Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verschlusselement für Tintenbehälter, insbesondere Tintenpatronen und -druckköpfe, gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Zum Verschliessen von Tintenbehältern, insbesondere Tintenpatronen, Tintendruckköpfen und dergleichen werden oft Verschlusselemente oder Pfropfen aus einem elastischen Kunststoff verwendet. Solche Pfropfen erweisen sich als nachteilig im Hinblick darauf, dass sie nach mehrmaligem Durchstechen nicht mehr gut abdichten. Andere Verschlusselemente, die an sich sehr gut geeignet sind, um derartige Behälter hermetisch zu verschliessen, müssen jedesmal ein- und ausgeschraubt werden, um eine Kommunikation mit dem Innern des Behälters zu ermöglichen, und es ist nicht zu vermeiden, dass dabei auch Luft ins Innere des Tintenbehälters eindringt.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein solches Verschlusselement, derart zu gestalten, dass die oben erwähnten Nachteile nicht mehr auftreten.
Diese Aufgabe wird durch ein Verschlusselement mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
Andere vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Ein Vorteil der erfindungsgemässen Vorrichtung besteht darin, dass das Verschlusselement nicht, wie es sonst üblich ist, immer wieder ein- und ausgeschraubt werden muss, um eine Kommunikation mit dem Innern des Tintenbehälters zu ermöglichen.
Andere Vorteile sind darin zu erblicken, dass ein solches Verschlusselement sozusagen als Ventil bei der Zufuhr von Tintenladungen wirkt und mit sehr wenig fertigungstechnischem Aufwand hergestellt werden kann.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Darin zeigt:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Tintendruckkopfes mit einer \ffnung für die Zufuhr einer Tintenladung,
Fig. 2 eine schematische Frontansicht eines derartigen Tintendruckkopfes mit einer solchen \ffnung für die Zufuhr einer Tintenladung,
Fig. 3 eine Querschnittsdarstellung eines Verschlusselementes nach der Erfindung,
Fig. 4 eine Frontansicht eines solchen Verschlusselementes,
Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie A-A in Fig. 2 zur Erläuterung der Form des Tintendruckkopfes im Bereich dieser \ffnung, ohne Verschlusselement,
Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie A-A in Fig. 2 zur Erläuterung der Form des Tintendruckkopfes im Bereich dieser \ffnung, mit eingebautem Verschlusselement,
Fig.
7 im Querschnitt eine Spritzvorrichtung mit einer in das Verschlusselement einsteckbaren Spritzdüse,
Fig. 8 im Querschnitt eine solche Spritzvorrichtung mit einer die Spritzdüse abdeckenden Abdeckkappe, und
Fig. 9 eine schematische Darstellung einer solchen Spritzvorrichtung im Querschnitt mit der in das Verschlusselement eingeführten Spritzdüse.
In den Fig. 1 und 2 ist ein Beispiel eines Druckkopfes 1 mit einer \ffnung 2 dargestellt, durch die bei Bedarf eine Tintenladung eingeführt werden kann, wenn die Tinte des Druckkopfes verbraucht ist.
Das erfindunsgemässe Verschlusselement 3 nach den Fig. 3 und 4 besteht zumindest angenähert aus einem zylindrischen Körper aus einem elastischen Material, vorzugsweise Kunststoff, mit einer nichtdurchgehenden Innenbohrung oder \ffnung 4. Der Endbereich der \ffnung 4 und die Spitze des Verschlusselementes 3 sind konisch ausgebildet. In Fig. 3 ist der Kegelwinkel beispielsweise 60 DEG . Die entsprechenden Kegelwinkel können jedoch einen beliebigen Wert zwischen etwa 20 und 180 DEG aufweisen. Die \ffnung 4 kann auch rein zylindrisch sein. An der Mantelfläche des Verschlusselementes etwa im mittleren Bereich ist eine zylindrische, vorzugsweise scharfkantige Aussparung 7 vorhanden. Das Ende bzw. die Spitze des Verschlusselementes 3 weist einen sehr feinen diametralen Schnitt 8 oder Spalt auf.
Um die Lage dieses kaum sichtbaren Schnitts 8 anzuzeigen, kann die andere Stirnseite 9 oder Basis des Verschlusselementes 3 mit einer Markierung 10 versehen sein.
Fig. 5 zeigt ein Detail der Wand 11, in der sich die \ffnung 2 befindet. Daraus ist ersichtlich, dass diese \ffnung 2 eine ringförmige Schulter 12 aufweist, die vorgesehen ist, um einen Sitz für das Verschlusselement 3 zu bilden.
Fig. 6 zeigt das an der \ffnung 2 montierte Verschlusselement 3, welches nach dem Einstecken in die \ffnung 2 durch den Teil der Wand 11, der sich hinter der Schulter 12 befindet, im Bereich der Aussparung 7 (Fig. 3) eingeklemmt wird.
Die in Fig. 7 dargestellte Spritzvorrichtung oder Spritzdose 13 besteht zumindest angenähert aus einem einseitig geschlossenen Tubus 13, der vorgesehen ist, um über einen rohrförmigen Vorsprung 14 und eine mit ihm verbundene Düse 15 Tinte einzuspritzen.
Der Vorsprung und die Düse der in Fig. 8 dargestellten Spritzvorrichtung sind mit einer Verschlusskappe 16 verschlossen, die entfernt wird, wenn die Spritzvorrichtung gebraucht werden soll.
Solche Spritzvorrichtungen sind mit einem Kolben 17 versehen, der ihren Innenraum in zwei Bereiche 18 und 19 trennt, wobei sich die Tinte im Bereich 18 befindet. Zur Vereinfachung der Zeichnung wurde in den Fig. 7 und 9 der Kolben ausgelassen.
Im folgenden wird nun anhand der Fig. 9 die Arbeitsweise des als Ventil arbeitenden Verschlusselementes nach der Erfindung erläutert.
Die Düse 15 (Fig. 7) der Spritzvorrichtung 13 wird in die \ffnung 4 (Fig. 3) des Verschlusselementes 3 eingeführt und übt einen Druck auf die konische Einengung 5 im Endbereich dieser \ffnung 4 aus, derart, dass sich dadurch der Spalt 8 öffnet, um das Eindringen der Tinte, die sich in der Spritz vorrichtung befindet, in einen Druckkopf oder eine Tintenpatrone zu ermöglichen, wie sie beispielsweise in den Druckern von Computern oder Textverarbeitungsmaschinen verwendet werden. Anstelle der erwähnten konischen Einengung 5 in der \ffnung 4 des Verschlusselementes 3 kann dieses einen ringförmigen Vorsprung aufweisen, der sich auch etwas vor dem Ende der \ffnung 4 befinden kann. Dabei ist es auch möglich, das Ende der Düse 15 mit einem kleinen Flansch zu versehen, um das \ffnen des ventilartigen Verschlusselementes zu bewirken.
Zweckmässigerweise wird jedoch ein Verschlusselement mit einer zylindrischen Bohrung 4, die auch in ihrem Endbereich zylindrisch ist, zusammen mit einer Spritzvorrichtung mit einer Düse verwendet, die etwas länger als die Tiefe der Bohrung 4 ist, weil damit das Verschlusselement auch problemlos geöffnet werden kann. Da das Material des Verschlusselementes elastisch ist, schliesst sich der Spalt 8 von selbst, sobald die Düse 15 der Spritzvorrichtung 13 aus der \ffnung 4 des ventilartigen Verschlusselementes 3 entfernt wird. Vorzugsweise wird das Verschlusselement aus Silikonkautschuk hergestellt.
The present invention relates to a closure element for ink containers, in particular ink cartridges and print heads, according to the preamble of patent claim 1.
Sealing elements or plugs made of an elastic plastic are often used to close ink containers, in particular ink cartridges, ink print heads and the like. Such stoppers prove to be disadvantageous in that they do not seal well after repeated puncturing. Other closure elements, which are very suitable per se to hermetically seal such containers, have to be screwed in and out each time to enable communication with the inside of the container, and it cannot be avoided that there is also air inside of the ink tank penetrates.
The present invention is therefore based on the object of designing such a closure element in such a way that the disadvantages mentioned above no longer occur.
This object is achieved by a closure element with the features specified in the characterizing part of claim 1.
Other advantageous embodiments of the invention are specified in the dependent claims.
An advantage of the device according to the invention is that the closure element does not have to be screwed in and out again and again, as is otherwise customary, in order to enable communication with the interior of the ink container.
Other advantages can be seen in the fact that such a closure element acts, so to speak, as a valve for the supply of ink charges and can be manufactured with very little manufacturing effort.
An exemplary embodiment of the invention is explained below with reference to the drawing. It shows:
1 is a schematic side view of an ink print head with an opening for feeding an ink charge,
2 shows a schematic front view of such an ink print head with such an opening for the supply of an ink charge,
3 shows a cross-sectional illustration of a closure element according to the invention,
4 is a front view of such a closure element,
5 shows a section along the line A-A in FIG. 2 to explain the shape of the ink print head in the region of this opening, without a closure element,
6 shows a section along the line A-A in FIG. 2 to explain the shape of the ink print head in the region of this opening, with built-in closure element,
Fig.
7 in cross section a spraying device with a spray nozzle which can be inserted into the closure element,
Fig. 8 in cross section such a spraying device with a covering cap covering the spray nozzle, and
Fig. 9 is a schematic representation of such a spray device in cross section with the spray nozzle inserted into the closure element.
1 and 2 show an example of a printhead 1 with an opening 2 through which an ink charge can be introduced if necessary when the ink of the printhead has been used up.
The closure element 3 according to the invention according to FIGS. 3 and 4 consists at least approximately of a cylindrical body made of an elastic material, preferably plastic, with a non-continuous inner bore or opening 4. The end region of the opening 4 and the tip of the closure element 3 are conical . In Fig. 3, the cone angle is, for example, 60 °. However, the corresponding cone angles can have any value between approximately 20 and 180 °. The opening 4 can also be purely cylindrical. A cylindrical, preferably sharp-edged recess 7 is provided on the outer surface of the closure element approximately in the central region. The end or the tip of the closure element 3 has a very fine diametrical cut 8 or gap.
In order to indicate the position of this barely visible section 8, the other end face 9 or the base of the closure element 3 can be provided with a marking 10.
5 shows a detail of the wall 11 in which the opening 2 is located. It can be seen from this that this opening 2 has an annular shoulder 12 which is provided in order to form a seat for the closure element 3.
FIG. 6 shows the closure element 3 mounted on the opening 2, which after being inserted into the opening 2 is clamped in the region of the recess 7 (FIG. 3) by the part of the wall 11 which is located behind the shoulder 12 .
The spray device or spray can 13 shown in FIG. 7 consists at least approximately of a tube 13 which is closed on one side and which is provided in order to inject ink via a tubular projection 14 and a nozzle 15 connected to it.
The protrusion and nozzle of the sprayer shown in Fig. 8 are closed with a cap 16 which is removed when the sprayer is to be used.
Such spraying devices are provided with a piston 17 which separates their interior into two areas 18 and 19, the ink being in area 18. To simplify the drawing, the piston has been omitted in FIGS. 7 and 9.
The mode of operation of the closure element according to the invention, which works as a valve, will now be explained with reference to FIG. 9.
The nozzle 15 (FIG. 7) of the spray device 13 is inserted into the opening 4 (FIG. 3) of the closure element 3 and exerts pressure on the conical constriction 5 in the end region of this opening 4 such that the gap is thereby 8 opens to allow the ink located in the sprayer to penetrate a printhead or ink cartridge, such as that used in computer or word processor printers. Instead of the conical constriction 5 mentioned in the opening 4 of the closure element 3, the latter can have an annular projection which can also be located somewhat before the end of the opening 4. It is also possible to provide the end of the nozzle 15 with a small flange in order to open the valve-like closure element.
Conveniently, however, a closure element with a cylindrical bore 4, which is also cylindrical in its end region, is used together with a spraying device with a nozzle that is somewhat longer than the depth of the bore 4, because the closure element can also be opened without problems. Since the material of the closure element is elastic, the gap 8 closes automatically as soon as the nozzle 15 of the spray device 13 is removed from the opening 4 of the valve-like closure element 3. The closure element is preferably produced from silicone rubber.