EP1187729B1 - Gerät, insbesondere schreibgerät - Google Patents

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EP1187729B1
EP1187729B1 EP00945736A EP00945736A EP1187729B1 EP 1187729 B1 EP1187729 B1 EP 1187729B1 EP 00945736 A EP00945736 A EP 00945736A EP 00945736 A EP00945736 A EP 00945736A EP 1187729 B1 EP1187729 B1 EP 1187729B1
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EP
European Patent Office
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liquid
capillary
capillarity
partition
duct
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EP00945736A
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English (en)
French (fr)
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EP1187729A1 (de
Inventor
Rainer Kaufmann
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EDDING AG
Original Assignee
Dataprint R Kaufmann GmbH
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Publication date
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    • B43—WRITING OR DRAWING IMPLEMENTS; BUREAU ACCESSORIES
    • B43K—IMPLEMENTS FOR WRITING OR DRAWING
    • B43K5/00—Pens with ink reservoirs in holders, e.g. fountain-pens
    • B43K5/18—Arrangements for feeding the ink to the nibs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B43—WRITING OR DRAWING IMPLEMENTS; BUREAU ACCESSORIES
    • B43K—IMPLEMENTS FOR WRITING OR DRAWING
    • B43K8/00—Pens with writing-points other than nibs or balls
    • B43K8/003—Pen barrels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B43—WRITING OR DRAWING IMPLEMENTS; BUREAU ACCESSORIES
    • B43K—IMPLEMENTS FOR WRITING OR DRAWING
    • B43K8/00—Pens with writing-points other than nibs or balls
    • B43K8/02—Pens with writing-points other than nibs or balls with writing-points comprising fibres, felt, or similar porous or capillary material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B43—WRITING OR DRAWING IMPLEMENTS; BUREAU ACCESSORIES
    • B43K—IMPLEMENTS FOR WRITING OR DRAWING
    • B43K8/00—Pens with writing-points other than nibs or balls
    • B43K8/02—Pens with writing-points other than nibs or balls with writing-points comprising fibres, felt, or similar porous or capillary material
    • B43K8/04—Arrangements for feeding ink to writing-points
    • B43K8/06—Wick feed from within reservoir to writing-points
    • B43K8/08—Wick separate from writing-points

Definitions

  • the invention relates to a device, in particular writing instrument, according to the preamble of claim 1.
  • the liquid conductor is a capillary wick
  • the distribution of the capillaries or their uniformity over the entire length in the production of the wick is difficult to adjust, so that the writing characteristics of different devices differ from each other.
  • with uniform distribution of the capillaries in particular When wicks are used with small diameters, the flow of ink limited, since all capillaries of the liquid conductor. its capillarity itself does not differ significantly from that of the air inlet capillary, to ink flow do not contribute.
  • the invention is based on the object, a generic device to the effect parezuentwickeln that it with cost-effective manufacturability and also at small diameter training a large liquid flow through the liquid conductor.
  • the capillary air inlet according to the invention not through the largest capillaries the liquid conductor is formed, but by capillary material of the Partition itself, the properties of the air intake can be largely be determined independently of those of the capillary liquid conductor, if only the predetermined relationships between the capillaries are respected. If the entire partition is made of capillary material, their Especially easy to make.
  • the claim 2 characterizes a particularly easy to manufacture embodiment, since medium capillaries in the manufacturing process of the respective materials set can be.
  • the claim 3 indicates a simple basic construction of the device.
  • Claim 4 is directed to an embodiment of the device such that as known per se, preferably designed as a wick liquid conductor passed through the partition to the liquid reservoir.
  • the embodiment according to claim 5 is simplified manufacturing technology, since the formation of a hole in the partition is not required.
  • the advantage is achieved that the production and the assembly of the two functional parts wick and memory unified each are, since both functional parts are combined into one component.
  • the device according to the invention can according to claims 7 and 8 not only as Writing instrument or applicator for other liquid media, but also as a supply device for a print head, as he, for example used in an inkjet printer.
  • a writing instrument has an overall cylindrical housing 2, the interior of which through a partition 4 in a liquid chamber 6 and a further chamber 8 is divided. At its left in FIG. 1 end that runs Housing 2 conical and ends in a cylindrical neck 10. In one Through opening of the cylindrical projection 10 is an applicator element 12 recorded, for example, by a writing tip, Malspitze or formed by a brush.
  • the partition wall 4 has a passage opening 14 which is a wick trained, capillary liquid conductor 16 is fully filled, up to the Application element 12 extends and this from the liquid chamber 6 liquid supplies.
  • a capillary memory 18 is received, for example is designed as a cylinder with a passage 20 through which the liquid conductor 16 leads.
  • the dimensioning is such that the material the liquid conductor 16 at least in partial areas directly in contact with the material of the memory 18 is.
  • the capillary memory can not mechanically within the chamber 8 be shown approaches held.
  • an air channel 22 passes through the approach 10 through.
  • the capillary memory 18 is formed such that the air on it can flow past through the chamber 8 through to the partition wall 4, the out consists of capillary material.
  • Fig. 2 shows three curves A, B and C, which show the percentage distribution of the capillaries for the liquid conductor 16 (curve A), the material of the partition wall 4th (Curve B) and the capillary memory (curve C).
  • the capillarity i. the height of rise, up to the a liquid penetrates into the respective capillary, increases.
  • the height of rise is both by sizing, i. in particular the diameter of the capillaries, given, as well as by the adhesion between the liquid and the Material.
  • Point I gives the smallest capillarity of the capillary material of the partition 4 and point II denotes the smallest capillarity of the material of the Liquid conductor 16.
  • the capillarity decreases with increasing Diameter of capillaries from.
  • the smallest Capillarity I of the partition wall 4, which forms part of the ventilation path larger is the capillarity of most of the capillary memory 18 (Curve C). Otherwise, the reservoir would become saturated with liquid. It is also important that the smallest capillarity I is smaller than the smallest capillarity the liquid conductor 16; otherwise the area of the liquid conductor would be with the smallest capillarity serve as air intake.
  • the mean capillarity of the Liquid conductor (with symmetrical distribution about the vertex of the Curve A) is greater than that of the partition (vertex of the curve B), the again greater than the mean capillarity of the capillary memory 18 (curve C). Due to not complete homogeneity of the respective material distributions arise capillarity more or less sharp.
  • the function of the writing instrument is the following:
  • the writing instrument is heated or the ambient pressure drops, so the negative pressure in the liquid chamber 6 decreases, causing the capillaries of capillary storage 18 fill with fluid as far as they are able this liquid against the decreasing negative pressure in the liquid chamber 6 absorb as a result of capillary forces.
  • the negative pressure in the liquid chamber 6 increases again so that the process comes to a standstill without that liquid emerges from the applicator element 12. Takes the temperature again from or the ambient pressure, the process is reversed; the rising one Vacuum in the liquid chamber 6 sucks the capillary liquid storage 18 empty.
  • the partition wall 4 need not be made entirely of capillary material, but can, for example, only in a passing through them Area consist of capillary material.
  • the capillaries both in the partition 4 as well as in the capillary liquid storage need not necessarily be formed in that the material as a whole is porous or capillary; she can also be formed by defined slots, which in the case of the partition 4 pass from the chamber 8 into the chamber 6 through the partition or in the case of capillary storage 18 in direct contact with the capillaries of the liquid conductor 16 are.
  • the ventilation path does not necessarily have to through the chamber 8 and the partition 4 pass. He can too by a region formed in another wall region of the chamber 6 be formed of capillary material. Even that of the liquid conductor 16 fully filled hole 14 does not necessarily have in the partition 4 be educated.
  • Fig. 3 shows an embodiment of the device with a very large volume of liquid chamber 6 and an applicator 24, as for example as the front formed with nozzles and via electrical lines 26 driven printhead is used in an inkjet printer.
  • the liquid conductor 16 leads directly into the applicator element 24. Otherwise, the function corresponds of the apparatus of Fig. 3 of Fig. 1.
  • Like reference numerals denote functionally identical Components.
  • FIG. 4 shows a further, modified embodiment of a writing instrument.
  • the same components for the above-described embodiments denoted by the same reference numerals.
  • the main difference between the embodiment of FIG. 4 and The above-described embodiments is that the partition 25 is formed without passage opening and that the liquid conductor and the capillary memory is combined to form an integral component 26 are, with its back directly to the capillary material of the partition 25 is applied and connected to the front of the applicator element 12 is.
  • the component 26 made of capillary material is in the housing 2 in such a way fitted so that it is securely applied directly to the partition 25, wherein at least one air channel 28 remains free along the outer circumference of the component 26, which may be extended in a section 30 parallel to the surface of the Partition 25 extends.
  • the capillaries of the material of the partition wall 25 and the component 26 are in With regard to the functions assumed by the said parts, those of 2 selected accordingly, that is, the partition 25 includes both capillaries, which correspond to the liquid conductor (curve A), and capillaries corresponding to the Air inlet (curve B) correspond. This is necessary because the liquid in the present embodiment more directly through the partition wall 25th must pass through into the component 26, both the function of the liquid conductor as well as the function of the temporary memory takes over.
  • the component 26 comprises capillaries according to the curve C (memory) and the Curve A (liquid conductor). It is understood that the curve C while the curve A can overlap.
  • capillaries are present, which correspond to the curve A, d. H. Capillaries with great capillarity, which form the fluid conductor.
  • the capillaries suck with great capillarity of the component 26 through the Capillaries with great capillarity of the partition 25 through full liquid and form the liquid conductor containing the applicator element 12 with the liquid reservoir combines.
  • the section 30 of the air channel 28 is adjacent to areas of Partition 25 whose smallest capillarity lies in the area of the curve B, d. H. which form the air inlet capillaries.
  • the material of the Component 26 has a distribution of the capillaries, the curves C and B (Fig. 2) covers or their union corresponds, and that the material of Partition 25 has a distribution of capillaries, the one Sprintdekkung the curves A and B and their union corresponds.
  • liquid conductor and capillary memory can be used an integrated component, the two functions combined.
  • the partition wall 25 of the embodiment As shown in FIG. 4 could also be used in the apparatus of FIGS. 1 and 3 be, with the liquid conductor is then applied directly to the partition wall.

Description

Die Erfindung betrifft ein Gerät, insbesondere Schreibgerät, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei einem bekannten gattungsgemäßen Schreibgerät (DE 4115685C2) ist das kapillare Material des Belüftungspfades durch die größten Kapillaren des Flüssigkeitsleiters gebildet. Dies stößt in der Praxis auf einige Probleme:
Zum einen ist insbesondere, wenn als Flüssigkeitsleiter ein kapillarer Docht verwendet wird, die Verteilung der Kapillaren bzw. deren Gleichmäßigkeit über die gesamte Länge bei der Herstellung des Dochtes nur schwer einstellbar, so dass die Schreibeigenschaften unterschiedlicher Geräte sich voneinander unterscheiden. Zum anderen ist bei gleichmäßiger Verteilung der Kapillaren, insbesondere, wenn Dochte mit kleinen Durchmessern verwendet werden, der Tintenfluss begrenzt, da alle Kapillaren des Flüssigkeitsleiters. deren Kapillarität sich nicht wesentlich von der der Lufteinlasskapillare unterscheidet, zum Tintenfluss nicht beitragen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Gerät dahingehend weiterzuentwickeln, dass es bei kostengünstiger Herstellbarkeit und auch bei im Durchmesser kleiner Ausbildung einen großen Flüssigkeitsdurchfluss durch den Flüssigkeitsleiter zulässt.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Dadurch, dass der kapillare Lufteinlass erfindungsgemäß nicht durch die größten Kapillaren des Flüssigkeitsleiters gebildet ist, sondern durch kapillares Material der Trennwand selbst, können die Eigenschaften des lufteinlasses weitgehend unabhängig von denen des kapillaren Flüssigkeitsleiters festgelegt werden, wenn nur die vorgegebenen Beziehungen zwischen den Kapillaritäten eingehalten werden. Wenn die gesamte Trennwand aus kapillarem Material besteht, ist deren Herstellung besonders einfach.
Die Unteransprüche sind auf vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Gerätes gerichtet.
Der Anspruch 2 kennzeichnet eine besonders einfach herstellbare Ausführungsform, da mittlere Kapillaritäten im Herstellprozess der jeweiligen Materialien festgelegt werden können.
Der Anspruch 3 kennzeichnet eine einfache Grundkonstruktion des Gerätes.
Der Anspruch 4 ist auf eine Ausführungsform des Gerätes derart gerichtet, dass, wie an sich bekannt, der vorzugsweise als Docht ausgebildete Flüssigkeitsleiter durch die Trennwand hindurch zum Flüssigkeitsvorrat geführt ist.
Die Ausführungsform gemäß Anspruch 5 ist herstellungstechnisch vereinfacht, da die Ausbildung eines Loches in der Trennwand nicht erforderlich ist.
Mit den Merkmalen des Anspruchs 6 wird der Vorteil erzielt, dass die Herstellung und die Montage der beiden Funktionsteile Docht und Speicher jeweils vereinheitlicht sind, da beide Funktionsteile zu einem Bauteil vereint sind.
Das erfindungsgemäße Gerät kann gemäß den Ansprüchen 7 und 8 nicht nur als Schreibgerät oder Auftragsgerät für sonstige flüssige Medien verwendet werden, sondern auch als Versorgungseinrichtung für einen Druckkopf, wie er beispielsweise bei einem Tintenstrahldrucker verwendet wird.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand schematischer Zeichnungen beispielsweise und mit weiteren Einzelheiten erläutert.
Es stellen dar:
Fig. 1
einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Gerät,
Fig. 2
Kurven zur Erläuterung der kapillaren Eigenschaften der verschiedenen Funktionsteile,
Fig. 3
eine der Fig. 1 ähnliche Ansicht einer abgeänderten Ausführungsform eines Gerätes und
Fig. 4
eine weitere Ausführungsform des Gerätes.
Gemäß Fig. 1 weist ein Schreibgerät ein insgesamt zylindrisches Gehäuse 2 auf, dessen Inneres durch eine Trennwand 4 in eine Flüssigkeitskammer 6 und eine weitere Kammer 8 unterteilt ist. An seinem gemäß Fig. 1 linken Ende läuft das Gehäuse 2 konisch zu und endet in einem zylindrischen Ansatz 10. In einer Durchgangsöffnung des zylindrisches Ansatzes 10 ist ein Auftragselement 12 aufgenommen, das beispielsweise durch eine Schreibspitze, Malspitze oder durch einen Pinsel gebildet ist.
Die Trennwand 4 weist eine Durchgangsöffnung 14 auf, die von einem als Docht ausgebildeten, kapillaren Flüssigkeitsleiter 16 voll ausgefüllt wird, der bis zu dem Auftragselement 12 reicht und diesem aus der Flüssigkeitskammer 6 Flüssigkeit zuführt.
In der Kammer 8 ist ein kapillarer Speicher 18 aufgenommen, der beispielsweise als Zylinder mit einem Durchgangskanal 20 ausgebildet ist, durch den hindurch der Flüssigkeitsleiter 16 führt. Die Dimensionierung ist derart, dass das Material des Flüssigkeitsleiters 16 zumindest in Teilbereichen unmittelbar in Berührung mit dem Material des Speichers 18 ist.
Der kapillare Speicher kann innerhalb der Kammer 8 mechanisch über nicht dargestellte Ansätze gehalten sein.
Zur Belüftung der Flüssigkeitskammer 6 führt ein Luftkanal 22 durch den Ansatz 10 hindurch. Der kapillare Speicher 18 ist derart ausgebildet, dass die Luft an ihm vorbei durch die Kammer 8 hindurch bis zur Trennwand 4 strömen kann, die aus kapillarem Material besteht.
Fig. 2 zeigt drei Kurven A, B und C, die die prozentuale Verteilung der Kapillaritäten für den Flüssigkeitsleiter 16 (Kurve A), das Material der Trennwand 4 (Kurve B) und den kapillaren Speicher (Kurve C) angeben. In der Richtung gemäß Fig. 2 nach rechts steigt die Kapillarität an, d.h. die Steighöhe, bis zu der eine Flüssigkeit in die jeweilige Kapillare eindringt, nimmt zu. Die Steighöhe ist sowohl durch die Dimensionierung, d.h. insbesondere den Durchmesser der Kapillaren, gegeben, als auch durch die Adhäsion zwischen der Flüssigkeit und dem Material. Punkt I gibt die kleinste Kapillarität des kapillaren Materials der Trennwand 4 an und Punkt II bezeichnet die kleinste Kapillarität des Materials des Flüssigkeitsleiters 16. Bei gleichen Materialien nimmt die Kapillarität mit zunehmendem Durchmesser der Kapillaren ab.
Für eine einwandfreie Funktion des Gerätes ist erforderlich, dass die kleinste Kapillarität I der Trennwand 4, die einen Teil des Belüftungspfades bildet, größer ist als die Kapillarität des überwiegenden Teils des kapillaren Speichers 18 (Kurve C). Andernfalls würde sich der Speicher mit Flüssigkeit vollsaugen. Weiterhin ist wichtig, dass die kleinste Kapillarität I kleiner ist als die kleinste Kapillarität des Flüssigkeitsleiters 16; andernfalls würde der Bereich des Flüssigkeitsleiters mit der kleinsten Kapillarität als Lufteinlass dienen.
Vorteilhaft ist, wenn, wie im dargestellten Beispiel, die mittlere Kapillarität des Flüssigkeitsleiters (bei symmetrischer Verteilung etwa der Scheitelpunkt der Kurve A) größer ist als die der Trennwand (Scheitelpunkt der Kurve B), die wiederum größer als die mittlere Kapillarität des kapillaren Speichers 18 (Kurve C). Infolge nicht völliger Homogenität des jeweiligen Materials ergeben sich Verteilungen der Kapillarität, die mehr oder weniger scharf sind.
Die Funktion des Schreibgerätes ist Folgende:
Sei angenommen, dass das Schreibgerät der Fig. 1 mit nach unten zeigender Schreibspitze 12 gehalten wird. Solange das Schreibgerät nicht leer geschrieben ist, steht über der Trennwand 4 Flüssigkeit. Zunächst saugen sich die kleinsten Kapillaren des Flüssigkeitsleiters 16 infolge der Kapillarität mit Flüssigkeit voll. Dies kann nur geschehen, wenn in der Trennwand 4 größere Kapillaren bzw. Kapillaren mit geringerer Kapillarität vorhanden sind, durch die hindurch Luft in die Flüssigkeitskammer 6 eindringen kann. Wenn der Flüssigkeitsleiter ausschließlich Kapillaren aufweist, deren Kapillarität größer ist als die der Trennwand 4, saugt er sich vollständig mit Flüssigkeit voll. Dass die Flüssigkeit nicht nach unten aus dem senkrecht gehaltenen Schreibgerät ausläuft, liegt darin, dass in der Flüssigkeitskammer 6 ein Unterdruck entsteht, dessen Größe durch die Kapillarität der Kapillaren der Trennwand 4 bestimmt wird und der bei richtiger Abstimmung derart sein muss, dass er dem Gewicht der Flüssigkeitssäule vom oberen Pegel der Flüssigkeit in der Flüssigkeitskammer 6 bis zum unteren Ende des Auftragselements 12 standhält. Je nach den Druckverhältnissen sind auch die Kapillaren mit großer Kapillarität der Trennwand 4 mit Flüssigkeit gefüllt.
Wenn das Material des kapillaren Speichers 18 in Berührung mit der vom Flüssigkeitsleiter 16 aufgenommenen Flüssigkeit kommt, so saugen sich nur diejenigen Kapillaren des kapillaren Speichers 18 mit Flüssigkeit voll, die in der Lage sind, die größte Kapillare der Trennwand 4 (deren Bereich mit geringster Kapillarität) "leer" zu saugen und an deren Berührstelle zur Flüssigkeit in der Flüssigkeitskammer 6 eine Luftblase zu bilden.
Bei den in Fig. 2 dargestellten Verhältnissen bleibt somit der kapillare Speicher 18 zumindest weitgehend leer.
Wird mit dem Schreibgerät geschrieben, so wird infolge der Adhäsion zwischen dem Auftragselement 12 und einer Unterlage, über die das Auftragselement 12 geführt wird, Flüssigkeit durch den Flüssigkeitsleiter 16 transportiert. Durch die größte Kapillare der Trennwand 4 strömt entsprechend Luft nach.
Wird das Schreibgerät beispielsweise erwärmt oder sinkt der Umgebungsdruck, so sinkt der Unterdruck in der Flüssigkeitskammer 6, wodurch sich die Kapillaren des kapillaren Speichers 18 so weit mit Flüssigkeit füllen, als sie in der Lage sind, diese Flüssigkeit gegen den abnehmenden Unterdruck in der Flüssigkeitskammer 6 infolge der Kapillarkräfte aufzusaugen. Der Unterdruck in der Flüssigkeitskammer 6 nimmt wieder zu, so dass der Vorgang zum Stillstand kommt, ohne dass Flüssigkeit aus dem Auftragselement 12 austritt. Nimmt die Temperatur wieder ab oder der Umgebungsdruck zu, kehrt sich der Vorgang um; der steigende Unterdruck in der Flüssigkeitskammer 6 saugt den kapillaren Flüssigkeitsspeicher 18 leer.
Das beschriebene Gerät kann in vielfältiger Weise abgeändert werden. Beispielsweise muss die Trennwand 4 nicht vollständig aus Kapillarmaterial bestehen, sondern kann beispielsweise nur in einem durch sie hindurchführenden Bereich aus Kapillarmaterial bestehen. Die Kapillaren sowohl in der Trennwand 4 als auch in dem kapillaren Flüssigkeitsspeicher müssen nicht notwendigerweise dadurch gebildet sein, dass das Material insgesamt porös oder kapillar ist; sie können auch durch definierte Schlitze gebildet sein, die im Falle der Trennwand 4 von der Kammer 8 in die Kammer 6 durch die Trennwand hindurchreichen oder im Falle des kapillaren Speichers 18 in unmittelbarer Berührung mit den Kapillaren des Flüssigkeitsleiters 16 sind. Der Belüftungspfad muss nicht notwendigerweise durch die Kammer 8 und die Trennwand 4 hindurch führen. Er kann auch durch einen in einem anderen Wandbereich der Kammer 6 ausgebildeten Bereich aus kapillarem Material gebildet sein. Auch das von dem Flüssigkeitsleiter 16 voll ausgefüllte Loch 14 muss nicht notwendigerweise in der Trennwand 4 ausgebildet sein.
Insgesamt wird mit der Erfindung eine einfache Herstellbarkeit des Schreibgerätes in wohldefinierter Qualität erreicht, indem das Material des Flüssigkeitsleiters 16, das Schreibsicherheit (Vollsaugen durch genügend hohe Kapillarität sowie ausreichend geringer Durchlasswiderstand) unabhängig vom Material der Trennwand 4, das mitbestimmend für die Schreibgeschwindigkeit ist, und unabhängig vom Material des kapillaren Speichers 18 gewählt werden kann, der Auslaufsicherheit bei Druckschwankungen garantiert. Im Extremfall können die Materialien derart gewählt werden, dass sehr scharfe Verteilungsfunktionen vorliegen, die dazu führen, dass sich die drei Kurven A, B, C nicht überlappen. Auch bei im Durchmesser kleinen, gut handhabbaren Schreibgeräten ist Funktionssicherheit garantiert.
Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform des Gerätes mit sehr großvolumiger Flüssigkeitskammer 6 und einem Auftragselement 24, wie es beispielsweise als vorne mit Düsen ausgebildeter und über elektrische Leitungen 26 angesteuerter Druckkopf in einem Tintenstrahldrucker verwendet wird. Der Flüssigkeitsleiter 16 führt unmittelbar in das Auftragselement 24 hinein. Ansonsten entspricht die Funktion des Gerätes der Fig. 3 der Fig. 1. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen funktionsgleiche Bauteile.
Figur 4 zeigt eine weitere, abgeänderte Ausführungsform eines Schreibgerätes. Dabei sind für mit den vorstehend geschilderten Ausführungsformen gleiche Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Der wesentliche Unterschied zwischen der Ausführungsform gemäß Fig. 4 und den vorstehend geschilderten Ausführungsformen liegt darin, dass die Trennwand 25 ohne Durchgangsöffnung ausgebildet ist und dass der Flüssigkeitsleiter und der kapillare Speicher zu einem integralen Bauteil 26 zusammengefasst sind, das mit seiner Rückseite unmittelbar an dem kapillaren Material der Trennwand 25 anliegt und mit dessen Vorderseite das Auftragselement 12 verbunden ist. Das aus kapillarem Material bestehende Bauteil 26 ist in das Gehäuse 2 derart eingepasst, dass es sicher unmittelbar an der Trennwand 25 anliegt, wobei längs des Außenumfangs des Bauteils 26 wenigstens ein Luftkanal 28 freibleibt, der in einem Abschnitt 30 verlängert sein kann, der parallel zur Oberfläche der Trennwand 25 verläuft.
Die Kapillaritäten des Materials der Trennwand 25 und des Bauteils 26 sind im Hinblick auf die von den genannten Teilen übernommenen Funktionen denen der Fig. 2 entsprechend gewählt, das heißt, die Trennwand 25 umfasst sowohl Kapillaren, die dem Flüssigkeitsleiter (Kurve A) entsprechen, und Kapillaren, die dem Lufteinlass (Kurve B) entsprechen. Dies ist deshalb erforderlich, weil die Flüssigkeit im vorliegenden Ausführungsbeispiel unmittelbarer durch die Trennwand 25 hindurch in das Bauteil 26 gelangen muss, das sowohl die Funktion des Flüssigkeitsleiters als auch die Funktion des zeitweiligen Speichers übernimmt. Entsprechend umfasst das Bauteil 26 Kapillaren gemäß der Kurve C (Speicher) und der Kurve A (Flüssigkeitsleiter). Es versteht sich, das die Kurve C dabei die Kurve A überlappen kann.
Wesentlich ist, dass in dem Bereich, in dem das Bauteil 26 unmittelbar an der Trennwand 25 anliegt, Kapillaren vorhanden sind, die der Kurve A entsprechen, d. h. Kapillaren mit großer Kapillarität, die den Flüssigkeitsleiter bilden. Auf diese Weise saugen sich die Kapillaren mit großer Kapillarität des Bauteils 26 durch die Kapillaren mit großer Kapillarität der Trennwand 25 hindurch mit Flüssigkeit voll und bilden den Flüssigkeitsleiter, der das Auftragselement 12 mit dem Flüssigkeitsvorrat verbindet. Der Abschnitt 30 des Luftkanals 28 grenzt an Bereiche der Trennwand 25, deren kleinste Kapillarität im Bereich der Kurve B liegt, d. h. die die Lufteinlasskapillaren bilden. Wesentlich ist weiter, dass das Material des Bauteils 26 eine Verteilung der Kapillaren aufweist, die die Kurven C und B (Fig. 2) überdeckt bzw. deren Vereinigung entspricht, und dass das Material der Trennwand 25 eine Verteilung der Kapillaritäten aufweist, die einer Überdekkung der Kurven A und B bzw. deren Vereinigung entspricht.
Es versteht sich, dass auch bei den Ausführungsformen gemäß dem Fig. 1 und 3 anstelle der beiden unabhängig voneinander hergestellten Bauteile Flüssigkeitsleiter und kapillarer Speicher ein integriertes Bauteil verwendet werden kann, das die beiden Funktionen ineinander vereint. Die Trennwand 25 der Ausführungsform gemäß Fig. 4 könnte auch bei dem Gerät gemäß Fig. 1 und 3 verwendet werden, wobei der Flüssigkeitsleiter dann unmittelbar an der Trennwand anliegt.
Bezugszeichenliste
2
Gehäuse
4
Trennwand
6
Flüssigkeitskammer
8
weitere Kammer
10
Ansatz
12
Auftragselement
14
Durchgangsöffnung
16
Flüssigkeitsleiter
18
kapillarer Speicher
20
Durchgangskanal
22
Luftkanal
24
Druckkopf
25
Trennwand
26
Bauteil
28
Luftkanal
30
Abschnitt

Claims (8)

  1. Gerät, insbesondere Schreibgerät, zum Auftragen von Flüssigkeit auf eine Unterlage mittels eines Auftragselements (12; 25), enthaltend:
    eine Flüssigkeitskammer (6) zur Aufnahme eines Flüssigkeitsvorrats,
    einen kapillaren Flüssigkeitsleiter (16; 25, 26) zum Versorgen des Auftragselements (12; 25) mit Flüssigkeit,
    einen kapillaren Speicher (18; 26) zur zeitweiligen Aufnahme von Flüssigkeit bei einer Änderung des Luftdrucks und/oder der Temperatur, der den Flüssigkeitsleiter (16; 25, 26) außerhalb der Flüssigkeitskammer unmittelbar berührt, und
    einen zumindest teilweise durch kapillares Material (4; 25) führenden Belüftungspfad (22, 4; 22, 28, 25), durch den hindurch bei einer Abnahme des in der Flüssigkeitskammer aufgenommenen Flüssigkeitsvolumens Luft in die Flüssigkeitskammer strömt,
    wobei Kapillaritäten des Flüssigkeitsleiters größer sind als die des kapillaren Materials des Belüftungspfades und Kapillaritäten des Speichers kleiner sind als die des kapillaren Materials des Belüftungspfades,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    zumindest ein Teil (4) einer Wandung (2, 4; 25) der Flüssigkeitskammer (16) aus kapillarem Material besteht und einen Teil des Belüftungspfades (22, 4; 22, 28, 25) bildet und die kleinste Kapillarität des kapillaren Materials des Belüftungspfades größer ist als die des überwiegenden Teils des Speichers (18; 26) und kleiner ist als die kleinste Kapillarität des Flüssigkeitsleiters (16; 25, 26).
  2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mittlere Kapillarität des Flüssigkeitsleiters (16; 25, 26) größer und die mittlere Kapillarität des kapillaren Speichers (18; 26) kleiner ist als die mittlere Kapillarität des kapillaren Materials (4; 25) des zum Belüftungspfad (22, 4; 22, 28, 25) gehörenden Teils der Wandung der Flüssigkeitskammer (6).
  3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gehäuse (2) des Gerätes durch eine zumindest teilweise aus dem zu dem Belüftungspfad gehörenden kapillaren Material bestehenden Trennwand (4; 25) in zwei Kammern (6, 8) unterteilt ist, deren eine die Flüssigkeitskammer bildet und deren andere den kapillaren Speicher (18, 28) aufnimmt und von dem kapillaren Flüssigkeitsleiter (16, 26) durchquert wird.
  4. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand (4) eine Öffnung (14) aufweist, durch die hindurch der Flüssigkeitsleiter (6) unter unmittelbarer Anlage am Öffnungsrand hindurchgeführt ist.
  5. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass
    der Flüssigkeitsleiter (28) unmittelbar an einem aus kapillarem Material bestehenden Bereich der Trennwand (25) anliegt, wobei eine Kapillarität dieses Bereiches entsprechend der des Flüssigkeitsleiters festgelegt ist.
  6. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Flüssigkeitsleiter und der Speicher als ein integrales Bauteil (26) ausgebildet sind.
  7. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Auftragselement (12) durch eine Schreibspitze, Malspitze oder einen Pinsel gebildet ist.
  8. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Auftragselement ein Druckkopf (24) eines Druckers ist.
EP00945736A 1999-06-10 2000-06-09 Gerät, insbesondere schreibgerät Expired - Lifetime EP1187729B1 (de)

Applications Claiming Priority (3)

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DE19926488 1999-06-10
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