DE3429073C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Tintenschreibein­ richtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der DE 25 45 372 B2 ist eine Tintenschreibein­ richtung bekannt, bei der ein einen Aufzeichnungs­ kopf mit einem Tintenvorratsbehälter verbindender Versorgungskanal mittels eines Sperrorgans unter­ brechbar ist. Diese Unterbrechung wird herbeige­ führt, indem der als elastischer Schlauch aus­ gebildete Versorgungskanal durch das als Abklemm­ schuh ausgebildete Sperrorgan zusammengedrückt wird. Zur Bewegung des Sperrorgans ist die manu­ elle Betätigung eines Schalthebels erforderlich. Zum Ausgleich der aufzeichnungskopfseitigen Volumenänderung des Versorgungskanals beim zu­ sammendrücken des Schlauchs ist eine Kompensa­ tionsvorrichtung vorgesehen, die gleichbleibende Druckverhältnisse am Aufzeichnungskopf gewährleisten soll.

Wenn bei der bekannten Tintenschreibeinrichtung im Falle einer Trennung von Aufzeichnungskopf und Tintenvorratsbehälter eine Betätigung des Schalthebels irrtümlich nicht erfolgt, kann Tinte am freien Ende des Versorgungskanals un­ gehindert austreten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Tintenschreibeinrichtung mit abnehmbarer Tinten­ patrone so auszubilden, daß ein Auslaufen von Tinte bei der Trennung von Aufzeichnungskopf und Tintenvorratsbehälter sicher ausgeschlossen ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merk­ male im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst. Die Kopplung des Sperrorgans mit der Wegbewegung der Tintenpatrone von der Tinten­ schreibeinrichtung sichert eine automatische und zuverlässige Unterbrechung des Versorgungskanals. Die Bemessung des zum Versorgungskanal gehörenden Anschlußteils, bei der eine Öffnung des zwischen Unterbrechungsstelle und Tintenpatrone angeord­ neten Abschnitts des Versorgungskanals erst dann erfolgt, wenn die Unterbrechung des Versorgungs­ kanals abgeschlossen und damit die auf der Unter­ brechung beruhende Bewegung der Tinte abgeschlossen ist, trägt wesentlich dazu bei, Verunreinigungen durch austretende Tinte zu verhindern. Bei Ruhen der Flüssigkeitssäule wird der Austritt von Tinte durch die Kapillarwirkung des Anschlußteils ver­ mieden.

Die DE 27 09 730 C2 zeigt eine Tintenschreibein­ richtung, bei der das freie Ende des am Aufzeich­ nungskopf befestigten Versorgungskanals jeweils durch eine Relativbewegung zwischen der dieses freie Ende bildenden Nadel und einem diese um­ gebenden elastischen Polster verschlossen wird. Sofern der Anschluß zwischen dem Versorgungs­ kanal und einer Tintenpatrone hergestellt ist, ragt die Nadel durch das Polster in das Innere der Tintenpatrone vor; bei der Trennung von Versorgungskanal und Tintenpatrone wird zunächst durch einen Handgriff die Nadel soweit aus der Tintenpatrone zurückgezogen, daß die Öffnungs­ fläche der Nadel im Polster verschwindet und durch das Polster ein Austritt von Tinte ver­ hindert wird. Eine Unterbrechung des Versor­ gungskanals, bei der zwangsweise Tinte aus dem freien Ende des Versorgungskanals herausgedrückt wird, findet im Falle der in der DE 27 09 730 C2 gezeigten Tintenschreibeinrichtung nicht statt. Wenn die Tintenpatrone in bezug auf den Versor­ gungskanal bewegt wird, ist das freie Ende des Versorgungskanals bereits geschlossen.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung er­ geben sich aus den Unteransprüchen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Aus­ führungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeich­ nung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Ausfüh­ rungsbeispiels der Erfindung; und

Fig. 2 eine Querschnittsdarstellung der wichtigen Teile der Erfindung.

In Fig. 1 bezeichnet das Referenzzeichen 1 ein Element, auf dem die Aufzeichnung durchgeführt wird (im weiteren Aufzeichnungspapier genannt); 2 bedeutet eine Walze zum Vorschub des Aufzeichnungspapiers 1. Diese Walze 2 wird durch eine Antriebsquelle, beispielsweise einen Impuls­ motor oder dergleichen (nicht dargestellt) angetrieben. Ein als Tintenstrahlkopf ausgebildeter Aufzeichnungskopf 3 hat zumindest einen Kopfabschnitt 3a und einen Nebentank 3b. Aufzeichnungsflüssigkeit bzw. Tinte 3c wird im Nebentank 3b gespeichert. Das Referenzzeichen 4 bezeichnet eine Tintenzufuhrleitung; 5 ist ein Verbindungselement, das spä­ ter beschrieben wird; 6 ist eine Nadel; und 7 ist eine Tintenpatrone als Beispiel für eine austauschbare Auf­ zeichnungsflüssigkeitsspeicherkammer. Wie durch einen Pfeil angezeigt, kann diese Tintenpatrone 7 von dem Haupt­ körper der Tintenschreibeinrichtung mit dem Aufzeichnungskopf 3, der Tintenzufuhrleitung 4 und dem Verbindungselement 5 verbunden und von dieser getrennt werden.

Fig. 2 stellt den genauen Aufbau des Verbindungselements 5 und der Tintenpatrone 7 dar, wobei das Referenz­ zeichen 8 einen verformbaren Kanalabschnitt bezeichnet, der über ausreichende Elastizität verfügt, um als Abschlußabschnitt zu dienen. Dieser Kanalabschnitt 8 ist beispielsweise aus Silikon­ gummi hergestellt. Die Nadel 6 durchquert einen Übergangs­ abschnitt 9. Ein Lagerelement 10 ist auf dem Hauptkörper der Tintenschreibeinrichtung befestigt. Ein als Hebel 11 ausgebildetes Sperrorgan hat ein Tastelement 11a und ein Andruckelement 11b für den Kanalabschnitt 8 und dient als Schließvorrichtung, die durch eine feste Achse 12 des Hauptkörpers der Tintenschreibeinrichtung drehbar gelagert wird. Dieser Hebel 11 wird durch eine Feder 13 in Gegenuhr­ zeigerrichtung in der Darstellung gedrückt. Ein Referenz­ zeichen 14 bezeichnet einen Tintenkanal in der Nadel 6.

In der Tintenpatrone 7 bezeichnet ein Referenzzeichen 15 ein Verbindungselement, das aus elastischem Material, beispielsweise aus Silikongummi oder dergleichen herge­ stellt ist; 16 ist ein Hauptkörper der Tintenpatrone 7; 17 ist eine Röhre; und 18 ist ein Tintentank, der aus flexiblem Material gebildet ist. Beispielsweise ist dieser Tintentank 18 durch Verdampfungsablagerung von Aluminium auf einer laminierten Schicht oder dergleichen gebildet. Die Tintenpatrone 7 ist derart mit dem Hauptkörper der Tintenschreibeinrichtung verbun­ den, daß der Tintentank 18 einige Zentimeter unterhalb des Kopfabschnitts 3a angeordnet ist. Da der Tintentank 18 flexibel ist und unter Atmosphärendruck gehalten wird, wird bei dieser Anordnung die Spitze des Kopfabschnitts 3a mit einem ge­ ringen Unterdruck beaufschlagt, so daß Tintenleckverluste im Kopfbereich vermieden werden. Wenn die Tinte durch ein Öffnungselement 3e an der Spitze des Kopfabschnitts 3a ausge­ strahlt wird, und zwar wegen des durch die Antriebswirkung oder dergleichen eines piezoelektrischen Elements 3d (Fig. 1) hervorgerufenen Druckwechsels und dergleichen, wird der Tintentank 18 entsprechend der Tintenabnahme ver­ formt, wodurch er bewirkt, daß eine angemessene Tinten­ menge ständig dem Kopfabschnitt 3a zugeteilt wird.

Nun wird die Wirkungsweise der in Fig. 1 und 2 darge­ stellten Tintenschreibeinrichtung erklärt. Angenommen der Tintentank 18 wird leer, kann vom Kopfabschnitt 3a keine Tinte ausgestoßen werden, auch wenn noch Tinte in dem Nebentank 3b, der Tintenzufuhrleitung 4, dem Kanalabschnitt 8 und dergleichen ist. Wenn die Tintenpatrone 7 in die durch den Pfeil X in Fig. 2 angezeigte Richtung bewegt wird, um die Tintenpatrone 7 auszutauschen, trennt sich des­ halb das Tastelement 11a des Hebels 11 von der Tintenpatrone 7, so­ bald letztere um die Länge l₂ in Fig. 2 bewegt ist. Als Reaktion auf dieses Lösen des Tastelements 11a wird der Hebel 11 wegen der Funktionsweise der Feder 13 in Gegenuhrzeigerrichtung um die feste Achse 12 gedreht, so daß der Kanalabschnitt 8 an der Stelle des Andruckelements 11b zusammengedrückt wird, wie durch einen Pfeil P dargestellt, und schließlich durch das Andruckelement 11b zusammenge­ quetscht wird, wie durch die strichpunktierte Linie 8′ in Fig. 2 gezeigt, wodurch der Versorgungskanal im Kanalabschnitt 8 unterbrochen wird. Zu diesem Zeit­ punkt wird eine kleine Tintenmenge aus dem Kanalabschnitt 8 in den Tintenkanal 14 der Nadel 6 gefördert; auch zu dieser Zeit kann, durch Vorgabe einer in das Verbindungselement 15 der Tintenpatrone 7 eindringenden Länge l₁ der Nadel 6 der­ art, das l₁ < l₂ die Verbindung zwischen dem Tinten­ tank 18 und der Nadel 6 weiterhin auch in diesem Fall aufrechterhalten werden. Deshalb tritt die Unzulänglich­ keit nicht auf, das beispielsweise die Tinte rückwärts in Richtung zum Tintentank 18 fließt und die Ausrüstung ver­ schmutzt. Zusätzlich, obwohl eine geringe Tintenmenge ebenfalls in die der obengenannten entgegengesetzten Richtung fließt, besteht keine Veranlassung, wegen der darauf beruhenden Tintenleckverluste am Kopfabschnitt 3a beun­ ruhigt zu sein. Ebenfalls ist es offensichtlich möglich, die auf dem Tintenfluß in die entgegengesetzte Richtung beruhenden Tintenleckverluste zu vermeiden, indem für den Kopfabschnitt 3a eine allgemein bekannte Verschlußvorrichtung vor­ gesehen wird. Auch wenn die Tintenpatrone 7 weiter in Richtung des Pfeils X bewegt wird und vom Hauptkörper der Tintenschreibeinrich­ tung entfernt wird und die Nadel 6 freiliegt, werden durch den Kanalabschnitt 8 keine Tintenleckverluste bewirkt, da der Kanal­ abschnitt 8 bereits durch das Andruckelement 11b ge­ schlossen wurde. Andererseits, auf der Seite der Tintenpatrone 7, schließt das elastische Material, beispielsweise Gummi oder dergleichen, aus dem das Verbindungselement 15 ge­ bildet ist, sofort die durch die Nadel 6 gebildete Öff­ nung, so daß von der Tintenpatrone 7 keine Tintenleck­ verluste ausgehen. So wird, bei Abtrennung der Tintenpatrone 7, der Versorgungskanal geschlossen, der unmittelbar bevor die Tintenpatrone 7 abgetrennt wird, den Kopfabschnitt 3a mit der Tintenpatrone 7 verbindet. Wenn nun die neue Tintenpatrone 7 in den Hauptkörper der Tintenschreibeinrichtung in Gegen­ richtung zum Pfeil X eingeführt wird, wird der Hebel 11 durch eine Abschrägung 7a an der unteren Randfläche der Tintenpatrone 7 mittels des Tastelements 11a in Uhrzeigerrichtung gegen die Feder 13 gedreht. So bildet sich der Kanalabschnitt 8 wegen seiner Elastizität zurück in ihre alte Form, wodurch der Versorgungskanal geöffnet wird. Die Nadel 6 durch­ dringt vorher bereits das elastische Material, beispielsweise Gummi oder dergleichen, das das Verbindungselement 15 bildet, und wird mit der Röhre 17 der Tintenpatrone 7 verbunden. So wird der Versorgungskanal geöffnet, wenn der Zu­ stand erreicht ist, indem die Tintenpatrone 7 aufgesetzt ist.

Claims (5)

1. Tintenschreibeinrichtung mit einer abnehmbar an ihr befestigten Tintenpatrone (7), einem Auf­ zeichnungskopf (3), einem Versorgungskanal, mit­ tels dem der Aufzeichnungskopf (3) an die Tinten­ patrone (7) anschließbar ist und der zumindest teilweise durch einen verformbaren Kanalabschnitt (8) gebildet ist, einem Sperrorgan (11), mittels dem der Kanalabschnitt (8) zur Unterbrechung des Flüssigkeitsstroms verformbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrorgan (11) derart mit der Tintenpatrone (7) gekoppelt ist, daß es beim Abnehmen der Tintenpatrone (7) betätigt wird und den Kanalabschnitt (8) zur Unterbrechung des Versorgungskanals verformt, daß der Ver­ sorgungskanal eine Nadel (6) aufweist, deren in ein Verbindungselement (15) der Tintenpatrone (7) eindringende Länge (11) größer ist als der Verschiebeweg (12), der beim Abnehmen der Tinten­ patrone (7) nötig ist für die Unterbrechung des Versorgungskanals, und daß das Verbindungselement (15) der Tintenpatrone (7) aus einem elastischen Material gebildet ist, das bei herausgezogener Nadel (6) die Öffnung verschließt.

2. Tintenschreibeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanalabschnitt (8) als elastische Gummiröhre ausgestaltet ist.

3. Tintenschreibeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß tintenpa­ tronenseitig des verformbaren Kanalabschnitts (8) ein Übergangsabschnitt (9) des Versorgungs­ kanals angeordnet ist.

4. Tintenschreibeinrichtung nach einem der An­ sprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrorgan (11) ein Tastelement (11a) zur Er­ fassung der Abnahme der Tintenpatrone (7) und ein Andruckelement (11b) zur Verformung des Kanalabschnitts (8) bei durch das Tastelement (11a) erfaßter Abnahme der Tintenpatrone (7) aufweist.

5. Tintenschreibeinrichtung nach einem der An­ sprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufzeichnungskopf (3) vom Tintenstrahltyp ist und daß die Tintenschreibeinrichtung eine Ver­ schlußvorrichtung zur Aufnahme von aus dem Aufzeichnungskopf (3) stammenden Leckverlusten aufweist.