Tonerstaubfilter

Beschreibung Technisches Gebiet

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.

Stand der Technik

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.

BESTATIGUNGSKOPIE

Darstellung der Erfindung

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.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen Anspruch 1 gelöst. Auf vorteilhafte Ausgestaltungen nehmen die Unteransprüche Bezug.

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.

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.

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.

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.

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 MeIt-

Blown-Verfahren erzeugte elektrostatisch wirksame Fiϊteriage dienen. Derartige Filterlagen sind besonders schnell herstellbar.

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.

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.

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.

Kurzbeschreibung der Zeichnung

Einige Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Druckers werden nachfolgend anhand der Figur näher erläutert. Diese zeigt schematisch:

Fig. 1 einen mit einem erfindungsgemäßen Filter ausgerüsteten Drucker.

Ausführung der Erfindung

Figur 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.