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Die Erfindung betrifft ein Druckergerät gemäß dem Oberbegriff des Patent anspruchs 1. Das Druckergerät weist eine Tintenstrahldruckvorrichtung mit einer in einen Kartuschenträger eingesteckte Tintenkartusche und eine Steuereinheit auf, die das Drucken steuert. Der Kartuschenträger ist auf einem Schlitten montiert, der während des Druckens hin und her bewegt wird. Der Schlitten kann zum Auswechseln der Tintenkartusche in eine vorbestimmte Position gesteuert werden. Die eingesteckte Tintenkartusche ist verriegelt und kann durch eine seitlich am Kartuschenträger montierten Mechanik entriegelt und ausgeworfen werden. Das Druckergerät ist für 1 Zoll-Belegdrucker geeignet und kommt in Frankier-, Adressiermaschinen und anderen druckenden Postverarbeitungsgeräten zum Einsatz.
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Aus der deutschen Patentanmeldung
DE 102007060733 A1 ist bereits eine Vor richtung zum Wechseln von Tintenkartuschen bekannt, die eine Transportvorrichtung für flache Güter, eine Andruckvorrichtung und einen Druckmodul aufweist, wobei die Transportvorrichtung ortsfest in der Druckvorrichtung gegenüber einer Andruckvorrichtung angeordnet ist, welche das Poststück an das Transportband andrückt, welches im Transportbereich mit einer vorbestimmten Haftreibung auf einen Teil der Oberfläche der Poststückes einwirkt, welcher nicht bedruckt wird, aber nahe dem zu bedruckenden Bereich gelegen ist, wobei sich eine Wechselposition für Tintenkartuschen vor dem Transportbereich an der Vorderseite der Druckvorrichtung oder über dem Transportbereich einer entsprechend dafür ausgebildeten Transportvorrichtung befindet.
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Das Druckmodul weist einen Druckwagen mit zwei Fächern zum Einsetzen von Tintenkartuschen auf. Die Tintenkartuschen weisen einen beim Einsetzen nach vorn gerichteten Bauch auf, der ein Tintenreservoir enthält. Der Druckwagen des Druckmoduls hat je eine Öffnung zum Einsetzen der Tintenkartuschen, welche seitlich durch eine rechte und linke Seitenplatte und bodenseitig durch ein Trägerformteil sowie rückseitig durch ein Kontaktfeld der Kontaktier- und Ansteuerungselektronik begrenzt wird. Das Trägerformteil besteht aus zwei Hälften, die zueinander versetzt sind. Ein Verschlusshebel ist jeweils an der rechten und linken Seitenplatte drehbar befestigt. Der Druckkopf jeder der versetzt zueinander angeordneten Tintenkartuschen steht während des Druckens in einer Druckposition. Der Druckwagen ist entsprechend ausgebildet, um quer zur Poststücktransportrichtung, ausgehend von der Druckposition zu einer Wechselposition nach vorn bewegt zu werden. Die Wechselposition liegt an der Vorderseite der Druckvorrichtung oder über dem Transportbereich einer entsprechend ausgebildeten Transportvorrichtung. Der Transportbereich liegt dabei an der Vorderseite der Druckvorrichtung und der Druckbereich schließt daran nach hinten an.
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Aus der deutschen Patentanmeldung
DE 102008033052 A1 ist eine Anordnung zum Auswechseln von Tintenkartuschen bekannt, die einen Druckwagen mit einer schachtförmigen Aufnahme für Tintenkartuschen aufweist. Das Kontaktfeld der Kontaktier- und Ansteuerungselektronik an der Rückseite jedes Schachtes weist eine Anzahl an Gegenkontakten auf. Die Gegenkontakte sind verstellbar angeordnet und mit dem Riegel eines Verriegelungsmechanismus mechanisch so gekoppelt, dass zugleich mit der Entriegelung der Tintenkartusche die Gegenkontakte zum Tintenkartusche distanziert und mit der Verriegelung des Tintenkartusche die Gegenkontakte mit dem Kontaktfeld und einem Chip auf der Tintenkartusche kontaktiert werden. Der Riegel dient als Verschlusshebel und wirkt mit einer Verriegelungsnase an der Kante zwischen der schmalen Oberseite und der schmalen Rückseite der Tintenkartusche zusammen, wobei die Verriegelungsnase an die Kontur des Riegels angepasst ist.
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In dem europäischen Patent
EP 1 880 857 B1 wurde eine Anordnung zum Auswechseln von Tintendruckmodulen vorgeschlagen, wobei mit dem letzteren Begriff Tintenkartuschen bezeichnet werden, die direkt in eine Aufnahme der Schwenkvorrichtung eingesetzt werden können. Die Anordnung weist Riegel zur Verriegelung der Tintenkartuschen und je Tintenkartusche einen mit einer Rückholfeder mechanisch verbundenen Zughaken sowie einen Führungshebel auf. Nach dem Auswechseln ziehen die Rückholfedern die Zughaken zurück in eine Ausgangsposition. Diese an der Tintenkartuschenaufnahme angebrachte Vorrichtung zum Wechseln der Tintenkartuschen ist materialintensiv und kann bei einer ungünstigen manuellen Bedienung der Zughaken zu einem Verschmutzungsproblem führen, weil die untere Hinterkante der Düsenfläche der Tintenkartusche an einem Federstück anliegt, das eine Berührung des Gegenstückes zum Kontaktfeld verhindern soll, wobei der Abstand so klein ist, dass eine Verschmutzung Gegenstückes zum Kontaktfeld nicht ausgeschlossen werden kann. Das Verschmutzungsproblem resultiert aus der Tatsache, dass der Abstand klein ist und das Federstück und die Kontakte beim Herausnehmen der Tintenkartusche durch Tinte verschmutzen können, die sich an der unteren Hinterkante während des Druckens angesammelt hat. Der Zughaken und der aufwendige Mechanismus des vorgenannten Standes der Technik sind nachteilig für ein leichtes Auswechseln der Tintenkartuschen.
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In dem deutschen Patent
DE 10 2008 030 530 B4 ist eine Tintenkartuschenaufnahme vorgeschlagen worden, die weder Zughaken noch den aufwendigen Verriegelungsmechanismus des vorgenannten Standes der Technik aufweist und bei welcher das Verschmutzungsproblem beseitigt ist. Die Tintenkartusche ist durch einen Führungsstift modifiziert worden, der am Bauch oder zwischen Bauch und Kopf der Tintenkartusche befestigt wird und nur auf einer Seite über die flache Seitenwand zwecks Führung der Tintenkartusche hinausragt. Beim Einsetzen der Tintenkartusche gleitet der Führungsstift in einer Führungskulisse in einer Wand einer Tintenkartuschenaufnahme entlang, wobei eine Blattfeder in jeder für eine Tintenkartusche vorgesehene Kavität des Kartuschenträgers der Tintenkartuschenaufnahme bei eingesetzter Tintenkartusche vorgespannt ist und durch Federkraft das Auswechseln der Tintenkartusche unterstützt, wenn per Handdruck auf die Tintenkartusche die Verriegelungsnase und das Verriegelungselement des Tintenkartuschenträgers außer Eingriff geraten und die Tintenkartusche um eine nahe parallel zum Führungsstift verlaufende Achse geschwenkt wird, um die Tintenkartusche zu entriegeln, wobei der Abstand der unteren Hinterkante der Tintenkartusche zum Kontaktfeld des Kartuschenträgers durch den Verlauf der Führungskulisse genau bestimmt ist.
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Aus dem deutschen Gebrauchsmuster
DE 202012005904 U1 ist bereits eine Frankiermaschine mit einer Tintendruckvorrichtung bekannt, an welche ein flaches Gut mittels einer Andruckvorrichtung angedrückt wird, wobei die Tintendruckvorrichtung auswechselbare Tintenkartuschen enthält. Statt einer Blattfeder wird in der Tintenkartuschenaufnahme eine Druckfeder eingesetzt, durch deren Federkraft das Auswechseln der Tintenkartusche unterstützt wird, nachdem per Handdruck die Verriegelungsnase und das Verriegelungselement des Tintenkartuschenträgers außer Eingriff geraten sind. Ein Vorteil der manuellen Handhabung besteht darin, dass die Tintenkartusche nach einem Lösen der Kontakte mit der Hand gegriffen wird und deshalb nicht so weit nach oben aus dem Kartuschenträger schnellt, so dass Tintenkartusche an die geöffnete Klappe der Frankiermaschine gelangt.
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In einer Frankiermaschine der Anmelderin vom Typ Mymail, welche eine sehr kleine Bauform aufweist, ist aber weder für eine Blattfeder noch für eine Druckfeder genügend Platz in der Kavität des Kartuschenträgers zur Aufnahme der Tintenkartusche vorhanden, siehe
EP 1127701 B1 . Bei einer eingeschalteten Frankiermaschine kann zu jedem Zeitpunkt vor einem Drucken ein Deckel geöffnet, eine Entriegelung entriegelt und die Tintenkartusche entnommen werden. Während des Druckens wird die Tintenkartusche bewegt und kann schon deshalb nicht ausgewechselt werden. Der in an sich bekannter Weise aus zwei Seitenteilen gebildete Kartuschenträger ist in bekannter Weise auf einem Schlitten montiert, der auf einer Führungsstange gleitend beweglich angeordnet ist. Die Außenseite des rechten Seitenteils wird nachfolgend als die sogenannte Schlittenseite bezeichnet, da diese zur Montage des Kartuschenträgers auf dem Schlitten vorgesehen ist. Die Außenseite des linken Seitenteils wird als die sogenannte Anschlußseite bezeichnet, da diese zum Anschluß eines Flachbandkabels zur leitenden Verbindung der elektrischen Anschlußkontakte der Tintenkartusche mit der Steuereinheit vorgesehen ist. Der montierte Kartuschenträger weist in bekannter Weise eine oben liegende Öffnung zum Einschieben der Tintenkartusche in eine Kavität und eine von der Außenkante des linken sowie des rechten Seitenteils nach außen abgewinkelte schmale Wand auf. Bei einer kleinen Bauform des Kartuschenträgers mit Kulissenführung wäre eine Druckfeder ungeeignet, um eine Kraft zu liefern, die nötig wäre, die Tintenkartusche aus der Kavität heraus zu befördern. Die Druckfeder müsste während des Einsteckens der Tintenkartusche in die Kavität des Kartuschenträgers der Tintenkartuschenaufnahme stark zusammen drückbar realisiert werden, was einen zusätzlichen Bauraum erfordert. Es ist weiter nachteilig, dass die Tintenkartusche manuell auch dann gewechselt werden kann, wenn der Kartuschenträger in eine Dichtposition für die Tintenkartusche gedreht ist. Der Duckkopf könnte beschädigt werden, wenn die Tintenkartusche bei manueller Betätigung zu tief eingedrückt wird, um die Verriegelungskante der Tintenkartusche hinter eine Kante an der Öffnung des Kartuschenträgers zu drücken. Dabei könnte der Druckkopf der Tintenkartusche bei einer Berührung der Wartungsstation beschädigt werden. Das alles ist bei einer manuellen Handhabung der Tintenkartuschen nachteilig.
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Es ist Aufgabe, ein Druckergerät zu entwickeln, bei welchem die Nachteile des Standes der Technik beim Wechseln einer Tintenkartusche, d.h. während des Hineinsteck- und des Herausnahmevorganges der Tintenkartusche, beseitigt sind. Es soll einerseits gewährleistet werden, dass die Tintenkartusche nur dann gewechselt werden kann, wenn der Kartuschenträger zuvor in eine zum Kartuschenwechseln vorbestimmte Position verfahren wurde bzw. gedreht ist, wenn er aus einer Dichtposition in die Wechselposition gelangt. Andererseits sollen manuelle Bedienfehler während des Wechselns ausgeschlossen werden. Dabei soll eine Lösung zur Entriegelung der Tintenkartusche geschaffen werden, ohne dass ein Bediener die Tintenkartusche zu diesem Zweck direkt berühren muss oder kann. Eine Beschädigung des Duckkopfes soll vermieden werden. Insbesondere soll durch eine geeignete Bauform eines Kartuschenträgers verhindert werden, dass während des Hineinsteckens der Tintenkartusche in den Kartuschenträger, die Tintenkartusche zu tief in die Kavität eingedrückt werden kann. Bei Beibehaltung einer Kulissenführung während des Hineinsteckens und Bewegung der Tintenkartusche in die Kavität des Kartuschenträgers entgegen der Federwirkung einer Feder soll eine Lösung für einen noch kleineren Bauraum geschaffen werden, als bei dem Kartuschenträger der Frankiermaschine Postbase® zur Verfügung steht. Nach dem Hineinstecken der Tintenkartusche in eine Öffnung im Kartuschenträger soll die Tintenkartusche an dem Kartuschenträger verriegelt werden. Die Tintenkartusche soll vor einem Auswechseln an dem Kartuschenträger entriegelt werden.
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Ein manuelles Berühren der Tintenkartusche soll bis zu einem Zeitpunkt am Beginn des Herausnahmevorgangs der Tintenkartusche aus dem Kartuschenträger gänzlich vermieden werden, wobei der Zeitpunkt erst nach einem Lösen der elektrischen Verbindung zu den Kontakten der Tintenkartusche erreicht wird.
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Eine Federkraft soll nicht nur zur Unterstützung des Herausnahmevorgangs der Tintenkartusche wirksam werden, sondern die Wirkung der Federkraft soll auch so begrenzt und dimensioniert werden, dass die Tintenkartusche nicht zu weit nach oben aus dem Kartuschenträger schnellt, bevor sie mit der Hand gegriffen werden kann. Es soll verhindert werden, dass die nach oben bewegte Tintenkartusche an die geöffnete Klappe der Frankiermaschine anschlägt.
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Nach dem Entriegeln und Herausnahme der verbrauchten Tintenkartusche soll die Öffnung zur Kavität im Kartuschenträger frei zugänglich bleiben, bis die Öffnung zum Hineinstecken einer anderen mit Tinte gefüllten Tintenkartusche benötigt wird.
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Die Aufgabe wird mit den Merkmalen des Druckergerätes nach dem Patentanspruch 1 gelöst.
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Der Kartuschenträger weist eine Kavität zum Einstecken einer Tintenkartusche auf und eine Verriegelungs- und Auswurfmechanik ist auf einer Außenseite eines Seitenteils eines Kartuschenträgers angeordnet. Die Außenseite des jeweils anderen Seitenteils, wird Schlittenseite genannt, an welcher ein Schlitten montiert ist. Auf der Außenseite des vorgenannten Seitenteils, d.h. auf der Anschlußseite für ein Flachbandkabels ist die Verriegelungs- und Auswurfmechanik montiert. Bei einem Druckergerät für Rechtshänder handelt es sich um das linke Seitenteil eines Kartuschenträgers, wenn das Druckergerät von vorn betrachtet wird.
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Die Verriegelungs- und Auswurfmechanik weist eine Verriegelungsmechanik mit einem von einer ersten Feder mit einer Federkraft beaufschlagten Verriegelungshebel auf, der um eine Drehachse kippbar ist, wobei die Drehachse auf der Außenseite des Seitenteils liegend angeordnet ist. Die Verriegelungs- und Auswurfmechanik weist weiterhin eine Auswurfmechanik mit einem mindestens von einer zweiten Feder mit einer Federkraft beaufschlagten Hebeblech auf, welches um eine Drehachse drehbar auf der Außenseite des Seitenteils angeordnet ist, wobei die Drehachse des Hebeblechs auf der Außenseite des Seitenteils stehend angeordnet ist. Das Hebeblech ist mit einer Federkraft aus einem zweistufigen Federsystem beaufschlagt, wobei die Federkraft so bemessen ist, dass eine Tintenkartusche von dem Kartuschenträger losgelöst, hochgehoben und ausgeworfen werden kann. Der Verriegelungshebel umfasst ein erstes Verriegelungsmittel und ein zweites Verriegelungsmittel, wobei das zweite Verriegelungsmittel zum Verriegeln des ersten Verriegelungsmittels vorgesehen ist. Ein Betätigungsmittel ist zum Entriegeln der Verriegelung des zweiten Verriegelungsmittels vorgesehen. Das Hebeblech ist soweit drehbar angeordnet, dass der Verriegelungshebel nach einem Auswurf einer Tintenkartusche, in einer Entriegelungsposition gehalten wird. Durch das gedrehte Hebeblech, welches den Verriegelungshebel in einer Entriegelungsposition hält, wird verhindert, dass die Nase bei herausgenommener Tintenkartusche ungewollt verriegelt werden kann. Genauso kann durch das zweite Verriegelungsmittel ein ungewolltes Entriegeln des ersten Verriegelungsmittels verhindert werden. In einem Gehäuseteil des – von vorn betrachteten – Druckergeräts ist ein Betätigungsmittel oberhalb und neben der Tintenkartusche so angeordnet, dass eine verriegelte Tintenkartusche nur dann entriegelt werden kann, wenn sich die Verriegelungs- und Auswurfmechanik in einer vorbestimmten Position und in einer vorbestimmten Distanz D zu einer Spitze des Betätigungsmittels befindet. Die Verriegelungs- und Auswurfmechanik weist eine durch ein Freigabemittel entriegelbare Verriegelungsmechanik auf. Das Freigabemittel kann nur in der vorbestimmten Position durch das Betätigungsmittel ausgelöst werden. Dazu muss zuvor zum Wechseln der Tintenkartusche ein Druckwagen des Druckergeräts an eine Seitenwand verfahren werden, die zum Wechseln der Tintenkartusche vorgesehen ist oder der Druckwagen muss in diese Position gedehnt werden. Der Druckwagen weist – in bekannter Weise – einen Zahnriemen und einen Schlitten auf, der auf einer Führungsstange gleitet, wobei diejenige Seite des Druckwagens, an welcher der Schlitten montiert ist, nachfolgend Schlittenseite genannt wird. Die jeweils andere Seite wird nachfolgend Anschlußseite genannt.
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Zum Abdichten und zur Wartung der Tintenkartusche ist eine weitere Position vorgesehen. Die letztere wird erreicht, nachdem ein Druckwagen mit einer in den Kartuschenträger gesteckten Tintenkartusche an eine Gehäuseseitenwand verfahren wurde und dann der Druckwagen um eine Achse der Führungsstange so gedreht wird, das der Kartuschenträger nach vorn gekippt ist. Bei einem für Rechtshänder geeigneten Druckergerät handelt es sich um eine rechte Gehäuseseitenwand innerhalb des – von vorn betrachteten – Druckergeräts. Das Freigabemittel des nach vorn gekippten Kartuschenträgers kann dann durch das Betätigungsmittel nicht mehr ausgelöst werden, weil das Freigabemittel und das Betätigungsmittel aufgrund der Drehung außerhalb derjenigen Distanz D geraten, die eine Freigabe ermöglicht. Vorteilhaft kann eine Beschädigung des Druckkopfes der Tintenkartusche vermieden werden, da in dieser Position die Tintenkartusche weder ausgewechselt noch zu tief in die Kavität eingedrückt werden kann. Somit wird vermieden, dass es zu einer Berührung der Wartungsstation kommt und der Druckkopf beschädigt werden kann.
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Das Freigabemittel besteht aus einer Druckfeder und einem federelastischen Hakenträger eines Verriegelungshebels, wobei der Hakenträger mit einer Freigabeauslösefläche und mit einer Einbuchtung ausgestattet ist, an deren Ende ein Schnapphaken angeformt ist. Der Hakenträger ist an einem Verbindungsstück am kurzen Hebelarmende angeformt, wobei unter dem Verbindungsstück am kurzen Hebelarmende ein Lagerzapfen für die Druckfeder ausgebildet ist. Das Freigabemittel und eine Kartuschenverriegelungsnase sind bei einer bevorzugten Variante an dem nach oben gerichteten Ende des montierten Verriegelungshebels angeformt. Der Schnapphaken ist zwecks Verriegelung des Verriegelungshebels in einer fensterförmigen Öffnung in der nach außen abgewinkelten schmalen Wand an der Oberkante des linken Seitenteils des Kartuschenträgers angeordnet. Der Kartuschenträger weist die folgenden Vorteile und Wirkungsweisen auf:
Die Einschubbewegung der Tintenkartusche während des Einsteckens in den Kartuschenträger wird mittels eines Endes der Kulissenführung auf der Innenseite des Seitenteils an der Schlittenseite begrenzt. Damit kann verhindert werden, dass die Tintenkartusche zu tief in die Kavität eingedrückt wird und es kann ein Kartuschenträger mit sehr kleiner Bauform realisiert werden.
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Eine Zugfeder der Auswurfmechanik ist außen auf der Anschlussseite des Kartuschenträgers angeordnet, anstelle der bisher im Innern der Kavität verwendeten Feder, die oben genannt worden ist. Die Zugfeder wirkt mit einem Hebeblech zusammen, die beide nur einen Teil der Auswurfmechanik bilden. Ein kleiner Finger zum Anheben der Tintenkartusche ist am Hebeblech der Auswurfmechanik nach innen abgewinkelt, also in einen Raum der Kavität gerichtet. Er wird nachfolgend Kartuschenhebefinger genannt und greift in einen Raum im Bereich zwischen Bauch und Hals der Tintenkartusche ein. Ein Abstandsteilstück am Boden des Kartuschenträgers weist eine Aussparung für den Kartuschenhebefinger auf.
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Die Auswurfmechanik enthält außerdem ein u-förmig geformtes Blech mit einem nach unten gerichteten Ende, dass im montierten Zustand formschlüssig mit einer Bodenplatte an der Anschlußseite des Kartuschenträgers verbunden ist. Das uförmig geformte Blech weist zwei Seitenteile und ein Mittelteil mit einer ebenen Grundfläche auf, in welche ein Loch nahe dem anderen Ende eingearbeitet ist. Das u-förmig geformte Blech ist an einem Befestigungszapfen montiert. Der letztgenannte ragt auf der Anschluss-Seite des Kartuschenträgers nach außen hervor und durch das vorgenannte Loch hindurch. Das eine Seitenteil des u-förmig geformten Blechs weist an demjenigen Ende, das im montierten Zustand nach oben gerichtet ist, eine rechtwinkelige Abwinkelung mit einem Gegenlagerelement für eine Druckfeder auf. Die Druckfeder ist an einem Ende auf einem Lagerzapfen eines Verriegelungshebels aufgesteckt und wird an dem anderen Ende gespannt und am Gegenlagerelement montiert. Zwischen der Grundfläche der nach unten gerichteten Seite des montierten u-förmig geformten Blechs und der äußeren Oberfläche der Anschlussseite des Kartuschenträgers besteht ein Spalt, in welchem das Hebeblech der Auswurfmechanik beweglich montiert ist. Das montierte Hebeblech weist mittig zwei Stützflügel auf. An dem einen Ende des Hebeblechs ist an einer nach innen gerichteten Abwinkelung ein Finger zum Anheben der Tintenkartusche angeformt. Neben dem Finger ist an demselben Ende auch ein Einhängeloch für die Zugfeder an einer nach außen gerichteten Abwinkelung des Hebeblechs angeordnet. An dem anderen Ende des Hebeblechs ist ein Lagerloch angeordnet. Das Hebeblech ist mit seinem Lagerloch auf einem Lagerzapfen auf der Anschlußseite montiert, wobei der Lagerzapfen eine Drehbewegung des Hebeblechs um eine Drehachse während des Auswerfens der Tintenkartusche ermöglicht.
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Bei einer eingesteckten Tintenkartusche greift einerseits eine Drehfeder an dem vorgenannten Hebeblech an, andererseits ist die Drehfeder an einer Seitenwand des Kartuschenträgers außen so angeordnet, dass die Federkraft der Drehfeder nur bis zu einem auf der Anschluss-Seite des Kartuschenträgers angeformten Anschlag wirkt. Die Tintenkartusche wird aus der Kavität mit einer ersten Kraft herausbefördert, wenn die Auswurfmechanik dazu freigegeben wird. Auf der Anschluss-Seite, d.h. Außenseite des linken Seitenteils des Kartuschenträgers, ist ein Verriegelungshebel so angeordnet, dass ein langer nach unten gerichteter Hebelarm des Verriegelungshebels neben dem u-förmig geformten Blech angeordnet ist. An seinem Ende weist der lange Hebelarm eine Steuerkontur auf. Eine Nase zur Kartuschenverriegelung ist am gegenüberliegenden Ende eines kurzen Hebelarms des Verriegelungshebels angeformt. Nur dann, wenn der Schlitten in eine zum Kartuschenwechseln vorbestimmte Position verfahren wurde, ist das Betätigungsmittel zu dem Ende des kurzen Hebelarms des Verriegelungshebels so positioniert angeordnet, das es bei Betätigung auf den Verriegelungshebel einwirken und diesen freigeben kann. Ein zwischen dem Betätigungsmittel und dem Verriegelungshebels angeordnetes Freigabemittel kann dann bei Betätigung des Betätigungsmittels den Verriegelungshebel entriegeln und somit die Auswurfmechanik freigeben. Das Freigabemittel ist in der bevorzugten Ausführungsform ein Bestandteil des Verriegelungshebels. Das Freigabemittel besteht in dieser Variante aus einer Druckfeder und einem federelastischen Hakenträger, der eine Freigabeauslösefläche aufweist und an dessen einen in die Richtung der Kartuschenverriegelungsnase weisenden Ende ein Schnapphaken angeformt ist. Der Schnapphaken liegt bei einer Verriegelung der Tintenkartusche in einer fensterförmigen Öffnung in einer von einer Oberkante des linken Seitenteils nach außen abgewinkelten schmalen Wand. Die fensterförmige Öffnung ist zur Kavität hin offen, so dass die Nase zur Kartuschenverriegelung in die Kavität hineinragt. Bei einer Betätigung der Freigabeauslösefläche wird der federelastische Hakenträger aus der Öffnung gedrückt und die Druckfeder wird entspannt, wodurch der Verriegelungshebel so bewegt wird, dass die Kartuschenverriegelungsnase nicht mehr in die Kavität hineinragt. Die Auswurfmechanik wird durch das Entspannen der Druckfeder freigeben, indem der Verriegelungshebel in einer Drehachse so kippt, dass das Ende des langen Hebelarms an die linke Seitenwand des Kartuschenträgers heranbewegt wird. Die Steuerkontur des Verriegelungshebels wirkt mit dem Aussteuerlappen des Hebeblechs so zusammen, dass das Hebeblech eine Drehbewegung um eine Drehachse vollführt. Die Tintenkartusche wird zuerst durch die Federkraft der Drehfeder, die auf das Hebeblech einwirkt, auf eine Geschwindigkeit beschleunigt und dann bremst eine Bremskontur im oberen Drittel der Nut der Kulissenführung auf einer Innerwand des Kartuschenträgers die weitere Bewegung der Tintenkartusche soweit ab, dass sich die Tintenkartusche nach oben nicht zu weit bewegen kann. Die Federkraft der vorgenannten Zugfeder unterstützt das Herausnehmen der Tintenkartusche. Sie ist aber zu schwach, als dass die Tintenkartusche nach oben aus dem Kartuschenträger soweit vorschnellen kann, so dass Tintenkartusche an die geöffnete Klappe der Frankiermaschine anschlägt. Hervorzuheben ist die Möglichkeit einer sehr einfachen Bauweise der kinematischen Kopplung des Betätigungsmittels mit dem Verriegelungshebel. Das in dem Gehäuseoberteil montierte Betätigungsmittel ist beispielsweise eine Taste. Letztere steht über der Freigabeauslösefläche des Hakenträgers des Freigabemittels, wenn die in den Kartuschenträger eingesetzte Tintenkartusche in die Zum Auswechseln vorbestimmte Position verfahren wurde. Anderenfalls gelangen die Taste und das Freigabemittel außer Eingriff und können nicht weiter zusammenwirken.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figur näher dargestellt. Es zeigen:
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1, Rechte Hälfte eines Druckergeräts in perspektivischer Darstellung von vorn rechts oben, mit geöffneter Klappe,
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1a, Detail A der 1,
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2, Explosionsdarstellung eines Kartuschenträgers
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3a, Frontansicht des Kartuschenträgers ohne Tintenkartusche,
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3b, Seitenansicht des Kartuschenträgers nach 3a, von links,
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4a, Frontansicht des Kartuschenträgers mit eingesteckter Tintenkartusche,
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4b, Seitenansicht des Kartuschenträgers 4a, von links,
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4c, perspektivische Darstellung von Teilen des Kartuschenträgers 4b mit eingesteckter Tintenkartusche, mit Blick auf die Anschlußseite, von hinten oben,
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5a, perspektivische Darstellung des fertig montierten Druckwagens, von links vorn oben, ohne Tintenkartusche und mit montierten Schlitten,
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5b, Explosionsdarstellung des Druckwagens, von links vorn oben, mit fertig montierten Kartuschenträger 3a ohne Tintenkartusche und mit unmontierten Schlitten,
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6, perspektivische Darstellung des u-förmigen Blechs,
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7a, b, perspektivische Darstellungen des Verriegelungshebels,
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8a, b, perspektivische Darstellungen des Hebeblechs,
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9, perspektivische Darstellung der Innenwand eines Seitenteils 61 der Anschlußseite des Kartuschenträgers.
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Die 1 zeigt eine rechte Hälfte eines Druckergeräts 1 mit geöffneter Klappe 2 in perspektivischer Darstellung von vorn rechts oben. Eine Vertiefung 10 ist in dem Bereich vorgesehen, welchen die Klappe im geschlossenen Zustand abdeckt. In dem vorgenannten Bereich erstreckt sich das Gehäuse des Gehäuseoberteils 11 des Druckergeräts 1 auf einer ersten Stufe 111 unter der Oberseite des Gehäuseoberteils 11 weiter nach rechts bis annähernd zur Mitte der Öffnung 10 und geht dann in eine zweite Stufe 112 über, in deren Bodenfläche eine zweite fensterförmige Öffnung 110 zum Auswechseln der in einen Kartuschenträger eingesetzten Tintenkartusche 5 eingeformt ist. Eine dritte Öffnung 113 in der Bodenfläche der ersten Stufe 111 liegt am Rand zur zweiten Stufe 112 des Gehäuseoberteils 11 des Druckergeräts 1. Aus der dritten Öffnung 113 ragt ein quaderförmiges Betätigungsmittel 4 nach oben hervor. Die eine obere Kante des quaderförmigen Betätigungsmittels 4 liegt mit der Stufenoberkante in Reihe und auf etwa gleicher Höhe, was im Detail A in der 1a näher dargestellt wird.
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Die 1a zeigt eine perspektivische Darstellung eines Details A. Das quaderförmige Betätigungsmittel ist vorzugsweise eine Taste. Die eine obere Kante der Taste liegt vorzugsweise koplanar zur Stufenoberkante der ersten Stufe 111. Die Stufenoberkante verläuft ansteigend nach hinten und biegt dann rechtwinklig nach links zu einer abgewinkelten Stufenoberkante ab. Die zweite fensterförmige Öffnung 110 in der zweiten Stufe 112 erstreckt sich etwa gleich weit bis zur Abwinkelung. Der Kartuschenträger 6 besteht aus zwei Seitenteilen 61, 62. Die Tintenkartusche 5, die zuvor in den Kartuschenträger 6 eingesetzt worden war, ist durch eine Nase 612111 zur Kartuschenverriegelung gegen eine manuelle Herausnahme der Tintenkartusche 5 gesichert. Eine fensterförmige Öffnung 610, in welcher die Nase 612111 beweglich geführt wird, ist in einer nach außen von der Oberkante 6111 des linken Seitenteils 61 abgewinkelten schmalen Wand angeordnet.
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Die 2 ist eine Explosionsdarstellung eines Kartuschenträgers 6 von links oben vorn gezeigt. Der Kartuschenträger besteht aus einem rechten Seitenteil 62 und einem linken Seitenteil 61, die beide auf deren Innenseite jeweils so geformt sind, dass eine Kavität 60 zum Einsetzen einer Tintenkartusche gebildet wird, wenn beide Seitenteile zusammengesetzt werden. Eine abgewinkelte Wand 621 am oberen Rand des rechten Seitenteils 62 weist eine Innenkante 6211 und eine Außenkante 6212 auf. An der Innenkante 6211 ist eine Einführschräge 622 angeformt, die hinein bis zur seitlichen Innenwand 623 des rechten Seitenteils 62 reicht, wobei die Oberfläche der Innenwand 623 die Kavität zur Schlittenseite begrenzt. Die Innenwand 623 ist mittig durch eine Kulissenführung 624 unterbrochen, die eine trichterförmig Einführungsöffnung 6241 aufweist, deren Bodenfläche 6240 ab der Innenkante 6211 rechtwinklig zur Oberfläche der abgewinkelte Wand 621 von oben nach unten bis zu einem Ende 6246 der Kulissenführung verläuft. Die Kulissenführung weist beidseitig einen erhabenen Rand 6242, 6243 auf, der gegenüber der Oberfläche der Innenwand 623 marginal hervorragt. Der Rand 6243, der zur Druckkopfseite der Kavität gerichtet ist, weist einen federnden bogenförmigen Bereich 62431 auf, der als Bremse ausgebildet ist, um die Bewegung einer – nicht dargestellten – Tintenkartusche in der Kulissenführung abzubremsen. Der Kartuschenträger weist eine Einführschräge 62131 an einer Innenwand 6213 an der Vorderseite des rechten Seitenteils 62 und – in nicht gezeigter Weise – eine ebensolche Einführschräge an einer Innenwand an der Vorderseite des linken Seitenteils 61 auf. Zwei fensterförmige Öffnungen 6244 und 6245 liegen an der Druckkopfanschlußseite der Kavität zum elektrischen Anschluß einer in die Kavität hineingesteckten Tintenkartusche.
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Beide Öffnungen 6244 und 6245 sind durch einen ersten Steg 6251 voneinander beabstandet. Die erste obere Öffnung 6344 ist quadratisch und liegt zwischen dem Steg 625 und einem ersten Befestigungsloch 6261, wobei die letztere an der Vorderseite des Kartuschenträgers 6 und nahe der Einführungsöffnung des Kartuschenträgers 6 angeordnet ist, wobei die Einführungsöffnung zur Einführung einer Tintenkartusche (nicht dargestellt) in die Kavität dient. An der gegenüberliegenden schmalen Rückseite des rechten Seitenteils 62 ist eine Blattfeder 627 zwischen einer Klemmvorrichtung 628 und einem Kragen 629 des rechten Seitenteils 62 eingespannt. Die Klemmvorrichtung 628 ist zwischen einem zweiten Befestigungsloch 6262 an der Rückseite des rechten Seitenteils 62 und einer Innenwand 6214 geformt. Eine Einführungsschräge 62141 weist einen Schlitz 62140 für die Blattfeder 627 auf und erstreckt sich in die Kavität bis zur Innenwand 6214. Der Kragen 629 des rechten Seitenteils 62 ist zur Schlittenseite des Kartuschenträgers 6 durch die Einführschräge 622 und nach oben durch die Innenkante 6211 begrenzt. Ein Abstandsteilstück 626 und ein drittes Befestigungsloch 6263 sind am Boden des rechten Seitenteils 62 des Kartuschenträgers 6 nahe der Kulissenführung angeformt. Das Abstandsteilstück 626 weist eine Aussparung 6260 für einen (nicht gezeichneten) Kartuschenhebefinger auf. Ein zweiter Steg 6252 ist vom ersten Steg 6251 durch eine Länge der unteren fensterförmigen Öffnung beabstandet und an der Druckkopfanschlußseite der Kavität am Boden des Seitenteils 62 angeformt. Je eine Aufnahme 6231, 6232 für eine Lagerbuchse (verdeckt) einer Lagerachse (131 siehe 5b) sind nahe am Boden des Kartuschenträgers beidseitig der Kulissenführung 624 in die seitliche Innenwand 623 des rechten Seitenteils 62 eingeformt. Darüber sind Freimachung 6233, 6234 für (nicht sichtbare) Führungen einer Lagerachse (132 siehe 5b) in etwa der Mitte der Kavität in die seitliche Innenwand 623 des rechten Seitenteils 62 eingeformt.
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Eine – nicht gezeichnete – Montage der Seitenteile 61 und 62 erfolgt durch drei Befestigungselemente 31, 32 und 33 über drei Löcher 617, 618 (siehe 9) und 619, die in die Peripherie des linken Seitenteils 61 angeformt und den Befestigungslöcher 6261, 6262 und 6263 des rechten Seitenteils 62 zugeordnet sind. Das erste und zweite Befestigungsloch 6261, 6262 sowie die zugehörigen ersten und zweiten Löcher 617, 618 (verdeckt) sind im oberen Teil des Kartuschenträgers 6 jeweils an der Außenseite der schmalen vorderen Innenwand 6213 und an der Außenseite einer schmalen hinteren Innenwand 6214 angeordnet, wobei die Innenwände nahe der Öffnung zum Hineinstecken einer Tintenkartusche in die Kavität 60 liegen. Eine abgewinkelte Wand 611 am oberen Rand des linken Seitenteils 61 des Kartuschenträgers 6 weist eine Innenkante 6111 und eine Außenkante 6112 auf. Die abgewinkelte Wand 611 weist eine weitere fensterförmige Öffnung 610 mit einer Breite auf, die bis zur Kavität 60 reicht und in diese übergeht, wobei die Öffnung 610 bei Draufsicht auf die Wand 611 annähernd quadratisch geformt sowie zwischen der Mitte des oberen Randes des linken Seitenteils 61 und dem Vorderteil des Kartuschenträgers 6 angeordnet ist. Die Öffnung 610 weist eine Länge L auf und beginnt zwei Längen von der schmalen vorderen Innenwand (6115 siehe 9) an der Vorderseite des linken Seitenteils 61 entfernt. Eine Einführschräge 6114 an der (in 2 verdeckten) Innenwand des linken Seitenteils 61 erleichtert ein Einführen der Tintenkartusche. Auf der Außenwand des linken Seitenteils 61 ist eine Verriegelungs- und Auswurfmechanik 612 montiert. Die Verriegelungs- und Auswurfmechanik 612 besteht einerseits aus einer Verriegelungsmechanik 6121 mit einem Verriegelungshebel 61211 und einer Druckfeder (verdeckt), wobei beide durch ein u-förmiges Blech 6125 in Position gehalten werden, welches am Blechende eine Einsteckfläche aufweist, die in eine Tasche 6120 eingesteckt ist, wobei die Tasche am Außenrand des Bodens des linken Seitenteils 61 eingeformt ist. Die Verriegelungs- und Auswurfmechanik 612 besteht andererseits aus einer Auswurfmechanik 6122 mit einer Drehfeder 61221, einer Zugfeder 61222 und einem Hebeblech 61223. Die Zugfeder 61222 ist zwischen einem Boden 615 eines ersten Fachs unterhalb der abgewinkelten Wand 611 und einem freien Ende eines Hebelarms des Hebeblechs 61223 gespannt. Das erste Fach hat eine rechteckige Form und ist auf der Außenoberfläche des linken Seitenteils 61 in der hinteren Hälfte des Kartuschenträgers 6 angeordnet. Ein weiteres rechteckiges Fach auf der Außenoberfläche des linken Seitenteils 61 ist für das u-förmige Blech 6125 vorgesehen und neben dem ersten Fach angeordnet. Die Länge des weiteren Fachs entspricht der Breite der Nase 612111 des Verriegelungshebels 61211 zuzüglich eines Toleranzwertes. Die Länge des ersten Fachs beträgt ca. zwei Drittel der Länge des weiteren Fachs. Eine Trennwand 6113 trennt das erste Fach vom weiteren Fach und erstreckt sich durchgehend nach unten bis ca. zur Mitte des linken Seitenteils 61. In der Mitte des weiteren Fachs ist ein Befestigungszapfen 614 angeformt. Das u-förmige Blech 6125 weist ein Loch 61251 nahe seinem einem Ende auf und ist mit diesem Loch 61251 auf den Befestigungszapfen 614 gesteckt und mittels einer Federmutter 6141 daran befestigt. Das Hebeblech 61223 ist um einen Lagerzapfen 613 drehbar und in einem Zwischenraum zwischen dem u-förmigen Blech 6125 und der Außenoberfläche des linken Seitenteils 61 angeordnet. Der Drehzapfen 613 ist auf der Außenoberfläche des linken Seitenteils 61 nahe dem schmalen vorderen Seitenrand und auf der Höhe der Mitte der unteren fensterförmigen Öffnung 6245 angeformt. Die beiden Schenkel der Drehfeder 61221 liegen jeweils an einem Anschlag 6161, (6162 siehe 9) an. Die Anschläge und ein Lagerzapfen 616 für die Drehfeder 61221 sind auf der Außenoberfläche des linken Seitenteils 61 angeformt. Nahe an dessen unteren hinteren Ecke ist der Lagerzapfen 616 angeordnet. Der eine Anschlag 6161 für den einen Schenkel der Drehfeder 61221 ist über dem Lagerzapfen 616 angeordnet.
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Die 3a zeigt eine Frontansicht des Kartuschenträgers 6 ohne Tintenkartusche. Die geschnitten dargestellte Wand des Seitenteils 61 zeigt die auf der Anschußseite des linken Seitenteils 61 angeordnete Verriegelungs- und Auswurfmechanik 612. Der Verriegelungshebel 61211 hat einen langen Hebelarm 612113, der in einer Steuerkontur 612118 endet, welche mit einem Aussteuerlappen 612232 des Hebeblechs 612233 zusammenwirkt, wobei letzterer den Verriegelungshebel 61211 in einer Entriegelungsposition hält. Der dargestellte Entriegelungszustand der Verriegelungs- und Auswurfmechanik 612 wird nach dem Auswerfen der Tintenkartusche eingenommen und bleibt solange bestehen, bis eine Tintenkartusche wieder in die Kavität eingesteckt wird. Der Verriegelungshebel 61211 ist um eine Drehachse 612110 kippbar auf der Anschußseite des Seitenteils 61 gelagert, wobei die Verriegelungsmechanik 6121 einen kurzen Hebelarm 612112 und eine Druckfeder 61212 aufweist, die im dargestellten Entriegelungszustand zwischen dem kurzen Hebelarm 612112 und einem – hier nicht sichtbaren – Gegenlagerungspunkt an dem einen Ende des u-förmigen Blechs zusammengedrückt ist, so dass die Feder unter einer Vorspannung steht, die auf den kurzen Hebelarm einwirkt. Der kurze Hebelarm 612112 verzweigt am Hebelarmende in eine Nase 612111 und ein Verbindungsstück 612115, wobei die Nase 612111 zur Kavität hinweist und das Verbindungsstück 612115 von der Kavität weggerichtet ist. Der kurze Hebelarm ist im dargestellten Entriegelungszustand von der Anschlußseite des Kartuschenträgers 6 weg gekippt. Der lange Hebelarm 612113 des Verriegelungshebels 61211 wird aufgrund einer an seinem Hebelende angeformten Steuerkontur 612118 an die Außenoberfläche des Seitenteils 61 gedrückt, weil auf die Steuerkontur 612118 der Aussteuerlappen 612232 am Hebelarm eines Hebeblechs 61223 einwirkt. Die Drehachse 612230 des Hebeblechs 61223 verläuft orthogonal zur Drehachse 612110 des Verriegelungshebels 61211.
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Ein Detail B der 3a ist vergrößert dargestellt und zeigt einen Schnapphaken 6121163 am Ende einer Einbuchtung 6121162 eines Hakenträgers 612116, der federnd an dem Verbindungsstück 612115 des Verriegelungshebels 61211 angeformt ist, wobei der Schnapphaken 6121163 auf der Anschußseite des Seitenteils 61 unterhalb der abgewinkelten Wand 611 des Seitenteils 61 nahe der Öffnung 610 anliegt. Ein Schlitten 12 ist auf der Schlittenseite des Kartuschenträgers 6, d.h. der Außenwand des rechten Seitenteils 62 montiert.
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Die 3b zeigt eine Seitenansicht des Kartuschenträgers nach 3a von links. Ein Befestigungsteil 124 an einer Rückwand des Schlittens ist vorgesehen, um einen – nicht gezeigten – Zahnriemen zu befestigen, der den Druckwagen auf einer – nicht gezeigten – Führungsstange gleitend hin und her bewegen kann. Die Verriegelungs- und Auswurfmechanik 612 weist eine Verriegelungsmechanik 6121 auf, die in dem gezeigten Zustand entriegelt ist, so dass die Öffnung zum Einstecken einer Tintenkartusche in die Kavität des Kartuschenträgers 6 offenbleibt. Die Druckfeder 61212 wird durch den gekippten Verriegelungshebel 61211 nur soweit zusammengedrückt, dass eine vorbestimmte Vorspannung erhalten bleibt. Die Verriegelungs- und Auswurfmechanik 612 ist auf der Anschußseite des Seitenteils 61 montiert, deren Auswurfmechanik 6122 aus der Drehfeder 61221, der Zugfeder 61222 und dem Hebeblech 61223 besteht.
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Die Auswurfmechanik 6122 ist in einem Zustand nach dem Auswerfen einer Tintenkartusche aus der Kavität des Kartuschenträgers 6 dargestellt. Die Zugfeder 61222 und die Drehfeder 61221 bilden ein zweistufiges Federsystem, das vor dem Auswerfern einer Tintenkartusche aus der Kavität des Kartuschenträgers 6 auf den Hebelarm 612233 des Hebeblechs 61223 einwirkt. Bei einem entriegelten Verriegelungshebel 61211 (siehe 3a) kann ein Kartuschenhebefinger 612237 am Hebelarmende des Hebeblechs 61223 die Tintenkartusche anheben. Aufgrund des Verlaufes der Kulissenführung (sieh 2) an dem Seitenteil 62 im Inneren der Kavität wird die Tintenkartusche von der Vorderseite des Kartuschenträgers 6 abgehoben. Die Drehfeder 61221 ist nur solange wirksam, bis ein Schenkel der Drehfeder 61221 an den Anschlag gelangt. Die Zugfeder 61222 des zweistufigen Federsystems ist ständig wirksam. Am Rand der Kulissenführung 624 ist ein federnder bogenförmiger Bereich 62431 (siehe 2) vorgesehen, der die Bewegung der Tintenkartusche während des Auswerfens abbremst. Nach einem Lösen der elektrischen Verbindung zu den Kontakten der Tintenkartusche wird also ein Zeitpunkt erreicht, der den Beginn des Herausnahmevorgangs der Tintenkartusche aus dem Kartuschenträger kennzeichnet. Ein manuelles Berühren der Tintenkartusche kann bis zu diesem Zeitpunkt somit gänzlich vermieden werden.
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Das Hebeblech 61223 weist ein Lagerloch 612231, den Aussteuerlappen 612232 zum Halten des Verriegelungshebels 61211 in dem gezeigten Entriegelungszustand, den Hebelarm 612233 mit einem Winkelstück 612236 und dem Kartuschenhebefinger 612237 am Hebelarmende auf. Das Hebeblech 61223 ist mit dem Lagerloch 612231 auf einem Lagerzapfen an der Anschußseite des Seitenteils 61 drehbar montiert. Die Zugfeder 61222, welche mit dem einen Ende im Federeinhängeloch 6122360 des Winkelstücks und mit dem anderen Ende am Boden des ersten Fachs befestigt ist, steht unter einer Vorspannung. Der Kartuschenhebefinger 612237 am Hebelarmende des Hebeblechs 61223 greift durch eine bogenförmige Öffnung 6114 des linken Seitenteils 61 und liegt im Anschlag an dem oberen Ende der bogenförmigen Öffnung.
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Die 4a zeigt eine Frontansicht des Kartuschenträgers 6 mit eingesteckter Tintenkartusche 5. Im Ergebnis des Einsteckens der Tintenkartusche 5 wird der Kartuschenhebefinger 612237 am Hebelarmende des Hebeblechs 61223 entgegen der Federkraftwirkung des zweistufigen Federsystem heruntergedrückt und der kurze Hebelarm 612112 des Verriegelungshebels 61211 wird durch die Federkraftwirkung der Druckfeder 61212 an die Außenoberfläche des linken Seitenteils 61 des Kartuschenträgers 6 herangeschwenkt. Dadurch verriegelt die Nase 612111 die eingesteckte Tintenkartusche 5. Nach dem Heranschwenken wird der Verriegelungshebel 61211 in dem gezeigten Verriegelungszustand durch den Schnapphaken 6121163, der nun in die Öffnung 610 gelangt, gehalten. Der Schnapphaken 6121163 verriegelt die Nase 612111, welche ihrerseits die eingesteckte Tintenkartusche 5 verriegelt. Die Nase 612111 kann manuell nicht von der eingesteckten Tintenkartusche 5 entfernt werden, solange der Schnapphaken 6121163 in die Öffnung 610 eingreift (Detail C). Der federelastische Hakenträger 612116 weist eine Freigabeauslösefläche 6121161 auf, die durch die Einbuchtung 6121162 vom Schnapphaken 6121163 entfernt ist. Der Schnapphaken ist an einen in die Richtung der Kartuschenverriegelungsnase weisenden Ende des Hakenträgers 612116 angeformt. Das Betätigungsmittel 4 besteht aus der Taste 41, einem Betätigungshebel 42, einer Wand 43, die unterhalb der ersten Stufe des Gehäuseoberteils angeordnet und geschnitten gezeichnet ist und einer Druckfeder 44. Der Betätigungshebel 42 weist einen längeren Hebelarm 421 und einen kürzeren Hebelarms 422 auf und ist um eine Drehachse 40 kippbar. Die Taste 41 weist einen nach unten angeformten Auslösefinger 411 an dem einen Ende des längeren Hebelarms 421 auf. An dem Ende des kürzeren Hebelarms 422 ist ein zapfenförmiger unterer Anschlag 4221 ausgebildet, der sich in die gleiche Richtung, wie die Taste 41 erstreckt und auf den die Druckfeder 44 aufgesteckt ist. Bei einer Betätigung der Taste 41 kippt der mit einer Federkraft der Druckfeder 44 beaufschlagte Betätigungshebel 42 nur soweit, bis der Anschlagzapfen 4221 an die Wand 43 unter der ersten Stufe des Gehäuseoberteils anschlägt. Ein oberer Anschlag 4211 ist am langen Hebelarm des Betätigungshebels angeformt, wobei sich der Anschlag 4211 in die gleiche Richtung, wie die Taste 41 erstreckt und klotzförmig ausgebildet ist. Durch die Federkraft der Druckfeder 44 gelangt der Anschlagklotz 4211 in Anschlag an die Wand 43 unter der ersten Stufe des Gehäuseoberteils, wenn die Taste nicht betätigt wird. Die Wand 43 weist eine Öffnung 430 für die Taste 41 und eine Halterung 431 (und 432 verdeckt) für den Betätigungshebel 42 auf. Die Halterung 431 (432 verdeckt) hat Lagerlöcher 4310 (4320 verdeckt) für die Lagerung zweier Drehzapfen 4231 (4232 verdeckt) des Betätigungshebels 42. Augrund einer Bewegung des Druckwagens wird eine Tintenkartuschenwechselposition erreicht. Die Freigabeauslösefläche 6121161 ist – nach der Bewegung des Druckwagens bzw. Drehung des Kartuschenträgers – zu dem Auslösefinger 411 so positioniert angeordnet, dass letzterer bei Betätigung der Taste 41 nach unten die Enden des Hakenträgers 612116 – in nicht dargestellter Weise – zusammendrückt. Dadurch gerät der Schnapphaken 6121163 außer Eingriff mit einer Innenkante der Öffnung 610 und die Federkraft der Druckfeder 61212, die den kurzen Hebelarm 612112 des Verriegelungshebels 61211 an die Außenoberfläche des Seitenteils 61 drückt, wird überwunden und damit auch die Nase 612111 freigegeben. Dabei wird von einer Spitze des Auslösefingers 411 zunächst eine Distanz D bis zur Freigabeauslösefläche 6121161 des Hakenträgers 612116 überwunden und danach gerät der Schnapphaken 6121163 außer Eingriff mit der Innenkante der Öffnung 610, wobei der Schnapphaken einen Hubweg H überwindet, wobei der Hubweg H mindestens der Dicke der abgewinkelten Wand 611 (2) im Bereich der Öffnung 610 entspricht (Detail C). Auch müssen auch Fertigungstoleranzen beachtet werden, weshalb der Freigabehub F um eine Sicherheitstoleranz S von ca. +1 mm vergrößert werden muss. Für die Spitze des Auslösefingers 411 ist somit ein Freigabehub F vorgesehen, der sich aus einer Summe von Distanz D, Hubweg H des Schnapphakens und einer Sicherheitstoleranz S ergibt. Der Betätigungshebel 42 weist Abmaße auf, die den benötigen Freigabehub F gewährleisten. Der Anschlagzapfen 4221 des Betätigungshebels 42 begrenzt dabei den Freigabehub F soweit, dass der federelastische Hakenträger nicht zu weit zusammengedrückt werden kann, bis er bricht. Die Nase und der federelastische Hakenträger sind an dem einen Ende des kurzen Hebelarms des Verriegelungshebels angeformt. An dem anderen Ende des langen Hebelarms 612113 des Verriegelungshebels ist eine Steuerkontur ausgebildet, welche die auf das Hebeblech 61223 wirkenden Federkräfte mittels eines Aussteuerlappens 612232 auf den langen Hebelarm 612113 des Verriegelungshebels überträgt. Der lange Hebelarm 612113 kann dann – in nicht dargestellter Weise – auf den kurzen Hebelarm des Verriegelungshebels einwirken und diesen von der Außenoberfläche des Seitenteils 61 wegkippen. Ein zwischen dem Betätigungsmittel und dem Verriegelungshebel angeordnetes Freigabemittel kann somit bei Betätigung des Betätigungsmittels den Verriegelungshebel entriegeln.
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In der 4b ist eine Seitenansicht des Kartuschenträgers 4a, von links dargestellt. Das Betätigungsmittel 4 ragt mit der Taste 41 über die Wand 43 hinaus nach oben, weil die Druckfeder 44 auf den kürzeren Hebelarm 422 des Betätigungshebels einwirkt, der um die Drehachse 40 kippbar ist. Die Druckfeder 44 ist auf den Anschlagklotz 4221 aufgesteckt. Die Drehachse 40 verläuft durch die Drehzapfen 4231, 4232 des Betätigungshebels. Die Drehzapfen 4231, 4232 des Betätigungshebels sind in den Lagerlöchern der Halterung 431, 432 drehbeweglich gelagert. Bei einem – nicht dargestellten – Drücken des Auslösefingers 411 auf die Freigabeauslösefläche 6121161 an dem Ende des kurzen Hebelarms 612112 des Verriegelungshebels, wird der Verriegelungshebel die Tintenkartusche 5 entriegelt und die Auswurfmechanik freigeben.
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In der 4c erfolgt eine perspektivische Darstellung von Teilen des Kartuschenträgers 4b mit eingesteckter Tintenkartusche 5, mit Blick auf die Anschlußseite, von hinten oben. Zwischen den beiden Seitenteilen 61, 62 ist eine Tintenkartusche 5 eingesteckt, deren schmale Oberseite und schmale Rückseite in bekannter Weise in ein Griffelement übergehen, wobei die Tintenkartusche 5 durch die Blattfeder 627 an der Rückseite des Kartuschenträgers gegen die – in 2 gezeigte – Innenwand bzw. – in nicht gezeigter Weise – an die an der Vorderseite des Kartuschenträgers montierten Kontakte eines Kontaktier- und Ansteuerelektronikmodul gedrückt wird. Die geschnitten dargestellte Wand des Seitenteils 61 zeigt das auf der Anschußseite des Seitenteils 61 angeordnete u-förmige Blech 6125, das auf dem Befestigungszapfen 614 mit einer Federmutter 6141 befestigt ist. Mit dem Blech 6125 wird einerseits die Druckfeder 61212 und ein Drehzapfen des Verriegelunghebels 61211 in Position gehalten, so dass die Nase 612111 in die Richtung der Tintenkartusche 5 gedrückt wird und diese verriegelt. Mit dem Blech 6125 wird andererseits ein schmaler Zwischenraum zur Außenoberseite der Seitenwand aufrechterhalten, in welchen das Hebeblech 61223 bewegt werden kann. Dessen Tintenkartuschenhebefinger 612237 ist im dargestellten Verriegelungszustand unter die Tintenkartusche 5 gesteckt, wobei die Drehfeder 61221 angespannt ist. Da nicht nur dessen eines Schenkelende, sondern da außerdem die Zugfeder 61222 im Eingriff mit dem Hebelarmende des Hebeblechs 61223 steht, sind beide Federn maximal gespannt. Nur dann, wenn die Nase 612111 die Tintenkartusche 5 nicht mehr verriegelt, können sich alle drei Federn entspannen.
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Die 5a zeigt eine perspektivische Darstellung eines fertig montierten Druckwagens, von links vorn oben, ohne Tintenkartusche und mit montierten Schlitten. Der Druckwagen 9 weist den montierten Kartuschenträger 6 und einen seitlich montierten Schlitten 12 sowie einen an der schmalen Vorderseite des Kartuschenträgers 6 montierte Kontaktier- und Ansteuerelektronikmodul 7 mit einen Flachbandkabel 71 auf, welches auf der linken Seite (Anschlußseite) des fertig montierten Druckwagens herausgeführt wird. Der Schlitten 12 erstreckt sich mit einem Teil auch bis hinter den montierten Kartuschenträger 6, wobei ein Zahnriemen 8 und eine Lagerbuchse 1241 links an dem vorgenannten Teil und eine Lagerbuchse 1242 (verdeckt) rechts an dem Schlittenkasten befestigt und zum Gleiten auf einer – nicht gezeigten – Führungsstange vorgesehen sind. Die der Lagerbuchse 1241 benachbarte Drehfeder 61221 weist Schenkel 612211, 612212 auf, die an den Anschlägen 6161, 6162 anliegen. Nur die Zugfeder 61222 wirkt noch auf den Hebelarm des Hebeblechs, wobei das Hebeblech auf den langen Hebelarm des Verriegelungshebels einwirkt, welcher in eine Entriegelungsposition gekippt gezeichnet ist und den Zugang zur Kavität offenhält.
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Die 5b zeigt eine Explosionsdarstellung des Druckwagens 9, von links vorn oben, mit fertig montierten Kartuschenträger 6 der wie in 3a ohne Tintenkartusche und mit unmontierten Schlitten 12 gezeichnet wurde. Der Schlitten 12 kann mittels zweier Lagerachsen 131, 132 am Kartuschenträger 6 montiert werden, wobei die Lagerachsen 131, 132 in auf der Schlittenseite des Kartuschenträgers angeformten – nicht dargestellten – Gleitlagern angeordnet sind. Es sind zwei Presspassungen 121 am oberen und unteren Rand der Innenseite einer Rückwand des Schlittens 12 sowie zwei Lagerlöcher am oberen und unteren Rand der Innenseite des Schlittens 12 nahe dem Vorderteil des Schlittenkastens 125 angeformt, in deren Löcher die Enden der Gleitstangen bei der Montage am Kartuschenträger 6 eingepresst werden. Aufgrund der Gleitlager ist der Kartuschenträger 6 relativ zum Schlitten und quer zur Druckwagenbewegungsrichtung verschiebbar angeordnet. Somit ist mit einer in die Kavität 60 eingesteckten Tintenkartusche auch deren Druckkopf so querverschiebbar, dass der Druckkopf neben dem Drucken in einer ersten Spur auch in einer zweiten Spur Bildpunkte abdrucken kann. Die Position in der jeweiligen Spur wird vom Druckkopf in einer ersten oder zweiten Spur durch die Magnetkraft zweier Permanentmagneten 1234 und 1235 aufrechterhalten, welche in einem vorbestimmten Spurabstand an zwei auf der Schlitteninnenwand 123 angeformten Halterungen 1231, 1232 befestigt sind. Ein Weicheisenstück 630 ist – in nicht gezeigter Weise – auf die Außenseite 624 des Kartuschenträgers 6 montierbar und wirkt im montierten Zustand mit den Permanentmagneten zusammen, wobei die Magnetkraft auf das Weicheisenstück in bekannter Weise einwirkt, so das die jeweilige Spur sicher eingehalten wird. Die erste Lagerbuchse 1241 für die – nicht gezeigte – Führungsstange ist unter dem Befestigungsteil 124 (3b) links neben einem Schlittenkasten 125 befestigt. Die zweite Lagerbuchse 1242 für die Führungsstange ist – in nicht gezeigter Weise – rechts unten verdeckt durch den Schlittenkasten 125 am Schlitten befestigt.
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Die 6 zeigt eine perspektivische Darstellung des u-förmigen Blechs 6125, das ein schmales Seitenteil 61251, ein breites Seitenteil 61252 und ein Loch 61250 in einer Gegenstützfläche 61253 aufweist. An dem einen Ende des u-förmigen Blechs ist eine Aussparung 612531 in der Gegenstützfläche 61253 und ein Winkelstück 61254 vorgesehen, wobei am Ende des Winkelstücks ein Gegenlagerungspunkt 612541 ausgebildet ist. Ein an das breite Seitenteil 61252 anschließendes schmales Seitenteilstück 612521 reicht bis zu dem anderen Ende des u-förmigen Blechs. Am anderen Ende des u-förmigen Blechs ist eine Einsteckfläche in der Gegenstützfläche 61253 ausgebildet. Das u-förmige Blech ist mit dem Loch 61250 auf einem Lagerzapfen 613 montiert (2).
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Die 7a und b zeigen perspektivische Darstellungen des Verriegelungshebels 61211. Der kurze Hebelarm 612112 trägt ein erstes Verbindungsstück 612115 am kurzen Hebelarmende zwischen einer Nase 612111 und einem federelastischen Hakenträger 612116. Ein zweites Verbindungsstück 612119 ist zwischen einem Lagerzapfen 612114 und der Nase 612111 angeordnet. Der Hakenträger 612116 weist eine Freigabeauslösefläche 6121161, Einbuchtung 6121162 und einen Schnapphaken 6121163 auf. Ein Lagerzapfen 612117 für die Druckfeder ist unter dem ersten Verbindungsstück an dem zweiten Verbindungsstück 612119 angeformt, wobei sich der Lagerzapfen 612117 in Richtung des Hakenträgers 612116 erstreckt, und wobei das zweite Verbindungsstück 612119 in Richtung zur Kavität hin als ein rechteckiges Formstück ausgebildet ist, welches der Länge L der Öffnung 610 angepasst ist. Der lange Hebelarm 612113 trägt die Steuerkontur 612118 am Hebelarmende. Der Verriegelungshebel ist um die Drehachse 612110 kippbar ausgebildet und mit beidseitigen Lagerzapfen 612114 ausgestattet.
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Die 8a und b zeigen perspektivische Darstellungen des Hebeblechs 61223. Das Hebeblech 61223 hat ein Lagerloch 612231 an dem einen Ende, einen Aussteuerlappen 612232 und zwei Stützflügel 612234, 612235, die seitlich am Hebelarm 612233 abstehen, sowie ein auf der einen Seite des Hebelarmendes abstehendes Winkelstück 612236, dass nach oben rechtwinkelig abgewinkelt ist und mit einem Federeinhängeloch 6122360 in der Mitte des Winkelstücks und mit einer Aussparung 6122361 versehen ist, die sich seitlich am Winkelstück erstreckt und deren Öffnung der anderen Seite des Hebelarmendes zugewandt ist. Auf der anderen Seite des Hebelarmendes ist ein Kartuschenhebefinger 612237 zur Rückseite des Hebeblechs abgewinkelt. Die Drehachse 612230 des Hebeblechs 61223 verläuft orthogonal zur Drehachse 612110 des Verriegelungshebels 61211 (3a).
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Die 9 zeigt eine perspektivische Darstellung der Innenwand eines Seitenteils 61 der Anschlußseite des Kartuschenträgers. Von der Öffnung 610 erstreckt sich in der seitlichen Innenwand 6124 des linken Seitenteils 61 eine weitere fensterförmige Öffnung 6101 der gleichen Länge L nach unten in die Kavität bis zu einer Tiefe T, die ca. der Länge des weiteren Fachs entspricht, wobei die Öffnung 6101 in das weitere Fach hineinführt (siehe 2). Eine rechteckige Vertiefung 61240 in der seitlichen Innenwand 6124 des linken Seitenteils 61 ist in einer Entfernung E unter der Öffnung 6101 angeordnet. Die rechteckige Vertiefung 61240 weist eine rechteckige Öffnung 612401 im oberen Teil rechteckigen Vertiefung 61240 auf. Letztere führt ebenfalls in das weitere Fach hinein, welches für den Verriegelungshebel vorgesehen ist. Ab der rechteckigen Öffnung 612401 abwärts erstreckt sich eine Blattfeder 6123 in der rechteckigen Vertiefung 61240 und stützt sich auf einer (verdeckten) Bodenfläche der rechteckigen Vertiefung 61240 ab. Die Blattfeder 6123 ist zur seitlichen Ausrichtung der Tintenkartusche an der Innenwand 623 des Seitenteils 62 (siehe 2) vorgesehen. Eine bogenförmige Öffnung 612402 ist in der seitlichen Innenwand 6124 des linken Seitenteils 61 für den Kartuschenhebefinger 612237 vorgesehen. Die bogenförmige Öffnung 612402 liegt in einem Kreisabschnitt um die Drehachse 612230 (siehe 3a) im Bereich zwischen dem Loch 619 an der Unterseite des Seitenteils 61, wobei das Loch zur Montage des Kartuschenträgers vorgesehen ist und zwischen der vorgenannten Vertiefung 61240 sowie der Rückseite des Seitenteils 61.
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Ein Anschlag 6162 für den anderen Schenkel der Drehfeder 61221 ist auf der Innenoberfläche des Seitenteils 61 angeformt (was aus der 2 hervorgeht), wobei der Anschlag an dem der Rückseite des Seitenteils 61 näher liegendem Rand der bogenförmigen Öffnung 612402 und gegenüber dem Ende der rechteckigen Vertiefung 61240 angeordnet ist. Das Loch 618 an der Rückseite des Seitenteils 61 dient zur Montage des Kartuschenträgers durch ein Befestigungselement (siehe 2).
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Es ist vorgesehen, dass das Druckergerät für Rechtshänder ausgebildet ist, wobei das Seitenteil auf der Anschlußseite des Kartuschenträgers 6 das linke Seitenteil ist. Alternativ kann vorgesehen sein, dass das Druckergerät für Linkshänder ausgebildet ist, wobei das Seitenteil auf der Anschlußseite des Kartuschenträgers 6 das rechte Seitenteil ist. Die Anordnung der Teile der Verriegelungs- und Auswurfmechanik erfolgt im Prinzip genauso nur seitenverkehrt. Das gleiche gilt für das Betätigungsmittel.
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Wenn im vorliegenden Beispiel von einer bestimmten Ausführungsform, nämlich einer Taste als Betätigungsmittels gesprochen wird, soll aber dadurch nicht eine andere Ausführungsform vom Schutzumfang ausgeschlossen werden.
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Die Erfindung ist nicht auf die vorliegend erläuterten Ausführungsformen beschränkt, da offensichtlich weitere andere Ausführungen der Erfindung entwickelt bzw. eingesetzt werden können, die – vom gleichen Grundgedanken der Erfindung ausgehend – von den anliegenden Schutzansprüchen umfasst werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102007060733 A1 [0002]
- DE 102008033052 A1 [0004]
- EP 1880857 B1 [0005]
- DE 102008030530 B4 [0006]
- DE 202012005904 U1 [0007]
- EP 1127701 B1 [0008]
