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Wechselbehälter mit einer Tintenvorratskammer für ein Tinten-
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schreibwerk Die Erfindung betrifft einen Wechsel behälter mit einer
Tintenvorratskammer für ein Tintenschreibwerk einer Schreib- oder ähnlichen Büromaschine
der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.
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Derartige Wechselbehälter dürfen nur eine geringe Gas- und Wasserdampfdurchlässigkeit
aufweisen, damit eine Koagulation der Tinte auch nach längerer Lagerung vermieden
und ein problemloser Einsatz der Behälter in Tintenschreibwerken stets gewährleistet
wird.
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Durch die DE-AS 17 73 393 ist ein Tintenbehälter aus einem steifwandigen
Gehäuseunterteil bekannt, der von einer dickwandigen Folie, die einen Durchbruch
für Len Druckausgleich aufweist, verschlossen gehalten wird. In dem Behälter ist
eine diinnwandige Folie eingesetzt, die zusammen mit dem Gehäuseunterteil das die
Schreibflüssigkeit aufnehmende Volumen bildet. Die Folie liegt bei entleertem Tintenbehälter
an der Innenwandung des Unteltefles an, bei vollem Behälter unter Faltenbildung
an der Innenseite der dickwandigen Folie. Der zwischen der dünnwandigen Folie und
dem Gehäuseunterteil gebildete Tintenraum kann über eine verschlielSbare öffnung
gefüllt und entleert werden. Dieser bekannte Behälter ist für eine längere Lagerung
vor dem Einsatz In einem Tintenschreibwerk weniger geeignet, da die im gefüllten
Zustand der Tintenkammer zwischen der dinnen flexiblen Membran und der Deckfolie
vorhandenen Lutirärr c Gas- und Wasserdampfaustausch mit der Tintenkammer sehr b@@influssen.
Dieser Behälter gewährleistet also keine @@he Lagerbes@ändigkeit.
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Weiterhin ist durch die deutsche Patentschrift 27 09 730 ein Tintenbehälter
mit einem in diesen eingesetzten flexiblen und die Tinte aufnehmenden Beutel bekannt,
der eine durchstoßbare öffnung zum Anschluß an eine Tintenversorgungseinrichtung
in einem Tintenschreibwerk aufweist. Auch bei diesem Behälter ist ein großer Luftraum
zwischen dem flexiblen Tintenbeutel und dem allseitig verschlossenen- Behälter vorhanden,
wodurch eine Koagulation der Tinte nach längerer Lagerzeit stattfindet.
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Außerdem kann bei einer Beschädigung des dünnwandigen Tintenbeutels
Tinte aus einem Durchbruch des Behälters ins Freie gelangen. Dieses führt einerseits
zu Verschmutzungen von Maschinenteilen beim Wechseln des Behälters und andererseits
zu einer schnelleren Koagulation der Tinte.
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Weiterhin ist durch die deutsche Offenlegungsschrift 27 42 633 ein
Tintenbehälter bekannt, der aus dem in ihn eingesetzten Beutel ausgetretene Flüssigkeit
auch in von der Betriebslage abweichenden Lagen auffängt. Eine Verschmutzung von
Maschinenteilen oder der Hände der den Behälterwechsel ausführenden Bedienungsperson
wird hierbei vermieden. Der Hdhlrasm dieses bekannten Behälters weist'eine elastisch
verformbare Membran auf, die diesen in zwei Kammern aufteilt. Die eine Kammer weist
einen Durchbruch zur Atmosphäre auf, während die andere Kammer den Beutel mit dem
den Durchlaß bildenden Anschlußstutzen für die Tinte aufnimmt. Der Wasserdampfverlust
aus dem Behälter dn die Atmosphäre wird durch den durch die zweite Folie bedingten
erhöhten Diffusionswiderstand gegenüber dem bekannten Behätteirsehr erhöht. Dieser
Behälter erfordert aber hohe Fertigungskosten und erschwert den Tintenauslauf im
fast entleerten Zustand'durch Faltenbildung des flexiblen Tintenbeutels.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zielen Wechselbehälter mit
einer Tintenkammer für ein Tintenschreibwerk zu schaffen, der einen einfachen und
billigen Aufbau ermöglicht und die Funktionsfähigkeit des Tintenschreibwerkes auch
nach längerem Lagern
des Tintenbehälters vor dem Einsatz in die
Maschine oder nach längeren Schreibpausen der Maschine stets gewährleist. Diese
Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 gekennzeichnete Erfindung gelöst.
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Der erfindungsgemäße Behälter zeichnet sich durch eine hohe Lagerbeständigkeit
bei einfachem Aufbau aus. Durch eine vorteilhafte Ausgestaltung befindet sich die
Tinte zwischen einem dickwandigen Gehäuseteil und einer in zwei Lagen aufgeschweißtem
Verbundfolie. Diese Folien liegen in gefülltem Zustand des Behälters während der
Lagerzeit faltenfrei an der dickwandigen Außenkontur eines Gehäuseteiles an. Dieses
faltenfreie Anliegen der Folien wird durch eine geeignete tiefgezogene Form der
Folie an der hierzu parallel liegenden Außenkontur eines Gehäuseteiles erreicht.
Dieser Aufbau bewirkt eine weit geringere Gas- und Wasserdampfdurchlässigkeit, wodurch
eine Koagulation der Tinte vermieden wird.
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Die Betriebssicherheit des Tintenschreibwerkes wird durch die in den
weiteren Ansprüchen angegebenen Weiterbildungen noch weiter erhöht.
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Die Erfindung wir im folgenden anhand der Ze-ichnungen näher erläutert.
Es zeigt: Figur 1 eine schematische Darstellung eines Tintenschreibwerkes mit dem
Erfindungsgegenstand, Figur 2 den Wechselbehälter in Seitenansicht, Figur 3 einen
Längsschnitt durch den Behälter gemäß Figur 2 und Figur 4 einen Querschnitt durch
den Erfindungsbehälter gemäß Figur 2.
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In Figur 1 ist eine über einen nicht dargestellten Antriebsmotor antreibbare
Schreibwalze 1 dargestellt, über die ein Aufzeichnungsträger 3 in bekannter Weise
antreibbar ist. Ein auf Führungsschienen 5, 7 gelagerter Schlitten 9 ist mit den
Enden eines Treibriemens 11 fest verbunden, der einerseits über eine Antriebsrolle
13 antreib- und andererseits durch eine Spannrolle 15 spannbar ist. Die Antriebsrolle
13 ist durch einen Schrittmotor 17 in bekannter Weise über ein Steuerelement, das
z. B. aus einem Mikroprozessor besteht, antreibbar. Außerhalb des Schreibbereichs
des Aufzeichnungsträgers 3 ist an einer Seitenwand 21 einer Schreib- oder ähnlichen
Büromaschine eine Aufnahmevorrichtung 19 für einen Wechselbehälter 23 mit einer
Tintenvorratskammer 25 für ein Tintenschreibwerk angeordnet.
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Der Wechselbehälter 23 weist einen Hohlraum 27 mit einer verformbaren
Membran 29 auf, die diesen (27) in zwei Kammern 31, 33 aufteilt, von denen die eine
(3-1) die Tintenvorratskammer 25 mit einem Anschlußstutzen 35 für eine Tintenzuführungsleitung
37 mit einer Hohlnadel 39 zum Tintenschreibkopf 41 ist und die andere Kammer 33
über einen Durchbruch 43 mit der Atmosphäre in Verbindung steht. Der Wechselbehälter
23 besteht aus zwei Gehäuseteilen 45, 47, in deren Trennebene 49 zwei symmetrisch
ausgebildete Kammerhälften 51, 53 zur Bildung des Hohlraums 27 eingearbeitet sind.
Die Membrane 29 ist mit dem äußeren Umfang;-rand 55 mit einer in der Symmetrieebene
49 umlaufenden Auflagefläche 57 flüssigkeits- und gasdicht verbunden. Außerdem weist
die Membrane 29 ein tiefgezogenes Formteil 59 auf, das bei voll gefüllter Tintenkammer
25 an der Wandung 61 der Kammerhälfte 33 mit dem Durchbruch 43 zur Atmosphäre und
bei entleerter Tintenkammer 25 an deren Wandung 63 faltenfrei anliegt.
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Dieses faltenfreie Anliegen der Membran 29 an der Wandung 61 bei voll
gefüllter Tintenkammer 25 gewährleistet eine hohe Lagerbeständigkeit des Wechselbehålters
23. Der erfindungsgemäße Aufbau
bewirkt nur einen sehr geringe
Gas- und Wasserdurchlässigkeit, wodurch ein problemloser Austausch von Wechse-lbehältern
23 auch nach längerer Lagerung möglich ist, ohne daß das Tintenschreibwerk versagt.
Die Wandungen 61, 63 und das tiefgezogene Formteil 59 der Membran 29 haben eine
Diskusscheibenform. Die Membran 29 besteht übrigens ausXmindestens zwei Lagen Verbundfolien,
wodurch vorteilhaft erreicht wird, daß der Wasserdampfverlust aus der Tintenkammer
25 an die Atmosphäre durch den durch die zweite Folie bedingten erhöhten Diffusionswiderstand
außer Betracht bleiben kann. Ein Versagen des Tintenschreibkopfes 41 durch ein durch
die Membran 29 in die Tintenkammer 25 hineindiffundiertes Gas oder durch koagulierte
Tinte wird daher stets vermieden.
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Die Gehäuseteile 45, 47 weisen zur Verstärkung Versteifungsrippen
65, 67 auf. Das Gehäuseteil 47 weist neben dem Anschlußstutzen 35 für die Tintenzuführungsleitung
37 zum Tintenspritzkopf 41 noch einen Einlaßstutzen 69 zum Füllen der. Tintenkammer
25 mit Tinte und einen Luftauslaßstutzen 71 auf. Da die Gehäuseteile 45, 47 aus
Kunststoff, z. B. Hostalen bestehen, sind der Einlaß- 69 und der Auslaßstutzen 71
ebenfalls aus Kunststoff. Der Luftauslaßstutzen 71 liegt beim Füllvorgang an der
höchsten Stelle, derart, daß die durch die Tinte verdrängte Luft sicher aus der
Tintenkammer 25 entfernt werden kann. Sobald alle Luft aus der Tintenkammer 25 entfernt
ist und Tinte aus der Bohrung 73 des Lbftauslaßstutzens 7i fließt, werden der Luftauslaßstutzen
71 und der Einlaßstutzen 69 zum luft- und flüssigkeitsdichten Verschließen der Bohrung
73 durch eine Quetschverbindung 75 verschweißt. Der Einlaßtstutzen 69 und der Luftauslaßstutzen
71 sind zylindrisch ausgebildet und weisen den gleichen Aufbau auf. Aufgrund der
Diskusscheibenform der Tintenkammer 25 wird jegliche Luft beim Fül!vorgang sicher
entfernt, wodurch keine Störungen für den Tintenschreibkopf 41 beim Weiterschreiben
zu erwarten sind. Ein Versagen des Tintenschreibkopfes 41 wird hierdurch ausgeschlossen.
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Der Anschlußstutzen 35 weist einen durch eine mit der Tintenzuführungsleitung
37 verbundene Hohlnadel 39 durchstoßbaren und aus einem elastischen Material bestehenden
Stopfen 77 auf.
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Beim Einschieben des Wechselbehälter 23 in die Aufnahmevorrichtung
19 in Pfeilrichtung 81 gemäß Figur 4 durchstößt die Hohlnadel 39 den Stopfen 77
und verbindet damit automat-isch die Tintenkammer 25 mit der Tintenzuführungsleitung
37 zum Tintenspritzkopf 41. Der Behälteraustausch ist also sehr einfach, wobei ein
sicherer Tintenzufuhr ohne Störungen stets gewährleistet ist. Damit die beim Entleeren
der Tintenkammer 25 sich an die Wandung 63 anlegende Membran 29 nicht beschädigt
und damit ein Tintenauslauf zum Durchbruch 43 sicher vermieden wird, weist die Wandung
63 eine erhabene Stütze 79 im Bereich des Anschlußstutzens 35 auf. Die Stütze 79
verhindert, daß die Hohl nadel 39 die Membran 29 berühren kann. Die Sicherheit des
Tintenspritzvorganges wird hierdurch weiter erhöht.
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Das Einschieben des Wechselbehälters 23 in die kastenförmige Aufnahmevorrichtung
19 an der Seitenwand 21 der Schreibmaschine wird dadurch erleichtert, daß das eine
Gehäuseteil 47 einen mittig angeordneten Führungssteg 83 aufweist, der in eine nutförmige
Ausnehmung 85 der kastenförmigen Aufnahmevorrichtung 19 einschiebbar ist. Der Austauschvorgang
eines Wechselbehälters 23 wird hierdurch weiter sehr vereinfacht, wobei der Schreibvorgang
durch ein sicheres Kuppeln stets ohne Störungen fortgesetzt werden kann.
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Um die stetige Schreibbereitschaft des Tintenschreibkopfes 41 noch
weiter zu steigern, weist der Wechselbehälter 23 eine Kammer 87 zur Aufnahme von
Verlusttinte auf, wobei Tintentröpfchen zur Durchführung eines einem Versagen vorbeugenden
bzw. eines vorbereiteten Tintenausstoßes aus Düsen des Tintenschreibkopfes 41 in
die Kammer 87 mit einem Saugmaterial 89 gestoßen werden.
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Die Tintentröpfchen werden hierbei durch eine Öffnung in die Kammer
87 direkt in das saugfähige Material 89 gestoßen. Außerdem
ragt
aus der Kammer 87 ein elastisches Teil 91 des saugfähigen Materials 89 heraus, mit
dem die Vorderfläche des Tintenschreibkopfes 41 unterhalb der Düsenaustrittsflächen
93 abwischbar ist. Hierdurch werden aus den Düsenaustrittsöffnungen 93 austretende
Tintentröpfchen, die an der Stirnfläche des Tintenschreibkopfes 41 herunterlaufen,
sicher entfernt.
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Dieser Wischvorgang erfolgt ebenfalls außerhalb des Schreibbereichs
des Aufzeichnungsträgers 3. Die Verlusttinte wird also sicher von dem Saugmaterial
89 aufgenommen.
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Um die- Betriebssicherheit des Tintenschreibkopfes 41 noch weiter
zu erhöhen, weist der Wechselbehälter 23 in Höhe der Düsenaustrittsflächen 93 eine
Reinigungsbürste 95 auf, die beim Durchfahren des Schreibkopfes 41 beim Spülvorgang
nicht beseitigte Fusseln oder Staubpartikeln von den Düsenflächen 93 entfernt. Die
Betriebsbebeitschaft des Tintenschreibkopfes 41 wird hierdurch noch besser gewährleistet.
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Mit dem Austausch eines Wechsel behälters 23 werden gleichzeitig das
Saugmaterial 89 und die Reinigungsbürste 95 erneuert sowie eine neue volle Tintenkammer
25 zur Verfügung gestellt. Dieser Austausch kann von der die Maschine bedienenden
Person in einem Arbeitsgang durchgeführt werden, wozu keine besondere Geschicklichkeit
oder besondere Kenntnisse erforderlich sind.
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