DE4327178C1 - Vorrichtung zum Wiederbefüllen eines Druckkopfs eines Tintenstrahldruckers - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Wiederbefüllen eines einen Tintenvorratsraum aufweisenden Druckkopfs eines Tintenstrahldruckers außerhalb des Tintenstrahldruckers gemäß Anspruch 1.

Bislang wurden Druckköpfe für Tintenstrahldrucker in der Regel als Einwegprodukt geliefert. Nach dem Verbrauch des Tintenvorrats wurden die Druckköpfe verworfen und durch neue ersetzt. Dies ist aus ökologischer Sicht unerwünscht, da die verbrauchten Druckköpfe an sich noch vollständig funktions­ fähig sind und außerdem eine Reihe wertvoller Bestandteile, wie beispielsweise die Düsenplatte, durch die die Tinte ausgespritzt wird, oder die Kontaktfolie, die die elektri­ schen Signale zur Steuerung des Ausspritzvorgangs erzeugt, eine Lebensdauer aufweisen, die erheblich über den Zeitraum der einmaligen Benutzung hinausgeht.

Auch sind bereits Vorschläge bekannt geworden, derartige Druckköpfe durch geeignete Maßnahmen wiederzubefüllen und damit deren Lebensdauer zu verlängern.

Beispielsweise ist aus der WO 92/20577 ein Nachfüllbehälter bekannt, der mit einer Hohlnadel versehen ist. Die Hohlnadel wird durch eine Öffnung im Gehäuse des Druckkopfs eingeführt und dringt dadurch in einen Tintenvorratsraum ein, welcher beispielsweise aus einem schwammartigen Material besteht. Durch Druck auf den elastisch deformierbar gestalteten Nachfüllbehälter wird die darin befindliche Tinte über die Hohlnadel dem Tintenvorratsraum zugeführt.

Obwohl sich der dort beschriebene Nachfüllbehälter grund­ sätzlich eignet, einen Druckkopf wiederzubefüllen, treten in der praktischen Handhabung eine Reihe von Problemen auf. Bei denjenigen Druckköpfen, die lediglich eine Öffnung besitzen, durch die der Tintenvorratsraum zugänglich ist, ist in der Regel nicht zu verhindern, daß Tinte während des Nachfüllvorgangs aus der Düsenplatte austritt. Dies ist die Folge des sich kurzzeitig aufbauenden Überdrucks durch das Zuführen von Tinte. Der Druckausgleich mit der Umgebung kann durch die in die Öffnung eingesetzte Hohlnadel nicht ausrei­ chend schnell erfolgen, so daß Tinte durch die Düsenplatte ausgedrückt wird. Es ist deshalb erforderlich, den Druckkopf für die Dauer des Befüllvorgangs auf eine saugfähige Unter­ lage, wie beispielsweise ein Vlies, zu stellen, damit die austretende Tinte aufgefangen wird. Auch ist es zweckmäßig, den Befüllvorgang langsam und ggf. mit kürzeren Pausen intervallmäßig durchzuführen, um einen ausreichenden Druck­ ausgleich zu ermöglichen und den unvermeidlichen Tintenaus­ tritt so gering wie möglich zu halten.

Der Nachfüllvorgang gestaltet sich demnach nicht unproblema­ tisch, da die austretende Tinte die Gefahr von Verschmutzun­ gen mit sich bringt. Es ist sorgfältig darauf zu achten, daß sich der erforderliche Druckausgleich vollziehen kann. Das Wiederbefüllen erfordert deshalb die sorgfältige Beachtung der angesprochenen Randbedingungen, die in der zuweilen zu beobachtenden Hektik des Büroalltags nicht immer eingehalten werden.

Die Bedienung verkompliziert sich erheblich, sofern Druck­ köpfe neuerer Konzeption mit einem aufwendigen Be- und Entlüftungssystem auf diese Art wiederbefüllt werden sollen. Diese Art von Druckköpfen besitzen in ihrem Inneren flexible Kunststoffsäcke, die während des Druckvorgangs über eine Belüftungsöffnung mit Luft beaufschlagt werden. Für eine einwandfreie Funktion des Druckkopfs ist eine weitere Belüf­ tungsöffnung erforderlich. Derartige Druckköpfe besitzen deshalb eine erste Belüftungsöffnung im Bereich des Deckels und eine zweite Belüftungsöffnung in der Nähe der gegenüber­ liegend angeordneten Düsenplatte. Weiterhin ist eine im Gehäusedeckel angebrachte Einfüllöffnung vorhanden, die den Zugang zum Tintenvorratsraum ermöglicht. Die Einfüllöffnung ist werksseitig mit einer Kugel dicht verschlossen.

Das Wiederbefüllen eines derartigen Druckkopfes ist aufgrund des ausgeklügelten Be- und Entlüftungssystems weitaus komp­ lizierter und erfordert die strikte Einhaltung einer be­ stimmten Reihenfolge von Arbeitsschritten. So muß zunächst die im Bereich der Düsenplatte befindliche Belüftungsöffnung abgedichtet werden. Dies geschieht beispielsweise durch Abkleben der Öffnung mit einer Abdichtfolie. Danach muß die gegenüberliegend am Gehäusedeckel angebrachte Belüftungsöff­ nung, beispielsweise mit einem Verschlußstopfen, dicht verschlossen werden. Auch müssen die Düsen verschlossen werden, damit beim Befüllvorgang keine Tinte austreten kann. Im Anschluß daran ist die Kugel aus der Einfüllöffnung durch Eindrücken zu entfernen. Nunmehr kann z. B. mit dem oben beschriebenen Nachfüllbehälter der Tintenvorrat ergänzt werden. Auch hier ist darauf zu achten, daß der Nachfüllvor­ gang ausreichend langsam erfolgt, um den Druckausgleich zu ermöglichen.

Nach Beendigung des Befüllvorgangs muß zunächst die Einfüll­ öffnung mit einem Verschließstopfen dicht verschlossen werden. Danach wird zunächst die am Gehäusedeckel befindli­ che Belüftungsöffnung freigegeben und schließlich die Ab­ dichtfolie von der gegenüberliegenden, in der Nähe der Düsenplatte befindlichen Belüftungsöffnung abgezogen.

Bei derartigen Druckköpfen ist die Abdichtung der beiden Belüftungsöffnungen von immenser Bedeutung. Wird dies ver­ säumt und lediglich zum Befüllen die Einfüllöffnung freige­ geben, so fließt die Tinte innerhalb kurzer Zeit aus den Düsen und der benachbart angeordneten Belüftungsöffnung.

Aus der US 4 967 207 ist eine Vorrichtung bekannt geworden, die in einem Drucker integriert und dazu bestimmt ist, den Tintenvorratsraum eines Druckkopfs in Druckpausen automa­ tisch gesteuert nachzufüllen. Hierzu wird von einer Steue­ rung initiiert der Druckkopf an einer außerhalb des eigent­ lichen Druckbereichs befindlichen Servicestation positio­ niert. Die Servicestation beinhaltet u. a. eine Vakuumvor­ richtung, die mit dem Tintenvorratsraum verbunden wird und zum Aufbau eines Teilvakuums dient. Letzteres ist erforder­ lich, um Tinte in den Vorratsraum zu saugen. Nachteilig hierbei ist der hohe konstruktive Aufwand, der erforderlich ist, um den Nachfüllvorgang ablaufen zu lassen. Sie eignet sich insbesondere nicht dazu, die weit verbreiteten Einweg­ druckköpfe von Tintenstrahldruckern wiederzubefüllen, da sie als integraler Bestandteil eines Druckers eine völlig abwei­ chende Zielsetzung verfolgt.

Aus der DE 34 01 071 A1 ist es bekannt, einen von einem Druckkopf abnehmbaren Tintenbehälter wiederzubefüllen. Hierzu wird der Tintenbehälter auf ein Tintenmagazin aufge­ setzt, welches einen größeren Vorrat an Tinte enthält. Das Tintenmagazin weist Ausfließöffnungen auf, die auf entspre­ chende Öffnungen des Tintenbehälters abgestimmt sind, so daß nach dem Aufstecken eine abgedichtete Fließverbindung ent­ steht und durch Kippen Tinte aus dem Tintenmagazin in den Tintenbehälter fließen kann. Diese bekannte Vorrichtung verfolgt ebenfalls eine abweichende Konzeption, um Tinten­ vorrat nachzufüllen. So verbleibt dort der Druckkopf als solcher im Drucker, wobei lediglich der Tintenvorratsbehäl­ ter abgenommen wird. Ein Wiederbefüllen von Einwegdruckköp­ fern ist auch hier nicht möglich.

Der vorliegenden Erfindung lag deshalb das Problem zugrunde, das Wiederbefüllen von Druckköpfen mit integriertem Tinten­ vorratsraum außerhalb des Tintenstrahldruckers, d. h. im ausgebauten Zustand, zu verbessern und sicherer zu gestal­ ten, so daß Fehlbedingungen weitgehend ausgeschlossen sind und Verschmutzungen sicher vermieden werden. Insbesondere soll die Vorrichtung gewährleisten, daß während des Nach­ füllvorgangs keine Tinte austreten kann.

Gelöst wird dieses Problem durch eine Vorrichtung, wie sie durch die Merkmale des Anspruchs 1 beschrieben ist. Vorteil­ hafte Ausgestaltungen der Vorrichtung sind durch die sich hieran anschließenden Unteransprüche wiedergegeben.

Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, in die der zu befüllende Druckkopf eingesetzt werden kann. Durch spezielle, auf den jeweiligen Druckkopf abgestimmte Zusatzelemente, die auf den Druckkopf bzw. auf die Halterung aufgesetzt werden, werden die Belüf­ tungsöffnungen und die Düsenplatte dicht verschlossen, sowie der Zugang zum Tintenvorratsraum hergestellt. Hierzu ist eine Halterung mit Dichtungsorganen vorgesehen, in welche der Druckkopf mit geringem seitlichem Spiel und mit nach unten weisender Düsenplatte einsetzbar ist. Die Düsenplatte ist gegen das Dichtungsorgan gerichtet und wird daran zur dichtenden Anlage mittels eines Arretierorgans gebracht. Auf den derart eingesetzten Druckkopf ist ein Kanülenträger aufsetzbar. Der Kanülenträger besitzt eine Kanüle, welche in die im Deckelbereich des Druckkopfs befindliche Bohrung in das Innere des Druckkopfs und damit in den Tintenvorratsraum eindringt. Sie stellt die kommunizierende Verbindung zu einer Nachfüllpatrone her, die von oben auf die Kanüle aufsteckbar ist.

Diese Grundversion einer Vorrichtung ist für solche Druck­ köpfe konzipiert, die lediglich eine einzige Belüftungsöff­ nung, beispielsweise im Deckelbereich, aufweisen. Durch die Abdichtung der Düsenplatte kann dort keine Tinte mehr aus­ treten, Verschmutzungen des Untergrunds treten nicht mehr auf. Auch gestaltet sich die Zufuhr von Tinte besonders einfach, da nach dem Einstechen der Kanüle in die Nachfüll­ patrone der Tintenvorrat selbsttätig durch atmosphärischen Druck und Kapillarwirkung in den Tintenvorratsraum fließt. Eine zusätzliche Betätigung ist nicht erforderlich.

Nach dem Leerlaufen der Nachfüllpatrone braucht diese ledig­ lich von der Kanüle abgezogen und der Kanülenträger vom Druckkopf abgenommen zu werden. Der Druckkopf steht damit sofort einsatzbereit zur Verfügung.

Für Druckköpfe, die weitere Belüftungsöffnungen, beispiels­ weise in der Nähe der Düsenplatte besitzen, sind gem. einer Ausführungsvariante zusätzliche Dichtorgane vorgesehen. Da diese Druckköpfe darüber hinaus häufig eine abweichende Geometrie aufweisen, ist vorteilhafterweise in die Halterung ein Adapter einsetzbar, so daß die Vorrichtung für eine Vielzahl unterschiedlicher Druckköpfe verwendet werden kann. In diesem Falle können die zusätzlichen Dichtungsorgane am Adapter angebracht sein, so daß zwangsweise die korrekte Zuordnung von Dichtungselement und Belüftungsöffnung er­ reicht wird.

Die erforderliche Anpreßkraft zwischen Dichtungselement und Druckkopf läßt sich auf einfache Art und Weise durch eine Rastklinke erreichen, die an einer der Gehäusekanten des Druckkopfs angreift.

Für diejenigen Druckköpfe, die im Bereich des Gehäusedeckels eine Belüftungsöffnung aufweisen, ist ein Dichtungsträger vorgesehen, der ein Dichtungsorgan aufweist und auf den Druckkopf aufsetzbar ist. Zur Erzielung des erforderlichen Anpreßdrucks kann der Dichtungsträger Rasthaken besitzen, die bevorzugt in die Halterung einrasten. Der Dichtungsträ­ ger und der Kanülenträger sind gem. einer bevorzugten Aus­ führungsform hinsichtlich ihrer geometrischen Gestaltung derart aufeinander abgestimmt, daß sie lediglich in der vorgesehenen Reihenfolge aufeinander aufgesetzt und nach dem Befüllen wieder voneinander gelöst werden können. So ist es, wie eingangs detailliert beschrieben, erforderlich, zunächst sämtliche Belüftungsöffnungen zu verschließen, bevor die Kanüle in den Tintenvorratsraum eingebracht werden kann. Ebenso muß nach erfolgtem Befüllen die Einhaltung einer bestimmen Abfolge von Schritten eingehalten werden. Aus diesem Grund ist der Kanülenträger so gestaltet, daß er erst dann auf den Druckkopf aufgesetzt werden kann, wenn zuvor der Dichtungsträger angebracht wurde. Umgekehrt läßt sich der Dichtungsträger erst dann entfernen, wenn zuvor der Kanülenträger abgehoben wurde.

Im konkreten Fall wird dies einfach dadurch gelöst, daß sowohl der Dichtungsträger als auch die Halterung mit einem speziellen umlaufenden Randprofil versehen sind, die als gegenseitige Anlageflächen bzw. als Anlagefläche für den Kanülenträger dienen. Jeweils abgestufte Absätze erlauben die Anordnung nur in der vorgegebenen Reihenfolge.

Der Kanülenträger weist bevorzugt eine Vertiefung im Bereich der Kanüle auf, die auf die aufzusetzende Nachfüllpatrone abgestimmt ist und diese in ihrem unteren Bereich führend umfaßt. Dies erlaubt ein sicheres Aufsetzen der Nachfüllpa­ trone auf den Kanülenträger.

Weitere Vorteile lassen sich erzielen, wenn der Kanülenträ­ ger und der ggf. vorhandene Dichtungsträger aus transparen­ tem Material gefertigt sind. So kann der Befüllvorgang daraufhin überwacht werden, ob Tinte aus der Einfüllöffnung austritt und deshalb der Befüllvorgang durch Abziehen der Nachfüllpatrone beendet werden muß. Obwohl das Volumen der Nachfüllpatrone auf das Aufnahmevermögen des Tintenvorrats­ raums abgestimmt und deshalb ein Überfüllen kaum möglich ist, kann es dennoch zu einem unbeabsichtigten Austreten von Tinte dann kommen, wenn der Druckkopf wiederbefüllt wird, bevor der ursprüngliche Tintenvorrat aufgebraucht ist.

Das Befüllen eines Druckkopfs läßt sich weiterhin optimie­ ren, wenn die Vorrichtung und die Nachfüllpatronen auf einan­ der abgestimmt, d. h. nach Art eines Kits, hergerichtet sind. Bevorzugt besteht die Nachfüllpatrone aus einem zy­ lindrischen Gehäuse, das einenends mit einem Stopfen ver­ schlossen ist, der von der Kanüle leicht durchstoßen werden kann, um die Flüssigkeitsverbindung zwischen der Patrone und dem Tintenvorratsraum des Druckkopfs herzustellen. Für das selbsttätige Leerlaufen der Patrone ist es erforderlich, eine Belüftungsmöglichkeit vorzusehen. Dies kann durch ein anderenends angebrachtes, lösbares Verschlußorgan, bei­ spielsweise in Form eines Korkens, eines Stopfens, einer Kappe, eines Schraubdeckels, einer aufgeklebten Folie oder einer aufgeschweißten Folie realisiert sein.

Besonders vorteilhaft ist es, den von der Kanüle durchstoß­ baren Stopfen aus selbstverschließendem Material zu ferti­ gen. Dadurch kann der Befüllvorgang durch Abziehen der Nachfüllpatrone von der Kanüle jederzeit unterbrochen und zu einem späteren Zeitpunkt oder bei einem weiteren Druckkopf fortgesetzt werden. Beim Abziehen der Nachfüllpatrone ver­ schließt sich der Stopfen selbsttätig und verhindert ein unbeabsichtigtes Austreten von Tinte.

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtungen einschließlich der dazugehörigen Nachfüllpatronen können die meisten der im Handel erhältlichen Druckköpfe auf einfache Art und Weise wiederbefüllt werden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand zweier Ausführungsbei­ spiele näher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstel­ lung:

Fig. 1 Explosionszeichnung der Vorrichtung in einer ersten Ausführungsform einschließlich Nachfüll­ patrone,

Fig. 2-6 verschiedene Verfahrensstadien zur Vorbereitung des Befüllvorgangs unter Verwendung einer Vorrichtung gem. Fig. 1,

Fig. 7 Explosionszeichnung der Vorrichtung in einer zweiten Ausführungsform einschließlich Nach­ füllpatrone,

Fig. 8-13 verschiedene Verfahrensschritte zur Vorberei­ tung des Befüllvorgangs unter Verwendung einer Vorrichtung gem. Fig. 7.

Nachfolgend wird zunächst die erste Ausführungsform der Vorrichtung erläutert, die zum Befüllen eines Druckkopfs 100 dient.

Gemäß Fig. 1 besitzt der Druckkopf 100 ein Gehäuse 101, an dessen unterer Stirnfläche eine Düsenplatte 103 angebracht ist. Gegenüberliegend trägt das Gehäuse 101 einen Deckel 102, welcher eine Bohrung 106 aufweist. Die Bohrung 106 dient einerseits als Belüftungsbohrung, andererseits als Einfüllbohrung für den innerhalb des Gehäuses 101 befindli­ chen, hier nicht näher dargestellten Tintenvorratsraum. Der Tintenvorratsraum ist weitgehend von einem sehr stark flüs­ sigkeitsaufnehmenden Material ausgefüllt. Hierbei kann es sich um ein Material nach Art eines Schwamms oder um ein hochsaugfähiges Vlies handeln.

Die Vorrichtung weist zwei Hauptbaugruppen auf, nämlich eine Halterung 4 und einen Kanülenträger 18. Die Halterung 4 ist aus einem Halterungseinsatz 3, einem Gehäuse 2 sowie einer Rastklinke 5 aufgebaut. Der Halterungseinsatz 3 trägt ein Dichtungsorgan 7, welches die Düsenplatte 103 abdichten soll.

Weiterhin ist im vorliegenden Fall zur Anpassung an die Geometrie des Druckkopfs 100 ein Adapter 6 vorgesehen, der zusätzlich ein Dichtungsorgan 8 trägt. Im vorliegenden Fall ist das Dichtungsorgan 8 ohne Dichtungsfunktion, da der Druckkopf 100 keine Belüftungsöffnung an seiner Unterseite trägt. Das Dichtungselement 8 folgt jedoch dem Konturverlauf der Gehäuseunterseite des Druckkopfs 100 und kann als zu­ sätzliche Abstützung dienen.

Der Kanülenträger 18 weist Rasthaken 14 auf, die dazu be­ stimmt sind, am Halterungseinsatz 3 einzugreifen.

Der Tintenvorrat wird durch eine Nachfüllpatrone 200 er­ gänzt, die durch eine lösbare Verschlußkappe 210 an ihrem oberen Ende verschlossen ist.

In Fig. 2 ist schematisch der Ausgangszustand dargestellt. Der Halterungseinsatz 3 ist in das Gehäuse 2 eingesetzt. Hierzu weist der Halterungseinsatz 3 am oberen Ende ein stulpenförmiges Randprofil 50 auf, wobei ein nach außen weisender Profilabschnitt 51 das Gehäuse 2 im oberen Bereich überlappend und umlaufend umfaßt. Der Profilabschnitt 51 geht absatzförmig nach oben hin in einen Randsteg 53 über. Der hierdurch gebildete Absatz 52 dient als Auflagefläche für den Kanülenträger 18, der überlappend mit dem Randsteg 53 Kontakt hat.

Im Halterungseinsatz 3 ist das Dichtungsorgan 7 angebracht.

In den Halterungseinsatz 3 ist der Adapter 6 lose eingelegt. Er besitzt im wesentlichen einen L-förmigen Querschnitt. Im oberen Bereich des Adapters 6 ist eine Anschlagkante 65 angeformt, die an dem Halterungseinsatz 3 zur Anlage kommt. Weiterhin ist in diesem Bereich eine senkrecht stehende Rippe 64 vorhanden, die als Grifffläche zur Handhabung des Adapters 6 dient.

In der Darstellung gem. Fig. 3 ist der Druckkopf 100 in die Halterung 4 eingesetzt. Das Gehäuse 101 wird dabei vollstän­ dig von der Halterung 4 aufgenommen, wobei der Adapter 6 durch den eingesetzten Druckkopf 100 im Inneren gehalten ist. Der Deckel 102 des Druckkopfs 100 ragt aus der Halte­ rung 4 heraus.

Hier nicht dargestellt ist die Rastklinke 5, die am Rand des Gehäuses 101 unter Vorspannung zur Anlage gebracht ist und dadurch sicherstellt, daß die Düsenplatte 103 gegen das Dichtungsorgan 7 gedrückt gehalten ist.

In Fig. 4 ist der Kanülenträger 18 aufgesetzt. An seinem unteren Ende ruht er auf dem Absatz 52 des Randprofils 50 am Halterungseinsatz 3. Auch hat er überlappend Kontakt mit dem Randsteg 53 des Randprofils 50. Hierdurch wird der Kanülen­ träger 18 infolge Reibungswirkung festgehalten. Zusätzlich können in hier nicht dargestellter Art und Weise Rasthaken an der Halterung 4, beispielsweise im Bereich des Randpro­ fils 50, rastend fixiert werden.

Am Kanülenträger 18 ist eine Kanüle 17 befestigt. Die Posi­ tion der Kanüle 17 ist derart gewählt, daß sie mit der Bohrung 106 im Deckel 102 korrespondiert und diese im darge­ stellten Zustand durchdringt. Die Länge der Kanüle 17 ist nach unten hin so bemessen, daß sie bis mindestens zur Hälfte in den Tintenvorratsraum hineinragt. Dadurch ist sichergestellt, daß auch tief erliegende Schichten des Tin­ tenauffangraums ausreichend schnell mit Tinte aufgefüllt werden können.

Nach oben hin durchdringt die Kanüle 17 den Kanülenträger 18 im Bereich einer Vertiefung 16. Die Spitze der Kanüle 17 endet jedoch noch innerhalb der Vertiefung 16, so daß keine akute Verletzungsgefahr durch die Spitze der Kanüle 17 gegeben ist. Im übrigen ist die Vertiefung 16 kreiszylinder­ förmig ausgeführt, um das zylinderförmige Gehäuse 201 der Nachfüllpatrone 200 im unteren Bereich zu umfassen.

In Fig. 5 ist die Nachfüllpatrone 200 auf den Kanülenträger 18 aufgesetzt. Die Kanüle 17 hat den Stopfen 205 durch­ stoßen, und es besteht eine Verbindung zwischen dem Tinten­ vorratsraum und dem Inneren der Nachfüllpatrone 200. Die Nachfüllpatrone 200 ist in der dargestellten Situation noch mit der Kappe 210 verschlossen.

In der Darstellung gem. Fig. 6 ist die Kappe 210 entfernt, das Innere der Nachfüllpatrone 200 ist damit belüftet und der Befüllvorgang kann selbsttätig ablaufen.

In Fig. 7 ist eine Vorrichtung dargestellt, die zum Befül­ len eines Druckkopfs 100′ dient. Dieser weist ein Gehäuse 101′ auf, an dessen Unterseite eine Düsenplatte 103′ sowie eine Belüftungsöffnung 104′ angebracht sind. Das Gehäuse 101′ wird nach oben hin von einem Deckel 102′ verschlossen, der neben einer weiteren Belüftungsöffnung 105′ eine Bohrung 106′ aufweist. Die Bohrung 106′ ist werksseitig mit einer hier nicht dargestellten Kugel dicht verschlossen.

Der Aufbau der Halterung 4 ist in Übereinstimmung mit der Konzeption der Vorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels. Im Unterschied hierzu hat jedoch das Dichtungsorgan 8, das am Adapter 6 angebracht ist, die Aufgabe, die Belüftungsöff­ nung 104′ an der Unterseite des Gehäuses 101′ des Druckkopfs 100′ dicht zu verschließen.

Der wesentliche Unterschied zur Vorrichtung der ersten Ausführungsform besteht jedoch darin, daß zusätzlich ein weiteres Hauptbauteil, nämlich ein Dichtungsträger 12′ vorhanden ist. Dieser hat die nachfolgend detaillierter beschriebene Funktion, die am Deckel 102′ befindliche Belüf­ tungsöffnung 105′ dicht zu verschließen. Der Dichtungsträger 12′ ist auf den Halterungseinsatz 3 aufsetzbar und mittels Rasthaken 14′ fixierbar. Ein Kanülenträger 18′ ist auf dem Dichtungsträger 12′ aufsetzbar.

Die in Fig. 8 dargestellte Ausgangssituation ist in Über­ einstimmung mit derjenigen aus Fig. 2.

Dies gilt auch für die Position gem. Fig. 9, die in Überein­ stimmung mit der Position gem. Fig. 3 ist. Funktionell besteht jedoch der Unterschied darin, daß das Dichtungsorgan 8 gegen die Unterseite des Gehäuses 101′ gedrückt behalten ist, um die dort befindliche Belüftungsöffnung 104′ abzu­ dichten.

Fig. 10 zeigt die Konfiguration mit dem aufgesetzten Dich­ tungsträger 12′. Der Dichtungsträger 12′ hat die Aufgabe, ein Dichtungsorgan 13′ gegen die im Deckel 102′ befindliche Belüftungsöffnung 105′ gedrückt zu halten und diese abzu­ dichten.

Der Dichtungsträger 12′ besitzt an seinem unseren Ende ein Randprofil 55′ mit einem unteren Profilabschnitt 56′. Der Profilabschnitt 56′ ruht auf dem Randsteg 52 des Halterungs­ einsatzes 3. An seiner Innenseite hat das Randprofil 56′ Kontakt mit dem Randsteg 53 des Halterungseinsatzes 3. Der Profilabschnitt 56′ geht in Form eines Absatzes 57′ in einen weiteren Profilabschnitt 58′ über.

Fig. 11 zeigt die Vorrichtung mit aufgesetztem Kanülenträ­ ger 18′, der auf dem Absatz 57 des Dichtungsträgers 12′ ruht. Der Kanülenträger 18′ hat außerdem Kontakt mit dem Profilabschnitt 58′ und wird infolge Reibungswirkung festge­ halten. Weitere, hier nicht näher dargestellte Fixierorgane können den Kanülenträger 18′ zusätzlich sichern.

Der Kanülenträger 18′ besitzt eine Vertiefung 16′, die auf die Form der Nachfüllpatrone 200 abgestimmt ist. Im Bereich der Vertiefung 16′ befindet sich die Kanüle 17′, deren Position auf die Bohrung 106′ des Druckkopfs 100 abgestimmt ist. Die Kanüle 17′ dringt lediglich ein kurzes Stück in den Tintenvorratsraum ein, da dieser nicht, wie im Falle des Druckkopfs 100 mit einem flüssigkeitsaufnehmenden Material gefüllt sondern als Hohlraum ausgebildet ist und von den eingangs beschriebenen Kunststoffsäcken durchsetzt ist.

Fig. 12 zeigt schließlich die auf den Kanülenträger 18′ aufgesetzte Nachfüllpatrone 200, die noch mit der Kappe 210 verschlossen ist.

In Fig. 13 ist die Kappe 210 entfernt, der Befüllvorgang kann nunmehr selbsttätig ablaufen.

Nach dem beschriebenen Prinzip lassen sich eine Vielzahl, im Handel befindlicher Druckköpfe einfach und sicher befüllen. Durch den modularen Aufbau der Vorrichtungen ist eine größt­ mögliche Flexibilität gegeben. Je nach Zusammenstellung der Hauptbaugruppen lassen sich Vorrichtungen bzw. Kits zusam­ menstellen, die entweder aufeine bestimmte Art von Druck­ köpfen abgestimmt sind, oder aber universell für die ver­ schiedenen Druckkopftypen geeignet sind. Im letzteren Fall ist es lediglich erforderlich, beispielsweise zusätzlich zur Vorrichtung mit dem Kanülenträger 18 einen weiteren Kanülen­ träger 18′ und einen Dichtungsträger 12′ vorzusehen.

Bezugszeichenliste

2 Gehäuse
3 Halterungseinsatz
4 Halterung
5 Arretierorgan, Rastklinke
6 Adapter
7 Dichtungsorgan
8 Dichtungsorgan
12′ Dichtungsträger
13′ Dichtungsorgan
14, 14′ Fixierorgane, Rasthaken
16, 16′ Vertiefung
17, 17′ Kanüle
18, 18′ Kanülenträger
19 Griffbereich
29, 29′ Griffbereich
50 Randprofil
51 Profilabschnitt
52 Absatz
53 Randsteg
55′ Randprofil
56′ Profilabschnitt
57′ Absatz
58′ Profilabschnitt
64 Rippe
65 Anschlagkante
100, 100′ Druckkopf
101, 101′ Gehäuse
102, 102′ Deckel
103, 103′ Düsenplatte
104, 104′ Belüftungsöffnung
105′ Belüftungsöffnung
106, 106′ Bohrung
200 Nachfüllpatrone
201 Gehäuse
202 Austrittsöffnung
205 Stopfen
210 Verschließorgan, Kappe

Claims (15)

1. Vorrichtung zum Wiederbefüllen eines einen Tintenvor­ ratsraum aufweisenden Druckkopfs (100, 100′) eines Tintenstrahldruckers außerhalb des Tintenstrahl­ druckers, bestehend wenigstens aus

• - einer Halterung (4) mit einem Dichtungsorgan (7), in die der eine Düsenplatte (103, 103′) aufweisende Druckkopf (100, 100′) mit geringem Spiel derart einsetzbar ist, daß die Düsenplatte (103, 103′) gegen das Dichtungsorgan (7) gerichtet und mittels eines Arretierorgans (5) zur dichtenden Anlage gebracht werden kann, sowie
• - einem Kanülenträger (18, 18′), der auf den in die Halterung (4) eingesetzten Druckkopf (100, 100′) und/oder die Halterung (4) aufsetzbar ist, mit einer Kanüle (17, 17′), welche dazu bestimmt ist, einenends über eine Bohrung (106, 106′) in einen im Inneren des Druckkopfs (100, 100′) befindlichen Tintenvorratsraum eingebracht und anderenends in das Innere einer aufsteckbaren Nachfüllpatrone (200) eingestochen zu werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (4) ein weiteres Dichtungsorgan (8) aufweist, das zur dichtenden Anlage an eine der Düsen­ platte (103, 103′) benachbart angebrachten Belüftungs­ öffnung (104, 104′) bestimmt ist.

3. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in die Halterung (4) ein Adapter (6) einsetzbar ist, so daß die Halterung (4) an Druckköpfe (100, 100′) verschiedener Abmessungen anpaß­ bar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungsorgan (7) und/oder das Dichtungsorgan (8) am Adapter (6) angebracht ist/sind.

5. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Arretierorgan (5) die Form einer Rastklinke aufweist, die dazu bestimmt ist, an einer Gehäusekante des einzusetzenden Druckkopfs (100, 100′) einzurasten und dadurch den Druckkopf (100, 100′) unter Vorspannung gegen das Dichtungsorgan (7) und das gegebenenfalls vorhandene Dichtungsorgan (8) gedrückt zu halten.

6. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, weiterhin bestehend aus einem auf den in die Halterung (4) eingesetzten Druckkopf (100′) aufsetzbaren Dich­ tungsträger (12′) mit einem Dichtungsorgan (13′), welcher dazu bestimmt ist, eine Belüftungsöffnung (105′) zu verschließen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsträger (12′) Fixierelemente (14′) in Form von Rasthaken aufweist, die dazu bestimmt sind, in die Halterung (4) einzurasten und dadurch das Dich­ tungsorgan (13′) unter Vorspannung gegen die Belüf­ tungsöffnung (104′) und den Druckkopf (100′) insgesamt gegen die Dichtungsorgane (7, 8) mit erhöhter Vorspan­ nung gedrückt zu halten.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Halterung (4), der Dichtungsträger (12′) und der Kanülenträger (18′) hinsichtlich ihrer geometrischen Gestaltung derart aufeinander abgestimmt sind, daß sie ausschließlich in einer vorgegebenen Anordnung miteinander verbindbar sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (4) zumindest zweigeteilt ist und aus einem Gehäuse (2) und einem Halterungseinsatz (3) besteht, wobei der Halterungseinsatz (3) an seinem oberen Ende ein stulpenförmiges Randprofil (50) mit einem nach außen weisenden Profilabschnitt (51) auf­ weist, der das Gehäuse (2) im oberen Bereich überlap­ pend umfaßt und weiterhin der Profilabschnitt (51) einen umlaufenden Absatz (52) besitzt, dessen Innenflä­ che als Anlage für die Oberkante des Gehäuses (2) und dessen Außenfläche als Anlage für den Dichtungsträger (12′) dient.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsträger (12′) an seinem unteren Ende ein stufenförmiges Randprofil (55′) mit einem Profilab­ schnitt (56′) aufweist, der den Halterungseinsatz (3) im oberen Bereich überlappend umfaßt und weiterhin das Randprofil (55′) einen umlaufenden Absatz (57′) be­ sitzt, dessen Außenfläche als Anlage für den Kanülenträger (18′) dient.

11. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanülenträger (18, 18′) im Bereich der Kanüle (17, 17′) eine Vertiefung (16, 16′) aufweist, die dazu bestimmt ist, die Nachfüllpa­ trone (200) führend aufzunehmen.

12. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanülenträger (18, 18′) und der gegebenenfalls vorhandene Dichtungsträger (12′) aus transparentem Material gefertigt sind.

13. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Nachfüllpatrone (200) mit einem zylindrischen Gehäuse (201), das einenends mit einem von der Kanüle (17, 17′) durchstoßbaren Stopfen (205) und anderenends mit einem lösbaren Verschlußorgan (210) dicht verschlossen ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Stopfen (205) aus einem selbstverschließenden Material besteht.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Verschlußorgan (210) ein Korken, ein Stopfen, eine Kappe, ein Schraubdeckel, eine aufge­ klebte Folie oder eine aufgeschweißte Folie ist.