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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Drucksysteme und
insbesondere auf Merkmale, um zu verhindern, dass Resttinte auf
eine Installation oder eine Entfernung eines Tintenbehälters hin
in Kontakt mit einem Druckerbediener kommt.
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Hintergrund
der Erfindung
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Tintenstrahldrucker
sind in der Technik gut bekannt. Der häufigste Typ eines Tintenstrahldruckers
verwendet eine thermische Anregung der Tinte, um Tröpfchen durch
winzige Düsen
oder Öffnungen
auf ein Druckmedium auszustoßen.
Andere Tintenstrahlmechanismen, wie z. B. die Verwendung piezoelektrischer
Wandler oder Wellenausbreitung als Tintentröpfchenerzeuger, sind hinlänglich bekannt. Bei
allen Tintenstrahltechnologien ist der Tintenstrahlstift typischerweise
an einem Wagen befestigt, der über
das Druckmedium hin- und herbewegt wird; eine Punktmatrixmanipulierung
der Tröpfchen
sorgt für
Fähigkeiten
eines Druckens alphanumerischer Zeichen und von Graphiken. Zur Bereitstellung
einer Farbdruckfähigkeit
werden üblicherweise
Stifte für jede
Primärfarbe
(Cyan, Magenta und Gelb) zusätzlich
zu Schwarz verwendet.
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Der
Tintenstrahlstift selbst könnte
ein in sich geschlossenes Reservoir zum Speichern von Tinten und
Bereitstellen geeigneter Tintenmengen an den Druckkopf während eines
Druckzyklus aufweisen. Diese in sich geschlossenen Stifte werden üblicherweise
in der Technik als Druckkassetten bezeichnet. Wenn ein wiederverwendbarer
semi-permanenter Stift anstelle einer Druckkassette verwendet wird, wird
Tinte entweder von einem entfernten außeraxialen (oder außerhalb
der Platte gelegenen) Tintenreservoir zugeführt oder das Tintenreservoir
ist an dem Wagen mit dem Stift befestigt.
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Die
GB 2326378 A beschreibt
eine derartige Druckkassette, die ein Tintenreservoir, eine Außenwand,
ein hohles Inneres, das einen tintenpermeablen Schaum beinhaltet,
und ein Loch, das durch die Außenwand
gebildet ist, aufweist.
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In
einem typischen Tintenstrahldrucksystem mit semi-permanenten Stiften
und austauschbaren Tintenvorräten
sind die Austauschtintenvorräte
allgemein mit Abdichtungen über
den Fluidverbindungen versehen, um eine Verschmutzung der Verbindungen während Verteilung
und Lagerung zu verhindern. Ein übliches
Abdichtverfahren ist die Verwendung eines entfernbaren Abdichtbands
oder Etiketts. Ein häufiges
Problem bei der Verwendung von Abdichtband auf Fluidverbindungen
besteht darin, dass die Seite des Bandes, die in Kontakt mit dem
Behälter
ist, unter Umständen
mit Resttinte aus der Fluidverbindung verschmutzt wird. Wenn das
Abdichtband zur Installation des Tintenvorrats in den Drucker entfernt
wird, könnte
die Resttinte die Finger oder Bekleidung des Installateurs berühren. Es
muss beim Entfernen des Abdichtbands deshalb große Sorgfalt walten, um einen
Kontakt mit Resttinte zu vermeiden.
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Die
Resttinte in der Fluidverbindungsregion eines Behälters kann
auch mit den Haftmitteln, die zum Halten des Abdichtbands an dem
Behälter
verwendet werden, in Wechselwirkung stehen. Diese Wechselwirkung
kann die Charakteristika der Tinte in dem Behälter beeinflussen, was die
Druckqualität verschlechtert.
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Deshalb
besteht ein Bedarf nach Merkmalen, die verhindern, dass Resttinte
in der Fluidverbindungsregion eines Tintenbehälters die entfernbare Dichtung
auf dem Behälter
oder die Finger oder Bekleidung des Installateurs berührt.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung weisen geometrische Merkmale in der Fluidverbindungsregion
eines Tintenbehälters
auf, die verhindern, dass Resttinte eine entfernbare Abdichtung an
dem Behälter
oder die Finger und Bekleidung des Behälterinstallateurs berührt.
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Andere
Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden
detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen,
die beispielhaft die Prinzipien der Erfindung darstellen, ersichtlich
werden.
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Ein
erster Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt ein Tintenreservoir
mit einer Außenwand,
einer Fluidverbindung und einem hohlen Inneren, das konfiguriert
ist, um einen tintenpermeablen Schaum zu enthalten, bereit, wobei
das Fluidverbindungstor folgende Merkmale aufweist: ein Loch, das
durch die Außenwand
in das hohle Innere gebildet ist, wobei das Loch eine Innenseitenoberfläche aufweist;
einen Deckel zum Abdichten des Lochs; wobei die Innenseitenoberfläche des
Lochs benachbart zu dem hohlen Inneren einen Kapillarakkumulator
bildet; wobei die Innenseitenoberfläche des Lochs benachbart zu dem
Kapillarakkumulator eine Kapillarunterbrechung bildet; wobei die
Kapillarunterbrechung konfiguriert ist, um die Bildung von Kapillarwegen
zwischen dem Tintenreservoir und dem Deckel zu verhindern.
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Ein
zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt ein Verfahren zum
Verhindern, dass Tinte die Finger oder Kleidung eines Tintenreservoirinstallateurs
während
des Installationsprozesses in einen Tintenstrahldrucker verschmutzt,
bereit, wobei das Tintenreservoir eine Außenwand ein hohles Inneres aufweist,
wobei das hohle Innere einen tintenpermeablen Schaum enthält, wobei
das Reservoir ferner ein Fluidverbindungstor aufweist, das ein Loch
durch die Außenwand
zu dem hohlen Inneren bildet, wobei das Verbindungstor während einer
Auslieferung und Lagerung mit einem entfernbaren Band abgedichtet ist,
das folgende Schritte aufweist: Konfigurieren des Fluidverbindungstors
benachbart zu dem hohlen Inneren, um einen Kapillarakkumulator zu
bilden; und Konfigurieren des Fluidverbindungstors benachbart zu
dem Kapillarakkumulator, um eine Kapillarunterbrechung zu bilden.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine perspektivische Ansicht eines exemplarischen Tintenstrahldrucksystems,
in dem Tintenbehälter,
die geometrische Merkmale der vorliegenden Erfindung beinhalten,
beinhaltet sein könnten.
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2 ist
eine vergrößerte perspektivische Ansicht
eines Abschnitts eines sich hin- und herbewegenden Wagens eines
exemplarischen Tintenstrahldrucksystems.
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3 ist
eine vereinfachte Darstellung der Tintenvorräte, eines Kopplungsverteilers
und von Druckköpfen
eines exemplarischen Tintenstrahldrucksystems.
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4 ist
eine vereinfachte Darstellung eines exemplarischen Austauschtintenvorrats,
die darstellt, wie ein Abdichtband typischerweise über der
Fluidverbindung platziert ist.
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5 ist
eine Teilansicht durch einen Schnitt A-A aus 4 und zeigt
die Fluidverbindungsregion und die geometrischen Merkmale der vorliegenden Erfindung.
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6 ist
eine vergrößerte Ansicht
eines Abschnitts aus 5 und stellt ferner die geometrischen
Merkmale der vorliegenden Erfindung dar.
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7 ist
eine vergrößerte Ansicht
eines alternativen Ausführungsbeispiels
der geometrischen Merkmale der vorliegenden Erfindung.
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8 ist
eine vergrößerte Ansicht
eines zweiten alternativen Ausführungsbeispiels
der geometrischen Merkmale der vorliegenden Erfindung.
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Beschreibung
des bevorzugten Ausführungsbeispiels
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Die
vorliegende Erfindung erwägt
ein derartiges Verändern
der Geometrie der Fluidverbindung eines Austauschtintenbehälters, dass
Resttinte aus einer Tintenfüllung
weg von dem Abdichtbauteil, das über
der Fluidverbindung platziert ist, gehalten oder gezogen werden
kann. Wie unten erläutert
ist, verwendet das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung
einen Kapillarfluidakkumulator (Fase) und eine Kapillarunterbrechung.
Der Kapillarakkumulator stellt eine starke Kapillarkraft bereit,
um die Tinte in Kontakt mit dem Schaumreservoir des Behälters zu halten,
was dieselbe weg von der Abdichtung oder dem entfernbaren Etikett
hält. Die
Kapillarunterbrechung minimiert Tinte in der Fluidverbindungsregion durch
Halten derselben in einer Ecke (einer Region mit hoher Kapillarwirkung)
und wirkt außerdem
als ein Akkumulator für
Tinte, die in die Fluidverbindungsregion gelangt.
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1 ist
eine perspektivische Ansicht eines typischen Drucksystems 10,
das mit geöffneter
Abdeckung gezeigt ist, das eine Mehrzahl austauschbarer Tintenbehälter 12 umfasst,
die in eine Aufnahmestation 14 installiert sind. Wenn die
austauschbaren Tintenbehälter 12 ordnungsgemäß in den
Aufnahmeabschnitt 14 installiert sind, wird Tinte aus den austauschbaren
Tintenbehältern 12 durch
einen Verteiler (in dieser Ansicht nicht zu sehen) zu Tintenstrahldruckköpfen 16 geliefert.
Die Tintenstrahldruckköpfe 16 sprechen
auf Aktivierungssignale von einem Druckerabschnitt 18 an,
um Tinte auf Druckmedien aufzubringen. Wenn Tinte aus den Druckköpfen 60 ausgestoßen wird,
werden die Druckköpfe 16 mit
Tinte aus den Tintenbehältern 12 nachgefüllt. Die
Tintenbehälter 12,
die Aufnahmestation 14 und die Tintenstrahldruckköpfe 16 sind
jeweils Teil eines sich hin- und herbewegenden Wagens, der relativ
zu einem Druckmedium 22 bewegt wird, um das Drucken zu erzielen.
Der Druckerabschnitt 18 umfasst eine Medienablage zu Aufnehmen
der Druckmedien 22. Wenn das Druckmedium 22 stufenförmig durch
eine Druckzone geleitet wird, bewegt der sich hin- und herbewegende
Wagen 20 die Druckköpfe 16 relativ zu
dem Druckmedium 22. Der Druckerabschnitt 18 aktiviert
selektiv die Druckköpfe 16,
um Tinte auf Druckmedien 22 aufzubringen, um dadurch ein
Drucken zu erzielen.
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Der
sich hin- und herbewegende Wagen 20 wird auf einem Hin- und Herbewegungsmechanismus
durch die Druckzone bewegt, der einen Gleitstab 26 umfasst,
auf dem der sich hin- und herbewegende Wagen 20 gleitet,
wenn sich der sich hin- und herbewegende Wagen 20 um eine
Bewegungsachse bewegt. Eine Positionierungseinrichtung (nicht gezeigt)
wird zum genauen Positionieren des sich hin- und herbewegenden Wagens 20 verwendet.
Zusätzlich
wird ein Papiervorschubmechanismus (nicht gezeigt) verwendet, um
das Druckmedium 22 stufenförmig durch die Druckzone zu
führen,
wenn der sich hin- und herbewegende Wagen 20 entlang der
Bewegungsachse bewegt wird. Elektrische Signale werden zum selektiven
Aktivieren der Druckköpfe 16 mittels
einer elektrischen Verbindung, wie z. B. eines Bandkabels 28,
an den sich hin- und herbewegenden Wagen 20 geliefert.
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Die
Tintenaufnahmestation 14 (einschließlich des Verteilers) steht
in Fluidkommunikation mit den Druckköpfen 16 zur Bereitstellung
von Tinte an die Druckköpfe.
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2 ist
eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts des sich hin- und
herbewegenden Wagens 20, die ein Paar austauschbarer Tintenbehälter 12 zeigt,
typischerweise einen für
schwarze Tinte und einen für
farbige Tinte, die ordnungsgemäß in die Aufnahmestation 14 installiert
sind. An der Basis der Aufnahmestation angebracht ist ein Verteiler 100. Tintenstrahldruckköpfe 16 stehen
durch den Verteiler in Fluidkommunikation mit der Aufnahmestation 14. Bei
dem dargestellten Ausführungsbeispiel
umfasst das in 1 gezeigte Tintenstrahldrucksystem
einen Dreifarb-Tintenbehälter,
der drei separate Tintenfarben (Cyan, Magenta und Gelb) beinhaltet,
und einen zweiten Tintenbehälter
umfasst, der eine einzelne Tintenfarbe beinhaltet. Die austauschbaren
Tintenbehälter 12 können unterschiedlich
partitioniert sein, um weniger als drei Tintenfarben oder mehr als
drei Tintenfarben zu beinhalten, falls mehr erforderlich sind. In
dem Fall eines Druckens mit hoher Wiedergabetreue z. B. werden häufig sechs
oder mehr Farben zur Erzielung des Druckens verwendet.
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3 ist
ein vereinfachtes Diagramm, das ferner ein exemplarisches Tintenzuführsystem
darstellt (zur Klarheit ist die Trägerstruktur der Aufnahmestation
weggelassen). Die spezifische Konfiguration von Tintenreservoirs
und Druckköpfen,
die in 3 dargestellt ist, ist eine vieler möglichen
Konfigurationen. Der Verteiler 100 weist eine obere „Vorrats"-Platte 110 und
eine untere „Stift"-Platte 120 auf. Türme auf
der oberen „Vorrats"-Platte, veranschaulicht
durch 112K und 112Y, nehmen die Fluidverbindungen 212K, 212Y der
austauschbaren Tintenvorräte,
veranschaulicht durch 212K und 212Y, in Eingriff.
Die Türme
umfassen Netzfilter 113K, 113Y an ihren Oberseiten,
die den Schaum mit den Tintenbehältern
(nicht gezeigt) berühren,
um eine Fluidverbindung einzurichten. Interne Kanäle innerhalb
des Verteilers (nicht gezeigt) führen
die verschiedenen Tintenfarben zu den geeigneten Druckköpfen 16B, 16C, 16M und 16Y (zu
Darstellungszwecken ist der Weg, dem die schwarze Tinte folgt, mit
einer dicken gestrichelten Linie dargestellt).
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4 ist
eine vereinfachte Darstellung eines Austauschtintenbehälters 12', die darstellt,
wie ein entfernbares Band oder Etikett 312 typischerweise verwendet
wird, um die Fluidverbindung für
Transport und Lagerung abzudichten. Üblicherweise ist die Abdichtung
oder das Etikett mit einem leichten Haftmittel angebracht, das es
erlaubt, dass die Abdichtung oder das Etikett ohne Weiteres entfernt
werden kann. Wenn Resttinte in der Fluidverbindung vorhanden ist, kann
eine Wechselwirkung zwischen der Tinte und dem Haftmittel Eigenschaften
der Tinte beeinflussen, was die Druckqualität verschlechtert. Resttinte
auf der Rückseite
des Etiketts oder der Abdichtung kann in Kontakt mit den Fingern
oder Kleidern des Installateurs kommen, wenn die Abdichtung von
der Fluidverbindung entfernt wird.
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5 ist
eine Teilansicht durch einen Schnitt A-A aus 4 und zeigt
die Fluidverbindungsregion und die geometrischen Merkmale der vorliegenden Erfindung.
Der exemplarische Tintenbehälter
weist einen starren äußeren Behälter 250 und
ein internes Schaumreservoir 260 zum Halten von Tinte auf.
Das Schaumreservoir könnte
aus einer gebondeten Polyesterfaser oder einem bestimmten anderen
hydrophilen Material, das Tinte durch Kapillarwirkung hält, gebildet
sein. Die geometrischen Merkmale der vorliegenden Erfindung befinden
sich in dem Fluidverbindungstor 212 nahe dem Schaumreservoir
und entfernt von dem Abdichtband oder -etikett 312. Die Merkmale
weisen einen Tintenakkumulator 252 und eine Kapillarunterbrechung 254 auf,
wie in 6 besser zu sehen ist.
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6 ist
eine vergrößerte Ansicht
eines Abschnitts aus 5 und stellt ferner die geometrischen
Merkmale der vorliegenden Erfindung dar. Der Kapillarakkumulator 252 weist
eine Fase an den Wänden
der Fluidverbindung auf. Die Fase bildet einen kleine Kontaktwinkel
zwischen dem Schaum reservoir 260 und dem Vorratskörper 250.
Dieser Winkel schafft eine Kapillarkraft, die eine Menge an Tinte in
Kontakt mit dem Schaumreservoir hält. Die Kapillarkraft wirkt
auch über
die Zeit, um den Prozess eines Treibens der Resttinte aus dem Fluidverbindungsbereich
heraus und zurück
in das Schaumreservoir zu beschleunigen.
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Die
Kapillarunterbrechung 254 ist eine Senkung an der Innenseite
des Kunststoffkörpers
um die Fluidverbindungsregion herum. Diese Kapillarunterbrechung
funktioniert durch Einfangen überschüssiger Tinte
in der Innenseitenecke der Senkung. Tinte, die über die Grenzfläche Körper/Schaum
in die FV-Region quert, bewegt sich an der vertikalen Wand der Unterbrechung
entlang nach unten. Wenn keine übermäßige Tintenmenge
vorliegt, sammelt diese sich in dem ringförmigen Ring der Ecke, der durch
die Senkung gebildet ist, was eine höher Kapillarkraft aufweist
als die flachen Oberflächen.
Damit sich die Tinte über
die flache Oberfläche
der Senkung bewegt, müsste
sie in ausreichender Menge vorhanden sein, um die Kapillarkraft
der Ecke zu überwinden, um
in die Fluidverbindungsregion zu fließen und in Kontakt mit dem
Etikett zu kommen.
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Ein
Vorteil von Kapillarunterbrechung/Akkumulator besteht darin, dass
dies ein schnelles Füllen des
Tintenbehälters
erlaubt, während
Resttinte weg von der Fluidverbindungsregion gehalten wird. Ein weiterer
Vorteil besteht darin, dass dies den Vorrat mit einem Bereich versorgt,
um Tinte zu speichern, die über
die Zeit aufgrund von Höhenausflügen, Fallenlassen
oder Versenden aus dem Schaumreservoir herauskommen könnte. Diese
Fähigkeit,
Tinte weg von Umgebungs-/Belastungsereignissen zu speichern, hält Tinte
weg von dem Fluidverbindungsetikett oder der -abdichtung.
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Die 7 und 8 sind
vergrößerte Ansichten
alternativer Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung. Bei dem in 7 gezeigten
Ausführungsbeispiel
weist der Kapillarakkumulator 352 eine Mulde auf und die
Kapillarunterbrechung 354 weist eine flache Oberfläche auf.
Bei dem in 8 gezeigten Ausführungsbeispiel
weist der Kapillarakkumulator 252 sowohl eine Fase als
auch eine Mulde auf und die Kapillarunterbrechung 454 weist
eine zusammengesetzte Oberfläche
auf. Der Kapillarakkumulator und die Kapillarunterbrechung könnten auch in
Verbindung mit anderen Merkmalen verwendet werden, um Tinte in der
Nähe des
Fluidtors zu steuern, wie z. B. Oberflächentexturierung oder Anwendung
hydrophiler oder hydrophober Materialien. Viele weitere Kombinationen
von Kapillarunterbrechungen und Kapillarakkumulatoren wären für einen
Fachmann auf dem Gebiet ersichtlich.
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Obiges
ist eine detaillierte Beschreibung bestimmter Ausführungsbeispiele
der Erfindung. Es ist zu erkennen, dass Abweichungen von den offenbarten
Ausführungsbeispielen
innerhalb des Schutzbereichs dieser Erfindung sein könnten, und
dass offensichtliche Modifizierungen einem Fachmann auf dem Gebiet
einfallen werden. Es ist die Absicht der Anmelderin, dass die Erfindung
alternative Implementierungen umfasst, die in der Technik bekannt
sind, die die gleichen Funktionen durchführen wie die offenbarten. Diese
Beschreibung soll nicht aufgefasst werden, um den vollen Schutzbereich,
auf den die Erfindung Anspruch hat, übermäßig einzuengen.
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Die
entsprechenden Strukturen, Materialien, Handlungen und Äquivalente
aller Einrichtungen oder Schritt-Plus-Funktion-Elemente in den folgenden Ansprüchen sollen
jede beliebige Struktur, jedes beliebige Material oder jede beliebige
Handlung zum Durchführen
der Funktionen in Verbindung mit anderen beanspruchten Elementen,
wie diese spezifisch beansprucht sind, umfassen.