CH708656A1

CH708656A1 - Nachfüllautomat für Tintenstrahlpatronen.

Info

Publication number: CH708656A1
Application number: CH01691/13A
Authority: CH
Inventors: Tandogan Siyar
Original assignee: Tandogan Siyar
Priority date: 2013-10-01
Filing date: 2013-10-01
Publication date: 2015-04-15

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Nachfüllautomaten für Tintenpatronen von Tintenstrahldruckern, womit die Tintenpatronen wiederverwendbar werden. Der Nachfüllautomat ermöglicht die gleichzeitige Nachfüllung der verschiedenfarbigen Farbpatronen, ohne diese perforieren oder anderweitig beschädigen zu müssen. Die Tintenpatronen werden mit einer Vakuumpumpe (1) evakuiert, wobei Tintenreste in einem Behälter (3) aufgefangen werden. Durch Umschalten eines Dreiwegeventils wird die unter Vakuum stehende Tintenpatrone mit dem Tintenbehälter (13) verbunden. Dadurch fliesst aus diesem die Tinte in die Tintenpatrone.

Description

Beschreibung

Gegenstand und technisches Gebiet

[0001 ] Das Patent betrifft eine vollautomatische Nachfüllvorrichtung mit dazugehörigem Verfahren für mehrere Tintenstrahlpatronen fast aller Fabrikate.

Darlegung der Erfindung

Stand der Technik

[0002] Tintenstrahldrucker sind weit verbreitet. Sie enthalten meist Einweg-Tintenstrahlpatronen, die nur einen Bruchteil des Tintenvolumens enthalten, welches von einem Druckerkopf während seiner Lebensdauer verbraucht wird. Deshalb wurden verschiedene Techniken entwickelt, um durch Nachfüllen die Lebensdauer der Patronen und des Druckerkopfes einander anzugleichen. Eine Nachfülltechnik bringt ausserhalb des Gehäuses Reservebehälter an, die ein Vielfaches des im Drucker vorhandenen Tintenvolumens enthalten und mit Schläuchen mit ihm verbunden sind (vgl. DE 4 425 694 A1 ). Eine andere Nachfülltechnik installiert Reservebehälter innerhalb des Druckergehäuses (vgl. US Patent 5 801 735). Eine weitere Nachfülltechnik (WO 2006/093 470 A1) ermöglicht das automatisierte Nachfüllen nur einer Farbe bzw. für jede Farbe wird eine komplette Maschine samt Steuereinheit benötigt.

[0003] Weiter gibt es spezifische Nachfüllstationen für jeweils ein spezifisches Fabrikat einer Tintenpatrone in Geschäften oder öffentlichen Nachfüllstationen, auch mit Münzeinwurf. Es gibt aber keine Vorrichtung zur Befüllung von Tintenstrahlpatronen verschiedener, häufig gekaufter Hersteller.

Nachteile

[0004] Eine nicht nachfüllbare Tintenstrahlpatrone ist verhältnismässig teuer und belastet als Wegwerfgegenstand die Umwelt. Existierende Nachfülltechniken haben den Nachteil, dass sie für unterschiedliche Fabrikate nicht standardisiert sind in Bezug auf Form, kompatibler Tinte und dem Speichermedium als Schaum, Schwamm oder Beutel im Innern der Patrone. Für jeden Drucker muss ein spezielles Nachfüllsystem entwickelt werden. Hinzu kommt, dass das Nachfüllen grosse Präzision erfordert um Verunreinigungen zu verhindern.

[0005] In öffentlichen Nachfüllstationen muss die äussere Hülle der nachzufüllenden Tintenpatrone mit einer Hohlnadel perforiert werden, so dass die Tintenpatrone anfällig auf Verschmutzungen durch zurückfliessende Tinte wird. Die Nachfüllvorrichtung selber verlangt verschiedene manuelle Eingriffe durch den Bediener und ist nicht angemessen automatisierbar (vgl. Nummer des Patentantrages mit der Computeranzeige und der Waage).

[0006] Verfahren, bei denen die nachzufüllende Patrone nicht perforiert werden muss, sind nur auf ein bestimmtes Fabrikat anwendbar.

Aufgabe

[0007] Es soll eine Nachfüllung möglich sein für Patronen von am häufigsten verwendeten Herstellern. Die Nachfüllung soll die Hüllen der Tintenpatronen nicht perforieren und möglichst automatisch ablaufen.

Lösung

[0008] Im Befüllungsvorgang des Automaten(81 ) werden maximal vier Patronen in die Halterungen (13, 22, 31 , 38) geladen. Mit Betätigen der Taste (70) kontrolliert der Mikroprozessor (42) an den Federkontakten (14, 23, 32, 39) die Anzahl geladener Patronen in den Halterungen (13, 22, 31 , 38). Ist keine Patrone geladen, kann die Maschine nicht gestartet werden. So ist sichergestellt, dass die Maschine korrekt geladen. Eine LED (69) signalisiert, dass der Nachfüll-Prozess beginnt: Die Dreiwegeventile (1 1 , 20, 29, 36) werden in Position gebracht und der Vakuummotor (1 ) eingeschaltet. Der Vakuummotor (1) saugt die Resttinte aus der Patrone und erzeugt so ein Vakuum. Dieser Vorgang dauert 6 sec. Anschliessend wird der Vakuummotor (1) automatisch ausgeschaltet und die Ventile (1 1 , 20, 29, 36) in Richtung Tintenbehälter (13, 22, 31 , 38) umgelegt. Das erzeugte Vakuum in der Patrone saugt anschliessend physikalisch die passende Tintenmenge aus dem Tintenbehälter (13, 22, 31 , 38). In 6-7 sec. sind die Patronen ganz gefüllt. Ein Tonsignal (47) signalisiert dem Benutzer, dass man die Patronen entnehmen kann. LED (69) schaltet aus.

[0009] Weil die Vakuumpumpe (1 ) im Verlauf des Füllvorganges Druck erzeugt hat und das Dreiwegeventil (1 1 , 20, 29, 36) in Richtung Tintenbehälter (13, 22, 31 , 38) umgelegt wurde, herrscht in Schlauche 2, 4, 6, 8, 10, 17, 19, 26, 28,35 ein erhöhter Druck. Wenn man jetzt neue Patronen laden und den Nachfüllprozess neu starten würde, könnte die Elektronik der Maschine versagen, weil zusätzlicher Druck erzeugt würde. Deshalb wird nach Entfernung der Patrone das Dreiwegeventil (11 , 20, 29, 36) während 1 sec. in Richtung Patrone umgelegt. So wird Luft ins Schlauchsystem gelassen und der Druckanzeiger (7) zeigt wieder null.

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Claims

Vorteile [0010] Der Nachfüllautomat (81 ) ermöglicht die gleichzeitige Nachfüllung von Tintenstrahlpatronen unterschiedlicher Farben einer Vielzahl unterschiedlicher Hersteller. Die Hüllen der nachzufüllenden Tintenpatronen werden nicht perforiert. Mit einem Knopfdruck können mit der hier beschriebenen Version der Maschine (81 ) gleichzeitig vier Farben nachgefüllt werden. Die Nachfüllung eines vollständigen Farbenspektrums ist also in einem Arbeitsschritt möglich, erfolgt vollautomatisch und dauert 12 sec. Die Entleerung und Befüllung erfolgt in einem Arbeitsschritt. Die exakte Füllmenge wird durch ein Vakuum bestimmt. Verzeichnis der Figuren [0011 ] Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels, welches in den Zeichnungen dargestellt ist, näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 : Detailansicht des Verbindungssystems der alleinstehenden Maschine. Fig. 2: Detailansicht Verbindungssystem der Mehrfachmaschine. Fig. 3: Elektronisches Kontrollsystem. Fig. 4: Der Programmcodeablauf. Fig. 5: Vollautomatische Nachfüllmaschine. Ausführung der Erfindung [0012] Die Vorrichtung (Fig. 1) besteht aus einer abgedichteten Halterung (13) für Tintenpatronen, sechs Schläuche (2, 4, 6, 8, 12, 15), einem Dreiwegeventil (1 1 ), einem Behälter für Resttinte (3), einem Startknopf (70), einer Vakuumpumpe (1), einem Druckanzeiger (7), einer LED (69) und einem Buzzer (47). Der Tintenbehälter (16), die Vakuumpumpe (1 ), der Druckanzeiger (7) und die befüllenden Tintenpatronen in der Halterung (13) sind über Schläuche (2, 4, 6, 8, 12, 15) am Dreiwegeventil (1 1 ) angeschlossen. [0013] Die Vorrichtung (Fig. 2) besteht aus vier abgedichteten Halterungen für Tintenpatronen (13, 22, 31 , 38) sechzehn Schläuchen ( 2,4, 6, 8, 10, 12, 15, 17, 19, 21 , 24, 26, 28, 30, 33, 35, 37,40) vier Dreiwegeventilen (1 1 , 20, 29, 36) einem Behälter für Resttinte (3), einem Startknopf (70), einer Vakuumpumpe (1 ), einem Druckanzeiger (13), einer LED (69) und einem Buzzer (47). Die Tintenbehälter (13, 22, 31 , 38), die Vakuumpumpe (1 ) und die zu befüllenden Tintenpatronen in der Halterungen (13, 22, 31 , 38) sind über Schläuche am Dreiwegeventil (11 , 20, 29, 36) angeschlossen. [0014] Die Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche 1 bis 5 gelöst: Patentansprüche 1. Vorrichtung zur automatischen Nachfüllung einer Tintenstrahlpatrone, bestehend aus den Komponenten: 1 - Vakuumpumpe 2- Schlauch 3- Behälter für Resttinte 4- Schlauch 5- Dreiwegeverbindung 6- Schlauch 7- Druckanzeiger 8- Schlauch 1 1 - Dreiwegeventil 12- Schlauch 13- Halterung 14- Federkontakt
2. Nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass es um drei weitere Systeme der gleichen Art zur Nachfüllung drei weiterer Farben erweitert ist, bestehend aus: 1 - Vakuummotor 2- Schläuche (auch 4, 6, 8, 10, 12, 15, 17, 19, 21 , 24, 26, 28, 30, 33, 35, 37,40) 3- Behälter für Resttinte 5- Dreiwegeverbindung für Vakuum (auch 9, 18, 27) 1 1 - Dreiwegeventil (auch 20, 29, 36) 13- Halterung für Patrone (auch 22, 31 , 38) 14- Federkontakte (auch 23, 32, 39) 16- Tintenbehälter (auch 25, 34, 41 ) 3
3. Ein Kontrollsystem für eine Vorrichtung nach Anspruch, mit den Komponenten I - Vakuumpumpe I I - Drei Wegeventil (auch 20, 29, 36) 42- Mikrocontroller 43- Hauptschalter 44- Stromeinfluss Kabel 12V 45- Transistoren (auch 46) 47- Buzzer 48- Wiederstände (auch 49-55) 56- Stromkabel GND (auch 60, 76, 77, 78, 79, 80) 57- Mikrocontroller-Output Verbindung (auch 59, 61 , 63, 65, 67) 58- Stromkabel 5V (auch 62, 64, 66, 68) 69- LED 70- Taste 71 - Mikrocontroller-Input Verbindung (auch 72-75)
4. Ein Verfahren zum Füllen einer Tintenstrahlpatrone unter Verwendung der Vorrichtung, mit den Schritten Start - Der Mikroprozessor (42) kontrolliert alle Kontaktfedern (14, 23, 32, 39) und ob mindestens eine Patrone geladen ist. Wenn alles korrekt ist, leuchtet LED (69) gelb Ventile (1 1 , 20, 29, 36) der geladenen Patronen gehen in Position Vakuumpumpe (1 ) saugt ca. 6 sec Vakuummotor (1) schaltet sich aus Geladene Ventil(e) werden umgelegt in Richtung des Tintenbehälters (16, 25, 34, 41 ) Nach ca. 7 sec. erlischt das LED ( 69) und das Tonsignal (47) signalisiert, dass die Patronen entnommen werden können Ende 4