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Hintergrund der Erfindung
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Technisches Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf das Gebiet der
Druckmaschinen, insbesondere der Drucker, Plotter oder sonstiger
automatischer Registrier-, Schreib-, und Zeichenanlagen. Drucker,
beispielsweise Tintendrucker, sind gekennzeichnet durch selektives
Aufbringen von Flüssigkeit, insbesondere
eines Tintenstrahles auf ein Aufzeichnungsmaterial, wobei der Tintendrucker
ein Matrixdrucker sein kann, bei dem durch den gezielten Abschuss
bzw. das Ablenken kleiner Tintentröpfchen die Erzeugung eines
Bildes auf einer Oberfläche durch
gesteuerte Positionierungen von Tintentröpfchen entsteht. Zum Aufbringen
einer Flüssigkeit
für ein
Schrift – oder
Druckbild ist eine Flüssigkeitsversorgungseinheit
notwendig. Eine solche Flüssigkeitsversorgungseinheit
besteht im Wesentlichen aus einem Druckerschlitten, der parallel
zur Druckzeileneinrichtung angeordnet ist und traversierend zwischen
den beiden Schlittenenden verfährt,
während das
dem Drucker zugeführte
Papier rechtwinklig zu dem Schlitten in Zeilenvorschubrichtung transportiert wird.
Der Druckerschlitten ist dabei Träger eines Druckkopfes, mindestens
einer Tintenzuführnadel, mindestens
eines elektrischen Kontaktes und mindestens eines wechselbaren Behälters, insbesondere
eines Tintenbehälters,
zur Aufnahme einer Flüssigkeit,
welcher mit seinem Versorgungsanschluss über eine Tintenzuführnadel
mit dem Druckkopf in Verbindung steht. Dem Tintenbehälter einer
Flüssigkeitsversorgungseinheit
kommt daher besondere Bedeutung zu. Der Tintenbehälter enthält einen
Tintenspeicherraum zum Speichern einer Flüssigkeit, einen Anschlussstutzen
für einen
Versorgungsanschluss, eine Halterung mit Öffnung zur Aufnahme einer Leiterplatte,
eine oder mehrere Befestigungsmittel zum Verriegeln des Tintenbehälters in
der Aufnahmeöffnung
eines Druckerschlittens und ist im Wesentlichen als quaderförmiger Körper ausgebildet.
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Hintergrund im Stand der Technik
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Auswechselbare
Behälter
zur Aufnahme einer Flüssigkeit,
vorzugsweise von Tinten, der eingangs genannten Art sind aus dem
Stand der Technik allgemein bekannt und werden zur Tintenversorgung von
Tintendruckern verwendet. Die häufigsten
Tintendrucker in der Praxis sind Serialdrucker, welche einen auswechselbaren
Tintenbehälter
aufnehmen können.
In dem Tintenbehälter
ist hierzu üblicherweise
mindestens ein Tintenspeicherraum vorgesehen, in der die dem Tintendruckkopf
zuzuführende
flüssige
Tinte gespeichert ist. Die Kammern eines Tintenbehälters können dabei
fluidmechanisch voneinander getrennt sein, mit jeweils eigenen Tintenzuführ- und
Tintenaufnahmeöffnungen
oder in Strömungsverbindung
untereinander, mit gemeinsamen Tintenzuführ- und Tintenaufnahmeöffnungen
ausgebildet sein. Fluidmechanisch getrennte Tintenkammern kommen
insbesondere in Tintenbehältern
für Farbtintenstrahldruckern,
zur Aufnahme der unterschiedlichen Farbtinten, zur Anwendung. Tintenbehälter mit einer
einzigen Tintenkammer oder mit fluidmechansich untereinander verbundenen
Tintenkammern werden sowohl in Mono-, als auch in Farbtintenstrahldruckern
eingesetzt. Insbesondere in Farbtintenstrahldruckern können aber
auch beide Tintenbehältertypen
gemeinsam eingesetzt werden, indem etwa ein getrennter Tintenbehälter für schwarze
Tinte und ein getrennter Tintenbehälter, mit beispielsweise drei Kammern
für jeweils
eine Farbtinte, vorgesehen ist oder indem sowohl die schwarze Tinte,
als auch beispielsweise drei unterschiedliche Farbtinten in jeweils
einem eigenen Tintenbehälter
oder mehreren fluidmechanisch verbundenen Tintenkammern vorgesehen
sind.
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Zum
Betrieb eines Druckers werden eine oder mehrere Tintenbehälter in
die druckerseitige Aufnahmeöffnung
eines Druckerschlittens eingesetzt, welche mitfahrend am Schlitten
vorgesehen sind.
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Für eine funktionssichere
Versorgung des Druckkopfes mit flüssiger Tinte, ist es notwendig, dass
der oder jeder Anschlussstutzen des Versorgungsanschlusses des Tintenbehälters mit
einer Tintenzuführnadel,
welche mit dem Druckkopf in Verbindung steht, ordnungsgemäß gekoppelt
ist.
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Eine
ordnungsgemäße Kopplung
des Tintenbehälters
in der Aufnahmeöffnung
des Druckerschlittens wird dadurch erreicht, dass der Tintenbehälter in der
vorgegebenen, definierten Einbaulage der Aufnahmeöffnung des
Druckerschlittens positioniert gehalten und vorzugsweise verriegelt
wird.
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Ein
in einem Aufnahmefach verriegelbarer Tintenbehälter ist beispielsweise der
DE 20 2004 001 248
U1 zu entnehmen. Bei dem offenbarten Tintenbehälter handelt
es sich um einen quaderförmigen Behälter, an
welchem eine Verriegelungsvorrichtung mit einem Verriegelungsschnapper
in einem Scharnierabschnitt angeordnet ist. Diese Ausführungsform eines
Tintenbehälters
mit Verriegelung zum Einsetzen in eine Aufnahmeöffnung eines Druckerschlittens eines
Tintenstrahldruckers ist sehr speziell und nicht für eine Vielzahl
von unterschiedlichen Aufnahmefächern
von Druckerschlitten geeignet.
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Ein
weiteres Beispiel aus dem Stand der Technik ist in der
DE 203 20 978 U1 offenbart.
Der dargestellte Tintenbehälter
ist wieder quaderförmig ausgestaltet
und an seiner senkrechten Vorderwand ist ein elastischer Hebel und
ein Führungsvorsprungsabschnitt
und an seiner Hinterwand ein Vorsprungsabschnitt angeordnet. Der
Hebel und die verschiedenen Vorsprungsabschnitte sorgen für einen verriegelten
Sitz des Tintenbehälters
in einer Aufnahmeöffnung
eines Druckerschlittens. Beim Einsatz oder Wechsel eines solchen
Tintenbehälters
im Kartuschenhalter stellt sich heraus, das der Tintenbehälter nicht
einfach im Kartuschenhalter anbringbar und zum Austausch nicht einfach
entnehmbar ist. Das Handling gestaltet sich aufgrund der Ausführungsform
sehr schwierig.
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Gleiches
trifft auf den erfindungsgemäßen Gegenstand
eines verriegelbaren Tintenbehälters aus
der
DE 299 24 675
U1 zu.
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Der
Nachteil derartiger Ausführungsformen vorgenannter
Tintenbehälter,
wovon es im Stand der Technik noch weitere Beispiele gibt, ist der
relativ große
quaderförmige
Körper,
wodurch ein optimales Handling bei dem Einsetzen und der Entnahme
eines Tintenbehälters
im Druckerschlitten verhindert wird. Des weiteren entspricht die
Ausführungsform
und Anordnung der Verriegelungsvorrichtungen nicht einem vielseitig
einsetzbaren Tintenbehälter.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Tintenbehälter der
eingangs genannten Art zu schaffen, welcher die vorgenannten Nachteile
der bekannten Anordnungen vermeidet und eine technische Lösung anzugeben,
die es ermöglicht,
einen kostengünstigen
Tintenbehälter
mit einfacher Funktionsgeometrie und geringer Baugröße herzustellen,
der eine funktionssichere Flüssigkeitsversorgung
des Druckkopfes und eine Verriegelung im Druckerschlitten optimal
sicherstellt.
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Erfindungsgemäß wird dieses
Problem durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1
gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben
sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen und den nachfolgenden
Beschreibungen.
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Beschreibung der Erfindung
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Um
einen mit diesen Merkmalen der vorliegenden Erfindung ausgestatteten
Behälter,
insbesondere einen Tintenbehälter
zur Aufnahme einer Flüssigkeit,
welcher in einem Druckerschlitten eines Druckers zum lösbaren Anbringen
geeignet ist, herzustellen, wird erfindungsgemäß als Hauptziel die geometrische
Neuausführung
des Aufbaus eines Tintenbehälters
vorgeschlagen. Die Lösung
der Aufgabe besteht darin, den Körper
des Tintenbehälters
aus drei Seiten zu bilden, wobei zwei Seiten eine Vorder- und eine
Rückwand
darstellen und die dritte Seite eine schmale nahtlos umlaufende
Wand ist, welche die vordere- und
hintere Wand parallel beabstandet. Die drei so angeordneten Wände bilden
in etwa einen schmalen ovalen Hohlkörper, vorzugsweise elliptischen
oder kreisförmigen
Hohlkörper,
für den
Tintenbehälter,
wobei der Hohlkörper
mindestens einen Tintenspeicherraum zur Aufnahme einer Flüssigkeit, vorzugsweise
bestehend aus drei Kammern, aufweist. Enthält der Tintenspeicherraum mehrere
Kammern, können
diese auch, über
in der Rückwand
angeordneten Kanälen,
verbunden sein. Die schmale umlaufende Wand des Tintenbehälters, welche
die Vorder- und Rückwand
parallel beabstandet, ist Träger
mehrerer, bzw. einer Vielzahl von verschiedenen Elementen, mindestens
aber eines Elementes. Die Elemente sind in unterschiedlichen Abständen verteilt
auf dem Umfang der schmalen Wand des Körpers des Tintenbehälters angeordnet.
Bei den Elementen handelt es sich um einen Versorgungsanschluss,
bestehend aus einen Anschlussstutzen, der über eine Tintenzuführnadel
mit dem Druckkopf in Verbindung steht, um eine Halterung mit Öffnung zur Aufnahme
einer Leiterplatte, welche ein Speicherelement aufweisen kann, indem
Informationen bezüglich
der verwendeten Flüssigkeit
in dem Tintenbehälter
enthalten ist, um ein Befestigungsmittel, welches zur Verriegelung
des Tintenbehälters
in einer Aufnahmeöffnung
eines Druckerschlittens vorgesehen ist, um einen Abstandshalter,
welcher zur Positionierung des Tintenbehälters in der Aufnahmeöffnung des Druckerschlittens
vorgesehen ist, um eine Stütz-
und Positioniereinrichtung, die oberhalb der quaderförmigen Halterung
und unterhalb des Handling-Griffes vorgesehen ist und ein Verdrehen
des Tintenbehälters
in der Aufnahmeöffnung
des Druckerschlittens vermeidet, und um einen Griff zum leichteren
Handling des Tintenbehälters
beim Einstecken und Herausnehmen aus der Aufnahmeöffnung des
Druckerschlittens. Die vorteilhafte Anordnung einer Stütz- und
Positioniereinrichtung am Tintenbehälter, welche in etwa diagonal
dem Abstandshalter auf dem Ellipsenbogen gegenüber liegt und oberhalb der
Halterung auf der schmalen Wand angeordnet ist, überträgt, durch einen am Druckerschlitten
vorhandenen Hebelmechanismus, den notwendigen Druck auf den Tintenbehälter, um
die unterhalb der Stütz-
und Positioniereinrichtung in der Halterung auf der Leiterplatte befindlichen
Elektroden exakt zu positionieren. Des Weiteren befindet sich auf
dem Ellipsenbogen der schmalen Seitenwand des Tintenbehälters ein
Griff, welcher das Handling bei der Bestückung und der Entnahme des
Behälters
in der Aufnahmeöffnung des
Druckerschlittens wesentlich erleichtert.
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Im
Einzelnen ist der Tintenbehälter
mit seinen, auf dem elliptischen Bogen der schmalen Seitenwand angeordneten
Elementen, so dimensioniert, dass dieser in verschiedene Aufnahmefächer von Druckerschlitten
lösbar
einsetzbar ist.
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Aufgrund
der Vielzahl von verschiedenen Druckergeräten, gibt es vorteilhafterweise
aber drei Ausführungen
von Tintenbehältern,
die alle auf dem gleichen Prinzip eines elliptischen Hohlkörpers beruhen,
wobei eine Ausführungsform
von Tintenbehälter die
Sonderform einer Ellipse annimmt und einen kreisförmigen Hohlzylinder
bildet, an dessen Umfang die benötigten
und zuvor beschriebenen Elemente angeordnet sind.
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Die
Tintenbehälter
können
im Spritzgießverfahren
ein- oder mehrteilig aus verschiedenen Materialien, vorzugsweise
Kunststoff, hergestellt sein.
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Mehrere
Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und
werden nachfolgend näher
beschrieben. Es zeigt
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1 prinzipiell
einen erfindungsgemäßen Tintenbehälter in
perspektivischer Darstellung und
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2 in
perspektivischer Ansicht eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Tintenbehälters und
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3 eine
dritte Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Tintenbehälters in
perspektivischer Darstellung.
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1 zeigt
in perspektivischer Ansicht eine vorteilhafte Ausführung eines
erfindungsgemäßen Tintenbehälters 1 in
komplettierter Form nach gattungsbildender Art, wobei der Tintenbehälter 1 folgende
Merkmale umfasst: eine Vorderwand 3, eine Rückwand 4 und
eine Seitenwand 5, wobei die vordere- und die hintere Seitenwand 3, 4 durch
die Seitenwand 5 parallel beabstandet sind. Die Vorderwand 3 und
die Rückwand 4 entsprechen
in ihrer Form einer Ellipse und bilden mit der umlaufenden Seitenwand 5 einen
Hohlkörper 2.
Der Hohlkörper 2 entspricht
einem flachen elliptischen Zylinder, welcher einen Tintenbehälter 1 bildet.
D.h., zwei kongruente Ellipsen, die in parallelen Ebenen liegen,
bilden die Grund- und Deckfläche
bzw. die Vorder- 3 und Rückwand 4, wobei, technisch
gesehen, die Vorderwand 3 auch die Rückwand 4, und umgekehrt
die Rückwand 4 auch
die Vorderwand 3 sein kann. Der Tintenbehälter 1 enthält, zur
Aufnahme einer Flüssigkeit,
einen Tintenspeicheraum 6, der aus einer Kammer (nicht
dargestellt), vorzugsweise drei Kammern, bestehen kann. Der Tintenspeicherraum 6 ist über einen
Versorgungsanschluss 11, der aus einem zylindrischen Anschlussstutzen 7 besteht,
in welchen eine Tintenzuführnadel
eingreifen kann, mit dem Druckerkopf (nicht dargestellt) verbunden.
Der Anschlussstutzen 7 ist auf der schmalen, umlaufenden
Seitenwand 5 des Tintenbehälters 1 angeordnet
und befindet sich somit auf dem Ellipsenbogen der Vorder- 3 und
Rückwand 4,
wobei die Mittellinie des zylindrischen Anschlussstutzens nicht
senkrecht auf der schmalen, umlaufenden Seitenwand 5 steht.
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Des
Weiteren ist die, auf dem Ellipsenbogen 12 umlaufende Seitenwand 5 des
Tintenbehälters 1, Träger von
verschiedenen Elementen. Ein Element betrifft eine in etwa quaderförmige Halterung 8,
welche eine Öffnung 13 zur
Aufnahme einer Leiterplatte (nicht dargestellt) enthält. Die
quaderförmige
Halterung 8 ist an der schmalen, umlaufenden Seitenwand 5 angelenkt,
wobei das freie Ende der Halterung 8 eine in etwa rechteckförmig ausgebildete Öffnung 13, zur
Aufnahme einer Leiterplatte, die ein Speicherelement enthalten kann,
aufweist. Aufgrund der Länge der
Halterung 8 befindet sich die Öffnung 13, zur Aufnahme
der Leiterplatte, beabstandet vom Ellipsenbogen 12 der
Seitenwand 5. Die Öffnung 13 ist
derart gestaltet, dass diese das seitliche Einschieben einer Leiterplatte
ermöglicht
und in der Endposition klemmt. Die untere Seite 14 der
Halterung 8 entspringt dem Nebenscheitelpunkt 17 der
Ellipse, der Stelle, an der die Ellipse am wenigsten gekrümmt und
die kleine Halbachse der Ellipse am größten ist. Die im Nebenscheitelpunkt 17 an
die Ellipse angelegte Tangente heißt Scheiteltangente, welche
den Verlauf der unteren Seite 14 der Halterung 8 vorgibt
und parallel zur Mittenachse verläuft. Die untere Seite 14 der
Halterung 8 verläuft
dabei parallel zur Bodenfläche
der Aufnahmeöffnung
im Druckerschlitten (nicht dargestellt), wobei die Mittellinie des
zylindrischen Anschlussstutzens 7 des Versorgungsanschlusses 11 wiederum
senkrecht auf der unteren Seite 14 steht. Des weiteren
enthält
die untere Seite 14 der Halterung 8 zwei Versorgungsanschlüsse 11', 11'', welche einen Zugang zu der jeweils
einzelnen Kammer des Tintenspeicheraumes 6 haben, aber
ohne Anschlussstutzen ausgebildet sind. Die Öffnung 13 der Halterung 8 ist
ebenfalls senkrecht zur unteren Seite 14 und parallel zur
Mittellinie des Anschlussstutzens 7 angeordnet. Daraus
ergibt sich, dass die Leiterplatte parallel beabstandet zum Anschlussstutzen 7 verläuft und
die durch die Halterung 8 in Längsrichtung gedachte Mittellinie,
die auch senkrecht auf der Oberfläche der Leiterplatte steht,
orthogonal zur Mittellinie des Anschlussstutzen 7 verläuft. Die
Halterung 8 und der Anschlussstutzen 7 haben ihren
Ursprung an der schmalen Seitenwand 5, wobei das freie
Ende der Halterung 8 und des Anschlussstutzens 7 von
der schmalen Seite 5 abgewandt sind. Der Anschlussstutzen 7 ist,
ortsmäßig betrachtet,
in der Nähe
vor dem Nebenscheitelpunkt 17 auf der Seitenwand 5 und
somit vor der Halterung 8 angeordnet.
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Ein
weiteres Element betrifft ein Befestigungsmittel 9, welches
zur Verriegelung des Tintenbehälters 1 in
der Aufnahmeöffnung
eines Druckerschlittens benötigt
wird. Wie aus der 1 hervorgeht, ist das Befestigungsmittel 9 ein
Hebel. Der Hebel dient als ein elastisch verformbares Halteteil
und ist auf dem Ellipsenbogen 12 der schmalen Seitenwand 5 angeordnet.
Der Fußpunkt 19 des
Befestigungsmittels 9 befindet sich nur geringfügig oberhalb der
waagerechten Mittellinie des elliptischen Hohlkörpers 2 und in der
Nähe eines
Hauptscheitelpunktes 18, uzw. an dem Hauptscheitelpunkt 18,
der näher
an dem Anschlussstutzen 7 des Versorgungsanschlusses 11 liegt,
während
an dem gegenüberliegenden Hauptscheitelpunkt 18' sich oberhalb
und unterhalb die Elemente Halterung 8 und Stütz- und
Positioniereinrichtung 15 befinden. Das Befestigungsmittel 9 besteht
aus einem doppelten Hebelsystem und ist so auf der schmalen Seitenwand 5 des
Tintenbehälters 1 angeordnet,
dass ein Hebelarm 20, vom Fußpunkt 19 der Seitenwand 5 ausgehend,
im weitesten Sinne entgegengesetzt der Richtung des Anschlussstutzens 7 weist,
während
der am Hebelarm 20 angelenkte Hebelarm 21 in etwa
orthogonal auf dem Hebelarm 20 angeordnet ist und in Richtung
der Seitenwand 5 weist. Ungefähr auf einem Drittel der Länge des
Hebelarmes 20, vom Fußpunkt 19 aus
betrachtet, ist der Hebelarm 21 ausgebildet. Die Länge des
Hebelarmes 21 entspricht in etwa der Länge des ersten Drittels der
Länge des
Hebelarmes 20, bzw. der Länge des ersten Abschnittes
I 26 des Hebelarmes 20, wobei der erste Abschnitt
I 26 des Hebelarmes 20 mit dem angelenkten Hebelarm 21 zwei Schenkel
eines Dreieckes bildet. Die beiden Schenkel sind ungefähr durch
einen rechten Winkel beabstandet. Bei der Betätigung des Hebelarmes 20 des Befestigungsmittels 9 in
Richtung des Tintenbehälters 1 begrenzt
der Hebelarm 21 den Weg des Hebelarmes 20. Der
Weg des Hebelarmes 20 wird dadurch begrenzt, dass sich
der Hebelarm 21 auf der Seitenwand 5 abstützt. Liegt
der Hebelarm 21 an der Seitenwand 5 an und wird
der elastische Hebelarm 20 weiter in Richtung Tintenbehälter 1 bewegt,
ergibt sich ein Schwenkpunkt, der oberhalb des ersten Abschnittes
I 26, bzw. oberhalb des ersten Drittels der Länge des
Hebelarmes 20, also im zweiten und dritten Abschnitt 27, 28 des
Hebelarmes 20 liegt. Der Schwenkpunkt im zweiten und dritten
Abschnitt 27, 28 ergibt sich aufgrund der elastischen
Verformbarkeit des Hebels 20. Ungefähr am Ende des zweiten Abschnittes
II 27, also zu Beginn des dritten Abschnittes III 28,
ist am Hebelarm 20 ein Rastmittel 22 in Form eines
Rasthakens ausgebildet, welcher an der dem Hebelarm 21 abgewandten
Seite ausgebildet ist und nach außen weist. Der Rasthaken ist
in ein korrespondierendes Rastmittel, welches in der Aufnahmeöffnung des
Druckerschlittens angeordnet ist, in Eingriff bringbar und von diesem
lösbar.
Am freien Ende des Hebelarmes 20, bzw. am Ende des Abschnittes
III 28, kann eine Wulst 23 oder eine ähnliche
Ausbildung zur Verstärkung
der Kante ausgebildet sein.
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Zwischen
den am Ellipsenbogen 12 auf der Seitenwand 5 angeordneten
Elementen, Anschlussstutzen 7 und Befestigungsmittel 9,
befindet sich ein Abstandshalter 10. Der Abstandshalter 10 wird
durch einen Steg 24, der aus der Seitenwand 5 hervorgeht und
an dessen Ende sich ein Hohlzylinder 25 befindet, gebildet,
wobei die Öffnungen
des Hohlzylinders 2S in Richtung der Vorder- 3 und
Rückwand 4 weisen.
Die Mittellinie des auf dem Steg 24 angeordneten Hohlzylinders 25 verläuft parallel
zur Seitenwand 5, wobei der Steg 24 in etwa orthogonal
auf der Seitenwand 5 steht. Der Abstandshalter 10 ist,
im Uhrzeigersinn, oberhalb des Anschlussstutzens 7 des Versorgungsanschlusses 11 und
unterhalb des Befestigungsmittels 9 und in etwa auf der
Diagonalen gelegen, welche durch den Mittelpunkt des Tintenbehälters 1 und
dem auf dem Ellipsenbogen 12 der Seitenwand 5 angeordneten
Griff 16 verläuft.
Der Abstandshalter 10 hat die Aufgabe, den Tintenbehälter 1 im
Aufnahmefach des Druckerschlittens zu positionieren und eine Verschiebung
des Tintenbehälters 1 in
Richtung der Breite des Tintenbehälters 1 zu verhindern.
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Zur
weiteren Positionierung des in der Aufnahmeöffnung eines Druckerschlittens
lösbar
einbringbaren Tintenbehälters 1 ist
der Tintenbehälter 1 vorteilhafterweise
mit einer weiteren Stütz-
und Positioniereinrichtung 15 ausgestattet. Die Stütz- und
Positioniereinrichtung 15 ist auf der schmalen Seitenwand 5,
oberhalb der quaderförmigen
Halterung 8 und unterhalb des Griffes 16, angeordnet,
wobei die Halterung 8 in etwa diagonal dem Abstandshalter 10 auf
dem Ellipsenbogen 12 gegenüber liegt. Diese Stütz- und
Positioniereinrichtung 15 überträgt, durch einen am Druckerschlitten
vorhandenen Hebelmechanismus, den notwendigen Druck auf den Tintenbehälter 1,
um die unterhalb der Stütz-
und Positioniereinrichtung 15 in der Halterung 8 auf
der Leiterplatte befindlichen Elektroden exakt zu positionieren, ohne
dass auf die Elektroden eine Drehkraft einwirkt. Die Stütz- und
Positioniereinrichtung 15 ist vorzugsweise innerhalb der
Breite der Leiterplatte auf der Seitenwand 5 angeordnet.
D.h., die Breite der Stütz- und
Positioniereinrichtung 15 ist wesentlich schmaler ausgebildet,
als die Breite der Seitenwand 5. Des weiteren ist die Stütz- und
Positioniereinrichtung 15 relativ zentrisch zur Leiterplatte,
aber nicht zentrisch auf der Seitenwand 5 angeordnet und
besteht aus zwei Streben 29, 30, die zusammen
mit der Seitenwand 5 ein Dreieck bilden, wobei die Strebe
I 29 mit der Strebe II 30 unter einem Winkel,
kleiner 90 Grad, verbunden ist. Die Strebe 30 besitzt an
der Außenseite
des Dreiecks eine Abflachung 31, in Form einer ebenen Fläche 32,
welche aufgrund der schmalen Strebe 30 aber relativ klein
ausfällt.
Die Abflachung 31 dient in der Aufnahmeöffnung des Druckerschlittens
an einer korrespondierenden Fläche
als Anlage. Die Strebe 29, welche den Druck durch den Hebelmechanismus
des Druckerschlittens aufnimmt, verläuft parallel zur unteren Seite 14 der
Halterung 8.
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Zur
leichteren Entnahme des Tintenbehälters 1 aus der Aufnahmeöffnung eines
Druckerschlittens wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, nicht, wie aus
dem Stand der Technik bei quaderförmigen Tintenpatronen bekannt,
einen Ausnehmungsabschnitt bzw. eine Öffnung zum Eingriff durch einen
Daumen in einer senkrechten Wandoberfläche vorzusehen, sondern auf
dem Ellipsenbogen 12 einen Griff 16 anzuordnen.
Der Griff 16 ermöglicht
einerseits das Erfassen des Tintenbehälters 1 mit zwei Fingern
des Bedieners, was bei einer Öffnung
nicht möglich
ist und andererseits das gewohnte Entnehmen des Tintenbehälters 1 mit
Hilfe des Daumens und beispielsweise des Zeigefingers. Der Zeigefinger
liegt dabei auf dem Hebelarm 20 des Befestigungsmittels 9 und der
Daumen umfasst den Griff 16. Wird der Hebelarm 20 von
einem der Finger in Richtung der Seitenwand 5 bewegt, also
in Richtung des Tintenbehälters 1, verformt
sich der elastische Hebelarm 20 des Befestigungsmittels 9 und
das Rastmittel 22 gibt die Verbindung zum korrespondierenden
Rastmittel im Druckerschlitten frei. Der Tintenbehälter 1 verliert
in der Aufnahmeöffnung
des Druckerschlittens seinen Halt und kann mit Hilfe des Griffes 16 entnommen
werden. Der Griff 16, der oberhalb der Stütz- und
Positioniereinrichtung 15 auf der Seitenwand 5 angeordnet und
in etwa auf der Diagonalen gelegen ist, welche durch den Mittelpunkt
des Tintenbehälters 1 und
dem auf dem Ellipsenbogen 12 der Seitenwand 5 angeordneten
Abstandshalter 10 verläuft,
kann in unterschiedlicher Form ausgebildet sein. Eine einfache Ausführungsform
eines Griffs 16 besteht aus einem einfach gebogenen Steg,
dessen Richtung in etwa senkrecht zur unteren Seite 14 angeordnet
ist. Der Griff 16 der nicht die gesamte Breite der Seitenwand 5 einnimmt
und dessen Länge
nicht über
die Höhe des
Tintenbehälters 1 hinaus
geht, wobei die größte Höhe des Tintenbehälters 1 durch
einen Nebenscheitelpunkt 17' auf
dem Ellipsenbogen 12 bestimmt wird, kann weitere Ausführungsformen
annehmen. Eine weitere Ausführungsform
eines Griffes 16 besteht aus einem „L"-förmigen
Haken, wobei der lange „L"-förmige Schenkel
aus der ovalen Seitenwand 5 hervorgeht und der kurze „L"-förmige Schenkel
von der schmalen Seitewand 5 weg führt und in etwa parallel zur
Halterung 8 verläuft.
Am freien Ende des kurzen „L"-förmigen Schenkels
ist eine Verdickung in Form einer Wulst angeordnet. Andere Ausführungsformen
eines Griffes 16 am Tintenbehälter 1 zum Handling
des Benutzers sind denkbar.
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Die
Reihenfolge der angeordneten Elemente auf der Seitenwand 5,
welche die Vorder- 3 und Rückwand 4 auf einem
Ellipsenbogen 12 umspannt, beginnt, im Uhrzeigersinn betrachtet,
und ausgehend von dem orthogonal zur Halterung 8 stehenden
Anschlussstutzen 7, wobei die Halterung 8 nach
rechts weist, wie aus der 1 ersichtlich,
mit dem links vom Anschlussstutzen 7 befindlichen Abstandshalter 10.
An den Abstandshalter 10 schließt sich das Befestigungsmittel 9 an.
Auf das Befestigungsmittel 9 folgt der Griff 16,
an welchen sich die Stütz-
und Positioniereinrichtung 15 anschließt. Nach der Stütz- und
Positioniereinrichtung 15 folgt die Halterung 8, welche
Träger
der Leiterplatte ist. Die Elemente umspannen somit in bestimmten
Winkelgrad-Abständen die
360 Grad einer Ellipse. Beziehungsweise teilen die Elemente den
Ellipsenbogen 12 mit Hilfe zweier Schenkel in verschiedene
Größen von
Winkeln auf. Die Winkel haben ihren Ursprung im gemeinsamen Koordinatenmittelpunkt
und werden durch den jeweils auf dem Ellipsenbogen liegenden zentrischen Fußpunkt der
Elemente, in Rechtsdrehung gesehen, festgelegt. Ein Winkel ist hier,
geometrisch betrachtet, ein Teil der Ebene, die von zwei in der
Ebene liegenden Strahlen (Halbgeraden) mit gemeinsamem Anfangspunkt
begrenzt wird. Der gemeinsame Anfangspunkt der beiden Strahlen wird
Ellipsenmittelpunkt genannt. Die Strahlen heißen Schenkel des Winkels. Ein
Winkel zwischen den Elementen wird also durch drei Punkte festgelegt,
von denen einer im Scheitel des Winkels liegt und die beiden anderen
auf je einem Schenkel des Winkels auf dem Ellipsenbogen 12.
Der Winkelabstand zwischen dem Anschlussstutzen 7 und dem
Abstandshalter 10 ist beispielsweise durch einen spitzen
Winkel von ca. 20 bis 25 Grad gekennzeichnet, ein solcher Winkel,
der ebenfalls zwischen 20 bis 25 Grad beträgt, befindet sich auch zwischen
dem Griff 16 und der Stütz-
und Positioniereinrichtung 15. Zwischen dem Befestigungsmittel 9 und
dem Griff 16 ergibt sich ein stumpfer Winkel, im Bereich
von 120 bis 130 Grad, sowie zwischen der Stütz- und Positioniereinrichtung 15 und
dem Anschlussstutzen 7 der ebenfalls zwischen ca. 120 bis
130 Grad beträgt.
Der Abstandswinkel zwischen der Halterung 8 und dem Anschlussstutzen 7 ist
wiederum durch einen spitzen Winkel gekennzeichnet.
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In 2 wird
in perspektivischer Ansicht eine weitere vorteilhafte Ausführung eines
erfindungsgemäßen Tintenbehälters 41,
ebenfalls in kompletter Form nach gattungsbildender Art eines wechselbaren
Behälters
zur Aufnahme einer flüssigen
Tinte, aufgezeigt. Der Tintenbehälter 41,
gemäß der 2,
entspricht im Wesentlichen dem Prinzip des Tintenbehälters 1 nach 1.
Die Angaben zum Tintenbehälter 41 der 2 können daher
größtenteils, bzw.
im Wesentlichen, wie zuvor in 1 zum Tintenbehälter 1 beschrieben,
entnommen werden. Nachstehend werden daher nur die Unterschiede des
Tintenbehälters 41 zum
Tintenbehälter 1 aufgezeigt.
D.h., der Tintenbehälter 41 umfasst
ebenfalls eine Vorderwand 43, eine Rückwand 44, welche
beide in Ihrer Form einer Ellipse entsprechen und einer Seitenwand 45,
wobei die vordere- und die hintere Seitenwand 43, 44 durch
die Seitenwand 45 parallel beabstandet sind und mit der
umlaufenden Seitenwand 45 einen Hohlkörper bilden, der einen Tintenspeicherraum 46 enthält, der
mindestens aus einer Tintenkammer besteht. Auch die umlaufende Seitenwand 45 auf
dem Ellipsenbogen 52 der Vorder- 43 und Rückwand 44 ist
wiederum Träger
der verschiedenen Elemente. Die Elemente bestehen ebenfalls aus
dem Anschlussstutzen 47 des Versorgungsanschlusses 51,
der Halterung 48, dem Befestigungsmittel 49, dem
Griff 56, der Stütz-
und Positioniereinrichtung 55 und dem Abstandshalter 50.
Nur die Reihenfolge der auf dem Ellipsenbogen 52, bzw.
am Umfang der Seitenwand 45 angeordneten Elemente, im Uhrzeigersinn,
hat sich geändert.
Durch die Änderung
der Anordnung der Elemente verändert
sich die Geometrie bzw. auch die Größe der Ellipse. An Stelle des
Abstandshalters 50 (in 1, 10)
befindet sich jetzt die quaderförmige
Halterung 48 (in 1, 8), wobei
der Abstandshalter 50 in etwa an der vorigen Stelle der
Halterung 48 angeordnet ist. Im Prinzip haben diese beiden
Elemente ihren Platz getauscht. Der Winkelabstand zwischen dem Anschlussstutzen 47 und
der Halterung 48 entspricht einem spitzen Winkel. Eine
weitere Änderung
betrifft die Größe der Halterung 48.
Der Tragarm der Halterung 48 beginnt wiederum im Nebenscheitelpunkt 57 und
ist verkürzt ausgebildet,
wodurch die Öffnung 53 (in 1, 13), zur
Aufnahme der Leiterplatte, nicht mehr vom Ellipsenbogen 52 der
Seitenwand 45 beabstandet ist, sondern direkten Kontakt
mit der Seitenwand 45 besitzt. D.h., dass die vordere Fläche der
Halterung 48, welche die Öffnung 53 enthält, einerseits
orthogonal zur unteren Seite 54 steht und andererseits
im Hauptscheitelpunkt 58 ausläuft. Die Halterung 48 ist
somit vollständig
an die Seitenwand 45 integriert.
-
Im
Anschluss an die Öffnung 53 folgt
auf dem Ellipsenbogen 52 der Seitenwand 45 das
Befestigungsmittel 49, welches identisch der Ausführung des
Befestigungsmittels 9, gemäß der 1, ausgebildet
ist, wobei der Winkelabstand zwischen dem Anschlussstutzen 47 und
dem Befestigungsmittel 49 auch ungefähr dem gleichen Winkelabstand
der Elemente 7, 9, gemäß der 1, entspricht
und der Fußpunkt 59 in
der Nähe
und oberhalb des Hauptscheitelpunktes 58 der Ellipse angeordnet
ist.
-
Im
Anschluss an das Befestigungsmittel 49 folgt auf der Seitenwand 45 der
Griff 56, an welchen sich, in Rechtsdrehung betrachtet,
die Stütz-
und Positioniereinrichtung 55 anschließt. Die Stütz- und Positioniereinrichtung 55 besteht,
entgegen der Ausführung
gemäß der 1,
nicht aus zwei Streben 29, 30, welche an der Seitenwand 5 angeordnet
sind, sondern aus einer ebenen Fläche 60, die in der
Nähe des
auf der Symmetrieachse liegenden Brennpunktes die Symmetrieachse
orthogonal schneidet und dient der gleichen Funktion.
-
Im
Anschluss an die Stütz-
und Positioniereinrichtung 55 folgt in gleicher Ausführung, gemäß der 1,
der Abstandshalter 50 und daran der Versorgungsanschluss 51.
In der 1 befindet sich der Anschlussstutzen 7 des
Versorgungsanschlusses 11 relativ weit, durch zwei Versorgungsanschlüsse 11', 11'', von der Leiterplatte entfernt,
wohingegen der Versorgungsanschluss 51, gemäß der 2,
sich in unmittelbarer Nähe
der Leiterplatte befindet. Die beiden Versorgungsanschlüsse 51', 51'' befinden sich jetzt zwischen dem
Anschlussstutzen 47 und Abstandshalter 50.
-
Die
dritte Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Tintenbehälters 61 ist
der perspektivischen Darstellung der 3 zu entnehmen.
Auch hier entspricht die Ausführungsform
des Tintenbehälters 61 im
Wesentlichen dem Prinzip der Ausführungsform des Tintenbehälters 1 nach 1.
Der wesentliche Unterschied des Tintenhalters 61 aus der 3 zu den
beiden Tintenbehältern 1 und 41,
gemäß der 1 und 2,
besteht einerseits darin, dass die elliptische Form der Tintenbehälter 1 und 41 verlassen
und die Sonderform des Kreises gewählt wurde, woraus sich ein
flacher kreisförmiger
Zylinder ergibt und andererseits aus der Anordnung der Halterung 68 am
Kreisbogen 72 der Seitenwand 65. D.h., zwei kongruente
Kreise, die in parallelen Ebenen liegen, bilden die Grund- und Deckfläche, bzw.
die Vorder- 63 und Rückwand 64 des
Tintenbehälters 61,
welche durch eine Seitenwand 65 beabstandet sind. Die Vorder- 63 und
Rückwand 64 bilden
mit der umlaufenden Seitenwand 65 einen Hohlkörper 62,
der einen Tintenraum 66 aufweist, der aus mindestens einer
Tintenkammer bestehen kann.
-
Die
Reihenfolge aber der auf der Seitenwand 65 angeordneten
Elemente, ausgehend vom Anschlussstutzen 67 des Versorgungsanschlusses 71, entspricht,
im Uhrzeigesinn betrachtet, der Reihenfolge wie in 2 angegeben.
Auf den Anschlussstutzen 67 des Versorgungsanschlusses 71 folgt
die Halterung 68 mit einer Öffnung 73 zur Aufnahme
einer Leiterplatte, an welche sich das Befestigungsmittel 69 anschließt. Im Anschluss
an das Befestigungsmittel 69 folgen der Griff 76,
die Stütz-
und Positioniereinrichtung 75 und der Abstandshalter 70.
-
Wie
zuvor erwähnt,
ist die Anordnung der Halterung 68 gegenüber den
Halterungen 8, 48 der 1 und 2 unterschiedlich
ausgeführt.
Die untere Seite 74 der Halterung 68 ist relativ
identisch mit der unteren Seite 54 der Halterung 48 der 2,
bis auf den Unterschied, dass der Anschlussstutzen 67 sich
jetzt auf der Position des Versorgungsanschlusses 71' befindet und
dadurch bedingt weiter von der Öffnung 73,
welche die Leiterplatte aufnimmt, entfernt ist. In der 2 ist
der Anschlussstutzen 47 des Versorgungsanschlusses 51 in
unmittelbarer Nähe zur Öffnung 53 und
nicht, wie in 3, durch den Versorgungsanschluss 71 weiter
beabstandet. Aufgrund dessen, dass der Anschlussstutzen 67 auf dem
Versorgungsanschluss 71' angeordnet
ist, ist der Abstand des Anschlussstutzen 67 zum Abstandshalter 70 verringert
und zwischen dem Abstandshalter 70 und dem Anschlussstutzen 67 befindet
sich nur noch ein Versorgungsanschluss 71''.
-
Die
untere Seite 74 ist derart an den Kreisbogen 72 der
Seitenwand 65 angeordnet, dass sie auf der Linie einer
Kreissehne verläuft,
welche parallel zur Mittenachse und parallel zur Bodenfläche der Aufnahmeöffnung im
Druckerschlitten, (nicht dargestellt), steht. Die Höhe zwischen
der Kreissehne und dem Kreisbogen 72, also die Segmenthöhe des Kreissegmentes,
entspricht in etwa einem fünftel
des Radius.
-
Eine
weitere Änderung
gegenüber
dem Tintenhalter 1 und 41 wurde an der Stütz- und
Positioniereinrichtung 75 vorgenommen. In der 1 besteht
die Stütz-
und Positioniereinrichtung 15 im Prinzip aus zwei Streben 29, 30,
welche an der Seitenwand 5, oberhalb des Hauptscheitelpunktes 18', angeordnet
sind. In der 2 hingegen besteht die Stütz- und
Positioniereinrichtung 55 aus einer ebenen Fläche 60,
die ebenfalls an der Seitenwand 5, und rechtwinklig zur
unteren Seite 54, angeordnet ist. Die ebene Fläche 60 befindet
sich, gegen den Uhrzeigersinn gesehen, oberhalb des Abstandshalters 50.
In der 3 besteht der Abstandshalter 70 aus dem
aus der 1 und 2 bekannten
Steg 24 und dem daran angeordneten Hohlzylinder 25,
aber kombiniert mit einer daran angeschlossenen Stütz- und
Positioniereinrichtung 75. Die Stütz- und Positioniereinrichtung 75 bildet
mit dem Abstandshalter 70 eine gemeinsame Vorrichtung 77,
welche aus dem bekannten Abstandshalter 70 und drei Streben 78, 79, 80 besteht.
Die Strebe 78 ist dabei mit dem Abstandshalter 70 verbunden
und verläuft
parallel zur unteren Seite 74. Die Funktion der Strebe 79,
die sich an die Strebe 78 orthogonal anschließt, entspricht, der
Funktion der ebenen Fläche 32 und
der ebenen Fläche 60 der
Stütz-
und Positioniereinrichtung 15, 55 und verläuft parallel
zur Öffnung 73,
welche eine Leiterplatte aufnimmt. Die Strebe 79 dient
somit in der Aufnahmeöffnung
des Druckerschlittens als Anlage an einer korrespondierenden Fläche. Die
Vorrichtung 77 erfüllt
damit verschiedene Aufgaben. Eine erste Aufgabe besteht darin, mit
dem Vorrichtungsteil des Abstandshalters 70 den Tintenbehälter 61 im Aufnahmefach
des Druckerschlittens zu positionieren und eine Verschiebung des
Tintenbehälters 61 in Richtung
der Breite des Tintenbehälters 61 zu
verhindern. Eine weitere Aufgabe besteht darin, mit dem Vorrichtungsteil
der Stütz-
und Positioniereinrichtung 75 eine Verschiebung des Tintenbehälters 61 in
Richtung der Länge
des Tintenbehälters 61 zu
verhindern und eine exakte Positionierung der auf der Leiterplatte
befindlichen Elektroden zu dem korrespondierenden Kontaktmechanismus
im Druckerschlitten zu erreichen. Dazu ist die Strebe 79,
mit der rechtwinklig dazu angeordneten Strebe 80, die mit
der Seitenwand 65 in festen Kontakt steht, verbunden.
-
Das
Befestigungsmittel 69 aus der 3 erfüllt die
gleiche Funktion, wie das Befestigungsmittel 9 und 49 aus
der 1 und 2, auch wenn die Ausführungsform
des Befestigungsmittels 69, gemäß der 3, nicht
identisch mit der Ausführungsform des
Befestigungsmittels 9 und 49, entsprechend der 1 und 2,
ist.
-
Der
Tintenbehälter 61,
gemäß der 3, entspricht
einem kreisförmigen
Zylinder, wobei die Form des Tintenbehälters 61 auch einen
elliptischen Zylinder, (nicht dargestellt), annehmen kann. Ist der Tintenbehälter 61 aus
einem elliptischen Zylinder gebildet, bestehen zwei Möglichkeiten
der Anordnung der Halterung 68 an dem Ellipsenbogen der
Seitenwand 65. In einer ersten Ausführung verläuft die untere Seite 74 der
Halterung 68 auf einer Ellipsensehne, in der Nähe des Nebenscheitelpunktes,
senkrecht zur kleinen Halbachse der Ellipse. In einer weiteren Ausführung verläuft die
untere Seite 74 der Halterung 68 auf einer Ellipsensehne,
in der Nähe
des Hauptscheitelpunktes, senkrecht zur großen Halbachse. In beiden Ausführungsformen
sind die Elemente in der gleichen Reihenfolge am Umfang des Ellipsenbogens
der Seitenwand 65, wie in der 3 aufgezeigt,
angeordnet und erfüllen
die gleichen Funktionen. Nur die Größe der Abmessungen der Elemente
kann sich von den Abmessungen der Elemente gemäß der 3 unterscheiden.
-
- 1
- Tintenbehälter
- 2
- Hohlkörper
- 3
- Vorderwand
- 4
- Rückwand
- 5
- Seitenwand
- 6
- Tintenspeicherraum
- 7
- Anschlussstutzen
- 8
- Halterung
- 9
- Befestigungsmittel
- 10
- Abstandshalter
- 11,
11' 11''
- Versorgungsanschluss
- 12
- Ellipsenbogen
- 13
- Öffnung
- 14
- untere
Seite
- 15
- Stütz- u. Positioniereinrichtung
- 16
- Griff
- 17,
17'
- Nebenscheitelpunkt
- 18,
18'
- Hauptscheitelpunkt
- 19
- Fußpunkt
- 20
- Hebelarm
I
- 21
- Hebelarm
II
- 22
- Rastmittel
- 23
- Wulst
- 24
- Steg
- 25
- Hohlzylinder
- 26
- Abschnitt
I
- 27
- Abschnitt
II
- 28
- Abschnitt
III
- 29
- Strebe
I
- 30
- Strebe
II
- 31
- Abflachung
- 32
- ebene
Fläche
- 41
- Tintenbehälter
- 42
- Hohlkörper
- 43
- Vorderwand
- 44
- Rückwand
- 45
- Seitenwand
- 46
- Tintenspeicherraum
- 47
- Anschlussstutzen
- 48
- Halterung
- 49
- Befestigungsmittel
- 50
- Abstandshalter
- 51,
51' 51''
- Versorgungsanschluss
- 52
- Ellipsenbogen
- 53
- Öffnung
- 54
- untere
Seite
- 55
- Stütz- u. Positioniereinrichtung
- 56
- Griff
- 57
- Nebenscheitelpunkt
- 58
- Hauptscheitelpunkt
- 59
- Fußpunkt
- 60
- ebene
Fläche
- 61
- Tintenbehälter
- 62
- Hohlkörper
- 63
- Vorderwand
- 64
- Rückwand
- 65
- Seitenwand
- 66
- Tintenspeicherraum
- 67
- Anschlussstutzen
- 68
- Halterung
- 69
- Befestigungsmittel
- 70
- Abstandshalter
- 71,
71', 71'''
- Versorgungsanschluss
- 72
- Kreisbogen
- 73
- Öffnung
- 74
- untere
Seite
- 75
- Stütz- u. Positioniereinrichtung
- 76
- Griff
- 77
- Vorrichtung
- 78
- Strebe
I
- 79
- Strebe
II
- 80
- Strebe
III