DE10084731T5

DE10084731T5 - System für freie Tinte

Info

Publication number: DE10084731T5
Application number: DE10084731T
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Elmhurst Witz; Gerold D. Anderka; Bernd Bastiansen; Ralf Polley
Original assignee: San Ford I L P; San-Ford I Lp Freesport
Current assignee: San Ford I L P; San-Ford I Lp Freesport
Priority date: 1999-06-28
Filing date: 2000-06-26
Publication date: 2004-05-27
Anticipated expiration: 2020-06-27
Also published as: DE19930540A1; DE10084731B9; ATE348017T1; EP1065073B1; JP3778782B2; DE50013847D1; DE19930540B4; US6322269B1; EP1065073A1; DE10084731B4; JP2001026193A

Abstract

Schreibgerät für freie Tinte zum Auftragen einer Flüssigkeit, das ein Gehäuse mit einem von einer Wand definierten Inneren und einen Vorratsraum zum Aufbewahren der in dem Gehäuse angeordneten Flüssigkeit enthält, mit:
einem Zuführer zum Fördern von Flüssigkeit vom Vorratsbehälter zu einer Schreibspitze;
einem Durchgang mit verringerter Kapillarität im Verhältnis zum Zuführer, der den Zuführer zum Fördern von wenigstens einer der Flüssigkeit und Luft zum Vorratsraum wäh rend einer zunehmenden Druckdifferenz zwischen Luft in dem Vorratsraum und der Atmosphäre umgibt;
einem porösen Pufferspeicher, der zwischen der Wand des Gehäuses und dem Durchgang angeordnet ist und zum Aufbewahren von Tinte während Perioden mit einer abnehmenden Druckdifferenz zwischen Luft in dem Vorratsraum und der Atmosphäre konfiguriert ist; und
einem Trennrohr, das den Pufferspeicher und den Durchgang entlang eines größeren Teils der Länge des Pufferspeichers trennt;
wodurch die Flüssigkeit und Luft nur durch einen kleinen umgebenden Bereich des Pufferspeichers...

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein Schreibgerät. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Schreibgerät, das eine hydrostatische Stabilität als Antwort auf Temperatur- und Druckänderungen liefert.
RüCKVERWEISUNG AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Die folgenden Patentanmeldungen werden durch Bezugnahme zitiert und durch Bezugnahme hierin inhaltlich aufgenommen: Deutsche Patentanmeldung Nr. 199 30 540.4 mit dem Titel „Hand-Auftraggerät", angemeldet am 28. Juni 1999, von der hiermit eine Kopie und eine englische Übersetzung eingereicht werden.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Es ist allgemein bekannt, einen Stift mit freier Tinte bereitzustellen, die ein Benutzer wahlweise auf ein Substrat, wie z. B. Papier, auftragen kann. Derartige bekannte Stifte enthalten typischerweise einen Vorratsraum zur Aufbewahrung der Tinte und einen Kanal zum Führen der Tinte aus dem Vorratsraum zu einer Schreibspitze. Die Tinte derartiger bekannter Stifte weist typischerweise einen Dampfdruck von der Art auf, daß die Tinte und irgendwelche Luft in dem Vorratsbehälter sich ausdehnt und als Antwort auf Änderungen in der Umgebungstemperatur und -druck expandiert und kontrahiert. Eine derartige Luftausdehnung und -kontraktion kann dazu führen, daß die Tinte aus der Schreibspitze des Stiftes leckt.
Weitere bekannte Stifte enthalten einen Pufferspeicher zur Speicherung von überschüssiger Tinte als Antwort auf Änderungen der Umgebungstemperatur und des Umgebungsdruckes. Die überschüssige Tinte wird typischerweise in der Vorderseite des Pufferspeichers in der Nähe der Spitze des Stiftes (das heißt aufgrund der Schwerkraft) gespeichert. Derartige bekannte Stifte weisen jedoch mehrere Nachteile auf die Tintenaufnahmekapazität des Pufferspeichers ist derart begrenzt, daß, wenn der Pufferspeicher voll ist, die überschüssige Tinte aus dem Stift leckt, und die Tinte häufig dauerhaft in dem Pufferspeicher gespeichert wird, was zu einer verminderten Pufferkapazität und verbrauchter Tinte führt. Andere derartige bekannte Stifte sorgen für die Abführung von Tinte aus dem Pufferspeicher, wenn der Druck innerhalb des Stiftes erhöht ist, durch Zuführen von Luft in den Stift durch eine äußere Lüftungsöffnung. Derartige bekannte Stifte reinigen jedoch nur einen kleinen Teil des Pufferspeichers.
Dementsprechend wäre es vorteilhaft, einen hydrostatisch stabilen Stift bereitzustellen, der durch Verringern der Ansammlung von Tinte in dem Pufferspeicher ohne wesentliche Lecka ge bzw. wesentliches Tropfen auf sich wiederholende Temperatur- und Druckänderungen antwortet. Es wäre auch vorteilhaft, einen Stift bereitzustellen, der die Effizienz des Pufferspeichers durch Reinigen des Pufferspeichers während Änderungen in der Umgebungstemperatur oder in dem Umgebungsdruck optimiert. Es wäre auch vorteilhaft, hydrostatische Stabilität zu liefern, wenn der Stift in irgendeiner Richtung ausgerichtet ist. Weitere Vorteile des in den beigefügten Ansprüchen beanspruchten Gegenstandes werden für Fachleute auf dem Gebiet bei Durchsicht der Beschreibung und der Ansprüche ersichtlich werden.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schreibgerät für freie Tinte zum Auftragen einer Flüssigkeit mit einem Gehäuse, das ein Inneres, das von einer Wand definiert wird, und einen Vorratsraum zum Aufbewahren der in dem Gehäuse angeordneten Flüssigkeit aufweist. Das Gerät enthält einen Zuführer zum Fördern von Flüssigkeit zu einer Schreibspitze aus dem Vorratsraum. Das Gerät enthält auch einen Durchgang mit verringerter Kapillarität im Verhältnis zum Zuführer, der den Zuführer zum Fördern wenigstens einer der Flüssigkeit und Luft zum Vorratsraum während einer zunehmenden Druckdifferenz zwischen Luft in dem Vorratsraum und der Atmosphäre umgibt. Das Gerät enthält auch einen porösen Pufferspeicher, der zwischen der Wand des Gehäuses und dem Durchgang angeordnet und zum Aufbewahren von Tinte während Perioden mit einer abnehmenden Druckdifferenz zwischen Luft in dem Vorratsbehälter und der Atmosphäre gestaltet ist. Das Gerät enthält auch ein Trennrohr, das den Pufferspeicher und den Durchgang entlang eines größeren Teils der Länge des Pufferspeichers trennt. Die Flüssigkeit und Luft können nur durch einen kleinen umgebenden Teil des Pufferspeichers während der Periode der zunehmenden Druckdifferenz gelangen.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Tinten- und Luftfördervorrichtung zur Verwendung in einem Schreibgerät für freie Tinte zum Auftragen von Tinte auf ein Substrat, wie z. B. Papier. Das Gerät enthält ein Gehäuse, das ein Inneres mit einem Vorratsraum zum Aufbewahren der Tinte aufweist, und eine mit dem Gehäuse gekoppelte Schreibspitze. Die För dervorrichtung enthält ein Trennrohr, das entlang einer Achse des Schreibgerätes gehalten wird. Die Fördervorrichtung enthält auch einen Zuführer, der in dem Trennrohr angeordnet ist und sich davon nach außen in Richtung der Schreibspitze erstreckt. Die Fördervorrichtung enthält auch einen Pufferspeicher, der einen Bereich des Zuführers umgibt und sich vom Trennrohr nach außen erstreckt. Die Fördervorrichtung enthält auch einen Kanal, der zum Fördern wenigstens einer von Flüssigkeit und Luft gestaltet ist und sich zwischen einer Außenfläche des Zuführers und einer Innenfläche des Trennrohres befindet.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Kompensieren von Temperatur- und Druckänderungen in einem Schreibgerät für freie Tinte. Das Gerät enthält ein Gehäuse mit einem von einer Wand definierten Inneren, einen Vorratsraum zum Aufbewahren von in dem Gehäuse angeordneter Tinte und Luft und eine mit dem Gehäuse gekoppelte Schreibspitze. Das Gerät enthält auch ein Pufferspeicher mit einem ersten Bereich und einem zweiten Bereich, die in dem Gehäuse angeordnet sind, und ein allgemein zur Wand des Gehäuses paralleles Trennrohr. Das Gerät enthält auch einen zum Fördern von Luft und Tinte gestalteten Zuführer. Ein erster Bereich des Zuführers erstreckt sich in das Trennrohr und ist von einer Innenwand desselben beabstandet. Ein zweiter Bereich des Zuführers ist an der Innenwand des Trennrohres angebracht, und ein dritter Bereich des Zuführers erstreckt sich vom Trennrohr zur Schreibspitze nach außen. Das Verfahren enthält ein Saugen von Luft aus der Atmosphäre durch eine Lüftungsöffnung in der Nähe der Schreibspitze zum Inneren des Gehäuses während Perioden mit zunehmendem Umgebungsdruck oder abnehmender Umgebungstemperatur. Das Verfahren enthält auch ein Zwingen der Luft durch den Pufferspeicher. Das Verfahren enthält auch ein Zwingen der Luft durch den Pufferspeicher zum dritten Bereich des Zuführers. Das Verfahren enthält auch ein Zwingen der Luft durch den dritten Bereich des Zuführers zum Kanal. Das Verfahren enthält auch ein Zwingen der Luft vom Zuführer zu einem Raum zwischen dem Zuführer und der Innenwand des Trennrohres.
BESCHREIBUNG DER FIGUREN
1 ist eine perspektivische Ansicht eines Schreibgerätes gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine Querschnittsansicht des Schreibgerätes von 1 entlang einer Linie 2-2 von 1.
3 ist eine Querschnittsansicht des Schreibgerätes von 1 entlang einer Linie 3-3 von 2.
4 ist eine Querschnittsansicht des Schreibgerätes von 1 gemäß einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
5 ist eine Querschnittsansicht des Schreibgerätes von 4 entlang einer Linie 5-5 von 4.
6 ist eine Querschnittsansicht des Schreibgerätes von 1 gemäß einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
7 ist eine Querschnittsansicht des Schreibgerätes von 6 entlang einer Linie 7-7 von 6.
8 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht des Schreibgerätes von 4 entlang einer Linie 8-8 von 4 gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform.
9 ist eine vergrößerte fragmentarische Querschnittsansicht eines Blasentrenngebietes des Schreibgerätes von 1.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
1 zeigt ein Schreib- oder Markiergerät, wie z. B. einen Stift oder einen Textmarkierer (als ein Markierer 10 gezeigt) gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Markierer 10 enthält einen Körper 12, der zwischen einem Schreibende 14 und einem Stumpf 16 angeordnet ist. Eine entfernbare Kappe 18 mit einem Clip 20 ist in einem an dem Schreibende 14 des Körpers 12 angebrachten Zustand gezeigt. Die Kappe 18 kann zum Eingreifen des Endes 16 zum Aufbewahren der Kappe 18 während der Verwendung des Markierers 10 dimensioniert sein. Entsprechend jeder bevorzugten oder alternativen Ausführungsform umgibt ein flexibler oder starrer Griff 22 wenigstens einen Bereich des Körpers 12.
2 zeigt eine Querschnittsansicht eines Markierers 10 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform. Der Markierer 10 enthält ein von einer Außenwand 32 bereitgestelltes Gehäuses 30, das ein Inneres des Markierers 10 definiert. Das Gehäuse 30 stellt auch einen Vorratsraum 34 zum Aufbewahren von freier Tinte 38 bereit. Der Begriff „freie Tinte" ist als flüssige Tinte definiert, die in einem Hohlraum aufbewahrt werden kann und die sich frei als Antworten auf äußere Kräfte (z. B. Bewegung, Schwerkraft, Druck etc.) bewegen kann bzw. frei fließen kann. Ein Benutzer kann besagte freie Tinte in einer Säule eines Schreibgerätes sehen, um in Erfahrung zu bringen, wieviel Tinte zum Gebrauch zur Verfügung stehen. Ein Tintenabgabeelement oder innerer Kanal (als ein Zuführer 46 gezeigt) steht mit dem Vorratsraum 34 in Flüssigkeitsverbindung und liefert eine Leitung zur Abgabe von Tinte 38 aus dem Vorratsraum 34 an eine Markier- bzw. Schreibspitze 92. Ein offener Kanal oder Zuführrohr (als ein Durchgang 60 gezeigt) und ein Adapter 66 sind um einen oberen Abschnitt 48 des Zuführers 46 angeordnet. Eine Anfüllung (als ein Kopf 70 gezeigt) des Adapters 66 trennt den Vorratsraum 34 vom unteren Bereich des Markierers 10 und sichert ein inneres nichtporöses Trennrohr 68 um den Durchgang 60. Das im allgemeinen zylindrische Innere des Adapters 66 ist größer als der im allgemeinen zylindrische obere Abschnitt 48 des Zuführers 46, so daß der Durchgang 60 mit dem Vorratsraum 34 in Flüssigkeitsverbindung steht. Ein Pufferspeicher 80 umgibt das Trennrohr 68 und wenigstens einen Bereich eines unteren Abschnittes 52 des Zuführers 46 (siehe 3).
Wie in 2 gezeigt, stellt der Vorratsraum 34 ein Gebiet zur Aufbewahrung von Tinte 38 bereit. Ein Kopfraum 36 aus Luft und Dampf ist über der Tinte 38 angeordnet, der als Antwort auf Temperatur- und Druckänderungen expandiert und kontrahiert. Tinte 38 in dem Vorratsraum 34 weist typischerweise einen relativ hohen Dampfdruck auf, so daß sie im Gebrauch schnell trocknen kann, und reagiert auf Temperatur- und Druckänderungen erheblich. Eine Vielzahl von Tinten, wie z. B. Tinten auf Basis von Lösungsmitteln (z. B. Alkohol) oder auf Basis von Wasser, kann mit dem Schreibgerät verwendet werden, und die physikalischen Eigenschaften der unterschiedlichen Tinten können leichte Unterschiede im Schreibgerät (z. B. Gestalten, Größen, Geometrien etc.) bestimmen. Gemäß alternativen Ausführungsformen kann die Tinte auf Wasser basieren und Pigmente enthalten, wie z. B. diejenigen Tinten, die in MAJOR ACCENT^®-Textmarkern und Flüssigfarbfilzstiftmarkier- und Farbauftraggeräten, die kommerziell von Sanford Corporation, Bellwood, Illinois, erhältlich sind, verwendet werden. Gemäß anderer alternativer Ausführungsformen kann die Tinte auf Alkohol und Farbstoffen basieren, wie z. B. diejenigen Tinten, die in Sharpie^®-Markier- und Schreibstiften, die kommerziell von Sanford Corporation, Bellwood, Illinois, erhältlich sind, verwendet werden. Gemäß weiteren alternativen Ausführungsformen kann die Tinte auf Alkohol und Pigmenten basieren, wie z. B. diejenigen Tinten, die in EXPO^TM- und EXPO2^TM-Weißwandmarkierstiften und trocken abwischbare Markierstiften, die kommerziell von Sanford Coporation, Bellwood, Illinois, erhältlich sind, verwendet werden. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Tinte mit Kunststoff, wie z. B. Polypropylen kompatibel.
Der Kopf 70 des Adapters 66 kann durch Preßpassung in dem Gehäuse 30 gehalten werden, wie es in 2 gezeigt ist. Das Trennrohr 68 des Adapters 66 begrenzt den Eingriff zwischen dem Zuführer 46 und dem Pufferspeicher 80, so daß der Pufferspeicher 80 und der Zuführer in der Nähe des unteren Abschnittes 52 des Zuführers 46 in direktem Kontakt stehen. Die Länge des Adapters 66 begrenzt auch den Ort, an dem die Tinte 38 aus dem Vorratsraum 34 einen Zugang zum Pufferspeicher 80 (das heißt an einem Blasentrenngebiet 42) hat. Wie es in den Figuren gezeigt ist, weist das Trennrohr 68 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform eine Länge auf, die größer als der Durchgang 60 ist. Wie es in den Figuren gezeigt ist, ist der Kopf 70 des Adapters 66 gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform inte gral mit dem Trennrohr 68, um ein einheitliches, gespritztes Teil zu bilden. Das Trennrohr 68 ist vorzugsweise aus Kunststoff, wie z. B. Polypropylen, hergestellt, das im allgemeines mit Tinte 38 kompatibel ist. Der Durchgang 60 ist vorzugsweise rohrförmig und liefert einen im wesentlichen widerstandsfreien Weg für Luft und Tinte zum Strömen vom Zuführer 46 zum Vorratsraum 34. Gemäß alternativen Ausführungsformen kann der Durchgang irgendeine einer Vielzahl von Gestalten aufweisen, wobei diese wenigstens teilweise von der Gestalt des Zuführers und des Adapters abhängt.
Der Zuführer 46 enthält einen oberen Abschnitt 48 mit einem Durchmesser 54, einen Zwischenabschnitt 50 mit einem zweiten und größeren Durchmesser 56 und einen unteren Abschnitt 52 mit einem dritten und noch größeren Durchmesser 58. Der Zwischenabschnitt 58 enthält eine Kante (als eine Schulter 51 gezeigt), die in der Nähe eines unteren Endes 62 des Durchgangs 60 angeordnet ist. Der untere Abschnitt 52 enthält auch eine Kante (als eine Schulter 55 gezeigt), die in der Nähe des unteren Endes 62 des Trennrohres 68 angeordnet ist. Der obere Abschnitt 48 erstreckt sich vom Kopf 70 zur Schulter 51 und kann im wesentlichen die gleiche Länge wie der Durchgang 60 aufweisen. Der Zwischenabschnitt 50 erstreckt sich von der Schulter 51 zur Schulter 55, und der untere Abschnitt 52 erstreckt sich von der Schulter 55 zur Spitze 92. Die Schulter 55 stößt gegen ein unteres Ende 62 des Trennrohres 68 und hindert den Zuführer 46 daran, während des Schreibvorgangs mit dem Markierer 10 zum Vorratsraum 34 geschoben bzw. bewegt zu werden. Der Zwischenabschnitt 50 steht in einer Preßpassung gegen das Trennrohr 68 in Eingriff, das Trennrohr 68 steht in einer Preßpassung gegen den Pufferspeicher 80 in Eingriff und der Kopf 70 steht in einer Preßpassung gegen das Gehäuse 30 in Eingriff. Wie es in 2 gezeigt ist, kann der Zuführer 46 integral mit der Spitze 92 sein oder gemäß einer in 4 gezeigten alternativen Ausführungsform kann der Zuführer 46 ein von der Spitze 92 separates Stück (außerhalb des Pufferspeichers 80 gezeigt) sein.
Der Zuführer 46 und die Spitze 92 bestehen vorzugsweise aus Kunstharzfasern 94, die in einer im allgemeinen vertikalen Richtung orientiert sind, wie es in 2 gezeigt ist. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die Fasern 94 unregelmäßig gestaltet und sind sie etwas zufallsmäßig in dem Zuführer verteilt. Zwischen den Fasern 94 sind Räume bzw. Kapillaren (nicht gezeigt) vorgesehen, so daß Luft und Tinte zwischen den Fasern 94 durchtreten können (das heißt, Luft kann zwischen den Räumen der Fasern 94 in den Zuführer 46 und die Spitze 92 hineingelangen und dort herausgelangen, bis die Räume mit Tinte gesättigt sind). Gemäß einer in 8 gezeigten bevorzugten Ausführungsform weist der Zuführer 46 einen kreisförmig gestalteten Querschnitt auf. Gemäß anderen alternativen Ausführungsformen kann der Zuführer eine Vielzahl von Querschnittsgestaltungen (z. B. gezahnt, gezackt, glatt etc.) aufweisen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Tintenübertragungselement (das heißt der Zuführer 46) aus einem Acrylmaterial (Modell Nr. AE553C) oder aus einem Polyestermaterial (Modell Nr. ET-150N) hergestellt, die von Teibow Co. Ltd., Hamamatsu-shi, Shizuoka-ken, Japan, erhältlich sind. Gemäß einer alternativen Ausführungsform können das Tintenübertragungselement und die Spitze aus Filz oder Kunstharzschaum hergestellt sein.
Wie es in 2 gezeigt ist, macht ein Spitzenabschnitt 90 die Spitze 92 an dem Gehäuse 30 fest. Der Spitzenabschnitt 90 sorgt für Stabilität und Halt des Zuführers 46 und der Spitze 92. Die Spitze 92 ist in den Figuren derart gezeigt, daß sie eine parabelförmige Gestalt aufweist. Gemäß weiterer alternativer Ausführungsformen kann die Spitze 92 eine Vielzahl von Gestalten, wie z. B. eine Meißelgestalt, ein Meißel mit einer winkelförmigen, angespitzten oder gerundeten Gestalt etc. aufweisen. Ohne auf irgendeine spezielle Theorie beschränkt zu sein, wird davon ausgegangen, daß, je größer das Oberflächengebiet der Spitze ist, desto niedriger der Kapillardruck der Spitze ist, wenn sie mit Tinte gesättigt ist. Ein derartiger verminderter Kapillardruck der Spitze ist von LaPlace beschrieben, der die Theorie aufstellt, daß der Druck über eine Grenzfläche proportional zur Flächenspannung der Flüssigkeit und umgekehrt proportional zum mittleren Krümmungsradius besagter Flüssigkeit ist. Die LaPlace-Gleichung ist in dem US-Patent Nr. 4,753,546, das für Witz et al. erteilt ist, beschrieben.
Für eine ordnungsgemäße Funktion des Markierers 10 sollte die Kapillarität der Spitze 92 größer als die Kapillarität entweder des Zuführers 46, des Pufferspeichers 80 oder des Durchgangs 60 sein. Der Begriff „Kapillarität" kann als die Höhe definiert werden, auf die eine Flüssigkeit (z. B. Tinte) in einer Kapillarpore mit einer bestimmten Höhe und einem bestimmten Durchmesser ansteigt, und enthält die anziehende Kapillarkraft (das heißt Kapillardruck) der Flüssigkeit zur Kapillare. Ohne auf irgendeine besondere Theorie beschränkt zu sein, wird davon ausgegangen, daß die Kapillarkraft umgekehrt proponional sowohl zur Porengröße einer Kapillare als auch zum Aufnahmevermögen einer Kapillare ist. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Spitze 92 eine größere Kapillarität als diejenige des Zuführers 46 auf, wobei der Zuführer 46 eine größere Kapillarität als diejenige des Pufferspeichers 80 aufweist, und der Pufferspeicher 80 eine größere Kapillarität als derjenige des Durchgangs 60 aufweist. Somit bleibt die Spitze 92 unabhängig von der Tintenverteilung innerhalb des Markierers 10 mit Tinte 38 befeuchtet, so daß der Markierer 10 immer bereit ist, Markierungen auf dem Substrat während des Schreibvorgangs vorzunehmen.
Der Pufferspeicher 80 kann porös sein und ein Volumen enthalten, das zum Aufnehmen von Tinte 38 und Luft als Antwort auf Temperatur- oder Druckänderungen in dem Vorratsraum 34 ausreicht. Wenn die Tintenaufnahmekapazität des Pufferspeichers 80 nicht überschritten ist, dann wird der Kapillardruck des Pufferspeichers 80 überschüssige Tinte 38 halten. Ein Lufteinlaß (als ein Lufteintrittsloch 96 gezeigt) in dem Gehäuse 30 kann eine mit der Atmosphäre in Verbindung stehende Lüftungseinrichtung liefern. (Luft kann auch durch die Schreibspitze 92 umgebende Kapillarräume in den Markierer 10 eintreten). Ein Raum zum Halten von Luft (als ein Spalt 86 gezeigt) umgibt eine Außenfläche 88 des Pufferspeichers 80. Luft von dem Loch 96 kann durch die Außenfläche 88 in den Pufferspeicher 80 eintreten. Die Größe des Pufferspeichers 80 kann entsprechend dem zum Halten der überschüssigen Tintenmenge notwendigen Luftvolumen des Markierers 10 ausgewählt werden. Zur gesamten hydrostatischen Stabilität sind die Kapillarität des Pufferspeichers 80, die Kapillarität des Zuführers 46 und die Kapillarität des Durchgangs 60 so ausgewählt, daß der Markierer 10 als Antwort auf Temperatur- und Druckänderungen nicht wesentlich leckt. Gemäß einer bevor zugten Ausführungsform weist der Pufferspeicher 80 eine Kapazität von ungefähr 40% relativ zur Größe des Vorratsraums 34 aus Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann der Pufferspeicher 84 ungefähr 2,8 ml Tinte halten bzw. aufbewahren. Der Pufferspeicher 80 kann aus einer Vielzahl von faserigen oder porösen Materialien hergestellt sein, und seine Porositäts- und Kapillareigenschaft kann zur Kompatibilität mit der in dem Schreibgerät verwendeten besonderen Tinte ausgewählt sein. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Pufferspeicher aus einem hydrophilen (Modell Nr. D-2605) oder einem hydrophoben {Modell Nr. D-2611) linearen Polyolefinfaserharz hergestellt, das von Filtrona Richmond, Incorporated, Richmond VA, erhältlich ist. Gemäß alternativen Ausführungsformen kann der Pufferspeicher 80 aus Keramik, porösen Kunststoffen, wie z. B. offenzelligen Schäumen, Acrylen, Schwämmen, etc, hergestellt sein. Gemäß weiteren alternativen Ausführungsformen kann der Puffer 80 aus hydrophilem oder hydrophobem Schaum, wie z. B. Polyurethan, hergestellt sein.
Die Luft und der Dampf in dem Vorratsraum 34 reagiert auf Druck- und Temperaturänderungen. Im Gleichgewicht befindet sich der Druck der Luft und des Dampfes in dem Vorratsraum 34 auf einem Druck, der aufgrund der Höhe der Tinte 38 in dem Vorratsraum 34 über der Spitze 92 etwas geringer als Umgebungsdruck ist. Der Begriff „Umgebungsdruck" ist als der Druck der Atmosphäre außerhalb des Markierers definiert. Bei einem derartigen etwas niedrigeren Luft- und Dampfdruck im Vorratsraum 34 wird die Tinte 38 in dem Markierer 10 gehalten. Um mit dem Schreibvorgang mit dem Markierer 10 zu beginnen, wird Tinte 38 vom Vorratsraum 34 durch den Zuführer 46 zur Spitze 92 geführt. Wenn irgendwelche Tinte während des Schreibens in dem Pufferspeicher 80 aufbewahrt wird, wird besagte aufbewahrte Tinte vorzugsweise vom Zuführer 4b aufgrund der größeren Kapillarität des Zuführers 46 relativ zum Pufferspeicher 84 aufgenommen.
Wenn die Kappe 18 vom Körper 12 entfernt wird, reagiert der Markierer 10 auf Änderungen des Umgebungsdruckes und der Umgebungstemperatur (das heißt Druck- und Temperaturdifferenzen), um ein Gleichgewicht zu erreichen (das heißt, der Druck ist etwas geringer als der Umgebungsdruck). Der Begriff „Druckdifferenz" ist definiert als die Druckdifferenz zwischen der Luft und dem Dampf innerhalb des Vorratsraums 34 und Umgebungsdruck. Der Begriff „zunehmende Druckdifferenz" ist definiert als der Anstieg des Luft- und Dampfdruckes innerhalb des Vorratsraumes 34 als Antwort auf einen ansteigenden Umgebungsdruck. Der Begriff „abnehmende Druckdifferenz" ist definiert als die Abnahme des Luft- und Dampfdruckes innerhalb des Vorratsraumes 34 als Antwort auf einen abnehmenden Umgebungsdruck. Ohne auf irgendeine besondere Theorie begrenzt zu sein, wird davon ausgegangen, daß die Luft und der Dampf innerhalb des Markierers „direkt" auf Änderungen des Umgebungsdrucks und der Umgebungstemperatur reagieren, um ein Gleichgewicht zu erreichen.
Eine Situation mit einer zunehmenden Druckdifferenz tritt z. B. während eines „Sinkflugs" in einem unter Überdruck gesetzten Flugzeug ein. Wenn Tinte 38 in dem Pufferspeicher 80 während einer Situation mit einer ansteigenden Druckdifferenz aufbewahrt wird, dann saugt der Zuführer 46 Tinte 38 aus dem Pufferspeicher 80 und saugt der Durchgang 60 Tinte aus dem Zuführer 46. Wenn der Pufferspeicher 80 während einer Situation mit zunehmender Druckdifferenz im wesentlichen frei von Tinte 38 ist, dann saugt der Zuführer 46 Luft aus dem Pufferspeicher 80 und saugt der Durchgang 60 Luft aus dem Zuführer 46. Die Tinten- und Luftströmung verhält sich ähnlich, wenn ein Benutzer mit der Tinte 38 schreibt und sie auf ein Substrat (z. B. Papier, Stoff, Schreibtafel etc.) aufträgt.
Während einer Situation mit zunehmender Druckdifferenz (oder einer Situation mit abnehmender Temperaturdifferenz), in der der Pufferspeicher 80 nahezu leer ist (das heißt im wesentlichen keine Tinte 38 aufweist), kann die Druckdifferenz zwischen der Luft und dem Dampf in dem Vorratsraum 34 und Umgebungsdruck so groß werden, daß ein Blasendruck des Markierers 10 erreicht wird. Der Begriff „Blasendruck" ist definiert als die Druckdifferenz, die notwendig ist, um äußere Luft durch das Loch 96, den Pufferspeicher, den Zuführer 46, den Durchgang 60 und letztendlich in den Vorratsraum 34 zu saugen oder hindurchzulassen. Besagtes Belüften trägt zum Luftvolumen im Vorratsraum 34 bei, um die Druckdifferenz zwischen Luft in dem Vorratsraum 34 und Umgebungsbedingungen außerhalb des Markierers 10 auf einem relativ konstanten Niveau zu halten. Die durchgelassene Luft wird vorzugsweise durch den Durchgang 60 in den Vorratsraum 34 (statt durch den Zuführer 46) gesaugt, da der Durchgang 60 einen größeren Kapillarraum und somit einen für die Luft zur Verfügung stehenden geringeren Widerstand als der Zuführer 46 aufweist. Die zunehmende Druckdifferenz fördert Tinte 38 und/oder Luft, während die Spitze 92 zum schnellen Schreiben und für eine verminderte Leckage mit Tinte 38 befeuchtet bleibt.
Wenn sich der Umgebungsdruck und die Umgebungstemperatur ändert, wird die Luft innerhalb des Vorratsraumes 34 expandieren und kontrahieren und dementsprechend Tinte 38 aus einem Lüftungskanal 44 (in 9 in gestrichelten Linien gezeigt) herauszwingen (bzw. dort hineinziehen). Wenn in dem Pufferspeicher während einer Situation mit zunehmender Druckdifferenz ungenügend Tinte vorhanden ist, wird Luft (als Blasen 40 gezeigt) in den Lüftungskanal 44 eintreten und das gewünschte Gleichgewicht erzeugen. Während einer derartigen Situation mit zunehmender Druckdifferenz wird Luft als erstes Tinte aus dem Pufferspeicher 80 herauszwingen und dann dem Weg des geringsten Widerstandes folgen und dementsprechend in Richtung des unteren Abschnittes 52 des Zuführers 46 voranschreiten. Die Luft wird dann durch und entlang des Zuführers 46 strömen und dann in den Durchgang 60 eintreten (da Luft nicht wesentlich in den Zuführer über den Adapter 66 oder das Trennrohr 68 eintreten wird.).
Der Markierer 10 kann auch eine Situation mit einer abnehmenden Druckdifferenz erfahren. Eine Situation mit einer abnehmenden Druckdifferenz tritt z. B. während eines „Aufstiegs" in einem unter Überdruck stehenden Flugzeug ein, während derer Umgebungsdruck auf ungefähr zwei Drittel des normalen Atmosphärendrucks (d. h. zwei Drittel von einer Atmosphäre (760 mm Quecksilber)) abnehmen kann. Als eine Folge der abnehmenden Druckdifferenz expandiert Luft in dem Vorratsbehälter 34, wodurch Tinte 38 in Richtung des Schreibendes 14 des Markierers 10 gezwungen wird. Wenn der Pufferspeicher 80 während einer Situation mit abnehmender Druckdifferenz nicht vollständig mit Tinte 38 gesättigt ist, dann wird der Pufferspeicher 80 (aufgrund seiner Kapillarkraft) überschüssige Tinte aus dem Vorratsraum 34 absorbieren. Da der Markierer 10 sowohl zunehmende als auch abnehmende Druck- und Temperaturdifferenzen kompensieren kann, kann das hydrostatische Gleichgewicht von Luft in dem Markierer 10 erzielt werden, um eine konstante Tintenströmung zu liefern und Tinte daran zu hindern, aus der Spitze 92 zu tropfen oder zu lecken, wenn der Markierer 10 in irgendeiner Richtung (z. B. horizontal, vertikal, etc.) orientiert ist.
Wie es in den 2 und 9 gezeigt ist, enthält der Zuführer 46 ein Blasentrenngebiet 42. Das Blasentrenngebiet 42 ist zwischen einem unteren Ende 82 des Pufferspeichers 80 und der Schulter 51 angeordnet, um Blasen 40 sich bilden und zur Oberfläche der Tinte 38 in dem Vorratsbehälter 34 aufsteigen zu lassen. Die Länge des Blasentrenngebietes 42 liegt in einer bevorzugten Ausführungsfonm im Bereich von ungefähr 2–6 mm, am bevorzugsten ungefähr 2–4 mm und noch bevorzugter ungefähr 3–4 mm. Der Anordnung des Blasentrenngebietes 42 in der Nähe der Spitze 92 kommt die Funktion zu, das untere Ende 82 des Pufferspeichers 80 von Tinte 38 während einer Situation mit zunehmender Druckdifferenz zu reinigen. Die Anordnung des Blasentrenngebietes 42 ist aus wenigstens zwei Gründen vorteilhaft: sie hilft beim vollständigeren Leeren und Reinigen des Pufferspeichers 80 von Tinte 38 und sie verringert die Ansammlung von Tinte 38 in dem unteren Ende 82 des Pufferspeichers 80, was zum Lecken von Tinte 38 aus dem Markierer 10 beitragen kann.
Die 4 bis 5 zeigen einen Markierer 110, eine alternative Ausführungsform des Markierers 10. Der Markierer 110 ist gegenüber dem Markierer 10 in zweierlei Hinsicht modifiziert: Die Gestalt des Zuführers 46 ist verändert und Kapillaren 160 ersetzen den Durchgang 60. Außer diesen zwei Modifikationen ist die Konstruktion und die Leistung des Markierers 110 im wesentlichen identisch mit denjenigen des Markierers 10 und werden gleiche Bezugszeichen zum Identifizieren von gleichen Elementen verwendet. Unter Bezugnahme auf 4 enthält ein Zuführer 146 einen unteren Abschnitt 152 und einen oberen Abschnitt 150 mit einer Schulter 151. Die Schulter 151 stößt gegen ein Trennrohr 68. Ein unterer Abschnitt 152 weist einen Durchmesser 158 auf, der größer als ein Durchmesser 156 des Abschnittes 150 ist. Der Abschnitt 150 kann eine Spitze (als ein Punkt 154 gezeigt) in einer Flüssigkeitsaus tauschbeziehung mit den Kapillaren 160 enthalten. Der Punkt 154 erhöht das Oberflächengebiet der Grenzfläche zwischen dem Abschnitt 150 des Zuführers 146 und den Kapillaren 160 (siehe 5). Die Kapillaren 160 sind in dem Kopf 70 und das Trennrohr 68 des Adapters 66 ausgebildet bzw. geschnitten, um Eckabschnitte (als Nuten 168 gezeigt) zu bilden. Die Nuten 168 können aus einem sägeförmigen Vorsprung (als ein gekerbter Vorsprung 164 gezeigt) oder aus einem glatten Vorsprung (gezeigt als ein Rechteck 166) ausgebildet sein. Die Nuten 168 fungieren als Kapillaren zum Transportieren von Luft und Tinte zwischen dem Vorratsraum 34 und der Spitze 92.
Die 6 bis 7 zeigen einen Markierer 210, eine alternative Ausführungsform des Markierers 110. Der Markierer 210 ist in zweierlei Hinsicht gegenüber dem Markierer 110 modifiziert: Die Kapillaren 160 sind weggelassen und der Durchmesser des Markierers 210 weist eine verringerte Größe auf. Außer diesen Modifikationen ist die Konstruktion und die Leistung des Markierers 210 im wesentlichen identisch mit denjenigen des Markierers 110 und werden gleiche Bezugszeichen zum Identifizieren von gleichen Elementen verwendet. Unter Bezugnahme auf 6 ist ein Durchgang 260, ähnlich wie der Durchgang 60, von einem Adapter 66 und einem Trennrohr 68 umgeben. Ein oberer Abschnitt 150 des Zuführers 146 steht mit Tinte 38 in Flüssigkeitsverbindung. Blasen 40 können an der Grenzfläche zwischen dem Punkt 154 des Zuführers 146 und der Tinte in dem Durchgang 260 ausgebildet werden. Der Durchgang 260 liefert einen Kanal zum Fördern von Tinte 38 aus dem Vorratsraum 34 zur Schreibspitze 92 und einen Kanal zum Fördern von Blasen 40 aus dem Spalt 86 zum Vorratsraum 34. Unter Bezugnahme auf 7 weist der Markierer 210 einen kleineren Gesamtdurchmesser als der Gesamtdurchmesser des Markierers 110 auf. Somit hält der Markierer 210 weniger Tinte als der Markierer 110 und ist die Größe eines Pufferspeichers 280 des Markierers 210 kleiner als die Größe des Pufferspeichers 80 des Markierers 110.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann der Markierer 10 zum Aufnehmen von ungefähr 7,0 ml Tinte dimensioniert sein, kann der Pufferspeicher zur Aufnahme von ungefähr 2,8 ml Tinte dimensioniert sein und kann der Vorratsraum zur Aufnahme von ungefähr 4,0–5,0 ml Luft dimensioniert sein. Die Länge des Markierers 10 beträgt vorzugsweise ungefähr 5,0 Zoll. Der Stumpf des Markierers 10 weist vorzugsweise einen Durchmesser von ungefähr 0,5 Zoll auf und der mittlere Abschnitt des Markierers 10 weist vorzugsweise einen Durchmesser von ungefähr 0,8 Zoll auf. Der Markierer 10 weist vorzugsweise einen im allgemeinen dreieckigen Querschnitt auf.
Es ist wichtig zu bemerken, daß die Konstruktion und Anordnung der Elemente des in den beispielhaften Ausführungsformen gezeigten Schreibgerätes nur Darstellungszwecken dient. Obwohl nur einige beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in dieser Offenbarung im Detail beschrieben worden sind, werden Fachleute auf dem Gebiet, die diese Offenbarung ansehen, leicht anerkennen, daß viele Modifikationen möglich sind (wie z. B. Variationen in den Größen, Strukturen, Gestalten und Proportionen der zahlreichen Elemente, der Parameterwerte, Befestigungsanordnungen, Verwendung von Materialien, etc.), ohne materiell aus den neuartigen Lehren und Vorteilen der Erfindung zu gelangen. Gemäß alternativen Ausführungsformen können die Größe der Kapillaren, Zuführer, Durchgänge, Spitzen oder Pufferspeicher von der jeweiligen Konstruktion des Schreibgerätes abhängen und können sie durch Experimente bestimmt werden. Die Kapillarität der Zuführer, Durchgänge, Spitzen, Pufferspeicher und Kapillaren kann ausgewählt werden, um für eine optimale Leistung mit Tinten mit unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften (z. B. Viskosität, Dampfdruck etc.) zu sorgen. Dementsprechend sollen alle derartigen Modifikationen in dem Schutzbereich der Erfindung enthalten sein, wie sie durch die beigefügten Ansprüche definiert ist. Es können weitere Auswechslungen, Modifikationen, Änderungen und Weglassungen in der Gestaltungen, den Betriebsbedingungen und der Anordnung der bevorzugten Ausführungsformen vorgenommen werden, ohne aus dem Geist der Erfindung zu gelangen, wie er in den beigefügten Ansprüchen ausgedrückt ist.
Es ist wichtig zu bemerken, daß die Begriffe „Kanal" nicht als ein begrenzender Begriff zu verstehen ist, insofern als die in dieser Beschreibung beschriebenen Strukturen (oder alternative und/oder äquivalenten Strukturen) dazu dienen können, für die Strömung für einen Ka naleffekt, ein Führen, Übertragen, Transportieren, etc. einer Flüssigkeit durch einen Durchgang, eine Kammer, ein Rohr, eine Leitung, einen Einlaß, eine Einlaßöffnung, einen Auslaß, eine Auslaßöffnung, Öffnung etc. zu sorgen.
Zusammenfassung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schreibgerät für freie Tinte zum Auftragen einer Flüssigkeit, das ein Gehäuse mit einem von einer Wand definierten Inneren und einen Vorratsraum zum Aufbewahren der in dem Gehäuse angeordneten Flüssigkeit enthält. Das Gerät enthält einen Zuführer zum Fördern von Flüssigkeit zu einer Schreibspitze aus dem Vorratsraum. Das Gerät enthält auch einen Durchgang mit verringerter Kapillarität im Verhältnis zum Zuführer, der den Zuführer zum Fördern wenigstens einer der Flüssigkeit und Luft zum Vorratsraum während einer zunehmenden Druckdifferenz zwischen Luft in dem Vorratsraum und der Atmosphäre umgibt. Das Gerät enthält auch einen porösen Pufferspeicher, der zwischen der Wand des Gehäuses und dem Durchgang angeordnet ist und zum Aufbewahren von Tinte während Perioden mit einer abnehmenden Druckdifferenz zwischen Luft in dem Vorratsraum und der Atmosphäre konfiguriert ist. Das Gerät enthält auch ein Trennrohr, das den Pufferspeicher und den Durchgang entlang eines größeren Teils der Länge des Pufferspeichers trennt. Die Flüssigkeit und Luft können nur über einen kleinen umgebenden Bereich des Pufferspeichers während der Periode mit zunehmender Druckdifferenz in den Zuführer gelangen. Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Tinten- und Luftfördervorrichtung zur Verwendung in einem Schreibgerät mit freier Tinte zum Auftragen von Tinte auf ein Substrat. Die Fördervorrichtung enthält ein Gehäuse mit einem Inneren, das einen Vorratsraum zum Aufbewahren der Tinte enthält, und eine mit dem Gehäuse gekoppelte Schreibspitze. Ein Trennrohr wird entlang einer Achse des Schreibgerätes gehalten. Ein Zuführer ist in dem Trennrohr angeordnet und erstreckt sich davon nach außen in Richtung der Schreibspitze. Ein Pufferspeicher umgibt einen Bereich des Zuführers und erstreckt sich vom Trennrohr nach außen. Ein zum Fördern wenigstens einer der Flüssigkeit und Luft gestalteter Kanal ist zwischen einer Außenfläche des Zuführers und einer Innenfläche des Trennrohres angeordnet.

Claims

Schreibgerät für freie Tinte zum Auftragen einer Flüssigkeit, das ein Gehäuse mit einem von einer Wand definierten Inneren und einen Vorratsraum zum Aufbewahren der in dem Gehäuse angeordneten Flüssigkeit enthält, mit: einem Zuführer zum Fördern von Flüssigkeit vom Vorratsbehälter zu einer Schreibspitze; einem Durchgang mit verringerter Kapillarität im Verhältnis zum Zuführer, der den Zuführer zum Fördern von wenigstens einer der Flüssigkeit und Luft zum Vorratsraum wäh rend einer zunehmenden Druckdifferenz zwischen Luft in dem Vorratsraum und der Atmosphäre umgibt; einem porösen Pufferspeicher, der zwischen der Wand des Gehäuses und dem Durchgang angeordnet ist und zum Aufbewahren von Tinte während Perioden mit einer abnehmenden Druckdifferenz zwischen Luft in dem Vorratsraum und der Atmosphäre konfiguriert ist; und einem Trennrohr, das den Pufferspeicher und den Durchgang entlang eines größeren Teils der Länge des Pufferspeichers trennt; wodurch die Flüssigkeit und Luft nur durch einen kleinen umgebenden Bereich des Pufferspeichers während der Periode mit der zunehmenden Druckdifferenz in den Zuführer gelangen können.
Schreibgerät nach Anspruch 1, ferner umfassend einen Adapter zum Trennen des Vorratsraums vom Pufferspeicher.
Schreibgerät nach Anspruch 2, worin die Spitze eine größere Kapillarität als diejenige des Zuführers aufweist, der Zuführer eine größere Kapillarität als der Pufferspeicher aufweist und der Pufferspeicher eine größere Kapillarität als diejenige des Durchgangs mit verringerter Kapillarität aufweist.
Schreibgerät nach Anspruch 2, worin das Trennrohr und der Pufferspeicher im allgemeinen koaxial verlaufen und der Pufferspeicher sich über eine größere Länge in Richtung der Schreibspitze als das Trennrohr erstreckt.
Schreibgerät nach Anspruch 4, worin der Zuführer und der Durchgang im allgemeinen koaxial verlaufen und das Trennrohr sich über eine größere Länge in Richtung der Schreibspitze als der Durchgang erstreckt.
Schreibgerät nach Anspruch 4, worin der Zuführer einen ersten Bereich mit einem Durchmesser aufweist, der größer als ein zweiter Bereich des Zuführers ist, und worin der erste Bereich des Zuführers zwischen dem Trennrohr und dem Auslaß angeordnet ist.
Schreibgerät nach Anspruch 4, worin der Zuführer ein faseriges Material enthält.
Schreibgerät nach Anspruch 4, worin der Zuführer ein Blasentrenngebiet mit einer Länge zwischen ungefähr 2,0 bis 6,0 mm enthält.
Schreibgerät nach Anspruch 4, worin der Pufferspeicher eine Tintenaufnahmekapazität von ungefähr zwei Fünfteln im Verhältnis zur Tintenaufnahmekapazität des Vorratsraums aufweist.
Schreibgerät nach Anspruch 4, worin Luft, wenn eine zunehmende Druckdifferenz zwischen Luft in dem Vorratsraum und der Atmosphäre ausgebildet ist und der Pufferspeicher im wesentlichen frei von Tinte ist, aus einem Spalt benachbart zum Speicherpuffer durch den Speicherpuffer, durch den Zuführer und durch den Durchgang herausgelassen wird.
Schreibgerät nach Anspruch 4, worin eine Luftblase, wenn eine zunehmende Druckdifferenz zwischen Luft in dem Vorratsraum und der Atmosphäre ausgebildet wird, sich an einem Ort in der Nähe eines unteren Zweifünftels des Gehäuses relativ zur Schreibspitze bildet.
Schreibgerät nach Anspruch 4, worin eine Luftblase, wenn eine zunehmende Druckdifferenz zwischen Luft in dem Vorratsraum und der Atmosphäre gebildet wird, sich zwischen dem ersten Bereich des Zuführers und dem Durchgang mit verringerter Kapillarität bildet.
Schreibgerät nach Anspruch 4, worin eine Luftblase, wenn eine zunehmende Druckdifferenz zwischen Luft in dem Vorratsraum und der Atmosphäre gebildet wird, vom Zuführer zum Vorratsraum durch den Durchgang mit verringerter Kapillarität gefördert wird.
Eine Tinten- und Luftfördervorrichtung zur Verwendung in einem Schreibgerät für freie Tinte zum Auftragen von Tinten auf ein Substrat, wie z. B. Papier, wobei das Gerät ein Gehäuse mit einem Inneren mit einem Vorratsraum zum Aufbewahren der Tinte und eine mit dem Gehäuse gekoppelte Schreibspitze enthält, mit: einem Trennrohr, das entlang einer Achse des Schreibgerätes gehalten wird; einem Zuführer, der in dem Trennrohr angeordnet ist und sich davon in Richtung der Schreibspitze nach außen erstreckt; einem Pufferspeicher, der einen Bereich des Zuführers umgibt und sich vom Trennrohr nach außen erstreckt; und einem Kanal, der zur Förderung wenigstens einer der Flüssigkeit und Luft gestaltet ist und zwischen einer Außenfläche des Zuführers und einer Innenfläche des Trennrohres angeordnet ist.
Die Fördervorrichtung nach Anspruch 14, worin der Zuführer eine größere Kapillarität als der Pufferspeicher aufweist und der Pufferspeicher eine größere Kapillarität als der Kanal aufweist.
Die Fördervorrichtung nach Anspruch 15, worin das Trennrohr eine Länge aufweist, die größer als eine Länge des Kanals ist.
Die Fördervorrichtung nach Anspruch 15, worin der Zuführer einen ersten Bereich, der an dem Pufferspeicher angebracht ist, und eine Schulter zum Eingreifen des Trennrohres enthält.
Die Fördervorrichtung nach Anspruch 16, worin der Zuführer einen zweiten Bereich enthält, der koaxial mit dem Kanal verläuft und einen Durchmesser aufweist, der geringer als . ein Durchmesser des ersten Bereiches ist.
Ein Verfahren zum Kompensieren von Umgebungstemperatur- und druckänderungen in einem Schreibgerät für freie Tinte, das ein Gehäuse mit einem von einer Wand definierten Inneren, einen Vorratsraum zum Aufbewahren von in dem Gehäuse angeordneter Tinte und Luft, eine mit dem Gehäuse gekoppelte Schreibspitze, einen Pufferspeicher mit einem ersten Bereich und einem zweiten Bereich, die in dem Gehäuse angeordnet sind, ein Trennrohr, das im allgemeinen parallel zur Wand des Gehäuses verläuft, einen zum Fördern von Luft und Tinte konfigurierten Zuführer enthält, wobei ein erster Bereich des Zuführers sich in das Trennrohr erstreckt und von einer Innenwand desselben beabstandet ist, ein zweiter Bereich des Zuführers an der Innenwand des Trennrohres angebracht ist und ein dritter Bereich des Zuführers sich vom Trennrohr in Richtung der Schreibspitze nach außen erstreckt, das die Schritte umfaßt: Saugen von Luft aus der Atmosphäre durch eine Lüftungsöffnung in der Nähe der Schreibspitze zum Inneren des Gehäuses während einer Periode, in der ein zunehmender Umgebungsdruck oder eine abnehmende Umgebungstemperatur vorliegt; Zwingen der Luft durch den Pufferspeicher; Zwingen der Luft aus dem Pufferspeicher zum dritten Bereich des Zuführers; Zwingender Luft aus dem dritten Bereich des Zuführers zum Kanal; und Zwingen der Luft aus dem Zuführer zu einem Raum zwischen dem Zuführer und der Innenwand des Trennrohres.
Das Verfahren nach Anspruch 19, worin das Zwingen der Luft durch den Pufferspeicher auch Tinte aus dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich des Pufferspeichers abführt.
Das Verfahren nach Anspruch 20, worin die Tinte in dem ersten Bereich des Pufferspeichers abgeführt wird, bevor die Tinte in dem zweiten Bereich des Pufferspeichers abgeführt wird.