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Technisches Gebiet
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Drucker
mit einer tonerbasierten Druckeinrichtung, wobei der Drucker zum
Ausströmen
des in dem Drucker befindlichen Gases in die Umgebung wenigstens
einen Luftauslass umfasst, an dem auswechselbar ein Filter befestigt
ist.
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Stand der Technik
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Derartige
Drucker sind in Verbindung mit Computern an Büroarbeitsplätzen sehr verbreitet. Dabei
kommen vorwiegend lüftergekühlte Laserdrucker
zum Einsatz, wobei aus dem Luftauslass während des Druckvorgangs Luft
ausströmt,
die mit Partikeln versetzt ist. Die emittierten Partikel, bei denen es
sich meist um Tonerstaubpartikel handelt, liegen in einem Durchmesserbereich
bis zu Minimal 0,1 μm. Es
handelt sich demnach um Feinstaub, der gesundheitsgefährdend sein
kann. Das ist insbesondere dann problematisch, wenn es sich um Einzelplatzdrucker
handelt, die sich in der Nähe
von Arbeitsplätzen befinden. Üblicherweise
sind derartige Drucker nicht mit einer Filtereinrichtung zum Filtrieren
ausströmender
Luft ausgerüstet.
Des Weiteren ist problematisch, dass derartig kleine Partikel durch
viele bekannte Filtermedien nicht zurückgehalten werden können.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Filter für einen
Drucker bereitzustellen, der den durch den Drucker emittierten Tonerstaub
zuverlässig
und mit einer langen Standzeit zurückhält.
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Diese
Aufgabe wird mit den Merkmalen Anspruch 1 gelöst. Auf vorteilhafte Ausgestaltungen nehmen
die Unteransprüche
Bezug.
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Zur
Lösung
der Aufgabe umfasst der Filter zumindest eine elektrostatisch wirksame
Filterlage. Eine derartige Filterlage weist den Vorteil auf, dass sie
aufgrund der elektrostatischen Wechselwirkung mit den Partikeln
eine hohe Abscheideleistung aufweist bei einem gleichzeitig geringen
Durchlasswiderstand. Hierbei ist insbesondere der geringe Durchlasswiderstand
vorteilhaft, da insbesondere Einzelplatzdrucker mit preiswerten
Lüftern
ausgerüstet
sind, die bei einem hohen Gegendruck nur noch einen geringen Volumenstrom
ermöglichen.
Dadurch können
hier Filtermedien nicht verwendet werden, die einen hohen Durchlasswiderstand
aufweisen. Die erfindungsgemäße Filterlage
weist insbesondere eine gute Abscheideleistung bei Partikeln größer 0,1 μm auf. Die
Partikeln können
dabei in die elektrostatisch wirksame Filterlage eindringen, wodurch
sich je nach Dicke der Filterlage eine lange Standzeit des Filters
ergibt. Die Filterlage kann insbesondere aus Vliesstoff gebildet
sein. Vliesstoffe sind als Filtermedien weit verbreitet und sie
sind kostengünstig
herstellbar. Filtermaterial aus Vliesstoff, welches elektrostatisch
aufgeladene Fasern umfasst, wird allgemein Elektretfiltermaterial
genannt.
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Zur
Herstellung von Elektretfiltermaterial werden verschiedene Polymerfasern
miteinander gemischt und durch Nadeln verfestigt. Durch starke Reibung
werden die Fasern, die Polymere unterschiedlicher Elektronegativitäten aufweisen,
unterschiedlich elektrostatisch aufgeladen und damit elektrostatisch filterwirksam.
Die elektrostatisch wirksame Filterlage ist somit aus einer Mischung
positiv und negativ aufgeladener Einzelfasern gebildet. Die Polymerfasern können auch
thermisch oder durch ein Wasserstrahl-Verfahren verfestigt sein.
Die elektrostatische Aufladung kann dann durch eine Plasmabehandlung erfolgen.
Vor diesem Hintergrund ist denkbar, die Fasern durch ein Melt-Blown-Verfahren
herzustellen.
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Besonders
vorteilhaft ist, dass beim Elektretfiltermaterial feine Partikel
bei einem geringen Druckverlust gefiltert werden können. Aufgrund
der elektrostatischen Wechselwirkung können die Poren bei einer gleichen
Filterleistung größer ausgebildet
sein als bei einem nicht aufgeladenen Filtermaterial. Elektretfiltermaterial
ist ohne Zuführung
von Hilfsenergie elektrostatisch filterwirksam. Elektretfiltermaterial weist
eine gute Gebrauchsdauer auf und ist kostengünstig. Der erfindungsgemäße Filter
ist insbesondere zur Verwendung an Einzelplatzdruckern geeignet.
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Der
Filter kann als Faltenfilter ausgebildet sein. Faltenfilter weisen
eine, bezogen auf die Grundfläche,
größere Filterfläche auf
als eben ausgebildete Filtermedien. Dadurch verbessert sich nochmals
die Standzeit des Filters.
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Der
Filter kann zumindest drei Filterlagen umfassen, wovon die mittlere
Filterlage die elektrostatisch wirksame Filterlage ist. In dieser
Ausgestaltung ist die erste Filterlage den Drucker zugewandt und
die dritte Filterlage der Umgebung zugewandt. Die erste Filterlage
bildet einen Vorfilter in der gröbere
Bestandteile aus dem Luftstrom zurückhalten werden. In der nachfolgenden,
der mittleren elektrostatisch wirksamen Filterlage, werden die feinen
Partikel zurückgehalten,
die den Vorfilter passiert haben. Die abschließende, der Umgebung zugewandten,
dritte Filterlage bildet eine Decklage und Schutzschicht, welche
die erste und zweite Filterlage vor Beschädigungen aus der Umgebung schützt. Die
Filterlagen können
stoffschlüssig
miteinander verbunden sein. Die dritte Filterlage kann als Unterlage
für eine
durch Melt- Blown-Verfahren
erzeugte elektrostatisch wirksame Filterlage dienen. Derartige Filterlagen
sind besonders schnell herstellbar.
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Der
Filter kann eine mit Aktivkohle ausgerüstete Lage umfassen. Drucker
können
während
des Betriebs auch gesundheitsgefährdende
gasförmige Bestandteile
emittieren. Die mit Aktivkohle ausgerüstete Lage kann derartige gesundheitsgefährdende Bestandteile
zurückhalten.
Dazu kann die Aktivkohle auch zusätzlich mit Hilfsstoffen ausgerüstet oder
vorbehandelt sein, um die Abscheideleistung gegenüber bestimmten
Gasen in Bestandteil zu verbessern.
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Der
Filter kann einen Rahmen aus Vliesstoff umfassen, der mit der zumindest
einen Filterlage verklebt ist. Ein Rahmen aus Vliesstoff ist einfach
und kostengünstig
herstellbar. Der Rahmen versteift die Filterkonstruktion An den
Stirnseiten des Filters können
Kunststoffwinkel vorgesehen sein. Die Kunststoffwinkel versteifen
den Filter und verhindern, dass der Filter quer zu den Falten komprimiert
werden kann. Des Weiteren vereinfachen sie die Montage des Filters.
Die Kunststoffwinkel sind insbesondere als einfach und kostengünstig herstellbare
Spritzgussteile ausgebildet.
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Die
Kunststoffwinkel können
eine in Richtung des Druckers weisende Fläche aufweisen, die mit einem
Klebestreifen ausgerüstet
ist. Dieser Klebestreifen kann insbesondere ein doppelseitiges Klebeband sein,
wobei der Klebestreifen so ausgebildet ist, dass der Filter einfach
an dem Drucker zu befestigen und auch wieder rückstandsfrei zu entfernen ist.
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Kurzbeschreibung der Zeichnung
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Einige
Ausführungsbeispiele
des erfindungsgemäßen Druckers
werden nachfolgend anhand der Figur näher erläutert. Diese zeigt schematisch:
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1 einen
mit einem erfindungsgemäßen Filter
ausgerüsteten
Drucker.
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Ausführung der Erfindung
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1 zeigt
einen Drucker 1, hier einen Einzelplatz-Laserdrucker mit
einer tonerbasierten und lüftergekühlten Druckeinrichtung.
Der Drucker 1 weist zum Ausströmen des in dem Drucker 1 befindlichen
Gases in die Umgebung einen Luftauslass 2 auf. An diesem
ist auswechselbar ein Filter 3 befestigt. Der Filter 3 ist
als Faltenfilter ausgebildet und besteht aus einem Vliesstoff. Der
Filter 3 weist drei Filterlagen 4, 5, 6 auf.
Davon ist die erste Filterlage 5 dem Drucker 1 zugewandt.
Die erste Filterlage 5 besteht aus Vliesstoff und bildet
einen Vorfilter der gröbere
Partikel zurückhält. Die
mittlere Filterlage 4 besteht ebenfalls aus Vliesstoff.
Diese ist als Elektretfiltermaterial ausgebildet und dadurch elektrostatisch wirksam.
Durch die mittlere Filterlage 4 wird der Tonerstaub zurück gehalten.
Die dritte Filterlage 6 ist der Umgebung zugewandt. Diese
Filterlage 6 bildet eine Schutz- und Deckschicht und schützt die
anderen Filterlagen 4, 5 vor äußeren Einflüssen. In anderen Ausgestaltungen
kann eine weitere Filterlage vorgesehen sein, die mit Aktivkohle
ausgerüstet
ist. Die Filterlagen 4, 5, 6 sind umfangsseitig
von einem Vliesstoffstreifen umgeben, der mit den Filterlagen 4, 5, 6 verklebt
ist. Dieser Vliesstoffstreifen bildet den Rahmen 7 des
Filters 3. Zur zusätzlichen
Versteifung sind an den Stirnseiten 8 des Filters 3 Kunststoffwinkel 9 vorgesehen.
Diese Kunststoffwinkel 9 weisen eine in Richtung des Druckers 1 weisende
Fläche 10 auf,
die mit einem Klebestreifen 11, hier ein doppelseitiges
Klebeband, ausgerüstet
ist. Der erfindungsgemäße Filter 3 eignet
sich auch zur Verwendung an anderen Bürogeräten, beispielsweise Kopierern,
welche ebenfalls partikelförmige
Bestandteile emittieren.