EP0980760A2 - Tintenstrahlpatrone mit Verschlussvorrichtung - Google Patents

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EP0980760A2
EP0980760A2 EP99115799A EP99115799A EP0980760A2 EP 0980760 A2 EP0980760 A2 EP 0980760A2 EP 99115799 A EP99115799 A EP 99115799A EP 99115799 A EP99115799 A EP 99115799A EP 0980760 A2 EP0980760 A2 EP 0980760A2
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EP
European Patent Office
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ink
ink cartridge
cap
cartridge according
compensation
Prior art date
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EP99115799A
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Ralph Papenfuhs
Manuela Rau
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JS Staedtler GmbH and Co KG
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JS Staedtler GmbH and Co KG
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    • 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
    • B41J2/17513—Inner structure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
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    • 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

  • Such sealable ink cartridges are fixed or interchangeable with the printhead and / or with the printer connected and, if necessary, manually refillable or are continuously, e.g. via a hose system, with Ink supplied from a larger external tank.
  • Such sealable ink cartridges are fixed or interchangeable with the printhead and / or with the printer connected and, if necessary, manually refillable or are continuously, e.g. via a hose system, with Ink supplied from a larger external tank.
  • disposable cartridges are also proposed can be used or modified.
  • Ink-jet systems in which the proposed ink cartridges can be used are all - generally electronically controlled - automatic writing, drawing, and printing systems or devices, which are preferably so-called for writing or displaying images
  • Use ink-jet heads and their ink storage is usually arranged detachably and is connected to the print head directly or indirectly via an ink supply system, ink or ink in particular being used as writing or drawing means and print heads with nozzles are used as outlet openings of different arrangement and size.
  • These printers which can usually be filled or refilled directly with replaceable ink cartridges and / or possibly also via hose supply systems, sometimes also work with modified cartridges that can be used interchangeably in the respective printhead or that are firmly connected to the printhead and then fully inserted into the printer.
  • the ink cartridges are then possibly modified in such a way that they have a coupling element on their housing, such as a connecting piece which is designed for simple refilling or also for connecting a hose system which opens into a large ink tank and which may be provided with a closure device is.
  • a coupling element on their housing, such as a connecting piece which is designed for simple refilling or also for connecting a hose system which opens into a large ink tank and which may be provided with a closure device is.
  • the volume of the ink tank can be a multiple of the standard fill volume of a filled inkjet ink cartridge.
  • the connector can also be used for manual filling and is usually sealed airtight with a cap.
  • DE 196 15 997 A1 shows a manually refillable ink cartridge with an ink tank for free ink and a compensation and regulating system, as well as with a refill opening, which is sealed airtight during use in the system with a closure cap.
  • Devices for manual refilling of ink-jet ink cartridges are also known from [2.] DE 296 03 466 U1 and [3.] US Pat. No. 5,329,294, the filling opening here also being filled with an elastomeric stopper or with a Adhesive tape is closed again airtight.
  • the ink or ink in the ink container does not last long and that the respective ink cartridge therefore has to be replaced or refilled very often.
  • these cartridges require storage filters and / or other, usually complex, buffer elements or compensation systems to regulate the delivery of the ink via the printhead and to prevent unwanted ink leakage, for example if the pressure in the system increases or if there is uncontrolled air entry.
  • These ink cartridges or printheads with ink storage are not refillable via a tank / hose system, but should only be filled manually with a refill bottle or with a syringe.
  • the ink cartridges such that the filling opening is provided with a hose connection, via which a continuous supply of ink from a large auxiliary tank and at the same time a controlled discharge of the ink is made possible.
  • the connected hose or hose system and the feed control mostly also serve as a pressure compensation element, in that the ink flow from the print head or from the nozzle plate is regulated by negative pressure and the ink is prevented from running out at a standstill.
  • the filling opening or the hose connection is usually sealed airtight with a releasable cap when the cartridge is transported or stored.
  • a disadvantage of such printheads or cartridges is that the ink in the cartridge or in the printhead, when the hose system is not connected and the buffer system is not present, can run out almost unchecked or unchecked if the connection opening is not sealed airtight, or that the ink flow will quickly stop if there is not enough air to enter the cartridge.
  • Such cartridges or printheads are consequently neither short-term usable for test purposes, nor safe to use under normal working conditions.
  • the ink cartridge 1 for ink jet printers shown in FIG. 1a has a housing 10, an ink chamber 11 partially filled with free ink 110 or with test ink 111 or with cleaning liquid 112, and on the bottom 103 a control system 105 with a printhead connection 4 on the front 104.
  • a refill opening 12, which is sealed with a closure cap 13, is attached to the rear wall 102.
  • the control system 105 has not yet been activated because the ink seal 106 has not yet been released.
  • the cap 13 provided with a seal 130 is removed for refilling from the refill opening 12, so that it can then be filled manually through the refill opening 12, for example by means of a refill bottle.
  • Figure 1b shows a fitting cap 14 for this purpose.
  • Factory-filled ink cartridges initially also have a sealing cap 13, 13 'and additionally have an exchangeable compensation cap 15, 15', 15 ''. If in this case the closure attachment 121 has already been designed in advance as a suitable hose connection, the additional use of a connection cap 14 can possibly be dispensed with. On the other hand, this closure system also allows high-quality “test print heads” or ink cartridges to be used, which are already equipped with complete — and generally expensive — nozzle heads. When the "test ink” contained therein or the cleaning agent is used up, only the compensation cap 15 'has to be exchanged for the connection cap 14' - if there is no other hose connection - in order to be able to continue working with the conventional external ink supply, for example.
  • the ink cartridge 1 ′′ shown in FIGS . 3a and 3b has a cover 101, which is retrofitted to the housing 10 ′′ and has a closure extension 121 with a connecting thread 122 and a compensation cap 15 ′′, which extends the sensing opening 12 outwards, into which one Wick socket 160 with a continuous compensating body 16 '' is firmly inserted.
  • the printhead connection 4 can be seen, via which the test ink 111 contained here is dispensed.
  • the closure attachment 121 can be designed so that it is designed directly as a hose connection and can serve if the ink container 1 ′′ is to be used for regular operation.
  • a connecting thread 122 is provided on each of the two parts to securely connect the compensating body 15 ′′ to the ink cartridge 1 ′′.
  • bayonet locks or simpler plug connections can also be selected here if this is sufficient in terms of load.
  • the air permeability of the compensating body 16, 16 ', 16 '' is too large, this can be advantageous with writing materials (e.g. by turning the ink cartridge and volisaugen let), a wetting agent or surfactant, with water, organic solvent or with another content-compatible liquid, which may be the air passage inhibits to be soaked.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Ink-Jet-Tintenpatrone mit Verschlußvorrichtung, für Ink-Jet-Drucker und ähnliche Schreib-, Druck- oder Zeichen-Anlagen, wobei sowohl die Tintenpatrone im Drucker, als auch die Verschlußvorrichtung an der Tintenpatrone lösbar angeordnet sind, wobei die Tintenpatrone manuell oder automatisch aus einem externen Tank mit Tinte gefüllt werden kann, wobei die Tintenpatrone (1) mindestens ein Gehäuse (10), einen Tintenraum (11) und eine Nachfüll-Öffnung (12) aufweist, die durch eine Verschlußvorrichtung verschließbar ist. Die Verschlußvorrichtung soll hierbei aus mindestens zwei verschiedenen Verschlußelementen bestehen, wovon eines abdichtend wirkt und ein Stopfen oder eine Verschlußkappe (13) ist und ein weiteres als luftdurchlässiger Körper oder als Ausgleichskappe (15) ausgebildet ist. Beide Kappen (13, 15) sollen wahlweise gegeneinander austauschbar und/oder aneinander anbringbar gestaltet sein. Weiterhin kann die Verschlußvorrichtung auch aus drei oder mehr verschiedenen Verschlußelementen bestehen, wobei mindestens eines als Verschlußkappe(13), ein zweites als Anschlußkappe (14) mit einem Schlauchanschluß (140) und ein drittes als Ausgleichskappe (15) mit einem Ausgleichskörper (16) ausgebildet ist und wobei alle drei Elemente bzw. Kappen (13, 14, 15) wahlweise gegeneinander austauschbar oder aneinander anbringbar gestaltet bzw. ausgebildet sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Ink-Jet-Tintenpatrone mit Verschlußvorrichtung, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Derartige verschließbare Tintenpatronen sind fest oder austauschbar mit dem Druckkopf und/oder mit dem Drucker verbunden und ggf. bedarfsweise manuell nachfüllbar oder werden kontinuierlich, z.B. über ein Schlauchsystem, mit Tinte aus einem größeren externen Tank versorgt. Prinzipiell sind aber auch sogenannte Einweg-Patronen vorschlagsgemäß verwendbar oder zu modifizieren.
Als Ink-Jet-Systeme, bei denen die vorschlagsgemäßen Tintenpatronen Anwendung finden können, sind alle - in der Regel elektronisch gesteuerten - automatischen Schreib-, Zeichen-, und Druck- Anlagen oder -Geräte zu verstehen, die zur Schrift- oder Bilddarstellung vorzugsweise sogenannte Ink-Jet-Köpfe verwenden und deren Tintenspeicher meist lösbar angeordnet und mit dem Druckkopf direkt oder indirekt über ein Tintenzuleitungssystem verbunden ist, wobei als Schreib- oder Zeichenmittel insbesondere Tinte oder Tusche und als Ausgabeelemente Druckköpfe mit Düsen als Austrittsöffnungen unterschiedlicher Anordnung und Größe verwendet werden. Diese Drucker, die meist durch austauschbare Tintenpatronen und/oder ggf. auch über Schlauchzuleitungssysteme direkt mit Tinte befüllt oder nachgefüllt werden können, arbeiten zum Teil auch mit modifizierten Patronen, die in den jeweiligen Druckkopf austauschbar eingesetzt werden können oder die mit dem Druckkopf fest verbunden sind und dann komplett in den Drucker eingesetzt werden.
Die Tintenpatronen sind dann ggf. dahingehend verändert, daß sie an ihrem Gehäuse ein Kupplungselement aufweisen, wie beispielsweise einen Anschlußstutzen, der zum einfachen Nachfüllen oder auch zum Anschluß eines Schlauchsystems ausgebildet ist, das in einen großen Tintentank mündet und der ggf. mit einer Verschlußvorrichtung versehen ist. Das Volumen des Tintentanks kann ein Vielfaches des handelsüblichen Füllvolumens einer gefüllten Ink-Jet-Tintenpatrone ausmachen.
Der Anschlußstutzen kann auch zur manuellen Befüllung dienen und ist üblicherweise mit einer Verschlußkappe luftdicht verschlossen.
Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Lösungen für derartige Tintenpatronen und -Systeme bekannt.
So zeigt beispielsweise [1.] DE 196 15 997 A1, eine manuell nachfüllbare Tintenpatrone mit einem Tintentank für freie Tinte und einem Ausgleichs- und Reguliersystem, sowie mit einer Nachtüllöffnung, die während der Benutzung im System mit einer Verschlußkappe luftdicht abgeschlossen wird. Auch aus [2.] DE 296 03 466 U1 und [3.] US-PS 5 329 294 sind Vorrichtungen zum manuellen Nachfüllen von Ink-Jet-Tintenpatronen bekannt, wobei auch hierbei die Einfüllöffnung nach dem Befüllen mit einem elastomeren Stopfen oder mit einem Klebestreifen wieder luftdicht verschlossen wird.
Nachteilig hierbei ist es besonders, daß die im Tintenbehälter vorhandene Tinte oder Tusche, vor allem beim Bedrucken großer Flächen, nicht lange reicht und daß daher die jeweilige Tintenpatrone sehr oft ausgewechselt oder nachgefüllt werden muß. Außerdem sind bei diesen Patronen Speicherfilter und/oder sonstige, meist aufwendige, Pufferelemente oder Ausgleichsysteme erforderlich, zur regulierten Abgabe der Tinte über den Druckkopf und zur Verhinderung ungewollten Tintenaustritts, z.B. bei Druckerhöhungen im System oder bei unkontrolliertem Lufteintritt.
Diese Tintenpatronen bzw. Druckköpfe mit Tintenspeicher sind nicht über ein Tank/Schlauch-System nachtüllbar, sondern sollen ausschließlich mit einer Nachfülltlasche oder mit einer Spritze manuell befüllt werden.
Es wurden daher [4.] in der Praxis bereits Tintenpatronen derart verändert, daß die Einfüllöffnung mit einem Schlauchanschluß versehen wurde, über den eine kontinuierliche Tintenzufuhr aus einem großen Zusatztank und gleichzeitig auch eine gesteuerte Abgabe der Tinte ermöglicht wird. Der angeschlossene Schlauch bzw. das Schlauchsystem und die Zufuhrsteuerung dienen hierbei meist auch als Druckausgleichselement, indem durch Unterdruck der Tintenfluß aus dem Druckkopf bzw. aus der Düsenplatte reguliert und ein Auslaufen der Tinte im Stillstand verhindert wird.
Die Einfüllöffnung bzw. der Schlauchanschluß wird hierbei üblicherweise mit einer lösbaren Verschlußkappe luftdicht abgedichtet, wenn die Patrone transportiert oder gelagert wird.
Nachteilig bei derartigen Druckköpfen bzw. Patronen ist es, daß die in der Patrone bzw. im Druckkopf befindliche Tinte bei nicht angeschlossenem Schlauchsystem und bei nicht vorhandenem Puffer-System, nahezu ungebremst oder ungehemmt auslaufen kann, wenn die Anschlußöffnung nicht luftdicht verschlossen ist, oder daß der Tintenfluß schnell abreißt, wenn nicht ausreichend Luft in die Patrone eintreten kann. Derartige Patronen bzw. Druckköpfe sind folglich weder zu Testzwecken kurzfristig einsetzbar, noch unter normalen Arbeitsbedingungen sicher zu verwenden.
Bei Zentralversorgungen mit Schlauchanbindungen stellte es sich auch als nachteilig heraus, daß ein Wechsel der Tintenart, z.B. von Textiltinten oder Pigmenttinten oder - Tuschen auf Farbstofftinten oder dergleichen, oder auch ein kurzzeitiger "Zwischentest" mit anderen Medien, nur mit einer aufwendigen und kostspieligen Komplettreinigung des gesammten Systems verbunden und somit bisher nicht problemlos möglich war.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, diese Mängel zu beseitigen und eine mit einem Druckkopf versehene oder verbindbare Tintenpatrone zu schaffen, die ggf. auch mit einem Tank/Schlauch-System verbunden werden kann, über das im Dauerbetrieb die langzeitige Tintenversorgung und ggf. auch die Druckregulierung erfolgt, wobei die Patrone bzw. der Druckkopf, auch zeitweilig unabhängig vom Tank/Schlauch-System und ohne Eingriff oder Änderung benutzt werden kann und wobei der Anwender den Druckkopf und ggf. auch die Tintepatrone, z.B. nach erfolgtem Test-Einsatz, unter normalen Bedingungen, d.h. mit oder ohne Tank/Schlauch-System weiter benutzen kann.
Diese Aufgabe wird mit den in Anspruch 1 umfaßten Merkmalen gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind hierbei in den ergänzenden Ansprüchen umfaßt.
Einige vorschlagsgemäße Tintenpatronen werden nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen mit Hilfe der Zeichnungen dargestellt und näher beschrieben. Hierbei zeigen:
Figur 1a
eine erste Tintenpatrone mit Ausgleichssystem und Verschlußkappe,
Figur 1b
eine Anschlußkappe für die Tintenpatrone gem. Fig.1a,
Figur 1c
eine Ausgleichskappe für die Tintenpatrone gem. Fig.1a,
Figur 2a
ein weitere Tintenpatrone mit einem Tank/Schlauch-System und mit einer Anschlußkappe,
Figur 2b
eine Verschlußkappe für die Tintenpatrone gem. Fig.2a,
Figur 2c
eine Ausgleichskappe für die Tintenpatrone gem. Fig.2a,
Figur 3a
eine andere teilweise gefüllte Tintenpatrone mit einer Ausgleichskappe,
Figur 3b
die Tintenpatrone nach Figur 3a in einem vergrößerten Ausschnitt.
Die in Figur 1a dargestellte Tintenpatrone 1 für Ink-Jet-Drucker, weist ein Gehäuse 10, einen mit freier Tinte 110, bzw. mit Testtinte 111 oder mit Reinigungsflüssigkeit 112 teilweise gefüllten Tintenraum 11 und am Boden 103 ein Regelsystem 105 mit einem Druckkopf-Anschluß 4 an der Frontseite 104 auf. An der Rückwand 102 ist eine, mit einer Verschlußkappe 13 abgedichtete Nachfüllöffnung 12 angebracht. Das Regelsystem 105 ist hierbei noch nicht aktiviert, da der Tintenverschluß 106 noch nicht gelöst ist. Die mit einer Dichtung 130 versehene Verschlußkappe 13 wird zum Nachfüllen aus der Nachfüllöffnung 12 entfernt, so daß dann durch die Nachfüllöffnung 12 z.B. mittels Nachfüllflasche manuell befüllt werden kann.
Figur 1b zeigt eine hierzu passende Anschlußkappe 14. Zur längeren Benutzung kann die Verschlußkappe 13 durch eine mit einer Dichtung 130 und mit einem Schlauchanschluß 140 ausgestattete Anschlußkappe 14 ersetzt werden, wenn eine kontinuierliche Tintennachfuhr erfolgen soll, z.B. über eine schlauchförmige Zuleitung 2 aus einem großen Tank.
Wird statt dessen bzw. alternativ eine - wie in Figur 1b ersichtliche - Ausgleichskappe 15 eingesetzt, die ebenfalls eine Dichtung 130 und zudem einen abgestimmten Ausgleichskörper 16 aufweist, läßt sich der Tintenraum 11 bzw. dessen Tankinhalt i.d.R. störungsfrei leer schreiben. Zum sicheren Verschluß weisen alle ein- oder aufzusetztenden Kappen 13, 14, 15 ggf. eine separate Dichtung 130 oder angeformte Dichtränder auf.
In Figur 2a ist eine Befüllung über ein Schlauch/Tank-System ersichtlich und vereinfacht dargestellt.
Aus dem externen Tank 3 wird hierbei über die als Schlauch ausgebildete Zuleitung 2 in die Tintenpatrone 1' kontinuierlich Tinte eingebracht. Die Zuleitung 2 ist hierbei am Schlauchanschluß 140 der Anschlußkappe 14' befestigt, die ihrerseits am Verschlußansatz 121 am Deckel 101 der Tintenpatrone 1' lösbar angeordnet ist. An der Frontseite 104 und am Boden 103 des Gehäuses 10' befindet sich auch hier - je nach Patronenart - ein Druckkopf-Anschluß 4 oder direkt der Druckkopf selbst.
Die Figuren 2b und 2c zeigen je eine zugehörige Verschlußkappe 13' und eine Ausgleichskappe 15', die insgesamt als luftdurchlässiger Ausgleichskörper 16' aus Kunststoffgranulat oder aus Keramikpulver gesintert und im Griffbereich mit einem Schutzüberzug versehen ist.
Wenn nun diese Tintenpatrone 1' beispielsweise kurzzeitig mit einer Testtinte oder mit einer Reinigungsflüssigkeit gefüllt und betrieben werden soll, wird die Anschlußkappe 14' oder auch nur die Zuleitung 2 gelöst und die Ausgleichskappe 15' mit dem Ausgleichskörper 16' alternativ oder zusätzlich aufgesetzt. Mit dieser Ausstattung kann dann der Testdruck oder die Düsenreinigung problemlos durchgeführt werden. Bei längeren Arbeitspausen ist zweckmäßiger weise alternativ oder wiederum zusätzlich über die Ausgleichskappe, die Verschlußkappe 13' aufzusetzten, um das Verdunsten oder Eintrocknen des Inhalts zu verhindern.
Fabrikmäßig vorgefüllte Tintenpatronen weisen zunächst ebenfalls eine abdichtende Verschlußkappe 13, 13' auf und verfügen zusätzlich über eine austauschbare Ausgleichskappe 15, 15', 15''. Wenn hierbei der Verschlußansatz 121 bereits vorab als passender Schlauchanschluß ausgebildet ist, kann ggf. auf die zusätzliche Verwendung einer Anschlußkappe 14 verzichtet werden.
Andererseits können durch diese Verschlußsystematik auch hochwertige "Test-Druckköpfe" bzw. Tintenpatronen verwendet werden, die bereits mit kompletten - und in der Regel teueren - Düsenköpfen ausgestattet sind. Wenn die hierin enthaltene "Testtinte" oder das Reinigungsmittel verbraucht ist, muß lediglich die Ausgleichskappe 15' gegen die Anschlußkappe 14' getauscht werden - wenn kein anderweitiger Schlauchanschluß besteht - um z.B. mit der herkömmlichen externen Tintenversorgung weiter arbeiten zu können.
Die in den Figuren 3a und 3b dargestellte Tintenpatrone 1'' weist einen nachträglich auf das Gehäuse 10'' aufgesetzten Deckel 101 mit einem, die Nachfühlöffnung 12 nach außen verlängernden, Verschlußansatz 121 mit Anschlußgewinde 122 und aufgesetzter Ausgleichskappe 15'' auf, in die eine Dochtfassung 160 mit einem durchgehenden Ausgleichskörper 16'' fest eingesetzt ist.
Am Boden 103 ist hierbei der Druckkopf-Anschluß 4 ersichtlich, über den die Abgabe der hier enthaltenen Testtinte 111 erfolgt. Der Verschlußansatz 121 kann hierbei so ausgebildet sein, daß er direkt als Schlauchanschluß gestaltet ist und dienen kann, wenn der Tintenbehälter 1'' für den regulären Betrieb weiter verwendet werden soll. Zur sicheren Verbindung des Ausgleichskörpers 15'' mit der Tintenpatrone 1'' ist an beiden Teilen jeweils ein Anschlußgewinde 122 vorgesehen. Alternativ können hier aber auch Bajonettverschlüsse oder einfachere Steckverbindungen gewählt werden, wenn dies belastungsmäßig ausreicht.
In einer ersten vorteilhaften Ausführung der vorgeschlagenen Lösung soll bei einer Ink-Jet-Tintenpatrone mit Verschlußvorrichtung, für Ink-Jet-Drucker und ähnliche Schreib-, Druck- oder Zeichen-Anlagen, sowohl die Tintenpatrone im Drucker, als auch die Verschlußvorrichtung an der Tintenpatrone lösbar angeordnet sein, wobei die Tintenpatrone - ggf. auch über ein Schlauchsystem - mit Tinte aus einem externen Tank gefüllt werden kann. Die Tintenpatrone weist hierbei mindestens ein Gehäuse, einen Tintenraum und eine Nachfüll-Öffnung auf und die Nachfüll-Öffnung ist durch eine Verschlußvorrichtung verschließbar. Die Verschlußvorrichtung ist vorschlagsgemäß als Set ausgebildet und besteht aus mindestens zwei verschiedenen Verschlußelementen, wobei eines abdichtend wirkt und als Stopfen oder als Verschlußkappe 13, 13' gestaltet ist und ein weiteres als luftdurchlässiger Körper bzw. als Ausgleichskappe 15, 15', 15'' ausgebildet sein soll und wobei beide Verschlußelemente bzw. Kappen 13, 13'; 15, 15', 15'' wahlweise gegeneinander austauschbar gestaltet und an der Tintenpatrone 1, 1', 1'' oder aneinander anbringbar sind.
Bei einem anderen Kappen-Set besteht die Verschlußvorrichtung aus drei oder mehr verschiedenen Verschlußelementen, wobei mindestens eines als Verschlußkappe 13, 13', ein zweites als Anschlußkappe 14, 14' und ein drittes als Ausgleichskappe 15, 15', 15'' ausgebildet ist und wobei alle drei Elemente bzw. Kappen 13, 13'; 14, 14'; 15, 15', 15'' wahlweise gegeneinander austauschbar und/oder aneinander anbringbar gestaltet sind.
Wenn die Ausgleichskappe 15, 15', 15'' ganz oder teilweise luftdurchlässig ist und als Ausgleichskörper 16' gestaltet ist oder mindestens einen Ausgleichskörper 16, 16'' aufweist, läßt sich der Inhalt der Tintenpatrone bei ordnungsgemäßem Arbeitseinsatz aufbrauchen. .
Die Anschlußkappe 14, 14' muß flüssigkeitsdurchlässig sein und z.B. einen rohr- oder zapfenförmigen Schlauchanschluß 140 aufweisen, damit die Patrone wahlweise bzw. im Dauerbetrieb auch an zentralen Tintenversorgungen betrieben werden kann.
Damit die zusammengehörenden Verschlußelemente gegeneinander austauschbar und/oder aneinander koppelbar als Set einsetzbar sind, sollen die Verschlußkappe 13, 13', die Anschlußkappe 14, 14' und die Ausgleichskappe 15, 15', 15'' gleiche Anschluß- und Befestigungsmittel aufweisen und bedarfsweise gegeneinander austauschbar oder aneinander anschließbar sein.
Wenn nicht die Ausgleichskappe 15' insgesamt als Ausgleichskörper 16' gestaltet ist, soll sie 15, 15'' mindestens einen Ausgleichskörper 16, 16'' aufweisen, der z. B als poröser Einsatz ausgebildet und fest in der Ausgleichskappe 15, 15'' angeordnet ist.
Der Ausgleichskörper 16, 16'' kann vorteilhaft ein Faserdocht sein, oder auch ein elastischer Schwamm, ein Filzeinsatz oder ein starrer Einsatz aus Sinterkeramik oder aus gesintertem Polyethylen oder anderem Kunststoff. Wenn die Ausgleichskappe 15' z.B. aus Sintermaterial gefertigt wurde und insgesamt den Ausgleichskörper 16' darstellt, kann sie im Griffbereich flüssigkeitsdicht lackiert oder anderweitig überzogen oder umhüllt sein.
Als besonders einfache Lösung kann der Ausgleichskörper 16, 16'' ein herkömmlicher gesinterter, extrudierter oder faseriger Schreibdocht sein, und definierte Dochtstärke aufweisen, die vorzugsweise 0,05 bis 5,0 mm Durchmesser beträgt.
Sofern die Luftdurchlässigkeit des Ausgleichskörpers 16, 16', 16'' zu groß ist, kann dieser vorteilhaft mit Schreibmittel (z. B. durch umdrehen der Tintenpatrone und volisaugen lassen), einem Netzmittel oder Tensid, mit Wasser, organischem Lösungsmittel oder mit einer anderweitigen inhaltsverträglichen Flüssigkeit, die ggf. den Luftdurchlaß hemmt, getränkt werden.
Der Tintenraum 11 zur Aufnahme freier Tinte 110 soll vorteilhafter weise keine weiteren Saug- oder Einsatzteile aufweisen, damit der jeweilige Inhalt leicht und sauber verbraucht und gewechselt werden kann. Dadurch kann der Tintenraum 11 bedarfsweise oder zeitweilig auch z.B. mit spezieller Testtinte 111 oder mit Reinigungsflüssigkeit 112 gefüllt werden.
Wenn die jeweilige Verschlußkappe 13, 13', die ggf. vorhandene Anschlußkappe 14, 14' und die hierzu anschlußmäßig komplementäre Ausgleichskappe 15, 15' 15'' oder weiter zusammenwirkende Teile der Tintenpatrone 1, 1', 1'', derart gestaltet und bemessen sind, daß sie aneinander koppelbar sind, d.h. daß z.B. die Verschlußkappe 13, 13' wahlweise direkt am Verschlußansatz 121 der Tintenpatrone 1, 1', 1'', oder auf einer dort bereits montierten Anschlußkappe 14, 14', oder auf der - ggf. bereits auf der Anschlußkappe montierten - Ausgleichskappe 15, 15' 15'' dichtend angebracht werden kann, dann können alle Teile des zusammengehörenden Sets, z.B. zum Transport oder zur Lagerung, auch miteinander verbunden werden. Prinzipiell kann dann das System aber auch mit einer aufgesetzten Anschlußkappe 14, 14' und einer auf dieser befestigten Ausgleichskappe 15, 15', 15'' benützt und in Arbeitspausen mit einer hierauf angebrachten Verschlußkappe 13, 13' abgedichtet und langfristig gelagert werden.
Ein besonderer Vorteil der vorgeschlagenen Lösung besteht grundsätzlich aber darin, daß eine vom Tank/Schlauch-System unabhängige Verwendung herkömmlicher Tintenpatronen mit zugehörigen Druckköpfen problemlos möglich wird, d.h. ohne größere Modifikationen an diesen vornehmen zu müssen. Hierdurch entsteht auch eine Minimierung der Kosten, da der üblicherweise verwendete Druckkopf ein regulärer Verkaufsartikel ist und somit für Testzwecke oder zur Reinigung auf einen teueren Druckkopf mit Tintenspeicher verzichtet werden kann.
Wenn hierbei als Ausgleichskörper 16, 16'' zur Luft-Regulierung eine herkömmliche, z.B. metallgefaßte Faserschreiberspitze verwendet wird, liegt damit bereits ein gut geeigneter Grundkörper vor.
Zur Herstellung einer verwendbaren Ausgleichskappe 15'' muß lediglich eine normale Verschlußkappe 13, 13' mittig aufgebohrt und die metallgefaßte Faserschreiberspitze mit noch zu definierender Stärke fest in die gebohrte Öffnung eingesetzt werden. Damit wird ein definierter Druckausgleich möglich, der durch die Wahl des Durchmessers, der Porösität oder Porendichte und ggf. durch entsprechende Tränkung des Ausgleichskörpers 16, 16', 16'', nach bedarf modifiziert werden kann, um das für das gesamte System oder für das gerade zu verwendende Medium, optimale Tinten-Abgabevolumen zu erzielen.
Positionen:
1, 1', 1''
Tintenpatrone bzw. Ink-Jet-Tintenpatrone
  • 10, 10', 10'' Gehäuse,
  • 101 Deckel,
  • 102 Rückwand,
  • 103 Boden,
  • 104 Frontseite,
  • 105 Regelsystem,
  • 106 Tintenverschluß,
  • 11 Tintenraum,
  • 110 Tinte,
  • 111 Testtinte,
  • 112 Reinigungsflüssigkeit,
  • 12 Nachfüllöffnung,
  • 121 Verschlußansatz,
  • 122 Anschlußgewinde,
    • 13, 13', 13''
    Verschlußkappe,
    • 130 Dichtung,
    14, 14'
    Anschlußkappe,
    • 140 Schlauchanschluß
    15, 15', 15''
    Ausgleichskappe,
    16, 16', 16''
    Ausgleichskörper,
    • 160 Dochtfassung,
    2
    Zuleitung,
    3
    Tank (extern),

    Claims (14)

    1. Ink-Jet-Tintenpatrone mit Verschlußvorrichtung, für Ink-Jet-Drucker und ähnliche Schreib-, Druck- oder Zeichen-Anlagen, wobei sowohl die Tintenpatrone im Drucker, als auch die Verschlußvorrichtung an der Tintenpatrone lösbar angeordnet sind, wobei die Tintenpatrone ggf. manuell oder automatisch mit Tinte aus einem externen Tank gefüllt werden kann, wobei die Tintenpatrone mindestens ein Gehäuse, einen Tintenraum und eine Nachfüll-Öffnung aufweist und wobei die Nachfüll-Öffnung durch eine Verschlußvorrichtung verschließbar ist,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß die Verschlußvorrichtung aus mindestens zwei verschiedenen Verschlußelementen besteht, wobei eines abdichtend wirkt und ein Stopfen oder eine Verschlußkappe (13, 13') ist und ein weiteres als luftdurchlässiger Körper oder als Ausgleichskappe (15, 15', 15'') ausgebildet ist
      und daß die Verschlußelemente bzw. Kappen (13, 13'; 15, 15', 15'') wahlweise gegeneinander austauschbar und/oder miteinander verbindbar gestaltet und an der Tintenpatrone und/oder aneinander anbringbar sind.
    2. Tintenpatrone nach Anspruch 1,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß die Verschlußvorrichtung aus drei oder mehr verschiedenen Verschlußelementen besteht, wobei mindestens eines als Verschlußkappe(13, 13'), ein zweites als Anschlußkappe (14, 14') und ein drittes als Ausgleichskappe (15, 15', 15'') ausgebildet ist und daß alle drei Elemente bzw. Kappen (13, 13'; 14, 14'; 15, 15', 15'') wahlweise gegeneinander austauschbar und/oder miteinander verbindbar gestaltet und anbringbar sind.
    3. Tintenpatrone nach Anspruch 1 oder 2,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß die Ausgleichskappe (15, 15', 15'') ganz oder teilweise luftdurchlässig ist und als Ausgleichskörper (16') dient oder einen oder mehrere Ausgleichskörper (16, 16'') aufweist.
    4. Tintenpatrone nach Anspruch 2 oder 3,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß die Anschlußkappe (14, 14'') flüssigkeitsdurchlässig ist und einen rohr- oder zapfenförmigen Schlauchanschluß (140) aufweist.
    5. Tintenpatrone nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß die Verschlußkappe (13, 13'), die Anschlußkappe (14, 14') und die Ausgleichskappe (15, 15', 15'') gleiche Anschluß- und Befestigungsmittel aufweisen und wahlweise gegeneinander austauschbar und/oder miteinander verbindbar sind.
    6. Tintenpatrone nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß mindestens ein Ausgleichskörper (16, 16', 16'' ) ein poröser Einsatz ist, der fest in der Ausgleichskappe (15, 15'') angeordnet ist oder der die Ausgleichskappe (15') im wesentlichen bildet.
    7. Tintenpatrone nach Anspruch 6,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß der Ausgleichskörper (16, 16'') ein Faserdocht ist.
    8. Tintenpatrone nach Anspruch 6,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß der Ausgleichskörper (16, 16'') ein elastischer Schwamm, ein Filzeinsatz oder ein starrer Einsatz aus Sinterkeramik oder aus gesintertem Polyethylen ist.
    9. Tintenpatrone nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß der Ausgleichskörper (16, 16'') ein herkömmlicher gesinterter, extrudierter oder faseriger Schreibdocht ist und definierte Dochtstärke aufweist.
    10. Tintenpatrone nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
      daß die Dochtstärke des Ausgleichskörpers (16, 16'') 0,05 bis 5,0 mm Durchmesser beträgt.
    11. Tintenpatrone nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
      daß der Ausgleichskörper (16, 16', 16'') mit Schreibmittel, einem Netzmittel oder Tensid, mit Wasser, organischem Lösungsmittel oder mit anderer Flüssigkeit, die ggf. den Luftdurchlaß hemmt, getränkt ist.
    12. Tintenpatrone nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
      daß der Tintenraum (11) zur Aufnahme freier Tinte (110) keine weiteren Saug- oder Einsatzteile aufweist.
    13. Tintenpatrone nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
      daß der Tintenraum (11) mit spezieller Testtinte (111) oder mit Reinigungsflüssigkeit (112) gefüllt ist.
    14. Tintenpatrone nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
      daß alle Kappen (13, 13'; 14, 14'; 15, 15' 15'') und deren Verbindungsmittel derart gestaltet und bemessen sind, daß die Verschlußkappe (13, 13') wahlweise direkt am Verschlußansatz (121) der Tintenpatrone (1, 1', 1'') oder auf einer dort bereits montierten Anschlußkappe (14, 14'') oder auf der Ausgleichskappe (15, 15', 15''), dichtend angebracht werden kann.
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