Tintennachfüllpatrone für Tintenstrahldrucker

Abstract

 Bei einer Kartusche zum Nachfüllen von Tinte in eine Druckpatrone eines Tintenstrahldruckers o.dgl. mit einer einen Tintenvorrat aufnehmenden Kammer ist vorgesehen, daß die Kammer als ein Folienbeutel (13) ausgebildet ist, der mit einem festen Gehäuse (11, 12) umgeben ist und der mit einer Hohlnadel (15) versehen ist, die aus dem Gehäuse (11, 12) herausragt und deren freies Ende mit einem gummielastischen, von der Hohlnadel durchstechbaren Dichtungselement (19) versehen ist, das mittels eines die Hohlnadel (15) abschirmenden und zum Freilegen des freien Endes der Hohlnadel (15) in Längsrichtung der Hohlnadel (15) bewegbaren Halteelementes (18) gehalten ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Kartusche zum Nachfüllen von Tinte in eine Druckpatrone eines Tintenstrahldruckers o.dgl. mit einer einen Tintenvorrat aufnehmenden Kammer.

[0002] Es ist bekannt (DE 43 27 178 C1), die Kammer als eine Patrone auszubilden, die im wesentlichen aus einer zylindrischen Hülse besteht, die an einem Ende mit einer lösbaren Kappe und am anderen Ende mit einem Stopfen verschlossen ist. Zum Befüllen einer Druckpatrone wird diese Druckpatrone in eine Vorrichtung eingesetzt. Diese Vorrichtung ist mit einem Oberteil versehen, das eine Kanüle aufweist, die einerseits in die Druckpatrone eingestochen wird und die andererseits beim Ansetzen der den Tintenvorrat enthaltenden Patrone durch den Stopfen hindurch in die Patrone eingestochen wird. Damit die in der Patrone enthaltene Tinte in die Druckpatrone auslaufen kann, wird die dem Stopfen gegenüberliegende Kappe gelöst, so daß die Patrone offen ist. Bei der bekannten Bauart ist insbesondere die Verwendung einer Kanüle nachteilig, die beim Ansetzen der Kartusche den Stopfen durchdringen soll. Es besteht einerseits die Gefahr, daß die Kanüle nicht richtig in den Stopfen eindringt und diesen in die Kartusche hineindrückt. Es kann dann die Situation entstehen, daß keine Verbindung zu der Kammer entsteht, oder daß der Stopfen ganz in die Kartusche hineingedrückt wird, so daß der Tintenvorrat unkontrolliert ausläuft und zu einer Verschmutzung führt.

[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kartusche der eingangs genannten Art so auszubilden, daß ihre Handhabung einfach ist, ohne daß eine nennenswerte Gefahr des Austretens von Tinte gegeben ist.

[0004] Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Kammer als ein Folienbeutel ausgebildet ist, der mit einem festen Gehäuse umgeben ist und der mit einer Hohlnadel versehen ist, die aus dem Gehäuse herausragt und deren freies Ende mit einem gummielastischen, von der Hohlnadel durchstechbaren Dichtungselement versehen ist, das mittels eines die Hohlnadel abschirmenden und zum Freilegen des freien Endes der Hohlnadel in Längsrichtung der Hohlnadel bewegbaren Halteelements gehalten ist.

[0005] Da die Hohlnadel mit dem Innern des Folienbeutels verbunden ist, wird sichergestellt, daß als maximale Austrittsöffnung für die Tinte nur die Hohlnadel freigelegt wird. Das gummielastische Dichtungselement hat den Vorteil, daß es von der Hohlnadel nur durchstochen wird, ohne daß dabei in das Dichtungselement ein Loch gestanzt wird. Wird das Halteelement mit dem Dichtungselement wieder in die Schließposition gebracht, so schließt sich der Einstich in dem Dichtungselement weitgehend, so daß die Kartusche abgenommen werden kann, ohne daß dabei Tintentropfen austreten. Darüber hinaus hat die Verwendung des Folienbeutels den Vorteil, daß sich dieser entleert, ohne daß eine Belüftungsöffnung o.dgl. freigelegt werden muß. Das den Folienbeutel umgebende Gehäuse stellt sicher, daß der Folienbeutel nicht von außen mit Druckkräften durch die Bedienungsperson belastet wird, so daß die Tinte aus dem Folienbeutel nicht mit Druck austritt.

[0006] In Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, daß das Halteelement mittels eines Federelementes in der Position gehalten ist, in der das Dichtungselement das freie Ende der Hohlnadel verschließt. Damit wird sichergestellt, daß die Hohlnadel das Dichtungselement nicht unbeabsichtigt durchsticht, sondern vielmehr erst, wenn eine definierte Kraft aufgebracht wird, mit der die Kraft des Federelementes überwunden wird.

[0007] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, daß das Halteelement mittels lösbarer Verriegelungselemente in der Position verriegelbar ist, in der das freie Ende der Hohlnadel freigelegt ist. Damit wird erreicht, daß die Bedienungsperson beim Befüllen einer Druckpatrone die Kartusche nicht gegen die Federkraft angedrückt halten muß. Die Verriegelungselemente stellen sicher, daß die geöffnete Position beibehalten wird, so daß die Bedienungsperson die Kartusche loslassen kann. Da die Verriegelungselemente andererseits lösbar sind, bewirkt das Federelement nach Lösen der Verriegelungselemente, daß das Halteelement mit dem Dichtungselement wieder die Schließposition einnimmt, so daß danach beim Abnehmen der Austritt von Tinte weitestgehend verhindert wird.

[0008] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen.

Fig. 1

zeigt eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Kartusche und

Fig. 2

einen Teilschnitt entlang der Linie II-II der Kartusche nach Fig. 1 in größerem Maßstab, wobei die linke Hälfte der Fig. 2 die Kartusche in dem Ausgangszustand und die rechte Hälfte die Kartusche in dem Zustand zeigt, in dem das freie Ende einer Hohlnadel freigelegt ist.

[0009] Die Kartusche 10 besitzt ein quaderförmiges Gehäuse aus Kunststoff, das aus zwei Schalen 11, 12 zusammengefügt ist, die im Bereich der Schmalseiten miteinander verbunden sind. Im Innern des Gehäuses 11, 12 ist ein Folienbeutel 13 untergebracht, der eine Kammer zur Aufnahme eines Tintenvorrats bildet. In einen Rand des Folienbeutels 13 ist ein Einsatz 14 eingeschweißt, in welchem eine Hohlnadel 15 befestigt ist. Die Hohlnadel 15 besitzt einen Außendurchmesser von etwa 1 mm. Die Hohlnadel 15 ragt mit ihrem freien Ende aus dem Folienbeutel 13 und aus dem Gehäuse 11, 12 im Bereich einer Schmalseite des Gehäuses 11, 12 heraus.

[0010] Der Einsatz 14 ist mit einem Flansch 16 versehen, der formschlüssig zwischen einer Stirnwand des Gehäuses 10, 11 und daran angeformten, den Flansch 16 umgreifenden Ansätzen gehalten ist.

[0011] Der aus dem Gehäuse 11, 12 herausragende Teil der Hohlnadel 15 ist mit einem topfförmigen Halteelement 18 umgeben, das ein scheibenförmiges oder plättchenförmiges Dichtungselement 19 aus gummielastischem Material im Bereich seines Bodens hält. Das Dichtungselement 19 verschließt in dem Ausgangszustand (linke Seite der Fig. 2) das freie Ende der Hohlnadel 15, die vorzugsweise leicht in das Dichtungselement 19 hineingedrückt ist. Auf der dem Boden des topfförmigen Halteelementes gegenüberliegenden Seite ist das Dichtungselement 19 mittels eines Tellers 20 abgestützt, der mit einer die Hohlnadel 15 umgebenden Führungshülse 21 versehen ist. Die Führungshülse 21 umgibt die Hohlnadel 15 mit relativ engem Spiel, so daß sie eine zusätzliche Dichtung bildet. Zwischen dem Einsatz 14 und dem Teller 20 ist eine Druckfeder 22 angeordnet. Das topfförmige Halteelement 18 ist auf teilzylindrischen Führungsansätzen 23 des Gehäuses 10, 11 geführt, die nach außen von der Stirnseite des Gehäuses 11, 12 abragen.

[0012] An die offene Seite des topfförmigen Halteelementes 18 schließen zwei Finger 24 an, die jeweils durch einen Schlitz 25 des Gehäuses 11, 12 in dessen Inneres hineinragen. Die Finger 24 sind mit Rastnasen 26 versehen, die in der Ausgangsstellung (Fig. 2, links) innen an der Stirnwand des Gehäuses 11, 12 anliegen.

[0013] Das topfförmige Halteelement 18 ist in Längsrichtung der Hohlnadel 15 auf den Führungsansätzen 23 in das Innere des Gehäuses 10, 11 hinein verschiebbar, wobei die Kraft der Druckfeder 22 überwunden und das Dichtungselement 19 durchstochen werden muß. Die Verschiebbewegung des Halteelementes 18 in Richtung zu dem Gehäuseinneren wird dadurch begrenzt, daß sich der Rand 28 des topfförmigen Halteelementes gegen die Außenseite der Stirnwand des Gehäuses 11, 12 anlegt.

[0014] Die Seitenwände des Gehäuses 11, 12 sind mit angeformten Anschlägen 29 versehen, die die Rastnasen 26 der Finger 24 hintergreifen, so daß die Position des Halteelementes verriegelt ist, in der das freie Ende der Hohlnadel 15 freigelegt ist.

[0015] In die Seitenwände des Gehäuses 11, 12 sind mittels eines U-förmigen Schlitzes 30 jeweils Entriegelungslaschen 31 eingearbeitet. Die Entriegelungslaschen, die in der Freigabestellung (Fig. 2, rechts) den Fingern 24 gegenüberliegen, sind von Hand nach innen in das Gehäuse eindrückbar. Dabei nehmen sie die Finger 24 nach innen mit, so daß die Verriegelungsnasen 26 von den Anschlägen 29 freikommen. Die Druckfeder 22 drückt dann das Halteleelement 18 von dem Gehäuse hinweg, bis sich die Rastnasen 26 wieder an die Innenseite der Stirnwand des Gehäuses 11, 12 anlegen (Fig. 2, links). Das Dichtungselement 19, das von der Hohlnadel 15 durchstochen wurde, besteht aus einem gummielastischen Material, so daß sich die Durchstichöffnung dann wieder schließt, wenn das Dichtungselement 19 über das freie Ende der Hohlnadel 15 hinaus bewegt wird.

[0016] Für das Befüllen einer Druckpatrone wird die Kartusche 10 mit dem im wesentlichen zylindrischen Halteelement 18 in eine Vorrichtung 33 von oben eingesetzt, die in Fig. 2 unten strichpunktiert angedeutet ist. Die Vorrichtung 33 besitzt eine dem Halteelement 18 angepaßte Führungsaussparung. In der Mitte der Führungsaussparung befindet sich ein nach oben aufragender Ansatz 34, der in seinem Außendurchmesser etwas kleiner als der Duchmesser einer mittleren Bohrung 32 des Bodens des Halteelementes 18 ist. Der Vorsprung 34 bildet ein Widerlager für das Dichtungselement 19. Die Kartusche 10 wird dann weiter nach unten gedrückt, so daß die Hohlnadel 15 das Dichtungselement durchsticht und in eine Bohrung 35 eindringt, deren Innendurchmesser etwas größer als der Außendurchmesser der Hohlnadel 15 ist. Diese Bohrung 35 kann beispielsweise eine weitere Hohlnadel sein, die in das Innere einer nicht dargestellten Druckpatrone führt. Die Kartusche 10 wird so weit nach unten gedrückt, bis der Rand 28 des Halteelementes 18 an die Stirnseite des Gehäuses 11, 12 anschlägt und die Rastnasen 26 mit den Anschlägen 29 verrasten. Die Bedienungsperson kann dann die Kartusche 10 loslassen und warten, bis der Inhalt des Folienbeutels 13 sich entleert hat. Der Folienbeutel 13 gibt den ihm enthaltene Tinte frei, ohne daß von außen auf ihn ein Druck ausgeübt wird und ohne daß ein öffnen einer Belüftungsöffnung o.dgl. des Folienbeutels 13 notwendig ist. Nachdem die Druckpatrone befüllt ist, werden die Entriegelungslaschen 31 gedrückt, so daß die Rastnasen 26 der Finger 24 von den Anschlägen 29 wegbewegt werden. Die Druckfeder 22 drückt dann das Gehäuse 11, 12 nach oben, bis die Rastnasen 26 an die Innenseite der Stirnwand des Gehäuses 11, 12 anschlagen. Das Dichtungselement 29 schließt sich dann über dem freien Ende der Hohlnadel 15 nahezu vollständig, so daß dann die Kartusche 10 abgenommen werden kann, ohne daß die Gefahr eines Austropfens von Tinte besteht.

[0017] Üblicherweise ist der Inhalt des Folienbeutels 13 so bemessen, daß er etwas geringer ist als die maximale Menge an Tinte, die eine Druckpatrone aufnehmen kann. Der Folienbeutel 13 kann sich somit praktisch vollständig entleeren. Selbst wenn der Folienbeutel 13 beim Abnehmen der Kartusche 10 noch nicht vollständig entleert gewesen sein sollte, beispielsweise weil das Nachfüllen vorgenommen wurde, obwohl die Druckpatrone nicht vollständig leer war, besteht nicht die Gefahr eines Austretens von Tinte, da das Dichtungselement 19 beim Abnehmen der Kartusche 10 das freie Ende der Hohlnadel 15 wieder verschließt.

Ansprüche

1. Kartusche zum Nachfüllen von Tinte in eine Druckpatrone eines Tintenstrahldruckers o.dgl. mit einer einen Tintenvorrat aufnehmenden Kammer, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer als ein Folienbeutel (13) ausgebildet ist, der mit einem festen Gehäuse (11, 12) umgeben ist und der mit einer Hohlnadel (15) versehen ist, die aus dem Gehäuse (11, 12) herausragt und deren freies Ende mit einem gummielastischen, von der Hohlnadel durchstechbaren Dichtungselement (19) versehen ist, das mittels eines die Hohlnadel (15) abschirmenden und zum Freilegen des freien Endes der Hohlnadel (15) in Längsrichtung der Hohlnadel (15) bewegbaren Halteelementes (18) gehalten ist.

2. Kartusche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement (18) mittels eines Federelementes (22) in der Position gehalten ist, in der das Dichtungselement (19) das freie Ende der Hohlnadel (15) verschließt.

3. Kartusche nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement (18) mittels lösbarer Verriegelungselemente (24, 26) in der Position verriegelbar ist, in der das freie Ende der Hohlnadel (15) freigelegt ist.

4. Kartusche nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Folienbeutel (13) mit einem Einsatz (14) versehen ist, der die Hohlnadel (15) hält und der an einem Stirnende des Gehäuses (11, 12) fixiert ist, an welchem das den aus dem Folienbeutel herausragenden Teil der Hohlnadel (15) umgebende Halteelement (18) für das Dichtungselement (19) angebracht ist.

5. Kartusche nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement (18) eine topfförmige Gestalt besitzt und auch von dem Stirnende des Gehäuses (11, 12) abragenden Ansätzen (23) geführt ist.

6. Kartusche nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement (18) mit dem das Gehäuse (11, 12) hineinragenden Fingern (24) versehen ist, die mit Rastnasen (26) versehen sind, die innen an dem Stirnende des Gehäuses in der Schließstellung der Hohlnadel (15) anliegen.

7. Kartusche nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Seitenwände des Gehäuses (11, 12) Anschläge (29) vorgesehen sind, die den Rastnasen (26) der Finger (24) des Halteelementes (18) zugeordnet sind, die in der Stellung des Halteelementes (18), in der das freie Ende der Hohlnadel (15) freigelegt ist, die Anschläge (29) hintergreifen.

8. Kartusche nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände des Gehäuses (11, 12) im Bereich der Anschläge (29) mit nach innen in das Gehäuse bewegbaren, die Rastnasen (26) der Finger (24) von den Anschlägen (29) lösenden Entriegelungslaschen (31) versehen sind.

9. Kartusche nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement (18) mittels einer Druckfeder (22) in Richtung von dem Gehäuse (11, 12) hinweg belastet ist.

10. Kartusche nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß im Innern des Halteelementes (18) ein Teller (20) angeordnet ist, der mittels einer Führung (21) auf der Hohlnadel (15) geführt ist, und daß zwischen dem Teller (20) und dem eine Öffnung (32) aufweisenden Boden des topfförmigen Halteelementes (18) ein scheibenförmiges Dichtungselement (19) angeordnet ist.

11. Kartusche nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfeder (22) zwischen dem Teller (20) und dem Einsatz (14) des Folienbeutels (13) angeordnet ist.

Zeichnung