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Die Erfindung betrifft eine Tintenpatrone gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zum Einsetzen in eine Patronenaufnahme eines Tintenstrahldruckers.
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Auswechselbare Tintenpatronen der eingangs genannten Art sind allgemein bekannt und werden zur Versorgung von Tintenstrahldruckern mit Tinte verwendet. Die Tintenpatrone umfaßt üblicherweise mindestens eine Tintenkammer, in der flüssige Tinte gespeichert ist. Die Kammern einer Tintenpatrone können fluidmechanisch voneinander getrennt, mit jeweils eigenen Tintenzuführ- und Tintenentnahmeöffnungen oder in Strömungsverbindung untereinander, mit gemeinsamen Tintenzuführ- und Tintenentnahmeöffnungen ausgebildet sein. Fluidmechanisch getrennte Tintenkammern kommen insbesondere in Tintenpatronen für Farbtintenstrahldrucker zur Aufnahme unterschiedlicher Farbtinten zur Anwendung. Tintenpatronen mit einer einzigen Tintenkammer oder mit fluidmechnisch untereinander verbundenen Tintenkammern werden sowohl in Mono- als auch in Farbtintenstrahldruckern eingesetzt. Insbesondere in Farbtintenstrahldruckern können auch beide Patronentypen gemeinsam genutzt werden, indem etwa eine getrennte Patrone für schwarze Tinte und eine getrennte Patrone mit beispielsweise drei Kammern für jeweils eine Farbtinte vorgesehen ist, oder indem sowohl die schwarze Tinte als auch beispielsweise drei unterschiedliche Farbtinten in jeweils einer eigenen Patrone zu einer oder mehreren fluidmechanisch verbundenen Tintenkammern vorgesehen sind.
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Zum Betrieb eines Tintenstrahldruckers werden üblicherweise eine oder mehrere Tintenpatronen in die druckerseitige Patronenaufnahme eingesetzt, welche entweder mitfahrend am Druckerkopf oder stationär im Gehäuse des Tintenstrahldruckers vorgesehen ist. Beim Einsetzen der Tintenpatrone wird die oder jede Tintenentnahmeöffnung, bzw. der oder jeder Anschlußstutzen der oder jeder Tintenkammer mit dem entsprechenden Versorgungsanschluss in der Patronenaufnahme fluidmechanisch verbunden.
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Für eine funktionssichere Tintenversorgung ist es erforderlich, dass der oder jeder Anschlußstutzen der Tintenpatrone mit dem oder jedem Versorgungsanschluss des Druckers luftdicht gekoppelt ist. Dies wird dadurch erreicht, dass die Tintenpatrone in einer vorgegebenen, definierten Einbaulage in der Patronenaufnahme gehalten und in dieser verriegelt ist.
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Eine in einer Patronenaufnahme einrastende Tintenpatrone ist beispielsweise aus der
EP 0 879 703 bekannt, die folgendes aufweist:
einen Hauptkörper zum Aufbewahren einer Flüssigkeit;
eine Zuführungsöffnung zum Zuführen der Flüssigkeit zu dem Tintenstrahlkopf, wobei die Zuführungsöffnung in einem Abschnitt angeordnet ist, der den Boden des Behälters im Betrieb bildet;
einen ersten Eingriffsabschnitt, der an einer ersten Seite des Hauptkörpers vorgesehen ist und daran angepasst ist, dass er mit einem ersten Arretierabschnitt des Halters in Eingriff gelangt, um den Flüssigkeitsbehälter während der Montage drehbar zu hatten; und
ein Stützelement, das durch den Flüssigkeitsbehälter elastisch gestützt ist und sich von einer zweiten Seite, die zu der ersten Seite entgegengesetzt ist, erstreckt und einen zweiten Eingriffsabschnitt an einer Aussenseite von ihm hat, die von der zweiten Seite des Hauptkörpers weg gewandt ist, und zu einer Bewegung von der zweiten Seite weg und zu der zweiten Seite hin in der Lage ist, wobei der zweite Eingriffsabschnitt daran angepasst ist, dass er mit einem zweiten Arretierabschnitt des Halters in Eingriff gelangt, wobei die Zuführungsöffnung zwischen dem ersten Eingriffsabschnitt und dem zweiten Eingriffsabschnitt angeordnet ist.
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Nachteilig bei einer derartigen Arretierung der Tintenpatrone in einer Patronenaufnahme ist jedoch die Tatsache, dass der dort genannte zweite Eingriffsabschnitt, in der Regel in der Form eines Schnappers, beweglich ausgestaltet sein muss, damit dessen Funktion gewährleistet ist. Dieser Schnapper kann jedoch aufgrund dieser beweglichen Ausbildung verbiegen oder abbrechen, so dass eine fehlerfreie Funktion nicht mehr gewährleistet ist und die Tintenpatrone nicht mehr fehlerfrei in die Patronenaufnahme eingesetzt werden kann. Darüber hinaus ist bei einer Befestigung einer Tintenpatrone in einer Patronenaufnahme gemäß der
EP 0 879 703 ein versehentliches Verklemmen oder Verkanten der Patrone oder des Schnappers möglich, was ebenfalls nachteilig ist und zu einer Funktionsstörung des Tintenstrahldruckers führen kann.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Tintenpatrone zur Verfügung zu stellen, die kostengünstig herstellbar ist und unter Vermeidung oben genannter Nachteile auf einfache und bedienerfreundliche Weise positionssicher in eine Patronenaufnahme eingesetzt und in dieser sicher fixiert werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch eine Tintenpatrone gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
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Insbesondere wird diese Aufgabe durch eine Tintenpatrone zum Einsetzen in eine Patronenaufnahme eines Tintenstrahldruckers, mit einem Gehäuse, in dem sich mindestens eine Tintenspeicherkammer befindet und einem Tintenanschluss zum Verbinden der Tintenspeicherkammer mit einem am Tintenstrahldrucker vorgesehenen Versorgungsanschluss beim Einsetzen der Tintenpatrone in die Patronenaufnahme gelöst, wobei das Gehäuse eine in Einsatzrichtung der Tintenpatrone in die Patronenaufnahme vorn befindliche Patronenvorderseite, eine entgegengesetzt, am in Einsatzrichtung rückseitigen Ende der Tintenpatrone, befindliche Patronenrückseite, zwei sich gegenüberliegende Seitenflächen sowie eine Patronenunterseite und eine Patronenoberseite aufweist, wobei an der Patronenrückseite zumindest ein, vorzugsweise zwei in Bezug auf Patronenunterseite und Patronenoberseite voneinander vertikal beabstandete, Lateralspreizelement(e) zur seitlichen Fixierung der Tintenpatrone in einer der Patronenrückseite zugeordneten Ausnehmung der Patronenaufnahme vorgesehen ist (sind).
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Ein wesentlicher Punkt der Erfindung liegt darin, dass durch das oder die Lateralspreizelement(e), welche(s) an der Patronenrückseite vorgesehen ist (sind), zum einen eine problemlose, insbesondere seitliche Positionierung der Tintenpatrone in der Patronenaufnahme sichergestellt ist, da die Tintenpatrone durch das zumindest eine Lateralspreizelement seitlich an den Begrenzungen der Ausnehmung der Patronenaufnahme anliegt und auf diese Weise eine korrekte Positionierung der Tintenpatrone in der Patronenaufnahme bewirkt.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung können an der Patronenrückseite zwei in Bezug auf Patronenunterseite und Patronenoberseite voneinander vertikal beabstandete Lateralspreizelemente vorgesehen sein, die jeweils beide in gleicher Weise beidseitig mit ihren seitlichen Enden an den diesen Enden jeweils zugeordneten Begrenzungen der Ausnehmung der Patronenaufnahme anliegen, wodurch eine Lagefixierung der Tintenpatrone in der Patronenaufnahme nochmals verbessert wird.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist (sind) das oder die Lateralspreizelement(e) als sich im wesentlichen horizontal erstreckende Klemmrippe(n) ausgebildet.
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Ferner ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das oder die Lateralspreizelement(e), insbesondere die Klemmrippe(n), breiter ausgebildet ist (sind) als die Ausnehmung der Patronenaufnahme, so dass das oder die Lateralspreizelement(e), insbesondere Klemmrippe(n) bei einem Einsetzen der Tintenpatrone in die Patronenaufnahme in jedem Fall an den Rändern der Ausnehmung der Patronenaufnahme zur Anlage kommt und auf diese Weise die Tintenpatrone einerseits richtig in der Patronenaufnahme positioniert, als auch gleichzeitig in dieser für einen Betrieb korrekten Position in der Patronenaufnahme fixiert.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist an der Patronenrückseite zumindest ein, vorzugsweise formstabiles, Stützelement vorgesehen, das sich von der Patronenunterseite in Richtung der Patronenoberseite erstreckt, wobei das oder die Stützelemente) gemäß einer bevorzugten Ausführungsform symmetrisch bezüglich der seitlichen Begrenzungen der Patronenrückseite angeordnet ist (sind).
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Das oder die Stützelemente) erfüllen erfindungstechnisch in vorteilhafter Weise mehrere Funktionen, wobei an erster Stelle erwähnt sei, dass dieses Stützelement so ausgebildet ist, dass eine längsgerichtete, d. h. in Einsatzrichtung der Tintenpatrone in die Patronenaufnahme gerichtete Positionierung durch dieses Stützelement bewirkt wird, da dieses so, vorzugsweise bogenförmig gestaltet ist, dass die Rückseite des Stützelements, das sich von der Patronenrückseite nach hinten erstreckt, entlang einer Einführöffnung in die Patronenaufnahme gleitet und im wesentlichen mittig oder im Falle mehrerer Stützelemente symmetrisch bezüglich der seitlichen Begrenzungen der Ausnehmung der Patronenaufnahme zu liegen kommt, wenn die Tintenpatrone korrekt in die Patronenaufnahme eingesetzt und in ihrer End-Position in der Patronenaufnahme durch ein oder mehrere Lateralspreizelemente fixiert ist.
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Ferner ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass das oder die Lateralspreizelement(e), insbesondere Klemmrippe(n), mit der Patronenrückseite und/oder mit dem oder den Stützelementen) verbunden ist (sind). Auf diese Weise dient das zumindest eine Stützelement zur Stabilisierung der Lateralspreizelemente bzw. Klemmrippen, die seitlich an der Seite eines Stützelements angebracht sein können, welches in Richtung der seitlichen Begrenzung der Ausnehmung der Patronenaufnahme weist.
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Des Weiteren kann erfindungsgemäß zumindest ein Führungselement vorgesehen sein, das mit der Patronenrückseite und/oder mit dem oder den Stützelementen) verbunden ist.
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Sowohl das oder die Lateralspreizelement(e), insbesondere Klemmrippe(n), und/oder das zumindest eine Führungselement weisen wenigstens eine Krümmung in Richtung Patronenoberseite auf. Auf diese Weise ist es möglich, die Tintenpatrone in die Patronenaufnahme einzusetzen, wobei sich das oder die Lateralspreizelement(e), insbesondere Klemmrippe(n), und/oder das zumindest eine Führungselement während des Einsetzvorgangs an die seitliche Begrenzung der Ausnehmung der Patronenaufnahme anliegen und auf diese Weise die Patrone sowohl korrekt positionieren als auch in dieser korrekten Position sicher fixieren, wobei die Klemmrippe während der Einführung der Tintenpatrone in die Patronenaufnahme elastisch unter Ausbildung einer Spannung gegen die Begrenzung der Ausnehmung der Patronenaufnahme verformt wird und auf diese Weise reibungsbedingt in der Ausnehmung lagefixiert ist.
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An dieser Stelle sei erwähnt, dass das oder die Lateralspreizelement(e), insbesondere Klemmrippe(n), und/oder das zumindest eine Führungselement in einem Kontaktbereich mit der Ausnehmung der Patronenaufnahme symmetrisch zu dem oder den Stützelementen) angeordnet sind.
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Ferner sei erwähnt, dass ein im Rahmen dieser Erfindung eingesetztes Lateralspreizelement, respektive eine Klemmrippe, zumindest teilweise ein härteres Material aufweisen kann als die Patronenaufnahme. So kann ein Lateralspreizelement, respektive eine Klemmrippe, beispielsweise aus Federstahl hergestellt sein, wobei jeweils in einem Kontaktbereich mit der Ausnehmung der Patronenaufnahme jeweils zusätzlich eine Profilierung, insbesondere eine Zahnung an dem Lateralspreizelement bzw. der Klemmrippe vorgesehen sein kann. Eine solche Maßnahme ist im Hinblick auf eine optimierte Fixierung vorteilhaft.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann an der Tintenpatrone eine Zugvorrichtung zum Entfernen der Tintenpatrone vorgesehen sein, die beispielweise am Deckel der Tintenpatrone, beispielsweise in Form eines Vorsprungs vorgesehen ist. Des Weiteren ist es erfindungsgemäß zum Entfernen der Tintenpatrone optional vorgesehen an wenigstens einem freien Ende einer Klemmrippe eine Zugvorrichtung vorzusehen, mit welchem das mit der seitlichen Begrenzung der Ausnehmung der Patronenaufnahme in Ein- bzw. Angriff stehende Ende der Klemmrippe etwas in Richtung Deckel der Tintenpatrone ziehbar ist, um die seitliche Klemmwirkung des oder der Lateralspreizelemente, insbesondere Klemmrippe(n), zu reduzieren, um ein Entfernen der, beispielsweise leeren oder aus anderen Gründen zu entfernenden Tintenpatrone aus der Patronenaufnahme zu erleichtern.
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Weitere Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben, das anhand der Abbildungen näher erläutert wird.
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Hierbei zeigen:
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1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Tintenpatrone;
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2a und 2b eine erfindungsgemäße Tintenpatrone während des Einsetzens in eine Patronenaufnahme sowie in in der Patronenaufnahme fixiertem Zustand in seitlicher Ansicht;
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3 die Ausführungsform gemäß 2b in geschnittener Rückansicht; und
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4a bis 4c verschiedene Darstellungen einer erfindungsgemäßen Patronenrückseite mit Stützelement, Führungselement und Klemmrippe(n).
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In der nachfolgenden Beschreibung werden für gleiche und gleich wirkende Teile dieselben Bezugsziffern verwendet.
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1 zeigt eine erfindungsgemäße Tintenpatrone 10 mit einem Gehäuse 12, einem Tintenanschluss 16, der an der Patronenunterseite 26 angeordnet ist. Die Patronenoberseite 36 wird durch einen Deckel 40 begrenzt. An der Patronenrückseite 54 befindet sich ein Stützelement 52 sowie zwei, jeweils seitlich an dem Stützelement 52 angeordnete Klemmrippen 58, die leicht flügelartig eine Krümmung in Richtung Patronenoberseite 36 aufweisen und nach außen verjüngt sind. Das Stützelement 52 ist an der Rückseite 54 bezüglich der seitlichen Begrenzungen der Patronenrückseite 54 mittig und in senkrechter Ausrichtung angeordnet. Ferner weist das Stützelement 52 eine rückseitige Krümmung auf, entlang derer das Stützelement 52 beim Einsetzen der Tintenpatrone 10 in die Patronenaufnahme 56 (in 1 nicht dargestellt) gleiten kann. Im übrigen ist in einem unterem Bereich des Stützelements 52 beidseitig, jeweils symmetrisch ein Führungselement 62 angeordnet, das sich bogenförmig ausgehend von dem Stützelement 52 in Richtung Patronenoberseite 56 erstreckt.
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In 2a ist eine erfindungsgemäße Tintenpatrone 10 dargestellt, die in eine Patronenaufnahme 56 eingesetzt wird. An der Patronenrückseite 54 ist in seitlicher Ansicht das Stützelement 52 zu erkennen, das sich von einem unteren Abschnitt der Patronenrückseite 54 bogenförmig nach hinten und oben in Richtung Deckel 40 erstreckt, wobei die Rückseite des Stützelements 52, respektive dessen Krümmung so ausgebildet ist, dass sie während des Einsetzvorgangs der Tintenpatrone 10 in die Patronenaufnahme 56 eine korrekte Längsausrichtung der Tintenpatrone 10 in der Patronenaufnahme 56 bewirkt. Ferner sind in 2a jeweils eine seitliche Klemmrippe 58 und ein Führungselement 62 erkennbar, wobei sowohl die Klemmrippe 58 als auch das Führungselement 62 sowohl an dem Stützelement 52 als auch an der Patronenrückseite 54 angebracht sind.
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2b zeigt eine seitliche Ansicht einer Tintenpatrone 10, die in die Patronenaufnahme 56 eingesetzt und in dieser fixiert ist.
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3 zeigt eine rückseitige Schnittansicht einer Tintenpatrone 10, die in einer Patronenaufnahme 56 in End-Position eingesetzt und fixiert ist, wobei an einem Stützelement 52 beidseitig, jeweils symmetrisch angeordnete, sich nach außen verjüngende Klemmrippen 58 die Lage der Tintenpatrone 10 in der Ausnehmung 60 der Patronenaufnahme 56 definieren und gleichzeitig fixieren. Ferner sind in 3 zwei, ebenfalls jeweils symmetrisch auf beiden Seiten des Stützelements 52 angeordnete Führungselemente 62 erkennbar, welche während eines Einführvorgangs der Tintenpatrone 10 in die Patronenaufnahme 56 als Führung gedient haben. Zumindest die Klemmrippen 58 wurden während des Einsetzvorgangs der Tintenpatrone in die Patronenaufnahme 56 in Richtung Deckel 40 gekrümmt, wodurch die Tintenpatrone 10 in der Ausnehmung 60 unter Spannung fixiert wird.
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Die 4a zeigt eine Patronenrückseite 54 mit einem Stützelement 52, Klemmrippen 58 und Führungselementen 62 gemäß einer Ausführungsform gemäß 3, jedoch in nicht eingesetztem Zustand der Tintenpatrone 10. 4b zeigt eine Abwandlung der Positionier- und Fixiereinrichtung für eine Tintenpatrone 10 in einer Patronenaufnahme 56 gemäß 4a, wobei in einem oberen Bereich des Stützelements 52 beidseitig jeweils zwei symmetrisch zueinander angeordnete Klemmrippen 58 vorgesehen sind. Die weitere 4c zeigt eine weitere erfindungsgemäße Variante einer Positionier- und Fixiereinrichtung für eine Tintenpatrone 10 in einer Patronenaufnahme 56, wobei eine durchgehende Klemmrippe 58 in eine Ausnehmung eines Stützelements 52 eingesetzt ist. Gemäß 4c ist diese Klemmrippe 58 nicht nach außen verjüngt, sondern weist eine im wesentlichen gleiche Dicke auf, wobei die jeweiligen Enden der Klemmrippe 58 mit einer Profilierung, nämlich mit einer Zahnung versehen sind.
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Zusammenfassend lassen sich die vorteilhaften Merkmale der Erfindung festhalten wie folgt:
An der Patronenrückseite der oben beschriebenen Tintenpatrone wird ein festes bzw. formstabiles Stützelement angebracht, welches sich von der Patronenunterseite her derart nach oben erstreckt, dass sich die Tintenpatrone mit diesem Stützelement exakt in die Patronenaufnahme positioniert. Ebenfalls auf der Patronenrückseite gegen das obere Ende des Stützelementes befindet sich die im Wesentlichen horizontale Klemmrippe, welche breiter ausgestaltet ist als die entsprechende Ausnahme an der Patronenaufnahme und sich beim Einsetzen derart verklemmt, dass die Tintenpatrone sicher in Position gehalten wird. Die Klemmrippe kann für hohe Belastungen auch aus einem härteren Material als das Patronengehäuse hergestellt werden, zum Beispiel aus Federstahl.
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Der Kern der Erfindung ist, dass auf diese Weise die Tintenpatrone ohne einen nachteiligen elastischen Eingriffsabschnitt in den Halter eingesetzt werden kann, wobei die nachteiligen Merkmale des Schnappers gänzlich fehlen. Die erfindungsgemäßen Ausführungen sind in der Handhabung deutlich einfacher und ein versehentliches Verklemmen oder Verkannten wird vermieden.
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An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass alle oben beschriebenen Teile für sich alleine gesehen und in jeder Kombination, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellten Details als erfindungswesentlich beansprucht werden. Abänderungen hiervon sind dem Fachmann geläufig.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Tintenpatrone
- 12
- Gehäuse
- 16
- Tintenanschluss
- 26
- Patronenunterseite/Unterseite
- 36
- Patronenoberseite
- 40
- Deckel
- 52
- Stützelement
- 54
- Patronenrückseite
- 56
- Patronenaufnahme
- 58
- Klemmrippe
- 60
- Ausnehmung
- 62
- Führungselement
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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