EP0914955A2 - Nachfüllkartusche - Google Patents

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EP0914955A2
EP0914955A2 EP98118403A EP98118403A EP0914955A2 EP 0914955 A2 EP0914955 A2 EP 0914955A2 EP 98118403 A EP98118403 A EP 98118403A EP 98118403 A EP98118403 A EP 98118403A EP 0914955 A2 EP0914955 A2 EP 0914955A2
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
refill cartridge
ink
cannula
cartridge according
housing
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP98118403A
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English (en)
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EP0914955A3 (de
Inventor
Erfindernennung liegt noch nicht vor Die
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Pms Produktion and Recycling Von Bueromaschinenzubehor GmbH
Original Assignee
Pms Produktion and Recycling Von Bueromaschinenzubehor GmbH
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Publication date
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Publication of EP0914955A2 publication Critical patent/EP0914955A2/de
Publication of EP0914955A3 publication Critical patent/EP0914955A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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

  • the invention relates to a refill cartridge for insertion in a refill device for inkjet printheads or Like. According to claim 1.
  • Refill cartridges of this type are used in connection with refill devices for inkjet printheads, too Filling or refill stations, as they are called, for example have become known from EP 0 711 668 A2.
  • the one described there The device is used for automated refilling of printheads for inkjet printers which as such Disposable products are designed. For this purpose, one is up provided a specific printhead, in which this can be used. After inserting the printhead and closing a protective flap can make the refill be started and runs automatically. Here becomes ink from a reservoir into the ink reservoir of the print head.
  • the ink supply can be replaced in a refill cartridge stocked.
  • the ink is contained in an ink bag, for easy and reliable handling of a dimensionally stable housing is included.
  • an existing cannula on the device side a self-closing one Plug the refill cartridge so that on this way a fluid connection between the ink bag and the conveyor system of the device is manufactured.
  • the refill cartridge can easily be replaced, the self-sealing property of the stopper being reliable prevents ink residues during handling can come out of the ink bag.
  • the ink passes through a first opening, namely the ventilation opening of the ink reservoir.
  • the incoming ink displaces the ink in the ink supply room Air through a second opening, namely the nozzle plate.
  • this device comes largely from the device described above, wherein between the printhead and the refill cartridge another pump is provided to partially cover the ink reservoir of the printhead to evacuate.
  • the extracted air is here the Environment.
  • the pump needed to deliver the ink for evacuating the ink supply space of the printhead use what it is only a reversal of the conveying direction the pump needs.
  • a valve must also be used in this case be controlled so that the extracted air during the Evacuation process is derived to the environment, whereas the fluid connection for the duration of the ink delivery for the refill cartridge. A significant simplification the constructive structure is still not in given a sufficient measure.
  • refilling devices are also known become in which on a valve assembly of the above mentioned type is completely dispensed with.
  • the air pumped out of the ink reservoir immediately into promoted the ink bag, which does this in a substantially upright position.
  • the one in the ink bag Air that is carried in can be drawn through the ink supply rise through and collects above the liquid level of ink.
  • Ink is drawn from the ink bag essentially without bubbles and the ink supply chamber of the printhead.
  • the present invention was therefore based on the object through an appropriate measure to ensure that refill devices of the latter type safely and reliably can be operated without it being a special one Monitoring of the evacuation process is required.
  • By simple Means should be ensured that even in the case of undesirable Leaks a burst of the ink bag reliably can be excluded.
  • the invention is based on the idea of the refill cartridge a venting option for those from the ink supply room to provide pumped air that is readily pumped Operator intervention and without additional monitoring or Control devices is automatically activated.
  • this is achieved by the fact that the ink containing Container interacts with a vent plug that is on the refill cartridge is present and that when the Refill cartridge in the refill device from one Vent cannula is pierceable, so that a connection made between the inside of the container and the environment is.
  • the refill cartridge has a dimensionally stable housing, on which both the filler plug and the vent plug are fixed via fixing bars. This enables a safe Force application when the refill cartridge is plugged on the two cannulas is required. Because the needles for stability reasons have a comparatively large diameter, is the effort required to displace plug material comparatively high. It must therefore be ensured that the plugs are securely fixed to prevent damage to the to exclude the ink-containing container.
  • the container is preferred for reasons of weight saving designed as an ink bag. Also is such a bag particularly inexpensive to manufacture, especially if it according to a further preferred variant of laminate film, for example based on aluminum, polyamide or Polyethylene. There are additional advantages in connection with the design of the refill cartridge dimensionally stable housing, because the ink bag due to the Flexibility can be brought into any desired form and thus also in the case of internals, cross-section changes and the like. Optimal use of the available standing space.
  • a vent line in particular in form, is preferred of a flexible hose present at one end connected to the vent plug and to her other Sealed ends into the interior of the container.
  • This Vent line allows placement of the vent plug at any point, for example in a position adjacent to the fill plug.
  • Such Arrangement has the advantage that the two on the device side Cannulas, i.e. Filling cannula and ventilation cannula, side by side can be mounted on a common support or adapter can.
  • the vent line can still be on the for the function optimal position, i.e. at the highest point of the Container (in the inserted state of the refill cartridge), flow, whereas the filler plug continues at the lowest point can remain.
  • Another preferred variant provides a collecting medium for Ink placed in front of the vent plug is. When inserted, it surrounds the ventilation cannula in the area of an outlet opening for the emerging air and reliably catches entrained ink particles.
  • a collecting medium is particularly inexpensive with an absorbent fleece (e.g. made of felt), that in a correspondingly shaped area of the dimensionally stable housing can be accommodated.
  • the housing consists of two Housing parts that can be detached, in particular via snap arms, are interconnected.
  • this allows one particularly simple assembly of the refill cartridge, whereby all components such as ink bags, stoppers, ventilation hose and fleece inserted in one of the two housing parts become.
  • the second housing part is then attached and locked together without additional assembly means. After the ink supply has been used up - if applicable at the factory - the housing parts from each other to solve. After replacing the ink bag is the refill cartridge ready for use again.
  • Unlocking members are preferred for covering the cannulas Safety flap available. This ensures that the Cannulas not accessible when refill cartridge is removed are. Risk of injury due to unintentional touch the cannula tips are prevented, as is the use of non-adapted refill cartridges.
  • Unlocking elements in the form of Realize pins or pins that are molded on the outside of the housing are.
  • depressions can be formed in the housing, in the locking devices on the device side when inserted intervention.
  • the cartridge used securely fixed on the other hand, the snap arms are also at least largely when the refill cartridge is inserted relaxed state.
  • the refill cartridge is intended for use in one here Refill device for print heads, not shown. It is corresponding in terms of shape and geometry designed for a corresponding slot so that it is inserted and held in an upright position like this is shown in Figure 1.
  • a filling cannula 110 and a venting cannula are on the device side 120 present by a common cannula adapter 100 are worn.
  • the filling cannula 110 is not in here connected in more detail with a pump.
  • the ventilation cannula 120 has an outlet opening 122 so that a connection to the environment in the below is described in more detail. All Components of the refill cartridge are from a housing 50 added, which is carried out in two parts and over four Snap arms 59 is held together.
  • pins 80 are integrally formed on the housing at the bottom, those for unlocking one covering the cannulas 110, 120 Serve safety flap.
  • depressions 85 are formed in the housing, in the correspondingly designed locking elements in the form of Snap arms can intervene.
  • the ink supply is enclosed in an ink bag 40, which is inserted into the housing 50.
  • the ink bag 40 will penetrated sealingly below by a connecting flange 11 which carries the fill plug 10.
  • the connecting flange 11 is on the housing 50 fixed via a fixing web 51.
  • connecting flange 11 Opposite the connecting flange 11 is another connecting flange 31 provided, the ink bag 40 in turn penetrated sealed.
  • the connecting flange 31 is also on Housing 50 fixed via a fixing web 53.
  • a hose 60 is attached to the the end opposite the connecting flange 31 with one Connection flange 21 is connected.
  • the connecting flange 21 carries a vent plug 20 and is by means of a fixing web 52 fixed to the housing 50.
  • a molded in the housing 50 Deflection web 56 ensures a kink-free course of the hose 60 between the connecting flanges 31 and 21.
  • the refill cartridge works as follows.
  • the pump of the refilling device first sucks air from the ink reservoir of the also not shown printhead and passes this over the filling cannula 110 to the ink bag 40.
  • the supplied air rises in the ink bag 40 upwards and leaves it through the Hose 60 through. From there, the air gets inside the venting cannula 120 and leaves it via the outlet opening 122. Since the housing 50 is not sealed airtight , the air exiting through the outlet opening 122 be fed directly into the environment.
  • the feed pump is reversed and sucks the ink in the ink bag 40 over the Filling cannula 110 to the ink reservoir of the printhead. As soon as the desired amount is delivered, the feed pump shut down.
  • the refill cartridge can be used for a longer period Period must remain in the refilling device be replaced only when the ink supply in the ink bag 40 is used up. For this, the refill cartridge withdrawn from the cannulas 110, 120 upwards. When sliding out the cannulas 110, 120 from the plugs 10, 20 is not Get dripping of ink because the plugs 10, 20 are out a self-sealing material, so that the The puncture point of the cannula is sealed again.
  • the refill cartridge is thus capable of any malfunctions due to damaged printheads or device-side To survive leaks in the pipe system without damage.
  • this air can theoretically in any amount supplied to the ink bag 40 and blown off to the environment via the ventilation cannula 120 become.
  • the ink bag burst due to exceeding the maximum capacity is excluded.

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  • Ink Jet (AREA)

Abstract

Nachfüllkartusche zum Einsetzen in eine Wiederbefüllvorrichtung für Tintenstrahldruckköpfe oder dergleichen, mit einem Tinte enthaltenden Behälter (40), der gegenüber der Umgebung dicht verschlossen ist, einem ersten Stopfen (Füllstopfen 10), der zum Herstellen einer Fluidverbindung zwischen dem Behälter (40) und einer Förderpumpe der Wiederbefüllvorrichtung von einer ersten Kanüle (Füllkanüle 110) durchstoßbar ist, einem zweiten Stopfen (Entlüftungsstopfen 20), der zum Herstellen einer Verbindung zwischen dem Behälter (40) und der Umgebung von einer zweiten Kanüle (Entlüftungskanüle 120) durchstoßbar ist. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Nachfüllkartusche zum Einsetzen in eine Wiederbefüllvorrichtung für Tintenstrahldruckköpfe oder dgl. gemäß Anspruch 1.
Derartige Nachfüllkartuschen finden Verwendung im Zusammenhang mit Wiederbefüllvorrichtungen für Tintenstrahldruckköpfe, auch Befüll- oder Refillstationen genannt, wie sie beispielsweise aus der EP 0 711 668 A2 bekannt geworden sind. Die dort beschriebene Vorrichtung dient zum automatisierten Wiederbefüllen von Druckköpfen für Tintenstrahldrucker, die an sich als Einwegprodukte konzipiert sind. Zu diesem Zweck ist eine auf einen bestimmten Druckkopf abgestimmte Halterung vorgesehen, in die dieser einsetzbar ist. Nach dem Einsetzen des Druckkopfes und dem Schließen einer Schutzklappe kann der Nachfüllvorgang in Gang gesetzt werden und läuft automatisch ab. Hierbei wird Tinte aus einem Vorratsbehälter in den Tintenvorratsraum des Druckkopfes gefördert.
Der Tintenvorrat ist in einer Nachfüllkartusche auswechselbar bevorratet. Konkret ist die Tinte in einem Tintenbeutel enthalten, der zur einfachen und zuverlässigen Handhabung von einem formstabilen Gehäuse aufgenommen ist. Beim Einschieben der Nachfüllkartusche in die Wiederbefüllvorrichtung durchsticht eine vorrichtungsseitig vorhandene Kanüle einen selbstverschließenden Stopfen der Nachfüllkartusche, so daß auf diese Weise eine Fluidverbindung zwischen dem Tintenbeutel und dem Fördersystem der Vorrichtung hergestellt ist.
Ein Austausch der Nachfüllkartusche ist problemlos möglich, wobei die selbstverschließende Eigenschaft des Stopfens zuverlässig verhindert, daß Tintenreste während der Handhabung aus dem Tintenbeutel austreten können.
Aufgrund des inneren Aufbaues des dort in Rede stehenden Druckkopfes wird die Tinte über eine erste Öffnung, nämlich die Belüftungsöffnung des Tintenvorratsraumes, zugeführt. Die zuströmende Tinte verdrängt die im Tintenvorratsraum befindliche Luft über eine zweite Öffnung, nämlich die Düsenplatte.
Eine weitere, auf dem Markt erhältliche Version dieser Wiederbefüllvorrichtung arbeitet nach einem hiervon abweichenden Funktionsprinzip, welches auf die Gegebenheiten eines modifizierten Druckkopfes abgestimmt ist, der über keine separate Belüftungsöffnung verfügt und somit der Befüllvorgang durch die Düsenplatte hindurch erfolgen muß.
Zu Beginn wird Luft, die sich im Tintenvorratsraum des Druckkopfes befindet, durch die Düsenplatte abgesaugt, so daß sich ein Teilvakuum einstellt. Im Anschluß daran wird Tinte aus der Nachfüllkartusche über die Düsenplatte dem Tintenvorratsraum zugeführt, bis der gewünschte Füllzustand erreicht ist.
Der konstruktive Aufbau dieser Vorrichtung entstammt weitgehend der eingangs beschriebenen Vorrichtung, wobei zwischen dem Druckkopf und der Nachfüllkartusche eine weitere Pumpe vorgesehen ist, um den Tintenvorratsraum des Druckkopfes teilweise zu evakuieren. Die abgezogene Luft wird hierbei an die Umgebung abgegeben.
Obwohl sich diese Wiederbefüllvorrichtung im Einsatz bestens bewährt hat, ist sie hinsichtlich ihres konstruktiven Aufbaues aufwendig, da neben der Pumpe zur Tintenförderung eine weitere Pumpe einschließlich entsprechender Ventilsteuerung für die Teilevakuierung erforderlich ist.
Zur Verringerung dieses Aufwandes wurden deshalb Versuche angestellt, die zur Förderung der Tinte benötigte Pumpe auch zum Evakuieren des Tintenvorratsraumes des Druckkopfes zu verwenden, wozu es lediglich einer Umsteuerung der Förderrichtung der Pumpe bedarf. Theoretisch wäre es somit lediglich erforderlich, zu Beginn des Wiederbefüllvorganges die Pumpe in einer ersten Förderrichtung zu betreiben und damit Luft aus dem Tintenvorratsraum abzusaugen, und anschließend die Förderrichtung umzukehren und damit Tinte aus der Nachfüllkartusche in den Tintenvorratsraum des Druckkopfes zu transportieren. Allerdings muß auch in diesem Fall ein Ventil entsprechend angesteuert werden, damit die abgezogene Luft während des Evakuierungsvorganges an die Umgebung abgeleitet wird, wohingegen für die Dauer der Tintenförderung die Fluidverbindung zur Nachfüllkartusche herzustellen ist. Eine wesentliche Vereinfachung des konstruktiven Aufbaues ist dennoch nicht in einem ausreichenden Maße gegeben.
Schließlich sind auch schon Wiederbefüllvorrichtungen bekannt geworden, bei denen auf eine Ventilanordnung der vorstehend genannten Art vollständig verzichtet wird. In diesem Fall wird die aus dem Tintenvorratsraum abgepumpte Luft unmittelbar in den Tintenbeutel gefördert, der hierzu in einer im wesentlichen aufrechten Position eingesetzt ist. Die in den Tintenbeutel hineingeförderte Luft kann damit durch den Tintenvorrat hindurch aufsteigen und sammelt sich oberhalb des Flüssigkeitspegels der Tinte an. Bei Umkehr der Förderrichtung wird Tinte im wesentlichen blasenfrei aus dem Tintenbeutel abgezogen und dem Tintenvorratsraum des Druckkopfes zugeführt.
Obwohl sich mit einer derartigen Konzeption eine erhebliche Vereinbarung des Aufbaues der Wiederbefüllvorrichtung erzielen läßt, hat sie doch hinsichtlich der Betriebssicherheit gravierende Nachteile. So besteht die große Gefahr, daß mehr Luft in den Tintenbeutel gepumpt wird, als dieser fassen kann. Eine derartige Situation tritt immer dann auf, wenn infolge von Leckagen, beispielsweise bedingt durch einen Riß im Gehäuse des Druckkopfes oder einer Undichtigkeit im Schlauchsystem der Wiederbefüllvorrichtung, mehr Luft gefördert wird als dies der vorgesehenen Menge zur Erzielung des gewünschten Teilvakuums entspricht. In diesem Fall platzt der Beutel. Da dies unter allen Umständen verhindert werden muß, muß wiederum ein erhöhter Aufwand zur Überwachung betrieben werden, der den angestrebten Vorteil einer vereinfachten Konstruktion zumindest teilweise wieder zunichte macht.
Der vorliegenden Erfindung lag deshalb die Aufgabe zugrunde, durch eine geeignete Maßnahme sicherzustellen, daß Wiederbefüllvorrichtungen der letztgenannten Art sicher und zuverlässig betrieben werden können, ohne daß es einer besonderen Überwachung des Evakuierungsvorganges bedarf. Durch einfache Mittel sollte sichergestellt werden, daß auch im Falle unerwünschter Leckagen ein Platzen des Tintenbeutels zuverlässig ausgeschlossen werden kann.
Gelöst wird dieses Problem durch eine Nachfüllkartusche, die die Merkmale des Anspruches 1 aufweist. Vorteilhafte Ausgestaltungsformen der Erfindung sind durch die Merkmale der Unteransprüche angegeben.
Die Erfindung basiert auf der Idee, in der Nachfüllkartusche eine Entlüftungsmöglichkeit für die aus dem Tintenvorratsraum des Druckkopfes abgepumpte Luft vorzusehen, die ohne weiteres Zutun der Bedienperson und ohne zusätzliche Überwachungs- oder Steuerungseinrichtungen selbsttätig in Funktion gesetzt wird.
Konkret gelingt dies dadurch, daß der die Tinte enthaltende Behälter mit einem Entlüftungsstopfen zusammenwirkt, der an der Nachfüllkartusche vorhanden ist und der beim Einsetzen der Nachfüllkartusche in die Wiederbefüllvorrichtung von einer Entlüftungskanüle durchstoßbar ist, so daß eine Verbindung zwischen dem Inneren des Behälters und der Umgebung hergestellt ist.
Durch diese Maßnahme ist sichergestellt, daß die Nachfüllkartusche beim Einsetzen in die Wiederbefüllvorrichtung ohne weiteres Zutun der Bedienperson einerseits die Fluidverbindung zur Förderpumpe und andererseits die Entlüftungsverbindung zur Umgebung herstellt. Im umgekehrten Sinne wird beim Abziehen der Nachfüllkartusche von den Kanülen der die Tinte enthaltende Behälter dicht verschlossen, so daß keinerlei Verschmutzungsgefahr besteht.
Ein besonders sicheres Handling läßt sich dadurch erzielen, daß die Nachfüllkartusche ein formstabiles Gehäuse aufweist, an dem sowohl der Füllstopfen als auch der Entlüftungsstopfen über Fixierstege festgelegt sind. Dies ermöglicht eine sichere Krafteinleitung, die beim Aufstecken der Nachfüllkartusche auf die beiden Kanülen erforderlich ist. Da die Kanülen aus Stabilitätsgründen einen vergleichsweise großen Durchmesser aufweisen, ist der Kraftaufwand zur Verdrängung von Stopfenmaterial vergleichsweise hoch. Es muß deshalb sichergestellt sein, daß die Stopfen sicher fixiert sind, um eine Beschädigung des die Tinte enthaltenden Behälters auszuschließen.
Bevorzugt ist der Behälter aus Gründen der Gewichtsersparnis als Tintenbeutel ausgebildet. Auch ist ein derartiger Beutel besonders preisgünstig herzustellen, insbesondere wenn er gemäß einer weiteren bevorzugten Variante aus Laminatfolie, beispielsweise auf der Basis von Aluminium, Polyamid oder Polyethylen, gefertigt ist. Zusätzliche Vorteile ergeben sich in Verbindung mit der Ausgestaltung der Nachfüllkartusche mit formstabilem Gehäuse, da sich der Tintenbeutel aufgrund der Flexibilität in eine an sich beliebige Form bringen läßt und somit auch im Falle von Gehäuseeinbauten, -querschnittsänderungen und dgl. eine optimale Ausnutzung des zur Verfügung stehenden Raumes ermöglicht.
Bevorzugt ist eine Entlüftungsleitung, insbesondere in Form eines flexiblen Schlauches vorhanden, die an ihrem einen Ende mit dem Entlüftungsstopfen verbunden ist und an ihrem anderen Ende abgedichtet in das Innere des Behälters mündet. Diese Entlüftungsleitung gestattet die Plazierung des Entlüftungsstopfens an an sich beliebiger Stelle, also beispielsweise in einer Position benachbart zum Füllstopfen. Eine derartige Anordnung hat den Vorteil, daß vorrichtungsseitig die beiden Kanülen, d.h. Füllkanüle und Entlüftungskanüle, nebeneinander auf einem gemeinsamen Träger oder Adapter montiert werden können. Die Entlüftungsleitung kann nach wie vor an der für die Funktion optimalen Stelle, d.h. am höchsten Punkt des Behälters (in eingesetztem Zustand der Nachfüllkartusche), münden, wohingegen der Füllstopfen weiterhin an tiefster Stelle verbleiben kann.
Eine weitere bevorzugte Variante sieht ein Auffangmedium für Tinte vor, das benachbart zum Entlüftungsstopfen angeordnet ist. Im eingesetzten Zustand umschließt es die Entlüftungskanüle im Bereich einer Auslaßöffnung für die austretende Luft und fängt damit zuverlässig mitgerissene Tintenpartikel auf. Besonders kostengünstig läßt sich ein solches Auffangmedium durch ein saugfähiges Vlies (beispielsweise aus Filz) realisieren, das in einen entsprechend ausgeformten Bereich des formstabilen Gehäuses untergebracht sein kann.
Gemäß einer weiteren Variante besteht das Gehäuse aus zwei Gehäuseteilen, die lösbar, insbesondere über Schnapparme, miteinander verbunden sind. Dies erlaubt einerseits einen besonders einfachen Zusammenbau der Nachfüllkartusche, wobei sämtliche Bauteile wie Tintenbeutel, Stopfen, Entlüftungsschlauch und Vlies in eines der beiden Gehäuseteile eingelegt werden. Im Anschluß daran wird das zweite Gehäuseteil aufgesetzt und ohne zusätzliche Montagemittel miteinander verrastet. Nach dem Verbrauch des Tintenvorrates lassen sich - gegebenenfalls werksseitig - die Gehäuseteile voneinander lösen. Nach dem Austausch des Tintenbeutels ist die Nachfüllkartusche erneut einsatzbereit.
Weitere vorteilhafte Maßnahmen zielen auf das Zusammenwirken mit der Wiederbefüllvorrichtung ab.
Bevorzugt sind Entriegelungsorgane für eine die Kanülen abdeckende Sicherungsklappe vorhanden. Dies gewährleistet, daß die Kanülen bei abgezogener Nachfüllkartusche nicht zugänglich sind. Eine Verletzungsgefahr durch unbeabsichtigtes Berühren der Kanülenspitzen ist damit verhindert, ebenso die Verwendung von nicht angepassten Nachfüllkartuschen.
Besonders einfach lassen sich Entriegelungsorgane in Form von Zapfen oder Stiften realisieren, die außen am Gehäuse angeformt sind.
Weiterhin können in das Gehäuse Vertiefungen eingeformt sein, in die im eingesetzten Zustand vorrichtungsseitige Arretierorgane eingreifen. Einerseits wird damit die eingesetzte Kartusche sicher fixiert, andererseits sind die Schnapparme auch bei eingesetzter Nachfüllkartusche in einem zumindest weitgehend entspannten Zustand.
Die Erfindung wird nachstehend näher anhand des in den Figuren schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigen :
Fig. 1
Nachfüllkartusche in Schnittdarstellung und
Fig. 2
Nachfüllkartusche gemäß Fig. 1 in Draufsicht.
Die Nachfüllkartusche ist bestimmt zum Einsatz in eine hier nicht näher dargestellte Wiederbefüllvorrichtung für Druckköpfe. Hinsichtlich Form und Geometrie ist sie korrespondierend zu einem entsprechenden Einschubschacht so gestaltet, daß sie in aufrechter Position eingeführt und gehalten ist, wie dies in Figur 1 dargestellt ist.
Vorrichtungsseitig sind eine Füllkanüle 110 sowie eine Entlüftungskanüle 120 vorhanden, die von einem gemeinsamen Kanülenadapter 100 getragen sind. Die Füllkanüle 110 ist in hier nicht näher dargestellter Art und Weise mit einer Pumpe verbunden. Die Entlüftungskanüle 120 hingegen weist eine Auslaßöffnung 122 auf, so daß eine Verbindung zur Umgebung in der nachstehend näher beschriebenen Art und Weise hergestellt wird. Sämtliche Bauteile der Nachfüllkartusche sind von einem Gehäuse 50 aufgenommen, welches zweigeteilt ausgeführt und über vier Schnapparme 59 zusammengehalten ist.
Gemäß Figur 2 sind unten am Gehäuse Stifte 80 integral angeformt, die zur Entriegelung einer die Kanülen 110, 120 abdeckenden Sicherungsklappe dienen.
Weiterhin sind in das Gehäuse 50 Vertiefungen 85 eingeformt, in die korrespondierend gestaltete Arretierorgane in Form von Schnapparmen eingreifen können.
Der Tintenvorrat ist in einem Tintenbeutel 40 eingeschlossen, der in das Gehäuse 50 eingelegt ist. Der Tintenbeutel 40 wird unten von einem Anschlußflansch 11 dichtend durchsetzt, der den Füllstopfen 10 trägt. Der Anschlußflansch 11 ist am Gehäuse 50 über einen Fixiersteg 51 festgelegt.
Gegenüberliegend zum Anschlußflansch 11 ist ein weiterer Anschlußflansch 31 vorgesehen, der den Tintenbeutel 40 wiederum abgedichtet durchsetzt. Auch ist der Anschlußflansch 31 am Gehäuse 50 über einen Fixiersteg 53 festgelegt.
Am Anschlußflansch 31 ist ein Schlauch 60 befestigt, der an dem dem Anschlußflansch 31 gegenüberliegenden Ende mit einem Anschlußflansch 21 verbunden ist. Der Anschlußflansch 21 trägt einen Entlüftungsstopfen 20 und ist mittels eines Fixiersteges 52 am Gehäuse 50 festgelegt. Ein im Gehäuse 50 angeformter Umlenksteg 56 sorgt für einen knickfreien Verlauf des Schlauches 60 zwischen den Anschlußflanschen 31 und 21.
Unmittelbar benachbart und unterhalb des Anschlußflansches 21 ist ein saugfähiges Filzvlies 70 eingelegt.
Die Funktionsweise der Nachfüllkartusche ist wie folgt.
Beim Aufsetzen der Nachfüllkartusche durchstechen die Füllkanüle 110 und die Entlüftungskanüle 120 die zugehörigen Stopfen, nämlich den Füllstopfen 10 und den Entlüftungsstopfen 20. In der in Figur 1 dargestellten Situation ist die Nachfüllkartusche vollständig auf die Kanülen 110, 120 aufgesetzt und demnach im betriebsbereiten Zustand.
Die hier nicht dargestellte Pumpe der Wiederbefüllvorrichtung saugt zunächst Luft aus dem Tintenvorratsraum des ebenfalls nicht dargestellten Druckkopfes und führt diese über die Füllkanüle 110 dem Tintenbeutel 40 zu. Die zugeführte Luft steigt im Tintenbeutel 40 nach oben und verläßt diesen durch den Schlauch 60 hindurch. Von dort gelangt die Luft in das Innere der Entlüftungskanüle 120 und verläßt diese über die Auslaßöffnung 122. Da das Gehäuse 50 nicht luftdicht verschlossen ist, kann die über die Auslaßöffnung 122 austretende Luft unmittelbar der Umgebung zugeführt werden.
Soweit Tintenpartikel beim Durchtritt der Luft durch den Tintenbeutel 40 mitgerissen und über den Schlauch 60 und die Entlüftungskanüle 120 aus der Auslaßöffnung 122 austreten, werden sie vom Vlies 70 aufgenommen. Eine Verschmutzung der Umgebung ist damit ausgeschlossen.
Sobald im Tintenvorratsraum des Druckkopfes der gewünschte Unterdruck erreicht ist, wird die Förderpumpe umgesteuert und saugt damit die im Tintenbeutel 40 vorhandene Tinte über die Füllkanüle 110 zum Tintenvorratsraum des Druckkopfes. Sobald die gewünschte Menge gefördert ist, wird die Förderpumpe stillgesetzt.
Da die im Tintenbeutel 40 vorhandene Menge an Tinte ein Vielfaches des Aufnahmevolumens eines zu befüllenden Druckkopfes beträgt, kann die Nachfüllkartusche während eines längeren Zeitraumes in der Wiederbefüllvorrichtung verbleiben und muß erst dann ausgetauscht werden, wenn der Tintenvorrat im Tintenbeutel 40 verbraucht ist. Hierzu wird die Nachfüllkartusche von den Kanülen 110, 120 nach oben abgezogen. Beim Herausgleiten der Kanülen 110, 120 aus den Stopfen 10, 20 ist kein Nachtropfen von Tinte zu besorgen, da die Stopfen 10, 20 aus einem selbstverschließenden Material bestehen, so daß sich die Durchstoßstelle der Kanüle jeweils wieder dicht verschließt.
Die Nachfüllkartusche ist somit in der Lage, eventuelle Fehlfunktionen infolge beschädigter Druckköpfe oder vorrichtungsseitiger Undichtigkeiten im Leitungssystem schadlos zu überstehen. Für den Fall von Leckagen, über die während des Evakuierungsvorganges zusätzlich Luft gesaugt wird, kann diese Luft in theoretisch beliebiger Menge dem Tintenbeutel 40 zugeführt und über die Entlüftungskanüle 120 an die Umgebung abgeblasen werden. Ein Platzen des Tintenbeutels wegen Überschreitung des maximalen Fassungsvermögens ist damit ausgeschlossen.
Durch diese konstruktiv einfache Modifikation einer Nachfüllkartusche in Verbindung mit einer einfachen, zusätzlichen vorrichtungsseitigen Entlüftungskanüle gelingt es, das Wiederbefüllen von Druckköpfen unter Verwendung kostengünstiger Wiederbefüllvorrichtungen sicher zu beherrschen.
BEZUGSZEICHENLISTE
10
Füllstopfen
11
Anschlußflansch
20
Entlüftungsstopfen
21
Anschlußflansch
31
Anschlußflansch
40
Tintenbeutel
50
Gehäuse
51
Fixiersteg
52
Fixiersteg
53
Fixiersteg
56
Umlenksteg
59
Schnapparm
60
Schlauch
70
Vlies
80
Entriegelungsstift
85
Vertiefung
100
Kanülenadapter
110
Füllkanüle
120
Entlüftungskanüle
122
Auslaßöffnung

Claims (9)

  1. Nachfüllkartusche zum Einsetzen in eine Wiederbefüllvorrichtung für Tintenstrahldruckköpfe oder dergleichen, mit
    einem Tinte enthaltenden Behälter (40), der gegenüber der Umgebung dicht verschlossen ist,
    einem ersten Stopfen (Füllstopfen 10), der zum Herstellen einer Fluidverbindung zwischen dem Behälter (40) und einer Förderpumpe der Wiederbefüllvorrichtung von einer ersten Kanüle (Füllkanüle 110) durchstoßbar ist,
    einem zweiten Stopfen (Entlüftungsstopfen 20), der zum Herstellen einer Verbindung zwischen dem Behälter (40) und der Umgebung von einer zweiten Kanüle (Entlüftungskanüle 120) durchstoßbar ist.
  2. Nachfüllkartusche nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein formstabiles Gehäuse (50), an dem der Füllstopfen (10) und der Entlüftungsstopfen (20), vorzugsweise über Fixierstege (51, 52), festgelegt sind.
  3. Nachfüllkartusche nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter als Tintenbeutel (40) ausgebildet und vorzugsweise aus einer Laminatfolie gefertigt ist.
  4. Nachfüllkartusche nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Entlüftungsleitung, vorzugsweise in Form eines flexiblen Schlauches (60), die einenends mit dem Entlüftungsstopfen (20) verbunden und anderenends abgedichtet in den Behälter (40) mündet.
  5. Nachfüllkartusche nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Auffangmedium für Tinte, vorzugsweise in Form eines saugfähigen Vlieses (70), das benachbart zum Entlüftungsstopfen (20) und im eingesetzten Zustand die Entlüftungskanüle (120) im Bereich einer Auslaßöffnung (122) umgebend angeordnet ist.
  6. Nachfüllkartusche nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (50) aus zwei Gehäuseteilen besteht, die lösbar, vorzugsweise über Schnapparme (59), miteinander verbunden sind.
  7. Nachfüllkartusche nach einem der Ansprüche 2 bis 6, gekennzeichnet durch Entriegelungsorgane (80) für eine die Kanülen (110, 120) abdeckende Sicherungsklappe.
  8. Nachfüllkartusche nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Entriegelungsorgane als außen am Gehäuse (50) angeformte Zapfen oder Stifte (80) ausgebildet sind.
  9. Nachfüllkartusche nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch in das Gehäuse (50) eingeformte Vertiefungen (85), in die im eingesetzten Zustand Arretierorgane der Wiederbefüllvorrichtung im Eingriff sind.
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