DE2709730A1

DE2709730A1 - Tintenversorgungseinrichtung in einem tintenschreib- und registrierwerk

Info

Publication number: DE2709730A1
Application number: DE19772709730
Authority: DE
Inventors: Heinrich Ing Grad Sicking
Original assignee: Olympia Werke AG
Current assignee: AEG Olympia Office GmbH
Priority date: 1977-03-05
Filing date: 1977-03-05
Publication date: 1978-09-07
Also published as: DE2709730C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Tintenversorgungseinrichtung
nach de@ Oberbegriff des Anspruchs 1.
Zur Erzielung eines in bezug auf den Verbrauch gleichmäßigen Tintenstromes ist es in der Tintenversorgung des Tinte auf einen Aufzeichnungstrager übertrzenden Schreibkopfes in Tintenschreibwerken und dgl. Daten zld MeSwertaufzeichnungsgeräten notwendig, Gase und Fremdstoffe aus dem Versorgungssystem fernzunalter,. hierbei stellt der Nachfüllanschluß die Verbindung von Tintennachfüllbehälter und stationärem Tintenbehälter oder dem Schreibkopf dar. Beim Austausch des Tintennachfüllbehälters lnd bei der Tintenentnahme muß es sichergestellt sein, daß ein Luftzutritt in das Tintenversorgungssystem und ein Austritt von Tinte aus diesem nicht möglich ist. Der Tintenbehälter muß lagerfähig sein. Veränderungen der Tinte durch Aufnahme von Fremdstoffen und Abgabe von Tintenbestandteilen z. B. über die Dampfphase muß insbesondere auch in der Zeit seiner Lagerung unterbunden sein. Um das dem Tintenbeutel entnommene Tintenvolumen auszugleichen, muß die Folie, aus der er gefertigt ist, sehr dünn sein. Es hat sich jedoch gezeigt, daß mit geringer werdender Dicke der Folie Lösungsmittel bzw. Wasser über die Wasserdampfphase leichter aus dem Behälter durch Hindurchdiffundieren durch die Behälterwandung entweicht.
In der DT-AS 17 73 393 ist eine Tintenversorgungseinrichtung für ein Registrierwerk beschrieben worden. Hierbei wird der Tintenbehälter aus einem steifwandigen Gehäuseteil gebildet mit einer Öffnung in etwa der Größe des Querschnitts des Hohlraumes, die von einer dickwandigen und von einer dünnwandigen Folie verschlossen ist. Die dünnwandige Folie ist entsprechend dem Innenraum des steifwandigen Gehäuseteiles geformt. Bei entleertem Tintenbehälter legt sie sich an der Innenwandung des Hohlraes an, dagegen bei vollem Behälter unter Faltenbildung an der Innenseite der dickwandigen Folie. Der zwischen der dünnwandigen Folie und dem steifwandigen Gehäuseteil gebildeten Tintenraum kann über eine verschlie3barc öffnung gefüllt und entleert werden.
Um den Diffusionswiderstand des steifwandigen Gehäuseteiles zu erhöhen, ist dieser an seiner Auenwandung zusätzlich mit einer Folie beschichtet worden. Durch das Öffnen und das Schlieren des Behälters und den Anschluri eines Kupplungsteiles beim Einsetzen des Tintenbehälters in das Registrierwerk können Fremdstoffe und auch Gase in die eingefüllte Tinte gelangen, die zu einer Unterbrechung im Tintentransport und zum Aussetzen der Aufzeichnung durch den Tintenstift führen können. Durch eine Bohrung in der dickwandigen Folie ist zwar ein Ausgleich des Druckes in dem möglichen Hohlraum zwischen dickwandiger und dünnwandiger Folie möglich.
In gleicher Weise kann insbesondere in längeren Nicht-Aufzeichnungszeiten bei an'gebrochenem Tintenvolumen Flüssigkeit über die Dampfphase entweichen und die Tinte in dem Behälter eindicken. Der Verschluß ist nicht leckfrei.
In der DT-OS 22 62 106 ist ein Tintenbehälter für einen Tintenstrahldrucker beschrieben und dargestellt worden mit einem flesiblen Tintenbeutel zur Aufnahme von Tinte. Dieser Behälter ist in Art einer Tintenkassette auf eine angeformte Hohlnadel aufsetzbar. Die Hohlnadel steht mit dem Tintendruckkopf in Fließverbindung. Die Tintendurchtrittsöffnung des Tintenbehälters wird durch eine Hülse gebildet, die einen flanschartigen Ansatz aufweist, über den die Polie des Tintenbeutels gegen die Wandung des intenbehalter dichtend preßbar ist. Die Anpre3kraft wird durch Drehen einer außen gegen die Wandung des Tintenbehälters anliegenden Gewindemuffe aufgebracht, die zugleich eine den Tintenbeutel an der Öffnungsstelle abdichtende Scheibe aus einem elastomeren Werkstoff fixiert. Beim Austausch des Tintenbehälters kann Resttinte auslaufen und bei Wiederverwendung muß die Abdichtscheibe erneuert werden. 3er Z-sammenbau erfordert eine vermehrte Anzahl von manuell dnabungen. Der gefüllte Tintenbehälter ist über eine länger andauernde Zeit nicht lagerfähig, da Tintenlösungsmittel über die Gasphase an den Hohlraum in dem Tintenbehälter und somit über eine in diesen eingebrachte Druckausgleichsbohrung an die Atmosphäre abgegeben wird.
Demgegenüber liegt die Aufgabe der Erfindung in der Schaffung eines im Aufbau einfachen und in seiner Herstellung billigen Tintenbehälters, der auch von einer weniger geübten Person an eine Tintenversorgungseinrichtung in Tintenschreib- und Registriergeräten anschließbar und austauschbar ist, ohne daß Leckverluste auftreten und die in diesen gefüllte Tinte während der Lagerung, des Transportes und beim Anschluß und Tintenverbrauch keinen Einflüssen unterworfen wird, die die Tinte verändern.
Diese Aufgabe wird für eine Tintenversorgungseinrichtung nach dem Oberbegriff voW Anspruch 1 gelöst durch die diesen kennzeichnenden Merkmale. Die Klebeverbindung zwischen dem Tintenbeutel und Pfropfen spart zusätzliche Dichtmittel ein.
Die Verbindung ist insbesondere in den Randzonen elastisch.
Anspruch 2 zeit eine bevorzu-,te MöglichReit einer günstigen Klebeverbindung. Ein Vorteil dieser Maßnahme besteht auch darin, daß der so gebildete Verschluß selbstschließend Ünd selbstdichtend ist und daß der Tintenbeutel über diesen gefüllt werden kann, wenn die iIohlnadel, die dem Einfüllen von Tinte dicnt, bis zum Einsetzen der Vernetzung des Pfropfens zurückgezogen wird.
Mit den Maßnahmen nach den Ansprüchen 3 und 4 wird ein Verlust von Tintenlösungsmittel über die Dampfphase weitestgehend verhindert.
Die bevorzugte Ausgesaltung entsprechend der Merkmale nach den Anstrichen 5 und 6 vermeidet in wirkungsvoller Weise ein Eindringen von Luft in den Tintenversorgungseinrichtungen.
Durch die Behandlung des Tintenbeutels mit einer Chronschwefelsäure hat sich über den normalerweise erzielbaren Reinigungsgrad der Oberfläche, der zu einer Verbesserung der Klebung führt, hinaus eine weitere Erhöhung der Haltbarkeit der Klebestelle ergeben, die auf das Ansätzen und somit auf eine größere Oberflächenrauheit des Tintenbeutels zurückzuführen ist.
Anhand von Ausführungsbeispielen soll die Erfindung unter Rückbeziehung auf die Positionen in der Zeichnung beschrieben werden. Dabei zeien: Figur 1 den an ein Tintenversorgucgssystem anschließbaren Tintenbehälter im Querschnitt und Figur 2 den von einer !ohlnadel durchstoßenen Nachl'üllanschluß ar. Tintenbehälter in vergrößerter Darstellung.
Das Tintenversorgungssystem für einen Schreibkopf 3 besteht n<ch Figur 1 aus den Gruppen Tintenbehälter (Pfeil 1) und Tintenzuführeinrichtung bzw. Tintenbehälteranschluß (Pfeil 2).
Der Tintenbehälter 1 besteht aus eine: Gehause 4 und einem Deckel 5. Dieser ist auf das Gehäuse über beispielsweise ein Schraubgewinde aufgesetzt worden. In den Deckel oder das Gehäuse ist eine Bohrung 6 eingelassen worden, die von einem abziehbaren Verschluß 7 während der Lagerung und des Transportes des Tintenbehälters verschlossen gehalten werden kann.
In dem Hohlraum des Gehäuses befindet sich ein tintengefüllter Beutel 8 aus einer PE-Folie. Das Gehäuse oder der Deckel weist eine zweite Bohrung (Pfeil *7) auf. Die Öffnung wird von einem Gummi oder einem gu'uiielastischen, insbesondere einem aus einem Silikonkautschuk bestehenden Pfropfen 10 ausgefüllt. Zwischen der Außenwandung Qes Tintenbeutels und dem Pfropfen besteht eine Klebe- oder auch Schweißverbindung. Nähere Einzelheiten des Verschlusses sind in Figur 2 dargestellt worden. Das Füllen des Tintenbeutels kann vor seinem Einsetzen in den Tintenbehälter als auch eingesetzt in diesen erfolgen. Das Verbinden von Pfropfen und Beutelwandung kann in der Weise durchgeführt werden, daß der gefüllte Beutel, Jedoch auch der noch zu füllende Beutel gegen die die Öffnung 9 aufweisende Bodenwandung des Tintenbehälters gepreßt wird und ein unvernetzter Kautschuk oder ein Silikonkautschuk von außen in den Bereich der Offnung gepre3t wird. Ein geeigneter Silikonkautschuk ist im Handel unter der Bezeichnung Elastosil der Firma Wacker Chemie erhältlich. Durch einen erwärmbaren Stempel kann während oder auch nach dem Vernetzen des Silikonkautschuks die über die Au!$enwandung des Tintenbehälters überstehende Gummi- oder Silikonkautschukmasse angeformt werden zu einer balligen oder kegeligen Form mit gegen die Tintenbehälterwandung abfallender Anformung 25.
Zur Verbesserung,der AbreiNfestigkeit des Tintenbeutels von dem Pfropfen wurde der Tintenbeutel mit einer Chromschwefelsäure vorbehandelt. Der Tintenbehälter weist im Bereich seines durchstoßbaren Verschlusses einen stutzenähnlichen Ansatz (Pfeil 12) auf, in den der Tintenbehälteranschluß (Pfeil 2) einführbar oder über den der Tinter.behalter auf den Anschluß aufsetzbar ist. Der Tintenbehälteranschlzeigt eine hohle Nadel 13, die an ihrem einen Ende mit einem zu einem Schreibkopf 3 führenden Schlauch 14 flüssigkeitsdicht verbunden ist.
Die Hohlnadel ist in einen Sockel 15 durch Feststellmittel 16 befestigt. Das zweite Ende 24 ist angeformt zum Durchstoßen des Anschlusses 10 am Tintenbehälter 1 und weist eine Bohrung, insbesondere eine Querbohrung 17 auf zum Fließverbinden des Inhalts des Tintenbeutels mit der Rohrleitung 14. Das angeformte Ende der Hohlnadel befindet sich, so lange der Tintenbehälter nicht auf den Tintenbehälteranschluß gesetzt ist, in einem Gummi- oder gummielastischen Polster 18, wodurch die Nadelspitze vor der Umluft abgeschirmt und die Öffnung verschlossen gehalten wird. Das Polster ist in Achsrichtung der Hohlnadel entgegen der Wirkung einer Feder 19 in einer Hülse 20 beweglich gelagert oder in dieser Richtung zusammenpreßbar. Beim Heranführen des Tintenbehälteranschlusses an den Tintenbehälter oder des Tintenbehälters an den Verschluß wird zunächst durch die Anformungen 25 von Pfropfen und Polster zwischen diesen befindliche Luft herausgedrückt, bevor das Polster und danach auch der Pfropfen von der Hohlnadel durchstoßen werden. Zwei Zylinderstifte 21 an dem Pedergehäuse 22 dienen der Arretierung des Tintenbehälteransohlusses an dem Tintenbehälter in Art beispielsweise eines Bayonett-Verschlusses. Bei dem Herausziehen des Anschlusses von dem intenbehnlter zieht sich die Hohlnadel in das Polster zurück, bevor die Berührung dieses mit- dem tropfen aufgehoben wird.
Für die Zeigt der Lagerung und des Transportes des Tintenbehälters ist in diesen eine txerin,e Menge 26 Wasser oder Lösungsmittel der Tinte eingefüllt worden, um die Feuchte in dem Hohlraum zwischen Tintenbehälterinnenwandung und Tintenbeutelauswandung zu e-hohen. Durch Beschichten der Beutelfolie oder des Tintenbeutels mit einer Metallbeschichtun; besteht die Möglichkeit der Erhöhung des Diffussionswiderstandes der Beuteiwandung, um so ein Entweichen der Lösungsmittel aus der Tinte durch Diffussion durch die Beutelwandung hindurch zu verhindern.
In Figur 2 ist in starker Vergrößer=ng der Nachfüllanfluß dargestellt und die Hohlnadel 13 in den Tintenbeutel 8 hineingestoßen worden. Die zuvor zwischen den Berührungsflächen von Pfropfen 10 und Polster 18 befindliche Luft ist beim heranführen des Tintenbehälters an den anschluß herausgedrückt worden. Die Figur 2 zeigt im besonderen auch, wie durch llineinpreßen einer Übermenge 27 Gu=mi- oder Silikonkautschuk die Klebefläche zwischen diesem und dem Tintenbeutel 8 vergrößert worden ist, um so die Abreißfestigkeit zwischen Tintenbeutel und Pfropfen zu erhöhen. In dem Bereich der Hohlnadel hat sich der Tintenbeutel nur geringfügig von dem Pfropfen gelöst und sich kragenförmig bei 23 um die Hohlnadel gelegt. Beim Herausziehen der Hohlnadel, die im Durchmesser etwa die Größe einer Inåektionsnadel aufweisen kann, verschließt sich die Öffnung in dem Pfropfen durch das beim Durchstoßen verdrängte Material. Es hat sich hierbei gezeigt, daß die Berührungsflächen von Pfropfen und Polster nach dem Abziehen des Tintenbehälters nicht benetzt sind.
L e e r s e i t e

Claims

Tintenversorgungseinrichtung in einem Tintenschreib- und Registrierwerk Patentansprüche: 1 Tintenversoranseinrichtung in einem Tintenschreib- und Registrierwerk, mit einem an diese anzuschließenden Tintenbehälter, in den ein flexibler und die Tinte aufnehmender Tintenbeutel eingesetzt ist und mit einer Einrichtung für die Zufuhr von Tinte aus dem Tintenbeutel zu einem diese auf einen Aufzeichnungsträger übertragenden Schreibkopf, mit einer Hohlnadel, die mit einem angeformten, offenen Ende durch eine Öffnung in der Wandung des Tintenbehälters und in den Tintenbeutel führbar ist, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Öffnung (9) in der Wandung des Tintenbehälters (1) mit einem Gummi oder einem gummielastischen Kunststoff (10, 27) aufgefüllt ist und daß der so gebildete Pfropfen (10) mit dem Tintenbeutel (8) über eine nichtlösbare, im besonderen eine Klebeverbindung verbunden ist.
2. Tintenversorgungseinrichtung nach Anspruch 1, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Tintenbeutel (8) aus einer PE-Folie besteht, daß dessen Außenwandung mit einer Chromschwefelsäure angeätzt worden ist und daß der Pfropfen (10) aus einem Silikonkautschuk besteht, der unvernetzt in die Öffnung (9) in der Wandung des Tintenbehälters (1) gefüllt und mit dem Tintenbeutel im Bereich des Durchstoßens in Berührung gebracht worden ist.
3. Tintenversorgungseinrichtung nach Anspruch 1, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Tintenbeutel (8) aus einer Folie besteht mit einem auf die AuBenhaut aufgebrachten metallischen Ueberzug.
4. Tintenversorgungseinrichtung nach Anspruch 1, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , aa der Tintenbehälter (1) eine weitere Öffnung (6) für den Druckausqleich bei Tintenentnahme aufweist, die in Nicht-Tintenentnahmezeiten durch einen Verschluß (7) abgedichtet ist und daß in den Hohlraum zwischen Tintenbehälter und Tintenbeutel (8) Wasser oder Lösungsmit'el der Tinte in geringen Mengen (26) eingelassen ist zum Aufbau einer Feuchtigkeitsphase außerhalb des Tintenbeutels.
5. Tintenversorgungseinrichtung nach Anspruch 2, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Pfropfen (10) sich über die Außenwandung des Tintenbehälters (1) erhebt und die Einstichfläche (25) für die Hohlnadel (13) allseitig zur Wandung des Tintenbehälters hin abfällt.
6. Tintenversorgungseinrichtung nach Anspruch 1, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Hohlnadel (13) im Bereich ihres angeformten Endes (24) in ein Dichtpolster (18) aus einem Gummi oder einem gummielastischen Kunststoff eingebettet ist und das Polster entgegen Federwirkung (19) aus einer die Öffnung (17) in der Hohlnadel verschließenden in eine die Öffnung freigebenden Stellung bewegbar oder preßbar ist.