DE4440561A1 - Vorrichtung zum Wiederbefüllen eines Druckkopfs eines Tintenstrahldruckers - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Wiederbefüllen eines Druckkopfs eines Tintenstrahldruckers gemäß Oberbe­ griff des Anspruchs 1.

Nach wie vor ist die Mehrzahl der im Handel befindlichen Druckköpfe für Tintenstrahldrucker als Einwegprodukte konzi­ piert, die nach dem Verbrauch des Tintenvorrats verworfen werden müssen. Dies ist aus ökologischer und ökonomischer Sicht unerwünscht, da die verbrauchten Druckköpfe an sich noch vollständig funktionsfähig sind und außerdem eine Reihe wertvoller Bauteile, wie beispielsweise die Düsenplatte, durch die die Tinte ausgespritzt wird oder die Kontaktfolie, die die elektrischen Signale zur Steuerung des Ausspritzvor­ gangs der Tinte erzeugt, enthält.

Es sind deshalb bereits Vorschläge bekannt geworden, derar­ tige Druckköpfe durch geeignete Maßnahmen wiederzubefüllen und damit deren Lebensdauer zu verlängern. Im einfachsten Fall kann der Druckkopf durch einen balgartigen Nachfüllbe­ hälter von Hand wiederbefüllt werden, wie er beispielsweise aus der WO 92/20 577 bekannt ist. Zu diesem Zweck besitzt der Nachfüllbehälter eine Hohlnadel, die durch eine Belüf­ tungsöffnung im Gehäuse des Druckkopfs eingeführt und da­ durch in den Tintenvorratsraum eingeschoben wird. Durch Druck auf den balgartigen, elastisch deformierbar gestal­ teten Abschnitt des Nachfüllbehälters wird die darin befind­ liche Tinte in den Tintenvorratsraum gepumpt.

Obwohl sich der dort beschriebene Nachfüllbehälter dem Grunde nach eignet, Druckköpfe wiederzubefüllen, treten in der praktischen Handhabung eine Reihe von Problemen auf. So ist beispielsweise nicht zu verhindern, daß während des Befüllvorgangs Tinte aus der Düsenplatte austritt, verbunden mit der Gefahr von Verschmutzungen.

Zur Umgehung dieser Schwierigkeit und zur generellen Verein­ fachung des Befüllvorgangs ist auch schon vorgeschlagen worden, spezielle Befüllstationen zu verwenden, wie sie beispielsweise in der vorangemeldeten, jedoch nachveröffent­ lichten DE 43 27 178 (deutsche Patentanmeldung P 43 27 178) beschrieben sind. Diese Vorrichtungen bestehen aus einer Halterung mit einem Dichtungsorgan, in die der zu befüllende Druckkopf eingesetzt und verrastet wird. Hierdurch wird die an der Unterseite des Druckkopfs befindliche Düsenplatte sowie eine gegebenenfalls benachbart angeordnete Belüftungs­ öffnung dichtend zur Anlage an das Dichtungsorgan gebracht. Anschließend wird auf den eingesetzten Druckkopf bzw. die Halterung ein mit einer Kanüle versehener Kanülenträger aufgesetzt, so daß die Kanüle über eine Befüllbohrung des Druckkopfs in den Tintenvorratsraum eindringt. Eine auf die Kanüle aufsetzbare Nachfüllpatrone entleert sich nach dem Entfernen einer diese verschließenden Kappe in den Tinten­ vorratsraum, so daß insoweit der Befüllvorgang ohne weiteres Zutun selbsttätig abläuft. Ein unbeabsichtigtes Austreten von Tinte aus der Düsenplatte und der Belüftungsöffnung wird durch diverse Dichtungsorgane weitgehend verhindert.

Obwohl mit derartigen Befüllstationen das Wiederbefüllen von Druckköpfen teilweise erheblich vereinfacht wird, sind jedoch nach wie vor Betätigungsvorgänge erforderlich, die manuell auszuführen sind. Insbesondere zählt hierzu das Einführen der Kanüle in das Innere des Tintenvorratsraums oder aber das Aufsetzen bzw. das Abnehmen der Nachfüllpat­ rone. Weiterhin ist es bei diesen Befüllstationen erforder­ lich, durch geeignete konstruktive Maßnahmen diverse Öff­ nungen in einer bestimmten Reihenfolge zu verschließen und nach dem Befüllen wieder zu öffnen, um auch bei Druckkopf­ typen mit einem ausgeklügelten Unterdrucksystem im Tinten­ vorratsraum das Ausfließen von Tinte aus der aufgesetzten Nachfüllpatrone unter atmosphärischem Druck zu ermöglichen.

Der Erfindung lag daher das Problem zugrunde, eine Vorrich­ tung der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, daß das Wiederbefüllen eines aus dem Drucker herausgenomme­ nen Druckkopfs direkt beim Anwender und weitgehend ohne manuelle Einwirkung durch die Bedienperson, d. h. automati­ siert durchgeführt werden kann. Gleichzeitig soll die Vor­ richtung entsprechend dem vorgesehenen Einsatzgebiet im häuslichen Bereich oder in kleineren Büros einfach und kostengünstig aufgebaut sein.

Gelöst wird dieses Problem durch eine Vorrichtung, wie sie durch die Merkmale des Anspruchs 1 beschrieben ist. Vorteil­ hafte Ausgestaltungsformen der Vorrichtung sind durch die Merkmale der Unteransprüche angegeben.

Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, Tinte über eine an sich als Belüftungsbohrung bzw. Belüftungsschnecke dienende Öffnung in den Tintenvorratsraum des Druckkopfs hineinzupum­ pen und die hierdurch verdrängte ruft über die Austrittsöff­ nungen der Düsenplatte entweichen zu lassen. Hierdurch stellt sich ohne zusätzliche Maßnahme ein Reinigungseffekt im Bereich der Düsenplatte ein, da die entweichende Luft den im Bereich der Austrittsöffnungen angelagerten Papierstaub mitreißt. Damit wird zuverlässig verhindert, daß Staubpar­ tikel in die Austrittsöffnungen eindringen und diese ver­ stopfen. Weiterhin ist bei den meisten, in Umlauf befind­ lichen Druckköpfen die Belüftungsöffnung bzw. die Be­ lüftungsschnecke ohne weiteres von außen am Gehäuse des Druckkopfs zugänglich, so daß keine weiteren vorbereitenden Maßnahmen zum Freilegen von gegebenenfalls vorhandenen Befüllöffnungen, wie beispielsweise das Eindrücken von als Verschlußelement dienenden Kugeln oder dergleichen von Nöten sind.

Wichtig in diesem Zusammenhang ist die Gestaltung der Hal­ terung derart, daß der Druckkopf mit im wesentlichen nach oben weisender Düsenplatte positionierbar ist, damit die durch die einströmende Tinte verdrängte Luft nach oben hin direkt entweichen kann und der Tintenpegel den Bereich der Austrittsöffnungen der Düsenplatte erst dann erreicht, wenn der Tintenvorratsraum weitgehend vollständig gefüllt ist. Gleichzeitig wird Schaum- oder Blasenbildung auch bei ra­ scher Tintenzufuhr ausgeschlossen, da die verdrängte Luft vor dem ansteigenden Tintenpegel her ungehindert durch die oberhalb des Tintenpegels befindlichen Öffnungen ausgedrückt wird.

Ein weiteres, wesentliches Merkmal der Vorrichtung besteht darin, daß über eine Steuerelektronik der Befüllvorgang, d. h. das Hineinpumpen von Tinte in den Tintenvorratsraum sofort gestoppt wird, sobald der gewünschte Füllzustand erreicht ist, worauf hin die Förderrichtung der Pumpe umge­ kehrt wird, so daß der Förderdruck abgebaut und erforder­ lichenfalls ein vorgegebener Unterdruck im Tintenvorratsraum hergestellt werden kann. Der Abbau des Förderdrucks durch Umkehr der Förderrichtung beschleunigt den Druckausgleich, so daß praktisch unmittelbar nach Erreichen des gewünschten Füllzustands der Druckkopf aus der Halterung entnommen werden kann, wobei keine Verschmutzungsgefahr durch Restmen­ gen von unter Förderdruck anstehender Tinte besteht.

Die Umkehr der Förderrichtung ermöglicht es auch, im Tinten­ vorratsraum einen für bestimmte Druckköpfe erforderlichen Unterdruck herzustellen, ohne den die Funktionsfähigkeit des wiederbefüllten Druckkopfs nicht oder nur eingeschränkt gegeben ist.

In der Konkretisierung der Idee ist deshalb ein Tintentank vorgesehen, der über eine Leitung und ein Kopplungsstück mit der Belüftungsöffnung abgedichtet verbindbar ist, so daß eine Fluidverbindung zwischen dem Tintentank und dem Tinten­ vorratsraum hergestellt werden kann. In diese Leitung ist eine Pumpe mit umkehrbarer Förderrichtung eingeschaltet, die über die Steuerelektronik in der gewünschten Weise vollau­ tomatisch betätigt wird.

Ein weiteres wesentliches Merkmal der Vorrichtung besteht darin, daß ein Auffangbehälter vorgesehen ist, der über eine Leitung und ein Kopplungsstück mit der Düsenplatte abgedich­ tet verbindbar ist, so daß Tintentröpfchen, die durch die während des Befüllvorgangs entweichende Luft aus dem Düsen­ bereich mitgerissen werden, gezielt gesammelt werden können und keine Gefahr der Verschmutzung besteht. Derartige Tin­ tentröpfchen haften häufig an der Düsenplatte selbst oder in unmittelbar benachbarten Bereichen im Inneren des Tintenvor­ ratsraums an Wandbereichen an, die von der verdrängten Luft bestrichen werden, so daß die Tröpfchen unvermeidbar im Luftstrom mitgerissen werden.

Der Kern der Erfindung liegt darin, daß der Tintenvorrats­ raum des Druckkopfs während des Zeitraums des Befüllvorgangs abgedichtet in ein Leitungssystem integriert ist, in welchem Fluidströme gezielt erzeugt und vollautomatisch gesteuert, sowie gleichzeitig unbeabsichtigtes Austreten von Tinte vermieden wird. Die Vorrichtung ermöglicht daher das automa­ tische Wiederbefüllen von Druckköpfen ohne manuelle Einwir­ kung.

Weitere Vorteile ergeben sich, sofern ein Signalgeber in der Leitung zwischen der Düsenplatte und dem Auffangbehälter installiert ist, der anspricht, sobald Tinte aus der Düsen­ platte austritt und in der Leitung ansteht. Dies ist das Kriterium dafür, daß der Tintenvorratsraum des Druckkopfs vollständig gefüllt ist und somit die Pumpe stillgesetzt werden kann. Zu diesem Zweck ist der Signalgeber mit der Steuerelektronik verbunden, die auf die Pumpe in der vor­ stehend beschriebenen Art und Weise einwirkt. Es versteht sich von selbst, daß der Signalgeber derart gestaltet ist, daß er einzelne, von der entweichenden Luft mitgerissene Tintentröpfchen nicht detektiert, sondern erst dann an­ spricht, wenn eine durchgehende Flüssigkeitssäule in der Leitung knapp oberhalb der Austrittsöffnungen der Düsen­ platte ansteht.

Gegenüber anderen Alternativen, wie beispielsweise einer vorgegebenen Fördermenge oder einer bestimmten Förderdauer kann hiermit der vorgegebene Füllzustand exakt eingehalten werden, so daß auch Druckköpfe wiederbefüllt werden können, die noch Restbestände an Tinte im Tintenvorratsraum aufwei­ sen, ohne daß die Gefahr eines Überfüllens besteht. Weiter­ hin sind Schwankungen der Fördermenge der Tinte unbeacht­ lich, da die Pumpe exakt zu dem Zeitpunkt abgestellt bzw. umgesteuert wird, an dem der Tintenvorratsraum den ge­ wünschten Füllzustand erreicht hat.

Bevorzugt sind weitere Sensoren vorhanden, die der Überwa­ chung und/oder der Steuerung des Befüllvorgangs dienen. Es handelt sich hierbei um an sich bekannte Flüssigkeits- oder Strömungssensoren, die an verschiedenen Stellen in den Leitungen integriert sind. So ist beispielsweise in der Leitung zwischen dem Tintentank und der Pumpe ein derartiger Sensor angebracht, um den Tintenstrom zu überwachen. Damit kann sichergestellt werden, daß keine Luft in den Tintenvor­ ratsraum des Druckkopfs gefördert wird, sofern der Tinten­ tank erschöpft sein sollte. In einem derartigen Fall sorgt die Steuerelektronik dafür, daß die Pumpe sofort stillge­ setzt und die Umkehr der Fördereinrichtung eingeleitet wird. Dies ist nötig, um auch bei nicht vollständig gefüllten Tintenvorratsraum den Druckkopf problemlos entnehmen und in den Drucker einsetzen zu können. Bevorzugt wird gleichzeitig ein Anzeigeelement, beispielsweise in Form einer LED oder LCD, angesteuert oder ein akustisches Signal ausgelöst, um auf diesen Betriebszustand aufmerksam zu machen.

Bevorzugt werden als flüssigkeitsdetektierende Sensoren solche Sensoren installiert, die die elektrische Leitfähig­ keit der verwendeten Tinten ausnutzen. Über eine Wider­ standsmessung kann auf einfache Weise zwischen zwei Meßpunk­ ten festgestellt werden, ob Tinte ansteht oder nicht.

Dasselbe Prinzip findet auch bei der Überwachung des Tinten­ austritts aus der Düsenplatte Anwendung, wobei die beiden Meßpunkte relativ dicht beieinander liegen, um möglichst wenig überschießende Tinte abführen zu müssen. Wie vor­ stehend beschrieben, löst auch dieser Sensor die Umkehr der Förderrichtung der Pumpe aus.

Die von den Sensoren erzeugten Signale können gleichzeitig dazu benutzt werden, um die jeweiligen Betriebszustände zur Anzeige zu bringen. Bevorzugt werden LED verwendet, die unterschiedliche Blinkfrequenzen oder unterschiedliche Farben zur Kennzeichnung diverser Betriebszustände aufweisen können. Diese können auch mit akustischen Signalen gekoppelt sein.

Weiterhin ist es von Vorteil, wenn in der Zuleitung, insbe­ sondere im Abschnitt zwischen der Pumpe und der Belüftungs­ öffnung ein weiterer Sensor installiert ist, der den Druck in diesem Abschnitt überwacht. Dies ist erforderlich, um einen unzulässigen Druckanstieg im Falle einer verstopften Belüftungsöffnung bzw. Belüftungsschnecke oder von ver­ stopften Austrittsöffnungen im Düsenplattenbereich zu ver­ hindern. Ein derartiger Druckanstieg könnte einerseits zur Beschädigung oder Zerstörung wichtiger Bauteile führen oder aber eine starke Verschmutzung durch schlagartiges Austreten von Tinte im Moment des Durchbrechens der Verstopfung nach sich ziehen. Auch in diesem Fall muß eine Förderrichtungsum­ kehr der Pumpe bewirkt und der Betriebszustand zur Anzeige gebracht werden.

Besondere Vorteile ergeben sich, wenn die Leitungen, insbe­ sondere die Leitung zwischen dem Tintentank und der Belüf­ tungsöffnung als flexible Schläuche, insbesondere aus Sili­ kon, Polytetrafluoräthylen (PTFE) oder Polyäthylen (PE) bestehen. Diese erleichtern die (automatische) Handhabung, da das An- und Abkoppeln an den entsprechenden Stellen des Druckkopfs durch eine einfache Verschiebung des jeweils endseitig vorgesehenen Kopplungsstücks realisierbar sind. Auch eröffnen derartige Materialien die Möglichkeit, als Pumpe eine sogenannte Schlauchpumpe einzusetzen, bei der im Gegensatz zu den übrigen Pumpenarten keinerlei Schmutz- oder Abriebpartikel mit der Tinte in Berührung kommen können. Derartige Partikel dürfen auf keinen Fall in die Tinte eingetragen werden, da sie die Funktion des Druckkopfs beeinträchtigen können.

Weiterhin bieten diese Schläuche die Möglichkeit, die vor­ stehend beschriebenen Blockierzustände durch verstopfte Austrittsöffnungen und dergleichen durch Überwachung der Schlauchdicke und/oder des Schlauchdurchmessers zu überwa­ chen. So führt ein in diesem Falle auftretender Druckaufbau zu einem Aufweiten des Schlauchs und ist damit durch ein­ fache Mittel, wie optische Sensoren oder dergleichen zu erfassen. Es ist demnach nicht nötig, einen Sensor in der Leitung selbst zu installieren, vielmehr kann dieser außen, d. h. außerhalb des Tintenstroms, angeordnet werden.

Bevorzugt sind die an den Leitungen endseitig angebrachten Kopplungsstücke für die Belüftungsöffnung und für die Düsen­ platte einstückig ausgebildet, nämlich dann, wenn bei der zu befüllenden Druckkopftype die Belüftungsöffnung und die Düsenplatte benachbart zueinander angeordnet ist. Dies ist speziell bei einer sehr weit verbreiteten Version der Fall, bei der der Gehäuseboden stufenförmig ausgebildet ist, und die Belüftungsöffnung als Belüftungsschnecke im zurück­ springenden Abschnitt angeordnet ist. Die Abdichtung zwi­ schen Kopplungsstück und Druckkopf kann durch einen federnd nachgebenden Abschnitt erreicht werden, so daß durch Anpres­ sen des Kopplungsstücks an die benachbarte Gehäusewandung der Übergang von der Leitung zur Belüftungsöffnung bzw. zur Düsenplatte fluiddicht für die Dauer des Befüllvorgangs gestaltet wird.

Bevorzugt besteht der Tintentank aus flexiblem Material, nämlich aus einem Kunststoffbeutel, der in einem formstabi­ len Gehäuse untergebracht ist. Das Gehäuse kann aufklappbar gestaltet sein, so daß der darin befindliche Tintenvorrat problemlos überprüft werden kann. Wenngleich grundsätzlich die Möglichkeit besteht, den Tintentank von Hand aufzufül­ len, erweist es sich von Vorteil, wenn dieser auswechselbar gestaltet ist. So ist dies im Sinne einer optimalen und benutzerfreundlichen Bedienung zu sehen, wobei lediglich in gewissen Abständen der Tintentank als solcher durch einen neuen ersetzt zu werden braucht. Je nach geplantem Aus­ wechselintervall kann das Volumen des Tintentanks an sich in weiteren Grenzen variiert werden. Als guter Kompromiß hat es sich erwiesen, etwa die fünffache Menge eines Original-Druck­ kopfs zu wählen (beispielsweise 200 ml), so daß der Tintentank und damit die Vorrichtung noch äußerst kompakt aufgebaut sein können, andererseits bei dem vorgesehenen Einsatz im privaten Bereich oder in kleineren Büros die Austauschintervalle ausreichend lang sind.

Der Tintentank muß im übrigen so beschaffen sein, daß er bei umgekehrter Förderrichtung der Pumpe die rückgeförderte Tinte bzw. das Tinten-Luftgemisch ohne weiteres aufnehmen kann.

Der Auffangbehälter ist vorteilhafterweise zumindest zum Teil mit saugfähigem Material, vorzugsweise mit Filz, Schwamm oder einem Vlies gefüllt, so daß die aus dem Bereich der Düsenplatte austretenden Tintentröpfchen und die am Ende des Befüllvorgangs überschießende Resttinte sicher aufge­ nommen werden können. Es handelt sich hierbei um relativ geringe Mengen, in einem typischen Anwendungsfall ist mit ca. 1 bis 2 ml Resttinte pro Befüllvorgang zu rechnen.

Bevorzugt ist der Auffangbehälter und/oder das saugfähige Material auswechselbar. Im Sinne einer einfachen Handhabung bietet es sich an, den Auffangbehälter einschließlich des darin befindlichen saugfähigen Materials komplett auszutau­ schen.

Wie eingangs bereits dargelegt, muß die Düsenplatte nach oben weisen, um ein Austreten der verdrängten Luft während des Befüllvorgangs zu ermöglichen. In den meisten Fällen ist die Düsenplatte an einem stufenförmigen Abschnitt angeord­ net, so daß der Befüllvorgang auch dann noch zufriedenstel­ lend ablaufen kann, wenn der Druckkopf gegenüber der Verti­ kalen verschwenkt ist. In der Praxis kann die Anordnung so gewählt werden, daß die Düsenplatte bzw. der Druckkopf gegenüber der Vertikalen um maximal 80° schräg geneigt verlaufend ist.

Insbesondere bei der Konzeption der Vorrichtung als univer­ sell, d. h. für eine Vielzahl unterschiedlicher Druckkopfty­ pen einsetzbare Befüllstation ist es von Vorteil, wenn die den Druckkopf aufnehmende Halterung in verschiedenen defi­ nierten Winkelpositionen arretierbar ist. Je nach Ausführung kann damit die optimale Befüllstellung erreicht werden. Dies setzt allerdings voraus, daß die Halterung schwenkbar ge­ staltet ist.

Aus Handhabungsgründen kann auch die Halterung schwenkbar derart gestaltet sein, daß der Druckkopf von oben mit nach unten weisender Düsenplatte, d. h. in einer Position, die derjenigen im Drucker selbst entspricht, einsetzbar ist, wobei nach dem Einsetzen die Halterung in die Befüllposition verschwenkt werden kann.

In die Halterung können Adapter einsetzbar sein, um eine Anpassung an unterschiedliche Druckköpfe zu ermöglichen. Damit ist die Vorrichtung insbesondere für kleinere Büros geeignet, die über verschiedene Drucker bzw. verschiedene Druckkopftypen verfügen.

Die konkrete Ausgestaltung der Vorrichtung ist weitgehend freizügig wählbar. Bevorzugt ist sie aus einzelnen Baugruppen nach Art eines Baukastensystems aufgebaut, so daß eine individuelle Anpassung an verschiedene Anforderungen möglich ist. Dies bezieht sich auch auf das äußere Design, daß an sich beliebig gewählt werden kann.

In technischer Hinsicht ist es wünschenswert, die Vorrich­ tung in ein Gehäuse zu integrieren, das durch eine Abdeck­ haube verschließbar ist. Die Abdeckhaube ist dabei mit der Steuerelektronik über einen Sensor derart gekoppelt, daß ein Öffnen während des Befüllvorgangs nicht möglich ist, oder aber der Befüllvorgang sofort abgebrochen wird, sofern die Abdeckhaube geöffnet werden sollte. Auch sind zusätzliche Maßnahmen möglich, um beispielsweise ein Inbetriebsetzen zu verhindern, sofern kein Druckkopf eingesetzt ist oder ein sonstiges Bauteil nicht ordnungsgemäß funktioniert.

Mit dem vorstehend beschriebenen Konzept gelingt es, eine transportable, kleine Befüllstation zu realisieren, bei der Fehlbedienungen praktisch ausgeschlossen sind. Sie kann so gestaltet sein, daß eine Lagerung bei Nichtgebrauch in jeder beliebigen Position möglich ist, ohne daß Tinte austritt. Dies ergibt sich in der Hauptsache daraus, daß nach Abschluß eines Nachfüllvorgangs Tinte aus der Zuleitung durch Umkehr der Förderrichtung der Pumpe zurück in den Tintentank geför­ dert wird und insbesondere bei der Verwendung einer Schlauchpumpe diese die flexible Leitung funktionsbedingt soweit deformiert, daß ein Heraustropfen von eventuell noch vorhandener Tinte verhindert wird.

Die Erfindung wird abschließend anhand der einzigen Figur erläutert, die in Form eines Fließschemas den Aufbau der Vorrichtung zeigt.

Ein Druckkopf 100 ist in eine hier nicht näher dargestellte Halterung eingesetzt, und zwar derart, daß sowohl die Düsen­ platte 101 als auch die Belüftungsschnecke 102 nach oben weisen. Gegenüber der Vertikalen ist der Druckkopf um etwa 70° verschwenkt. Ein benachbart zum Druckkopf 100 angeordne­ ter Sensor S1 überwacht, ob der Druckkopf 100 eingesetzt ist und ist in hier nicht dargestellter Art und Weise mit einer Steuerelektronik 10 verbunden. Die Steuerelektronik 10 weist eine Reihe von LEDs 12 auf, die verschiedene Betriebszustän­ de signalisieren, wovon eine der LEDs 12 anzeigt, ob der Druckkopf 100 eingesetzt ist.

Ein Tintentank 20 ist über eine Schlauchleitung 30 mit der Belüftungsschnecke 102 des Druckkopfs 100 verbunden. Die Förderung von Tinte erfolgt mittels der Schlauchpumpe 40, die von der Steuerelektronik 10 angesteuert wird. Ein Sen­ sorelement S2 überwacht, ob der Tintentank 20 eingesetzt ist, Sensoren S3, S4 dienen der Überwachung des Tintenflus­ ses in der Leitung 30 und/oder der Überwachung eines unzu­ lässig hohen Druckaufbaus (Sensor S4).

Ein Auffangbehälter 60 ist über eine Leitung 50 mit der Düsenplatte verbunden. Ein Sensor 55 überwacht das Anstehen von Tinte in der Leitung 50 bzw. an der Düsenplatte 101 und löst das Signal zum Abschalten und Umsteuern der Pumpe 40 aus.

Sämtliche Bauelemente sind in einem hier nicht dargestellten Gehäuse untergebracht.

Claims (20)

1. Vorrichtung zum Wiederbefüllen eines Druckkopfs eines Tintenstrahldruckers außerhalb des Tintenstrahldruckers, mit einer Halterung, in die der Druckkopf einsetzbar ist, wobei der Druckkopf einen Tintenvorratsraum auf­ weist, welcher in Fluidverbindung mit Austrittsöffnungen einer Düsenplatte steht und über eine Öffnung belüftet ist, gekennzeichnet durch

• - einen Tintentank, der über eine Leitung und ein Kopp­ lungsstück mit der Belüftungsöffnung zum Herstellen einer Fluidverbindung abgedichtet verbindbar ist,
• - einen Auffangbehälter, der über eine Leitung und ein Kopplungsstück mit der Düsenplatte zum Herstellen einer Fluidverbindung abgedichtet verbindbar ist,
• - einer Pumpe mit umkehrbarer Förderrichtung, die in die Leitung zwischen dem Tintentank und der Belüftungsöff­ nung eingeschaltet ist,
• - einer Steuerelektronik, die auf die Pumpe derart einwirkt, daß die Tinte solange vom Tintentank in den Tintenvorratsraum gefördert wird, bis der gewünschte Füllzustand erreicht ist und anschließend die Förder­ richtung der Pumpe umkehrt, so daß der Förderdruck abgebaut und erforderlichenfalls ein vorgegebener Unterdruck im Tintenvorratsraum hergestellt werden kann, sowie
• - eine Gestaltung der Halterung derart, daß der Druck­ kopf mit im wesentlichen nach oben weisender Düsen­ platte (Befüllposition) positionierbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch wenig­ stens einen Signalgeber, der in der Leitung zwischen der Düsenplatte und dem Auffangbehälter installiert ist, und der anspricht, sobald Tinte in der Leitung ansteht, so daß über die Steuerelektronik die Förderung von Tinte aus dem Tintentank in den Tintenvorratsraum beendet wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch weitere Sensoren, vorzugsweise Flüssigkeits- oder Strö­ mungssensoren, zur Überwachung und/oder Steuerung des Befüllvorgangs.

4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Tintentank aus flexiblem Material besteht.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Tintentank in einem formstabilen Gehäuse integriert ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Tintentank auswechselbar ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Auffangbehälter zumin­ dest teilweise mit saugfähigem Material, vorzugsweise mit Filz, Schwamm, Vliesstoff, gefüllt ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Auffangbehälter aus­ wechselbar ist.

9. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen flexible Schläuche, vorzugsweise aus Silikon, Polytetrafluoräthy­ len (PTFE) oder Polyäthylen (PE), sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe eine Schlauchpumpe ist.

11. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kopplungsstück für die Belüftungsöffnung und das Kopplungsstück für die Düsen­ platte als einstückiges Kopplungsstück ausgebildet sind.

12. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Anzeigeelemente, vorzugsweise LED oder LCD, für den aktuellen Betriebszustand.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, gekenn­ zeichnet durch wenigstens einen Sensor zur Überwachung der Dicke bzw. des Durchmessers der Schläuche.

14. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenplatte gegenüber der Vertikalen um maximal 80° geneigt nach oben weist.

15. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung schwenkbar ist, derart, daß der Druckkopf von oben mit nach unten weisender Düsenplatte einsetzbar und anschließend in die Befüllposition verschwenkbar ist.

16. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung in verschiede­ nen, definierten Winkelpositionen arretierbar ist.

17. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in die Halterung Adapter zur Anpassung an unterschiedliche Druckköpfe einsetzbar sind.

18. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein mit einer Abdeckhaube ver­ schließbares Gehäuse.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckhaube mit der Steuerelektronik derart gekoppelt ist, daß bei nicht vollständig geschlossener Abdeckhaube der Befüllvorgang nicht gestartet werden kann.

20. Vorrichtung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Abdeckhaube mit der Steuerelektronik derart gekoppelt ist, daß bei vorzeitigem Öffnen der Abdeckhaube die Pumpe sofort umgesteuert wird, so daß der Förderdruck abgebaut und erforderlichenfalls ein vorgegebener Unterdruck im Tintenvorratsraum hergestellt werden kann.