DE4344746C2 - Vorrichtung zum dichten Transportieren und Aufbewahren einer mit Tinte gefüllten Patrone für einen Tintenstrahldrucker - Google Patents

Description

Es ist bekannt, daß für Patronen für Tintenstrahldrucker besonders fließfähige feine Tinten verwen­ det werden müssen, da die Öffnungen in der Düsenplatte extrem klein sind. Dies birgt zwei grund­ sätzlich bei der Verwendung von Tinte auftretende Gefahren in sich, nämlich einmal die Ver­ schmutzungsgefahr durch Auslaufen und zum anderen die Gefahr von Funktionsstörungen durch Eintrocknen. Die Hersteller haben daher zu aufwendigen Versandmaßnahmen gegriffen, die auch z. B. den bei Lufttransporten auftretenden barometrischen Druckunterschieden Rechnung tragen. So versieht ein Hersteller den Druckkopf zunächst mit einem abdichtenden Klebestreifen, legt die Pa­ trone dann in eine kleine mit einem Deckel verschließbare Kunststoffwanne und verpackt diese wiederum in einer zweiten Wanne mit einem verschweißten Foliendeckel. Für mehrere Einheiten dienen dann Kartons als Umverpackung für den Transport. Dies ist ein Aufwand, der im Sinne einer Abfallvermeidung und Kosteneinsparung verringert werden sollte. Das Problem stellt sich neuer­ dings verstärkt dadurch, daß leere Patronen, deren teure Druckköpfe im allgemeinen noch voll­ kommen intakt sind, durch Spezialfirmen gesammelt und durch erneutes Befüllen recycelt werden. Ein weiterer Problemkreis ergibt sich aus der Notwendigkeit einer sauberen Aufbewahrung und Vorratshaltung an Büro-Arbeitsplätzen. Dort ist es notwendig, Patronen sauber und griffbereit zu bevorraten oder eine Aufbewahrungsmöglichkeit zu schaffen, wenn z. B. eine Patrone gegen eine andere mit anderer Farbe ausgetauscht werden soll. Bisher zu diesem Zwecke geschaffene Behält­ nisse, die zuweilen auch zur Aufbewahrung von Reinigungswerkzeugen dienen, sind außerordent­ lich aufwendig und keinesfalls zum Transport geeignet. Eine mit weniger Aufwand konstruierte und dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechende Vorrichtung ist durch die EP 0 568 124 A1 be­ kannt geworden. Die Grundplatte dieser Vorrichtung ist mit einem federnden Dichtungsmaterial belegt. Die Halterung der Patrone erfolgt derart, daß sie unter Verformung des Dichtungsmaterials eingesetzt wird und dann durch einen Stift in Position gehalten wird, der mit der Oberseite der Pa­ trone in Kontakt kommt und durch entsprechend fluchtende Löcher in seitlichen Führungswangen gesteckt wird. Eine derart gehaltene Patrone kann (bei oberseitiger Einfüllöffnung) innerhalb der Vorrichtung befüllt werden und nach Abdichtung der Einfüllöffnung auch transportiert und gelagert werden, da durch die Dichtung ein Austrocknen verhindert wird. Ein zusätzlicher Schutz wird durch einen Deckel erzielt. Eine mehrfache Wiederverwendbarkeit ist gegeben. Wenn man jedoch davon ausgeht, daß das Bedienpersonal in Büros in der Lage sein sollte, eine Patrone zur Vermeidung von Austrocknungen bei längerem Nichtgebrauch oder wegen Farbwechsels möglichst schnell und ein­ fach aus einem Drucker zu entnehmen und dann ebenso leicht und schnell zu lagern, erscheint die bekannte Vorrichtung doch mit einem Nachteil behaftet zu sein. Dieser Nachteil wird in der Befe­ stigung gesehen. Das Herausziehen eines Haltestiftes ist zwar nicht besonders schwierig, jedoch muß man den Haltestift für die nächste Verwendung sicher aufbewahren, was selbst bei einem er­ neuten Hineinstecken nach entfernter Patrone wegen der dann fehlenden Vorspannung nicht unbe­ dingt ohne die Gefahr des Verlierens gegeben scheint. Schwierig und vergleichsweise aufwendig gestaltet sich jedoch die Be­ festigung nach dem Einsetzen einer Patrone, da diese zur Verformung des Dichtungsmaterial ange­ drückt werden muß, während gleichzeitig der Stift durch zwei auseinanderliegende, fluchtende Lö­ cher eingeschoben werden muß. Schließlich ist es auch als Nachteil anzusehen, daß seitliche Füh­ rungswangen im oberen Bereich der Rückwand vorhanden sein müssen, da sonst die Löcher für den Stift nicht anzubringen sind.

Die Aufgabe der daher Erfindung besteht daher darin, eine Vorrichtung der im Oberbegriff der An­ spruchs 1 genannten Art so auszugestalten, daß bei verringertem Materialeinsatz das Einsetzen und Entnehmen einer Patrone durch Verringerung der notwendigen Arbeitsschritte erleichtert wird, ohne auf eine formschlüssige Befestigung der Patrone in der Vorrichtung zu verzichten. Die Ausgestal­ tung soll einfach, billig, robust und funktionssicher sein und dies auch bei vielfachem Gebrauch bleiben. Insbesondere wird auch auf die Möglichkeit einer einstückigen Herstellung des Kunststof­ formteils Wert gelegt.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmale.

Grundgedanke der Erfindung war zunächst die Verwendung eines einfachen Kunststoffhalters unter Einbeziehung der an der Patrone vorhandenen Befestigungsmöglichkeiten. Das innerhalb der Drucker üblicherweise verwendete Schnapp-Prinzip wäre zwar eine Möglichkeit zur Befestigung gewe­ sen, jedoch sind bei einem Transport andere mechanische Beanspruchungen zu erwarten als im Drucker selbst. Ein überdurchschnittlich guter Schnappeffekt benötigt jedoch zum Einrasten und ebenso zum Lösen bei starren Bauteilen einen erheblichen Kraftaufwand, der eine wünschenswerte Einhandbedienung verhindert. Bei der erfindungsgemäßen Lösung ergibt sich der gewünschte Ef­ fekt beim Einlegen durch einfaches Zusammendrücken der beiden Teile, beim sicheren Halten durch eine scharfe Hinterschneidungskante und beim Entnehmen durch die elastische scharnierarti­ ge Verformbarkeit der Rückwand mit einem vergleichsweise großen Verformungsweg ohne beson­ deren Kraftaufwand, wodurch das bei einer scharfen Hinterschneidungskante ohne Ausziehschräge äußerst schwierige Entnehmen durch herkömmliches Auseinanderziehen vermieden bzw. umgangen wird.

Eine die Merkmale der Oberbegriffs des Anspruchs 1 aufweisende weitere Vorrichtung ist der An­ melderin ohne näheren Herkunftsnachweis nach dem Anmeldetag bekannt geworden. Später ist eine baugleiche mit dem Schriftzug "boeder" versehene und somit wohl im Vertrieb der Fa. Boeder AG befindliche Vorrichtung bekannt geworden, die im wesentlichen auch der Darstellung in einer in­ zwischen bekannt gewordenen, jedoch zeitlich nicht genau zu bestimmenden Produktinformation (Nr. 54 123) der Fa. Boeder AG entspricht.

Da das Vorbekanntsein nicht mit Sicherheit ausgeschlossen werden kann, soll diese Vorrichtung hier kurz gewürdigt werden. Sie besteht aus mehreren fest verbundenen Einzelteilen, die durch vergleichsweise große Wanddicken und seitliche Versteifungswangen ein starres, nur wenig ver­ formbares Gehäuse bilden. Die Rückwand dieser Vorrichtung geht an ihrem oberen Ende in einen parallel zur Grundfläche gerichteten, d. h. senkrecht von der Rückwand abknickenden Schenkel über. Der Schenkel hat die gleiche Wanddicke wie die Rückwand und ist offenbar ganz leicht hin­ terschnitten. Da Schenkel und Rückwand vergleichsweise steif sind, ist ein erheblicher Verfor­ mungswiderstand zu überwinden, um die Oberseite eines Druckkopfes unter den Schenkel zu schie­ ben, wo er eher kraftschlüssig als formschlüssig gehalten wird. Ein Lösen der Verbindung ist man­ gels geeigneter Handhaben einmal dadurch möglich, daß man einen oder mehrere Finger als Keil zwischen den sehr kurzen und kaum eine Handhabe bildenden Schenkel und Druckkopf steckt und dann versucht, den Schenkel anzuheben. Ein seitliches Anfassen der Rückwand mit nachfolgendem Auseinanderbewegen bedingt auch einen erheblichen Kraftaufwand und ist, da man praktisch die Kanten fassen muß, vergleichsweise unangenehm. Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, daß ein Entformen einer solchen Vorrichtung aus einer Spritzgußform oder dergleichen zumindest dann nicht möglich ist, wenn in einstückiger Bauweise Seitenwände vorgesehen sein sollten. Die bekannt gewordene Vorrichtung hat denn auch getrennte Seitenwände, die durch Ultraschallschweißen oder ein ähnliches Verfahren mit der Grundplatte bzw. der Rückwand verbunden sind. Es dürfte auch nicht möglich sein, die Seitenwände bis an den Schenkel heranzuziehen, da dieser dann fast gar keine Verformungsmöglichkeit mehr hätte. Weglassen kann man die Seitenwände auch nicht, da weder Dichtung noch Patrone an einer seitlichen Bewegung gehindert wären. Demgegenüber kön­ nen bei der erfindungsgemäßen Ausführung die Seitenwände einstückig bei voller Entformungs­ möglichkeit bis in den Bereich der Hinterschneidung gezogen werden. Neben einem hervorragen­ den mechanischen Schutz ergibt sich so eine sehr gute Stapelfähigkeit bzw. Packungsdichte. Der Hauptvorteil der erfindungsgemäßen Ausführung zeigt sich jedoch wie schon erwähnt beim Ent­ nehmen, da eine eine leicht durchzuführende scharnierartige Verformung der Rückwand zum sofor­ tigen Lösen der sonst sehr sicher haltenden Schnappverbindung führt. Diese durch die Schlitze er­ möglichte Funktion ist bei dem Boeder-Halter absolut nicht vorhanden und wäre selbst dann in kei­ ner Weise nahegelegt worden, wenn dieser vorbekannt gewesen sein sollte.

Anspruch 2 bezieht sich auf Distanzrippen, die an der Rückwand angeordnet sind und der Kontur der Patrone entsprechen.

Anspruch 3 richtet sich auf die Lage der Schlitze relativ zu den Distanzrippen.

Anspruch 4 bezieht sich auf Seitenwände zwischen Bodenplatte und Rückwand.

Anspruch 5 bezieht sich auf die Ausbildung von Stufen zur Halterung der Dichtung.

Anhand eines in den Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispieles wird die Erfindung näher beschrieben.

Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit Blick auf eine lose einge­ setzte, jedoch noch nicht befestigte Patrone.

Fig. 2 zeigt den gleichen Schnitt mit bereits befestigter Patrone.

Fig. 3 zeigt eine perspektivische Darstellung einer Patrone.

Fig. 4 zeigt eine perspektivische Darstellung einer Vorrichtung.

Eine in ihrer Grundform quaderförmige Patrone 1 besitzt in ihrem Inneren einen nicht näher darge­ stellten Vorratsraum für einen Tintenvorrat. In einer als Rückseite 2 bezeichneten Wand ist eine Kontaktplatte 3 angeordnete, die innerhalb eines Druckers im fertig eingebauten Zustand in Kontakt mit einer korrespondierenden maschinenseitigen Kontaktplatte kommt. Am unteren Ende schließt sich an die Rückseite 2 ein Druckkopf 4 an, in welchen stirnseitig eine Düsenplatte 5 eingebaut ist (Fig. 3). Eine Vorrichtung 6 hat einen im wesentlichen L-förmigen Querschnitt, wobei die untere Fläche als Grundplatte 7 dient, an die sich im wesentlichen unter einem rechten Winkel eine Rück­ wand 8 anschließt. Rückwand 8 und Grundplatte 7 können durch Seitenwände 9 und 10 verbunden sein. Diese Seitenwände 9 und 10 springen ausgehend von ihrem unteren vorderen Ende auf einem Teil ihrer Länge und Höhe unter Bildung zweier Stufen 11 und 12 nach innen, die aber in einem bestimmten Abstand vor der Rückwand 8 enden. Der obere Teil 13 der Rückwand 8 weist eine parallel zur Grundplatte 7 verlaufende und in Richtung auf diese weisende Verdickung 14 auf, die eine Hinterschneidung 15 besitzt. An der Rückwand 8 sind weiterhin zwei Distanzrippen 16 und 17 angeformt, welche der Form und Neigung der Rückseite 2 entsprechen und dazu dienen, eine feste Anlage der Patrone 1 zu ermöglichen. Neben den Rippen 16 und 17 ist die Rückwand mit Schlitzen versehen, von welchen einer (18) in Fig. 4 sichtbar ist. Die Schlitze 18 sollen dem oberen Teil 13 der Rückwand eine gewisse Verformbarkeit vermitteln, um den Befestigungs- und Lösevorgang für die Patrone 1 zu erleichtern. Auf der Grundplatte 7 ist eine Dichtung 19 aufgelegt, die eine in etwa T-förmige Kontur hat. Der obere Querbalken des "T" greift in den zwischen Rückwand 8 und Stu­ fen 11 und 12 verbleibenden Zwischenraum 20 ein und verhindert damit ein Herausrutschen der Dichtung 19. In entsprechender Weise werden die Stufen 11 und 12 auch von einer Haltekante 21 hintergriffen, die über die Stufe 4 der Patrone 1 hinausragt. Auf der Oberseite der Dichtung 19 ist ein erhabener Dichtsteg 22 angeordnet, der in seiner Lage und Größe der Lage und Größe der Dü­ senplatte 5 entspricht. Oberseitig an die Rückseite 2 anschließend und parallel zur Haltekante 21 ist die Patrone 1 mit einer vorspringenden Befestigungskante 23 versehen. Die Höhe dieser Befesti­ gungskante 23 über der Düsenplatte 5 ist etwas größer als die Höhe der Vorderkante 24 der Verdickung 14 über dem Dichtsteg 22.

Das Einsetzen einer Patrone 1 in eine Vorrichtung 6 wird am besten ausgehend von Fig. 1 erläu­ tert. Die Patrone 1 wird mit einer leichten Neigung zunächst so zwischen die Seitenwände 9 und 10 eingeschoben, daß die Haltekante 21 die Stufen 11 und 12 hintergreifen kann. Damit ist praktisch eine Kippachse gegeben, um welche die Patrone 1 in Richtung der Rückwand 8 geschwenkt werden kann (sofern nicht bereits beim Einschieben ein Kontakt mit der Verdickung 14 hergestellt wurde). Das Schwenken wird letztendlich dadurch begrenzt, daß die Befestigungskante 23 an der Vorder­ kante 24 der Verdickung 14 anstößt und an dieser nicht vorbei kann. In dieser Position liegt die Dü­ senplatte 5 bereits auf dem bis dahin unverformten Dichtsteg 22 und somit auch auf der unverform­ ten Dichtung 19 auf. Wenn man von einer relativ harten und nur wenig verformbaren Dichtung 19 ausgeht, muß man nun durch Zusammendrücken die Befestigungskante 23 unter der Vorderkante 24 durchquetschen und somit einen Schnappeffekt bewirken. Für das Entnehmen der Patrone 1 genügt es, den oberen Teil 13 scharnierartig nach hinten zu biegen, worauf sich die Schnappverbindung löst oder zumindest stark verringert wird und die Patrone leicht nach vorn entnommen werden kann. Somit können Einsetzen und Entnehmen einer Patrone mit einer Hand ausgeführt werden. Wegen des eindeutigen Schnappeffektes ist ein Lösen durch Auseinanderziehen ohne Verformung der Rückwand kaum möglich.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Ganz abgesehen da­ von, daß sich die Form der Vorrichtung nach dem Aussehen der Patrone zu richten hat, sind natür­ lich grundsätzliche Variationen möglich. So ist es denkbar, die beiden seitlichen Stufen zur Halte­ rung der Dichtung auch durch eine Vertiefung in der Grundplatte oder z. B. durch eine Querrippe zu ersetzen. Die Vorderkante der Verdickung muß auch nicht durchgehend sein, sondern kann durch kürzere Elemente ersetzt werden, wenn an der Patrone selbst keine durchgehende Befestigungskan­ te, sondern möglicherweise nur Stege, Klinken oder Vertiefungen vorhanden sind. Wichtig im Sin­ ne einfacher Herstellung und niedriger Kosten ist es jedoch, daß die Vorrichtung (ohne Dichtung) möglichst einstückig ausgeführt und als ganzes entformbar ist.

Claims (6)

1. Vorrichtung zum dichten Transportieren und Aufbewahren einer mit Tinte gefüllten auswechsel­ baren Patrone für einen Tintenstrahldrucker, welche Patrone neben dem Tintenvorrat den mit einer Düsenplatte versehenen Druckkopf sowie eine Kontaktplatte zum elektrischen Anschließen der in­ nerhalb der Patrone enthaltenen Einrichtung zur Förderung von Tinte zur Düsenplatte besitzt und innerhalb des Tintenstrahldruckers mittels eines durch elastische Verformung wirkenden Sperrklin­ kensystems oder durch manuelles Betätigen einer Sperrklinke in Arbeitsstellung gehalten wird und zu diesem Zwecke eine klinkenartig hinterschnittene Befestigungskante bzw. entsprechende Erhe­ bungen oder Vertiefungen besitzt, wobei die Vorrichtung

• a) ein Kunststofformteil mit einer mindestens der in Druckrichtung gesehenen Projektion der Patrone (1) entsprechenden Grundplatte (7) und mit einer daran anschließenden rechtwinklig abgewinkelten Rückwand (8) besitzt,
• b) wobei auf oder in der Grundplatte (7) eine der Form des Druckkopfes (4) entsprechende Auf­ nahme zum Einschieben des Druckkopfes (4) entlang der Rückwand vorgesehen ist,
• c) in der Aufnahme eine mindestens der Lage und Größe der Düsenplatte (5) entsprechende Dichtung (19, Dichtsteg 22) eingelegt ist,
• d) die Aufnahme oder die Dichtung eine Wand, einen Steg, eine Rippe oder dergleichen (Stufen 11 und 12) besitzt, welche eine Bewegung des eingeschobenen Druckkopfes (4) zumindest in einer von der Rückwand (8) fortweisenden Richtung verhindert,

dadurch gekennzeichnet, daß

• e) die Rückwand (8) oberhalb der Grundplatte eine mit der Befestigungskante (23) oder derglei­ chen zusammenwirkende Verdickung (14) aufweist, deren Vorderkante (24) einen Abstand von der Dichtung (19, 22) hat, der kleiner ist als der Abstand der düsenplattenseitigen Front­ fläche der Patrone (1) von der Befestigungskante (23) oder dergleichen, und sich ein oberer Teil (13) der Rückwand (8) über die Vorderkante (24) hinaus erstreckt,
• f) die Rückwand (8) zwei Schlitze (18) aufweist, die der Verdickung (14) benachbart von den seitlichen Kanten der Rückwand (8) ausgehen und sich in Richtung Grundplatte (7) erstrecken, derart, daß ein Teil der Rückwand (8) federnd verformbar ist und die hinterschnittene Vorderkante (24) nach Verformung und Einsetzen der Patrone (1) über die Befestigungskante (23) oder dergleichen schnappen kann.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Rückwand (8) der Kontur der Patrone (1) angepaßte Distanzrippen (16, 17) angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (18) oberhalb bzw. zwi­ schen den Distanzrippen (16, 17) verlaufen.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Rückwand (8) und Bodenplatte (7) durch Seitenwände (9, 10) verbunden sind, die unterhalb der Schlitze (18) bzw. der Verdickung (14) enden.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände (9, 10) in ihrem unteren Bereich unter Bildung nach innen weisender Stufen (11, 12) eingezogen sind, wobei die Stufen (11, 12) mit einem gewissen Abstand vor der Rückwand (8) enden und der so beidseitig ent­ stehende Zwischenraum (20) zur Halterung einer T-förmig ausgebildeten Dichtung (19) dient.