DE3408302A1

DE3408302A1 - Messvorrichtung fuer die restliche tinte in einem flexiblen tintenbeutel in tintenschreibeinrichtungen

Info

Publication number: DE3408302A1
Application number: DE19843408302
Authority: DE
Inventors: Heinrich Ing.(grad.) 2948 Schortens Sicking
Original assignee: Olympia Werke AG
Current assignee: AEG Olympia Office GmbH
Priority date: 1984-03-07
Filing date: 1984-03-07
Publication date: 1985-09-12

Description

OLYMPIA WERKE AG L E81/Ac/ra/PS 1943

ANR: 1 003 976 05. März 1984

Meßvorrichtung für die restliche Tinte in einem flexiblen Tintenbeutel in Tintenschreibeinrichtungen

Die Erfindung betrifft eine Meßvorrichtung für die restliche Tinte in einem flexiblen Tintenbeutel in Tintenschreibeinrichtungen der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.

Bei Tintenschreibeinrichtungen wird im allgemeinen ein durch eine motorische Einrichtungen entlang einem Aufzeichnungsträger bewegter Schreibkopf über eine Versorgungsleitung aus einem Tintenvorratsbehälter mit Schreibflüssigkeit versorgt. Dieser Tintenvorratsbehälter muß nach seiner Entleerung durch einen neuen Vorratsbehälter ersetzt werden. Beim Einsetzen eines neuen Behälters z. B. in eine Aufnahmevorrichtung der Schreibeinrichtung wird dieser über einen Anschluß mit dem Tintenversorgungssystem für den Schreibkopf automatisch sicher gekuppelt. Um die durch Leerwerden des Vorratsbehälters auslösbaren Störungen, wie Lufteinschlag in das Tintenversorgungssystem etc. zu verhindern, ist eine beständige überwachung des Tintenvorrates insbesondere beim Einsatz von Schreibeinrichtungen im Fernschreib- und Datenverkehr notwendig.

Um dieses Problem zu beseitigen, weisen herkömmliche Tintenstrahldrucker eine Vorrichtung zum Messen der noch vorhandenen Tintenmenge auf. So weist die deutsche Offenlegungsschrift 30 43 810 eine Überwachungsvorrichtung des Tintenvorrats im Tintenbehälter auf, bei der eine durch die Lageänderung eines mit dem Pegelstand des Tintenvorrates bewegbaren Sensors innerhalb eines Magnetfeldes entstehende Magnetfeldänderung als Überwachungskriterium für den Tintenvorrat bewertet wird. Diese bekannte Vorrichtung hat noch einen aufwendigen und kostspieligen Aufbau.

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Weiterhin zeigt die deutsche Offenlegungsschrift 31 47 730 ein Tintenversorgungssystem, bei dem ein Tintenzwischenbehälter durch eine steuerbare Pumpe mit Tinte aus einem Vorratsbehälter nachfüllbar ist. Dieser Tintenzwischenbehälter weist eine optische Fühleinrichtung auf, durch die der Pegelstand in dem Zwischenbehälter abtastbar und die Pumpe zum Nachfüllen entsprechend steuerbar ist. Diese bekannte überwachungsvorrichtung in dem Tintenzwischenbehälter ist empfindlich und ermöglicht keine exakte Aussage, daß der auswechselbare Tintenvorratsbehälter auch wirklich leer ist.

Der Erfindung unseres nachgesuchten Patentes liegt die Aufgabe zugrunde, eine Meßvorrichtung für die restliche Tinte in einem flexiblen Tintenbeutel in Tintenschreibeinrichtungen zu schaffen, die einfach, robust, funktionssicher und kostengünstig ist. Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 gekennzeichnete Erfindung gelöst.

Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung ist eine einfache, billige und genaue überwachung der Tintenrestmenge in dem flexiblen Tintenbeutel möglich, derart, daß Störungen wie Unterbrechung des Druckvorganges, Lufteinsaugen in das Tintenversorgungssystem etc. sicher vermieden werden. Ein Warnsignal zur Anzeige des Leerzustandes des Tintenvorratsbehälters wird erst gegeben, wenn die Tintenkammer tintenleer ist und dadurch eine entsprechende Intensität des auf den Lichtempfänger auftreffenden Lichtes erreicht wird. Hierdurch wird eine optimale Ausnutzung des Tintenvorrates in der Tintenkammer des Tintenbeutels erzielt.

Durch die vorteilhafte Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes nach Patentanspruch 9 wird ein Kleben des aus Folien bestehenden Tintenbeutels an der Innenform des Deckels verhindert. Weiterhin zeigt das saugfähige löschblattartige Material, falls

es gefärbt ist, an, daß die Folie des Tintenbeutels beschädigt ist und der jeweilige Behälter nicht mehr zum Einsatz kommen darf. Bei durch Temperaturänderungen verursachten Volumenänderungen von Tinte und vollgefülltem Tintenbeutel dient das löschblattartige Material als Ausgleichspuffer.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes sind den weiteren Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen und den Figuren im folgenden beschrieben. Es zeigt:

Figur 1 eine Tintenschreibeinrichtung mit einer überwachungsvorrichtung für die Resttinte in einem Tintenbeutel,

Figur 2 eine zweite Ausführungsform in schematischer Darstellung im Schnitt,

Figur 3 eine dritte Ausführungsform in schematischer Darstellung im Querschnitt und

Figur 4 eine vierte Ausführungsform mit einer Schaltungsanordnung.

In der Figur 1 ist ein Schutzbehälter 1 mit einem aus flexiblen Folien bestehender Tintenbeutel 2 dargestellt, dessen Tintenkammer 3 mit Tinte gefüllt ist. Der Schutzbehälter 1 ist in eine Aufnahmevorrichtung 4 eines Tintenversorgungssystems zum Schreibkopf 5 einsetzbar, wobei beim Einsetzen eine den Tintenbeutel 2 mit dem Tintenversorgungssystem in Fließverbindung bringende Hohlnadel 6 durch eine öffnung 7 in dem Schutzbehälter 1 und durch einen elastischen Pfropfen 8 in die Tintenkammer 3 des Tintenbeutels 2 einführbar ist. Die Hohlnadel 6 ist an ihrem an-

deren Ende 9 mit einem Versorgungsschlauch 10 zum Schreibkopf fest verbunden.

Der austauschbare Schutzbehälter 1 für den Tintenbeutel 2 besteht aus einem festen, transparenten Material und weist ein Boden- 12 und ein Deckelteil 11 auf. Das Deckelteil 11 ist mit einem Luftloch 13 versehen, durch den ein Zusammenfallen des Tintenbeutels 2 bei seiner Entleerung ermöglicht wird. Die Wandungen des Tintenbeutels 2 bestehen aus Folienlagen, die wiederum aus mehreren durchsichtigen Folien zusammengesetzt sind.

Weiterhin ist in der Aufnahmevorrichtung 4 eine Detektoreinrichtung angeordnet, die aus einem Lichtsender 14 und einem Lichtempfänger 15 besteht. Dieser Lichtsender 14 ist an der Unterseite des Schutzbehälters 1 in der Aufnahmevorrichtung 4 und der Lichtempfänger 15 auf der entgegengesetzten Seite des Schutzbehälters 1 oben angeordnet. Das von dem Lichtsender 14 kontinuierlich oder intermittierend ausgesandte Licht durchdringt das transparente Bodenteil 12, dann den Tintenbeutel 2 und schließlich das Deckelteil 11, wobei die Intensität des auf den Lichtempfänger 15 auftreffenden Lichtes stark von dem Füllstand der Tinte in der Tintenkammer 3 abhängt. Die Intensität des auf den Lichtempfänger 15 auftreffenden Lichtes gibt ein entsprechendes Ausgangssignal zum Messen der restlichen Tinte in dem Tintenbeutel 2 an einen Rechner ab. Erst wenn der Tintenbeutel 2 leer ist, reicht die Lichtintensität zur Erzeugung eines Warnsignales "Tintenende" oder zum Abschalten der Maschine aus. Hierdurch wird eine optimale Ausnutzung des Tintenvorrats in dem Tintenbeutel 2 erreicht.

In den Figuren 2 bis 4 sind die Detektoreinrichtungen 16 mit einem Lichtsender 17 und einem Lichtempfänger 18 gemäß Figur 4 unterhalb der eingesetzten Schutzbehälter 19, 20, 21 in der Aufnahmevorrichtung 4 angeordnet. Der Schutzbehälter 19

gemäß Figur 2 weist ein Bodenteil 22 und ein Deckelteil 23 mit einem Luftloch 24 auf. Der in dem Schutzbehälter 19 gelagerte Tintenbeutel 25 weist eine Tintenkammer 26 auf, in die die Hohlnadel 6 gemäß Figur 1 einführbar ist. Die aus mehreren Folien bestehende Folienlage des Tintenbeutels 25 weist an der Innenwand 27 der oberen Folienlage 28 eine reflektierende Fläche auf, die z. B. aus einer Aluminiumfolie bestehen kann. Das von dem Lichtsender 17 ausgesendete Licht wird an dieser reflektierenden Fläche zu dem Lichtempfänger 18 hin reflektiert. Die Intensität des reflektierten Lichtes ist wiederum ein Maß für die Füllhöhe der Tinte in dem flexiblen Tintenbeutel 25. Im Rahmen der Erfindung ist es möglich, daß eine reflektierende Fläche gemäß Figur 2 an der Innenwand der oberen Folienlage 28 angeordnet wird.

In der Figur 3 ist ein Schutzbehälter 20 mit einem Deckel- 29 und einem Bodenteil 30 dargestellt, wobei das Deckelteil 29 wiederum mit einem Luftloch 31 versehen ist. Die Wände 33, 34 des Tintenbeutels 32 sind hierbei ebenso wie das Bodenteil 30 des Schutzbehälters 20 transparent ausgebildet. Die reflektierende Fläche befindet sich hierbei mittig an der Innenseite 35 des Deckelteiles 29. Das von dem Lichtsender 17 der Detektoreinrichtung 16 ausgesendete Licht wird an dieser Innenseite 35 reflektiert und zu dem Lichtempfänger 18 geleitet. Die Messung des Tintenvorrats in dem Tintenbeutel 32 erfolgt in der oben beschriebenen Weise über die Lichtintensität des auf den Lichtempfänger 18 auftreffenden Lichtes.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform ist in der Figur 4 dargestellt, wobei der Schutzbehälter 21 für den Tintenbeutel aus einem Deckel- 37 und einem Bodenteil 38 besteht. In dem Deckelteil 37 ist ein Luftloch 39 angeordnet. Die reflektierende Fläche 41 ist hierbei mittig an der Außenseite der oberen Folienlage 42 des Tintenbeutels 36 angeordnet. Vorteilhaft be-

steht die reflektierende Fläche 41 aus einem saugfähigen löschblattartigen Material, das ein Verkleben des Tintenbeutels 36 an der Innenform des Deckels 37 sicher verhindert. Außerdem verfärbt sich das löschblattartige Material, wenn der Tintenbeutel 36 leck wird. Da das Deckelteil 37 aus einem transparenten Material besteht, wird ein Leckwerden des Tintenbeutels 36 schnell sichtbar. Hierdurch kann ein Einsetzen eines beschädigten Tintenbeutels 36 sicher verhindert werden. Weiterhin dient das löschblattartige Material beim vollen Tintenbeutel 36 als Ausgleichpuffer. Hierdurch wird eine übermäßige überdehnung des Tintenbeutels 36 bei größeren Temperaturschwankungen in den Einsatzgebieten der Tintenschreibeinrichtungen vermieden.

Bei der Detektoreinrichtung 16 gemäß Figur 4 besteht der Lichtsender 17 aus einer Leuchtdiode und der Lichtempfänger 18 aus einem Fototransistor. Wie oben beschrieben empfängt der Fototransistor 18 eine mehr oder minder große Menge reflektierten Lichtes. Dieses Licht ruft in dem Fototransistor 18 den Basisstrom hervor, der proportional ein- oder ausgeschaltet wird, wodurch die Kollektorspannung abgesenkt oder angehoben wird. Die Kollektorspannung wird einer nicht näher dargestellten Vergleichsschaltung 44 zugeführt, deren Ausgangssignale von einem Steuerglied 45 ausgewertet werden. Bei leerem Tintenbeutel 36 gibt das Steuerglied 45 ein Steuersignal an eine Warnlampe 46. Hierdurch wird der Bedienungsperson der Maschine angezeigt, daß der Tintenvorratsbehälter 21 ausgetauscht werden muß.

Claims

OLYMPIA WERKE AG E81/Ac/ra/PS 1943 ANR: 1 003 976 05. März 1984 Patentansprüche:

1. Meßvorrichtung für die restliche Tinte in einem flexiblen Tintenbeutel in Tintenschreibeinrichtungen, der von einem in eine Aufnahmevorrichtung des Tintenversorgungssystems zum Schreibkopf einsetzbaren, festen Schutzbehälter umgeben ist, wobei beim Einsetzen eine den Tintenbeutel mit dem Tintenversorgungssystem in Fließverbindung bringende Hohlnadel durch eine Öffnung in dem Schutzbehälter und in den Tintenbeutel einführbar ist, dadurch gekennzeichnet , daß eine aus einem Lichtsender (14; 17) und einem Lichtempfänger (15; 18) bestehende Detektoreinrichtung in der Aufnahmevorrichtung (4) des Tintenversorgungssystems angeordnet ist, daß der Schutzbehälter (1; 19; 20; 21) und der Tintenbeutel (2; 25; 32; 36) transparente Wände aufweisen, durch die das von dem Lichtsender (14; 17) ausgesandte Licht in die Tintenkammer (3; 26) des Tintenbeutels (2; 25; 32; 36) leitbar ist, und daß der Lichtempfänger (15; 18) das die Tintenkammer (3; 24) durchdringende Licht aufnimmt und ein von dessen Intensität abhängiges Ausgangssignal abgibt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Lichtsender (14) und der Lichtempfänger (15) der Detektoreinrichtung auf entgegengesetzten Seiten des Schutzbehälters (1) in der Aufnahmevorrichtung (4) angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Beutel (2) aus flexiblen transparenten Folien und der Schutzbehälter (1) aus einem transparenten Material bestehen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtsender (17) und der Lichtempfänger (18) der Detektoreinrichtung (16) unterhalb des eingesetzten Schutzbehälters (19; 20; 21) in der Aufnahmevorrichtung (4) angeordnet sind und daß eine das von dem Lichtsender (17) ausgesandte und die Tintenkammer (26) durchdringende Licht reflektierende Fläche (27; 35; 41) oberhalb der Tintenkammer (26) in dem Schutzbehälter (19; 20; 21) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die reflektierende Fläche durch eine reflektierende Innenwand (27) der oberen Folienlage (28) des Tintenbeutels (25) gebildet wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die reflektierende Fläche mittig an der Innenseite (35) des Deckels (29) des Schutzbehälters (20) angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die reflektierende Fläche (40) mittig an der Innenseite (27) der oberen Folienlage (28) des Tintenbeutels (25) angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die reflektierende Fläche (41) mittig auf der Außenseite der oberen Folienlage (42) des Tintenbeutels (36) angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die reflektierende Fläche (41) aus einem saugfähigen löschblattartigen Material besteht.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzbehälter (21) aus einem transparenten Material besteht und ein Deckel- (37) und ein Bodenteil (38) aufweist, deren Innenformen eine dem gefüllten Tintenbeutel (36) entsprechende Konturen aufweisen.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch ge kennzeichnet, daß die mit der Innenkontur (43) des Deckels (37) zur Anlage bringbare Oberfläche (42) des Tintenbeutels (36) eine Auflage (41) aus dem saugfähigen Material aufweist.

12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (37) des Schutzbehälters (21) ein Luftloch (39) aufweist.