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Dokumentenidentifikation DE19518990C2 02.11.2000
Titel Mittel zum Reinigen der Köpfe und Düsen von Tintenstrahldruckern
Anmelder J. S. Staedtler GmbH & Co, 90427 Nürnberg, DE
Erfinder Engel, Stefan, Dr., 90491 Nürnberg, DE
DE-Anmeldedatum 29.05.1995
DE-Aktenzeichen 19518990
Offenlegungstag 05.12.1996
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 02.11.2000
Veröffentlichungstag im Patentblatt 02.11.2000
IPC-Hauptklasse C11D 3/44
IPC-Nebenklasse C11D 3/30   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Mittel zum Reinigen der Köpfe und Düsen von Tintenstrahldruckern, wobei unter Tintenstrahldruckern alle - in der Regel elektronisch gesteuerten - automatischen Schreib-, Zeichen-, und Druck- Anlagen oder -Geräte zu verstehen sind, die zur Schrift- oder Bilddarstellung sogenannte Ink-Jet-Systeme und "drop on demand"-Systeme verwenden und deren Tintenspeicher lösbar angeordnet und mit dem Druckkopf direkt oder über ein Tintenzuleitungssystem verbunden ist, wobei als Schreib- oder Zeichenmittel insbesondere wässrige Tinten, Tuschen oder Pasten verwendet werden.

Hierfür verwendete Tinten bestehen beispielsweise überwiegend aus Ethylenglykol, Farbstoff und Wasser oder aus anderen wassermischbaren hochsiedenden Lösungsmitteln und Wasser.

Aus dem Stand der Technik ist die Verwendung von Reinigungsflüssigkeiten bei derartigen Druckern grundsätzlich bekannt. So beschreibt beispielsweise DE 37 32 797 A1 eine Einrichtung zum Reinigen der Düse eines Tintenstrahldruckers, die in einem auswechselbaren Behälter einen Vorratstank mit Reinigungsflüssigkeit aufweist. Im Behälter soll außerdem ein Sammeltank für verbrauchte Reinigungsflüssigkeit untergebracht sein.

Hierbei wird jedoch nichts über die Reinigungsflüssigkeit selbst ausgesagt.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Mittel zum Reinigen der Köpfe und Düsen von Tintenstrahldruckern zu schaffen, womit bei geeigneter Geräteausstattung schnell und auf einfache Weise eine gute und preiswerte Reinigung der Druck-Köpfe und der Düsen erfolgen kann.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen umfaßt.

Das erfindungsgemäße Reinigungsmittel soll in wesentlichen der Basismischung der üblicherweise im jeweiligen Drucker verwendeten Tinte entsprechen, also beispielsweise ebenfalls hauptsächlich aus Ethylenglykol - oder auch aus Glycerin, Pyrrolidone wie N-Methylpyrrolidon - und Wasser bestehen, wobei zweckmäßigerweise auf den Farbstoff ganz oder größtenteils verzichtet wird.

Es kann aber zu optischen Zwecken eine geringe Menge eines geeigneten Farbmittels enthalten sein.

Vorteilhaft ist es, wenn das Reinigungsmittel im wesentlichen aus 5 bis 40 Gew.-% Ethylenglykol, 0 bis - vorzugsweise 0,1 - bis 2 Gew.-% Tensid, 0 bis - vorzugsweise 0,1 - bis 1 Gew.- % Desinfektionsmittel und 0,1 bis zu 8 Gew.-% Triethanolamin, Farbstoffen und/oder sonstigen Zusätzen wie z. B. Komplexbildnern, Korrosionsschutzmitteln, pH-Wert- Regulatoren u. s. w. und dem Rest aus destilliertem Wasser besteht.

Insbesonders kann sich ein vorschlagsgemäßes Reinigungsmittel zum Beispiel aus 20 Gew.-% Ethylenglykol 1 Gew.-% Tensid 0,2 Gew.-% Desinfektionsmittel und 78,8 Gew.-% destilliertem Wasser zusammensetzen.

1. Beispielsrezeptur Ethylenglycol 20 Gew.-% Tensid 1 Gew.-% Desinfektionsmittel 0,2 Gew.-% destilliertes Wasser 78,8 Gew.-%
2. Beispielrezeptur Ethylenglycol 18 Gew.-% Alkylsulfonate 1 Gew.-% Triazin 0,18 Gew.-% destilliertes Wasser 80,8 Gew.-% Farbstoff 0,02 Gew.-%

Als weitere Tenside können beispielsweise auch Fettalkohol- Polyglycolether Alkylsulfonate oder fluorierte Alkylsulfonamide eingesetzt werden.

Neben Triazinen können Isothiazolinonderivate und 4- Hydroxybenzoesäureester und ihre Salze als Desinfektionsmittel eingesetzt werden.

Das erfindungsgemäße Mittel eignet sich besonders zur Anwendung in einem Verfahren zum Reinigen der Köpfe und Düsen von Tintenstrahldruckern der eingangs beschriebenen Art, insbesondere für sogenannte Ink-Jet-Systeme, vor allem von "drop on demand"-Systemen, bei denen der Tintenspeicher vorzugsweise lösbar angeordnet und mit einem Druck-Kopf direkt oder über ein Tintenzuleitungssystem verbunden ist, wobei mindestens einem Druck-Kopf ein oder mehrere Tintenbehälter zugeordnet ist bzw. sind.

Der Vorteil hierbei besteht insbesondere darin, daß der bzw. die Tintenbehälter vom Druckkopf getrennt werden kann bzw. können und daß stattdessen ein oder mehrere Reinigungsbehälter anschließbar ist bzw. sind, wobei dann ein normales Schreibprogramm oder ein spezielles Reinigungs- oder Druckprogramm gestartet wird und die Reinigung insbesondere aufgrund mechanischer, chemischer und/oder thermischer Einwirkungen des Reinigungsmittels bzw. des Reinigungsverfahrens auf die Verunreinigungen erfolgt.

Hierbei wird die Reinigungsflüssigkeit durch die Tintenkanäle und durch die Düsen gepreßt oder gesaugt und die Tintenkanäle und die Düsen bzw. deren Öffnungen, werden von Verkrustungen, Ablagerungen oder von sonstigen Verunreinigungen befreit. Der Anschluß des oder der Reinigungsbehälter an den Druckkopf und/oder an die jeweilige Düsengruppe erfolgt i. d. R. nach dem entfernen des oder der Tintenbehälter(s) und vor dem Reinigungsprozeß, über lösbare Anschlußelemente.

Alternativ hierzu kann bzw. können aber auch der oder die Reinigungsbehälter nach dem leitungsmäßigen Trennen bzw. Abschalten des oder der Tintenbehälter(s), vor dem Reinigungsprozeß durch Steuerventile oder durch andere Umschaltsysteme, über die Zuleitungen mit dem Druckkopf bzw. mit der jeweiligen Düsengruppe verbunden bzw. zugeschaltet werden.

Das Reinigungsverfahren kann weiterhin dadurch ergänzt werden, daß ein leeres oder unbrauchbares Blatt Papier eingelegt oder eingezogen wird und daß das Papier während der Reinigung die verbrauchte Reinigungsflüssigkeit und die gelösten Verunreinigungen aufnimmt, sofern nicht ein spezieller Sammelbehälter für die überschüssige Schreibflüssigkeit und/oder für die verbrauchte Reinigungsflüssigkeit vorhanden ist.

Je nach Drucker oder Anforderung kann das Verfahren derart gesteuert werden, daß jede Düsengruppe einzeln und nacheinander gereinigt wird oder so, daß alle vorhandenen Düsen bzw. alle Düsengruppen gemeinsam und in einem Durchgang gereinigt werden.

Nach der Beendigung der Reinigung wird der oder die Reinigungsbehälter von dem Druckkopf bzw. von den Düsengruppen entfernt oder leitungsmäßig abgeschaltet. Stattdessen bzw. stattderen wird dann der jeweilige Tintenbehälter wieder aufgesetzt oder über die Leitungen wieder zugeschaltet.

Beim Reinigen wird die verbrauchte Reinigungsflüssigkeit zusammen mit den ggf. gelösten Verunreinigungen vom Papier aufgenommen, das beim Reinigungsprozess durchläuft oder im Düsenbereich steht.

Der jeweils gerade angekoppelte Tintenbehälter oder der ausgetauschte Reinigungsbehälter ermöglichen ein wechselweises Drucken oder Reinigen, je nach Inhalt des gerade eingesetzten Behälters.

Wenn die Reinigungsvorrichtung nicht ständig durch Auswachseln der Reinigungsbehälter an- oder abgekoppelt werden soll, kann vorteilhaft auch in den Zuleitungen zwischen den Reinigungsbehältern und dem Druckkopf oder den jeweiligen Düsengruppen Steuerventile angeordnet sein, über die vor dem Reinigungsprozeß die Reinigungsflüssigkeit zugeschalten wird bzw. werden kann.

Grundsätzlich ist das vorgeschlagene Reinigungsmittel vom Prinzip her für alle Arten von Schreib- oder Zeichenmittel anwendbar. Bei der Verwendung von Tinten, Tuschen oder sonstigen Mitteln mit organischen Lösungsmitteln, wie z. B. Alkoholen oder Ketonen, ist die Basis des Reinigungsmittels vorteilhafterweise die Basis des Reinigungsmittels auf dieses Lösungsmittel und auf damit verträgliche Substanzen abzustimmen.

Werden andere wassermischbare hochsiedende Lösungsmittel und Wasser als Tintenbasis verwendet, z. B. Glycerin, Pyrrolidone wie N-Methylpyrrolidon, so kann das Reinigungsmittel direkt hierauf abgestimmt werden, oder sich wie vorbeschrieben zusammensetzen.


Anspruch[de]
  1. 1. Mittel zum Reinigen der Köpfe und Düsen von Tintenstrahldruckern und von elektronisch gesteuerten, automatischen Schreib-, Zeichen- und Druckanlagen oder Geräten, die zur Schrift- oder Bilddarstellung Ink-Jet- Systeme und drop on demand Systeme verwenden, wobei die hauptsächlichen Mischungsbestandteile des Reinigungsmittels der Basismischung der üblicherweise im jeweiligen Drucker verwendeten Tinte entsprechen und es 5 bis 40 Gew.-% Ethylenglykol, 60 bis 95 Gew.-% destilliertes Wasser und 0,1 bis 8 Gew.-% Triethanolamin, Tensid, Desinfektionsmittel und/oder Farbstoffe enthält.
  2. 2. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es aus 5 bis 40 Gew.-% Ethylenglykol, 0,1 bis 2 Gew-% Tensid, 0,1 bis 1 Gew.-% Desinfektionsmittel, 0,1 bis 5 Gew.- % Triethanolamin, Farbstoffen und/oder sonstigen Zusätzen und dem Rest aus destilliertem Wasser besteht.
  3. 3. Mittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es Komplexbildner und/oder pH-Regulatoren enthält.






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