EP2022637B1

EP2022637B1 - Device for refilling a colour cartridge for an ink jet printer

Info

Publication number: EP2022637B1
Application number: EP20080159797
Authority: EP
Inventors: Daniel Sulser
Original assignee: Pelikan Hardcopy Production AG
Current assignee: Pelikan Hardcopy Production AG
Priority date: 2007-08-06
Filing date: 2008-07-07
Publication date: 2011-09-14
Anticipated expiration: 2028-07-07
Also published as: EP2022637B8; EP2022637A3; EP2022637A2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Wiederbefüllung einer Tintenpatrone für einen Tintenstrahldrucker gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The present invention relates to an apparatus for refilling an ink cartridge for an ink jet printer according to the preamble of claim 1.

Im vorliegenden Fall geht es also um die Wiederbefüllung einer Tintenpatrone für einen Tintenstrahldrucker mit Tinte. Dabei ist zu unterscheiden zwischen Patronen mit integrierten Druckköpfen einerseits und Patronen mit einer an die Tintenzuführöffnung eines Tintenstrahlkopfes ankoppelbaren Tintenauslaßöffnung. Die vorerwähnten Druckköpfe umfassen eine Vielzahl von sehr feinen Strahldüsen, durch die die Tinte auf einen Druckträger übertragen wird. Bei Mehrfarben-Tintenpatronen sind jeweils eine vorbestimmte Anzahl von Strahldüsen einer vorbestimmten Farbe zugeordnet. Bei Patronen, die eine an die Tintenzufuhr eines Tintenstrahlkopfes ankoppelbare Tintenauslaßöffnung aufweisen, ist in dieser in der Regel ein Docht angeordnet, der mit einem innerhalb der Tintenpatrone angeordneten und aus saugfähigem Material bestehenden Tintenspeicherelement in Fluidverbindung steht.In the present case, it is about the refilling of an ink cartridge for an inkjet printer with ink. It is to distinguish between cartridges with integrated printheads on the one hand and cartridges with a dockable to the ink supply port of an ink jet head Tintenauslaßöffnung. The aforementioned printheads include a plurality of very fine jet nozzles through which the ink is transferred to a print carrier. In multi-color ink cartridges, a predetermined number of jet nozzles are assigned to a predetermined color, respectively. In the case of cartridges having an ink outlet opening which can be coupled to the ink supply of an inkjet head, a wick is usually arranged therein, which is in fluid connection with an ink storage element arranged inside the ink cartridge and consisting of absorbent material.

Bei Patronen mit integrierten Druckköpfen stehen die vorerwähnten Düsen unmittelbar in Fluidverbindung mit dem innerhalb der Patrone angeordneten Tintenspeicherelement. Das Tintenspeicherelement ist entweder aus Fasermaterial oder aus einem Schaumstoff hergestellt. Da es sich diesbezüglich um eine an sich bekannte Maßnahme handelt, erübrigt sich hier eine nähere Beschreibung derselben Auch gibt es mittlerweile andere "Unterdruck erzeugende Mechanismen", die eine dosierte Tintenzufuhr zu den Düsen oder zur Tintenauslaßöffnung sicherstellen. Da auch diese Mechanismen Speicherfunktion besitzen, sollen sie im folgenden ebenfalls unter den Begriff "Tintenspeicherelement" fallen.In cartridges with integrated printheads, the aforesaid nozzles are directly in fluid communication with the ink storage element disposed within the cartridge. The ink storage element is made of either fibrous material or foam. Since this is a known measure in this respect, a more detailed description of the same is unnecessary here. In the meantime, there are other "negative pressure generating mechanisms" which ensure a metered supply of ink to the nozzles or to the ink outlet opening. Because also these mechanisms memory function In the following, they should also fall under the term "ink storage element".

Patronen mit integrierten Druckköpfen müssen zur Wiederbefüllung mit Tinte sehr sorgfältig aufgebrochen und wiederverschlossen werden. Der Aufwand ist entsprechend groß und für Patronen mit kleinen Füllmengen nicht rentabel.Cartridges with integrated printheads need to be broken up and resealed very carefully to refill with ink. The effort is correspondingly large and not profitable for cartridges with small quantities.

Des weiteren sind für Patronen der vorgenannten Art auch sogenannte Spritzen-Refill-Systeme bekannt, mittels denen eine Original-Patrone wiederbefüllt werden kann. Die entsprechenden Sets umfassen einen Bohrer, eine Heißklebepistole, wenigstens vier Spritzen mit Kanüle, Tinte, herkömmliches Gummiband und Verschlußmittel. Die vorgenannten Systeme sind im Handel erhältlich. Sie zeichnen sich jedoch durch Unhandlichkeit und unverhältnismäßig großen Aufwand hinsichtlich Material und Werkzeug aus.Furthermore, so-called syringe refill systems are known for cartridges of the aforementioned type, by means of which an original cartridge can be refilled. The respective sets include a drill, a hot glue gun, at least four syringes with cannula, ink, conventional rubber band, and closure means. The aforementioned systems are commercially available. However, they are characterized by unwieldiness and disproportionate effort in terms of material and tools.

Alternativ werden sogenannte "kompatible Patronen" angeboten, welche keine Elektronik umfassen. Die Elektronik muß dann von der leeren Original-Patrone ummontiert werden. Auch dies erfordert Geschicklichkeit und Werkzeug sowie Klebstoff.Alternatively, so-called "compatible cartridges" are offered, which do not include electronics. The electronics must then be remounted from the empty original cartridge. Again, this requires skill and tools as well as glue.

Patronen mit integriertem Druckkopf werden in der Praxis sehr teuer auf dem sogenannten Recycling-Markt eingekauft. Anschließend werden sie mechanisch geöffnet, gereinigt und mit einem neuen Tintenspeicherelement, z.B. Schwamm od. dgl. versehen Anschließend wird Ersatztinte eingefüllt und die Patrone wieder verschlossen All diese Arbeiten können eigentlich nur bei einem speziellen Refill-Unternehmen durchgeführt werden, also nicht vom Benutzer selbst.Cartridges with integrated printhead are very expensive to buy in the so-called recycling market. They are then mechanically opened, cleaned and replaced with a new ink storage element, e.g. Sponge or the like provided. Subsequently, replacement ink is filled and the cartridge closed again All this work can actually be done only at a special refill company, not by the user himself.

Zum Stand der Technik sei des weiteren noch hingewiesen auf die DE 197 37 177 A1 sowie WO 2004/091919 A1 . Diesen Dokumenten kann eine Vorrichtung zur Wiederbefüllung einer Tintenpatrone mit einem an die Tintenzufuhr eines Tintenstrahlkopfes ankoppelbaren Tintenauslaßöffnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 entnommen werden.The prior art should be further pointed to the DE 197 37 177 A1 such as WO 2004/091919 A1 , These documents can be a device for refilling an ink cartridge with an attachable to the ink supply of an ink jet head Tintenauslaßöffnung according to the preamble of claim 1 are taken.

Bei diesem Stand der Technik sind jedoch keine Maßnahmen getroffen, die eine unbeabsichtigte Leckage aus dem Tintenbehälter vermeiden, sei es über die Belüftungsöffnung oder sei es über das Kapillarelement. Dementsprechend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Wiederbefüllung einer Tintenpatrone für einen Tintenstrahldrucker zur Verfügung zu stellen, die nicht nur einfach in der Herstellung und insbesondere einfach in der Handhabung ist, so daß sie auch vom Endverbraucher ohne weiteres beherrscht werden kann, sondern sich auch noch dadurch auszeichnet, daß eine unbeabsichtigte Leckage aus dem Tintenbehälter vermieden ist. Dabei sei darauf hingewiesen, daß die Vorrichtung gleichermaßen wirksam sein soll für Patronen mit integrierten Druckköpfen sowie Patronen mit einer an die Tintenzufuhr eines Tintenstrahlkopfes ankoppelbaren Tintenauslaßöffnung.In this prior art, however, no measures are taken to avoid accidental leakage from the ink container, whether it be through the vent or through the capillary. Accordingly, the present invention has for its object to provide a device for refilling an ink cartridge for an ink jet printer, which is not only easy to manufacture and in particular easy to handle, so that they are also available to the end user can be controlled without further notice, but also characterized by the fact that an accidental leakage is avoided from the ink tank. It should be noted that the device should be equally effective for cartridges with integrated printheads and cartridges with a dockable to the ink supply of an ink jet head Tintenauslaßöffnung.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst, wobei vorteilhafte Weiterbildungen und konstruktive Details in den Unteransprüchen beschrieben sind. Diesbezüglich wird insbesondere auch auf die Maßnahmen gemäß den Ansprüchen 8, 11, 17 und 18 hingewiesen, die dazu dienen, ein unbeabsichtigtes Entweichen von Tinte aus dem Tintenbehälter der Vorrichtung zu vermeiden.This object is achieved by the characterizing features of claim 1, wherein advantageous developments and design details are described in the dependent claims. In this regard, particular reference is also made to the measures according to claims 8, 11, 17 and 18, which serve to avoid inadvertent escape of ink from the ink container of the device.

Die wenigstens eine Entlüftungsrille gemäß Anspruch 8 gewährleistet, daß das Kapillarelement bei der Wiederbefüllung einer Tintenpatrone nicht durch eingeschlossene Luft behindert wird. Ohne eine derartige Entlüftungsrille kann es vorkommen, daß das Kapillarelement Resttinte von der zu befüllenden Tintenpatrone von oben her aufnimmt und so verhindert, daß die im Kapillarelement befindliche Luft entweichen kann mit der Folge, daß keine weitere Tinte von unten her aus dem Tintenbehälter nachgesaugt wird.The at least one venting groove according to claim 8 ensures that the capillary element is not hindered by trapped air when refilling an ink cartridge. Without such a vent groove, it may happen that the capillary element receives residual ink from the ink cartridge to be filled from above and thus prevents the air in the capillary element can escape, with the result that no further ink is sucked from below from the ink tank.

Die Maßnahmen nach Anspruch 11 betreffen eine spezielle Positionier- und Klemmtechnik für die Tintenpatrone an der Wiederbefüllungs-Vorrichtung, und zwar in Anpassung an die Formgebung der Tintenpatrone, wobei die Positionierung und Klemmung so erfolgt, daß eine kapillare Verbindung zwischen Kapillarelement und dem innerhalb der Patrone angeordneten Tintenspeicherelement sichergestellt ist.The measures according to claim 11 relate to a special positioning and clamping technique for the ink cartridge to the refilling device, in adaptation to the shape of the ink cartridge, wherein the positioning and clamping takes place so that a capillary connection between the capillary and within the cartridge arranged ink storage element is ensured.

Die Ansprüche 17 und 18 beziehen sich auf Maßnahmen in Anpassung an Mehrfarben-Tintenpatronen, d.h. Tintenpatronen mit wenigstens zwei Tintenkammern für die Aufnahme von Tinte unterschiedlicher Farbe.Claims 17 and 18 relate to measures for adapting to multi-color ink cartridges, i. Ink cartridges with at least two ink chambers for holding different color ink.

Anspruch 10 ist darauf gerichtet, daß das Kapillarelement von der dieses begrenzenden Tintenpatronen-Positionierfläche kapillar entkoppelt ist, und zwar insbesondere in Form einer umlaufenden Vertiefung. Konkret wird das Kapillarelement durch eine sich in geringem Abstand herum erstreckende Rippe begrenzt, die einen dem Kapillarelement zugewandten Ring-spalt einerseits und eine in der Positionierfläche vom Kapillarelement abgewandte Umfangsnut andererseits voneinander trennt. In dem vorgenannten Ringspalt kann sich überschüssige Tinte ansammeln, und zwar insbesondere im Bereich zwischen der Rippe und der an dieser anliegenden Unterseite der Tintenpatrone bzw eines der Tintenpatrone zugeordneten Druckkopfes mit Strahldüsen. Durch die äußere die Rippe begrenzende Umfangsnut ist jedoch die Kapillarverbindung zwischen dem vorgenannten Bereich und dem Rest der Positionierfläche des Tintenbehälters der Wiederbefüllungs-Vorrichtung unterbrochen. Damit gelangt auch keine Tinte an die zugeordnete Fläche der Tintenpatrone bzw. des Druckkopfes. Eine Verschmutzung der eingesetzten Patrone im Bereich außerhalb der vorgenannten Rippe wird sicher vermieden.Claim 10 is directed to the fact that the capillary is capillary decoupled from the this limiting ink cartridge positioning surface, in particular in the form of a circumferential recess. In concrete terms, the capillary element is delimited by a rib which extends at a small distance and which has a ring gap facing the capillary element on the one hand and on the other hand, a circumferential groove facing away from the capillary in the positioning surface. In the above-mentioned annular gap, excess ink can accumulate, in particular in the region between the rib and the pressure element with jet nozzles associated therewith, which is located on the underside of the ink cartridge or on one of the ink cartridges. However, the capillary connection between the aforementioned area and the remainder of the positioning surface of the ink tank of the refilling apparatus is interrupted by the outer circumferential groove defining the rib. Thus, no ink reaches the associated area of the ink cartridge or the print head. Contamination of the cartridge used in the area outside of the aforementioned rib is certainly avoided.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung beinhaltet also ein sogenanntes "Kapillar-Refill-System". Zum Befüllen wird die kapillare Saugkraft der zu befüllenden Tintenpatrone bzw. des innerhalb derselben angeordneten Tintenspeicherelements ausgenutzt. Das System verfügt über einen in der Regel flach gestalteten Tintenbehälter mit ausreichend hoher Standfestigkeit, der ein Kapillarelement, insbesondere in Form eines Dochtes, aufweist, welches bzw. welcher mit der nachzufüllenden Tinte fluidverbindbar ist. Dieses Kapillarelement bzw. dieser Docht führt an der Oberseite des Behälters aus diesem heraus und ist so angeordnet, daß mit der aufgesetzten Tintenpatrone, d.h. entweder mit den Düsen des integrierten Druckkopfes oder mit der an die Tintenzufuhr eines Tintenstrahlkopfes ankoppelbaren Tintenauslaßöffnung eine kapillare Verbindung entsteht. Der Behälter verfügt über eine Belüftungs- bzw Druckausgleichsöffnung, die erst beim Andocken der Tintenpatrone geöffnet wird. Damit ist sichergestellt, daß Tinte ungehindert von der aufgesetzten Tintenpatrone kapillarisch aufgenommen werden kann. Diese Belüftungsöffnung kann zugleich zur Befüllung des Tintenbehälters dienen.The device according to the invention thus includes a so-called "capillary refill system". For filling, the capillary suction force of the ink cartridge to be filled or of the ink storage element arranged inside it is utilized. The system has a generally flat shaped ink container of sufficiently high stability having a capillary element, in particular in the form of a wick, which is fluidly connectable to the ink to be replenished. This capillary or wick exits at the top of the container and is positioned so that with the attached ink cartridge, i. either a capillary connection is produced with the nozzles of the integrated print head or with the ink outlet opening which can be coupled to the ink supply of an inkjet head. The container has a ventilation or pressure equalization opening, which is opened only when docking the ink cartridge. This ensures that ink can be absorbed capillary by the attached ink cartridge unhindered. This ventilation opening can also serve to fill the ink tank.

Erfindungsgemäß läßt sich also das Tintenspeicherelement der Tintenpatrone in einfacher Weise mit einer Portion Tinte wiederbefüllen, und zwar ohne Einsatz von Werkzeugen und innerhalb weniger Minuten Auch besteht nicht die Gefahr, daß sich der Benutzer mit Tinte verschmutzt. Dafür dienen insbesondere die kennzeichnenden Maßnahmen des Anspruches 1.Thus, according to the invention, the ink storage element of the ink cartridge can be easily refilled with a portion of ink, without the use of tools and within a few minutes. There is also no danger that the user will be contaminated with ink. In particular serve the characterizing measures of claim 1.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung können Tintenportionen mit unterschiedlicher Färbung durch den Handel zur Verfügung gestellt werden. Es handelt sich um einen Wegwerfartikel. OEM-Patronen können mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung mehrfach befüllt werden. Die Befüllung kann auch über die Düsen integrierter Druckköpfe erfolgen.With the device according to the invention ink portions can be provided with different coloration by the trade. It is a disposable item. OEM cartridges can be filled several times by means of the device according to the invention. The filling can also be done via the nozzles of integrated printheads.

Für die Befüllung der Tintenpatrone ist kein zusätzlicher Druck erforderlich. Das in der Patrone befindliche Tintenspeicherelement, z.B. Schwamm oder Fasermaterial od. dgl., saugt solange Tinte an, bis sich eine Sättigung einstellt. Daher ist auch eine Überfüllung der Patrone nicht möglich. Wie schon erwähnt, ist die erfindungsgemäße Vorrichtung auch so ausgebildet, daß eine Berührung mit offener Tinte ausscheidet, so daß auch eine entsprechende Verschmutzungsgefahr des Benutzers oder der Umgebung vermieden ist. Die Gefahr einer Verletzung, wie sie z.B. beim Spritzen-Refill-System besteht, existiert nicht. Auch läßt sich mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Tintenpatrone wesentlich schneller wiederbefüllen als z.B. mit einer Spritze, bei der ja die Patrone zuerst aufgebohrt werden muß, bevor sie wiederbefüllt werden kann Nach der Wiederbefüllung muß die entsprechende Bohrung wieder verschlossen werden. All diese Arbeiten dauern länger und erfordern eine nicht unbeachtliche Geschicklichkeit. Außerdem sind gesonderte Werkzeuge erforderlich. All diese Nachteile werden mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung vermieden. Die Tintenportionen sind so bemessen, daß in dem erfindungsgemäßen Tintenbehälter keine Resttinte übrig bleibt.No additional pressure is required to fill the ink cartridge. The ink storage element in the cartridge, e.g. Sponge or fiber material or the like, sucks in ink until saturation occurs. Therefore, overfilling of the cartridge is not possible. As already mentioned, the device according to the invention is also designed so that a contact with open ink eliminates, so that a corresponding risk of contamination of the user or the environment is avoided. The risk of injury, such as the syringe refill system does not exist. Also, with the device according to the invention, an ink cartridge can be refilled much faster than e.g. with a syringe in which the cartridge must be drilled first before it can be refilled After refilling the corresponding hole must be closed again. All this work takes longer and requires a not inconsiderable skill. In addition, separate tools are required. All these disadvantages are avoided with the device according to the invention. The ink portions are sized so that no residual ink remains in the ink container according to the invention.

Versuche haben gezeigt, daß das Tintenspeicherelement der Tintenpatrone nach etwa 30 bis maximal 60 Minuten Saugzeit vollständig aufgefüllt ist. Das heißt, nach dieser Zeitspanne ist das Tintenspeicherelement gesättigt.Experiments have shown that the ink storage element of the ink cartridge is completely filled after about 30 to a maximum of 60 minutes of suction time. That is, after this period, the ink storage element is saturated.

Die bereits erwähnte Belüftungs- bzw.. Druckausgleichsöffnung ist vorzugsweise so bemessen, daß der äußere Sperrdruck stets größer ist als der Entleerungsdruck, so daß durch die erwähnte Öffnung keine Tinte aus dem Behälter auslaufen sollte. Wird der Tintenbehälter jedoch etwas ungeschickt bewegt, besteht dennoch die Gefahr einer Leckage. Um auch diese Gefahr zu vermeiden, ist der Belüftungsöffnung ein Ventil zugeordnet, welches nur beim Andocken einer Tintenpatrone öffenbar ist.The aeration or pressure compensation opening mentioned above is preferably dimensioned so that the external barrier pressure is always greater than the discharge pressure, so that no ink should leak from the container through the mentioned opening. However, if the ink tank is moved a bit awkwardly, there is still the risk of leakage. To avoid this danger, the vent is associated with a valve which is openable only when docking an ink cartridge.

Auch dem dem Kapillarelement zugeordneten Tintenauslaß ist erfindungsgemäß ein Ventil zugeordnet, welches die Fluidverbindung zwischen der Nachfülltinte im Behälter der Vorrichtung und dem Kapillarelement nur dann freigibt, wenn eine Tintenpatrone angedockt ist.Also, the capillary element associated with the ink outlet according to the invention a valve associated with which only releases the fluid connection between the refill ink in the container of the device and the capillary when an ink cartridge is docked.

Das Kapillarelement, welches vorzugsweise als stabartiger Docht oder als quaderförmiges Kissen ausgebildet ist, ist so dimensioniert und angeordnet, daß es in einfacher Weise entweder mit den im Druckkopf der Tintenpatrone ausgebildeten Düsen oder mit einem in der Tintenauslaßöffnung der Tintenpatrone angeordneten Docht in Kontakt bringbar ist, wobei im letztgenannten Fall der Docht des Tintenbehälters aus weicherem bzw. nachgiebigerem Material als der Docht der Tintenpatrone hergestellt ist, so daß der Docht der Tintenpatrone durch den Kontakt mit dem Docht des Tintenbehälters nicht verformt wird. Dies ist wichtig, um die Fluidverbindung zwischen Tintenpatrone und der Tintenzufuhr eines Tintenstrahlkopfes auch nach der Wiederbefüllung der Patrone sicherzustellen.The capillary element, which is preferably designed as a rod-like wick or as a cuboid cushion, is dimensioned and arranged so that it can be brought into contact either with the nozzles formed in the print head of the ink cartridge or with a wick disposed in the ink outlet opening of the ink cartridge wherein, in the latter case, the wick of the ink container is made of softer material than the wick of the ink cartridge, so that the wick of the ink cartridge is not deformed by the contact with the wick of the ink container. This is important to ensure the fluid connection between the ink cartridge and the ink supply of an ink jet head, even after refilling the cartridge.

Nachstehend werden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles weitere Vorteile und konstruktive Details der erfindungsgemäßen Wiederbefüllungs-Vorrichtung beschrieben. Es zeigen:

Fig 1: eine erfindungsgemäße Wiederbefüllungs-Voirichtung in perspektivischer Ansicht von schräg oben;
Fig. 2: die Vorrichtung gemäß Fig.. 1 im Querschnitt;
Fig. 3: die Vorrichtung gemäß Fig.. 1 im Längsschnitt;
Fig.. 4: die Vorrichtung gemäß Fig. 1 im Längsschnitt unter Darstellung des Andockens einer Tintenpatrone mit integriertem Druckkopf;
Fig. 5: die Darstellung entsprechend Fig. 4 mit angedockter Tintenpatrone;
Fig. 6: die Darstellung entsprechend Fig. 4 oder 5 unter Darstellung der Entfernung einer wiederbefüllten Tintenpatrone;
Fig. 7: eine Darstellung entsprechend Fig. 5 für eine mit einem Eckvorsprung versehene Tintenpatrone, an die die Wiederbefüllungs-Vorrichtung zum Zwecke der Andockung der Tintenpatrone entsprechend angepaßt ist.

Hereinafter, further advantages and design details of the refilling device according to the invention will be described with reference to an embodiment shown in the drawing. Show it:

Fig. 1: a refilling Voirichtung invention in a perspective view obliquely from above;
Fig. 2: the device according to Fig. 1 in cross-section;
Fig. 3: the device according to Fig. 1 in longitudinal section;
Fig. 4: the device according to Fig. 1 in longitudinal section, showing the docking of an ink cartridge with integrated printhead;
Fig. 5: the presentation accordingly Fig. 4 with docked ink cartridge;
Fig. 6: the presentation accordingly Fig. 4 or 5 showing the removal of a refilled ink cartridge;
Fig. 7: a representation accordingly Fig. 5 for a corner projection ink cartridge, to which the refilling device is adapted for the purpose of docking the ink cartridge.

In den Figuren 1 bis 6 ist eine erste Ausführungsform einer Vorrichtung 10 zur Wiederbefüllung einer Tintenpatrone 1 für einen Tintenstrahldrucker mit einem Düsen umfassenden Druckkopf 16 (siehe Fig. 4 bis 6) in verschiedenen Ansichten und Schnitten dargestellt, wobei die Düsen des Druckkopfes 16 bei der dargestellten Ausführungsform unmittelbar mit einem innerhalb der Tintenpatrone angeordneten Tintenspeicherelement aus saugfähigem Material in Fluidverbindung stehen Dieses Tintenspeicherelement ist in den Figuren 4 bis 6 nicht konkret dargestellt, da es sich um eine an sich bekannte
Maßnahme handelt. Gleiches gilt auch für den integrierten Druckkopf mit Düsen Die Vorrichtung 10 umfaßt einen mit Tinte 19 (siehe Fig. 4) gefüllten Behälter 11 mit einer Druckausgleichs- bzw. Belüftungsöffnung 7 einerseits und einer weiteren Öffnung 18, durch die sich ein mit der Tinte 19 fluidverbindbares Kapillarelement in Form eines quaderförmigen Dochtkissens 4 hindurch erstreckt, an das die Tintenpatrone 1 bzw. deren Tintenspeicherelement fluidal, d.h. unter Herstellung einer kapillaren Fluidverbindung andockbar ist.In the FIGS. 1 to 6 is a first embodiment of an apparatus 10 for refilling an ink cartridge 1 for an ink jet printer with a printhead 16 comprising nozzles (see FIG 4 to 6 ) are shown in various views and sections, wherein the nozzles of the print head 16 in the illustrated embodiment, directly in fluid communication with an arranged inside the ink cartridge ink storage element of absorbent material This ink storage element is in the FIGS. 4 to 6 not shown concretely, since it is known per se
Action is. The same applies to the integrated printhead with nozzles. The apparatus 10 comprises one with ink 19 (see FIG Fig. 4 ) filled container 11 with a pressure equalization or ventilation opening 7 on the one hand and a further opening 18 through which a fluid zugeverbind with the ink 19 capillary element in the form of a cuboid Wicktkissens 4 extends, to which the ink cartridge 1 and its ink storage element fluidly, ie dockable to produce a capillary fluid connection.

Die im Tintenbehälter 11 ausgebildete Belüftungsöffnung 7 ist so konzipiert, daß sie erst beim Andocken der Tintenpatrone 1 entsprechend den Figuren 4 und 5 öffnet. Zu diesem Zweck ist der Belüftungsöffnung 7 ein Ventil 8 zugeordnet, welches erst beim Andocken der Tintenpatrone durch diese in die Öffnungsstellung bewegt wird entsprechend Fig. 5.The formed in the ink tank 11 vent 7 is designed so that they only when docking the ink cartridge 1 according to the FIGS. 4 and 5 opens. For this purpose, the ventilation opening 7 is associated with a valve 8, which is only moved when docking the ink cartridge through this in the open position accordingly Fig. 5 ,

Der Tintenbehälter 11 weist des weiteren einen gesonderten Tintenauslaß 17 auf, der im Boden 6 des Behälters 11 ausgebildet ist und in einen bodenseitigen Verbindungskanal 5 zum Kapillarelement 4 mündet. Dieser Tintenauslaß 17 ist vorzugsweise ebenfalls erst beim Andocken der Tintenpatrone 1 offenbar. Zu diesem Zweck ist auch dem Tintenauslaß 17 ein Ventil 9 zugeordnet.The ink tank 11 further has a separate ink outlet 17, which is formed in the bottom 6 of the container 11 and opens into a bottom-side connecting channel 5 to the capillary element 4. This ink outlet 17 is preferably also apparent only when docking the ink cartridge 1. For this purpose, the ink outlet 17 is associated with a valve 9.

Bei der dargestellten Ausführungsform weisen das der Belüftungsöffnung 7 sowie das dem Tintenauslaß 17 zugeordnete Ventil 8 bzw. 9 einen gemeinsamen Ventilstößel 12 mit einem der Belüftungsöffnung 7 einerseits und dem Tintenauslaß 17 andererseits zugeordneten Ventilkörper 13 bzw. 14 auf, so daß durch Betätigung des Ventilstößels 12 beim Andocken der Tintenpatrone 1 beide Ventilkörper 13 und 14 entweder gleichzeitig oder sukzessive die Belüftungsöffnung 7, diese vorzugsweise zuerst, und den Tintenauslaß 17 freigeben bzw. öffnen, bzw, umgekehrt bei Entfernung der Tintenpatrone 1 vom Kapillarelement 4. Diese Konstruktion ist besonders einfach, da sie zwei Ventile innerhalb eines gemeinsamen Bauelements enthält. Dieses Bauelement bzw. der Ventilstößel 12 ist vorteilhafterweise gegen die Wirkung eines elastischen Elements, hier gegen die Wirkung einer Schraubendruckfeder 3 aus der Ventilschließ- in die Ventilöffnungsstellung bewegbar Damit ist sichergestellt, daß mit dem Entfernen der Tintenpatrone 1 sowohl die Belüftungsöffnung 7 als auch der Tintenauslaß 17 selbsttätig geschlossen werden. Sich im Behälter 11 noch befindende Tinte 19 kann dann selbst bei unsachgemäßer Handhabung der Vorrichtung aus dem Behälter 11 nicht mehr entweichen.In the illustrated embodiment, the vent 7 and the ink outlet 17 associated valve 8 and 9, a common valve tappet 12 with one of the ventilation opening 7 on the one hand and the ink outlet 17 on the other associated valve body 13 and 14, so that by actuation of the valve lifter 12th when docking the ink cartridge 1 both valve body 13 and 14 either simultaneously or successively the vent 7, this preferably first, and the ink outlet 17 release or open, or vice versa upon removal of the ink cartridge 1 from the capillary 4. This construction is particularly simple because it contains two valves within a common component. This component or the valve stem 12 is advantageously against the action of an elastic element, here against the action of a helical compression spring 3 from the Ventilschließ- in the valve opening position movable This ensures that with the removal of the ink cartridge 1, both the ventilation opening 7 and the ink outlet 17 be closed automatically. Ink 19 still present in the container 11 can then no longer escape from the container 11 even if the device is handled improperly.

Von besonderem Interesse ist noch, daß der dem Tintenauslaß 17 zugeordnete Ventilkörper 14 als Ventilteller aus biegeelastischem Material ausgebildet ist Dem Umfangsrand des biegeelastischen Ventiltellers 14 ist eine Umfangsrippe 15 innerhalb des Tintenauslasses 17 zugeordnet, wobei vor erster Ingebrauchnahme der Vorrichtung bzw vor erster Betätigung des dem Tintenauslaß 17 zugeordneten Ventils 9 der Umfangsrand des Ventiltellers 14 an der der Tintenpatrone-Andockseite des Behälters 11 zugewandten bzw. oberen Seite der Umfangsrippe 15 (siehe Fig. 2 und Fig. 4), und nach Gebrauch bzw. nach Entfernung einer wiederbefüllten Patrone 1 an der gegenüberliegenden bzw. unteren Seite der Umfangsrippe 15 dichtend anliegt (siehe Fig. 6), und zwar bei der dargestellten Ausführungsform jeweils unter geringfügiger Wölbung des Ventiltellers 14 in die durch die Umfangsrippe 15 begrenzte Tintenauslaßöffnung 17 hinein. Der Ventilteller 14 ist also im Lieferzustand konkav verformt und nach dem Wiederverschließen des Tintenauslasses 17 konvex. Dies hat den Vorteil, daß zur Betätigung des Ventilstößels 12 sehr wenig Kraft benötigt wird und die konkave Dichtscheibe mit erhöhtem Innendruck entsprechend besser schließt.Of particular interest is still that the ink outlet 17 associated valve body 14 is formed as a valve plate made of flexible material The peripheral edge of the flexurally elastic valve disk 14 is associated with a circumferential rib 15 within the Tintenauslasses 17, wherein prior to first use of the device or prior to actuation of the ink outlet 17 associated valve 9, the peripheral edge of the valve disk 14 at the ink cartridge docking side of the container 11 facing or upper side the circumferential rib 15 (see Fig. 2 and Fig. 4 ), and after use or after removal of a refilled cartridge 1 on the opposite or lower side of the circumferential rib 15 sealingly abuts (see Fig. 6 ), in the illustrated embodiment in each case with slight curvature of the valve disk 14 in the limited by the circumferential rib 15 Tintenauslaßöffnung 17 into it. The valve disk 14 is thus concave deformed in the delivery state and after reclosing the Tintenauslasses 17 convex. This has the advantage that very little force is required to actuate the valve stem 12 and closes the concave sealing disc correspondingly better with increased internal pressure.

In der geöffneten Stellung des dem Tintenauslaß 17 zugeordneten Ventils 9 erstreckt sich der Ventilteller 14 entsprechend Fig.. 5 etwa senkrecht zur Längsachse des Stößels 12, also etwa plan. In dieser Stellung ist der Tintenauslaß 17 maximal geöffnet und eine Fluidverbindung zwischen Kapillarelement 4 und der Tinte 19 innerhalb des Behälters 11 über den bodenseitigen Verbindungskanal 5 hergestellt. Dies bedeutet natürlich auch, daß vor einer ersten Ingebrauchnahme der beschriebenen Wiederbefüll-Vorrichtung das Kapillarelement mit Tinte nicht in Berührung ist. Das Kapillarelement wird erst dann mit der sich im Behälter 11 befindlichen Tinte 19 in Verbindung gebracht, wenn eine wiederzubefüllende Patrone 1 angedockt wird.In the open position of the ink outlet 17 associated valve 9, the valve plate 14 extends accordingly Fig. 5 approximately perpendicular to the longitudinal axis of the plunger 12, that is approximately flat. In this position, the ink outlet 17 is opened to the maximum and a fluid connection between the capillary element 4 and the ink 19 within the container 11 via the bottom-side connecting channel 5 is made. Of course, this also means that the capillary element is not in contact with ink prior to first use of the described refilling device. The capillary element is brought into contact with the ink 19 in the container 11 only when a cartridge 1 to be refilled is docked.

Wie bereits einleitend ausgeführt, ist dem Kapillarelement 4 mindestens eine, bei der dargestellten Ausführungsform mehrere Entlüftungsrillen 20 zugeordnet, die sich zwischen Kapillarelement und der dieses umfassenden Behälteröffnung 18 erstrecken. Diese gewährleisten, daß das Kapillarelement bei der Befüllung einer Tintenpatrone nicht durch eingeschlossene Luft behindert wird. Ohne diese Belüftungsrillen besteht die Gefahr, daß das Kapillarelement Resttinte von der wiederzubefüllenden Patrone 1 von oben her aufnimmt und dann verhindert, daß die im Kapillarelement befindliche Luft entweichen kann. Die im Kapillarelement dann eingeschlossene Luft verhindert ein Nachsaugen von Tinte aus dem Behälter 11. Die erwähnten Entlüftungsrillen, die sich vorzugsweise über nahezu die gesamte Höhe des Kapillarelements 4 erstrecken (siehe Fig. 2) erlauben also ein seitliches Entweichen von innerhalb des hapillaxelements 4 eingeschlossener Luft nach außen. Damit wird die Funktionsfähigkeit des Kapillarelements 4 in jeder Phase der Wiederbefüllung der Tintenpatrone 1 gewährleistet.As already stated in the introduction, the capillary element 4 is assigned at least one, in the illustrated embodiment, a plurality of venting grooves 20 which extend between the capillary element and the container opening 18 comprising this. These ensure that the capillary is not obstructed when filling an ink cartridge by trapped air. Without these ventilation grooves there is a risk that the capillary element receives residual ink from the cartridge 1 to be refilled from above and then prevents the air in the capillary element from escaping. The trapped in the capillary then air prevents sucking ink from the container 11. The aforementioned vent grooves, which preferably extend over almost the entire height of the capillary 4 (see Fig. 2 ) thus allow lateral escape of air enclosed within the hapillaxelements 4 to the outside. Thus, the operability of the capillary element 4 is ensured in each phase of the refilling of the ink cartridge 1.

Vorzugsweise sind mehrere gleichmäßig über den Umfang des Kapillarelements 4 herum verteilt angeordnete Entlüftungsrillen 20 ausgebildet, so wie dies in Fig. 1 angedeutet ist.Preferably, a plurality of evenly distributed over the circumference of the capillary 4 around arranged vent grooves 20 are formed, as in Fig. 1 is indicated.

Fig. 1 läßt des weiteren erkennen, daß das Kapillarelement 4 von der dieses begrenzenden Tintenpatronen-Positionierfläche 21 kapillar entkoppelt ist, und zwar in Form einer umlaufenden Rippe 22 zwischen einer umlaufenden Vertiefung bzw Nut 23 einerseits und einem umlaufenden Spalt 24 zum Kapillarelement hin andererseits. Die Funktion dieser kapillaren Entkoppelung ist bereits einleitend erläutert. Die Rippe samt äußerer umlaufender nutartiger Vertiefung verhindert, daß sich Tinte kapillar an der Unterseite 2 der angedockten Tintenpatrone, insbesondere an der Unterseite eines integrierten Druckkopfes einer Tintenpatrone ausbreitet, Damit kann eine unerwünschte und insbesondere unkontrollierte Verschmutzung der Tintenpatrone beim Wiederbefüllen vermieden werden. Fig. 1 further reveals that the capillary element 4 is capillary decoupled from the this limiting ink cartridge positioning surface 21, in the form of a circumferential rib 22 between a circumferential recess or groove 23 on the one hand and a circumferential gap 24 to the capillary towards. The function of this capillary decoupling has already been explained in the introduction. The rib together with outer circumferential groove-like depression prevents ink from spreading capillary on the underside 2 of the docked ink cartridge, in particular on the underside of an integrated printhead of an ink cartridge. Thus, unwanted and in particular uncontrolled contamination of the ink cartridge during refilling can be avoided.

Es sei noch erwähnt, daß der Boden 6 des Behälters 11 als Gravitationsboden ausgebildet ist, insbesondere zum Tintenauslaß 17 hin abfällt. Damit ist eine vollständige Entleerung des Tintenbehälters 11 bei der Wiederbefüllung einer Tintenpatrone 1 sichergestelltIt should be noted that the bottom 6 of the container 11 is formed as a gravitational bottom, in particular to the ink outlet 17 drops out. For a complete emptying of the ink container 11 is ensured in the refilling of an ink cartridge 1

Des weiteren sei darauf hingewiesen, daß bei der dargestellten Ausführungsform das Kapillarelement 4 sich durch den Boden 25 einer wannenartigen Vertiefung 26 an der Oberseite des Tintenbehälters 11 hindurch erstreckt, und zwar in die wannenartige Vertiefung 26 hinein, so wie dies z.B. Fig. 2, aber auch Fig. 1 sehr gut erkennen lassen. Die Oberseite des Bodens 25 der wannenartigen Vertiefung 26 definiert die bereits erwähnte Positionierfläche 21 für die Tintenpatrone bzw einen integrierten Druckkopf 16 derselben.. Auch der bereits oben erwähnte Ventilstößel 12 erstreckt sich durch den Wannenboden 25 hindurch nach oben und begrenzt die diesem Ventilstößel 12 zugeordnete Belüftungsöffnung 7 (siehe Fig. 1).Furthermore, it should be noted that in the illustrated embodiment, the capillary element 4 extends through the bottom 25 of a trough-like depression 26 at the top of the ink container 11, into the trough-like depression 26, as for example Fig. 2 , but also Fig. 1 very good. The upper side of the bottom 25 of the trough-like depression 26 defines the already mentioned positioning surface 21 for the ink cartridge or an integrated print head 16 thereof. The valve tappet 12 already mentioned above also extends upward through the trough bottom 25 and limits the ventilation opening associated with this valve tappet 12 7 (see Fig. 1 ).

Die wannenartige Vertiefung ist auch so konzipiert, daß innerhalb derselben die Tintenpatrone bzw. ein Druckkopf derselben ortsgenau positioniert und gehalten werden kann. Der Umriß der wannenartigen Vertiefung 26 entspricht z.B. dem Umriß eines zugeordneten Druckkopfes 16.The trough-like depression is also designed so that within the same, the ink cartridge or a print head of the same can be accurately positioned and held. The outline of the trough-like depression 26 corresponds to e.g. the outline of an associated printhead 16th

Der Behälter 11 der Vorrichtung, der die nachzufüllende Tinte 19 enthält, kann zumindest teilweise aus transparentem Material gefertigt sein, vorzugsweise Kunststoff, um sowohl den Füllstand als auch die Farbe der Tinte erkennen zu können.The container 11 of the device containing the ink to be replenished 19 may be at least partially made of transparent material, preferably plastic, in order to be able to recognize both the fill level and the color of the ink.

Insbesondere kann der Behälter, sofern er für eine Mehrfach-Befüllung konzipiert ist, mit Strichmarken versehen sein, um festzustellen, wieviel Tintenportionen sich im Behälter noch befinden. Es ist auch jede andere Art von Füllstandsanzeige denkbar, z.B in Form eines Schwimmers mit einer sich an der Oberseite des Behälters durch diese nach außen hindurch erstreckenden Schwimmernadel mit den Füllstand anzeigenden Markierungen Vorzugsweise ist dann die Schwimmernadel gegenüber der äußeren Umgebung gekapselt, so daß diesbezüglich keine Dichtigkeitsprobleme auftretenIn particular, the container, if it is designed for multiple filling, may be provided with bar marks to determine how many ink portions are still in the container. It is also any other type of level indicator conceivable, for example in the form of a float with a at the top of the container through this outwardly extending float needle with the level indicating markings Preferably then the float needle is encapsulated in relation to the external environment, so that in this respect no Leakage problems occur

Bei der dargestellten Ausführungsform ist der Behälter 11 zweiteilig ausgebildet. Er besteht aus einem Oberteil einerseits und Bodenteil andererseits. Im Bodenteil ist der bereits erwähnte Verbindungskanal 5 integriert, während das Oberteil die wannenartige Vertiefung 26 samt zugeordneter Öffnungen für Ventilstößel 12 und Kapillarelement 4 umfaßt.In the illustrated embodiment, the container 11 is formed in two parts. It consists of an upper part on the one hand and bottom part on the other. In the bottom part of the already mentioned connecting channel 5 is integrated, while the upper part comprises the trough-like depression 26 together with associated openings for valve tappet 12 and capillary element 4.

Anhand der Fig. 7 soll eine an eine spezielle Tintenpatrone angepaßte Wiederbefüllungs-Vorrichtung beschrieben werden, wobei für Teile, die bereits anhand der Figuren 1 bis 6 beschrieben worden sind, die jeweils gleichen Bezugsziffern verwendet sind. Dementsprechend handelt es sich bei der Vorrichtung 10 gemäß Fig. 7 um eine Vorrichtung zur Wiederbefüllung einer Tintenpatrone 1 mit einem Arretiervorsprung 27 an einer stirnseitigen Ecke, und zwar an der Ecke zwischen integriertem Druckkopf 16 und der sich unmittelbar daran anschließenden Stirnseite 28 der Tintenpatrone 1. Zu diesem Zweck weist der Tintenbehälter 11 an seiner Andockseite, nämlich Oberseite eine dem Patronenvorsprung 27 komplementäre Vertiefung 29 auf, in die der patronenseitige Eckvorsprung 27 beim Andocken einsteckbar bzw. einklickbar bzw verrastbar und bei Entfernung der Patrone 1 vom Tintenbehälter 11 entsprechend lösbar ist. Beim Einstecken bzw. Einklicken bzw. Verrasten in die Vertiefung 29 läßt sich die Tintenpatrone 1 gegenüber dem Kapillarelement 4 präzise positionieren und halten. Die entsprechende Vertiefung 29 ist im stirnseitigen Eckbereich der wannenartigen Vertiefung 26 ausgebildet, so wie dies in Fig. 7 erkennbar ist.Based on Fig. 7 a refill device adapted to a specific ink cartridge will be described, with parts already described with reference to FIGS FIGS. 1 to 6 have been described, each used the same reference numerals. Accordingly, the device 10 according to Fig. 7 a device for refilling an ink cartridge 1 with a locking projection 27 at an end corner, namely at the corner between the integrated print head 16 and the immediately adjacent end face 28 of the ink cartridge 1. For this purpose, the ink tank 11 at its docking side, namely Top of the cartridge projection 27 complementary recess 29 into which the cartridge-side corner projection 27 when docking plugged or clickable or latched and when removing the cartridge 1 from the ink tank 11 is correspondingly solvable. When inserting or clicking or latching into the recess 29, the ink cartridge 1 relative to the capillary 4 can be precisely positioned and hold. The corresponding recess 29 is formed in the front corner region of the trough-like recess 26, as in Fig. 7 is recognizable.

Der behälterseitigen Vertiefung 29 ist bei der dargestellten Ausführungsform, auch noch eine Anschlagrippe 30 mit sich in die Vertiefung 29 schräg hinein erstreckender Klemmfläche 31 zugeordnet, so daß die Tintenpatrone 1 im wesentlichen nur durch die Verklemmung ihres Eckvorsprungs 27 innerhalb der zugeordneten Vertiefung 29 am Tintenbehälter 11 positioniert und gehalten ist (siehe Fig. 7).The container-side recess 29 is in the illustrated embodiment, also a stop rib 30 associated with in the recess 29 obliquely extending clamping surface 31 so that the ink cartridge 1 essentially only by the jamming of its corner projection 27 within the associated recess 29 on the ink tank 11th is positioned and held (see Fig. 7 ).

Die Anschlagrippe 30 wirkt sowohl mit der Stirnseite 28 als auch mit der Oberseite des Eckvorsprungs 27 der Tintenpatrone 1 zusammen.The stop rib 30 cooperates both with the end face 28 and with the top of the corner projection 27 of the ink cartridge 1.

Vorzugsweise umfaßt der Behälter zwei Anschlagrippen 30 zu beiden Seiten der wannenartigen Vertiefung 26 entsprechend Fig. 1. Dazwischen kann eine weitere zentrale Stützrippe 32 vorgesehen sein, die gegen die Stirnseite 28 der Tintenpatrone wirkt und diese gegen das Kapillarelement 4 drängt, und zwar in Richtung des Pfeiles 33 in Fig 7.Preferably, the container comprises two stop ribs 30 on both sides of the trough-like recess 26 accordingly Fig. 1 , In between, a further central support rib 32 may be provided, which acts against the end face 28 of the ink cartridge and this urges against the capillary 4, in the direction of the arrow 33 in Fig. 7 ,

Wie bereits einleitend erwähnt, kann der Tintenbehälter 11 zwei oder mehr Kammern zur Aufnahme von Tinte unterschiedlicher Farbe und/oder Konsistenz und diesen Kammern zugeordnete Kapillarelemente aufweisen, wobei diese Kapillarelemente so nebeneinander angeordnet sind, daß sie jeweils nur in Kontakt mit den jeweiligen Farbdüsen eines Druckkopfes oder Farbauslaßöffnungen einer wiederzubefüllenden Tintenpatrone bringbar sind.As mentioned in the introduction, the ink container 11 may comprise two or more chambers for receiving ink of different color and / or consistency and capillary elements associated with these chambers, these capillary elements being arranged side by side so as to be in contact only with the respective ink nozzles of a printhead or Farbauslaßöffnungen a wiederzubefüllenden ink cartridge can be brought.

Alternativ ist es auch denkbar, daß für eine Mehrfarben-Tintenpatrone mit Druckkopf und Düsen, wobei die Düsen jeweils bestimmten Farben zugeordnet sind, oder mit mehreren Auslässen für die einzelnen Farben ein Satz von wenigstens zwei Tintenbehältern (11) mit Kapillarelement (4) bereitgestellt ist, wobei die Kapillarelemente an jeweils unterschiedlichen Positionen entsprechend den farblich zugeordneten Düsen oder Tintenauslaßöffnungen der Tintenpatrone angeordnet sind.Alternatively, it is also conceivable that a set of at least two ink tanks (11) with capillary element (4) is provided for a multi-color ink cartridge with printhead and nozzles, the nozzles being associated with particular colors, or with multiple outlets for each color wherein the capillary elements are arranged at respectively different positions corresponding to the color-associated nozzles or Tintenauslaßöffnungen the ink cartridge.

Sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.All disclosed in the application documents features are claimed as essential to the invention, as far as they are new individually or in combination over the prior art.

Reference numerals:

11: Tintenpatroneink cartridge
22: Unterseite der Tintenpatrone bzw. Unterseite des integrierten DruckkopfesBottom of the ink cartridge or bottom of the integrated printhead
33: Druckfedercompression spring
44: Kapillarelement (Docht oder Dochtkissen)Capillary element (wick or wick)
55: Verbindungskanalconnecting channel
66: Bodenground
77: Belüftungsöffnungventilation opening
88th: (Belüftungs)-Ventil(Ventilation) valve
99: (Tintenauslaß)-Ventil(Ink outlet) valve
1010: Vorrichtung zur WiederbefüllungDevice for refilling
1111: Tintenbehälterink tank
1212: Ventilstößeltappet
1313: Ventilkörpervalve body
1414: Ventilkörper bzw. VentiltellerValve body or valve disk
1515: Umfangsrippecircumferential rib
1616: Druckkopfprinthead
1717: Tintenauslaßink outlet
1818: Aufnahmeöffnung für KapillarelementReceiving opening for capillary element
1919: Tinteink
2020: Entlüftungsrillenvent grooves
2121: Positionierflächepositioning
2222: Umfangsrippecircumferential rib
2323: Umfangsnutcircumferential groove
2424: Umfangsspaltcircumferential gap
2525: Bodenground
2626: wannenartige Vertiefungtrough-like depression
2727: Arretiervorsprunglocking projection
2828: Stirnseite der TintenpatroneFace of the ink cartridge
2929: Vertiefungdeepening
3030: Anschlagrippestop rib
3131: Klemmflächeclamping surface
3232: Stützrippesupporting rib

Claims

Device (10) for refilling an ink cartridge (1) for an inkjet printer, having a print head (16) comprising nozzles or having an ink outlet opening couplable to the ink supply of an inkjet head, either the nozzles of the print head (16) being directly in fluid connection or, in the case of an ink outlet opening couplable to the ink supply of an inkjet head, the ink outlet opening being in fluid connection, especially by way of a wick and/or a valve or a direct fluid connection, with an ink reservoir element arranged inside the ink cartridge and comprising, for example, absorbent material or a mechanism that generates negative pressure, having an ink-filled container (11) with an air-inlet opening (7) on the one hand and a further opening (18) on the other hand, through which there extends a capillary element (4) which is arranged to be brought into fluid connection with the ink (19) and to which the ink cartridge (1) or the ink reservoir element thereof is dockable, with establishment of a capillary fluid connection,
characterized in that
- the air-inlet opening (7) provided in the ink container (11) is openable only on docking of the ink cartridge (1), and

- the ink container (11) has an ink outlet (17) to the capillary element (4), which outlet is especially likewise openable only on docking of the ink cartridge (1).
Device according to claim 1,
characterized in that
both the air-inlet opening (7) and the ink outlet (17) are each associated with a valve (8 and 9, respectively), which valves are actuatable by the docking of the ink cartridge (1).
Device according to claim 2,
characterized in that
the valve (8) associated with the air-inlet opening (7) and the valve (9) associated with the ink outlet (17) have a common valve stem (12) having a valve body (13) associated with the air-inlet opening (7) on the one hand and a valve body (14) associated with the ink outlet (17) on the other hand so that, on docking of the ink cartridge (1), actuation of the valve stem (12) causes the two valve bodies (13, 14), either simultaneously or in succession, to unblock and open the air-inlet opening (7) and the ink outlet (17), or vice versa on removal of the ink cartridge (1) from the capillary element (4).
Device according to claim 3,
characterized in that
the valve stem (12) is movable from the valve closure position to the valve opening position against the action of a resilient element, especially a helical compression spring (3).
Device according to any one of claims 1 to 4,
characterized in that
the valve body associated with the ink outlet (17) is a valve disc (14) made of resiliently flexible material.
Device according to claim 5,
characterized in that
the peripheral rim of the resiliently flexible valve disc (14) is associated with a peripheral rib (15) inside the ink outlet (17), and before the first use of the device, i.e. before the first actuation of the valve (9) associated with the ink outlet (17), the peripheral rim of the valve disc (14) rests sealingly against the side of the peripheral rib (15) facing the ink cartridge docking side of the ink container (11), i.e. the upper side thereof, and after use or after removal of a refilled ink cartridge (1) rests sealingly against the opposite side, i.e. the lower side, of the peripheral rib (15), especially in each case with the valve disc (14) bulging very slightly into the ink outlet opening (17) bounded by the peripheral rib (15).
Device according to any one of claims 1 to 6,
characterized in that
the ink outlet (17) is arranged on the underside or in the base (6) of the ink container (11) and is arranged to be brought into fluid connection with the capillary element (4) by means of a base-side duct (5).
Device according to any one of claims 1 to 7,
characterized in that
the capillary element (4) is associated with at least one air-outlet channel (20).
Device according to claim 8,
characterized in that
a plurality of air-outlet channels (20), distributed approximately uniformly around the periphery of the capillary element (4), are provided inside the receiving opening (18) for the capillary element (4).
Device according to any one of claims 1 to 9,
characterized in that
the capillary element (4) is decoupled in respect of capillary action from the ink cartridge positioning surface (21) bounding it, especially in the form of a peripheral rib (22) between a peripheral, especially groove-like depression (23) on the one hand and a gap (24) extending around the capillary element (4) on the other hand.
Device according to any one of claims 1 to 10, for the refilling of an ink cartridge (1), having a locking projection (27) on a corner of an end face, especially on the corner between an integrated print head (16) and the directly adjoining end face (28) of the ink cartridge (1), characterized in that
the ink container (11) has on its docking side, that is to say the upper side, a depression (29) complementary to the cartridge-side corner projection (27), into which depression the cartridge-side corner projection (27) is insertable, especially by latching, such as snapping-in or clicking-in, during docking and from which it is releasable on removal of the cartridge (1) from the ink container (11) or the capillary element (4) thereof.
Device according to claim 11,
characterized in that
the container-side depression (29) is associated with at least one stop rib (30) having a clamping surface (31) extending obliquely into the depression (29), so that the ink cartridge (1) is positioned and mounted essentially only by the clamping action of its corner projection (27) inside the associated depression (29) in the ink container (11).
Device according to any one of claims 1 to 12,
characterized in that
the base (6) of the container (11) is in the form of a gravitation base, especially sloping towards the ink outlet (17).
Device according to any one of claims 1 to 13,
characterized in that
the capillary element is constructed like a wick or wick pad (4).
Device according to any one of claims 1 to 14,
characterized in that
the capillary element (4) extends through the base (25) of a trough-like depression (26) on the upper side of the ink container (11).
Device according to any one of claims 1 to 15,
characterized in that
the valve stem (12) associated with the air-inlet opening (7) and/or the ink outlet (17) extends through the ink cartridge positioning surface (21), especially through the base (25) of a trough-like depression (26) on the upper side of the ink container (11), in such a way that, on docking of the ink cartridge (1) to the capillary element (4), the valve stem is movable into the valve opening position, or vice versa on removal of the ink cartridge (1) from the capillary element (4).
Device according to any one of claims 1 to 16,
characterized in that
the ink container (11) has at least two chambers for holding ink of different colours and capillary elements associated with those chambers, the capillary elements being arranged one next to the other so that they can each be brought into contact only with the respective colour nozzles of a print head or with the respective coloured ink outlet openings of an ink cartridge (1) being refilled.
Device according to any one of claims 1 to 16,
characterized in that
in the case of a multicolour ink cartridge having an integrated print head and nozzles, the nozzles each being associated with certain colours, or having a plurality of ink outlet openings for the individual colours, there is provided a set of at least two ink containers (11) having a capillary element (4), the capillary elements (4) being arranged at different positions in accordance with the colour-associated nozzles or ink outlet openings of the ink cartridge (1).