-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Aufarbeitung
von Tintenkartuschen mit mindestens einer Tintenkammer, einer Einlaßöffnung,
einer Auslaßöffnung, einem Differenzdruckventil,
elektrischen Kontakten und einer daran angeschlossenen elektronischen
Speichereinrichtung. umfassend
- – eine
Aufnahmeeinrichtung, in die eine Tintenkartusche einsetzbar ist,
- – Kontaktelemente, die an der Aufnahmeeinrichtung angeordnet
sind und die mit den elektrischen Kontakten einer in die Aufnahmeeinrichtung
eingesetzten Tintenkartusche in Verbindung bringbar sind,
- – einer Betätigungseinrichtung, die zur Öffnung des
Differenzdruckventils einer in die Aufnahmeeinrichtung eingesetzten
Tintenkartusche ausgebildet ist.
-
Zur
Versorgung von Tintenstrahldruckern mit Tinte ist es allgemein bekannt,
Tinte in speziellen Versorgungsbehältern zur Verfügung
zu stellen, sogenannten Tintenkartuschen. Diese Tintenkartuschen
können in der Regel zur Verwendung einfach in einen Drucker
eingesetzt werden, wobei eine Auslaßöffnung für
die Tinte mit einem Versorgungsanschluß des Druckers verbunden
wird. Sobald eine Tintenkartusche erschöpft ist, kann sie
schnell und einfach gegen eine gefüllte Tintenkartusche
ausgetauscht werden.
-
In
einer Tintenkartusche wird der Tintenvorrat in einer Tintenkammer
gespeichert, welche beispielsweise durch den Innenraum eines Gehäuses oder
einen flexiblen Tintenbeutel gebildet wird. Die Tintenkammer kann über
eine Einlaßöffnung mit Tinte befüllt
werden. Damit die Tinte nicht selbsttätig unter dem Einfluß der
Schwerkraft aus der Tintenkammer herausfließt, ist es bekannt,
ein Differenzdruckventil zwischen der Tintenkammer und der Auslaßöffnung
anzuordnen. Dieses Ventil wird so gestaltet, daß Tinte
erst dann aus dem Auslaß austritt, wenn durch einen dort angeschlossenen
Tintenstrahldrucker Tinte angesaugt wird und dadurch ein Betriebsunterdruck
entsteht. Im Stand der Technik sind vielfältige Ausführungsformen
derartiger Differenzdruckventile bekannt, beispielsweise wie in
der
EP 1 661 710 A2 beschrieben.
-
Moderne
Tintenkartuschen sind in der Regel mit einem elektronischen Speicherelement
versehen, in dem neben Angaben zu den Eigenschaften der Tinte auch
der aktuelle Tinten-Füllstand gespeichert werden kann.
Wenn eine Tintenkartusche in einen Drucker eingesetzt ist, kann
dieser über elektrische Kontakte auf diese Füllstandsdaten
zugreifen. Vor dem Start eines Druckvorgangs kann der Drucker den
aktuellen Füllstand lesen und entsprechend dem Tintenverbrauch
bei oder nach dem Druckvorgang die Füllstandsdaten aktualisieren,
d. h. die Daten im Speicherelement ändern bzw. überschreiben.
Sobald eine Kartusche anhand der Füllstands-Daten vom Drucker
als „leer" erkannt wird, stoppt der Drucker den Betrieb
und fordert den Benutzer zum Austausch der Tintenkartusche auf.
-
In
der Regel werden Tintenkartuschen vom Druckerhersteller als Einweg-Produkte
auf den Markt gebracht, d. h. leere Tintenkartuschen sollen entsorgt werden.
Dieses Vorgehen ist zwar bequem, jedoch unter ökologischen
Gesichtspunkten nachteilig, zumal eine entleerte Tintenkartusche
nicht im eigentlichen Sinne zerstört ist. So ist bereits
in der
EP 0 985 537
B1 vorgeschlagen worden, leere Tintenkartuschen erneut
verwendbar zu machen, indem sie wieder mit Tinte befüllt
werden und zugleich die in dem elektronischen Speicherelement gespeicherten
Füllstandsdaten zurückgesetzt werden, so daß ein
Drucker die Tintenkartusche als „voll" erkennt.
-
In
der vorgenannten
EP
0 985 537 B1 ist die Wiederbefüllung von Tintenkartuschen
beschrieben, die zur Speicherung der Tinte einen schwammartigen Schaum,
jedoch kein Differenzdruckventil aufweisen. Das Vorgehen zur Befüllung
einer Tintenkartusche mit Differenzdruckventil ist beispielsweise
in der oben genannten
EP
1 661 710 A2 erläutert: Demnach kann nicht einfach
Tinte durch eine Einlaßöffnung in die Tintenkammer
eingefüllt werden, da im Differenzdruckventil bzw. im stromabwärts
dahinter liegenden Tintenauslaß Luftblasen verbleiben würden.
Es muß jedoch auf jeden Fall verhindert werden, daß Luftblasen
vom Drucker angesaugt werden, da ansonsten Funktionsstörungen
und Schäden am Druckkopf auftreten können. Daher
wird im Stand der Technik vorgeschlagen, beim Befüllen
Vakuum an die Tintenkammer anzulegen. Dieses Verfahren ist jedoch
relativ aufwendig und nur mit entsprechenden Fertigungsanlagen realisierbar.
-
Für
eine breite Akzeptanz beim umweltbewußten Verbraucher ist
es jedoch wichtig, daß die Wiederbefüllung von
Tintenkartuschen durch darauf spezialisierte Dienstleister im Einzelhandel
vor Ort erfolgen kann. Dies ist mit den bekannten Vorrichtungen
zur Wiederbefüllung nicht möglich. Aus dieser Problematik
ergibt sich für die vorliegende Erfindung die Motivation,
eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, mit der Tintenkartuschen
der eingangs beschriebenen Art schnell, sicher und kostengünstig wiederbefüllt
werden können.
-
Zur
Lösung dieses Problems wird erfindungsgemäß eine
Vorrichtung vorgeschlagen, umfassend
- – eine
Aufnahmeeinrichtung, in die eine Tintenkartusche einsetzbar ist,
- – Kontaktelemente, die an der Aufnahmeeinrichtung angeordnet
sind und die mit den elektrischen Kontakten einer in die Aufnahmeeinrichtung
eingesetzten Tintenkartusche in Verbindung bringbar sind,
- – einer Betätigungseinrichtung, die zur Öffnung des
Differenzdruckventils einer in die Aufnahmeeinrichtung eingesetzten
Tintenkartusche ausgebildet ist.
-
Die
Besonderheit der erfindungsgemäßen Vorrichtung
besteht darin, daß eine darin eingesetzte Tintenkartusche
optimal zur Wiederbefüllung mit Tinte vorbereitet wird.
Durch die Betätigungseinrichtung wird nämlich
die Funktion des Differenzdruckventils zeitweise außer
Kraft gesetzt, das heißt, daß Tinte aus der Tintenkammer
ungehindert zur Auslaßöffnung durchfließen
kann. Es muß also zum Befüllen keine Druckdifferenz
mehr aufgebaut werden. Folglich kann in die Tintenkammer einfach
durch die Einfüllöffnung mittels einer handelsüblichen
Spritze oder Spritzflasche Tinte eingebracht werden. Selbst in oder
stromabwärts hinter dem Differenzdruckventil befindliche
Luft kann dabei durch das geöffnete Differenzdruckventil
nach außen entweichen. Sobald die Tintenkartusche voll
ist, kann sie aus der Vorrichtung entnommen werden, wobei das Differenzdruckventil sich
selbsttätig wieder schließt. Dadurch, daß keine Luftblasen
im Tintenauslaß vorhanden sind, ist die dermaßen
wiederbefüllte Tintenkartusche besonders betriebssicher.
-
Ein
weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung ist, daß über
die in der Aufnahme befindlichen Kontaktelemente gleichzeitig das
elektronische Speicherelement einer eingesetzten Tintenkartusche elektrisch
zugänglich ist und mittels einer Programmiereinrichtung
der Tintenfüllstand und andere Daten zurückgesetzt
bzw. mit beliebigen Werten neu beschrieben werden kann.
-
Zusammenfassend
kann festgestellt werden, daß dank der erfindungsgemäßen
Vorrichtung in einer einzigen Bearbeitungsstation sowohl der Tinterspeicher
als auch der elektronische Speicher einer bsonders einfachen Wiederbefüllung,
nämlich mit sowohl mit Tinte als auch mit Daten zugänglich
sind. Die Vorrichtung kann als handliches Gerät ausgebildet
werden und ermöglicht mit geringem Aufwand eine zuverlässige
Aufarbeitung von Tintenkartuschen beispielsweise im Ladenlokal eines
Refill-Dienstleisters. Damit kann durch die erfindungsgemäße
Vorrichtung ein bedeutsamer Beitrag zum Umweltschutz geleistet werden.
-
In
einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung weist die
Vorrichtung eine elektronische Programmiereinrichtung auf, die an
die Kontaktelemente angeschlossen ist. Diese kann die Daten in dem
elektronischen Speicherelement der Tintenkartusche automatisch zurücksetzen,
wenn die Kartusche zur Wiederbefüllung eingesetzt wird.
Hierzu kann die Vorrichtung einen Schalter aufweisen, der beim Einsetzen
der Tintenkartusche in die Aufnahmeeinrichtung betätigt
wird und die Programmiereinrichtung aktiviert. Dadurch wird die
Bedienung vereinfacht. Alternativ oder zusätzlich kann
die Vorrichtung Verbindungselemente aufweisen, die an die Kontaktelemente
angeschlossen sind. Über diese Verbindungselemente kann
der Anschluß an eine externe Programmiereinrichtung erfolgen.
Beispielsweise können die Verbindungselemente einen USB(universal serial
bus)-Stecker aufweisen, der an eine entsprechende Schnittstelle
eines Computers anschließbar ist, beispielsweise um die
Daten im Speicherelement neu zu programmieren, zu organisieren oder
beschädigte Inhalte zu ersetzen.
-
Die
Bedienung wird dadurch vereinfacht, daß die Vorrichtung
ein optisches und/oder akustisches Anzeigeelement aufweist. Dieses
Anzeigeelement kann einem Benutzer beim Befüllvorgang durch ein
Signal beispielsweise anzeigen, daß eine Tintenkartusche
zur Wiederbefüllung korrekt in die Aufnahmeeinrichtung
eingesetzt ist, daß die Kontakte der elektrischen Speichereinrichtung
die Kontakte in der Vorrichtung kontaktieren, oder daß die
Programmierung des Speicherelements erfolgt bzw. abgeschlossen ist.
Dadurch wird die Sicherheit bei der Aufarbeitung einer Tintenkartusche
weiter verbessert.
-
Vorzugsweise
weist die Betätigungseinrichtung einen Magneten auf. Das
Magnetfeld dieses Magneten deckt insbesondere den Bereich der Aufnahmeeinrichtung
ab, wo sich das Differenzdruckventil einer in die Aufnahmeeinrichtung
eingesetzten Tintenkartusche befindet. Wenn sich beispielsweise das
Differenzdruckventil im Tintenauslaß nahe der Tintenauslaßöffnung
im Boden einer Tintenkartusche befindet, wird der Magnet auf der
gegenüberliegenden Seite in der Aufnahmeeinrichtung angebracht. Als
Magnet kann ein Permanentmagnet eingesetzt werden, der das Differenzdruckventil
betätigt, d. h. öffnet, sobald eine Tintenkartusche
in die Aufnahmeeinrichtung eingesetzt wird und dabei das Differenzdruckventil
in das Magnetfeld eintaucht. Alternativ ist die Verwendung eines
Elektromagneten denkbar, der zur Betätigung des Differenzdruckventils
eingeschaltet wird, wenn sich eine Kartusche in der Aufnahmeeinrichtung
befindet. Prinzipiell hat die Verwendung eines Magneten zur Öffnung
des Differenzdruckventils den Vorteil, daß keine störanfällige
mechanische Kupplung zwischen der Vorrichtung und einer Tintenkartusche
hergestellt werden muß. Dadurch wird der Betrieb der Vorrichtung
besonders zuverlässig. Je nach Bauweise des Differenzdruckventils
ist es jedoch auch denkbar, zusätzliche oder andere Einrichtungen
vorzusehen, durch welche das Ventil in der Vorrichtung geöffnet
werden kann.
-
Eine
bevorzugte Ausführung der Erfindung sieht vor, daß die
Aufnahmeeinrichtung eine Führung umfaßt, in die
eine Tintenkartusche in mindestens einer Richtung formschlüssig
einsetzbar ist. Diese Führung kann beispielsweise als nach
oben offene, langgezogene Vertiefung ausgebildet sein, in die eine
Tintenkartusche von oben einsetzbar ist. Dadurch wird eine Tintenkartusche
beim Einsetzen eindeutig in der Höhe positioniert. Dabei
ist die Tintenkartusche vorzugsweise mit ihrer Unterseite, wo sich üblicherweise
die Tinten-Auslaßöffnung befindet, von oben in
die Vertiefung einsetzbar.
-
Besonders
vorteilhaft ist es, wenn die Tintenkartusche in der Führung
in Längsrichtung verschiebbar ist. Werden nämlich
die Kontaktelemente in der Aufnahmeeinrichtung stirnseitig, d. h.
an einem längsseitigen Ende der Vertiefung angeordnet,
kann eine Tintenkartusche besonders einfach von oben in die Führung
eingesetzt und dann in der Vertiefung in Längsrichtung
geführt bewegt werden, bis die Kontakte der Speichereinrichtung
mit den Kontaktelementen der Vorrichtung in Verbindung kommen. Dadurch
ist eine besonders sichere Positionierung bei einer einfachen Bedienbarkeit
gegeben.
-
Zur
Realisierung der vorangehend beschriebenen Funktion der Führung
ist es vorteilhaft, daß die Führung in einem liegenden
Schenkel der Vorrichtung – bevorzugt waagerecht – und
die Kontaktelemente an einem davon – bevorzugt senkrecht – nach oben
aufragenden Schenkel ausgebildet sind.
-
Die
Kontaktelemente selbst sind bevorzugt als federnde Kontaktstifte
ausgebildet.
-
Im
Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand
von Zeichnungen näher erläutert. Im einzelnen
zeigen:
-
1 eine
perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung mit einer darin eingesetzten Tintenkartusche,
-
2 eine
Schnittdarstellung der Vorrichtung gemäß 1.
-
In 1 ist
eine erfindungsgemäße Vorrichtung in perspektivischer
Ansicht dargestellt und als Ganzes mit dem Bezugszeichen 1 versehen.
Diese weist einen liegenden (waagerechten) Schenkel 1a auf
und einen davon senkrecht nach oben aufragenden Schenkel 1b.
-
In
dem waagerechten Schenkel 1a ist eine nach oben offene
Führung 2 in Form einer nutartigen Vertiefung
ausgebildet. In diese Führung 2 ist eine Tintenkartusche 3 in
eingesetzter Position dargestellt. Die Tintenkartusche 3 sitzt
in senkrechter Richtung und quer zur Längserstreckung im
wesentlichen formschlüssig in der Führung 2.
In Längsrichtung ist die Tintenkartusche 3 in
der Führung 2 verschiebbar, was mit einem Doppelpfeil
angedeutet ist.
-
Als
Anzeigeelement ist LED (Leuchtdiode) 4 an der Vorrichtung 1 angebracht.
-
2 zeigt
einen Längsschnitt durch die Vorrichtung 1 gemäß 1.
Daraus geht hervor, wie in dem Schenkel 1a unter der Führung 2 ein
Magnet 5 angeordnet ist, vorzugsweise ein Permanentmagnet,
dessen Magnetfeld sich bis oberhalb der Führung 2 erstreckt.
-
Von
dem senkrechten Schenkel 1b stehen Kontaktstifte 6 in
Längsrichtung der Führung 2 vor. Diese
sind an eine elektronische Programmiereinrichtung 7 angeschlossen,
welche gegebenenfalls zusammen mit einer Batterie zur Stromversorgung
in dem senkrechten Schenkel 1b der Vorrichtung 1 untergebracht
ist. Die LED 4 ist ebenfalls an die Programmiereinrichtung
angeschlossen.
-
Die
Tintenkartusche 3 weist in ihrem Inneren eine Tintenkammer 8 auf,
die durch eine Einfüllöffnung 9 mit Tinte
befüllbar ist. Vom Boden der Tintenkammer erstreckt sich
eine Auslaßöffnung 10 nach unten, in
der ein Differenzdruckventil 11 angeordnet ist. Die Besonderheit
des dargestellten Differenzdruckventils 11 ist, daß es
einen ferromagnetischen bzw. dauermagnetischen Ventilkörper 12 aufweist, der
im Ruhezustand dicht gegen einen Ventilsitz anliegt. Sobald zwischen
der Tintenkammer 8 und der Auslaßöffnung 10 ein
Druckgefälle auftritt, wenn also ein Drucker an der Auslaßöffnung 10 Tinte
ansaugt, öffnet dieses Differenzdruckventil 11 bei
einer definierten Druckdifferenz und läßt Tinte
durchfließen.
-
Weiterhin
weist die Tintenkartusche 3 eine elektronische Speichereinrichtung 13 mit
Kontakten auf, die in dem dargestellten Zustand die Kontaktelemente 6 der
Vorrichtung 1 berühren.
-
Wenn
eine Tintenkartusche 3 von oben in die Führung 2 eingesetzt
und in Längsrichtung gegen den Schenkel 1b verschoben
wird, nimmt sie die dargestellte Position ein. Durch den Magneten 5 wird
der Ventilkörper verschoben das Differenzdruckventil 11 geöffnet.
Nunmehr kann durch die Einfüllöffnung 9 Tinte
in die Tintenkammer 8 eingefüllt werden, welche
durch das geöffnete Differenzdruckventil 11 bis zur
Auslaßöffnung 10 durchfließt.
Dabei wird die dort befindliche Luft verdrängt und kann
nach oben entweichen. Zugleich ist die Programmiereinrichtung 7 über
die Kontaktstifte 6 mit der Speichereinrichtung verbunden
und kann die darin gespeicherten Füllstandsdaten zurücksetzen.
Der Fortschritt des Programmiervorgangs wird dem Benutzer über
die LED 4 optisch angezeigt.
-
Sobald
Tinte eingefüllt ist und die Speichereinrichtung 13 auf
den Füllstandsdaten aktualisiert ist, welche dem Zustand „voll"
entsprechen, kann die Tintenkartusche 3 aus der Vorrichtung 1 entnommen und,
nachdem die Tintenkammer 8 wieder verschlossen ist, zur
Benutzung in einen Drucker eingesetzt werden.
-
- 1
- Vorrichtung
- 1a
- liegender
Schenkel
- 1b
- senkrechter
Schenkel
- 2
- Führung
- 3
- Tintenkartusche
- 4
- Anzeigeelement
(LED)
- 5
- Magnet
- 6
- Kontaktelement
- 7
- Programmiereinrichtung
- 8
- Tintenkammer
- 9
- Einlaßöffnung
- 10
- Auslaßöffnung
- 11
- Differenzdruckventil
- 12
- Ventilkörper
- 13
- Speichereinrichtung
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - EP 1661710
A2 [0003, 0006]
- - EP 0985537 B1 [0005, 0006]