La présente invention appartient au domaine des imprimantes à jet d'encre. Elle concerne en particulier une cartouche réservoir d'encre qui permet d'alimenter la tête d'impression continuellement en encre en évitant les problèmes dus aux vibrations ou au changement de température ou atmosphériques.
L'invention vise de manière générale une cartouche réservoir d'encre pour imprimante à jet d'encre, et plus particulièrement une cartouche d'encre pouvant être de nouveau remplie qui ravitaille en encre un dispositif d'impression à jet d'encre ou similaire, un outil de remplissage, et un dispositif d'injection d'encre.
Dans le présent document, on désigne le premier objet de l'invention comme "cartouche réservoir d'encre" ou, plus court, "réservoir d'encre" ou "cartouche".
On connaît de l'art antérieur différentes sortes de réservoirs d'encre pour imprimantes à jet d'encre. Par exemple, la publication de brevet japonais (Kokai) N<o> SHO.63-87 242 décrit un réservoir d'encre dans lequel des corps absorbant l'encre, faits d'un matériau poreux, sont logés dans plusieurs compartiments. La publication de brevet japonais (Kokai) Numéro HEI.6-40 043 décrit un réservoir d'encre dans lequel un récipient fermé est divisé par une séparation de sorte qu'un compartiment contenant un corps absorbant l'encre et un compartiment stockant uniquement de l'encre sont juxtaposés.
Dans l'art antérieur mentionné ci-dessus, les réservoirs d'encre peuvent emmagasiner beaucoup d'encre en sorte qu'ils peuvent alimenter longtemps la tête d'impression. Toutefois, lorsque l'encre chargée précédemment est épuisée, le réservoir d'encre doit être remplacé par un nouveau. Le remplacement de la cartouche est peu pratique et risque de salir les mains de l'utilisateur avec l'encre. En outre, jeter les réservoirs vides implique un gaspillage et une pollution de l'environnement.
Par conséquent, on souhaite disposer d'une cartouche réservoir d'encre pour imprimante à jet d'encre qui peut être réutilisée, remplie rapidement et proprement lorsque le réservoir est vide et qui ne souffre pas des autres inconvénients de l'art antérieur.
La cartouche réservoir d'encre selon la présente invention est définie dans la première revendication indépendante.
De manière générale, l'invention propose un réservoir d'encre pour imprimante à jet d'encre qui peut être rempli rapidement et proprement par l'utilisateur et être ensuite réutilisé. L'intérieur du réservoir d'encre peut être divisé par une ou plusieurs séparations en plusieurs compartiments, l'un au moins de ces compartiments logeant un corps absorbant l'encre. Le réservoir d'encre est en outre normalement muni d'un couvercle dont une portion peut être ouverte au moins au-dessus du compartiment contenant le corps absorbant l'encre.
Dans un autre mode de réalisation, le couvercle du réservoir est muni d'un trou d'alimentation en encre permettant le remplissage du réservoir au moyen d'un dispositif d'injection d'encre. Dans une variante préférentielle, les séparations sont fixées de manière amovible au récipient.
La cartouche d'encre est typiquement remplie en ouvrant le couvercle et en retirant le corps absorbant l'encre. Le récipient est pivoté de manière à ce que le compartiment contenant le corps absorbant l'encre soit positionné au-dessus d'un second compartiment. Un corps absorbant l'encre est chargé dans le premier compartiment et de l'encre est stockée dans le corps absorbant l'encre. Le couvercle utilise le dispositif d'injection d'encre et le premier compartiment est ensuite fermé.
Dans une variante préférentielle, il peut y avoir plusieurs compartiments contenants des corps absorbant l'encre, les corps absorbant l'encre ayant un volume supérieur a la capacité des compartiments.
Dans une variante préférentielle, l'aiguille d'alimentation en encre de l'outil de remplissage est enfilée à travers un trou de ventilation en air du couvercle d'un premier compartiment du réservoir d'encre, le réservoir d'encre comprenant plusieurs compartiments divisés par une séparation, les compartiments communiquant partiellement entre eux par l'intermédiaire d'un trou de communication. L'aiguille du dispositif d'injection d'encre traverse le corps absorbant l'encre, un joint amovible contigu et le second compartiment d'encre ne contenant pas de corps absorbant l'encre est retiré pour ouvrir un trou d'alimentation en air, le corps absorbant l'encre étant rempli avec l'encre provenant de ce compartiment.
Le compartiment vide sans le corps absorbant peut aussi être rempli par le dispositif d'injection à travers un remplissage formé dans le couvercle au-dessus du compartiment vide.
Dans une autre variante, la séparation formant les compartiments est retirée et le corps absorbant l'encre est ensuite chargé à l'intérieur.
Un autre objet de l'invention est de proposer un outil de remplissage pour réservoir d'encre qui peut séparément remplir plusieurs compartiments du réservoir d'encre.
Un autre objet de l'invention est de proposer un jeu de remplissage comprenant un jeu de dispositifs d'injection et un corps absorbant l'encre.
D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention seront plus apparents à la lecture de la description qui suit et des dessins annexés qui illustrent à titre d'exemple et non de limitation des variantes de réalisation de la présente invention.
Ces objets sont atteints par un outil de remplissage définie dans la deuxième revendication indépendante, par un jeu de remplissage selon la troisième revendication indépendante, et finalement par un dispositif d'injection d'encre qui fait l'objet de la quatrième revendication indépendante.
Dans la description qui suit, on explique l'invention plus en détail en se référant, à titre d'exemples non limitatifs, à des exécutions spéciales représentées au dessins dans lequel:
La fig. 1 est une vue schématique montrant un système d'alimentation en encre pour dispositif d'impression de type jet d'encre.
La fig. 2 est une section transversale d'un réservoir d'encre construit selon une première variante de l'invention.
La fig. 3 est une autre section transversale du réservoir d'encre de la fig. 2.
Les fig. 4(a), 4(b) et 4(c) sont des diagrammes schématiques illustrant les étapes d'alimentation en encre d'un réservoir d'encre selon la première variante de l'invention.
La fig. 5 est une section transversale d'un réservoir d'encre construit selon une seconde variante de l'invention.
La fig.
6 est un diagramme schématique illustrant les étapes d'alimentation en encre du réservoir d'encre de la fig. 5.
La fig. 7 est une section transversale d'un réservoir d'encre construit selon une troisième variante de l'invention.
Les fig. 8a et 8b sont des diagrammes schématiques illustrant les étapes de remplissage d'encre d'un réservoir d'encre selon la fig. 7.
La fig. 9 est une section transversale d'un réservoir d'encre construit selon une quatrième variante de l'invention.
La fig. 10 est un diagramme schématique illustrant les étapes de remplissage d'encre du réservoir d'encre de la fig. 9.
La fig. 11 est une section transversale d'un paquet de remplissage à utiliser avec les réservoirs d'encre.
La fig. 12 est une vue en perspective du paquet de remplissage de la fig. 11 et montrant en traitillé l'orifice pour encre.
La fig.
13 est une section transversale d'un outil de remplissage d'encre et d'un réservoir d'encre construit selon une cinquième variante de la présente invention.
La fig. 14 est une section transversale d'un réservoir d'encre construit et rempli selon une sixième variante de la présente invention.
La fig. 15 est une vue en élévation d'un dispositif d'injection d'encre construit selon l'invention.
La fig. 16 est une vue en élévation et agrandie d'une aiguille d'alimentation du dispositif d'injection d'encre de la fig. 15.
La fig. 17 est une vue de dessus d'un jeu de remplissage d'encre construit selon l'invention.
La fig. 18 est une section transversale prise selon la ligne 39-39 sur la fig. 17.
Une tête d'impression décrite ici peut être utilisée dans des imprimantes couleurs ou dans des plotters quadricolores, et est munie de systèmes d'encre de quatre couleurs et de jets d'encres dans ces quatre couleurs. Le plotter quadricolore utilise des encres noires, rouges, verte et bleue, et déplace la tête ou une feuille de papier, ou toutes les deux, et éjecte ensuite l'encre de couleur désirée en une position prescrite sur le papier, comme dans une tête d'impression à jet d'encre conventionnelle, de manière à former un point d'encre. Des caractères et figures désirées peuvent être imprimées ainsi en répétant ce cycle.
La présente invention s'applique à des imprimantes à jet d'encre de tous types, y compris à des têtes d'impression utilisant la chaleur de résistances de chauffage ou équivalent, ou le déplacement d'un élément piézo-électrique ou d'un transducteur pour projeter une goutte d'encre depuis un compartiment au moment de l'application d'un signal d'impression. Les réservoirs d'alimentation en encre selon l'invention peuvent fournir de l'encre en continu auxdits compartiments par l'intermédiaire d'un chemin capillaire.
Dans une imprimante à jet d'encre couleur utilisant des encres de quatre couleurs, c'est-à-dire noire, rouge, verte et bleue, une feuille de papier est balayée par une tête d'impression dans une direction perpendiculaire à la direction d'alimentation du papier, de manière à former une ligne de points lors d'un balayage, puis le papier est avancé par pas d'une ligne pour imprimer des images. Dans des imprimantes à sept couleurs, des encres de quatre couleurs, c'est-à-dire noir, jaune, magenta et cyan, sont utilisées, et les couleurs rouge, vert et bleu sont obtenues sur une feuille de papier en superposant des encres de deux des trois couleurs, à l'exception du noir, imprimant ainsi des images couleur avec sept couleurs.
La présente invention concerne plus particulièrement les réservoirs d'encre, une description détaillée de la construction de l'ensemble de l'imprimante ne sera par conséquent donnée qu'au moyen d'un seul exemple.
La fig. 1 est une vue schématique illustrant un système d'alimentation en encre d'un dispositif d'impression de type à jet d'encre selon un mode de réalisation de la présente invention.
Une unité de tête d'impression 1 de type à jet d'encre est reliée à un réservoir d'encre 3 par un élément de connexion 2. De l'encre est fournie depuis le réservoir d'encre 3 à l'unité de tête d'impression 1 par l'intermédiaire d'une aiguille creuse 2a et d'un conduit d'alimentation en encre 2b de l'élément de connexion 2, en sorte que l'unité de tête d'impression 1 émet des gouttes d'encre en réponse aux signaux d'impression.
L'appareil illustré sur la fig. 1 comprend également un capuchon 4 placé dans une portion d'où il n'est pas imprimé, ledit capuchon 4 venant en butée contre la plaque d'éjection de l'unité de tête d'impression 1 grâce à un mécanisme de commande non illustré afin d'empêcher les buses d'éjection de sécher. Le capuchon 4 est connecté par un tube 8 à une pompe aspirante 5 commandée par un dispositif de contrôle 6 pour aspirer l'encre depuis l'unité de tête d'impression 1 à travers le capuchon 4. L'appareil illustré sur la fig. 1 est en outre muni d'un réservoir résiduel 7 relié par l'intermédiaire d'un tube 9 à un orifice d'évacuation de la pompe aspirante 5.
La tête d'impression peut être de n'importe quel type, par exemple du type décrit dans les documents de brevets EP-0 581 531, EP-0 609 863, EP-0 584 823, etc.
Les fig. 2 et 3 illustrent un réservoir d'encre 1000 construit selon une première variante de l'invention et comprenant une séparation 610 à l'intérieur d'un récipient 601, de manière à former des premiers et deuxièmes compartiments 611 et 612. Dans le réservoir d'encre 1000, deux parois de compartiment 613A et 613B s'étendent dans une direction perpendiculaire à la séparation 610 et sont placées de manière à former trois premiers compartiments adjacents égaux 611A, 611B, 611C, communément désignés 611, des deuxièmes compartiments 612A, 612B et 612C associés respectivement avec chaque premier compartiment 611A, 611B et 611C étant prévus mais non illustrés sur la fig. 3. La structure et les opérations des compartiments 611A à 611C sont identiques, de sorte qu'un seul compartiment représentatif 611 sera décrit ci-dessous pour la facilité de la description.
Des corps absorbant l'encre 615A, 615B et 615C (collectivement 615) sont logés dans les premiers compartiments correspondants 611. De l'encre jaune, magenta ou cyan est absorbée par chaque corps absorbant l'encre 615. Chaque corps absorbant l'encre 615 est un corps poreux pouvant être formé par exemple en faisant mousser un matériau de type polyuréthane. Chaque corps 615 a un volume supérieur à la capacité du premier compartiment correspondant 611, et est par conséquent comprimé dans ledit compartiment respectif 611. Un orifice d'alimentation en encre associé 620A, 620B ou 620C (collectivement 620) est placé dans le fond du premier compartiment 611.
Un premier compartiment 611 est muni d'un orifice d'alimentation en encre 620 traversé par une aiguille d'alimentation en encre d'une tête d'impression (voir fig. 1). L'orifice d'alimentation en encre 620 possède une forme tubulaire. Le haut 622 de l'orifice d'alimentation en encre 620 est couvert par un filtre 621 et s'appuie contre le corps absorbant l'encre 615, de manière à légèrement comprimer le corps absorbant l'encre a proximité dudit orifice 620, augmentant ainsi la force capillaire avec laquelle l'encre coule. Un corps 624, muni d'une ouverture 624 min , est engagé dans un trou traversant 623 de l'orifice d'alimentation en encre 620 à travers lequel l'aiguille d'alimentation en encre est engagée, formant ainsi un joint étanche aux liquides avec le corps 624.
De l'encre supplémentaire est stockée dans chaque second compartiment 612A, 612B et 612C (collectivement 612) communiquant avec le premier compartiment correspondant 611 par un trou en forme de fente 610 dans la portion inférieure de la séparation 610. Une nervure 614 s'étend autour du récipient 601.
Un couvercle 630 est placé sur l'ouverture au-dessus du récipient 601. Le couvercle 630 ferme hermétiquement les seconds compartiments 612 et peut être plié le long d'une portion de type charnière 631, de manière à pouvoir ouvrir le couvercle 630. Une portion convexe 632 est formée à la périphérie du couvercle 630 et dirigée vers l'intérieur. La portion convexe 632 est engagée de manière amovible avec la nervure 614 formée au sommet du récipient 601 et dirigée vers l'extérieur, les ouvertures au-dessus des premiers compartiments 611 pouvant être ainsi sélectivement fermées.
Un trou de ventilation d'air 633 est formé dans le couvercle 630, de sorte qu'une quantité d'air ambiant correspondant à la quantité d'encre consommée peut pénétrer à l'intérieur du récipient 601.
Sur la fig. 2, les numéros de référence 634A et 634B désignent des doigts comprimeurs qui s'étendent verticalement depuis la surface interne du couvercle 630 et compriment les corps absorbant l'encre 615 contre l'orifice d'alimentation en encre 620. (Chaque compartiment 611A, 611B et 611C est muni de doigts comprimeurs correspondants 634A et 634B. Cette configuration est décrite de manière générale, mais s'applique à chaque récipient similaire). Lorsque l'ouverture au-dessus du récipient 601 est fermée par le couvercle 630, les doigts comprimeurs 634A et 634B pressent partiellement contre le bas les corps absorbant l'encre 615. Le doigt comprimeur 634A opposé à l'orifice d'alimentation en encre 620 est plus long que le doigt comprimeur 634b placé de manière décalée par rapport à cet orifice 620.
Ces doigts comprimeurs coopèrent avec l'orifice d'alimentation en encre 620 pour comprimer davantage la portion du corps absorbant l'encre proche de l'orifice d'alimentation en encre 620.
Durant l'impression, la méthode d'utilisation du réservoir d'encre 1000 est similaire à celle utilisée avec les réservoirs de l'art antérieur. Toutefois, lorsque l'encre dans le récipient 601 est épuisée à la suite de l'opération d'impression, le réservoir d'encre de l'invention peut être rempli à nouveau plutôt que jeté. Le procédé de remplissage d'encre dans le récipient 601 sera décrit plus loin en relation avec les fig. 4a-4c.
Lorsque la cartouche d'encre doit être à nouveau remplie, le couvercle 630 est manuellement ouvert dans le sens de la flèche a1 autour de la portion de type charnière 631 fonctionnant comme articulation, en sorte que la portion convexe 632 du couvercle 630 se dégage de la nervure externe du récipient 601. Le couvercle 630 est ensuite déplacé comme indiqué par la ligne en traitillé sur la fig. 2, de manière à ouvrir le compartiment 611A. Ensuite, le corps absorbant l'encre vide 615A peut si nécessaire être retiré du premier compartiment 611A dans la direction de la flèche B1.
A la suite de cela, le récipient 601 est tourné dans la direction de la flèche c1 de 90 DEG , en sorte que le premier compartiment 611 est positionné au-dessus du second compartiment 612 comme indiqué sur la fig. 4b. L'encre est injectée au moyen d'un dispositif d'injection 4000 dans le second compartiment 612 via le trou communiquant 610 min dans la séparation 610, dans la direction de la flèche d1.
Comme illustré sur la fig. 15, un dispositif d'injection 4000 comprend un récipient 4100, qui peut être transparent, sur lequel une échelle 4200 peut être formée. L'utilisateur peut ainsi observer la quantité d'encre injectée dans le second compartiment 612. Une aiguille 4300 est couplée au récipient 4100, en sorte que le fluide communique entre les deux.
Un corps absorbant l'encre 615A est ensuite inséré dans le premier compartiment 611A, et l'encre est injectée dans le corps absorbant l'encre 615A par le dispositif d'injection 4000 comme illustré sur la fig. 4c. Si le corps absorbant l'encre 615A n'a pas été initialement retiré, l'encre sera injectée dans les deux compartiments avec le corps 615A encore en place dans le premier compartiment 611A. Ce procédé est répété pour tous les compartiments devant être à nouveau remplis.
Finalement, le couvercle 630 est fermé dans la direction de la flèche f1, la portion convexe 632 est engagée avec la nervure externe 614, de manière à remettre le réservoir d'encre dans l'état illustré sur la fig. 2, complétant ainsi le processus de remplissage avec de l'encre fraîche.
Les fig. 5 et 6 illustrent un réservoir d'encre construit selon un deuxième mode de réalisation de la présente invention. Des numéros de référence identiques désignent des éléments identiques à ceux du premier mode de réalisation, et leur description sera omise ici. La principale différence est constituée par un trou traversant permettant d'alimenter en encre l'intérieur du réservoir d'encre.
Un trou traversant 616A est formé dans une paroi latérale 616 du compartiment 611A du réservoir d'encre 2000, un joint 617 étant appliqué à ce trou. Durant le processus de remplissage, le couvercle 630 est ouvert, le corps absorbant l'encre vidé 615A retiré, le nouveau corps absorbant l'encre 615A replacé dans le réservoir et le couvercle 630 fermé comme décrit ci-dessus.
L'encre est ensuite introduite dans le corps absorbant l'encre 615A comme décrit ci-dessous. Le joint 617 est tout d'abord retiré. Le récipient d'encre 2000 est ensuite tourné de 900, en sorte que le premier compartiment 611 se trouve au-dessus du deuxième compartiment 612 comme illustré sur la fig. 6, offrant ainsi accès à un trou traversant ouvert 616A. L'aiguille d'alimentation 4300 du dispositif d'injection 4000 est insérée dans le compartiment 611A par l'intermédiaire du trou traversant 616A, et l'encre est ensuite injectée dans le réservoir. Dans une variante préférentielle, la pointe de l'aiguille d'alimentation 4300 est tout d'abord positionnée à proximité du trou communiquant 610 min , et l'encre est injectée dans le second compartiment 612.
Ensuite, l'aiguille d'alimentation 4300 est légèrement rétractée, et l'encre est injectée dans le corps absorbant l'encre 615A, en sorte que l'encre est efficacement distribuée dans les premiers et deuxièmes compartiments 611A et 612. Le trou traversant 616A est ensuite fermé par le joint 617. Dans une variante, une bande de ruban ayant une grande force d'adhésion peut être utilisée à la place d'un joint 617. L'aiguille d'alimentation 4300 perce alors le ruban et alimente en encre le réservoir d'encre. De cette manière, le joint 617 n'a pas besoin d'être retiré et replacé dans le trou traversant 616A.
Si le corps absorbant l'encre n'a pas besoin d'être remplacé par un corps absorbant l'encre frais, l'encre peut être fournie pour remplir le réservoir d'encre à travers le trou traversant 616A en utilisant un dispositif d'injection 4000, le couvercle 630 restant dans ce cas fermé sur le dessus du récipient 601.
Les fig. 7, 8a et 8b décrivent un réservoir d'encre 5000 construit selon un troisième mode de réalisation de l'invention. Des numéros de référence identiques désignent des éléments identiques à ceux du premier mode de réalisation, et leur description sera omise ici.
Un récipient 6100 est divisé en premiers et deuxièmes compartiments 6120 et 6120A par une séparation 6110, les compartiments 6120 et 6120A logeant respectivement les corps absorbant l'encre 6200 et 6300. Un couvercle 6130 est fixé de manière amovible à l'ouverture au sommet du récipient 6100, de sorte que les premiers et deuxièmes compartiments 6120 et 6120A sont ouverts en même temps. Une portion convexe 6132 formée à la périphérie du couvercle 6130 et dirigée vers l'intérieur est engagée de manière amovible avec une nervure 6140 formée sur le récipient 6100 et dirigée vers l'extérieur.
Pour remplir le réservoir d'encre, la portion convexe 6132 dirigée vers l'intérieur est dégagée de la nervure externe 6140, et le couvercle 6130 est retiré du sommet du récipient comme indiqué en traitillé. Les corps absorbant l'encre vidés 6200 et 6300 sont extraits des premiers et deuxièmes compartiments 6120 et 6120A, et des corps absorbant l'encre frais 6200 et 6300 sont ensuite introduits respectivement dans les compartiments 6120 et 6120A. Si l'un ou l'autre des corps absorbant l'encre 6200 ou 6300 n'est pas endommagé et peut être réutilisé, alors ce corps absorbant l'encre n'a pas besoin d'être remplacé.
Comme dans la première variante, le réservoir d'encre vide 5000 peut ne pas avoir de corps absorbant l'encre dans le deuxième compartiment 6120A.
Le remplissage du réservoir d'encre illustré sur les fig. 7 et 8 va maintenant être décrit.
Une fois que l'encre est épuisée dans le réservoir d'encre 5000, la portion convexe 6132 est dégagée de la nervure externe 6140, et le couvercle 6130 est retiré du récipient 6100 dans la direction de la flèche a3 (fig. 8a). Ce mouvement du couvercle 6130 ouvre les premiers et deuxièmes compartiments 6120 et 6120A du récipient 6100.
Les corps absorbant l'encre 6200 et 6300 sont ensuite extraits si nécessaire des premiers et deuxièmes compartiments 6120 et 6120A en direction de la flèche b3 (fig. 8a). Des corps absorbant l'encre frais 6200 et 6300 sont alors forcés dans les premiers et deuxièmes compartiments 6120 et 6120A dans la direction des flèches c3 et d3, de manière à être logés et comprimés dans les compartiments 6120 et 6120A (fig. 8b).
Une quantité d'encre suffisante est ensuite injectée dans les corps absorbant l'encre 6200 et 6300 en utilisant le dispositif d'injection d'encre 4000. Finalement, le couvercle 6130 est abaissé dans la direction de la flèche e3 de manière à entrer en contact avec l'ouverture au-dessus du récipient 6100. La portion convexe vers l'intérieur 6132 s'engage avec la nervure externe 6140, fermant ainsi de manière étanche le couvercle 6130 et achevant le processus de remplissage.
Les fig. 9 et 10 illustrent un réservoir d'encre construit selon un cinquième mode de réalisation de l'invention. Des numéros de référence identiques désignent des éléments identiques à ceux des modes de réalisation précédents, la principale différence étant constituée par une séparation amovible pour définir les compartiments individuels. Le réservoir d'encre 5000 comprend une séparation 6110 min qui sépare un premier compartiment 6120 d'un deuxième compartiment 6120A, La séparation 6110 min est fixée de manière amovible et coulissante au récipient 6100 comme indiqué par la ligne en traitillé 6110 min min . La séparation 6110 min peut être retirée pour former un seul compartiment comme combinaison des compartiments 6120 et 6120A.
Comme illustré par la fig. 10, pour remplir le réservoir d'encre, le couvercle 6130 est tout d'abord retiré, un corps absorbant l'encre 6400 est ensuite retiré, et la séparation 6110 min est également retirée dans la direction indiquée par la flèche g4. Un corps absorbant l'encre 6500 est ensuite chargé de manière à remplir le récipient 6100. De l'encre est ensuite injectée dans le corps absorbant l'encre 6500 par le dispositif absorbant l'encre 4000. Le couvercle est ensuite refermé.
Les fig. 11 et 12 décrivent un paquet de remplissage 7000 à utiliser en combinaison avec les quatre modes de réalisation décrits. Un paquet de remplissage 7000 permet une manipulation propre des corps absorbant l'encre 6500.
Comme illustré sur les fig. 11 et 12, le paquet de remplissage 7000 comprend un boîtier 6510 comprenant au moins une paroi supérieure 6511 et une paroi inférieure 6514 et contient un corps absorbant l'encre 6500 imprégné d'encre. Le corps absorbant l'encre 6500 a été préalablement compressé et est logé dans un boîtier vide similaire à un cube 6510, fait d'un matériau imperméable à l'air par laminage de fines feuilles de plastique ou de feuilles métalliques par exemple. Un trou traversant 6512 est formé dans la paroi supérieure 6511. Le trou traversant 6512 peut être ouvert au moyen d'un joint détachable 6513. De même, un trou traversant 6515 est formé dans la paroi inférieure 6514 et peut être ouvert au moyen d'un joint détachable 6516.
Le paquet de remplissage 7000 est utilisé de la manière suivante. La séparation 6110 min de la cartouche d'encre 6000 est retirée du récipient 6100, et les joints détachables 6513 et 6516 sont retirées du boîtier 6510. Le boîtier 6510 est ensuite chargée dans le récipient 6100 et fixé à l'orifice d'alimentation en encre 620 pour alimenter l'imprimante en encre. Le boîtier 6510 peut être fixé à l'orifice d'alimentation 620 par le trou traversant 6515 formé dans la paroi inférieure 6514, un filtre 621 fait d'un matériau flexible tel que plastique (voir par exemple le numéro de référence 621 sur la fig. 12) pouvant être fixé à l'ouverture.
En comprimant le corps absorbant l'encre 6500, la compression peut être effectuée sur tout le corps ou alternativement la compression peut être effectuée de manière sélective dans la direction latérale ou verticale.
Plusieurs boîtiers 6510 peuvent stocker plusieurs corps absorbant l'encre 6500, respectivement absorber des encres de diverses couleurs telles que jaune, magenta et cyan. Le boîtier peut être au choix fixé et sorti des premiers compartiments respectifs 611A, 611B et 611C illustrés sur la fig. 3.
La fig. 13 illustre un réservoir d'encre 8000 et un outil de remplissage d'encre 9000 construits selon un cinquième mode de réalisation de l'invention. Des éléments identiques à ceux décrits en relation avec les modes de réalisation précédents sont indiqués par les mêmes références numériques.
Un réservoir d'encre 8000 a un couvercle 1300 fixé à un récipient 1000. Le récipient 1000 est divisé en un premier compartiment 611 et un deuxième compartiment 612 communiquant l'un avec l'autre par un trou de communication 610 min . Un corps absorbant l'encre 615 est placé dans le premier compartiment 611. Un trou de ventilation d'air 1330 est formé dans le couvercle 1300.
Un outil de remplissage 9000 illustré sur la fig. 13 est utilisé pour remplir le récipient 1000. L'outil de remplissage 9000 comprend un récipient 9100 connecté à une aiguille d'alimentation 9200 s'étendant verticalement vers le bas. Un trou d'alimentation en air 9300 est formé dans le haut du récipient de remplissage 9100 et est fermé par un joint détachable 9400. Pour réapprovisonner en encre, l'aiguille d'alimentation 9200 perce le corps absorbant l'encre 615 dans un premier compartiment 611. Le joint détachable 9400 est ensuite retiré comme indiqué par la ligne en traitillé sur la fig. 13, ce qui ouvre le trou d'alimentation en air 9300 et permet à l'air de rentrer dans le récipient 9100. L'air pénétrant dans le récipient 9100 permet à l'encre d'être injectée par l'aiguille d'alimentation 9200 et de pénétrer dans le corps absorbant l'encre 615.
Afin de permettre à l'air à l'intérieur du corps absorbant l'encre de s'échapper lors du remplissage d'encre, un petit interstice est formé dans une variante préférentielle entre le trou de ventilation d'air 1330 et l'aiguille d'alimentation 9200, ou alors un autre trou de ventilation d'air est prévu dans une autre portion du couvercle 1300.
Lorsque de l'encre dégazée est utilisée, elle peut alimenter le récipient 1000 plus efficacement car elle pourra absorber lorsqu'elle tombe par gravité les moindres bulles d'air contenues dans le corps absorbant l'encre 615. De l'encre peut donc être fournie qui améliore la fiabilité de la tête d'impression. Dans une variante préférentielle, une quantité d'encre approximativement plus petite que la moitié de la capacité du premier compartiment 611 peut être fournie.
La fig. 14 illustre un récipient d'encre construit selon une sixième variante de l'invention. Des éléments identiques à ceux décrits en relation avec les modes de réalisation précédents sont indiqués par les mêmes références numériques, la différence principale entre cette forme de réalisation et le réservoir d'encre 8000 étant constituée par un trou de remplissage dans le couvercle au-dessus du deuxième compartiment.
Un réservoir d'encre 10000 comprend un premier compartiment 611 d'un récipient 1000 logeant un corps absorbant l'encre 615. Afin de fournir de l'encre directement à un second compartiment 612 contigu au premier compartiment 611 et qui ne contient pas de corps absorbant l'encre 615, un trou de remplissage 2410 est formé dans un couvercle 2400 fixé au récipient 1000. Le trou de remplissage 2400 est fermé de manière sélective et de manière a pouvoir être ouvert par un joint amovible 2420. Lorsque le réservoir d'encre 10000 doit être à nouveau rempli, le trou de remplissage 2410 est ouvert en retirant le joint amovible 2420. Ensuite, l'aiguille d'alimentation 4300 d'un dispositif d'injection 4200 est passée à travers le trou de remplissage 2410 et l'encre est injectée dans le deuxième compartiment 612.
Dans une variante préférentielle, il est préférable de former un petit interstice entre le trou de remplissage 2410 et l'aiguille d'alimentation 4300 ou de former un trou de ventilation d'air 10100 dans une portion du couvercle 2400 pour permettre à l'air de s'échapper durant le remplissage.
Un ruban synthétique avec une grande force d'adhésion peut être utilisé au lieu d'un joint amovible 2420. L'aiguille d'alimentation 4300 traverse alors le ruban synthétique comme illustré sur la fig. 14, et l'encre est injectée de cette manière.
Les fig. 15 et 16 décrivent le dispositif d'injection 4000 déjà mentionné qui a une forme similaire à une seringue. Une échelle 4200 est formée sur le récipient 4100 du dispositif d'injection 4000, et des échelles M1 à M7 sont indiquées sur l'aiguille d'alimentation 4300 dans sa direction longitudinale, comme indiqué sur la fig. 16. Au cours de l'utilisation du dispositif d'injection 4200, la quantité d'encre fournie peut être visualisée en regardant l'échelle 4200. La profondeur à laquelle l'aiguille d'alimentation 4300 a été insérée dans un corps absorbant l'encre peut être détectée au moyen des échelles M1 à M7, en sorte que l'encre est injectée à la profondeur désirée dans le corps absorbant l'encre.
Le dispositif d'injection d'encre 4000 est de préférence rempli d'encre préalablement dégazée, et est entouré et stocké dans un matériau imperméable à l'air tel qu'aluminium ou laminé d'aluminium avant utilisation dans le processus de remplissage. Ceci améliore la qualité d'impression en retirant les bulles d'air qui peuvent subsister dans le corps absorbant l'encre. Comme requis, l'encre dégazée est stockée dans un paquet de stockage non illustré fait d'un matériau imperméable au gaz. Plusieurs paquets de stockage et un dispositif d'injection vide associé 4000 peuvent être livrés comme kit de remplissage d'encre.
Les fig. 17 et 18 illustrent un jeu de remplissage d'encre 11000 construit selon l'invention. Dans un jeu de remplissage d'encre, des encres de différentes couleurs sont respectivement stockées dans chacun d'une pluralité de dispositifs d'injection d'encre 4000A, 4000B, 4000C décrits en relation avec la fig. 15. Les dispositifs d'injection sont disposés sur une plaque de base 11100. Un corps absorbant l'encre 12000 peut aussi être disposé sur la plaque de base 11100. Ces composants peuvent être recouverts par une feuille de couverture 11200 munie de logements 11300 à 11600 correspondants à la forme externe des dispositifs d'injection 4000 et du corps absorbant l'encre 12000, constituant ainsi un jeu de remplissage d'encre 11000.
Lorsque le jeu doit être utilisé, la feuille de couverture 11200 est retirée de la plaque de base 11100, l'un des dispositifs d'injection 4000 et le corps absorbant l'encre 12000 sont sortis de leur logement et utilisés pour remplir l'encre.
Les dispositifs d'injection d'encre 4000 contenant l'encre et le corps absorbant l'encre 12000 peuvent également être emballés séparément dans des jeux de remplissage d'encre plutôt que groupés dans un seul jeu de remplissage d'encre. Si le réservoir d'encre noire et les réservoirs d'encre de couleur ont des capacités différentes, plusieurs corps absorbant l'encre peuvent être fournis, chacun avec un volume correspondant au récipient d'encre associé. Ces différents corps absorbant l'encre peuvent être fournis dans les mêmes ou dans différents jeux de remplissage d'encre. Les dispositifs d'injection d'encre correspondant auront également un volume d'encre suffisant pour remplir le récipient d'encre associé et le corps absorbant l'encre.
Comme illustré ci-dessus, le dispositif d'injection d'encre peut être fourni déjà rempli d'encre. Toutefois, il est aussi possible de fournir un paquet de stockage avec de l'encre contenue à l'intérieur et un dispositif d'injection d'encre vide. Ceux-ci peuvent être fournis dans les mêmes ou dans différents jeux de remplissage d'encre. Il est possible de fournir n'importe quelle combinaison d'encre, de réservoir d'encre, de dispositif d'injection d'encre et de corps absorbant l'encre tout en restant dans le cadre de cette invention.
L'invention décrite ci-dessus fournit les avantages suivants:
(1) le réservoir d'encre peut être réutilisé.
Comme de l'encre ou un corps absorbant l'encre peuvent aisément être fournis aux différents compartiments séparés les uns des autres par une séparation dans le récipient du réservoir d'encre, le réservoir d'encre peut être réutilisé pratiquement indéfiniment. Comme le réservoir d'encre vide ne doit pas être jeté, une pollution de l'environnement est en outre empêchée. L'invention est par conséquent hautement efficace.
(2) Le processus de remplissage d'encre est effectué de manière propre.
En ouvrant le couvercle du récipient du réservoir d'encre, le corps absorbant l'encre peut être rempli d'encre de manière propre sans salir quoique ce soit hors du réservoir d'encre. Alternativement, comme de l'encre peut être fournie en utilisant le dispositif d'injection d'encre ou l'outil de remplissage d'encre sans ouvrir le couvercle du récipient, l'utilisateur est quitte de se salir avec l'encre.
(3) Le processus de remplissage d'encre est effectué de manière efficace.
Une quantité d'encre précise peut être fournie de manière efficace au compartiment logeant l'encre ou le corps absorbant l'encre, en utilisant un paquet de remplissage, un dispositif d'injection ou un jeu de remplissage. L'efficacité du travail de remplissage peut ainsi être améliorée.
The present invention belongs to the field of inkjet printers. It relates in particular to an ink reservoir cartridge which makes it possible to continuously supply ink to the print head while avoiding the problems due to vibrations or to temperature or atmospheric changes.
The invention relates generally to an ink reservoir cartridge for an ink jet printer, and more particularly to an ink cartridge which can be refilled, which supplies ink to an ink jet printing device or the like. , a filling tool, and an ink injection device.
In this document, the first object of the invention is designated as "ink tank cartridge" or, shorter, "ink tank" or "cartridge".
Various kinds of ink tanks for inkjet printers are known from the prior art. For example, Japanese Patent Publication (Kokai) N <o> SHO.63-87,242 describes an ink reservoir in which ink absorbing bodies made of porous material are housed in several compartments. Japanese Patent Publication (Kokai) Number HEI.6-40,043 describes an ink tank in which a closed container is divided by a partition so that a compartment containing an ink absorbing body and a compartment storing only ink ink are juxtaposed.
In the prior art mentioned above, the ink tanks can store a lot of ink so that they can supply the print head for a long time. However, when the ink previously loaded has run out, the ink tank must be replaced with a new one. Replacing the cartridge is inconvenient and may soil the user's hands with the ink. In addition, throwing away empty tanks means waste and pollution of the environment.
Consequently, it is desired to have an ink tank cartridge for an ink jet printer which can be reused, filled quickly and cleanly when the tank is empty and which does not suffer from the other drawbacks of the prior art.
The ink tank cartridge according to the present invention is defined in the first independent claim.
In general, the invention provides an ink tank for an inkjet printer which can be quickly and cleanly filled by the user and then be reused. The interior of the ink tank can be divided by one or more partitions into several compartments, at least one of these compartments accommodating an ink absorbing body. The ink tank is also normally provided with a cover, a portion of which can be opened at least above the compartment containing the ink absorbing body.
In another embodiment, the cover of the reservoir is provided with an ink supply hole allowing the filling of the reservoir by means of an ink injection device. In a preferred variant, the partitions are removably attached to the container.
The ink cartridge is typically filled by opening the cover and removing the ink absorbing body. The container is pivoted so that the compartment containing the ink absorbing body is positioned above a second compartment. An ink absorbing body is loaded in the first compartment and ink is stored in the ink absorbing body. The cover uses the ink injection device and the first compartment is then closed.
In a preferred variant, there may be several compartments containing ink absorbing bodies, the ink absorbing bodies having a volume greater than the capacity of the compartments.
In a preferred variant, the ink supply needle of the filling tool is threaded through an air ventilation hole in the cover of a first compartment of the ink tank, the ink tank comprising several compartments divided by a partition, the compartments partially communicating with each other via a communication hole. The needle of the ink injection device passes through the ink absorbing body, a contiguous removable seal and the second ink compartment containing no ink absorbing body is removed to open an air supply hole , the ink absorbing body being filled with ink from this compartment.
The empty compartment without the absorbent body can also be filled by the injection device through a filling formed in the cover above the empty compartment.
In another variant, the partition forming the compartments is removed and the ink absorbing body is then loaded inside.
Another object of the invention is to provide a filling tool for an ink tank which can separately fill several compartments of the ink tank.
Another object of the invention is to provide a filling set comprising a set of injection devices and an ink absorbing body.
Other objects, characteristics and advantages of the present invention will become more apparent on reading the description which follows and the appended drawings which illustrate by way of example and not limitation of the variant embodiments of the present invention.
These objects are achieved by a filling tool defined in the second independent claim, by a filling set according to the third independent claim, and finally by an ink injection device which is the subject of the fourth independent claim.
In the description which follows, the invention is explained in more detail with reference, by way of nonlimiting examples, to special executions shown in the drawings in which:
Fig. 1 is a schematic view showing an ink supply system for an inkjet type printing device.
Fig. 2 is a cross section of an ink tank constructed according to a first variant of the invention.
Fig. 3 is another cross section of the ink tank of FIG. 2.
Figs. 4 (a), 4 (b) and 4 (c) are schematic diagrams illustrating the steps of supplying ink to an ink tank according to the first variant of the invention.
Fig. 5 is a cross section of an ink tank constructed according to a second variant of the invention.
Fig.
6 is a schematic diagram illustrating the steps of supplying ink to the ink tank of FIG. 5.
Fig. 7 is a cross section of an ink tank constructed according to a third variant of the invention.
Figs. 8a and 8b are schematic diagrams illustrating the steps of filling ink with an ink tank according to FIG. 7.
Fig. 9 is a cross section of an ink tank constructed according to a fourth variant of the invention.
Fig. 10 is a schematic diagram illustrating the steps of filling ink with the ink tank of FIG. 9.
Fig. 11 is a cross section of a filling package for use with the ink tanks.
Fig. 12 is a perspective view of the filling package of FIG. 11 and showing in dashed line the orifice for ink.
Fig.
13 is a cross section of an ink filling tool and an ink tank constructed in accordance with a fifth variant of the present invention.
Fig. 14 is a cross section of an ink tank constructed and filled according to a sixth variant of the present invention.
Fig. 15 is an elevational view of an ink injection device constructed according to the invention.
Fig. 16 is an elevational and enlarged view of a supply needle of the ink injection device of FIG. 15.
Fig. 17 is a top view of an ink filling set constructed according to the invention.
Fig. 18 is a cross section taken along line 39-39 in FIG. 17.
A print head described here can be used in color printers or in four-color plotters, and is equipped with four-color ink systems and ink jets in these four colors. The quadricolor plotter uses black, red, green and blue inks, and moves the head or a sheet of paper, or both, and then ejects the ink of desired color to a prescribed position on the paper, as in a head conventional inkjet printing, so as to form an ink dot. Desired characters and figures can be printed as well by repeating this cycle.
The present invention applies to inkjet printers of all types, including printheads using the heat of heating resistors or equivalent, or the displacement of a piezoelectric element or a transducer for projecting a drop of ink from a compartment when applying a print signal. The ink supply reservoirs according to the invention can supply ink continuously to said compartments via a capillary path.
In a color inkjet printer using inks of four colors, i.e. black, red, green and blue, a sheet of paper is scanned by a print head in a direction perpendicular to the direction paper, so as to form a line of dots when scanning, and then the paper is advanced in steps of one line to print images. In seven-color printers, inks of four colors, that is, black, yellow, magenta and cyan, are used, and the colors red, green and blue are obtained on a sheet of paper by overlapping inks of two of the three colors, except black, thereby printing color images with seven colors.
The present invention relates more particularly to ink tanks, a detailed description of the construction of the entire printer will therefore be given by means of a single example.
Fig. 1 is a schematic view illustrating an ink supply system of an ink jet type printing device according to an embodiment of the present invention.
An ink jet type print head unit 1 is connected to an ink tank 3 by a connection element 2. Ink is supplied from the ink tank 3 to the head unit 1 by means of a hollow needle 2a and an ink supply conduit 2b of the connection element 2, so that the print head unit 1 emits drops of ink in response to print signals.
The apparatus illustrated in fig. 1 also includes a cap 4 placed in a portion from which it is not printed, said cap 4 abutting against the ejection plate of the print head unit 1 by means of a control mechanism not illustrated. to prevent the ejection nozzles from drying out. The cap 4 is connected by a tube 8 to a suction pump 5 controlled by a control device 6 for sucking the ink from the print head unit 1 through the cap 4. The apparatus illustrated in FIG. 1 is also provided with a residual tank 7 connected via a tube 9 to an evacuation orifice of the suction pump 5.
The print head can be of any type, for example of the type described in patent documents EP-0 581 531, EP-0 609 863, EP-0 584 823, etc.
Figs. 2 and 3 illustrate an ink tank 1000 constructed according to a first variant of the invention and comprising a partition 610 inside a container 601, so as to form first and second compartments 611 and 612. In the tank ink 1000, two compartment walls 613A and 613B extend in a direction perpendicular to the separation 610 and are placed so as to form three equal first adjacent compartments 611A, 611B, 611C, commonly designated 611, of the second compartments 612A, 612B and 612C associated respectively with each first compartment 611A, 611B and 611C being provided but not illustrated in FIG. 3. The structure and operations of compartments 611A to 611C are identical, so that a single representative compartment 611 will be described below for ease of description.
Ink absorbing bodies 615A, 615B and 615C (collectively 615) are housed in the first corresponding compartments 611. Yellow, magenta or cyan ink is absorbed by each ink absorbing body 615. Each ink absorbing body 615 is a porous body which can be formed, for example, by foaming a material of polyurethane type. Each body 615 has a volume greater than the capacity of the corresponding first compartment 611, and is therefore compressed in said respective compartment 611. An associated ink supply orifice 620A, 620B or 620C (collectively 620) is placed in the bottom of the first compartment 611.
A first compartment 611 is provided with an ink supply orifice 620 traversed by an ink supply needle of a print head (see fig. 1). The ink supply port 620 has a tubular shape. The top 622 of the ink supply orifice 620 is covered by a filter 621 and bears against the ink absorbing body 615, so as to slightly compress the ink absorbing body near said orifice 620, increasing thus the capillary force with which the ink flows. A body 624, having an opening 624 min, is engaged in a through hole 623 of the ink supply port 620 through which the ink supply needle is engaged, thereby forming a liquid tight seal with body 624.
Additional ink is stored in each second compartment 612A, 612B and 612C (collectively 612) communicating with the corresponding first compartment 611 through a slot-shaped hole 610 in the lower portion of the partition 610. A rib 614 extends around container 601.
A cover 630 is placed on the opening above the container 601. The cover 630 hermetically closes the second compartments 612 and can be folded along a hinge-like portion 631, so that the cover 630 can be opened. convex portion 632 is formed at the periphery of the cover 630 and directed inward. The convex portion 632 is removably engaged with the rib 614 formed at the top of the container 601 and directed outwards, the openings above the first compartments 611 being thus able to be selectively closed.
An air ventilation hole 633 is formed in the cover 630, so that an amount of ambient air corresponding to the amount of ink consumed can enter the interior of the container 601.
In fig. 2, the reference numbers 634A and 634B designate compression fingers which extend vertically from the internal surface of the cover 630 and compress the ink absorbing bodies 615 against the ink supply orifice 620. (Each compartment 611A, 611B and 611C is fitted with corresponding compression fingers 634A and 634B (this configuration is described in general, but applies to each similar container). When the opening above the container 601 is closed by the cover 630, the compression fingers 634A and 634B partially press against the bottom the ink-absorbing bodies 615. The compression finger 634A opposite the ink supply orifice 620 is longer than the compression finger 634b placed offset from this orifice 620.
These compressing fingers cooperate with the ink supply port 620 to further compress the portion of the ink absorbing body close to the ink supply port 620.
During printing, the method of using the ink tank 1000 is similar to that used with the tanks of the prior art. However, when the ink in container 601 is used up as a result of the printing operation, the inventive ink tank can be refilled rather than discarded. The method of filling ink in container 601 will be described later in connection with FIGS. 4a-4c.
When the ink cartridge must be refilled, the cover 630 is manually opened in the direction of the arrow a1 around the hinge-like portion 631 operating as a hinge, so that the convex portion 632 of the cover 630 is released from the outer rib of the container 601. The cover 630 is then moved as indicated by the dashed line in FIG. 2, so as to open the compartment 611A. Then, the empty ink absorbing body 615A can if necessary be removed from the first compartment 611A in the direction of arrow B1.
Following this, the container 601 is turned in the direction of the arrow c1 by 90 DEG, so that the first compartment 611 is positioned above the second compartment 612 as shown in FIG. 4b. The ink is injected by means of an injection device 4000 into the second compartment 612 via the communicating hole 610 min in the separation 610, in the direction of the arrow d1.
As illustrated in fig. 15, an injection device 4000 comprises a container 4100, which can be transparent, on which a ladder 4200 can be formed. The user can thus observe the quantity of ink injected into the second compartment 612. A needle 4300 is coupled to the container 4100, so that the fluid communicates between the two.
An ink absorbing body 615A is then inserted into the first compartment 611A, and the ink is injected into the ink absorbing body 615A by the injection device 4000 as illustrated in FIG. 4c. If the ink absorbing body 615A has not been initially removed, the ink will be injected into the two compartments with the body 615A still in place in the first compartment 611A. This process is repeated for all the compartments to be refilled.
Finally, the cover 630 is closed in the direction of the arrow f1, the convex portion 632 is engaged with the external rib 614, so as to return the ink tank to the state illustrated in FIG. 2, thus completing the filling process with fresh ink.
Figs. 5 and 6 illustrate an ink tank constructed according to a second embodiment of the present invention. Identical reference numbers designate elements identical to those of the first embodiment, and their description will be omitted here. The main difference is a through hole for supplying ink to the interior of the ink tank.
A through hole 616A is formed in a side wall 616 of the compartment 611A of the ink tank 2000, a seal 617 being applied to this hole. During the filling process, the cover 630 is opened, the body absorbing the emptied ink 615A removed, the new body absorbing the ink 615A replaced in the reservoir and the cover 630 closed as described above.
The ink is then introduced into the 615A ink absorbing body as described below. The seal 617 is first removed. The ink container 2000 is then rotated 900, so that the first compartment 611 is located above the second compartment 612 as illustrated in FIG. 6, thereby providing access to an open through hole 616A. The feed needle 4300 of the injection device 4000 is inserted into the compartment 611A via the through hole 616A, and the ink is then injected into the reservoir. In a preferred variant, the tip of the supply needle 4300 is first of all positioned near the communicating hole 610 min, and the ink is injected into the second compartment 612.
Then, the feeding needle 4300 is slightly retracted, and the ink is injected into the ink absorbing body 615A, so that the ink is efficiently distributed in the first and second compartments 611A and 612. The through hole 616A is then closed by the seal 617. In a variant, a strip of tape having a great adhesion force can be used in place of a seal 617. The feed needle 4300 then pierces the tape and feeds in ink the ink tank. In this way, the seal 617 does not need to be removed and replaced in the through hole 616A.
If the ink absorbing body does not need to be replaced by a fresh ink absorbing body, the ink can be supplied to fill the ink tank through the through hole 616A using a injection 4000, the cover 630 remaining in this case closed on the top of the container 601.
Figs. 7, 8a and 8b describe an ink tank 5000 constructed according to a third embodiment of the invention. Identical reference numbers designate elements identical to those of the first embodiment, and their description will be omitted here.
A container 6100 is divided into first and second compartments 6120 and 6120A by a partition 6110, the compartments 6120 and 6120A respectively housing the ink absorbing bodies 6200 and 6300. A cover 6130 is removably attached to the opening at the top of the container 6100, so that the first and second compartments 6120 and 6120A are opened at the same time. A convex portion 6132 formed at the periphery of the cover 6130 and directed towards the inside is engaged in a removable manner with a rib 6140 formed on the container 6100 and directed towards the outside.
To fill the ink tank, the convex portion 6132 facing inward is released from the outer rib 6140, and the cover 6130 is removed from the top of the container as shown in dashed lines. The emptied ink absorbing bodies 6200 and 6300 are extracted from the first and second compartments 6120 and 6120A, and fresh ink absorbing bodies 6200 and 6300 are then introduced into compartments 6120 and 6120A respectively. If either of the ink absorbing bodies 6200 or 6300 is not damaged and can be reused, then this ink absorbing body does not need to be replaced.
As in the first variant, the empty ink tank 5000 may not have an ink absorbing body in the second compartment 6120A.
The filling of the ink tank illustrated in fig. 7 and 8 will now be described.
Once the ink is used up in the ink tank 5000, the convex portion 6132 is released from the external rib 6140, and the cover 6130 is removed from the container 6100 in the direction of the arrow a3 (fig. 8a). This movement of the cover 6130 opens the first and second compartments 6120 and 6120A of the container 6100.
The ink absorbing bodies 6200 and 6300 are then extracted if necessary from the first and second compartments 6120 and 6120A in the direction of arrow b3 (fig. 8a). Bodies absorbing the fresh ink 6200 and 6300 are then forced into the first and second compartments 6120 and 6120A in the direction of the arrows c3 and d3, so as to be accommodated and compressed in the compartments 6120 and 6120A (fig. 8b).
Sufficient ink is then injected into the ink absorbing bodies 6200 and 6300 using the ink injection device 4000. Finally, the cover 6130 is lowered in the direction of the arrow e3 so as to enter contact with the opening above the container 6100. The inwardly convex portion 6132 engages with the outer rib 6140, thereby sealingly closing the cover 6130 and completing the filling process.
Figs. 9 and 10 illustrate an ink tank constructed according to a fifth embodiment of the invention. Identical reference numerals designate elements identical to those of the previous embodiments, the main difference being constituted by a removable partition to define the individual compartments. The ink tank 5000 includes a separation 6110 min which separates a first compartment 6120 from a second compartment 6120A. The separation 6110 min is removably and slidingly fixed to the container 6100 as indicated by the dashed line 6110 min min. The 6110 min divider can be removed to form a single compartment as a combination of compartments 6120 and 6120A.
As illustrated in fig. 10, to fill the ink tank, the cover 6130 is first removed, an ink absorbing body 6400 is then removed, and the separation 6110 min is also removed in the direction indicated by the arrow g4. An ink absorbing body 6500 is then loaded so as to fill the container 6100. Ink is then injected into the ink absorbing body 6500 by the ink absorbing device 4000. The cover is then closed.
Figs. 11 and 12 describe a filler pack 7000 to be used in combination with the four embodiments described. A 7000 filling pack allows clean handling of the 6500 ink absorbing bodies.
As illustrated in fig. 11 and 12, the filling pack 7000 comprises a housing 6510 comprising at least one upper wall 6511 and a lower wall 6514 and contains an ink absorbing body 6500 impregnated with ink. The ink absorbing body 6500 has been previously compressed and is housed in an empty case similar to a cube 6510, made of an air-impermeable material by laminating thin plastic sheets or metallic sheets for example. A through hole 6512 is formed in the top wall 6511. The through hole 6512 can be opened by means of a detachable seal 6513. Likewise, a through hole 6515 is formed in the bottom wall 6514 and can be opened by means of a detachable seal 6516.
The filling pack 7000 is used in the following manner. The separation 6110 min from the ink cartridge 6000 is removed from the container 6100, and the detachable seals 6513 and 6516 are removed from the housing 6510. The housing 6510 is then loaded into the container 6100 and fixed to the supply port in 620 ink to supply ink to the printer. The housing 6510 can be fixed to the supply orifice 620 by the through hole 6515 formed in the bottom wall 6514, a filter 621 made of a flexible material such as plastic (see for example the reference number 621 in fig 12) can be fixed at the opening.
By compressing the ink absorbing body 6500, compression can be performed over the entire body or alternatively compression can be performed selectively in the lateral or vertical direction.
Several 6510 boxes can store several bodies absorbing the 6500 ink, respectively absorbing inks of various colors such as yellow, magenta and cyan. The housing can be optionally fixed and removed from the respective first compartments 611A, 611B and 611C illustrated in FIG. 3.
Fig. 13 illustrates an ink tank 8000 and an ink filling tool 9000 constructed according to a fifth embodiment of the invention. Elements identical to those described in relation to the previous embodiments are indicated by the same reference numerals.
An ink tank 8000 has a cover 1300 fixed to a container 1000. The container 1000 is divided into a first compartment 611 and a second compartment 612 communicating with each other by a communication hole 610 min. An ink absorbing body 615 is placed in the first compartment 611. An air ventilation hole 1330 is formed in the cover 1300.
A filling tool 9000 illustrated in fig. 13 is used to fill the container 1000. The filling tool 9000 comprises a container 9100 connected to a feeding needle 9200 extending vertically downwards. An air supply hole 9300 is formed in the top of the filling container 9100 and is closed by a detachable seal 9400. To replenish ink, the supply needle 9200 pierces the ink absorbing body 615 in a first compartment 611. The detachable gasket 9400 is then removed as indicated by the dashed line in fig. 13, which opens the air supply hole 9300 and allows air to enter the container 9100. The air entering the container 9100 allows the ink to be injected by the supply needle 9200 and enter the ink absorbing body 615.
In order to allow the air inside the ink absorbing body to escape during the ink filling, a small gap is formed in a preferred variant between the air ventilation hole 1330 and the needle 9200, or another air ventilation hole is provided in another portion of the cover 1300.
When degassed ink is used, it can feed the container 1000 more effectively because it can absorb when it falls by gravity the smallest air bubbles contained in the ink absorbing body 615. Ink can therefore be supplied which improves the reliability of the print head. In a preferred embodiment, an amount of ink approximately smaller than half the capacity of the first compartment 611 can be supplied.
Fig. 14 illustrates an ink container constructed according to a sixth variant of the invention. Identical elements to those described in relation to the previous embodiments are indicated by the same reference numerals, the main difference between this embodiment and the ink tank 8000 being constituted by a filling hole in the cover above of the second compartment.
An ink tank 10000 comprises a first compartment 611 of a container 1000 housing an ink absorbing body 615. In order to supply ink directly to a second compartment 612 contiguous to the first compartment 611 and which does not contain a body absorbing the ink 615, a filling hole 2410 is formed in a cover 2400 fixed to the container 1000. The filling hole 2400 is closed selectively and so that it can be opened by a removable seal 2420. When the reservoir ink 10000 must be refilled, the filling hole 2410 is opened by removing the removable seal 2420. Then the supply needle 4300 of an injection device 4200 is passed through the filling hole 2410 and the ink is injected into the second compartment 612.
In a preferred variant, it is preferable to form a small gap between the filling hole 2410 and the supply needle 4300 or to form an air ventilation hole 10100 in a portion of the cover 2400 to allow the air escape during filling.
A synthetic tape with a large adhesive force can be used instead of a removable seal 2420. The supply needle 4300 then passes through the synthetic tape as illustrated in FIG. 14, and the ink is injected in this way.
Figs. 15 and 16 describe the injection device 4000 already mentioned which has a shape similar to a syringe. A scale 4200 is formed on the container 4100 of the injection device 4000, and scales M1 to M7 are indicated on the supply needle 4300 in its longitudinal direction, as indicated in FIG. 16. During the use of the injection device 4200, the quantity of ink supplied can be viewed by looking at the scale 4200. The depth at which the feeding needle 4300 has been inserted into an absorbent body l The ink can be detected using the scales M1 to M7, so that the ink is injected at the desired depth into the ink absorbing body.
The ink injection device 4000 is preferably filled with previously degassed ink, and is surrounded and stored in an air-impermeable material such as aluminum or aluminum laminate before use in the filling process. This improves print quality by removing air bubbles that may remain in the ink absorbing body. As required, the degassed ink is stored in a non-illustrated storage package made of a gas-impermeable material. Several storage packages and an associated empty injection device 4000 can be delivered as an ink refill kit.
Figs. 17 and 18 illustrate an ink filling set 11000 constructed according to the invention. In an ink filling set, inks of different colors are respectively stored in each of a plurality of ink injection devices 4000A, 4000B, 4000C described in connection with FIG. 15. The injection devices are arranged on a base plate 11100. An ink absorbing body 12000 can also be placed on the base plate 11100. These components can be covered by a cover sheet 11200 provided with housings 11300 to 11600 corresponding to the external shape of the injection devices 4000 and of the ink absorbing body 12000, thus constituting an ink filling set 11000.
When the game is to be used, the cover sheet 11200 is removed from the base plate 11100, one of the injection devices 4000 and the ink absorbing body 12000 are removed from their housing and used to fill the ink .
The ink injection devices 4000 containing the ink and the ink absorbing body 12000 can also be packaged separately in ink refill sets rather than grouped in a single ink refill set. If the black ink tank and the color ink tanks have different capacities, several ink absorbing bodies can be provided, each with a volume corresponding to the associated ink container. These different ink absorbing bodies can be supplied in the same or in different ink filling sets. The corresponding ink injection devices will also have sufficient ink volume to fill the associated ink container and the ink absorbing body.
As illustrated above, the ink injection device can be supplied already filled with ink. However, it is also possible to provide a storage package with ink contained therein and an empty ink injection device. These can be supplied in the same or in different ink refill sets. Any combination of ink, ink tank, ink injector, and ink absorbing body can be provided while remaining within the scope of this invention.
The invention described above provides the following advantages:
(1) the ink tank can be reused.
Since ink or an ink absorbing body can easily be supplied to the various compartments separated from each other by a separation in the container of the ink tank, the ink tank can be reused practically indefinitely. Since the empty ink tank must not be discarded, environmental pollution is further prevented. The invention is therefore highly effective.
(2) The ink filling process is carried out cleanly.
By opening the lid of the ink tank container, the ink absorbing body can be filled with ink cleanly without dirtying anything out of the ink tank. Alternatively, since ink can be supplied using the ink injection device or the ink filling tool without opening the container lid, the user leaves the ink dirty.
(3) The ink filling process is carried out efficiently.
A precise amount of ink can be efficiently supplied to the ink housing or ink absorbing body, using a filling pack, an injection device, or a filling set. The efficiency of the filling work can thus be improved.