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Die
Erfindung betrifft eine Tintenpatrone für ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät,
insbesondere einen Tintenstrahldrucker, das einen Aufnahmeabschnitt
aufweist, in welchen mindestens eine Tintenpatrone in horizontaler
Richtung einsetzbar ist, wobei die Tintenpatrone eine Rückwand
mit einer Tintenaustrittsöffnung aufweist.
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Derartige
Tintenstrahlaufzeichnungsgeräte sind beispielsweise aus
der
EP 1 790 480 A1 bekannt.
Ein Aufnahmeabschnitt, auch als Nachfülleinheit bezeichnet,
weist dabei vier Aufnahmeschächte für vier Tintenpatronen
auf, welche nebeneinander in den Aufnahmeabschnitt einführbar
sind. Die nebeneinander eingeführten Tintenpatronen sind
für eine Entnahme nur schwer zugänglich. Gemäß der
EP 1 790 480 A1 weist
der Aufnahmeabschnitt daher einen verschwenkbaren Deckel mit einem
Zugelement auf, das mit einem Endflächenabschnitt an der
Tintenpatrone zusammenwirkt, so dass beim Verschwenken des Deckels
das Zugelement hinter den Endflächenabschnitt greift und
die Tintenpatrone aus dem Aufnahmeabschnitt zieht. Derartige Tintenpatronen
weisen jedoch eine sehr komplexe Struktur auf, so dass die Tintenpatronen
aufwendig und teuer in der Herstellung sind. Zudem sind derartige
verschwenkbare Deckel am Drucker störanfällig.
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Es
ist daher Aufgabe der Erfindung eine Tintenpatrone zu schaffen,
welche auf einfache Weise für eine Einführung
in ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät durch einen Nutzer
manipulierbar ist und welche eine einfache Struktur aufweist.
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Diese
Aufgabe wird gelöst durch eine Tintenpatrone mit einer
eine Tintenaustrittsöffnung aufweisenden Rückwand,
wobei die Tintenpatrone an einer der Rückwand in Einschubrichtung
gegenüberliegenden Vorderwand ein Entnahmeelement aufweist, durch
das die in dem Aufnahmeabschnitt angeordnete Tintenpatrone hilfselementfrei
ergreifbar ist.
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Eine
im Wesentlichen senkrecht zur Einschubrichtung angeordnete Endfläche
des Aufnahmeabschnitts wird als Grund des Aufnahmeabschnitts bezeichnet.
Am Grund des Aufnahmeabschnitts ist beispielsweise eine Tintenzufuhrnadel vorgesehen,
welche sich im Wesentlichen in Einschubrichtung erstreckt. Als Rückwand
wird im Zusammenhang mit der Erfindung eine dem Grund des Aufnahmeabschnitts
beim Einsetzen gegenüberliegende Wand bezeichnet. An der
Rückwand kann außer der Tintenaustrittsöffnung
auch eine Entlüftungsöffnung oder dergleichen
vorgesehen sein.
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Die
eingesetzte Tintenpatrone kann durch das erfindungsgemäße
Entnahmeelement ohne Hilfe eines Deckels oder dergleichen auf einfache
Weise ergriffen und dem Aufnahmeabschnitt entnommen werden.
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In
einer Ausgestaltung der Erfindung ragt das Entnahmeelement in einer
ersten Position von der Vorderwand entgegen der Einschubrichtung
ab. Das abragende Entnahmeelement kann durch einen Nutzer ohne Schwierigkeiten
auf einfache Weise ergriffen werden.
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In
einer weiteren Ausgestaltung ist das Entnahmeelement in einer zweiten
Position im Wesentlichen bündig mit der Vorderwand angeordnet.
Wie bereits oben erwähnt, kann ein Aufnahmeabschnitt einen
Deckel aufweisen. Um zu verhindern, dass das Entnahmeelement ein
Schließen des Aufnahmeabschnitts durch den Deckel behindert,
liegt das Entnahmeelement daher vorzugsweise in einer zweiten Position
in einer Ebene der Vorderwand. Das Entnahmeelement kann dabei beispielsweise
als Hinterschneidung an der Vorderwand vorgesehen sein, in welche
ein Finger eines Nutzers zum Entnehmen der Tintenpatrone einführbar
ist.
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In
einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Entnahmeelement
relativ zu der Vorderwand bewegbar, insbesondere verschwenkbar. Das
Entnahmeelement kann dabei auf vorteilhafte Weise zwischen der ersten,
von der Vorderwand abragenden und einfach ergreifbaren Position
und der zweiten, bündig mit der Vorderwand angeordneten Position
verschwenkt werden.
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In
einer Weiterbildung der Erfindung ist das Entnahmeelement als verschwenkbares
Hebelelement ausgebildet, welches über ein Gelenk, insbesondere
ein Filmscharnier mit einem Hauptkörper der Tintenpatrone
verbunden ist. Als Filmscharnier oder Filmgelenk wird dabei ein
einteilig mit einem Teil des Hauptkörpers der Tintenpatrone
und dem Hebelelement gestaltetes Gelenk bezeichnet, das ohne zusätzliche
mechanischen Teile arbeitet. Besonders vorteilhaft ist die Gestaltung
mit einem Filmscharnier bei einer Ausgestaltung des Teils des Hauptkörpers der
Tintenpatrone und des Hebelelements als integrales, spritzgegossenes
Bauteil, insbesondere aus Polypropylen, da Polypropylen eine nötige
Weichheit und Dehnbarkeit für eine dauerhafte Funktion
aufweist. Ein Hauptkörper der Tintenpatrone kann dabei aus
mehreren Bauteilen bestehen, welche miteinander verrastet und/oder
verschweißt oder auf andere Weise verbunden werden.
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In
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist eine Breite der Tintenpatrone
durch zwei im Wesentlichen parallele Seitenwände definiert,
wobei die Breite der Tintenpatrone im Wesentlichen gleich einer
Breite einer an dem Aufnahmeabschnitt für eine seitliche
Positionierung vorgesehenen Nut ist, so dass die Tintenpatrone in
die Nut einführbar ist. Der Aufnahmeabschnitt kann dabei
eine obere und/oder eine untere Nut aufweisen, durch welche die
Tintenpatronen beim Einsetzen in seitlicher Richtung geführt
sind. Die Seitenwände können bei einer derartigen
Tintenpatrone kostengünstig als im Wesentlichen plane Bauteile
gestaltet sein.
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In
einer vorteilhaften Ausgestaltung beträgt die Breite der
Tintenpatrone zwischen ca. 8 mm und ca. 12 mm. Eine derartige Tintenpatrone
ist in die Aufnahmeabschnitte handelsüblicher Tintenstrahlaufzeichnungsgeräte
einsetzbar.
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In
einer weiteren Ausgestaltung ist eine Höhe der Tintenpatrone
durch eine im Wesentlichen plane Deckenwand und eine dazu parallele,
im Wesentlichen plane Bodenwand definiert. Die Deckenwand und die
Bodenwand sind dabei ebenfalls als einfache Bauteile gestaltet,
welche beispielsweise durch Spritzguss kostengünstig herstellbar
sind. Die Höhe der Tintenpatrone beträgt vorzugsweise
zwischen ca. 65 mm und ca. 70 mm.
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In
noch einer weiteren Ausgestaltung der Tintenpatrone ist eine Länge
der Tintenpatrone durch die Vorderwand und die dazu parallele Rückwand
definiert, wobei die Länge der Tintenpatrone zwischen ca.
72 mm und ca. 80 mm beträgt. Das Volumen einer derartigen
Tintenpatrone kann dabei optimiert werden.
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In
einer weiteren Ausgestaltung der Tintenpatrone ist an der Rückwand
eine Tintenstandserkennungsvorrichtung vorgesehen, welche im eingesetzten
Zustand der Tintenpatrone zwischen einem Sender und einem Empfänger
eines optischen Sensors des Tintenstrahlaufzeichnungsgeräts
positioniert ist. Die Seitenwände der Tintenpatrone können Aussparungen
aufweisen, um einen optischen Pfad des Sensors freizugeben.
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In
einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Tintenstandserkennungsvorrichtung
ein in einem optischen Pfad des Sensors angeordnetes Umlenkelement
und eine außerhalb des optischen Pfades angeordnete, mit
Tinte befüllbare Messkammer. Durch ein erfindungsgemäßes
Umlenkelement ist es möglich, die Messkammer an einer geeigneten
Position unabhängig von durch das Tintenstrahlaufzeichnungsgerät
vorgegebenen Randbedingungen zu positionieren.
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In
einer vorteilhaften Weiterbildung weisen das Umlenkelement und die
Messkammer zueinander korrespondierende Reflexionsflächen,
insbesondere zueinander korrespondierende V-förmig angeordnete
Reflexionsflächen, auf, wobei ein von dem Sender emittierter
Lichtstrahl von der Reflexionsfläche des Umlenkelements
in Richtung der Messkammer und von der Reflexionsfläche
der Messkammer je nach Füllstand der Messkammer wieder
an die Reflexionsfläche des Umlenkelements reflektierbar
ist. Vorzugsweise sind die Reflexionsflächen der Messkammer
derart gestaltet, dass bei gefüllter Messkammer ein Lichtstrahl
nicht oder nur unwesentlich reflektiert wird. Die Messkammer ist
in Abhängigkeit eines Füllstands der Tintenpatrone mit
Tinte befüllt, d. h. mit Verbrauch der Tinte wird auch
die Messkammer geleert.
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Vorzugsweise
ist die Messkammer bei eingesetzter Tintenpatrone unterhalb des
Umlenkelements angeordnet. Die Messkammer ist nach Möglichkeit
nahe einer Tintenaustrittsöffnung der Tintenpatrone angeordnet,
so dass eine Befüllung der Messkammer mit Tinte auch bei
nahezu leerer Tintenpatrone, aber noch für einen Druck
ausreichenden Restmenge an Tinte sichergestellt ist.
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Die
Aufgabe wird weiter gelöst durch eine Vorrichtung umfassend
eine Tintenpatrone und ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät,
insbesondere einen Tintenstrahldrucker, das einen Aufnahmeabschnitt aufweist,
in welchen die Tintenpatrone entlang einer im Wesentlichen horizontalen
Einschubrichtung einsetzbar ist, wobei die Tintenpatrone eine an
einer Rückwand angeordnete Tintenaustrittsöffnung
aufweist und die Tintenpatrone an einer der Rückwand in
Einschubrichtung gegenüberliegenden Vorderwand ein Entnahmeelement
aufweist, durch das die in dem Aufnahmeabschnitt angeordnete Tintenpatrone
hilfselementfrei ergreifbar ist.
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Weitere
Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen
und aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels
der Erfindung, das in den Zeichnungen schematisch dargestellt ist.
Für gleiche oder ähnliche Bauteile werden in den
Zeichnungen einheitliche Bezugszeichen verwendet.
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In
den Zeichnungen zeigen:
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1:
eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen
Tintenpatrone;
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2:
eine erste Seitenansicht der Tintenpatrone gemäß 1;
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3:
eine zweite Seitenansicht der Tintenpatrone gemäß 1;
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4:
eine Draufsicht auf die Tintenpatrone gemäß 1;
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5:
eine Rückansicht der Tintenpatrone gemäß 1;
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6:
eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen
Tintenpatrone gemäß 1, wobei
ein Entnahmeelement bündig an einer Vorderwand anliegt
und
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7:
eine schematische Darstellung einer Tintenstandserkennungsvorrichtung.
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1 bis 6 zeigen
schematisch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Tintenpatrone 1 in einer Gebrauchsausrichtung. Die Tintenpatrone 1 weist
eine Rückwand 10, eine Vorderwand 11,
eine Deckenwand 12, eine Bodenwand 13 und Seitenwände 14, 15 auf.
Die Wände 10 bis 15 sind bei der dargestellten
Tintenpatrone 1 alle als im Wesentlichen plane Flächen
gestaltet. Die Tintenpatrone 1 weist daher eine besonders
einfache und kostengünstig herstellbare Form auf. Die Wände 10 bis 15 bilden
einen sogenannten Hauptkörper der Tintenpatrone 1,
wobei die Wände 10 bis 15 als separate
Bauteile herstellbar und anschließend miteinander verbindbar
sein können.
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Eine
Breite B der Tintenpatrone 1 ist durch den Abstand der
Seitenwände 14, 15 definiert. Die Breite
B beträgt vorzugsweise zwischen ca. 8 mm und ca. 12 mm.
Eine Höhe H der Tintenpatrone 1 ist durch den
Abstand der Deckenwand 12 von der Bodenwand 13 definiert.
Die Höhe H beträgt vorzugsweise zwischen ca. 65
mm und ca. 70 mm. Eine Länge L der Tintenpatrone 1 ist
durch den Abstand der Rückwand 10 von der Vorderwand 11 definiert.
Die Länge L beträgt vorzugsweise zwischen ca.
72 mm und ca. 80 mm.
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Die
Tintenpatrone 1 ist entlang einer Einschubrichtung E in
einen nicht dargestellten Aufnahmeabschnitt eines nicht dargestellten
Tintenstrahlaufzeichnungsgeräts, wie beispielsweise eines
Tintenstrahldruckers oder eines Faxgeräts einsetzbar. Der
Aufnahmeanschnitt kann dabei mehrere Aufnahmeschächte aufweisen,
in welchen mehrere Tintenpatronen 1 in Richtung ihrer Breite
B zueinander beabstandet einsetzbar sind. An einem Grund des Aufnahmeschachts
ist beispielsweise eine Tintenzufuhrnadel vorgesehen, auf welche
eine an der Rückwand 10 angeordnete Tintenaustrittsöffnung 16 beim
Einsetzen der Tintenpatrone 1 aufgeschoben wird. An der
Rückwand 10 ist weiter eine Entlüftungsöffnung 17 und
eine Tintenstandserkennungsvorrichtung 3 vorgesehen.
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Wenn
mehrere Tintenpatronen 1 in Richtung ihrer Breite B beabstandet
parallel zueinander angeordnet sind, ist eine Manipulation der Tintenpatronen, insbesondere
einer mittleren Tintenpatrone 1, beispielsweise zum Entnehmen
aus dem Aufnahmeschacht durch Ergreifen der Seitenwände 14, 15 nur schwer
oder überhaupt nicht möglich. Erfindungsgemäß ist
daher ein Entnahmeelement 2 vorgesehen, durch welches die
in dem Aufnahmeabschnitt angeordnete Tintenpatrone 1 hilfselementfrei
ergreifbar und somit dem Aufnahmeabschnitt entnehmbar ist.
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Das
dargestellte Entnahmeelement 2 ist als Hebelelement gestaltet,
das relativ zu der Vorderwand 11 verschwenkbar ist. Das
dargestellte Hebelelement 2 ist dabei zwischen einer ersten,
beispielsweise in 1 dargestellten Position, in
welcher das Hebelelement 2 von der Vorderwand 11 entgegen
der Einschubrichtung E abragt, und einer zweiten, in 6 dargestellten
Position, in welcher das Hebelelement 2 im Wesentlichen
bündig mit der Vorderwand 11 angeordnet ist, verschwenkbar.
Durch das Entnahmeelement 2 ist somit eine einfache Manipulation der
Tintenpatrone 1 möglich.
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Das
Hebelelement 2 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel
einteilig mit der Vorderwand 11 ausgebildet, wobei das
Hebelelement 2 durch ein Filmscharnier 20 mit
der Vorderwand 11 flexibel verschwenkbar verbunden ist.
Zum besseren Ergreifen des Hebelelements 2 sind Rippen 21 an
dem Hebelelement 2 vorgesehen.
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Vor
einem Gebrauch der Tintenpatrone 1 ist die Entlüftungsöffnung 17 durch
ein nicht dargestelltes Siegel verschlossen. Das Siegel wird vor
dem Gebrauch von dem Nutzer abgezogen. Um ein besseres Anhaften
des Siegels zu bewirken, ist ein Bereich um die Entlüftungsöffnung 17 mit
vorstehenden Rippen 170 ausgebildet.
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Die
Seitenwände 14, 15 sind als im Wesentlichen
plane Flächen ausgebildet. Um jedoch insbesondere im Bereich
der Tintenaustrittsöffnung 16 und/oder der Entlüftungsöffnung 17 eine
gute Tintenführung zu erzielen, können im Inneren
der Tintenpatrone 1 nicht sichtbare Führungsrippen
und dergleichen vorgesehen sein. Um trotz dieser Führungsrippen
eine möglichst einheitliche Wandstärke der Seitenwände 14, 15 zu
erzielen, können die Seitenwände 14, 15,
wie in 3 dargestellt, Ausnehmungen 152, 151 aufweisen.
Eine einheitliche Wandstärke ist insbesondere unter fertigungstechnischen
Aspekten von Vorteil.
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Die
Tintenstandserkennungsvorrichtung 3 umfasst ein in einem
optischen Pfad eines optischen Sensors bei eingesetzter Tintenpatrone 1 angeordnetes
Umlenkelement 30 und eine Messkammer 31, welche
in der dargestellten Gebrauchsausrichtung der Tintenpatrone 1 unterhalb
des Umlenkelements 30 angeordnet ist. Die Tintenpatrone 1 kann
aus transparentem Material und/oder aus im Wesentlichen lichtundurchlässigem
Material gestaltet sein. Um in jedem Fall den optischen Pfad des
optischen Sensors zur Erfassung eines Tintenstands nicht zu versperren
oder zu behindern, sind an den Seitenwänden 14, 15 in
der dargestellten Ausführungsform Ausnehmungen 145, 155 in
Höhe des Umlenkelements 30 vorgesehen.
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Die
Messkammer 31 ist bei gefüllter Tintenpatrone 1 mit
Tinte befüllt und wird mit abnehmendem Tintenstand geleert.
Eine Funktionsweise der Tintenstandserkennungsvorrichtung 3 wird
nachfolgend unter Bezugnahme auf 7 kurz erläutert.
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Der
nicht im Detail dargestellte optische Sensor des Tintenstrahlaufzeichnungsgeräts
umfasst einen Sender 40 und einen Empfänger 41.
Das Umlenkelement 30 ist in dem optischen Pfad zwischen dem
Sender 40 und dem Empfänger 41 angeordnet. Das
Umlenkelement 30 und die Messkammer 31 weisen
zueinander korrespondierende V-förmig angeordnete Reflexionsflächen 300, 310 auf.
Ein von dem Sender 40 emittierter Lichtstrahl wird von
der Reflexionsfläche 300 des Umlenkelements 30 in
Richtung der Messkammer 31 reflektiert. Die Eigenschaften der
Reflexionsfläche 310 der Messkammer 31 hängen
von einem Füllstand der Messkammer 31 ab. Solange
die Messkammer 31 mit Tinte befüllt ist, wird der
Lichtstahl durch die Reflexionsfläche 310 der Messkammer 31 nicht
reflektiert. Sobald die Messkammer 31 nicht mehr mit Tinte
befüllt ist, wird dagegen der Lichtstrahl durch die Reflexionsfläche 310 der
Messkammer 31 in Richtung des Umlenkelements 30 und
von dort zu dem Empfänger 41 reflektiert. Anhand
des beim Empfänger 41 eintreffenden Signals kann
somit ein Füllstand der Tintenpatrone 1 erfasst
werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - EP 1790480
A1 [0002, 0002]