DE3249979C2 - Austauschbare tintenkassette fuer einen tintenstrahldrucker - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf austauschbare Tintenkassette gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Wenn nach dem Stand der Technik ein Mehrfarbendrucken mit Hilfe eines Mehrfarben-Tintenbehälters vorgenommen wird, wird eine Tintenkassette mit einem Satz von Farbtintenbehältern verwendet. Bei einer derartigen Anordnung ist jedoch das Einlegen und Entnehmen der Tintenbehälter mühsam, wobei Kopplungseinheiten für die Tintenbehälter und einen Tintenzuführdurchlaß groß bemessen sind, so daß daher eine Tintenkassette groß bemessen ist.

Aus der DE-OS 29 25 812 ist eine Tintenstrahldruckeinrichtung zum mehrfarbigen Bedrucken eines Aufzeichnungsträgers bekannt. Diese Druckeinrichtung weist einen Druckkopf auf, der über mehrere nebeneinander angeordnete feste Tintenbehälter für Tinten unterschiedlicher Farbe verfügt. Über Tintenleitungen im Druckkopf werden die Tinten den Ausstrahldüsen zugeführt.

Die DE-OS 27 42 633 zeigt einen Behälter zur Aufnahme von Tinte, der über ein festes Gehäuse verfügt, in das ein Tintenbeutel eingelegt wird, der mit einem Auslaßelement versehen ist. Bei einer Ausführungsform dieses Behälters wird der Tintenbeutel mittels einer Feder unter Druck gesetzt, um eine Tintenabgabe über ein im oberen Bereich des Tintenbeutels vorgesehenes Auslaßelement zu ermöglichen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine kompakte austauschbare Tintenkassette mit mehreren Tintenbehältern für einen Tintenstrahldrucker zu schaffen, die einfach und schnell zu montieren ist.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Mit der erfindungsgemäßen Tintenkassette wird eine äußerst kompakte, einfach und schnell zu montierende Tintenkassette geschaffen, da diese mittels einer Trennwand in ein oberes und unteres Gehäuseteil unterteilt ist, so daß Tintenbeutel übereinander angeordnet werden können, ohne daß das Tintenabgabeverhalten der Tintenbeutel durch deren Gewicht gegenseitig beeinflußt würde. Die Tintenbeutel sind zu einer Kette zusammengefaßt und auf diese Weise ausgesprochen einfach und schnell in der Tintenkassette zu montieren.

Eine besonders einfache Montage der Tintenbeutel wird möglich, wenn die Trennwand das Gehäuse nicht vollständig unterteilt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1A und 1B sind eine Schnittansicht bzw. eine vergrößerte Teilschnittansicht des Aufbaues eines Tintenbehälters.

Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht eines Mehrfarben-Tintenbehälters mit in Fig. 1 gezeigten Tintenbehältern, die zu einer Einheit zusammengefaßt sind.

Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht des Äußeren einer Tintenkassette des Tintenzuführmechanismus.

Fig. 4 ist eine Ansicht eines Schnitts längs einer Linie G-G in Fig. 3.

Fig. 5 ist eine Ansicht eines Schnitts längs einer Linie F-F in Fig. 4.

Die Fig. 1A und 1B zeigen einen flexiblen Tintenbehälter 1 mit einem Aufbau in der Form eines flachen Tintenbeutels zur Aufnahme von Tinte 1′. Der Behälter 1 besteht gemäß der Darstellung in Fig. 1B aus einem dreischichtigen flexiblen Film, nämlich aus einem äußeren dünnen Kunststoff-Schutzfilm 1a aus Nylon mit einer Dicke von 5 bis 10 µm, einer Aluminiumfolie 1b mit einer Dicke von ungefähr 10 µm zum Verhindern des Ausdampfens der Tinte und einer Denaturierung der Tinte durch Ultraviolettstrahlen und einem inneren Hauptbeutel 1c aus einem dünnen Polyäthylen-Film mit einer Dicke von 50 bis 70 µm. In den Tintenbehälter 1 ist ein Tintenauslaßrohr 3 für das Herausführen der Tinte 1′ eingesetzt. Das Tintenauslaßrohr 3 besteht aus Polyäthylen und wird durch Wärme angeschmolzen, wenn ein Teilbereich 2 durch Wärmeschmelzung abgedichtet wird.

Gemäß Fig. 2A sind mehrere Tintenbehälter bzw. Tintenbeutel 1A, 1B, 1C und 1D mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau zu einer Einheit zusammengefaßt, wobei mit Wärme verschmolzene Bereiche 2a und 2b miteinander verbunden sind. Die jeweiligen Tintenbehälter enthalten Tinten unterschiedlicher Farben wie Schwarz, Gelb, Zyanblau und Magentarot. In die jeweiligen Tintenbehälter eingeführte Tintenauslaßelemente 3A, 3B, 3C und 3D sind an außermittigen Stellen der jeweiligen Tintenbehälter angeordnet. Im einzelnen sind sie so angeordnet, daß die Abstände zwischen benachbarten Tintenauslaßrohren jeweils abwechselnd a, b, a usw. sind. Es sind zwar in der Fig. 2A nur vier Tintenbehälter gezeigt, jedoch kann irgendeine beliebige Anzahl von Tintenbehältern gewählt werden wie sechs oder acht, wobei die Abstände zwischen benachbarten Tintenauslaßrohren abwechselnd a, b, a, b, a . . . sind.

Zwischen den jeweils benachbarten Tintenbehältern sind abwechselnd schmälere Verschmelzungsbereiche 2a und breitere Verschmelzungsbereiche 2b ausgebildet.

Die Mehrfarben-Tintenbehälter werden in einem Tintenkassettengehäuse 4 gemäß der Darstellung in den Fig. 3 bis 5 aufgenommen. Das Tintenkassettengehäuse 4 hat einen oberen Gehäuseteil 4A und einen unteren Gehäuseteil 4B und ist gemäß der Darstellung in den Fig. 4 und 5 mittels einer an einem der Gehäuseteile befestigten Trennwand 4C in zwei Kammern aufgeteilt. In dem durch den oberen Gehäuseteil 4A und die Trennwand 4C gebildeten Raum sind die Tintenbehälter 1A und 1B aufgenommen, während die Tintenbehälter 1C und 1D in dem von der Trennwand 4C und dem unteren Gehäuseteil 4B gebildeten Raum enthalten sind. Der obere Gehäuseteil 4A hat ein Begrenzungselement 8 für das Einführen des Tintenkassettengehäuses 4 in eine (nicht gezeigte) Tintenzufuhr-Einführöffnung. Eine (nicht gezeigte) Grundplatte des Tintenkassettengehäuses 4 hat Führungen 7, die das Tintenkassettengehäuse 4 zu einer Tintenbeschickungsstellung führen und das Einlegen des Tintenkassettengehäuses 4 nur dann erlauben, wenn das Tintenkassettengehäuse 4 in der richtigen Ausrichtung eingeführt wird. An einem Sockel des Tintenzuführmechanismus sind Anschlußrohre (Hohlrohre) 6A, 6B, 6C und 6D befestigt, die mit den Tintenauslaßrohren der Tintenbehälter verbunden werden, wenn das Tintenkassettengehäuse 4 in die Beschickungsstellung eingelegt wird. An der den Anschlußrohren 6A bis 6D zugewandten Fläche des Tintenkassettengehäuses 4 ist ein elastisches Abdichtungs-Kupplungsteil 5 angebracht. Es bewirkt, daß die Tintenauslaßelemente 3A und 3D der Tintenbehälter abgedichtet werden, wie es aus der Fig. 4 ersichtlich ist. Wie es gleichfalls aus der Fig. 4 ersichtlich ist, sind das elastische Kupplungsteil 5 und die Tintenbehälter bzw. Tintenbeutel 1A bis 1D an vier dünnen Rohranschlußbereichen 5A an der Rückseite des elastischen Kupplungsteils 5 verbunden. Den Anschlußrohren 6A bis 6D zugewandt sind Leerstellen 5B in dem elastischen Kupplungsteil 5 so angeordnet, daß während des Einlegens des Tintenkassettengehäuses 4 die Anschlußrohre 6A bis 6D über das elastische Kupplungsteil 5 mit den Auslaßelementen 3A bis 3D verbunden werden. Da die Rohranschlußbereiche 5A dünn sind, sind sie leicht verformbar. Zum Verhindern des Austretens von Tinte beim Entfernen bzw. Herausziehen der Anschlußrohre 6A bis 6D wird mit Klemmrahmen 10 und 11, die jeweils als eine Einheit mit dem oberen Gehäuseteil 4A bzw. dem unteren Gehäuseteil 4B ausgebildet sind, über Schraubbolzen 9 eine Druckkraft auf das elastische Kupplungsteil 5 ausgeübt. Wenn das Tintenkassettengehäuse 4 längs der Führungen 7 zu den Anschlußrohren 6A bis 6D hin bewegt wird, treten die Anschlußrohre 6A bis 6D durch das elastische Dichtungs-Kupplungsteil 5 hindurch und stoßen in die Auslaßelemente 3A bis 3D, so daß dem Tintenzuführdurchlaß die in den Tintenbehältern 1A bis 1D enthaltenen Tinten der verschiedenen Farben zugeführt werden. Bei der in Fig. 5 gezeigten Aufstapelung der Tintenbehälter in zwei Schichten ist die Höhe ungefähr 20 mm, so daß der Unterschied der Pegel der Tinten in den oberen bzw. den unteren Tintenbehältern ungefähr 10 mm beträgt. Dementsprechend wird die Zuführung der Tinten nicht beeinträchtigt. Da das Tintenkassettengehäuse 4 bei dem Einführen zu den Anschlußrohren 6A bis 6D hin eine Ausrichtung durch das Begrenzungselement 8 erfährt, besteht keine Gefahr eines Zuführens von Tinten in falschen Farben.

Damit können die Mehrfarben-Tinten auf einfache Weise aus dem Tintenkassettengehäuse 4 zu einem Tintenstrahldrucker befördert werden. Durch Anschließen der rückwärtigen Enden der Anschlußrohre 6A bis 6D an eine Unterdruckpumpe und Ankuppeln der Tintenbehälter 1A, 1B, 1C, 1D mittels eines Dreiwegehahns bei den in Fig. 3 gezeigten Stellungen beim Einfüllen der Tinten können auf einfache Weise die Tinten der verschiedenen Farben eingefüllt werden. Wenn beim Farbdrucken die Tinten der vier Farben nicht gleichmäßig verbraucht werden, können die Mengen der jeweiligen Tinten so eingeregelt werden, daß die restlichen Tintenmengen beim Wechseln der Tintenkassette auf ein Mindestmaß herabgesetzt werden können. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel enthalten zwar die jeweiligen Tintenbehälter 1A, 1B, 1C, 1D Tinten unterschiedlicher Farben, jedoch können zwei oder mehr Tintenbehälter die Tinte einer bestimmten Farbe (wie beispielsweise Schwarz) enthalten, die am häufigsten eingesetzt wird. In diesem Fall wird eine Verschwendung an ungebrauchten Tinten auf ein Mindestmaß herabgesetzt, so daß die Tinten wirtschaftlich verbraucht werden können.

Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel sind zur Bildung des Mehrfarben-Tintenbehälters die flachen Tintenbehälter 1A, 1B, 1C, 1D mittels des elastischen Kupplungsteils abgedichtet; dabei sind die Pegelstände der Tinten in den parallel zu der Bodenebene des Tintenstrahldruckers angeordneten Tintenbehältern im wesentlichen gleich. Demgemäß beträgt auch bei geringen Tintenmengen eine Abweichung der Tintenpegelstände nur 10 mm Wassersäule. Daher sind die statischen Drücke an den Enden der Düsen gleich, so daß die Tinten gleichmäßig abgespritzt werden.

Die Tintenkassette kann mit Hilfe des einfach aufgebauten Kupplungsteils und der zu den Zuführdurchlässen führenden Anschlußrohre eingesetzt und entnommen werden, so daß das Einsetzen und Entnehmen der Tintenkassette sehr einfach ist und der Aufbau hierfür sehr kompakt ist.

Claims (10)

1. Austauschbare Tintenkassette für einen Tintenstrahldrucker, mit einem Gehäuse (4) zur Aufnahme einer Vielzahl von Tintenbeuteln (1A, 1B, 1C, 1D) mit zugeordneten Auslaßelementen (3A, 3B, 3C, 3D) zum Abgeben von Tinte an den Tintenstrahldrucker, wobei das Gehäuse (4) durch eine Trennwand (4C) in ein oberes und ein unteres Gehäuseteil (4A, 4B) geteilt ist und die Tintenbeutel (1A, 1B, 1C, 1D) in einer Kette zusammengefaßt sind und derart in dem Gehäuse (4) angeordnet sind, daß eine Lage Tintenbeutel (1A, 1B) im oberen Gehäuseteil (4A) und eine Lage Tintenbeutel (1C, 1D) im unteren Gehäuseteil (4B) liegt.

2. Tintenkassette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (4C) nur einen Teil des Gehäuses (4) in zwei Gehäuseteile (4A, 4B) unterteilt.

3. Tintenkassette nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kette der Tintenbeutel (1A, 1B, 1C, 1D) mittels eines Kupplungsteiles (5) gehalten wird, das die Auslaßelemente (3) der Tintenbeutel (1A, 1B, 1C, 1D) aufnimmt.

4. Tintenkassette nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuseteil (4A) ein Begrenzungselement (8) umfaßt, um die Arbeitsstellung der Tintenkassette (4) festzulegen.

5. Tintenkassette nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tintenbeutel (1A, 1B, 1C, 1D) aus einem dreischichtigen flexiblen Film aufgebaut sind.

6. Tintenkassette nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Film eine äußere Schicht aus Nylon, eine mittlere Schicht aus einer Aluminiumfolie und eine innere Schicht aus Polyäthylen aufweist.

7. Tintenkassette nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kette von Tintenbeuteln (1A, 1B, 1C, 1D) durch teilweises Verschmelzen zweier übereinander angeordneter Filme entsteht.

8. Tintenkassette nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstände zwischen den Tintenbeuteln (1A, 1B, 1C, 1D) unterschiedlich sind.

9. Tintenkassette nach einem der Ansprüche 7 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßelemente (3A, 3B, 3C, 3D) an außermittigen Stellen der Tintenbeutel (1A, 1B, 1C, 1D) angeordnet sind.

10. Tintenkassette nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßelemente (3A, 3B, 3C, 3D) an die Tintenbeutel (1A, 1B, 1C, 1D) angeschmolzen sind.