WO2008067897A1

WO2008067897A1 - Vorrichtung zur wiederbefüllung einer tintenpatrone für einen tintenstrahldrucker

Info

Publication number: WO2008067897A1
Application number: PCT/EP2007/009808
Authority: WO
Inventors: Daniel Sulser; Roland Steiner; Lucio Bianco
Original assignee: Pelikan Hardcopy Production Ag
Priority date: 2006-12-04
Filing date: 2007-11-13
Publication date: 2008-06-12
Also published as: DE102006057090A1; CN101573238A; EP2121331A1; JP2010511528A; US20100214375A1

Abstract

Vorrichtung zur Wiederbefüllung einer Tintenpatrone (10 bzw. 13) für einen Tintenstrahldrucker mit einem Düsen umfassenden Druckkopf oder mit einer an die Tintenzufuhr eines Tintenstrahlkopfes ankoppelbaren Tintenauslaßöffnung (16), wobei entweder die Düsen des Druckkopfes unmittelbar oder bei einer an die Tintenzufuhr eines Tintenstrahlkopfess ankoppelbaren Tintenauslaßöffnung (16) diese über einen Docht mit einem innerhalb der Tintenpatrone (10 bzw. 13) angeordneten und beispielsweise aus saugfähigem Material bestehenden Tintenspeicherelement (17) in Fluidverbindung stehen bzw. steht. Diese Vorrichtung umfaßt einen mit Tinte gefüllten Behälter (11) mit einer Öffnung (18), in der sich ein in die Tinte (19) eingetauchter und mit dem Tintenspeicherelement (17) der Tintenpatrone (10 bzw. 13) in Kontakt bringbares Kapillarelement (Docht 20) befindet.

Description

Vorrichtung zur Wiederbefüllung einer Tintenpatrone für einen Tintenstrahldrucker

B e s c h r e i b u n g

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Wiederbefüllung einer Tintenpatrone für einen Tintenstrahldrucker gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Im vorliegenden Fall geht es also um die Wiederbefüllung einer Tintenpatrone für einen Tintenstrahldrucker mit Tinte. Dabei ist zu unterscheiden zwischen Patronen mit integrierten Druckköpfen einerseits und Patronen mit einer an die Tintenzufuhr eines Tin- tenstrahlkopfes ankoppelbaren Tintenauslaßöffnung. Die vorerwähnten Druckköpfe umfassen eine Vielzahl von sehr feinen Strahldüsen, durch die die Tinte auf einen Druckträger übertragen wird. Bei Patronen, die eine an die Tintenzufuhr eines Tinten- Strahlkopfes ankoppelbare Tintenauslaßöffnung aufweisen, ist in dieser in der Regel ein Docht angeordnet, der mit einem innerhalb der Tintenpatrone angeordneten und aus saugfähigem Material bestehenden Tintenspeicherelement in Fluidverbindung steht.

Bei Patronen mit integrierten Druckköpfen stehen die vorerwähnten Düsen unmittelbar in Fluidverbindung mit dem innerhalb der Patrone angeordneten Tintenspeicherelement. Das Tintenspeicherelement ist entweder aus Fasermaterial oder aus einem Schaumstoff hergestellt. Da es sich diesbezüglich um eine an sich bekannte Maßnahme handelt, erübrigt sich hier eine nähere Beschreibung derselben. Auch gibt es mittlerweile andere „Unterdruck erzeugende Mechanismen", die eine dosierte Tintenzufuhr zu den Düsen oder zur Tintenauslaßöffnung sicherstellen. Da auch diese Mechanismen Speicherfunktion besitzen, sollen sie im folgenden ebenfalls unter den Begriff „Tintenspeicherelement" fallen. Patronen mit integrierten Druckköpfen müssen zur Wiederbefüllung mit Tinte sehr sorgfältig aufgebrochen und wiederverschlossen werden. Der Aufwand ist entsprechend groß und für Patronen mit kleinen Füllmengen nicht rentabel.

Des weiteren sind für Patronen der vorgenannten Art auch sogenannte Spritzen-Refill- Systeme bekannt, mittels denen eine Original-Patrone wieder befüllt werden kann. Die entsprechenden Sets umfassen einen Bohrer, eine Heißklebepistole, wenigstens vier Spritzen mit Kanüle, Tinte, ein herkömmliches Gummiband und Verschlußmittel. Die vorgenannten Systeme sind im Handel erhältlich. Sie zeichnen sich jedoch durch Un- handlichkeit und unverhältnismäßig großen Aufwand hinsichtlich Material und Werkzeug aus.

Alternativ werden sogenannte „kompatible Patronen" angeboten, welche keine Elektronik umfassen. Die Elektronik muß dann von der leeren Originalpatrone ummontiert werden. Auch dies erfordert Geschicklichkeit und Werkzeug sowie Klebstoff.

Patronen mit integriertem Druckkopf werden in der Praxis sehr teuer auf dem sogenannten Recycling-Markt eingekauft. Anschließend werden sie mechanisch geöffnet, gereinigt und mit einem neuen Tintenspeicherelement, z.B. Schwamm od. dgl. versehen. Anschlie- ßend wird Ersatztinte eingefüllt und die Patrone wieder verschlossen. All diese Arbeiten können eigentlich nur bei einem speziellen Refill-Unternehmen durchgeführt werden, also nicht vom Benutzer selbst.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Wie- derbefüllung einer Tintenpatrone für einen Tintenstrahldrucker zur Verfügung zu stellen, die einfach in der Herstellung und insbesondere einfach in der Handhabung ist, so daß sie auch vom Endverbraucher ohne weiteres beherrscht werden kann. Sie soll auch gleichermaßen wirksam sein für Patronen mit integrierten Druckköpfen sowie Patronen mit einer an die Tintenzufuhr eines Tintenstrahlkopfes ankoppelbaren Tintenauslaßöffnungen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst, wobei vorteilhafte Weiterbildungen und konstruktive Details in den Unteransprüchen beschrieben sind.

Der Kern der vorliegenden Erfindung liegt in einem sogenannten „Kapillar-Refill-

System". Zum Befüllen wird die kapillare Saugkraft der zu befüllenden Tintenpatrone ausgenutzt. Das System verfügt über einen in der Regel flach gestalteten Tintenbehälter mit ausreichend hoher Standfestigkeit, der einen in Tinte eingetauchten Docht enthält. Der Docht führt an der Oberseite des Behälters aus diesem heraus und ist so angeordnet, daß mit der aufgesetzten Tintenpatrone, d.h. entweder mit den Düsen des integrierten Druckkopfes oder mit der an die Tintenzufuhr eines Tintenstrahlkopfes ankoppelbaren Tintenauslaßöffnung eine kapillare Verbindung entsteht. Der Behälter verfügt vorzugsweise noch über eine Belüftungs- bzw. Druckausgleichsöffnung, so daß Tinte ungehindert von der aufgesetzten Tintenpatrone kapillarisch aufgenommen werden kann. Diese Öffnung kann zugleich zur Befüllung des Tintenbehälters dienen.

Erfindungsgemäß läßt sich also das Tintenspeicherelement der Tintenpatrone in einfacher Weise mit einer Portion Tinte wieder befüllen, und zwar ohne Einsatz von Werkzeugen und innerhalb weniger Minuten. Auch besteht nicht die Gefahr, daß sich der Benutzer mit Tinte verschmutzt.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung können also Tintenportionen mit unterschiedlicher Färbung durch den Handel zur Verfügung gestellt werden. Es handelt sich um einen Wegwerfartikel. OEM-Patronen können mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung mehrfach befüllt werden. Die Befüllung kann auch über die Düsen integrierter Druckköpfe erfolgen, auch wenn dies möglicherweise etwas länger dauert als die Befüllung einer Patrone mit einem Docht in der Tintenauslaßöffnung.

Für die Befüllung der Tintenpatrone ist kein zusätzlicher Druck erforderlich. Das in der Patrone befindliche Tintenspeicherelement, z.B. Schwamm oder Fasermaterial od. dgl., saugt solange Tinte an, bis sich eine Sättigung einstellt. Daher ist auch eine Überfüllung der Patrone nicht möglich. Wie schon erwähnt, ist die erfindungsgemäße Vorrichtung auch so ausgebildet, daß eine Berührung mit offener Tinte ausscheidet, so daß auch eine entsprechende Verschmutzungsgefahr des Benutzers oder der Umgebung vermieden ist. Die Gefahr einer Verletzung, wie sie z.B. beim Spritzen-Refill-System besteht, existiert nicht. Auch läßt sich mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Tintenpatrone wesent- lieh schneller wiederbefüllen als z.B. mittels einer Spritze, bei der ja die Patrone zuerst aufgebohrt werden muß, bevor sie wiederbefüllt werden kann. Nach der Wiederbefüllung muß die entsprechende Bohrung wieder verschlossen werden. All diese Arbeiten dauern länger und erfordern auch eine nicht unbeachtliche Geschicklichkeit. Außerdem sind gesonderte Werkzeuge erforderlich. All diese Nachteile werden mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung vermieden. Die Tintenportionen sind so bemessen, daß in dem erfindungsgemäßen Tintenbehälter keine Resttinte übrigbleibt. Versuche haben gezeigt, daß das Tintenspeicherelement der Tintenpatrone nach etwa 2,5 bis maximal 5,0 Minuten Saugzeit vollständig aufgefüllt ist. Das heißt, nach dieser Zeitspanne ist das Tintenspeicherelement gesättigt.

Die bereits erwähnte Druckausgleichsöffnung, die auch zur Befüllung des erfindungsgemäßen Tintenbehälters dient, ist so bemessen, daß der äußere Sperrdruck stets größer ist als der Entleerungsdruck, so daß durch die erwähnte Öffnung keine Tinte aus dem Behälter auslaufen kann. Gleiches gilt auch für den Docht der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfaßt im wesentlichen nur drei Grundelemente, nämlich

Behälter Tinte - in die Tinte eingetauchter und aus dem Behälter vorstehender Docht.

Der erwähnte Docht des Tintenbehälters ist so ausgebildet, dimensioniert und angeordnet, daß er in einfacher Weise entweder mit den im Druckkopf der Tintenpatrone ausgebildeten Düsen oder mit einem in der Tintenauslaßöffnung der Tintenpatrone angeord- neten Docht in Kontakt bringbar ist, wobei im letztgenannten Fall der Docht des Tintenbehälters aus weicherem bzw. nachgiebigerem Material als der Docht der Tintenpatrone hergestellt ist, so daß der Docht der Tintenpatrone durch den Kontakt mit dem Docht des Tintenbehälters nicht verformt wird. Dies ist wichtig, um die Fluidverbindung zwischen Tintenpatrone und der Tintenzufuhr eines Tintenstrahlkopfes auch nach der Wiederbefüllung der Patrone sicherzustellen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich der Docht des Tintenbehälters durch den Boden einer wannenartigen Vertiefung an der Oberseite des Tintenbehälters hindurch. Diese wannenartige Vertiefung dient dazu, daß möglicherweise aus dem Docht des Tintenbehälters oder nach der Wiederbefüllung der Tintenpatrone aus dieser austretende Tinte aufgefangen wird. Insofern stellt die wannenartige Vertiefung eine zusätzliche Sicherheit gegenüber Verschmutzung dar.

Des weiteren zeichnet sich eine besondere Aus führungs form dadurch aus, daß an der Oberseite des Tintenbehälters wenigstens eine nutenförmige Aufnahmeöffnung für eine Tintenpatrone ausgebildet ist, innerhalb der eine Tintenpatrone so plazierbar, insbesondere klemmend gehalten ist, daß entweder die Düsen im integrierten Druckkopf der Patrone oder alternativ der Docht in der Tintenauslaßöffnung unter Ausbildung einer Kapillarverbindung mit dem Docht des Tintenbehälters in Kontakt kommt.

Zu diesem Zweck weist die wenigstens eine Aufnahmenut einen Anschlag zur Positionie- rung der wiederzubefüllenden Tintenpatrone auf. Mit diesem Anschlag wirkt vorzugsweise eine Stirnseite der wiederzubefüllenden Tintenpatrone zusammen.

Vorzugsweise sind an der Oberseite des Tintenbehälters wenigstens zwei, insbesondere sich über Kreuz erstreckende Aufnahmenuten für unterschiedlich breite Tintenpatronen ausgebildet. Dementsprechend sind natürlich auch die Aufnahmenuten selbst unterschiedlich breit.

Wie bereits erwähnt, befindet sich an der Oberseite des Tintenbehälters vorzugsweise noch eine Tintenfüllöffnung, die zugleich als Entlüftungs- bzw. Druckausgleichsöffnung dient.

Des weiteren sei nochmals darauf hingewiesen, daß der Tintenbehälter eine Standfläche aufweist, die so bemessen ist, daß auch bei angekoppelter und sich dabei über den Um- fangsrand des Tintenbehälters hinaus erstreckender Tintenpatrone eine ausreichende Standsicherheit gewährleistet ist. Dementsprechend ist der erfindungsgemäße Tintenbehälter flach und breit ausgebildet. Vorzugsweise weist der Tintenbehälter eine kegelstumpf-, pyramidenstumpf- oder kugelkalottenförmige Grundform mit kreis- oder recht- eckförmigem Boden auf.

Der Docht des Tintenbehälters reicht zur vollständigen Entleerung desselben bis zum Boden und ist innerhalb eines fluiddurchlässigen, vorzugsweise sich ebenfalls bis zum Boden des Tintenbehälters erstreckenden Käfigs angeordnet. Dieser Käfig kann wenigstens drei gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnete, insbesondere einstückig mit dem Tintenbehälter bzw. dessen Oberseite verbundene Vertikalstege umfassen.

Ebenfalls ist es für die vollständige Entleerung des Tintenbehälters von Vorteil, wenn der Boden des Tintenbehälters zum bodenseitigen Ende des Dochtes hin abfällt.

Vor dem Gebrauch sind der Docht des Tintenbehälters und dessen Tintenfüll- und Druckausgleichsöffnung durch einen abziehbaren Klebstreifen versiegelt. Dieser Klebstreifen oder ein ähnlicher Streifen kann dann auch wieder zum Verschließen des Tintenbehälters vor der Entsorgung desselben dienen. Der erwähnte Klebstreifen ist Vorzugs- weise innerhalb einer, insbesondere der breiteren Aufnahmenut für eine Tintenpatrone plazierbar derart, daß er an der der Tintenfüll- und Druckausgleichsöffnung zugewandten Seite über den freien Rand der Aufnahmenut unter Ausbildung einer Grifflasche vorsteht. Dadurch wird sichergestellt, daß beim Abziehen des Klebstreifens vor der ersten Inbe- nutzungsnahme der erfindungsgemäßen Vorrichtung zuerst die wannenförmige Vertiefung, innerhalb der sich der Docht erstreckt, und dann die Tintenfüll- und Druckausgleichsöffnung geöffnet werden, bevor der Docht freigegeben wird. Es erfolgt also bei der ersten Ingebrauchnahme zuerst eine Entlüftung bzw. ein Druckausgleich über den in die wannenförmige Vertiefung hineinragenden Docht des Tintenbehälters, so daß nicht die Gefahr besteht, daß aufgrund eines übergroßen Überdrucks innerhalb des Behälters unbeabsichtigt Tinte über die Entlüftungsöffnung beim Abziehen des Klebestreifens entweicht oder sogar aus dem Tintenbehälter regelrecht herausspritzt. Ein solcher Überdruck kann z.B. bei relativ heißer Umgebung entstehen. Erfindungsgemäß ist also immer sichergestellt, daß zuerst ein Druckausgleich zwischen dem Innern des Tintenbehälters und der äußeren Umgebung hergestellt wird, so daß die vorgenannte Gefahr gebannt ist.

Schließlich ist es von Vorteil, daß der Tintenbehälter zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig aus transparentem Material, insbesondere Kunststoff hergestellt ist, so daß der Benutzer sieht, ob der Tintenbehälter noch Tinte enthält und welche Farbe die Tinte aufweist.

Eine besonders einfache Alternativkonstruktion zeichnet sich dadurch aus, daß die Vorrichtung zur Wiederbefüllung einer Tintenpatrone einen mit Tinte gefüllten Behälter mit einer Öffnung umfaßt, durch die hindurch das Tintenspeicherelement über die Düsen des Druckkopfes oder die Tintenauslaßöffnung der Tintenpatrone unmittelbar in Kontakt bringbar ist. Bei dieser Ausführungsform entfällt also das Kapillarelement in der Behälteröffnung, welches insbesondere als Docht ausgebildet ist. Dadurch wird die Vorrichtung noch einfacher, ohne daß die Funktionsfähigkeit darunter leidet.

Um die Gefahr einer Verschmutzung zu reduzieren bzw. zu vermeiden, ist es vorteilhaft, wenn die Öffnung des Behälters an dessen Oberseite ausgebildet ist und einen Querschnitt entsprechend dem äußeren Umriß des die Düsen umfassenden Druckkopfes oder der Tintenauslaßöffnung der Tintenpatrone aufweist, und vorzugsweise die Behälteröffnung noch durch einen Dichtstreifen, insbesondere aus Elastomer oder Gummi begrenzt ist. Der Dichtstreifen ist dann vorzugsweise so bemessen, daß er bei angedockter Tintenpatrone fluiddicht an deren Druckkopf oder Tintenauslaßöffnung anliegt. Des weiteren ist es zur vollständigen Entleerung des Tintenbehälters von Vorteil, wenn die Aufnahmenuten für die Tintenpatrone an der Oberseite des Tintenbehälters so ausgebildet sind, daß die Düsen des Druckkopfes oder die Tintenauslaßöffnung der Tintenpatrone beim Andocken derselben bis zum Boden des Tintenbehälters hin reichen. Letztlich hängt dies von der Länge des die Düsen umfassenden Druckkopfes bzw. des die Tintenauslaßöffnung begrenzenden Kanals ab. Tintenbehälter und Tintenpatrone sollen also so aufeinander abgestimmt sein, daß eine vollständige Entleerung des Tintenbehälters beim Andocken der Tintenpatrone möglich ist.

Vor dem ersten Gebrauch muß die Behälteröffnung natürlich verschlossen bzw. abgedeckt sein. Zu diesem Zweck ist die Behälteröffnung, über die der Fluidkontakt zum Tintenspeicherelement der Tintenpatrone herstellbar ist, vorzugsweise durch eine Folie, insbesondere einen Folienstreifen versiegelbar. Vor dem ersten Gebrauch wird dann dieser Folienstreifen abgezogen. Nach dem Gebrauch kann die Behälteröffnung durch einen anderen Folienstreifen, z.B. Tesa®-Streifen wieder verschlossen werden. Auch ist es denkbar, daß der Folienstreifen durch einen wiederverklebbaren Kaltkleber gehalten ist, so daß mit dem ursprünglichen Folienstreifen die Behälteröffnung wieder verschlossen werden kann.

Auch ist bei der zuletzt genannten Ausführungsform vorzugsweise eine gesonderte Ent- lüftungs- bzw. Druckausgleichsöffnung im Tintenbehälter vorgesehen, die bei einer vorteilhaften Ausführungsform innerhalb einer Behältervertiefung angeordnet ist. Auch diese Entlüftungs- bzw. Druckausgleichsöffnung muß vor dem ersten Gebrauch verschlossen sein. Auch dazu dient vorzugsweise ein Folienstreifen, insbesondere derselbe Folienstrei- fen, mit dem die Öffnung zum Andocken der Tintenpatrone versiegelbar ist.

Nachstehend wird eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in:

Fig. 1 eine erste Aus führungs form einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Wie- derbefüllung einer Tintenpatrone in perspektivischer Draufsicht von oben;

Fig. 2 einen Querschnitt durch die Vorrichtung gemäß Fig. 1 längs Linie H-II in

Fig. 1;

Fig. 3 eine perspektivische Unteransicht des Oberteils des Tintenbehälters der

Vorrichtung gemäß Fig. 1; Fig. 4 der Tintenbehälter gemäß Fig. 1 mit aufgesteckter Tintenpatrone, in

Seitenansicht;

Fig. 5 die Vorrichtung gemäß Fig. 1 in Draufsicht unter Darstellung der Ankoppe- lung von zwei Tintenpatronen unterschiedlicher Breite;

Fig. 6 eine abgewandelte Ausführungsform einer Vorrichtung gemäß Fig. 1 in perspektivischer Schrägansicht von oben;

Fig. 7 eine weiter abgewandelte Aus führungs form der Vorrichtung gemäß Fig. 1 in perspektivischer Ansicht von schräg oben;

Fig. 8 eine Aus führungs form entsprechend_. Fig. 1 mit einem Verschlußdeckel, in perspektivischer Ansicht von schräg oben; und

Fig. 9 den Verschlußdeckel gemäß Fig. 8 in perspektivischer Unteransicht und vergrößertem Maßstab. Bei der ersten Ausführungsform gemäß den Fig. 1 bis 5 handelt es sich um eine Vorrichtung zur Wiederb efüllung einer Tintenpatrone 10 bzw. 13 (siehe Fig. 5) für einen Tintenstrahldrucker, mit einer an die Tintenzufuhr eines Tintenstrahlkopfes ankoppelbaren Tintenauslaßöffnung 16, die über einen hier nicht näher dargestellten Docht mit einem innerhalb der Tintenpatrone 10 angeordneten und aus saugfähigem Material bestehenden Tintenspeicherelement 17 in Fluidverbindung steht. Die Vorrichtung umfaßt einen mit Tinte gefüllten Behälter 11 mit einer Öffnung 18, in der sich ein in die Tinte 19 eingetauchter und mit dem Tintenspeicherelement 17 der Tintenpatrone 10 in Kontakt bringbares Kapillarelement in Form eines Dochtes 20 befindet. Der Docht 20 besteht in herkömmlicher Weise aus Fasermaterial mit hoher Kapillarwirkung in Dochtlängsrichtung. Dieser Docht 20 ist zur Wiederbefüllung einer Tintenpatrone bei der dargestellten Ausführungsform mit dem in der Tintenauslaßöffnung 16 der Tintenpatrone 10 angeordneten Docht in Kontakt bringbar, wobei der Docht 20 des Tintenbehälters 11 aus weicherem bzw. nachgiebigerem Material als der Docht der Tintenpatrone 10 hergestellt ist, so daß der Docht der Tintenpatrone 10 durch den Kontakt mit dem Docht 20 des Tintenbehäl- ters 11 im wesentlichen unverformt bleibt. Der Kontakt zwischen den beiden vorgenannten Dochten von Tintenbehälter 11 und Tintenpatrone 10 ist in Fig. 4 angedeutet. Der Tintenbehälter 11 der Aus führungs form gemäß den Fig. 1 bis 5 umfaßt einen kreisförmigen Boden 21 und ein kugelkalottenförmiges Oberteil 22. Der Docht 20 des Tintenbehälters 11 erstreckt sich durch den Boden 23 einer wannenförmigen Vertiefung 24 an der Oberseite des Tintenbehälters 11 hindurch, und zwar in die wannenförmige Vertie- fung 24 hinein, so wie dies Fig. 2 sehr gut erkennen läßt. An der Oberseite des Tintenbehälters 11 sind zwei sich über Kreuz erstreckende nutenförmige Aufnahmeöffnungen 25, 26 für Tintenpatronen 10 bzw. 13 unterschiedlicher Breite (siehe Fig. 5) ausgebildet. Innerhalb dieser Aufnahmeöffnungen 25, 26 ist die entsprechend breite Tintenpatrone 10 bzw. 13 so plazierbar, insbesondere klemmend gehalten, daß der Docht in der Tinten- auslaßöffnung 16 der Tintenpatrone unter Ausbildung einer Kapillarverbindung mit dem Docht 20 des Tintenbehälters 11 in Kontakt kommt.

Jede der beiden Aufnahmenuten 25, 26 weist einen Anschlag 27, 28 zur Positionierung der wiederzubefüllenden Tintenpatrone 13 bzw. 10 auf.

Innerhalb der wannenförmigen Vertiefung 24 an der Oberseite des Tintenbehälters 11 ist noch eine Tintenfüllöffnung 29 vorgesehen, die zugleich als Entlüftungs- bzw. Druckausgleichsöffnung dient. Die Funktionsweise dieser Öffnung ist einleitend bereits dargestellt worden.

Der Boden 21 des Tintenbehälters 11 definiert eine Standfläche, die entsprechend den Fig. 4 und 5 so bemessen ist, daß auch bei angekoppelter, und sich dabei über den Um- fangsrand des Tintenbehälters 11 hinweg erstreckender Tintenpatrone 10 bzw. 13 eine ausreichende Standsicherheit gewährleistet ist.

Wie insbesondere Fig. 2, aber auch Fig. 3 erkennen lassen, ist der Docht 20 des Tintenbehälters 11 so ausgebildet, daß er sich bis zum Boden des Tintenbehälters 11 hin erstreckt. Er wird in Position gehalten innerhalb eines fluiddurchlässigen, vorzugsweise sich ebenfalls bis zum Boden des Tintenbehälters hin erstreckenden Käfigs 30. Der Käfig 30 für den Docht 20 weist bei der dargestellten Ausführungsform 4 gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnete, einstückig mit dem Oberteil 22 des Tintenbehälters 11 verbundene Vertikalstege 31 auf, die den Docht 20 innerhalb der Öffnung 18 zentriert halten.

Entsprechend Fig. 2 fällt der Boden 21 des Tintenbehälters 11 zum bodenseitigen Ende des Dochtes 20 hin ab. Damit ist eine Restentleerung des Behälters 11 sichergestellt. Des weiteren läßt Fig. 2 erkennen, daß der Docht 20 des Tintenbehälters 11 und dessen Tintenfϋll- bzw. Druckausgleichsöffnung 29 durch einen abziehbaren Klebstreifen 14 versiegelbar sind. Der Klebstreifen 14 ist innerhalb einer, hier der breiteren Aufnahmenut 25 für eine Tintenpatrone (hier Tintenpatrone 13 entsprechend Fig. 5) plazierbar, und zwar derart, daß er an der der Tintenfüll- bzw. Druckausgleichsöffnung 29 zugewandten Seite über den freien Rand 32 der Aufnahmenut 25 unter Ausbildung einer Grifflasche 33 vorsteht, so daß beim Abziehen des Klebstreifens 14 zuerst die wannenförmige Vertiefung 24 und damit über den sich in diese hineinerstreckenden Docht das Innere des Tintenbehälters entlüftet werden, bevor die Entlüftungs- bzw. Druckausgleichsöffnung 29 freigegeben wird. Damit ist sichergestellt, daß vor dem erstmaligen Gebrauch ein möglicher Überdruck innerhalb des Behälters 11 abgebaut wird. Nach dem Gebrauch können die wannenförmige Vertiefung 24 und Öffnung 29 mit dem Klebstreifen 14 oder einem anderen Klebstreifen, z.B. Tesa®-Film wieder verschlossen werden. Damit ist sichergestellt, daß vor der Entsorgung, d.h. nach dem Gebrauch der beschriebenen Vorrichtung, ebenfalls Verschmutzung vermieden ist.

Die Ausführungsform nach Fig. 7 unterscheidet sich von derjenigen nach den Fig. 1 bis 5 dadurch, daß der Behälter 11 eine kegelstumpf förmige Grundstruktur aufweist.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 6 weist eine linsenförmige Grundstruktur auf. Der

Boden 21 ist dementsprechend ebenfalls schalenförmig ausgebildet. Um die Standsicherheit zu gewährleisten, sind am Boden 21 wenigstens drei gleichmäßig über den Umfang angeordnete Rippen angeformt, deren horizontale Unterkanten die Standfläche definieren.

Im übrigen sind bereits anhand der Fig. 1 bis 5 beschriebene Merkmale mit denselben Bezugsziffern in den Fig. 6 und 7 gekennzeichnet.

Von besonderer Bedeutung sind noch vertikale Klemmrippen 35 an den vier inneren Begrenzungsecken zwischen den sich kreuzenden Aufnahmenuten 25, 26 für die unterschiedlich breiten Tintenpatronen 10 bzw. 13. Diese sich diagonal zum Docht 20 hin erstreckenden Klemmrippen 35 dienen zur Festklemmung der Tintenpatronen 10, 13 innerhalb der zugeordneten Aufnahmenuten. Diese Klemmrippen 35 gleichen auch kleinere Toleranzen bezüglich der Breite der eingesetzten Tintenpatronen aus. Die Tintenpatronen 10 bzw. 13 sind also zwischen den Klemmrippen 35 einerseits und den jeweiligen Anschlägen 27, 28 andererseits positioniert, und zwar in genauer Zuordnung zu dem Docht 20 des Tintenbehälters 11. Es sei an dieser Stelle auch nochmals darauf hingewiesen, daß mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung_. auch Tintenpatronen mit integriertem Druckkopf wiederbefüllt werden können, und zwar durch die dem Druckkopf zugeordneten Düsen hindurch, die unmittelbar mit dem oder den Tintenspeicherelementen innerhalb der Tintenpatrone in Fluidverbin- dung stehen. In diesem Fall liegen die erwähnten Düsen unmittelbar an der freien Stirnseite des Dochtes 20 an. Die Düsen selbst wirken als Kapillar-Kanäle.

Wie bereits eingangs erwähnt, ist der Tintenbehälter 11 vorzugsweise aus transparentem Material, insbesondere Kunststoff hergestellt. In diesem Fall kann sehr gut festgestellt werden, ob der Tintenbehälter 11 noch mit Tinte gefüllt ist und falls ja, welche Farbe die Tinte aufweist.

Des weiteren sei erwähnt, daß der Tintenbehälter 11 aus zwei Teilen besteht, nämlich dem Gehäuseoberteil 22 und dem Boden 21. Diese beiden Teile werden vor der Befüllung miteinander verschweißt, und zwar randseitig.

Fig. 8 zeigt eine gegenüber den vorbeschriebenen Figuren abgewandelte Ausführungsform dergestalt, daß die Öffnung 18, über die das Tintenspeicherelement 17 der Tinten- patrone 13 in der vorbeschriebenen Weise mit der Tinte im Behälter 11 in Fluidverbin- dung bringbar ist, durch einen Deckel, hier Schraubdeckel 36 verschließbar ist. Der Schraubdeckel 36 weist umfangsseitig Drehriegelelemente 39 auf, die unter Ausbildung eines Bajonettverschlusses behälterseitige Nutelemente 40 untergreifen. Die Drehriegelelemente sind relativ zur Deckelmittenachse diametral am äußeren Umfang des Deckels 36 ausgebildet, und zwar innerhalb von randseitigen Vertiefungen 41. Die komplementären Nutelemente 40 sind innerhalb einer an der Oberseite des Behälters 11 ausgebildeten topfartigen Ausnehmung 42 für den Deckel 36 ausgebildet, und zwar konkret innerhalb von sich in die topfartige Ausnehmung 42 radial hineinerstreckenden Vorsprüngen 43. Nach Befüllung des Behälters 11 durch die Öffnung 29 hindurch wird der Deckel 36 in die Ausnehmung 42 eingesetzt, und zwar so, daß die behälterseitigen Vorsprünge 43 in die Vertiefungen 41 am Deckel 36 eintauchen. Anschließend wird der Deckel 36 in Uhrzeigerrichtung gedreht, so daß die Drehriegelelemente 39 in die Nuten 40 eingreifen und den Deckel 36 in Schließstellung halten.

Auf diese Art und Weise ist die Öffnung 18 verschlossen ebenso wie die Füll- und Entlüftungsöffnung 29, die sich am Boden der Ausnehmung 42 befindet. An der Unterseite des Deckels 36 sind entsprechend Fig. 9 Dichtelemente 37, 38 ausgebildet bzw. angeordnet, die aus weichelastischem, insbesondere Elastomermaterial bestehen. Diese Dichtelemente sind zum einen der Öffnung 18 und zum anderen der Öffnung 29 zugeordnet. Konkret umfassen die vorgenannten Dichtelemente die Behälteröffnung 18 und Entlüftungsöffnung 29 jeweils ringartig umgebende Dichtlippen. Zumindest diese Dichtlippen bestehen aus dem vorgenannten weichelastischen Material.

Dem Dichtelement 38 gegenüberliegend, und zwar relativ zur Mittenachse des zentralen Dichtelements 37 gegenüberliegend, ist noch ein dem Dichtelement 38 entsprechendes Element 44 angeordnet, welches jedoch lediglich als Stützelement dient, so daß der

Deckel in Schließstellung keine Schieflage innerhalb der Ausnehmung 42 einnimmt. Das Stützelement 44, welches bei der dargestellten Ausführungsform genauso ausgebildet ist wie das Dichtelement 38, hält den Deckel 36 in Schließstellung horizontal innerhalb der Ausnehmung 42, so daß das Dichtelement 38 bzw. die das Dichtelement 38 definierende ringförmige Dichtlippe in Schließstellung des Deckels 36 die Entlüftungsöffnung 29 fluiddicht umgibt, d.h. ohne Verkantung gegenüber der Entlüftungsöffnung 29. Das Stützelement 44 kann natürlich auch anders ausgebildet sein, z.B. als warzenartiger Vorsprung od. dgl.. Es hat lediglich Stützfunktion und keine Dichtfunktion.

Die Darstellungen in den Figuren 8 und 9 lassen sehr gut erkennen, daß die Mittenachse der B ehälter Öffnung 18 mit der Mittenachse des Deckels 36 in Schließstellung desselben fluchtet, so daß bei Drehung des Deckels 36 aus der Schließ Stellung heraus, d.h. in Richtung des Pfeiles 45 zuerst die Entlüftungsöffnung 29 geöffnet wird, bevor dann der Deckel bei Weiterdrehung in dieser Richtung vollständig entfernbar bzw. abnehmbar ist. Auf diese Art und Weise wird sicher verhindert, daß durch die Entlüftungsöffnung 29

Tinte versehentlich so weit herausgespritzt wird, daß sich der Benutzer beschmutzt oder die Unterlage, auf der der Behälter 11 steht, beschmutzt wird. Der Deckel hält Tinte, die versehentlich durch die Öffnung 29 herausspritzen könnte, zurück. Versehentlich durch die Öffnung 29 austretende Tinte bleibt auf jeden Fall innerhalb der Ausnehmung 42 an der Oberseite des Behälters 11.

Die Aus führungs form gemäß den Figuren 8 und 9 ist also hinsichtlich der Handhabung äußerst sauber und funktionsgerecht.

Wie Fig. 8 noch zeigt, ist an der Oberseite des Deckels 36 noch eine vorstehende Lasche 46 als Handhabe zum Drehen des Deckels in die Schließ- oder Öffnungs Stellung angeordnet, insbesondere angeformt. Sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.

B e z u g s z e i c h e n

10 Tintenpatrone

11 Gehäuse

13 Tintenpatrone

14 Klebstreifen

16 Tintenauslaßöffnung

17 Tintenspeicherelement

18 Öffnung

19 Tinte

20 Kapillarelement bzw. Docht

21 Boden

22 Gehäuseoberteil

23 Boden einer wannenförmigen Vertiefung

24 wannen förmige Vertiefung

25 Aufnahmenut

26 Aufnahmenut

27 Anschlag

28 Anschlag

29 Füll- bzw. Druckausgleichsöffnung

30 Käfig

31 freier Rand einer Aufnahmenut

33 Grifflasche

34 Steg

35 Klemmrippe

36 Deckel

37 Dichtelement

38 Dichtelement

39 Drehriegelelement

40 Nutelement

41 Vertiefung

42 topfartige Ausnehmung Vorsprung

Stützelement

Pfeil

Lasche

Claims

Ansprüche

1. Vorrichtung zur Wiederbefüllung einer Tintenpatrone (10 bzw.13) für einen

Tintenstrahldrucker, mit einem Düsen umfassenden Druckkopf oder mit einer an die Tintenzufuhr eines Tintenstrahlkopfes ankoppelbaren Tintenauslaßöffnung (16), wobei entweder die Düsen des Druckkopfes unmittelbar oder bei einer an die Tin- tenzufuhr eines Tintenstrahlkopfes ankoppelbaren Tintenauslaßöffnung (16) diese über einen Docht mit einem innerhalb der Tintenpatrone (10 bzw.13) angeordneten und beispielsweise saugfähiges Material oder einen Unterdruck erzeugenden Mechanismus umfassenden Tintenspeicherelement (17) in Fluidverbindung stehen bzw. steht, gekennzeichnet durch einen mit Tinte gefüllten Behälter (11) mit einer Öffnung (18), in der sich ein in die Tinte (19) eingetauchter, und mit dem Tintenspeicherelement (17) der Tintenpatrone (10 bzw.13) in Kontakt bringbares Kapillarelement (Docht 20) befindet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kapillarelement nach Art eines Dochtes (20) ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das als Docht ausgebildete Kapillarelement (20) des Tintenbehälters (11) entweder mit den im Druckkopf der Tintenpatrone ausgebildeten Düsen, oder mit einem in der Tintenauslaßöffnung (16) der Tintenpatrone (10) angeordneten Docht in Kon- takt bringbar ist, wobei im letztgenannten Fall der Docht (20) des Tintenbehälters (11) aus weicherem bzw. nachgiebigerem Material hergestellt ist als der Docht der Tintenpatrone (10 bzw.13), so daß der Docht der Tintenpatrone (10 bzw.13) durch den Kontakt mit dem Docht (20) des Tintenbehälters (11) im wesentlich unverformt bleibt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Docht (20) des Tintenbehälters (11) sich durch den Boden (23) einer wannenar- tigen Vertiefung (24) an der Oberseite des Tintenbehälters (11) hindurch erstreckt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an der Oberseite des Tintenbehälters (11) wenigstens eine nutenförmige Aufnah- meöffnung (25, 26) für eine Tintenpatrone (10 bzw.13) ausgebildet ist, innerhalb der eine Tintenpatrone (10 bzw.13) so plazierbar, insbesondere klemmend (Klemmrippen 35) gehalten ist, daß entweder die Düsen im integrierten Druckkopf der Patrone oder alternativ der Docht in der Tintenauslaßöffnung (1^*6) unter Ausbildung einer Kapillarverbindung mit dem Docht (20) des Tintenbehälters (11) in Kontakt kommt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens eine Aufnahmenut (25, 26) einen Anschlag (27, 28) zur Positio- nierung der wiederzubefüllenden Tintenpatrone (13 bzw.10) aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß an der Oberseite des Tintenbehälters (11) wenigstens zwei, insbesondere sich über Kreuz erstreckende Aufnahmenuten (25, 26) für unterschiedlich breite Tintenpatronen (13 bzw.10) ausgebildet sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß an der Oberseite des Tintenbehälters (11) eine Tintenfüllöffnung (29) vorgesehen ist, die zugleich als Entlüftungs- bzw. Druckausgleichsöffnung dient.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Tintenbehälter (11) eine Standfläche aufweist, die so bemessen ist, daß auch bei angekoppelter und sich dabei über den Umfangsrand des Tintenbehälters (11) hin- w^eg erstreckender Tintenpatrone (10 bzw.13) eine ausreichende Standsicherheit gewährleistet ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Docht (20) des Tintenbehälters (11) sich bis zum Boden desselben hin erstreckt und innerhalb eines fluiddurchlässigen, vorzugsweise sich ebenfalls bis zum Boden (21) des Tintenbehälters (11) hin erstreckenden Käfigs (30) angeordnet ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig (30) für den Docht (20) wenigstens drei gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnete, insbesondere einstückig mit dem Tintenbehälter (11) bzw. dessen Oberteil (22) verbundene Vertikalstege (31) umfaßt.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (21) des Tintenbehälters (11) zum bodenseitigen Ende des Dochtes (20) hin abfällt.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Docht (20) des Tintenbehälters (11) und dessen Tintenfüll- bzw. Druckausgleichsöffnung (29) durch einen abziehbaren Klebstreifen (14) versiegelbar sind.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Klebstreifen (14) innerhalb einer, insbesondere der breiteren Aufnahmenut (25) für eine Tintenpatrone (13) plazierbar ist derart, daß er an der der Tintenfüll- bzw.

Druckausgleichsöffnung (29) zugewandten Seite über den freien Rand (32) der Aufnahmenut (25) unter Ausbildung einer Grifflasche (33) vorsteht.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Tintenbehälter (11) zumindest teilweise aus transparentem Material, insbesondere Kunststoff hergestellt ist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Tintenbehälter (11) eine kegelstumpf-, pyramidenstumpf-, linsen- oder kugel- kalottenförmige (22) Grundform mit kreis- oder rechteckförmigem Boden (21) aufweist.

17. Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, insbesondere auch in Verbindung mit einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 9, 15 und/oder 16, gekennzeichnet durch einen mit Tinte gefüllten Behälter (11) mit einer Öffnung, durch die hindurch das

Tintenspeicherelement (17) über die Düsen des Druckkopfes oder die Tintenaus- laßöffnung (16) der Tintenpatrone (10 bzw.13) unmittelbar in Kontakt bringbar ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung des Behälters (11) an dessen Oberseite ausgebildet ist und einen Querschnitt entsprechend dem äußeren Umriß des die Düsen umfassenden Druckkopfes oder der Tintenauslaßöffnung (16) der Tintenpatrone (10 bzw.13) aufweist.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Behälteröffnung durch einen Dichtstreifen, insbesondere aus Elastomer oder Gummi begrenzt ist, der bei angedockter Tintenpatrone fluiddicht an deren Druckkopf oder der Tintenauslaßöffnung anliegt.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Behälteröffnung, über die der Fluidkontakt zum Tintenspeicherelement (17) der Tintenpatrone (10 bzw.13) herstellbar ist, durch eine Folie, insbesondere einen Folienstreifen versiegelbar ist.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß eine gesonderte Entlüftungs- bzw. Druckausgleichsöffnung im Tintenbehälter (11) vorgesehen ist, die vorzugsweise innerhalb einer Behältervertiefung angeordnet und vor dem ersten Gebrauch ebenfalls durch einen Folienstreifen, insbesondere durch den die Öffnung zum Andocken der Tintenpatrone (10 bzw.13) verschließenden Folienstreifen versiegelt ist.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmenuten für die Tintenpatrone an der Oberseite des Tintenbehälters so ausgebildet sind, daß die Düsen des Druckkopfes oder die Tintenauslaßöffnung der Tintenpatrone beim Andocken derselben bis zum Boden des Tintenbehälters hin reichen.

23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (18), über die das Tintenspeicherelement (17) mit der Tinte im Behälter (11) in Fluidverbindung bringbar ist, durch einen Deckel, insbesondere Schraubdeckel (36) verschließbar ist.

24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (36) zugleich als Verschluß einer innerhalb der Projektions fläche des Deckels liegenden Entlüftungs- bzw. Druckausgleichsöffnung (29) dient.

25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß an der Unterseite bzw. an der dem Behälter (11) zugekehrten Seite des Deckels (36) Dichtelemente (37, 38) angeordnet sind, die der Behälteröffnung (18) einerseits und der Entlüftungsöffnung (29) andererseits zugeordnet sind, derart, daß sie in Schließstellung des Deckels (36) diese Öffnungen (18, 29) fluiddicht verschließen.

26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtelemente (37, 38) in Schließstellung des Deckels (36) durch die Behälteröffnung (18) und Entlüftungsöffnung (29) jeweils ringartig umgebende Dichtlippen aus relativ weichelastischem, insbesondere Elastomermaterial gebildet sind.

27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß in Schließ Stellung des Deckels (36) die Mittenachse der Öffnung (18), über die das Tintenspeicherelement mit der Tinte im Behälter (11) in Fluidverbindung bringbar ist, mit der Mittenachse des Deckels (36) fluchtet, so daß bei Drehung des Deckels (36) aus der Schließstellung heraus zuerst die Entlüftungsöffnung (29) geöffnet wird, bevor der Deckel (36) vollständig entfernbar ist.

28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (36) mittels komplementärer Bajonettverschlußelemente (39, 40) am Behälter (11) verriegelbar ist.

29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (36) innerhalb einer komplementären Ausnehmung (42) im Behälter (11) plazierbar ist.