EP0755795B1 - Vorrichtung und Verfahren zum Einfüllen von Flüssigkeit in einen Behälter - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zum Einfüllen von Flüssigkeit in einen Behälter Download PDF

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EP0755795B1
EP0755795B1 EP96810248A EP96810248A EP0755795B1 EP 0755795 B1 EP0755795 B1 EP 0755795B1 EP 96810248 A EP96810248 A EP 96810248A EP 96810248 A EP96810248 A EP 96810248A EP 0755795 B1 EP0755795 B1 EP 0755795B1
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hollow needle
cylinder
container
ink
print head
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Markus Moser
Luzius Betschon
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Pelikan Hardcopy Production AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/17—Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/175—Ink supply systems ; Circuit parts therefor
    • B41J2/17503—Ink cartridges
    • B41J2/17506—Refilling of the cartridge

Definitions

  • a device for refilling ink in a printhead of an ink-jet printer comprises two juxtaposed cylinders. One contains ink, the other a piston and acts as a suction pump when filling. From the cylinders are hollow needles, which are inserted into the container of the printhead. The tips of the hollow needles are protected by pins, which are pulled off before use.
  • the present invention has for its object to improve this device. This object is achieved by the feature combination of the claims.
  • EP-510 854A a container for liquids is described.
  • the container is closed at the top by a collar and a waistband.
  • a lid is screwed, on which a centric cylindrical-conical projection projects with a longitudinal bore downwards. This extension breaks through when screwing the lid the collar.
  • the longitudinal bore opens into a pin, in which it is flared.
  • the pin is conical outside.
  • the mouth of the syringe is inserted without needle into the conical bore.
  • an ampoule is docked to the conical outer surface of the pin.
  • the apparatus of Figures 1 and 2 comprises a cylinder 1 which is only a fractional, e.g. to less than half filled with ink 2.
  • a piston 3 with a piston rod 4 which has a handle head 5 at the free end.
  • a hollow needle 6 is attached with a sealing ring. 7
  • the print head 10 To refill the print head 10, first its nozzle openings 11 are sealed airtight with a sealing cap 12. Through an opening in the cover 13 of the print head 10, the hollow needle 6 is inserted until the sealing engagement of the sealing ring 7 on the cover 13. Subsequently, the piston 3 is pulled up into the position of FIG. In this case, part of the air in the print head 10 is sucked through the ink. When releasing the grip head 5, the ink 2 is now sucked into the print head 10 by the negative pressure prevailing therein. In order to facilitate the inflow of the ink 2, the cylinder 1 may have an air supply opening 8 adjacent to its upper end. Through this Air flows in as soon as the piston 3 has reached its upper end position shown in FIG.
  • the device described is considerably simpler than those according to the aforementioned DE-GM 295 02 908 and requires only a single opening in the lid 13 of the print head 10, which is usually present anyway. It has been found that by sucking the ink under vacuum into the foam body 32, it can be filled considerably more efficiently and a decrease in the filling capacity after several fillings can be avoided. This is attributed to the fact that the vacuum in the air-filled pores of the foam body 32 is sucked by the negative pressure.
  • FIGS. 3 to 6 differs principally from that according to FIGS. 1 and 2 in that, in the delivery state, a pin 20 is plugged onto the free end of the hollow needle 6, which is pierced by the cover 13 of the print head 10 when the hollow needle 6 is inserted ,
  • the pin 20 is centered in a coaxial with the opening 21 in the lid 13 arranged conical countersink 22.
  • This design ensures that the pin 20 does not have to be removed before inserting the needle 6!
  • no ink can spray from the needle 6 into the environment.
  • This embodiment is also suitable for filling the print head with pressure, ie where the piston 3 is not first pulled up, but pressed down. This assumes that the printhead is not airtight.
  • the pin 20 also serves as a stop when inserting the needle 6 so that it penetrates to the optimum height within the print head 10.
  • the device described is also suitable for filling other containers with liquid, e.g. in the medical field.

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  • Basic Packing Technique (AREA)
  • Ink Jet (AREA)
  • Filling Of Jars Or Cans And Processes For Cleaning And Sealing Jars (AREA)

Description

  • Aus dem DE-GM 295 02 908 ist eine Vorrichtung zum Nachfüllen von Tinte in einen Druckkopf eines Ink-Jet-Printers bekannt. Sie umfasst zwei nebeneinander angeordnete Zylinder. Der eine enthält Tinte, der andere einen Kolben und wirkt beim Befüllen als Saugpumpe. Von den Zylindern stehen Hohlnadeln ab, die in den Behälter des Druckkopfs eingesteckt werden. Die Spitzen der Hohlnadeln sind durch Zapfen geschützt, welche vor dem Gebrauch abgezogen werden.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Vorrichtung zu verbessern. Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination der Ansprüche gelöst.
  • In der EP-510 854A ist ein Behälter für Flüssigkeiten beschrieben. Der Behälter ist oben durch einen Kragen und einen Bund abgeschlossen. Auf den Behälterhals ist ein Deckel aufgeschraubt, an dem zentrisch ein zylindrisch-konischer Fortsatz mit einer Längsbohrung nach unten absteht. Dieser Fortsatz durchbricht beim Aufschrauben des Deckels den Bund. Auf der Aussenseite mündet die Längsbohrung in einen Zapfen, in welchem sie konisch erweitert ist. Der Zapfen ist aussen konisch. Zum Einfüllen der Flüssigkeit aus dem Behälter in eine Spritze wird die Mündung der Spritze ohne Nadel in die konische Bohrung eingesteckt. Zum Auffüllen des Behälters wird eine Ampulle an der konischen Aussenfläche des Zapfens angedockt.
  • Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen erläutert. Darin zeigt:
    • Figuren 1 und 2 eine erste Ausführungsform, und
    • Figuren 3 bis 6 eine zweite Ausführungsform.
  • Die Vorrichtung nach Figuren 1 und 2 umfasst einen Zylinder 1, der nur zu einem Bruchteil, d.h. zu weniger als der Hälfte mit Tinte 2 gefüllt ist. Im Ausgangszustand (Figur 1) befindet sich unmittelbar oberhalb der Tinte 2 ein Kolben 3 mit einer Kolbenstange 4, die am freien Ende einen Griffkopf 5 aufweist. Am unteren Ende ist am Zylinder 1 eine Hohlnadel 6 angebracht mit einem Dichtring 7.
  • Zum Nachfüllen des Druckkopfs 10 werden zunächst dessen Düsenöffnungen 11 mit einer Dichtkappe 12 luftdicht verschlossen. Durch eine Oeffnung im Deckel 13 des Druckkopfs 10 wird die Hohlnadel 6 bis zur abdichtenden Anlage des Dichtrings 7 am Deckel 13 eingesteckt. Anschliessend wird der Kolben 3 in die Position nach Figur 2 hochgezogen. Dabei wird ein Teil der Luft im Druckkopf 10 durch die Tinte hindurch abgesaugt. Beim Loslassen des Griffkopfs 5 wird nun die Tinte 2 in den Druckkopf 10 durch den darin herrschenden Unterdruck eingesaugt. Um das Einfliessen der Tinte 2 zu erleichtern kann der Zylinder 1 benachbart seinem oberen Ende eine Luftzufuhröffnung 8 haben. Durch diese strömt Luft ein, sobald der Kolben 3 seine in Fig. 2 dargestellte obere Endstellung erreicht hat.
  • Die beschriebene Vorrichtung ist erheblich einfacher als jene gemäss dem eingangs erwähnten DE-GM 295 02 908 und erfordert bloss eine einzige Oeffnung im Deckel 13 des Druckkopfs 10, welche üblicherweise ohnehin vorhanden ist. Es hat sich gezeigt, dass durch das Einsaugen der Tinte unter Vakuum in den Schaumkörper 32 dieser erheblich effizienter gefüllt und ein Absinken der Füllkapazität nach mehreren Füllungen vermieden werden kann. Dies wird darauf zurückgeführt, dass durch den Unterdruck die Luft in den luftgefüllten Poren des Schaumkörpers 32 abgesaugt wird.
  • Die Ausführungsform nach Figuren 3 bis 6 unterscheidet sich hauptsächlich dadurch von jener nach Figuren 1 und 2, dass im Lieferzustand auf das freie Ende der Hohlnadel 6 ein Zapfen 20 aufgesteckt ist, welcher beim Einstecken der Hohlnadel 6 durch den Deckel 13 des Druckkopfs 10 durchstochen wird. Der Zapfen 20 wird in einer koaxial zur Oeffnung 21 im Deckel 13 angeordneten konischen Ansenkung 22 zentriert. Durch diese Ausbildung wird erreicht, dass der Zapfen 20 vor dem Einstecken der Nadel 6 nicht entfernt werden muss! Damit kann bei einem allfälligen Ueberdruck der Tinte 2 im Zylinder 1 keine Tinte aus der Nadel 6 in die Umgebung spritzen.
  • Diese Ausführungsform eignet sich auch zum Befüllen des Druckkopfs mit Druck, wo also der Kolben 3 nicht zuerst hochgezogen, sondern hinunter gedrückt wird. Dies setzt voraus, dass der Druckkopf nicht luftdicht ist. Der Zapfen 20 dient gleichzeitig als Anschlag beim Einstecken der Nadel 6, damit diese auf die optimale Höhe innerhalb des Druckkopfs 10 eindringt.
  • Die beschriebene Vorrichtung eignet sich auch zum Befüllen anderer Behälter mit Flüssigkeit, z.B. im Medizinalbereich.

Claims (7)

  1. Vorrichtung zum Einfüllen einer Flüssigkeit in einen Behälter (10), insbesondere von Tinte in einen Druckkopf eines Ink-Jet-Printers, umfassend einen die Flüssigkeit (2) enthaltenden Zylinder (1), von welchem eine Hohlnadel (6) absteht, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ferner ein Abdichtelement (7,20) umfasst, welches bei in den Behälter (10) eingesteckter Hohlnadel (6) gegen eine Behälterwand (13) abdichtet.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Abdichtelement ein Dichtring (7) ist, mit welchem die Hohlnadel (6) versehen ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Abdichtelement durch einen Zapfen (20) gebildet ist, der im Lieferzustand auf die Hohlnadel abdichtend aufgesteckt ist und beim Eindringen der Hohlnadel (6) in den Behälter (10) von dieser durchstochen wird.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Zylinder (1) oberhalb der Flüssigkeit (2) einen Kolben (3) mit Kolbenstange (4) enthält, welche am freien Ende einen Griff (5) aufweist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Flüssigkeit (2) nur einen Bruchteil des Zylinders (1) füllt, so dass der Kolben (3) beim Befüllen des Behälters (10) zunächst gezogen werden kann, um Luft aus dem Behälter (10) durch die Flüssigkeit hindurch abzusaugen.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei der Zylinder (1) benachbart seinem der Hohlnadel (6) gegenüberliegenden Ende eine Luftzufuhröffnung (8) aufweist.
  7. Verfahren zum Einfüllen von Tinte in einen Druckkopf (10) eines Ink-Jet-Printers mittels einer Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 1 bis 6, welche einen Tinte enthaltenden Zylinder (1), eine vom Zylinder (1) abstehende Hohlnadel (6) und einen im Zylinder (1) verschiebbaren Kolben (3) aufweist, wobei Düsenöffnungen (11) des Druckkopfes (10) luftdicht verschlossen werden, die Hohlnadel (6) durch eine Öffnung eines Deckels (13) des Druckkopfes (19) bis zur dichtenden Anlage eines Dichtrings (7) am Deckel (13) eingesteckt wird, der Kolben (3) hochgezogen wird, um einen Teil der Luft im Druckkopf (10) durch die Tinte hindurch abzusaugen, und der Kolben (3) losgelassen wird, so dass Tinte in den Druckkopf (10) eingesaugt wird.
EP96810248A 1995-07-25 1996-04-19 Vorrichtung und Verfahren zum Einfüllen von Flüssigkeit in einen Behälter Expired - Lifetime EP0755795B1 (de)

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