DE60311565T2

DE60311565T2 - Tintenstrahldrucken

Info

Publication number: DE60311565T2
Application number: DE60311565T
Authority: DE
Inventors: Lynn M. Cheney; Teressa L. Roth; Thomas E. Mccue; Rowdy Kelvin Webb; Jeffrey Dylan Frame
Original assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Current assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Priority date: 2002-12-27
Filing date: 2003-11-07
Publication date: 2007-10-25
Anticipated expiration: 2023-11-08
Also published as: JP2004209980A; EP1433612B1; DE60311565D1; US20040125154A1; EP1433612A1; US6860583B2

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Tintenstrahldrucksystem und ein -verfahren und auf ein Absorptionssystem überschüssiger Tinte.
Ein Tintenstrahldrucksystem könnte einen Druckkopf und einen Tintenvorrat umfassen, der flüssige Tinte an den Druckkopf liefert. Der Druckkopf stößt Tintentropfen durch eine Mehrzahl von Öffnungen oder Düsen und in Richtung eines Druckmediums, wie z. B. eines Blatts Papier, aus, um so auf das Druckmedium zu drucken: Typischerweise sind die Öffnungen in einem oder mehreren Arrays derart angeordnet, dass ein ordnungsgemäß sequenzierter Ausstoß von Tinte aus den Öffnungen bewirkt, dass Zeichen oder andere Bilder auf das Druckmedium gedruckt werden, wenn der Druckkopf und das Druckmedium relativ zueinander bewegt werden.
Bei einer Anordnung erzeugt das Tintenstrahldrucksystem ein randloses Bild auf dem Druckmedium. Insbesondere erzeugt das Tintenstrahldrucksystem ein Bild auf dem Druckmedium, ohne einen oder mehrere unbedruckte Randbereiche zwischen dem Bild und einem entsprechenden Rand des Druckmediums. Ein Beispiel eines derartigen Bildes umfasst eine Photographie. Beispiele eines derartigen randlosen Tintenstrahldrucksystems umfassen die Drucker der Serie HP Photosmart 100, hergestellt durch die Hewlett-Packard-Company aus Palo Alto, Kalifornien, die Anmelderin der vorliegenden Erfindung ist, und den Drucker Epson Stylus Photo 820, hergestellt durch die Seiko Epson Corporation.
Typischerweise erzeugt das randlose Tintenstrahldrucksystem ein randloses Bild auf dem Druckmedium durch Ausstoßen von Tintentropfen über einen oder mehrere Ränder des Druckmediums hinaus. So wird Übersprüh- oder überschüssige Tinte durch die Tintentropfen erzeugt, die über die Ränder des Druckmediums hinaus aufgebracht werden. Leider kann diese Übersprüh- oder überschüssige Tinte auf Druckmedien übertragen werden, die nachfolgend durch das Tintenstrahldrucksystem geführt werden, und deshalb die Qualität von Bildern, die mit dem Tintenstrahldrucksystem erzeugt werden, negativ beeinflussen.
Die EP 1234676 offenbart eine Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung. Dieses Dokument erläutert die Anhäufung von Tinte auf einem tintenabsorbierenden Bauteil beim Drucken ohne Randbereiche. Die Offenbarung stellt eine Vorrichtung bereit, die eine Tinte mit niedriger Durchdringung, die dazu neigt, sich auf einem tintenabsorbierenden Bauteil anzuhäufen, sowie eine Tinte mit hoher Durchdringung, die weniger dazu neigt, sich auf dem Bauteil anzuhäufen, umfasst, wobei die Vorrichtung gesteuert wird, um nur die Tinte mit hoher Durchdringung in einer Peripherieregion eines Aufzeichnungsmediums, die die Ränder des Aufzeichnungsmediums umfasst, zu verwenden.
Die US 6,337,354 offenbart einen Tintenüberschussabsorbierer, der ein Tintenpermeationsbauteil, das an einem Abschnitt vorgesehen ist, der einem Druckerkopf entspricht, sowie ein tintenabsorbierendes Bauteil, das in Kontakt mit dem Tintenpermeationsbauteil steht, umfasst.
Die vorliegende Erfindung möchte ein verbessertes Drucksystem und ein verbessertes -verfahren bereitstellen.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Tintenstrahldrucksystem gemäß Anspruch 1 bereitgestellt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Drucken gemäß Anspruch 12 bereitgestellt.
Ein bevorzugtes Tintenstrahldrucksystem umfasst eine Auflage, die angepasst ist, um ein Druckmedium zu tragen, einen Druckkopf, der angepasst ist, um Tinte in eine Druckzone zwischen dem Druckkopf und der Auflage in Richtung des Druckmediums und über einen ersten Rand des Druckmediums hinaus auszustoßen, um überschüssige Tinte zu erzeugen, einen ersten Absorbierer, der in der Auflage gebildet ist, innerhalb der Druckzone, derart, dass der erste Absorbierer angepasst ist, um sich über den ersten Rand des Druckmediums hinaus zu erstrecken und die überschüssige Tinte, die über den ersten Rand des Druckmediums hinaus ausgestoßen wird, zu absorbieren, und einen zweiten Absorbierer, der angepasst ist, um die überschüssige Tinte aus dem ersten Absorbierer zu berühren und zu absorbieren, wobei der erste Absorbierer eine erste Kapillarhöhe aufweist und der zweite Absorbierer eine zweite Kapillarhöhe aufweist, die größer ist als die erste Kapillarhöhe.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind unten lediglich beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben:
1 ist ein Blockdiagramm, das ein Ausführungsbeispiel eines Tintenstrahldrucksystems gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.
2 ist eine schematische Seitenansicht, die ein Ausführungsbeispiel eines Abschnitts einer Druckmedientransportanordnung und einer Druckkassette gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.
3 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Abschnitt eines Tintenstrahldrucksystems, das ein Ausführungsbeispiel eines Absorptionssystems überschüssiger Tinte umfasst, gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.
4 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht des Absorptionssystems überschüssiger Tinte aus 3.
In der folgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele wird Bezug auf die beigefügten Zeichnungen genommen, die einen Teil derselben bilden und in denen zur Darstellung spezifische Ausführungsbeispiele gezeigt sind, in denen die Erfindung ausgeführt werden könnte. Diesbezüglich wird eine Richtungsterminologie, wie z. B. „oben", „hinten", „vorderer/e/es", „hinterer/e/es", usw., unter Bezugnahme auf die Ausrichtung der Figur oder Figuren, die gerade beschrieben werden, verwendet. Da Komponenten in einer Anzahl unterschiedlicher Ausrichtungen positioniert sein können, wird die Richtungsterminologie zu Darstellungszwecken verwendet und ist keineswegs einschränkend. Es wird darauf verwiesen, dass andere Ausführungsbeispiele eingesetzt und strukturelle oder logische Veränderungen durchgeführt werden könnten, ohne von dem Schutzbereich der Ansprüche abzuweichen.
1 stellt ein Ausführungsbeispiel eines Abschnitts eines Tintenstrahldrucksystems 10 dar. Das Tintenstrahldrucksystem 10 umfasst eine Tintenstrahldruckkopfanordnung 12, eine Tintenvorratsanordnung 14, eine Wagenanordnung 16, eine Druckmedientransportanordnung 18 und eine elektronische Steuerung 20. Die Tintenstrahldruckkopfanordnung 12 umfasst einen oder mehrere Druckköpfe, die Tropfen einer oder mehrerer farbiger Tinten durch eine Mehrzahl von Öffnungen oder Düsen 13 ausstoßen. Bei einem Ausführungsbeispiel ist eine Mehrzahl von Druckköpfen derart voneinander beabstandet und versetzt, dass sich benachbarte Druckköpfe überlappen. So könnte die Tintenstrahldruckkopfanordnung 12 eine Nennseitenbreite oder eine Breite, die kürzer oder länger als eine Nennseitenbreite ist, überspannen.
Bei einem Ausführungsbeispiel werden die Tintentropfen in Richtung eines Mediums, wie z. B. eines Druckmediums 19, gerichtet, um so auf das Druckmedium 19 zu drucken. Das Druckmedium 19 umfasst einen beliebigen Typ eines geeigneten Blattmaterials, wie z. B. Papier, einen Kartenvorrat, Umschläge, Etiketten, Transparenzfolien, Mylar und derglei chen. Typischerweise sind die Düsen 13 in einer oder mehreren Spalten oder Arrays derart angeordnet, dass ein ordnungsgemäß sequenzierter Ausstoß von Tinte aus den Düsen 13 bewirkt, dass Zeichen, Symbole und/oder andere Graphiken oder Bilder auf das Druckmedium 19 gedruckt werden, wenn die Tintenstrahldruckkopfanordnung 12 und das Druckmedium 19 relativ zueinander bewegt werden.
Die Tintenvorratsanordnung 14 liefert Tinte an die Tintenstrahldruckkopfanordnung 12 und umfasst ein Reservoir 15 zum Speichern von Tinte. So fließt bei einem Ausführungsbeispiel Tinte aus dem Reservoir 15 zu der Tintenstrahldruckkopfanordnung 12. Bei einem Ausführungsbeispiel sind die Tintenstrahldruckkopfanordnung 12 und die Tintenvorratsanordung 14 gemeinsam in einer Tintenstrahldruckkassette oder einem -stift gehäust, wie durch eine gestrichelte Linie 22 dargestellt ist. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die Tintenvorratsanordnung 14 separat von der Tintenstrahldruckkopfanordnung 12 und liefert Tinte durch eine Schnittstellenverbindung, wie z. B. ein Vorratsrohr, an die Tintenstrahldruckkopfanordnung 12.
Die Wagenanordnung 16 positioniert die Tintenstrahldruckkopfanordnung 12 relativ zu der Druckmedientransportanordnung 18 und die Druckmedientransportanordnung 18 positioniert das Druckmedium 19 relativ zu der Tintenstrahldruckkopfanordnung 20. So ist eine Druckregion 17, innerhalb der die Tintenstrahldruckkopfanordnung 12 Tintentropfen aufnimmt, benachbart zu Düsen 13 in einem Bereich zwischen der Tintenstrahldruckkopfanordnung 12 und dem Druckmedium 19 definiert. Das Druckmedium 19 wird während des Druckens durch die Druckmedientransportanordnung 18 durch die Druckregion 17 vorgeschoben.
Die Wagenanordnung 16 umfasst typischerweise einen Wagen und eine Wagenantriebsanordnung. So ist die Tintenstrahldruckkopfanordnung 12 entfernbar in dem Wagen befestigt und wird durch denselben getragen und die Wagenantriebsanord nung bewegt den Wagen und deshalb die Tintenstrahldruckkopfanordnung 12 relativ zu dem Druckmedium 19. Eine herkömmliche Wagenantriebsanordnung könnte eine Wagenführung umfassen, die den Wagen trägt, sowie einen Antriebsmotor und ein Riemen-Riemenscheibensystem, das den Wagen entlang der Wagenführung bewegt.
Bei einem Ausführungsbeispiel ist die Tintenstrahldruckkopfanordnung 12 eine Druckkopfanordnung vom Bewegungstyp und die Wagenanordnung 16 bewegt die Tintenstrahldruckkopfanordnung 12 relativ zu der Druckmedientransportanordnung 18 und dem Druckmedium 19 während eines Druckens eines Bandes auf das Druckmedium 19. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die Tintenstrahldruckkopfanordnung 12 eine Druckkopfanordnung vom Nicht-Bewegungstyp und die Wagenanordnung 16 fixiert die Tintenstrahldruckkopfanordnung 12 an einer vorgeschriebenen Position relativ zu der Druckmedientransportanordnung 18 während des Druckens eines Bandes auf das Druckmedium 19, wenn die Druckmedientransportanordnung 18 das Druckmedium 19 an der vorgeschriebenen Position vorbei vorschiebt.
Eine elektronische Steuerung 20 kommuniziert mit der Tintenstrahldruckkopfanordnung 12, der Wagenanordnung 16 und der Druckmedientransportanordnung 18. Die elektronische Steuerung 20 empfängt Daten 21 von einem Host-System, wie z. B. einem Computer, und umfasst einen Speicher zum temporären Speichern von Daten 21. Typischerweise werden Daten 21 entlang eines elektronischen, Infrarot-, optischen oder anderen Informationsübertragungswegs an das Tintenstrahldrucksystem 10 gesendet. Daten 21 stellen z. B. ein Dokument und/oder ein Photo, das gedruckt werden soll, dar. So bilden die Daten 21 einen Druckauftrag für das Tintenstrahldrucksystem 10 und umfassen einen oder mehrere Druckauftragsbefehle und/oder Befehlsparameter.
Bei einem Ausführungsbeispiel liefert die elektronische Steuerung 20 eine Steuerung der Tintenstrahldruckkopfanord nung 12, einschließlich einer Zeitgebungssteuerung zum Ausstoß von Tintentropfen aus den Düsen 13. So definiert die elektronische Steuerung 20 ein Muster ausgestoßener Tintentropfen, die Zeichen, Symbole und/oder andere Graphiken oder Bilder auf dem Druckmedium 19 erzeugen. Die Zeitgebungssteuerung und deshalb das Muster ausgestoßener Tintentropfen werden durch die Druckauftragsbefehle und/oder Befehlsparameter bestimmt. Bei einem Ausführungsbeispiel befindet sich ein Logik- und Treiberschaltungsaufbau, der einen Abschnitt der elektronischen Steuerung 20 bildet, auf der Tintenstrahldruckkopfanordnung 12. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel befindet sich der Logik- und Treiberschaltungsaufbau außerhalb der Tintenstrahldruckkopfanordnung 12.
2 stellt ein Ausführungsbeispiel eines Abschnitts einer Druckmedientransportanordnung 18 und einer Druckkassette 22 dar, einschließlich der Tintenstrahldruckkopfanordnung 12. Die Druckmedientransportanordnung 18 umfasst eine Antriebsrolle 24, eine Andruckrolle 26 und eine Auflage 28. Die Antriebsrolle 24 ist drehbar zur Drehung befestigt und wird in einer Richtung angetrieben, die durch einen Pfeil 25 angezeigt ist. Die Andruckrolle 26 ist in einer gegenüberliegenden Beziehung zu der Antriebsrolle 24 derart befestigt, dass ein Spalt zwischen der Antriebsrolle 24 und der Andruckrolle 26 gebildet wird. Die Auflage 28 trägt das Druckmedium 19, wenn das Druckmedium 19 durch die Druckregion 17 vorgeschoben wird, wie unten beschrieben ist. Während des Druckens wird das Druckmedium 19 relativ zu der Tintenstrahldruckkopfanordnung 12 in einer Richtung, die durch einen Pfeil 191 angezeigt ist, vorgeschoben.
Die Antriebsrolle 24 und die Andruckrolle 26 arbeiten gemeinsam, um das Druckmedium 19 durch die Druckregion 17 vorzuschieben. Bei einem Ausführungsbeispiel wird das Druckmedium 19 durch eine Greifrolle oder eine andere Druckmedientransportrolle (nicht gezeigt) in eine Inein griffnahme zwischen der Antriebsrolle 24 und der Andruckrolle 26 geführt, wie in der Technik gut bekannt ist.
Bei einem Ausführungsbeispiel vom Bewegungstyp wird, sobald ein erwünschter Abschnitt des Druckmediums 19 die Druckregion 17 erreicht, das Druckmedium 19 in seiner Position gehalten, wenn die Druckkassette 22, einschließlich der Tintenstrahldruckkopfanordnung 12, das Druckmedium 19 in einer Richtung überquert, die im Wesentlichen senkrecht zu der Richtung eines Druckmedienvorschubs ist, die durch den Pfeil 191 angezeigt ist (d. h. in einer Richtung in die Papierebene hinein und aus derselben heraus), um auf das Druckmedium 19 zu drucken und ein Druckband auf dem Druckmedium 19 zu erzeugen. Sobald die Druckkassette 22 das Druckband abgeschlossen hat, wird das Druckmedium 19 um eine Inkremententfernung in der Richtung des Druckmedienvorschubs, die durch den Pfeil 191 angezeigt ist, vorgeschoben, um ein weiteres Drucken auf das Druckmedium 19 und die Erzeugung eines zusätzlichen Druckbands auf dem Druckmedium 19 zu erlauben. Bei einem Ausführungsbeispiel wird das Druckmedium 19 durch die Auflage 28 getragen, wenn die Tintenstrahldruckkopfanordnung 12 auf das Druckmedium 19 druckt.
Bei einem Ausführungsbeispiel vom Nicht-Bewegungstyp wird die Tintenstrahldruckkopfanordnung 12 in einer vorgeschriebenen Position relativ zu der Auflage 28 gehalten, wenn das Druckmedium 19 durch die Auflage 28 getragen und in der Richtung eines Druckmedienvorschubs, die durch den Pfeil 191 angezeigt ist, vorgeschoben wird, um auf das Druckmedium 19 zu drucken.
Es wird darauf verwiesen, dass 2 eine vereinfachte schematische Darstellung der Druckmedientransportanordnung 18 ist. Die relative Größe und Beabstandung von Antriebsrolle 24 und Andruckrolle 26 könnten z. B. variieren.
Zusätzlich könnte eine Ausrichtung der gegenüberliegenden Beziehung von Andruckrolle 26 zu Antriebsrolle 24 variieren. Insbesondere muss eine Mitte der Andruckrolle 26 nicht direkt oberhalb der Antriebsrolle 24 sein. Ferner könnten mehrere Antriebsrollen 24 und/oder mehrere Andruckrollen 26, die jeweils in einer Richtung beabstandet sind, die im Wesentlichen senkrecht zu der Richtung des Druckmedienvorschubs ist, die durch den Pfeil 191 angezeigt ist (d. h. in einer Richtung in die Papierebene hinein und aus derselben heraus) die Druckmedientransportanordnung 18 bilden. Zusätzlich wurde die Beabstandung zwischen der Tintenstrahldruckkopfanordnung 12 und dem Druckmedium 19 zur Klarheit der Erfindung übertrieben. Ferner wird darauf verwiesen, dass das Druckmedium 19 die Auflage 28 berührt und durch dieselbe getragen wird.
Bei einem Ausführungsbeispiel erzeugt das Tintenstrahldrucksystem 10 ein randloses Bild auf dem Druckmedium 19. Insbesondere erzeugt das Tintenstrahldrucksystem 10 ein Bild ohne einen oder mehrere unbedruckte Randbereiche zwischen dem Bild und einem entsprechenden Rand des Druckmediums 19 auf dem Druckmedium 19. Ein Beispiel eines derartigen Bilds umfasst eine Photographie.
Wie in den Ausführungsbeispielen der 2 und 3 dargestellt ist, druckt die Tintenstrahldruckkopfanordnung 12 über einen oder mehrere Ränder des Druckmediums 19 hinaus, um ein randloses Bild auf dem Druckmedium 19 zu erzeugen. So erstreckt sich die Druckregion 17, wenn an oder nahe an den Rändern des Druckmediums 19 gedruckt wird, über einen oder mehrere Ränder des Druckmediums 19 zwischen der Tintenstrahldruckkopfanordnung 12 und der Auflage 28 hinaus.
Bei einem Ausführungsbeispiel druckt, wie in 3 dargestellt ist, die Tintenstrahldruckkopfanordnung 12 über zwei gegenüberliegende Ränder 192 und 193 des Druckmediums 19 und zumindest einen Rand 194 des Druckmediums 19, der benachbart zu den gegenüberliegenden Rändern 192 und 193 ist, hinaus. So erstreckt sich eine Druckzone 29 zwischen der Tintenstrahldruckkopfanordnung 12 und der Auflage 28 und über die Auflage 28, um so alle möglichen Druckregionen der Tintenstrahldruckkopfanordnung 12 zu umfassen. Die Druckzone 29 ist deshalb definiert, um den Bereich zu umfassen, in den die Tintenstrahldruckkopfanordnung 12 während des Druckens Tintentropfen aufbringt.
Bei einem Ausführungsbeispiel umfasst das Tintenstrahldrucksystem 10, wie in den 3 und 4 dargestellt ist, ein Absorptionssystem 30 überschüssiger Tinte. Wenn das Tintenstrahldrucksystem 10 ein randloses Bild auf dem Druckmedium 19 erzeugt, wird Übersprüh- oder überschüssige Tinte durch Tintentropfen, die aus der Tintenstrahldruckkopfanordnung 12 über die Ränder des Druckmediums 19 hinaus ausgestoßen werden, erzeugt. So sammelt das Absorptionssystem 30 überschüssiger Tinte die überschüssige Tinte.
Wie in dem Ausführungsbeispiel der 3 und 4 dargestellt ist, umfasst das Absorptionssystem 30 überschüssiger Tinte einen Druckbereichsabsorbierer 32, zumindest einen Docht 34 und ein Speicherreservoir 36. Bei einem Ausführungsbeispiel ist der Druckbereichsabsorbierer 32 in einem Kanal 281 der Auflage 28 gebildet und in der Druckzone 29 positioniert. So sammelt der Druckbereichsabsorbierer 32 Übersprüh- oder überschüssige Tinte, die während des Druckens erzeugt wird, wie oben beschrieben wurde. Der Docht 34 erstreckt sich durch ein Loch 282 der Auflage 28 und berührt den Druckbereichsabsorbierer 32. Der Docht 34 erstreckt sich zwischen dem Druckbereichsabsorbierer 32 und dem Speicherreservoir 36, um so die durch den Druckbereichsabsorbierer 32 gesammelte überschüssige Tinte in das Speicherreservoir 36 zu übertragen. So sammelt und speichert das Speicherreservoir 36 die überschüssige Tinte, die durch den Druckbereichsabsorbierer 32 gesammelt wird. Das Speicherreservoir 36 sammelt und speichert deshalb die überschüssige Tinte fern von der Druckzone 29. So bildet der Druckbereichsabsorbierer 32 einen ersten Absorbierer für überschüssige Tinte, der Docht 34 bildet einen zweiten Absorbierer für überschüssige Tinte und das Speicherreservoir 36 bildet einen dritten Absorbierer für überschüssige Tinte. Wie unten beschrieben ist, wirken der Druckbereichsabsorbierer 32, der Docht 34 und das Speicherreservoir 36 zusammen, um die überschüssige Tinte von der Druckzone 29 weg zu transportieren.
Bei einem Ausführungsbeispiel, wie in 4 dargestellt ist, weist der Druckbereichsabsorbierer 32 ein Loch 321 auf, das in demselben gebildet ist, in das ein erstes Ende 341 des Dochts 34 eingeführt ist. Das Loch 321 ist so dimensioniert, um einen Kontakt zwischen dem Druckbereichsabsorbierer 32 und dem Docht 34 sicherzustellen, wenn der Docht 34 eingeführt ist. Zusätzlich weist das Speicherreservoir 36 ein Loch 361 auf, das in demselben gebildet ist, in das ein zweites Ende 342 des Dochts 34 gegenüber von dem ersten Ende 341 eingeführt ist. Das Loch 361 ist so dimensioniert, um einen Kontakt zwischen dem Speicherreservoir 36 und dem Docht 34 sicherzustellen, wenn der Docht 34 eingeführt ist.
Bei dem in den 3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst das Absorptionssystem 30 überschüssiger Tinte ein Paar voneinander beabstandeter Druckbereichsabsorbierer 32, die jeweils in beabstandeten Abschnitten der Auflage 28 positioniert sind, und umfasst ein Paar beabstandeter Dochte 34, die jeweils einen jeweiligen Druckbereichsabsorbierer 32 und das Speicherreservoir 36 berühren und sich zwischen denselben erstrecken. Es ist jedoch innerhalb des Schutzbereichs der Ansprüche, wenn das Absorptionssystem 30 überschüssiger Tinte einen einzelnen Druckbereichsabsorbierer umfasst, der sich entlang der Auflage 28 erstreckt, wobei einer oder mehrere Dochte 34 den Druckbereichsabsorbierer 32 und das Speicherreservoir 36 berühren und sich zwischen denselben erstrecken.
Das Absorptionssystem 30 überschüssiger Tinte beruht auf einer Kapillarwirkung zum Transportieren oder Ziehen der überschüssigen Tinte weg von der Druckzone 29. Kapillarwirkung bezieht sich auf die Bewegung eines Fluids in den Zwischenräumen eines porösen Mediums aufgrund von Kapillarkräften. Das Potential, das bewirkt, dass das Fluid durch Kapillarwirkung fließt oder sich bewegt, wird als Kapillarhöhe bezeichnet.
Zum Transportieren der überschüssigen Tinte weg von der Druckzone 29 und in das Speicherreservoir 36 weisen der Druckbereichsabsorbierer 32, der Docht 34 und das Speicherreservoir 36 unterschiedliche Kapillarhöhen auf. Insbesondere weist der Druckbereichsabsorbierer 32 eine niedrige Kapillarhöhe relativ zu dem Docht 34 und dem Speicherreservoir 36 auf, der Docht 34 weist eine mittlere Kapillarhöhe relativ zu dem Druckbereichsabsorbierer 32 und dem Speicherreservoir 36 auf und das Speicherreservoir 36 weist eine hohe Kapillarhöhe relativ zu dem Druckbereichsabsorbierer 32 und dem Docht 34 auf. So weist der Druckbereichsabsorbierer 32 eine erste Kapillarhöhe auf, der Docht 34 weist eine zweite Kapillarhöhe auf, die größer ist als die erste Kapillarhöhe des Druckbereichsabsorbierers 32 und das Speicherreservoir 36 weist eine dritte Kapillarhöhe auf, die größer ist als die zweite Kapillarhöhe des Dochts 34. So wird ein unterschiedlicher Kapillardruck zwischen dem Druckbereichsabsorbierer 32 und dem Speicherreservoir 36 erzeugt. Entsprechend sammelt der Druckbereichsabsorbierer 32 die überschüssige Tinte, der Docht 34 zieht oder saugt die überschüssige Tinte aus dem Druckbereichsabsorbierer 32 und das Speicherreservoir 36 zieht oder saugt die überschüssige Tinte aus dem Docht 34.
Bei einem Ausführungsbeispiel werden die unterschiedlichen Kapillarhöhen von Druckbereichsabsorbierer 32, Docht 34 und Speicherreservoir 36 durch ein Auswählen und/oder Einsetzen unterschiedlicher Materialien und/oder Materialcharakteristika für den Druckbereichsabsorbierer 32, den Docht 34 und das Speicherreservoir 36 eingerichtet. Bei einem darstellenden Ausführungsbeispiel z. B. ist der Druckbereichsabsorbierer 32 aus einem Polyesternadelfilzmaterial gebildet, das grobe Fasern aufweist, der Docht 34 ist aus einem porösen Kunststoffmaterial gebildet und das Speicherreservoir 36 ist aus einem Polyesternadelfilzmaterial gebildet, das feine Fasern aufweist.
Bei einem veranschaulichenden Ausführungsbeispiel ist eine Kapillarhöhe des Materials des Druckbereichsabsorbierers 32, des Dochts 34 und des Speicherreservoirs 36 basierend auf einem jeweiligen Testcoupon jedes Materials spezifiziert, der ein halbes Zoll breit mal zumindest sechs Zoll hoch ist und einer Testdauer von zwei Stunden bei Umgebungsbedingungen mit einer zusammengesetzten Tinte unterzogen wird. Bei einem veranschaulichenden Ausführungsbeispiel ist die Kapillarhöhe des Materials des Druckbereichsabsorbierers 32 unter den obigen Testbedingungen in einem Bereich von etwa 60 Millimeter bis etwa 80 Millimeter. Bei einem weiteren veranschaulichenden Ausführungsbeispiel beträgt die Kapillarhöhe des Materials des Druckbereichsabsorbierers 32 unter den obigen Testbedingungen etwa 70 Millimeter. Bei einem veranschaulichenden Ausführungsbeispiel liegt eine Kapillarhöhe des Materials des Dochts 34 unter den obigen Testbedingungen in einem Bereich von etwa 90 Millimeter bis etwa 110 Millimeter. Bei einem weiteren darstellenden Ausführungsbeispiel beträgt die Kapillarhöhe des Materials des Dochts 34 unter den obigen Testbedingungen etwa 100 Millimeter. Bei einem darstellenden Ausführungsbeispiel beträgt eine Kapillarhöhe des Materials des Speicherreservoirs 36 unter den obigen Testbedingungen zumindest etwa 120 Millimeter. Bei einem weiteren darstellenden Ausführungsbeispiel beträgt die Kapillarhöhe des Materials des Speicherreservoirs 36 unter den obigen Testbedingungen etwa 140 Millimeter.
Durch ein Sammeln der überschüssigen Tinte mit dem Druckbereichsabsorbierer 32 und ein Saugen oder Ziehen der über schüssigen Tinte mit dem Docht 34 aus dem Druckbereichsabsorbierer 34 wird die Möglichkeit, dass überschüssige Tinte die Qualität von Bildern, die mit dem Tintenstrahldrucksystem 10 erzeugt werden, durch z. B. die Übertragung der überschüssigen Tinte auf das Druckmedium 19, negativ beeinflussen, mit dem Absorptionssystem 30 überschüssiger Tinte reduziert. Zusätzlich wird mit dem Absorptionssystem 30 überschüssiger Tinte die Speicherkapazität überschüssiger Tinte des Tintenstrahldrucksystems 10 erhöht. Insbesondere erlaubt es das Absorptionssystem 30 überschüssiger Tinte durch ein Übertragen der überschüssigen Tinte von dem Druckbereichsabsorbierer 32 zu dem Speicherreservoir 36, dass überschüssige Tinte vertikal und/oder horizontal weg von der Druckzone 29 in einen Bereich transportiert und dort gespeichert werden kann, an dem zusätzliche Speicherkapazität überschüssiger Tinte verfügbar ist. Bei einem darstellenden Ausführungsbeispiel liegt eine Kapazität des Speicherreservoirs 36 in einem Bereich von etwa dreimal bis etwa fünfmal mehr als eine Kapazität des Druckbereichsabsorbierers 32. Bei einem weiteren veranschaulichenden Ausführungsbeispiel ist die Kapazität des Speicherreservoirs 36 etwa viermal größer als diejenige des Druckbereichsabsorbierers 32. So kann mit dem Absorptionssystem 30 überschüssiger Tinte mehr Drucken fertiggestellt werden, bevor die Absorbierer voll von überschüssiger Tinte sind.
Durch ein Übertragen der überschüssigen Tinte von dem Druckbereichsabsorbierer 32 zu dem Speicherreservoir 36 wird minimaler Raum zum Sammeln der überschüssigen Tinte in der Druckzone 29 benötigt. So kann der Druckbereichsabsorbierer 32 mit eingeschränkter Kapazität so entworfen sein, um die Menge an überschüssiger Tinte in der Druckzone 29 zu reduzieren. Ferner kann durch ein Erzeugen eines unterschiedlichen Kapillardrucks zwischen dem Druckbereichsabsorbierer 32 und dem Speicherreservoir 36 überschüssige Tinte derart aus dem Druckbereichsabsorbierer 32 gezogen werden, dass der Druckbereichsabsorbierer 32 so trocken wie möglich gehalten werden kann.
Es ist für durchschnittliche Fachleute auf dem Gebiet zu erkennen, dass eine breite Vielzahl alternativer und/oder gleichwertiger Implementierungen, bei denen man ausgeht, dass sie die gleichen Zwecke erzielen, anstelle der spezifischen Ausführungsbeispiele, die gezeigt und beschrieben werden, eingesetzt werden könnte, ohne von dem Schutzbereich der Ansprüche abzuweichen.

Claims

Ein Tintenstrahldrucksystem (10), das folgende Merkmale umfasst: eine Auflage (28), die wirksam ist, um ein Druckmedium (19) zu tragen; einen Druckkopf (12), der wirksam ist, um Tinte in eine Druckzone (29) zwischen dem Druckkopf und der Auflage in Richtung des Druckmediums und über einen ersten Rand des Druckmediums hinaus auszustoßen, um überschüssige Tinte zu erzeugen; dadurch gekennzeichnet, dass dasselbe außerdem folgende Merkmale umfasst: einen ersten Absorbierer (32), der in der Auflage gebildet ist, innerhalb der Druckzone, wobei sich der erste Absorbierer bei Verwendung über den ersten Rand des Druckmediums hinaus erstreckt und die überschüssige Tinte, die über den ersten Rand des Druckmediums hinaus ausgestoßen wird, absorbiert; und einen zweiten Absorbierer (34), der bei Verwendung die überschüssige Tinte aus dem ersten Absorbierer berührt und absorbiert, wobei der erste Absorbierer eine erste Kapillarhöhe aufweist und der zweite Absorbierer eine zweite Kapillarhöhe, die größer ist als die erste Kapillarhöhe, aufweist.
Ein Drucksystem gemäß Anspruch 1, bei dem der Druckkopf wirksam ist, um Tinte über einen zweiten Rand des Druckmediums hinaus auszustoßen, um die überschüssige Tinte zu erzeugen, und bei dem sich der erste Absor bierer bei Verwendung über den zweiten Rand des Druckmediums hinaus erstreckt und die überschüssige Tinte, die über den zweiten Rand des Druckmediums hinaus ausgestoßen wird, absorbiert.
Ein Drucksystem gemäß Anspruch 2, bei dem der Druckkopf wirksam ist, um Tinte über einen dritten Rand des Druckmediums hinaus auszustoßen, um die überschüssige Tinte zu erzeugen, und bei dem sich der erste Absorbierer bei Verwendung über den dritten Rand des Druckmediums hinaus erstreckt und die überschüssige Tinte, die über den dritten Rand des Druckmediums hinaus ausgestoßen wird, absorbiert.
Ein Drucksystem gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der zweite Absorbierer bei Verwendung die überschüssige Tinte aus dem ersten Absorbierer zieht.
Ein Drucksystem gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, das folgendes Merkmal umfasst: einen dritten Absorbierer (36), der bei Verwendung die überschüssige Tinte aus dem zweiten Absorbierer berührt und absorbiert, wobei der dritte Absorbierer eine dritte Kapillarhöhe aufweist, die größer ist als die zweite Kapillarhöhe.
Ein Drucksystem gemäß Anspruch 5, bei dem der dritte Absorbierer bei Verwendung die überschüssige Tinte aus dem zweiten Absorbierer zieht.
Ein Drucksystem gemäß Anspruch 5, bei dem der erste Absorbierer entworfen ist, um die überschüssige Tinte zu sammeln, der zweite Absorbierer entworfen ist, um die überschüssige Tinte von dem ersten Absorbierer zu dem dritten Absorbierer zu übertragen, und der dritte Absorbierer entworfen ist, um die überschüssige Tinte anzuhäufen.
Ein Drucksystem gemäß Anspruch 5, bei dem der erste Absorbierer, der zweite Absorbierer und der dritte Absorbierer kollektiv wirksam sind, um die überschüssige Tinte weg von der Druckzone zu transportieren.
Ein Drucksystem gemäß einem der Ansprüche 5 bis 8, bei dem die Kapazität des dritten Absorbierers in einem Bereich von etwa drei Mal bis etwa fünf Mal einer Kapazität des ersten Absorbierers liegt.
Ein Drucksystem gemäß einem der Ansprüche 5 bis 9, bei dem der erste Absorbierer ein Polyesternadelfilzmaterial mit groben Fasern umfasst, der zweite Absorbierer ein poröses Kunststoffmaterial umfasst und der dritte Absorbierer ein Polyesternadelfilzmaterial mit feinen Fasern umfasst.
Ein Drucksystem gemäß einem der Ansprüche 5 bis 10, bei dem basierend auf einem 1,2 cm (einem halben Zoll) breiten mal zumindest 15 cm (sechs Zoll) hohen Muster die erste Kapillarhöhe des ersten Absorbierers in einem Bereich von etwa 60 Millimeter bis etwa 80 Millimeter liegt, die zweite Kapillarhöhe des zweiten Absorbierers in einem Bereich von etwa 90 Millimeter bis etwa 110 Millimeter liegt und die dritte Kapillarhöhe des dritten Absorbierers zumindest etwa 120 Millimeter beträgt.
Ein Verfahren zum Drucken auf ein Druckmedium (19), das die folgenden Schritte umfasst: Tragen des Druckmediums mit einer Auflage (28); Ausstoßen von Tinte aus einem Druckkopf (12) in eine Druckzone (29) zwischen dem Druckkopf und der Auflage in Richtung des Druckmediums, einschließlich eines Ausstoßens von Tinte über einen ersten Rand des Druck mediums hinaus und eines Erzeugens überschüssiger Tinte; gekennzeichnet durch Absorbieren der überschüssigen Tinte mit einem ersten Absorbierer (32), der in der Auflage gebildet ist, innerhalb der Druckzone, und der sich über den ersten Rand des Druckmediums hinaus erstreckt; und Absorbieren der überschüssigen Tinte aus dem ersten Absorbierer mit einem zweiten Absorbierer (34), der den ersten Absorbierer berührt, wobei der erste Absorbierer eine erste Kapillarhöhe aufweist und der zweite Absorbierer eine zweite Kapillarhöhe aufweist, die größer ist als die erste Kapillarhöhe.
Ein Verfahren gemäß Anspruch 12, das den folgenden Schritt umfasst: Absorbieren der überschüssigen Tinte aus dem zweiten Absorbierer mit einem dritten Absorbierer (36), der den zweiten Absorbierer berührt, wobei der dritte Absorbierer eine dritte Kapillarhöhe aufweist, die größer ist als die zweite Kapillarhöhe.
Ein Verfahren gemäß Anspruch 13, bei dem das Absorbieren der überschüssigen Tinte mit dem ersten Absorbierer, das Absorbieren der überschüssigen Tinte aus dem ersten Absorbierer mit dem zweiten Absorbierer und das Absorbieren der überschüssigen Tinte aus dem zweiten Absorbierer mit dem dritten Absorbierer ein Sammeln der überschüssigen Tinte mit dem ersten Absorbierer, ein Übertragen der überschüssigen Tinte aus dem ersten Absorbierer an den dritten Absorbierer mit dem zweiten Absorbierer und ein Anhäufen der überschüssigen Tinte in dem dritten Absorbierer umfasst.
Ein Verfahren gemäß Anspruch 13, bei dem das Absorbieren der überschüssigen Tinte mit dem ersten Absorbierer, das Absorbieren der überschüssigen Tinte aus dem ersten Absorbierer mit dem zweiten Absorbierer und das Absorbieren der überschüssigen Tinte aus dem zweiten Absorbierer mit dem dritten Absorbierer ein Transportieren der überschüssigen Tinte weg von der Druckzone umfasst.