entweicht und ein Überdruck im Auffangbehälter (Schlauchbeutel)
verhindert wird, um diesen vor einer Überbeanspruchung 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.
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Aufgrund
der erwähnten
Versuche hat es sich gezeigt, daß die Mindest-Abscheide-Strecke allseitig
zur im Zentrum liegenden Öffnung
festgelegt ist.
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Nach
weiteren Merkmalen, beträgt
die Mindest-Abscheide-Strecke zumindest 15 mm innerhalb de4m saugfähigen Medium.
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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 austreten.
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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 Adhäsionskraft
zurückbleibt.
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Eine
Bindung der Tinte in dem saugfähigen Medium
wird außerdem
dadurch unterstützt,
daß der Auffangbehälter an
seiner Innenfläche
mit einer gering benetzenden Oberfläche ausgestattet ist.
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In
Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Auffangbehälter aus
steifen Seitenwänden,
einem steifen Boden und einer steifen Decke gebildet ist und die
Innenecken Radien und/oder Rillenstrukturen aufweisen. Dadurch kann
das Volumen der gebundenen Tinte erhöht werden.
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Nach
anderen Merkmalen besteht das saugfähige Medium aus offenporigem
Material, aus einem Zellulose-Vlies oder aus einer Filzmatte. Vom
Werkstoff und der Kapillartorm 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.
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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.
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Eine
andere Ausgestaltung sieht vor, daß bei einem auf eine Seitenkante
oder eine Längskante
gestellten Auffangbehälter
bzw. Tintenbeutel die zweifache Tintenmenge, die das saugfähige Medium
bindet, unter der zentralen Öffnung
bleibt. Dadurch kann die Tinte nicht aus dem Auffangbehälter auslaufen.
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In
der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der
Erfindung dargestellt und werden nachfolgend näher erläutert.
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Es
zeigen:
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1 einen
horizontalen Teil-Schnitt durch einen angeschlossenen Auffangbehälter,
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2 einen
senkrechten Teilschnitt durch einen Eckbereich des Auffangbehälters,
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3 einen
senkrechten Schnitt durch den Auffangbehälter,
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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,
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5 eine
Vorderansicht eines Kartuschen-Gehäuses, in dem ein beutelförmiger Tintenbehälter und
ein Auffangbehälter
für Schmutztinte bzw.
für Tinten-Luft-Gemisch vorhanden
ist,
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6 das
Kartuschen-Gehäuse
im Neuzustand in Vorderansicht,
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7 das
Kartuschen-Gehäuse
bei entleertem Tintenbehälter
und vollem Auffangbehälter
für Schmutztinte
und Tinten-Luft-Gemisch,
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8 eine
Vorderansicht des Kartuschen-Gehäuses
und
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9 eine
perspektivische Ansicht des in 8 dargestellten
Kartuschen-Gehäuses.
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In
Tintendruckern ist es erforderlich, zur Inbetriebnahme der Düsenköpfe und
Aufrechterhaltung des Durchflusses während des Betriebs und bei Wiederinbetriebnahme,
anläßlich eines
Reinigungs-Vorganges, Tinte durch den Düsenkopf zu saugen bzw. zu drücken. Die
aus den Düsen
austretende Tinte gilt als Schmutztinte und bildet ein Tinten-Luft-Gemisch.
Dieses Tinten-Luft-Gemisch wird in einen Auffangbehälter 1 für das Tinten-Luft-Gemisch
und dort in ein saugfähiges
Medium 2 geleitet (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
Hohlstechnadel 6 fest und zuverlässig abgedichtet.
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Die
aus den Düsen
eines Düsenkopfes
austretende Tinte auf Wasserbasis wird einfach durch das saugfähige Medium 2 (z.B.
einen Schwamm) aufgefangen und dort verdunstet. Tinten auf Ölbasis verdunsten
nicht und müssen
in einem auswechselbaren Auffangbehälter 1 gesammelt werden.
Bei dem Reinigungs-Vorgang wird das Gemisch aus Tinte und Luft ungefähr im Verhältnis 1
: 10 abgesaugt und dem Auffangbehälter 1 zugeführt.
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An
der Zuführstelle 3 (eine Öffnung eines
Ansaugschlauches der Hohlstechnadel 6, o. dgl.) tritt das
Tinte-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.
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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 Atmosphäre.
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Der
Auffangbehälter 1 ist
an seiner Innenfläche 1b mit
einer gering benetzenden Oberfläche 1c ausgestaltet
(2 und 3).
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Der
Auffangbehälter
besteht aus einem Beutel 11 und besitzt unter einem spitzen
Winkel 12 bis zu einem parallelen Aufeinanderlegen 13 verschweißte Beutelränder 14,
die zwischen sich im Innern 15 Kapillarwirkung ausüben.
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Gemäß 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.
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Der
Auffangbehälter 1 (5–9)
kann aus steifen Seitenwänden 16,
einem steifen Boden 17 und einer steifen Decke 18 gebildet
sein. Dadurch sich ergebende Innenecken 19 sind durch Radien ausgerundet
und/oder weisen Rillenstruktur auf.
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Das
saugfähige
Medium ist aus offenporigem Werkstoff, aus einem Zellulose-Vlies
oder aus einer Filzmatte geschnitten.
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Am
Auffangbehälter 1 mit
den steifen Seitenwänden 16 sind
an einer Stirnseite 20 jeweils eine Tintenentnahme-Öffnung 21 und
eine Schmutztinten-Zufuhröffnung 22 vorgesehen
(5).
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Gemäß 6 ist
die Tinten-Kartusche mit den steifen Seitenwänden 16 im sog. Neuzustand dargestellt,
d.h. sie besitzt einen gefüllten
Tintenbeutel 23 und einen leeren Schmutztintenbeutel 24.
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Im
Fall des Füllungszustandes
gemäß 7 ist
es gerade umgekehrt: Der Tintenbeutel 23 ist leer und der
Schmutztintenbeutel 24 ist gefüllt, ohne vom Zerplatzen bedroht
zu sein.
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Bei
einer auf eine Seitenkante 25 oder eine Längskante 26 gestellten
Auffangbehälter 1 bzw.
Tintenbeutel 23 bleibt die zweifache Tintenmenge, die das
saugfähige
Medium 2 bindet, unterhalb der zentralen Öffnung 9.
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- 1
- Auffangbehälter
- 1a
- Wandung
- 1b
- Innenfläche
- 1c
- 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