DE3051198C2 - Abdeck- und Absaugvorrichtung für Tintenstrahlschreiber - Google Patents
Abdeck- und Absaugvorrichtung für TintenstrahlschreiberInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Abdeck- und
Absaugvorrichtung für Tintenstrahlschreiber der im Oberbegriff
des Anspruchs 1 genannten Art.
Tintenstrahlschreiber werden häufig in tragbaren elektroni
schen Kleingeräten, beispielsweise in einem Tischrechner mit
eingebautem Drucker verwendet. Hierbei ergeben sich verschie
dene Probleme, wenn das tragbare Gerät z. B. unter dem Arm
transportiert wird (diese Probleme treten kaum auf, wenn der
Tintenstrahlschreiber in einem praktisch stationär angeordne
ten elektronischen Gerät, beispielsweise einer Datenstation,
montiert ist). Wird beispielsweise das tragbare elektronische
Gerät unter dem Arm getragen, so ist der darin eingebaute Tin
tenstrahlschreiber Stößen und/oder Erschütterungen und Schwin
gungen ausgesetzt. Außerdem wird das Gerät manchmal geneigt
oder gekippt. Durch derartige Stöße, Schwingungen und Schräg
lagen entstehen Schwierigkeiten, so z. B. ein Zurückgehen oder
Zurückziehen des Tintenmeniskus in den Düsenteil des Schreib
kopfs, ein Ausfließen von Tinte aus der Düse oder die Erzeu
gung von Luftblasen. All diese Schwierigkeiten sind Hauptur
sachen für schwache Tintenstrahlen, verschlechterten Druck und
eine Verschmutzung des Geräts. Ein weiteres Problem entsteht
dann, wenn der Tintenstrahlschreiber über einen längeren
Zeitraum hinweg nicht benutzt wird. In diesem Fall trocknet
die Tinte im Düsenteil aus und es ist nicht mehr möglich,
den Schreiber oder Drucker sofort bei Bedarf zu benutzen.
Eine Abdeck- und Absaugvorrichtung für Tintenstrahlschreiber
der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art ist in der älteren,
nicht vorveröffentlichen DE 29 29 742 A1 beschrieben.
Aus der DE 27 54 630 A1 ist es bekannt, zum Abdecken der
Schreibkopfdüse eines Tintenstrahlschreibers ein saugendes
Medium an die Düsenfläche anzulegen, so daß ein Saugvorgang
erfolgt, solange die Tinte an der Düse anliegt.
Aus der US-PS 40 45 802 ist eine Tintenstrahldruckvorrichtung
bekannt, die eine Abdeck- und Absaugvorrichtung enthält, bei
der in einer Kappenvorrichtung zum Abdichten der
Schreibkopfdüse ein Betätigungsorgan für eine Kolbenpumpe
vorgesehen ist, das in der Kappenvorrichtung verschieblich
gelagert ist und über Schrägflächen auf den Kolben einwirkt.
Eine ähnliche Anordnung ist in der nicht vorveröffentlichten
DE 30 30 340 A1 beschrieben, bei der die Schrägfläche als
äquivalente Spiralfläche ausgebildet ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Abdeck- und Absaugvorrichtung für Tintenstrahldrücker der im
Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art zu schaffen, die
bei besonders einfacher Ausbildung eine zuverlässige
Abdeckung der Schreibkopfdüse gewährleistet, um eine
Trocknung der Tinte in der Schreibkopfdüse auch bei längerer
Nichtbenutzung des Tintenstrahlschreibers zu verhindern.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale
des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung
sind in den Unteransprüchen angegeben.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung
beispielhaft näher erläutert; es zeigen:
Fig. 1 eine Querschnittansicht einer Schreibkopf-
Kappenanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung,
Fig. 2 eine Querschnittansicht des bei dem Ausfüh
rungsbeispiel von Fig. 1 verwendeten Verriegelungsmechanismus,
Fig. 3 eine Querschnittansicht ähnlich wie Fig. 1 zum Ver
anschaulichen der Arbeitsweise des Ausführungs
beispiels,
Fig. 4 eine Außenansicht des Ausführungsbeispiels von Fig. 1,
Fig. 5 eine Querschnittansicht entlang der Linie C-C gemäß
Fig. 3, und
Fig. 6 ein Zeitdiagramm, das die Arbeitsweise der erfindungs
gemäßen Vorrichtung veranschaulicht.
Fig. 1 bis 6 zeigen ein Ausführungsbeispiel der Er
findung. Die Kappenvorrichtung gemäß diesem Ausführungs
beispiel funktioniert als Tintenansaugvorrichtung.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Anordnung trägt ein Basisteil
38 eine Welle 39 an deren beiden Enden. Entlang der Welle 39
ist ein Kappengleitstück 40 gleitend angeordnet. Hierzu ist
ein Teil des Kappengleitstücks lose auf die Welle gepaßt. Eine
auf der Welle 39 angeordnete Schraubenfeder 41 spannt das Kap
pengleitstück in seine Ruhestellung vor. Das Kappengleitstück
hat grundsätzlich die Form eines Hohlzylinders, und auf der
Innenwand des Kappengleitstücks 40 ist eine zylindrische Kappe
42 befestigt. Sie ist elastisch und tinteabsorbierend. Die
Kappe 42 bildet einen Zylinder, in den ein Kolben 43 eingesetzt
ist. Der Kolben besitzt einen halbkugelförmigen Kopf. Wenn der
Kolben innerhalb der zylindrischen Kappe 42 gleitend nach vorne
und hinten bewegt wird, entsteht innerhalb der Kappe ein Un
terdruck zum Ansaugen von Tinte aus der Düse 46a. Dies soll
im folgenden noch näher erläutert werden. Eine zwischen dem
Kappengleitstück 40 und dem Kolben 43 angeordnete Feder 44
spannt den Kolben in die dem Kappengleitstück abgewandte Rich
tung vor.
Zum Bewegen der Kappe 42 und des Kolbens 43 ist
ein Hebel 45 vorgesehen. Der Hebel wird von Hand nach oben und
unten in eine zur Bewegung des Kolbens 43 und des Kappengleit
stücks 40 senkrechte Richtung bewegt. Normalerweise befindet
sich der Hebel in einer Stellung, in der seine Schrägfläche
45a an einer entsprechend ausgebildeten Schrägfläche 40a des
Kappengleitstücks 40 zur Anlage kommt. Wird der Hebel durch
die Bedienungsperson nach unten gestoßen, wird das Kappengleit
stück 40 in die durch den Pfeil A angedeutete Richtung bewegt,
um die Kappe 42 in Druckkontakt mit der Spitze des Schreib
kopfs 46 zu bringen. Auf diese Weise wird die Spitze des
Schreibkopfs mit der Kappe abgedeckt. Wenn die Bedienungsper
son den Hebel 45 nach oben zieht, bewegt sich das Kappengleit
stück 40 durch die Wirkung der Feder 41 in die der Pfeilrich
tung A entgegengesetzte Richtung zurück. Der Hebel 45 besitzt
außerdem eine Steuerfläche 45b, die in Kontakt mit dem halbku
gelförmigen Kopf des Kolbens 43 bringbar ist, um diesen in
Richtung des Pfeils A und die hierzu entgegengesetzte Richtung
zu bewegen, wenn der Hebel nach unten bzw. nach oben bewegt
wird. Wird der Hebel 45 aus der Stellung gezogen, in welcher
sicher die Kappe 42 in Kontakt mit der Spitze des Schreib
kopfs 46 befindet, so bewegt sich zuerst der Kolben 43 in die
dem Pfeil A entgegengesetzte Richtung und erzeugt einen Unter
druck innerhalb der Kappe 42, danach beginnt das Kappenstück
40 sich in die dem Pfeil A entgegengesetzte Richtung zu bewe
gen. Der zeitliche Bewegungsablauf wird durch die Steuerfläche
45b vorgegeben.
Die Abwärtsbewegung des Hebels 45 wird durch einen Vorsprung
45c beschränkt, die Aufwärtsbewegung wird durch einen weiteren
Vorsprung 45b begrenzt. Die Vorsprünge 45c und 45b arbeiten
mit einem einstückig mit dem Basisteil 38 ausgebildeten Anschlag
38b zusammen. Wie deutlich aus Fig. 2 hervorgeht, besitzt der
Hebel 45 einen unteren Vorsprung 45e, der mit einem sperr
hakenähnlichen Teil 38c des Basisteils 38 in Eingriff bringbar
ist, um den Hebel 45 in seiner untersten Stellung zu halten.
Der Schreibkopf 46 ist in an sich bekannter Weise auf einer
Tintenstrahlschreibvorrichtung (nicht gezeigt) montiert. Wie aus
Fig. 1 hervorgeht, ist die Düse 46a des Schreibkopfs von einem
piezoelektrischen Element 47 lagernd umschlossen. Das vordere
Ende des Kopfs ist so geformt, daß ein fester Kontakt mit der
Kappe 42 möglich ist.
Fig. 3 zeigt die Kappenanordnung in der Stellung, in welcher der
Schreibkopf 46 als Ergebnis des Herabstoßens des Hebels 45
abgedeckt ist. Fig. 4 zeigt eine Außenansicht dieser Anordnung.
Wie man in Fig. 5 erkennt, besitzt die Kappe 42 eine Abfluß
bohrung 48 in der mittleren Seitenwand. Auf dem Auslaßstück
der Abflußbohrung 48 ist ein in Form eines Films ausgebildetes
Druckregulierventil 49 vorgesehen. Die aus der Düse 46a abge
saugte Tinte wird durch das Ventil 49 von einer Entleerungs
düse 50 nach außen befördert. Wenn sich der Kolben 43 in Rich
tung des Pfeils A bewegt, öffnet das Ventil 49 das Auslaßstück
der Abflußbohrung 48, bewegt sich der Kolben in die entgegen
gesetzte Richtung, so verschließt das Ventil das Auslaßstück.
Im folgenden wird unter Bezugnahme auf das in Fig. 6 darge
stellte Zeitdiagramm die Arbeitsweise des oben erläuterten Aus
führungsbeispiels beschrieben:
Um die Düse abzudecken, stößt die Bedienungsperson den Hebel
45 nach unten. Die Schrägfläche 45a des Hebels wird hierdurch
nach unten gestoßen und bewegt über die Schrägfläche 40a das
Kappengleitstück 40 in Richtung des Pfeils A gemäß Fig. 1, und
die Kappe 42 wird in Anlage mit dem vorderen flachen Oberflä
chenabschnitt des Schreibkopfs 46 gebracht. In dieser Anlage
stellung hält die Bewegung des Kappengleitstücks an. Dann be
ginnt sich der Kolben 43 in Richtung des Pfeils A zu bewegen.
Während dieser Phase des Herabdrückens des Hebeis bleibt das
Ventil 49 geöffnet, so daß der Druck an der Spitze des Auf
zeichnungskopfs auf dem Niveau des Atmosphärendrucks bleibt.
Unmittelbar bevor der Hebel 45 seine niedrigste Stellung er
reicht, erreicht der Kolben 43 den Bereich der Abflußbohrung
48 und verschließt diese. Vorzugsweise hält jetzt die Bewegung
des Kolbens an und wird der Hebel 45 durch das In-Eingriff-
Kommen des Hebelvorsprungs 45e mit dem sperrhakenähnlichen Ab
schnitt 38c des Basisteils an dem Basisteil 38 festgemacht. In
dem dargestellten Ausführungsbeispiel jedoch setzt der Kolben
seine Bewegung noch etwas über die Abflußbohrung 48 hinaus
fort, so daß der Druck an der Spitze des Schreibkopfs ge
ringfügig ansteigt. Dann hält der Kolben an und wird in dieser
Stellung verriegelt.
Um die Kappe von der Düse zu entfernen, zieht die Bedienungs
person den Hebel nach oben und löst dadurch den unteren Vor
sprung 45e aus der Sperrhakenanordnung 38c. Auf diese Weise
wird der Hebel gelöst. Zuerst beginnt der Kolben 43 aufgrund der
in den Federn 41 und 44 gespeicherten Federkraft mit seiner Be
wegung in die dem Pfeil A entgegengesetzte Richtung. Jetzt wird
das Ventil 49 geschlossen, so daß der in der Kappe 42 herr
schende Druck, nämlich der Druck an der Spitze des Schreib
kopfs, negativ wird. Durch diesen Unterdruck werden in der Dü
se 46a befindliche Luft und Tinte angesaugt. Dann beginnt das
Kappengleitstück 40, sich ebenfalls in die dem Pfeil A ent
gegengesetzte Richtung zu bewegen. Auf diese Weise wird die
Kappe 42 vom Schreibkopf 46 entfernt.
Wie sich aus der obigen Beschreibung ergibt, hat dieses
Ausführungsbeispiel der Erfindung einen einfachen Aufbau und
eine einfache Arbeitsweise. Sowohl das Anbringen der Kappe
auf dem Schreibkopf und das Entfernen der Kappe als auch das
Entfernen von Luft aus der Düse können durch einen einfachen
Bewegungsablauf des Hebels, der nach unten gestoßen oder nach
oben gezogen wird, durchgeführt werden. Da hier
das Druckregulierventil die Eigenschaften
einer idealen Diode hat, braucht der Kolben die Abflußboh
rung 48 nicht länger zu verschließen.
Claims (4)
1. Abdeck- und Absaugvorrichtung für Tintenstrahlschreiber mit einem
Schreibkopf (46) zur signalgesteuerten Tintenabgabe,
mit
- - einer Kappenvorrichtung (40) zum abdichtenden Ansetzen an die Schreibkopfdüse (46a) während Schreibpausen und
- - einer in der Kappenvorrichtung untergebrachten Kolbenpumpe (42, 43) zum Ansaugen von Tinte aus der Schreibkopfdüse bei angesetzter Kappenvorrichtung, wobei der Kolben der Pumpe von außen betätigbar und durch die Kraft einer ersten Vorspanneinrichtung (44) in eine Endlage vorgespannt ist, dadurch gekennzeichnet, daß
- - die Kappenvorrichtung (40) an einem schreiberseitigen Basisteil (38) verschieblich gelagert und für ein Abheben von der Schreibkopfdüse (46a) durch die Kraft einer zweiten Vorspanneinrichtung (41) vorgespannt ist,
- - die erste Vorspanneinrichtung (44) zwischen dem Kolben (43) der Pumpe und der Kappenvorrichtung (40) angreift und den Kolben in seine Ausgangslage vorspannt, und
- - ein zwischen zwei Stellungen bewegbares Betätigungsorgan (45) zur Einwirkung auf den Kolben (43) und damit zugleich auch, über die erste Vorspanneinrichtung (44), auf die Kappenvorrichtung (40) so vorgesehen und ausgebildet ist sowie des weiteren die beiden Vorspanneinrichtungen so bemessen sind, daß
- - bei seiner Betätigung zwecks Abdeckens zuerst die Kappenvorrichtung (40) unter Spannen der zweiten Vorspanneinrichtung (41) zur dichtenden Anlage gebracht und dann der Kolben (43) unter Spannen der ersten Vorspanneinrichtung (44) in Richtung Schreibdüse vorgeschoben wird und
- - bei seiner Betätigung zwecks Absaugens von Tinte aus der Schreibkopfdüse (46a) zuerst der Kolben (43) unter Entspannen der ersten Vorspanneinrichtung (44) seinen Saughub ausführt und sich dann die Kappenvorrichtung (40) unter Entspannen der zweiten Vorspanneinrichtung (41) von der Schreibspitze abhebt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - das Betätigungsorgan (45) an der Kappenvorrichtung (40) verschieblich gelagert ist und über eine Schrägflächen- Steuerkurve (45b) auf den Kolben (43) einwirkt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - das Betätigungsorgan (45) in der Stellung, in der die Kappenvorrichtung (40) an der Schreibkopfdüse dichtend anliegt, arretierbar ist (bei 45e, 38c).
4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - der Kolbenzylinder der Kolbenpumpe (42, 43) als elastisches, tintenabsorbierendes und hohlzylindrisches Kappenstück (42) ausgebildet ist.
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