DE4345337B4 - Drucker und Befestigungsvorrichtung für Tintenpatrone - Google Patents
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Abstract
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft Drucker. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung einen Tintenstrahldrucker mit elastischem Element zur Befestigung einer Tintenpatrone.
- Es sind Tintenstrahldrucker vorgeschlagen worden, bei denen eine Tintenpatrone auf einer Halterung angeordnet ist. Diese Drucker sind kompakter als ein Drucker, bei dem die Tintenpatrone nicht auf einer Halterung befestigt ist und bei dem Tinte zu dem oberhalb der Halterung angeordneten Tintenstrahlkopf mittels einer Zuleitung aus einem Tintentank zugeführt wird.
- Aus der
US 4,990,938 ist eine Justiervorrichtung für einen Tintenstrahldruckkopf bekannt, bei der ein Druckkopf zusammen mit einer Patrone in einem U-förmigen, flexiblen Bügel gehalten ist. Der Bügel weist seitlich Löcher auf, in die Zapfen von Seitenwänden einer Tintenpatronen-Halterung eingreifen. Die Justiervorrichtung ist dabei derart ausgelegt, dass der Tintenstrahldruckkopf von einer Einsetzin eine Halteposition bewegt werden kann. - In dem deutschen Gebrauchsmuster
DE 9 203 206 U1 ist ein Tintenstrahldruckkopf beschrieben, bei dem eine Tintenpatrone einen Hohlkörper aufweist, dessen Seitenwände Rastvorsprünge aufweisen, die in entsprechende Bohrungen der Seitenwände des Druckkopfes einrasten. - Aus der
EP 0 496 642 A2 ist ein Tintenstrahldrucker bekannt, bei dem ein Tintenbehälter lösbar an einem Aufzeichnungskopf befestigt ist. Der Tintenbehälter muss dabei weitgehend manuell in eine Halterung eingesetzt werden, in die er dann einrastet. - In der
EP 0 546 832 A2 ist ein Tintenstrahldrucker beschrieben, bei dem ein Druckkopf an einer Halterung angeordnet ist. Eine Tintenpatrone wird dabei durch einen Hebel in eine Einbaustellung getrieben und der Hebel ist mit Vorsprüngen versehen, die in Nutabschnitte eingreifen, die in der Tintenpatrone angeordnet sind. - Die japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer
JP 3-101949 A - Dieser herkömmliche Druckertyp ist jedoch so aufgebaut, daß sich die Halterung hin und her bewegen kann, obwohl der Einbau der Tintenpatrone noch nicht vollständig abgeschlossen ist.
- Aus diesem Grund besteht die Möglichkeit, daß, falls sich die Halterung hin und her bewegt, wenn der Einbau der Tintenpatrone noch nicht abgeschlossen ist, die Tintenpatrone aus der Halterung fällt, wodurch möglicherweise Papier oder der Weg des Papiers in dem Drucker verunreinigt wird.
- Zusätzlich wird, da zwischen der Halterung und der Tintenpatrone kein stoßdämpfendes Element angeordnet ist, wenn die Halterung plötzlich die Richtung ändert, jede Trägheitskraft der Tintenpatrone direkt auf die Halterung übertragen, wodurch Vibrationen der Halterung und zusätzlicher Lärm verursacht werden.
- Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Tintenstrahldrucker bereitzustellen, bei dem ein Einsetzen und ein Halten der Patrone einfach und sicher ausgestaltet ist. Diese Aufgabe löst die Erfindung durch einen Tintenstrahldrucker gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 1.
- Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Tintenstrahldrucker mit einer Halterung angegeben, welche sich entlang des Druckbereichs bewegt, einem auf der Halterung angeordneten Kopf, einer auf der Halterung angeordneten Tintenpatrone zur Versorgung des Kopfes mit Tinte, und einem auf der Halterung angeordneten Hebel zum Ein- oder Ausbau der Tintenpatrone in die oder aus der Halterung, wobei ein Anschlag vorgesehen ist, der die Bewegung der Halterung stoppt, wenn diese in Kontakt mit dem Hebel kommt, wenn der Vorgang des Einbaus der Tintenpatrone mittels des Hebels nicht vollständig erfolgt ist.
- Der erfindungsgemäße Tintenstrahldrucker umfaßt ferner eine eine Versiegelung aufweisende Tintenpatrone zur Versorgung des Druckkopfes mit Tinte. Der an der Halterung angeordnete Hebel umfasst weiterhin ein elastisches Element zur Lagerung der Tintenpatrone in der Halterung in einer Bewegungsrichtung der Halterung. Der Hebel weist ein Armpaar auf und ist schwenkbar in der Halterung gelagert. Ferner weist er eine Führungsnut an jedem Arm auf, die eine Einführungsnut aufweist, welche einen an beiden Seiten der Patrone ausgebildeten Vorsprung in die Führungsnut einführt. Der Hebel weist weitere Nutabschnitte auf, die über einen ersten Abschnitt mit der Einführnut in Verbindung stehen, um bei Verschwenken des Hebels die Tintenpatrone in ihre Einbaustellung zu treiben, in welcher die Versiegelung der Tintenpatrone durch einen an der Halterung ausgebildeten Verbindungsabschnitt zur Tintenzufuhr aufgebrochen wird. Ferner weist der Hebel elastische Elemente auf, um die Tintenpatrone nach Erreichen der Endposition des Hebels in ihrer Einbaustellung einschnappen zu lassen und in der Bewegungsrichtung der Halterung elastisch zu halten.
- Es wird ein Drucker zur Verfügung gestellt, der kompakt gestaltet ist.
- Es wird verhindert, daß die Tintenpatrone aus einem Tintenstrahldrucker des Typs fällt, bei dem der Einbau oder Ausbau der Tintenpatrone mittels Betätigung eines Hebels erfolgt.
- Ferner wird die Verminderung von Vibrationen und des von der Patrone in der Halterung verursachten Lärms erreicht.
- Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird Bezug genommen auf die beigefügten Zeichnungen:
-
1 ist eine teilweise Schnittdraufsicht einer erfindungsgemäßen Halterung; -
2 ist eine Draufsicht auf die Halterung, in die keine Tintenpatrone eingesetzt ist; -
3 ist ein Querschnitt entlang der Linie 38-38 in2 ; -
4 ist eine Querschnittsansicht, welche eine Halterung mit eingebauter Tintenpatrone zeigt; -
5 ist eine perspektivische Ansicht eines Hebels; -
6 ist ein Querschnitt entlang der Linie 41-41 in5 ; -
7 ist ein Diagramm, welches die Betätigung des Hebels erläutert; -
8 ist eine fragmentarische Vorderaufrißansicht, teilweise im Schnitt, des Druckers in einer Halterungshaltposition; und -
9 und10 sind teilweise Querschnittsansichten der rechten Seite des Druckers und sie erläutern den Betrieb des Anschlags. - Nachfolgend wird ein Aufbau und eine Anordnung einer auf einem Halter
60 befestigten Tintenpatrone90 beschrieben. -
1 ist eine Draufsicht, welche die Halterung60 erläutert. Die Halterung60 weist einen Halterungskörper62 und eine Halterungsabdeckung63 auf, auf der die Tintenpatrone90 befestigt ist.2 ist eine Draufsicht der Halterung60 , bei der bestimmte Teile weggelassen wurden, auf der keine Tintenpatrone90 befestigt ist. - Ein Kopfträger
71 , an welchem der Kopf H vorab befestigt wird, ist Teil des Halterungskörpers62 . Ein Verbindungsabschnitt75 zum Verbinden mit der Tintenpatrone90 ist einstückig mit dem Kopfträger71 ausgebildet. Der Verbindungsabschnitt75 weist eine hohlzylindrische Form auf und in seinem zentralen Abschnitt ist eine Nadel75a zum Aufbrechen der Versiegelung der Tintenpatrone ausgebildet. Ein Tintenkanal75c und der damit verbundene Tintenkanal70b im Kopf H sind beide in einem zentralen Abschnitt der Nadel75a ausgebildet. - Die Halterungsabdeckung
63 weist Stifte63b ,63b auf, die in Rundbohrungen62b ,62b passen, welche an den Ecken auf der unteren Seite des Halterungskörper62 angeordnet sind. Ein Paar Klauen63a ,63a stehen mit quadratischen Bohrungen62a ,62a (3 ), die in Seitenwänden des Halterungskörpers62 ausgebildet sind, in Eingriff. Die Halterungsabdeckung63 ist an dem Halterungskörper62 befestigt, in dem die Stifte63b in den Rundbohrungen62b plaziert werden, sowie durch den Eingriff der Klauen63a mit den rechteckigen Bohrungen62a . - Ein Befestigungsabschnitt
64 weist die Form einer Schachtel auf und ist einstückig mit der Halterungsabdeckung63 ausgebildet. Die Tintenpatrone90 wird auf dem Befestigungsabschnitt64 befestigt. Der Verbindungsabschnitt75 des Kopfträgers wird in eine längliche Bohrung65 eingepaßt. Schlitze67 mit einer relativ großen Breite sind an der linken und rechten Seitenwand des Befestigungsabschnitts64 ausgebildet und sie dienen als Wege für die Stifte94 der Tintenpatrone (siehe1 und4 ). Auf der Oberseite der Halterungsabdeckung63 sind Trägerabschnitte66 ausgebildet. - Wie aus der
4 ersichtlich ist, weist die Tintenpatrone90 auf ihrer Unterseite einen allgemein mit91 bezeichneten Verbindungsabschnitt für den Eingriff mit dem Kopfträger71 auf. Der Verbindungsabschnitt91 steht mit dem Verbindungsabschnitt75 des Kopfträgers71 in verbindendem Eingriff, wenn die Patrone90 in den Befestigungsabschnitt64 eingebaut ist. Im wesentlichen gleichzeitig durchbricht die Nadel75a die Versiegelung92 des verbindenden Abschnitts91 . Wenn die Versiegelung92 aufgebrochen ist, wird durch einen Tintenkanal70b und einen Tintenkanal75c einer Düse70a des Kopfes Tinte zugeführt. - Wie in den
1 und4 gezeigt wird, sind halbrunde konvexe Abschnitte93 und Stifte94 einstückig mit beiden Seitenflächen der Tintenpatrone90 ausgebildet. - Die
4 bis6 zeigen einen Hebel80 , welcher zum Ein- bzw. Ausbau der Tintenpatrone90 in die oder aus der Halterung60 verwendet wird. Der Hebel80 weist einen Vorsprung81 sowie ein Armpaar82 ,82 auf. Die Arme82 ,82 sind einstückig mit dem Vorsprung81 ausgebildet. Auf den Außenseiten der Arme82 sind einstückig Wellen83 ,83 ausgebildet. Die Wellen83 ,83 sind drehbar in Trägerabschnitten66 gelagert, so daß der Hebel80 drehbar in den Richtungen der Pfeile a1 und a2 in4 gelagert ist. - Eine Führungsnut
84 ist auf den Innenseiten jedes Arms82 ausgebildet. Die Führungsnut84 weist eine Einführnut84a auf, welche den Stift94 der Patrone in die Führungsnut84 einführt. Die Führungsnut84 weist zusätzlich zu dem Element84a drei weitere Bereiche auf. Diese Bereiche sind der Startabschnitt84b , die gebogene Nut84c und die Endabschnitte84d . Der Startabschnitt84b steht mit der Einführnut84a in Verbindung. Der Endabschnitt84d steht mit dem Startabschnitt84b über die gekrümmte Nut84c in Verbindung. Mit der Welle83 als Mittelpunkt nimmt der Radius R (6 ) schrittweise zu, wenn sich der Radius R vom Startabschnitt84b über den gebogenen Abschnitt84c zu dem Endabschnitt84d bewegt. Aus5 ist deutlich ersichtlich, daß die Abschnitte84b und84d sowie die gekrümmte Nut84c einen durchgehenden Schlitz bilden, der sich durch die Oberfläche eines jeden Arms82 erstreckt. Die Einführnut84a erstreckt sich nicht durch den Arm82 . - Eine Zunge
85 ist ein elastisches Element. Die Zunge85 ist einstückig mit dem Arm82 mittels eines U-förmigen Schlitzes86 ausgebildet. Eine längliche Bohrung85a ist am distalen Ende der Zunge85 gebildet. - Wie in den
1 und4 gezeigt ist, können sich, wenn die Tintenpatrone90 eingebaut ist, die Zungen85 ,85 biegen und die halbrunden konvexen Abschnitte93 stehen mit den länglichen Bohrungen85a in Eingriff, wodurch die Zungen85 den oberen Abschnitt der Tintenpatrone90 in der Bewegungsrichtung der Halterung elastisch halten. - Ein Anschlagstift
87 kommt mit dem Trägerabschnitt66 der Halterungsabdeckung63 in Kontakt, um jede überschüssige Drehung des Hebels80 zu verhindern, wenn sich dieser in Richtung des Pfeils a2 (5 ) dreht. -
7 erläutert den Einbau und den Ausbau der Tintenpatrone90 unter Verwendung des Hebels80 . - Zuerst wird der Hebel
80 in Richtung des Pfeils a2 gedreht und die leere Tintenpatrone wird entnommen. Eine neue Tintenpatrone90 wird dann leicht in den Befestigungsabschnitt64 (siehe1 und4 ) von oben eingebaut (dieser Zustand wird in7 durch die strichpunktierte Linie und entsprechende Bezugszeichen, denen ein "Strich" zugefügt wurde, gezeigt). Jeder Stift94'' der Patrone passiert den Schlitz67 in dem Befestigungsabschnitt64 und wird dann durch eine Einführungsnut84a'' der Führungsnut in einem Hebel80' geführt und erreicht sodann einen Startabschnitt84b'' der Führungsnut. - Wenn sich daher der Hebel
80'' in Richtung des Pfeils a1 dreht, tritt jeder Stift94'' in die gekrümmte Nut84c ein. Da der Radius R, wie vorher beschrieben, ansteigt, wird der Stift94'' in dem Schlitz67 nach unten gezwungen, wenn der Hebel80'' sich im Uhrzeigersinn dreht. Dadurch wird eine Patrone90'' schrittweise nach unten gezwungen. Während sich die Patrone90'' nach unten bewegt, tritt ein Verbindungsabschnitt91' der Patrone mit einem Verbindungsabschnitt75 des Kopfträgers in Verbindung und eine Versiegelung92'' wird aufgebrochen. - Wenn sich der Hebel
80'' völlig in die Richtung des Pfeils a1 dreht und die mit den durchgezogenen Linien (7 ) angedeutete Position erreicht, erreicht jeder Stift94 den Endabschnitt84d der Führungsnut und die Patrone ist vollständig eingebaut. Darüber hinaus kann der Verwender leicht kontrollieren, daß der vollständige Passzustand eingetreten ist, da jeder konvexe Abschnitt93 der Patrone mit einem Klicken in die länglichen Bohrungen85a in jeder Zunge85 des Hebels einschnappt. - Wenn die Tintenpatrone
90 leer ist, kann diese leicht entfernt werden, indem einfach der Hebel80 in Richtung des Pfeils A2 gedreht wird und die Patrone abgehoben wird. -
8 zeigt die Halterungshalteposition zur Durchführung des vorbeschriebenen Vorgangs. - Diese Halterungshalteposition dient auch als Abdeckstellung, in welcher die Abdeckung
100 auf den Kopf H aufgebracht wird. Die Abdeckung100 wird auf den Kopf H aufgebracht, wenn die Halterung steht. Die Abdeckung100 verhindert, daß die Tinte in der Düse des Kopfs austrocknet. Die Abdeckung100 kann auch jegliche Verstopfung durch die Tinte verhindern, indem die Tinte aus der Düse abgesaugt wird. Ein Hebel101 bewegt die Abdeckung100 in vertikaler Richtung. Mit einer Pumpeneinheit102 wird das Absaugen vorgenommen. - Die
8 und9 zeigen ein oberes Gehäuse13 des Druckers. Ein oberer Abschnitt (ein Abschnitt, welcher der vorgenannten Halterungshalteposition entspricht)13b des oberen Teils13a ist eingekerbt und weist eine Öffnung auf, wodurch die Drehbewegung des vorher genannten Hebels80 ermöglicht wird. - Ein vorderes Ende des oberen Abschnitts
13a ist als ein sich nach unten erstreckender hängender Abschnitt13c ausgebildet und die Oberfläche13d am rechten Ende ist als Anschlag ausgebildet. - Wenn sich daher der Hebel
80 völlig in Richtung des Pfeils A1 dreht, d.h. wenn die Tintenpatrone90 vollständig in den Befestigungsabschnitt64 eingebaut ist, kann der Hebel80 sich unter den oberen Abschnitt13a erstrecken und die Halterung60 kann sich in Richtung des Pfeiles z (8 ) bewegen. Wenn sich jedoch der Hebel80 , wie dies in der10 gezeigt ist, nicht völlig im Uhrzeigersinn gedreht hat, ist die Tintenpatrone90 nicht vollständig eingebaut und der Hebel80 stößt gegen den Anschlag13d . Dies verhindert eine Bewegung der Halterung60 . - Der vorgenannte Aufbau und diese Anordnung haben die folgenden Vorteile.
- Falls erstens die Tintenpatrone nicht vollständig eingebaut worden ist, wird die durch die Bewegung der Halterung beschädigte Struktur nur der Hebel
80 sein, und die Tintenpatrone selbst wird nicht beschädigt werden. Dies erfolgt dadurch, daß der Hebel und nicht die Tintenpatrone mit dem Anschlag in Kontakt tritt. Insbesondere ist, wie dies aus10 ersichtlich ist, die Patrone90 nicht vollständig eingebaut, wenn der Hebel80 nicht vollständig im Uhrzeigersinn gedreht worden ist. Wenn sich die Halterung60 in Richtung des Pfeils z (8 ) bewegt, stößt der Hebel80 gegen den Anschlag13d und die Bewegung der Halterung60 wird unterbrochen. Die Halterung60 jedoch wird angehalten, weil der Hebel80 und nicht die Tintenpatrone90 gegen den Anschlag13d stößt. Dadurch wird die Tintenpatrone90 nicht außer Eingriff mit der Halterung60 gebracht und die Tintenpatrone kann nicht zerbrechen. - Wenn sich zweitens die Halterung zu bewegen beginnt, ohne daß die Tintenpatrone vollständig eingebaut worden ist, stößt der Hebel sehr kurz danach an den Anschlag, wodurch eine weitere Bewegung der Halterung verhindert wird. Wie insbesondere aus
10 ersichtlich ist, ist die Halterungshalteposition vorgesehen, um die Tintenpatrone90 in die Halterung60 einzubauen bzw. aus dieser auszubauen. Der Anschlag13d ist in der Nähe dieser Halterungshalteposition angeordnet. Wenn sich daher die Halterung60 zu bewegen beginnt, bevor der Hebel80 vollständig im Uhrzeigersinn gedreht worden ist, und die Tintenpatrone90 nicht vollständig eingebaut ist, stößt der Hebel80 gegen den Anschlag13d , wodurch die Bewegung der Halterung60 gestoppt wird. Ebenso wird eine nur teilweise eingebaute Tintenpatrone90 vor dem Herausfallen aus der Halterung60 geschützt. - Drittens ist anzumerken, daß der Innenbereich des Druckers nicht verschmutzt wird. Die Halterungshalteposition dient als Abdeckposition, in der die Abdeckung
100 auf den Kopf H aufgebracht wird. Wenn sich beim Einbau der Tintenpatrone90 in die Halterung60 der Druck im Tintenkanal erhöht, wird die Tinte durch die Abdeckung100 aufgefangen. - Viertens ist der Aufbau des Anschlags, insbesondere des Anschlags
13d , außerordentlich einfach. Der Anschlag13d ist einstückig mit dem Gehäuse13 des Druckers ausgebildet. - Die Bauweise und Anordnung der Zunge
85 unterstützt weiterhin die Verminderung von Vibrationen und auf die Vibrationen zurückgehende Nebengeräusche der Halterung60 , wenn diese ihre Richtung umkehrt. Zungen85 des Hebels80 lagern die Tintenpatrone90 elastisch in der Halterung60 . Wenn sich die Halterung60 bewegt, übertragen sich die Trägheitskraft und die Vibrationen der Tintenpatrone90 über die Zungen85 auf die Halterung60 , wenn diese ihre Richtung umkehrt. Daher werden wegen der Konstruktion der Zungen85 die Trägheitskräfte der Tintenpatrone90 auf die Halterung60 in gedämpftem Zustand übertragen, und Vibrationen und Lärm werden vermindert.
Claims (1)
- Tintenstrahldrucker mit – einer Halterung (
60 ), welche sich entlang eines Druckbereichs (PA) bewegt; – einen an der Halterung (60 ) angeordneten Druckkopf (x); – einer in der Halterung (60 ) angeordneten und eine Versiegelung (92 ) aufweisenden Tintenpatrone (90 ) zur Versorgung des Druckkopfes (H) mit Tinte; und – einem an der Halterung (60 ) befestigten Hebel (80 ) zum Einbau oder Ausbau der Tintenpatrone (90 ) in die oder aus der Halterung (60 ), wobei der Hebel (80 ) ein elastisches Element (85 ) zur Lagerung der Tintenpatrone (90 ) in der Halterung (60 ) in einer Bewegungsrichtung der Halterung (60 ) aufweist, dadurch gekennzeichnet, – daß der Hebel (80 ) ein Armpaar (82 ) aufweist, – daß er drehbar in der Halterung (60 ) gelagert ist, – daß er eine Führungsnut (84 ) auf der Innenseite jedes Armes (82 ) aufweist, die eine Einführnut (84a ) aufweist, welche einen an jeder Seite der Patrone (90 ) ausgebildeten Vorsprung (94 ) in die Führungsnut (84 ) einführt, – daß er weitere Nutabschnitte (84b ,84c ,84d ) aufweist, die über einen ersten Abschnitt (84b ) mit der Einführnut (84a ) in Verbindung stehen, um bei Verschwenken des Hebels (80 ) die Tintenpatrone (90 ) in ihre Einbaustellung zu treiben, in welcher die Versiegelung (92 ) der Tintenpatrone (90 ) durch einen an der Halterung (60 ) ausgebildeten Verbindungsabschnitt (75 ) zur Tintenzufuhr aufgebrochen wird, und – daß er elastische Elemente (85 ) aufweist, um die Tintenpatrone (90 ) nach Erreichen der Endposition des Hebels (80 ) in vollständig eingebautem Zustand einzuschnappen und in der Bewegungsrichtung der Halterung (60 ) elastisch zu halten.
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