EP2121331A1 - Apparatus for refilling an ink cartridge for an inkjet printer - Google Patents

Apparatus for refilling an ink cartridge for an inkjet printer

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Publication number
EP2121331A1
EP2121331A1 EP07819788A EP07819788A EP2121331A1 EP 2121331 A1 EP2121331 A1 EP 2121331A1 EP 07819788 A EP07819788 A EP 07819788A EP 07819788 A EP07819788 A EP 07819788A EP 2121331 A1 EP2121331 A1 EP 2121331A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
ink
container
opening
wick
ink cartridge
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP07819788A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Daniel Sulser
Roland Steiner
Lucio Bianco
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pelikan Hardcopy Production AG
Original Assignee
Pelikan Hardcopy Production AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pelikan Hardcopy Production AG filed Critical Pelikan Hardcopy Production AG
Publication of EP2121331A1 publication Critical patent/EP2121331A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B43—WRITING OR DRAWING IMPLEMENTS; BUREAU ACCESSORIES
    • B43K—IMPLEMENTS FOR WRITING OR DRAWING
    • B43K11/00—Filling devices
    • B43K11/005—Filling devices for refilling capillary reservoirs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B41J2/17506—Refilling of the cartridge
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B43—WRITING OR DRAWING IMPLEMENTS; BUREAU ACCESSORIES
    • B43L—ARTICLES FOR WRITING OR DRAWING UPON; WRITING OR DRAWING AIDS; ACCESSORIES FOR WRITING OR DRAWING
    • B43L25/00—Ink receptacles
    • B43L25/007—Portable ink receptacles; Filling devices for receptacles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B43—WRITING OR DRAWING IMPLEMENTS; BUREAU ACCESSORIES
    • B43L—ARTICLES FOR WRITING OR DRAWING UPON; WRITING OR DRAWING AIDS; ACCESSORIES FOR WRITING OR DRAWING
    • B43L25/00—Ink receptacles
    • B43L25/008—Ink receptacles with wick feed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B43—WRITING OR DRAWING IMPLEMENTS; BUREAU ACCESSORIES
    • B43L—ARTICLES FOR WRITING OR DRAWING UPON; WRITING OR DRAWING AIDS; ACCESSORIES FOR WRITING OR DRAWING
    • B43L25/00—Ink receptacles
    • B43L25/10—Ink receptacles with means for holding objects

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus for refilling an ink cartridge for an ink jet printer according to the preamble of claim 1.
  • cartridges with integrated printheads on the one hand and cartridges with an ink outlet opening which can be coupled to the ink supply of an ink jet head.
  • the aforementioned printheads include a plurality of very fine jet nozzles through which the ink is transferred to a print carrier.
  • 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.
  • 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 regard, a more detailed description of the same is unnecessary here.
  • 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.
  • 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, a conventional rubber band, and closure means.
  • the aforementioned systems are commercially available. However, they are characterized by inconvenience and disproportionate effort in terms of material and tools.
  • 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 od. Like. Provided. Subsequently, replacement ink is filled in and the cartridge is closed again. All this work can only be done at a specific refill company, not the user himself.
  • the core of the present invention lies in a so-called "capillary refill
  • the capillary suction of the ink cartridge to be filled is utilized to fill in.
  • the system has a generally flat ink tank with sufficiently high stability, containing a wick immersed in ink.
  • the wick at the top of the container out of this and is arranged so that with the mounted ink cartridge, ie either with the nozzles of the integrated printhead or with the ink supply to the ink jet head anable ink outlet opening creates a capillary connection.
  • the container preferably still has a ventilation or pressure equalization opening, so that ink can be absorbed capillary by the attached ink cartridge unhindered. This opening can also serve to fill the ink tank.
  • the ink storage element of the ink cartridge can be filled in a simple manner with a portion of ink again, without the use of tools and within a few minutes. Also, there is no danger that the user gets dirty with ink.
  • ink portions with different colors can be made available 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 through the nozzles of integrated printheads, although this may take slightly longer than filling a cartridge with a wick in the ink outlet.
  • 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 essentially be refilled faster than, for example, by means of a syringe, in which case the cartridge must first be drilled out before it can be refilled. After refilling the corresponding hole must be closed again.
  • the ink portions are sized so that no residual ink remains in the ink container according to the invention. Experiments have shown that the ink storage element of the ink cartridge is completely filled after about 2.5 to a maximum of 5.0 minutes of suction time. That is, after this period, the ink storage element is saturated.
  • the already mentioned pressure equalization opening which also serves to fill the ink tank according to the invention, is dimensioned so that the outer barrier pressure is always greater than the discharge pressure, so that no ink can leak from the container through said opening.
  • the device according to the invention essentially comprises only three basic elements, namely
  • the mentioned wick of the ink container is formed, dimensioned and arranged so that it can easily 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, 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.
  • the wick of the ink container extends through the bottom of a trough-like depression at the top of the ink container.
  • This trough-like depression serves to collect possibly from the wick of the ink container or after the refilling of the ink cartridge from this leaking ink.
  • the trough-like depression provides additional protection against contamination.
  • a particular imple mentation form is characterized in that at the top of the ink container at least one groove-shaped receiving opening is formed for an ink cartridge, within which an ink cartridge is placed so placeable, in particular clamping that either the nozzles in the integrated printhead of Cartridge or alternatively the wick in the ink outlet opening to form a capillary connection with the wick of the ink container comes into contact.
  • the at least one receiving groove has a stop for positioning the ink cartridge to be refilled.
  • a stop for positioning the ink cartridge to be refilled.
  • an end face of the ink cartridge to be refilled acts together.
  • At least two, in particular transversely extending grooves for differently wide ink cartridges are formed on the upper side of the ink container. Accordingly, of course, the receiving grooves themselves have different widths.
  • an ink filling opening at the top side of the ink container which at the same time serves as a venting or pressure equalization opening.
  • the ink container has a footprint that is dimensioned so that even when coupled and thereby extending beyond the peripheral edge of the ink tank out extending ink cartridge sufficient stability is ensured.
  • the ink container of the present invention is flat and wide.
  • the ink container has a frustoconical, truncated pyramidal or spherical cap-shaped basic shape with a circular or rectangular bottom.
  • the wick of the ink container is sufficient for completely emptying it to the bottom and is arranged within a fluid-permeable, preferably also extending to the bottom of the ink tank cage.
  • This cage may comprise at least three evenly distributed over the circumference arranged, in particular integrally connected to the ink tank or its upper side vertical webs.
  • the wick of the ink container and its ink fill and pressure equalization port are sealed by a peelable adhesive tape.
  • This adhesive tape or similar strip may then also serve to close the ink container prior to disposal thereof.
  • the mentioned adhesive tape is preferred wise placeable within one, in particular the wider receiving groove for an ink cartridge such that it projects beyond the free edge of the receiving groove to form a grip tab on the ink filling and pressure compensation opening side facing. This ensures that when removing the adhesive strip prior to the first use of the device according to the invention first the trough-shaped depression, within which the wick extends, and then the Tinten Stahl- and pressure equalization opening are opened before the wick is released.
  • a venting or pressure equalization first takes place via the wick of the ink container projecting into the trough-shaped depression, so that there is no danger of ink inadvertently escaping via the vent opening during removal of the adhesive strip due to an excessive overpressure inside the container or even spurting out of the ink tank.
  • overpressure can occur, for example, in a relatively hot environment.
  • the invention therefore, it is always ensured that first a pressure equalization between the interior of the ink container and the external environment is produced, so that the aforementioned danger is banned.
  • the ink container is at least partially, preferably made entirely of transparent material, in particular plastic, so that the user sees whether the ink container still contains ink and what color the ink.
  • a particularly simple alternative construction is characterized in that the device for refilling an ink cartridge comprises an ink-filled container having an opening through which the ink storage element via the nozzles of the print head or the Tintenauslrawö réelle the ink cartridge is directly brought into contact.
  • the device for refilling an ink cartridge comprises an ink-filled container having an opening through which the ink storage element via the nozzles of the print head or the Tintenauslrawö réelle the ink cartridge is directly brought into contact.
  • the capillary in the container opening which is designed in particular as a wick. This makes the device even easier without the functionality suffers.
  • the opening of the container is formed on its upper side and has a cross-section corresponding to the outer contour of the printhead comprising the nozzles or the Tintenauslrawö réelle the ink cartridge, and preferably the container opening yet is limited by a sealing strip, in particular made of elastomer or rubber.
  • the sealing strip is then preferably dimensioned so that it rests in a docked ink cartridge fluid-tight at the print head or Tintenauslrawö réelle.
  • the container opening Before the first use, the container opening must of course be closed or covered.
  • the container opening via which the fluid contact to the ink storage element of the ink cartridge can be produced, preferably by a film, in particular a film strip sealable.
  • the container opening Before the first use of this film strip is then deducted. After use, the container opening may be replaced by another film strip, e.g. Tesa® strips are closed again. It is also conceivable that the film strip is held by a Wegverklebbaren cold adhesive, so that the container opening can be closed again with the original film strip.
  • a separate venting or pressure equalization opening is preferably provided in the ink container, which in an advantageous embodiment is arranged within a container recess. These venting or pressure equalization opening must be closed before the first use.
  • a film strip, in particular the same film strip, with which the opening for docking the ink cartridge can be sealed, is also preferably used for this purpose.
  • FIG. 1 shows a first embodiment of a device according to the invention for refilling an ink cartridge in a perspective plan view from above;
  • Fig. 2 shows a cross section through the device of FIG. 1 along line H-II in
  • FIG. 3 is a bottom perspective view of the top of the ink container of FIG.
  • FIG. 5 shows the device according to FIG. 1 in plan view, showing the coupling of two ink cartridges of different widths
  • FIG. 6 shows a modified embodiment of a device according to FIG. 1 in a perspective oblique view from above;
  • FIG. 7 shows a further modified embodiment of the device according to FIG. 1 in a perspective view obliquely from above;
  • FIG. 8 shows an embodiment according to form .
  • Figure 1 with a cap in a perspective view obliquely from above.
  • the first embodiment according to FIGS. 1 to 5 is an apparatus for refilling an ink cartridge 10 or 13 (see FIG. 5) for an ink jet printer with an ink outlet opening 16 which can be coupled to the ink supply of an ink jet head here wick, not shown, with a disposed within the ink cartridge 10 and consisting of absorbent material ink storage element 17 is in fluid communication.
  • the device comprises an ink-filled container 11 having an opening 18 in which a capillary element in the form of a wick 20 immersed in the ink 19 and in contact with the ink storage element 17 of the ink cartridge 10 is located.
  • the wick 20 is conventionally fibrous material with high capillary action in the wick longitudinal direction.
  • This wick 20 is for refilling an ink cartridge in the illustrated embodiment with the disposed in the ink outlet 16 of the ink cartridge 10 wick in contact, wherein the wick 20 of the ink container 11 made of softer or more resilient material than the wick of the ink cartridge 10 is so that the wick of the ink cartridge 10 remains substantially undeformed by the contact with the wick 20 of the ink tank 11.
  • the contact between the two aforementioned wicks of ink tank 11 and ink cartridge 10 is indicated in Fig. 4.
  • the ink tank 11 of the embodiment according to FIGS. 1 to 5 comprises a circular bottom 21 and a spherical cap-shaped upper part 22.
  • the wick 20 of the ink tank 11 extends through the bottom 23 of a trough-shaped recess 24 at the top of the ink tank 11, and although in the trough-shaped recess 24 in, as Fig. 2 shows very well.
  • At the top of the ink tank 11 are formed two cross-shaped groove-shaped receiving openings 25, 26 for ink cartridges 10 and 13 of different widths (see Fig. 5). Within these receiving openings 25, 26, the correspondingly wide ink cartridge 10 and 13 is so placed, in particular clamped, that the wick in the ink outlet opening 16 of the ink cartridge comes to form a capillary with the wick 20 of the ink container 11 into contact.
  • Each of the two receiving grooves 25, 26 has a stop 27, 28 for positioning the ink cartridge 13 or 10 to be refilled.
  • an ink filling opening 29 is still provided, which also serves as a venting or pressure equalization opening. The operation of this opening has already been presented in the introduction.
  • the bottom 21 of the ink tank 11 defines a footprint, which is sized in accordance with FIGS. 4 and 5 so that even with coupled, and thereby extending beyond the peripheral edge of the ink tank 11 away extending ink cartridge 10 and 13, a sufficient stability is ensured ,
  • the wick 20 of the ink tank 11 is formed so that it extends to the bottom of the ink tank 11 out. It is held in position within a fluid-permeable cage 30, preferably also extending to the bottom of the ink container 30.
  • the cage 30 for the wick 20 has in the illustrated embodiment 4 evenly distributed over the circumference, integral with the top 22 of the ink container 11 connected vertical webs 31, which keep the wick 20 centered within the opening 18.
  • FIG. 2 shows that the wick 20 of the ink tank 11 and the Tintenf ⁇ ll- or pressure equalization opening 29 are sealed by a peelable adhesive strip 14.
  • the adhesive strip 14 is within one, here the wider receiving groove 25 for an ink cartridge (here ink cartridge 13 as shown in FIG.
  • FIG. 7 differs from that of FIGS. 1 to 5 in that the container 11 has a truncated cone-shaped basic structure.
  • the embodiment according to FIG. 6 has a lenticular basic structure.
  • Floor 21 is accordingly also formed cup-shaped.
  • at least three ribs which are arranged uniformly over the circumference are formed on the bottom 21, the horizontal lower edges of which define the base surface.
  • ink cartridges with integrated printhead can be refilled through the nozzles associated with the printhead, which are in fluid communication directly with the ink storage element (s) within the ink cartridge.
  • the mentioned nozzles are directly on the free end face of the wick 20 at.
  • the nozzles themselves act as capillary channels.
  • the ink container 11 is preferably made of transparent material, in particular plastic. In this case, it can be determined very well whether the ink tank 11 is still filled with ink and, if so, what color the ink has.
  • the ink container 11 consists of two parts, namely the upper housing part 22 and the bottom 21. These two parts are welded together before filling, at the edge.
  • Screw cap 36 has circumferentially rotary latch elements 39, which engage under the formation of a bayonet closure container-side groove elements 40.
  • the rotary latch elements are formed relative to the lid center axis diametrically on the outer circumference of the lid 36, within peripheral recesses 41.
  • the complementary groove elements 40 are formed within a formed on the top of the container 11 cup-shaped recess 42 for the cover 36, specifically within concrete After filling of the container 11 through the opening 29 through the lid 36 is inserted into the recess 42, in such a way that the container-side projections 43 dive into the recesses 41 on the cover 36. Subsequently, the lid 36 is rotated in the clockwise direction, so that the rotary latch members 39 engage in the grooves 40 and hold the lid 36 in the closed position.
  • sealing elements 37, 38 are formed or arranged according to FIG., which consist of soft elastic, in particular elastomeric material. These sealing elements are associated with the opening 18 and the opening 29 on the one hand.
  • the aforementioned sealing elements comprise the container opening 18 and vent opening 29 each sealing lips surrounding annularly. At least these sealing lips are made of the aforementioned soft elastic material.
  • sealing element 38 opposite, and relative to the central axis of the central sealing element 37 opposite, is still a sealing element 38 corresponding element 44 is arranged, which, however, serves only as a support element, so that the
  • the support member 44 which is formed in the illustrated embodiment as well as the sealing element 38, keeps the lid 36 in the closed position horizontally within the recess 42, so that the sealing element 38 and the sealing element 38 defining annular sealing lip in the closed position of the lid 36, the vent opening 29 surrounds fluid-tight, ie without canting against the vent opening 29.
  • the support member 44 may of course be designed differently, e.g. od as a wart-like projection. Like. It has only support function and no sealing function.
  • FIGS. 8 and 9 clearly show that the center axis of the container opening 18 is aligned with the center axis of the lid 36 in the closed position thereof, so that upon rotation of the lid 36 out of the closed position, i. in the direction of arrow 45, first the vent opening 29 is opened, before then the lid on further rotation in this direction is completely removable or removable. In this way it is reliably prevented that through the vent opening 29th
  • a protruding tab 46 is arranged on the upper side of the lid 36 as a handle for rotating the lid in the closed or open position, in particular integrally formed. 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.

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Abstract

Apparatus for refilling an ink cartridge (10 or 13) for an inkjet printer having a print head which comprises nozzles or having an ink outlet opening (16) which can be coupled to the ink supply of an inkjet head, wherein either the nozzles of the print head directly or, in the case of an ink outlet opening (16) which can be coupled to the ink supply of an inkjet head, said ink outlet opening (16) are or is fluidically connected via a wick to an ink storage element (17) which is arranged within the ink cartridge (10 or 13) and comprises, for example, absorbent. Said apparatus comprises a container (11) which is filled with ink and has an opening (18), in which a capillary element (wick 20) is situated which is dipped into the ink (19) and can be brought into contact with the ink storage element (17) of the ink cartridge (10 or 13).

Description

Vorrichtung zur Wiederbefüllung einer Tintenpatrone für einen Tintenstrahldrucker Apparatus for refilling an ink cartridge for an inkjet printer
B e s c h r e i b u n gDescription
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 Tintenzufuhr eines Tin- tenstrahlkopfes ankoppelbaren Tintenauslaßöffnung. Die vorerwähnten Druckköpfe umfassen eine Vielzahl von sehr feinen Strahldüsen, durch die die Tinte auf einen Druckträger übertragen wird. Bei Patronen, die eine an die Tintenzufuhr eines Tinten- Strahlkopfes 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. A distinction is to be made here between cartridges with integrated printheads on the one hand and cartridges with an ink outlet opening which can be coupled to the ink supply of an ink jet head. The aforementioned printheads include a plurality of very fine jet nozzles through which the ink is transferred to a print carrier. In the case of cartridges having an ink outlet opening which can be coupled to the ink supply of an ink jet 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. 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.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 regard, a more detailed description of the same is unnecessary here. Also, there are now other "negative pressure generating mechanisms" which ensure metered ink supply to the nozzles or to the ink outlet port, and since these mechanisms also have memory function, they will hereafter also fall under the term "ink storage element". 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 wieder befüllt werden kann. Die entsprechenden Sets umfassen einen Bohrer, eine Heißklebepistole, wenigstens vier Spritzen mit Kanüle, Tinte, ein herkömmliches Gummiband und Verschlußmittel. Die vorgenannten Systeme sind im Handel erhältlich. Sie zeichnen sich jedoch durch Un- handlichkeit 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, a conventional rubber band, and closure means. The aforementioned systems are commercially available. However, they are characterized by inconvenience 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 Originalpatrone 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, which also requires skill and tools as well as adhesive.
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. Anschlie- ßend 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 od. Like. Provided. Subsequently, replacement ink is filled in and the cartridge is closed again. All this work can only be done at a specific refill company, not the user himself.
Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Wie- derbefüllung einer Tintenpatrone für einen Tintenstrahldrucker zur Verfügung zu stellen, die einfach in der Herstellung und insbesondere einfach in der Handhabung ist, so daß sie auch vom Endverbraucher ohne weiteres beherrscht werden kann. Sie soll auch gleichermaßen wirksam sein für Patronen mit integrierten Druckköpfen sowie Patronen mit einer an die Tintenzufuhr eines Tintenstrahlkopfes ankoppelbaren Tintenauslaßöffnungen.It is an object of the present invention to provide a device for refilling an ink cartridge for an inkjet printer, which is simple to manufacture and, in particular, easy to handle, so that it can also be easily controlled by the end user. It should also be equally effective for cartridges with integrated printheads and cartridges with a can be coupled to the ink supply of an ink jet head Tintenauslaßöffnungen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst, wobei vorteilhafte Weiterbildungen und konstruktive Details in den Unteransprüchen beschrieben sind.This object is achieved by the characterizing features of claim 1, wherein advantageous developments and design details are described in the dependent claims.
Der Kern der vorliegenden Erfindung liegt in einem sogenannten „Kapillar-Refill-The core of the present invention lies in a so-called "capillary refill
System". Zum Befüllen wird die kapillare Saugkraft der zu befüllenden Tintenpatrone ausgenutzt. Das System verfügt über einen in der Regel flach gestalteten Tintenbehälter mit ausreichend hoher Standfestigkeit, der einen in Tinte eingetauchten Docht enthält. Der 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 vorzugsweise noch über eine Belüftungs- bzw. Druckausgleichsöffnung, so daß Tinte ungehindert von der aufgesetzten Tintenpatrone kapillarisch aufgenommen werden kann. Diese Öffnung kann zugleich zur Befüllung des Tintenbehälters dienen.System. "The capillary suction of the ink cartridge to be filled is utilized to fill in. The system has a generally flat ink tank with sufficiently high stability, containing a wick immersed in ink. The wick at the top of the container out of this and is arranged so that with the mounted ink cartridge, ie either with the nozzles of the integrated printhead or with the ink supply to the ink jet head anable ink outlet opening creates a capillary connection. The container preferably still has a ventilation or pressure equalization opening, so that ink can be absorbed capillary by the attached ink cartridge unhindered. This opening can also serve to fill the ink tank.
Erfindungsgemäß läßt sich also das Tintenspeicherelement der Tintenpatrone in einfacher Weise mit einer Portion Tinte wieder befüllen, und zwar ohne Einsatz von Werkzeugen und innerhalb weniger Minuten. Auch besteht nicht die Gefahr, daß sich der Benutzer mit Tinte verschmutzt.According to the invention, therefore, the ink storage element of the ink cartridge can be filled in a simple manner with a portion of ink again, without the use of tools and within a few minutes. Also, there is no danger that the user gets dirty with ink.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung können also 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, auch wenn dies möglicherweise etwas länger dauert als die Befüllung einer Patrone mit einem Docht in der Tintenauslaßöffnung.Thus, with the device according to the invention, ink portions with different colors can be made available 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 through the nozzles of integrated printheads, although this may take slightly longer than filling a cartridge with a wick in the ink outlet.
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 wesent- lieh schneller wiederbefüllen als z.B. mittels 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 auch 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 übrigbleibt. Versuche haben gezeigt, daß das Tintenspeicherelement der Tintenpatrone nach etwa 2,5 bis maximal 5,0 Minuten Saugzeit vollständig aufgefüllt ist. Das heißt, nach dieser Zeitspanne ist das Tintenspeicherelement gesättigt.No additional pressure is required to fill the ink cartridge. The ink storage element in the cartridge, for example a sponge or fibrous material or the like, sucks in ink until a 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 essentially be refilled faster than, for example, by means of a syringe, in which case the cartridge must first be drilled out before it can be refilled. After refilling the corresponding hole must be closed again. All this work takes longer and also 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. Experiments have shown that the ink storage element of the ink cartridge is completely filled after about 2.5 to a maximum of 5.0 minutes of suction time. That is, after this period, the ink storage element is saturated.
Die bereits erwähnte Druckausgleichsöffnung, die auch zur Befüllung des erfindungsgemäßen Tintenbehälters dient, ist so bemessen, daß der äußere Sperrdruck stets größer ist als der Entleerungsdruck, so daß durch die erwähnte Öffnung keine Tinte aus dem Behälter auslaufen kann. Gleiches gilt auch für den Docht der erfindungsgemäßen Vorrichtung.The already mentioned pressure equalization opening, which also serves to fill the ink tank according to the invention, is dimensioned so that the outer barrier pressure is always greater than the discharge pressure, so that no ink can leak from the container through said opening. The same applies to the wick of the device according to the invention.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfaßt im wesentlichen nur drei Grundelemente, nämlichThe device according to the invention essentially comprises only three basic elements, namely
Behälter Tinte - in die Tinte eingetauchter und aus dem Behälter vorstehender Docht.Tank Ink - Wick immersed in the ink and protruding from the tank.
Der erwähnte Docht des Tintenbehälters ist so ausgebildet, dimensioniert und angeordnet, daß er in einfacher Weise entweder mit den im Druckkopf der Tintenpatrone ausgebildeten Düsen oder mit einem in der Tintenauslaßöffnung der Tintenpatrone angeord- neten 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 mentioned wick of the ink container is formed, dimensioned and arranged so that it can easily 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, 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.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich der Docht des Tintenbehälters durch den Boden einer wannenartigen Vertiefung an der Oberseite des Tintenbehälters hindurch. Diese wannenartige Vertiefung dient dazu, daß möglicherweise aus dem Docht des Tintenbehälters oder nach der Wiederbefüllung der Tintenpatrone aus dieser austretende Tinte aufgefangen wird. Insofern stellt die wannenartige Vertiefung eine zusätzliche Sicherheit gegenüber Verschmutzung dar.In a preferred embodiment, the wick of the ink container extends through the bottom of a trough-like depression at the top of the ink container. This trough-like depression serves to collect possibly from the wick of the ink container or after the refilling of the ink cartridge from this leaking ink. In this respect, the trough-like depression provides additional protection against contamination.
Des weiteren zeichnet sich eine besondere Aus führungs form dadurch aus, daß an der Oberseite des Tintenbehälters wenigstens eine nutenförmige Aufnahmeöffnung für eine Tintenpatrone ausgebildet ist, innerhalb der eine Tintenpatrone so plazierbar, insbesondere klemmend gehalten ist, daß entweder die Düsen im integrierten Druckkopf der Patrone oder alternativ der Docht in der Tintenauslaßöffnung unter Ausbildung einer Kapillarverbindung mit dem Docht des Tintenbehälters in Kontakt kommt.Furthermore, a particular imple mentation form is characterized in that at the top of the ink container at least one groove-shaped receiving opening is formed for an ink cartridge, within which an ink cartridge is placed so placeable, in particular clamping that either the nozzles in the integrated printhead of Cartridge or alternatively the wick in the ink outlet opening to form a capillary connection with the wick of the ink container comes into contact.
Zu diesem Zweck weist die wenigstens eine Aufnahmenut einen Anschlag zur Positionie- rung der wiederzubefüllenden Tintenpatrone auf. Mit diesem Anschlag wirkt vorzugsweise eine Stirnseite der wiederzubefüllenden Tintenpatrone zusammen.For this purpose, the at least one receiving groove has a stop for positioning the ink cartridge to be refilled. With this stop, preferably an end face of the ink cartridge to be refilled acts together.
Vorzugsweise sind an der Oberseite des Tintenbehälters wenigstens zwei, insbesondere sich über Kreuz erstreckende Aufnahmenuten für unterschiedlich breite Tintenpatronen ausgebildet. Dementsprechend sind natürlich auch die Aufnahmenuten selbst unterschiedlich breit.Preferably, at least two, in particular transversely extending grooves for differently wide ink cartridges are formed on the upper side of the ink container. Accordingly, of course, the receiving grooves themselves have different widths.
Wie bereits erwähnt, befindet sich an der Oberseite des Tintenbehälters vorzugsweise noch eine Tintenfüllöffnung, die zugleich als Entlüftungs- bzw. Druckausgleichsöffnung dient.As already mentioned, there is preferably also an ink filling opening at the top side of the ink container, which at the same time serves as a venting or pressure equalization opening.
Des weiteren sei nochmals darauf hingewiesen, daß der Tintenbehälter eine Standfläche aufweist, die so bemessen ist, daß auch bei angekoppelter und sich dabei über den Um- fangsrand des Tintenbehälters hinaus erstreckender Tintenpatrone eine ausreichende Standsicherheit gewährleistet ist. Dementsprechend ist der erfindungsgemäße Tintenbehälter flach und breit ausgebildet. Vorzugsweise weist der Tintenbehälter eine kegelstumpf-, pyramidenstumpf- oder kugelkalottenförmige Grundform mit kreis- oder recht- eckförmigem Boden auf.Furthermore, it should be pointed out again that the ink container has a footprint that is dimensioned so that even when coupled and thereby extending beyond the peripheral edge of the ink tank out extending ink cartridge sufficient stability is ensured. Accordingly, the ink container of the present invention is flat and wide. Preferably, the ink container has a frustoconical, truncated pyramidal or spherical cap-shaped basic shape with a circular or rectangular bottom.
Der Docht des Tintenbehälters reicht zur vollständigen Entleerung desselben bis zum Boden und ist innerhalb eines fluiddurchlässigen, vorzugsweise sich ebenfalls bis zum Boden des Tintenbehälters erstreckenden Käfigs angeordnet. Dieser Käfig kann wenigstens drei gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnete, insbesondere einstückig mit dem Tintenbehälter bzw. dessen Oberseite verbundene Vertikalstege umfassen.The wick of the ink container is sufficient for completely emptying it to the bottom and is arranged within a fluid-permeable, preferably also extending to the bottom of the ink tank cage. This cage may comprise at least three evenly distributed over the circumference arranged, in particular integrally connected to the ink tank or its upper side vertical webs.
Ebenfalls ist es für die vollständige Entleerung des Tintenbehälters von Vorteil, wenn der Boden des Tintenbehälters zum bodenseitigen Ende des Dochtes hin abfällt.Also, it is advantageous for the complete emptying of the ink container when the bottom of the ink container falls toward the bottom end of the wick.
Vor dem Gebrauch sind der Docht des Tintenbehälters und dessen Tintenfüll- und Druckausgleichsöffnung durch einen abziehbaren Klebstreifen versiegelt. Dieser Klebstreifen oder ein ähnlicher Streifen kann dann auch wieder zum Verschließen des Tintenbehälters vor der Entsorgung desselben dienen. Der erwähnte Klebstreifen ist Vorzugs- weise innerhalb einer, insbesondere der breiteren Aufnahmenut für eine Tintenpatrone plazierbar derart, daß er an der der Tintenfüll- und Druckausgleichsöffnung zugewandten Seite über den freien Rand der Aufnahmenut unter Ausbildung einer Grifflasche vorsteht. Dadurch wird sichergestellt, daß beim Abziehen des Klebstreifens vor der ersten Inbe- nutzungsnahme der erfindungsgemäßen Vorrichtung zuerst die wannenförmige Vertiefung, innerhalb der sich der Docht erstreckt, und dann die Tintenfüll- und Druckausgleichsöffnung geöffnet werden, bevor der Docht freigegeben wird. Es erfolgt also bei der ersten Ingebrauchnahme zuerst eine Entlüftung bzw. ein Druckausgleich über den in die wannenförmige Vertiefung hineinragenden Docht des Tintenbehälters, so daß nicht die Gefahr besteht, daß aufgrund eines übergroßen Überdrucks innerhalb des Behälters unbeabsichtigt Tinte über die Entlüftungsöffnung beim Abziehen des Klebestreifens entweicht oder sogar aus dem Tintenbehälter regelrecht herausspritzt. Ein solcher Überdruck kann z.B. bei relativ heißer Umgebung entstehen. Erfindungsgemäß ist also immer sichergestellt, daß zuerst ein Druckausgleich zwischen dem Innern des Tintenbehälters und der äußeren Umgebung hergestellt wird, so daß die vorgenannte Gefahr gebannt ist.Prior to use, the wick of the ink container and its ink fill and pressure equalization port are sealed by a peelable adhesive tape. This adhesive tape or similar strip may then also serve to close the ink container prior to disposal thereof. The mentioned adhesive tape is preferred wise placeable within one, in particular the wider receiving groove for an ink cartridge such that it projects beyond the free edge of the receiving groove to form a grip tab on the ink filling and pressure compensation opening side facing. This ensures that when removing the adhesive strip prior to the first use of the device according to the invention first the trough-shaped depression, within which the wick extends, and then the Tintenfüll- and pressure equalization opening are opened before the wick is released. Thus, during the first use, a venting or pressure equalization first takes place via the wick of the ink container projecting into the trough-shaped depression, so that there is no danger of ink inadvertently escaping via the vent opening during removal of the adhesive strip due to an excessive overpressure inside the container or even spurting out of the ink tank. Such overpressure can occur, for example, in a relatively hot environment. According to the invention, therefore, it is always ensured that first a pressure equalization between the interior of the ink container and the external environment is produced, so that the aforementioned danger is banned.
Schließlich ist es von Vorteil, daß der Tintenbehälter zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig aus transparentem Material, insbesondere Kunststoff hergestellt ist, so daß der Benutzer sieht, ob der Tintenbehälter noch Tinte enthält und welche Farbe die Tinte aufweist.Finally, it is advantageous that the ink container is at least partially, preferably made entirely of transparent material, in particular plastic, so that the user sees whether the ink container still contains ink and what color the ink.
Eine besonders einfache Alternativkonstruktion zeichnet sich dadurch aus, daß die Vorrichtung zur Wiederbefüllung einer Tintenpatrone einen mit Tinte gefüllten Behälter mit einer Öffnung umfaßt, durch die hindurch das Tintenspeicherelement über die Düsen des Druckkopfes oder die Tintenauslaßöffnung der Tintenpatrone unmittelbar in Kontakt bringbar ist. Bei dieser Ausführungsform entfällt also das Kapillarelement in der Behälteröffnung, welches insbesondere als Docht ausgebildet ist. Dadurch wird die Vorrichtung noch einfacher, ohne daß die Funktionsfähigkeit darunter leidet.A particularly simple alternative construction is characterized in that the device for refilling an ink cartridge comprises an ink-filled container having an opening through which the ink storage element via the nozzles of the print head or the Tintenauslaßöffnung the ink cartridge is directly brought into contact. In this embodiment, therefore, eliminates the capillary in the container opening, which is designed in particular as a wick. This makes the device even easier without the functionality suffers.
Um die Gefahr einer Verschmutzung zu reduzieren bzw. zu vermeiden, ist es vorteilhaft, wenn die Öffnung des Behälters an dessen Oberseite ausgebildet ist und einen Querschnitt entsprechend dem äußeren Umriß des die Düsen umfassenden Druckkopfes oder der Tintenauslaßöffnung der Tintenpatrone aufweist, und vorzugsweise die Behälteröffnung noch durch einen Dichtstreifen, insbesondere aus Elastomer oder Gummi begrenzt ist. Der Dichtstreifen ist dann vorzugsweise so bemessen, daß er bei angedockter Tintenpatrone fluiddicht an deren Druckkopf oder Tintenauslaßöffnung anliegt. Des weiteren ist es zur vollständigen Entleerung des Tintenbehälters von Vorteil, wenn die Aufnahmenuten für die Tintenpatrone an der Oberseite des Tintenbehälters so ausgebildet sind, daß die Düsen des Druckkopfes oder die Tintenauslaßöffnung der Tintenpatrone beim Andocken derselben bis zum Boden des Tintenbehälters hin reichen. Letztlich hängt dies von der Länge des die Düsen umfassenden Druckkopfes bzw. des die Tintenauslaßöffnung begrenzenden Kanals ab. Tintenbehälter und Tintenpatrone sollen also so aufeinander abgestimmt sein, daß eine vollständige Entleerung des Tintenbehälters beim Andocken der Tintenpatrone möglich ist.In order to reduce or avoid the risk of contamination, it is advantageous if the opening of the container is formed on its upper side and has a cross-section corresponding to the outer contour of the printhead comprising the nozzles or the Tintenauslaßöffnung the ink cartridge, and preferably the container opening yet is limited by a sealing strip, in particular made of elastomer or rubber. The sealing strip is then preferably dimensioned so that it rests in a docked ink cartridge fluid-tight at the print head or Tintenauslaßöffnung. Furthermore, it is advantageous for the complete emptying of the ink container, when the receiving grooves for the ink cartridge at the top of the ink container are formed so that the nozzles of the print head or the Tintenauslaßöffnung the ink cartridge while docking the same extend to the bottom of the ink container. Ultimately, this depends on the length of the printhead comprising the nozzles or the channel delimiting the ink outlet opening. Ink tank and ink cartridge should therefore be coordinated so that a complete emptying of the ink tank when docking the ink cartridge is possible.
Vor dem ersten Gebrauch muß die Behälteröffnung natürlich verschlossen bzw. abgedeckt sein. Zu diesem Zweck ist die Behälteröffnung, über die der Fluidkontakt zum Tintenspeicherelement der Tintenpatrone herstellbar ist, vorzugsweise durch eine Folie, insbesondere einen Folienstreifen versiegelbar. Vor dem ersten Gebrauch wird dann dieser Folienstreifen abgezogen. Nach dem Gebrauch kann die Behälteröffnung durch einen anderen Folienstreifen, z.B. Tesa®-Streifen wieder verschlossen werden. Auch ist es denkbar, daß der Folienstreifen durch einen wiederverklebbaren Kaltkleber gehalten ist, so daß mit dem ursprünglichen Folienstreifen die Behälteröffnung wieder verschlossen werden kann.Before the first use, the container opening must of course be closed or covered. For this purpose, the container opening, via which the fluid contact to the ink storage element of the ink cartridge can be produced, preferably by a film, in particular a film strip sealable. Before the first use of this film strip is then deducted. After use, the container opening may be replaced by another film strip, e.g. Tesa® strips are closed again. It is also conceivable that the film strip is held by a wiederverklebbaren cold adhesive, so that the container opening can be closed again with the original film strip.
Auch ist bei der zuletzt genannten Ausführungsform vorzugsweise eine gesonderte Ent- lüftungs- bzw. Druckausgleichsöffnung im Tintenbehälter vorgesehen, die bei einer vorteilhaften Ausführungsform innerhalb einer Behältervertiefung angeordnet ist. Auch diese Entlüftungs- bzw. Druckausgleichsöffnung muß vor dem ersten Gebrauch verschlossen sein. Auch dazu dient vorzugsweise ein Folienstreifen, insbesondere derselbe Folienstrei- fen, mit dem die Öffnung zum Andocken der Tintenpatrone versiegelbar ist.Also, in the last-mentioned embodiment, a separate venting or pressure equalization opening is preferably provided in the ink container, which in an advantageous embodiment is arranged within a container recess. These venting or pressure equalization opening must be closed before the first use. A film strip, in particular the same film strip, with which the opening for docking the ink cartridge can be sealed, is also preferably used for this purpose.
Nachstehend wird eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in:Hereinafter, a preferred embodiment of an inventive device is explained in more detail with reference to the accompanying drawings. This shows in:
Fig. 1 eine erste Aus führungs form einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Wie- derbefüllung einer Tintenpatrone in perspektivischer Draufsicht von oben;1 shows a first embodiment of a device according to the invention for refilling an ink cartridge in a perspective plan view from above;
Fig. 2 einen Querschnitt durch die Vorrichtung gemäß Fig. 1 längs Linie H-II inFig. 2 shows a cross section through the device of FIG. 1 along line H-II in
Fig. 1;Fig. 1;
Fig. 3 eine perspektivische Unteransicht des Oberteils des Tintenbehälters der3 is a bottom perspective view of the top of the ink container of FIG
Vorrichtung gemäß Fig. 1; Fig. 4 der Tintenbehälter gemäß Fig. 1 mit aufgesteckter Tintenpatrone, inDevice according to Fig. 1; Fig. 4 of the ink container of FIG. 1 with attached ink cartridge, in
Seitenansicht;Side view;
Fig. 5 die Vorrichtung gemäß Fig. 1 in Draufsicht unter Darstellung der Ankoppe- lung von zwei Tintenpatronen unterschiedlicher Breite;5 shows the device according to FIG. 1 in plan view, showing the coupling of two ink cartridges of different widths;
Fig. 6 eine abgewandelte Ausführungsform einer Vorrichtung gemäß Fig. 1 in perspektivischer Schrägansicht von oben;6 shows a modified embodiment of a device according to FIG. 1 in a perspective oblique view from above;
Fig. 7 eine weiter abgewandelte Aus führungs form der Vorrichtung gemäß Fig. 1 in perspektivischer Ansicht von schräg oben;7 shows a further modified embodiment of the device according to FIG. 1 in a perspective view obliquely from above;
Fig. 8 eine Aus führungs form entsprechend. Fig. 1 mit einem Verschlußdeckel, in perspektivischer Ansicht von schräg oben; undFig. 8 shows an embodiment according to form . Figure 1 with a cap, in a perspective view obliquely from above. and
Fig. 9 den Verschlußdeckel gemäß Fig. 8 in perspektivischer Unteransicht und vergrößertem Maßstab. Bei der ersten Ausführungsform gemäß den Fig. 1 bis 5 handelt es sich um eine Vorrichtung zur Wiederb efüllung einer Tintenpatrone 10 bzw. 13 (siehe Fig. 5) für einen Tintenstrahldrucker, mit einer an die Tintenzufuhr eines Tintenstrahlkopfes ankoppelbaren Tintenauslaßöffnung 16, die über einen hier nicht näher dargestellten Docht mit einem innerhalb der Tintenpatrone 10 angeordneten und aus saugfähigem Material bestehenden Tintenspeicherelement 17 in Fluidverbindung steht. Die Vorrichtung umfaßt einen mit Tinte gefüllten Behälter 11 mit einer Öffnung 18, in der sich ein in die Tinte 19 eingetauchter und mit dem Tintenspeicherelement 17 der Tintenpatrone 10 in Kontakt bringbares Kapillarelement in Form eines Dochtes 20 befindet. Der Docht 20 besteht in herkömmlicher Weise aus Fasermaterial mit hoher Kapillarwirkung in Dochtlängsrichtung. Dieser Docht 20 ist zur Wiederbefüllung einer Tintenpatrone bei der dargestellten Ausführungsform mit dem in der Tintenauslaßöffnung 16 der Tintenpatrone 10 angeordneten Docht in Kontakt bringbar, wobei der Docht 20 des Tintenbehälters 11 aus weicherem bzw. nachgiebigerem Material als der Docht der Tintenpatrone 10 hergestellt ist, so daß der Docht der Tintenpatrone 10 durch den Kontakt mit dem Docht 20 des Tintenbehäl- ters 11 im wesentlichen unverformt bleibt. Der Kontakt zwischen den beiden vorgenannten Dochten von Tintenbehälter 11 und Tintenpatrone 10 ist in Fig. 4 angedeutet. Der Tintenbehälter 11 der Aus führungs form gemäß den Fig. 1 bis 5 umfaßt einen kreisförmigen Boden 21 und ein kugelkalottenförmiges Oberteil 22. Der Docht 20 des Tintenbehälters 11 erstreckt sich durch den Boden 23 einer wannenförmigen Vertiefung 24 an der Oberseite des Tintenbehälters 11 hindurch, und zwar in die wannenförmige Vertie- fung 24 hinein, so wie dies Fig. 2 sehr gut erkennen läßt. An der Oberseite des Tintenbehälters 11 sind zwei sich über Kreuz erstreckende nutenförmige Aufnahmeöffnungen 25, 26 für Tintenpatronen 10 bzw. 13 unterschiedlicher Breite (siehe Fig. 5) ausgebildet. Innerhalb dieser Aufnahmeöffnungen 25, 26 ist die entsprechend breite Tintenpatrone 10 bzw. 13 so plazierbar, insbesondere klemmend gehalten, daß der Docht in der Tinten- auslaßöffnung 16 der Tintenpatrone unter Ausbildung einer Kapillarverbindung mit dem Docht 20 des Tintenbehälters 11 in Kontakt kommt.9 shows the closure lid according to FIG. 8 in a perspective bottom view and on an enlarged scale. The first embodiment according to FIGS. 1 to 5 is an apparatus for refilling an ink cartridge 10 or 13 (see FIG. 5) for an ink jet printer with an ink outlet opening 16 which can be coupled to the ink supply of an ink jet head here wick, not shown, with a disposed within the ink cartridge 10 and consisting of absorbent material ink storage element 17 is in fluid communication. The device comprises an ink-filled container 11 having an opening 18 in which a capillary element in the form of a wick 20 immersed in the ink 19 and in contact with the ink storage element 17 of the ink cartridge 10 is located. The wick 20 is conventionally fibrous material with high capillary action in the wick longitudinal direction. This wick 20 is for refilling an ink cartridge in the illustrated embodiment with the disposed in the ink outlet 16 of the ink cartridge 10 wick in contact, wherein the wick 20 of the ink container 11 made of softer or more resilient material than the wick of the ink cartridge 10 is so that the wick of the ink cartridge 10 remains substantially undeformed by the contact with the wick 20 of the ink tank 11. The contact between the two aforementioned wicks of ink tank 11 and ink cartridge 10 is indicated in Fig. 4. The ink tank 11 of the embodiment according to FIGS. 1 to 5 comprises a circular bottom 21 and a spherical cap-shaped upper part 22. The wick 20 of the ink tank 11 extends through the bottom 23 of a trough-shaped recess 24 at the top of the ink tank 11, and Although in the trough-shaped recess 24 in, as Fig. 2 shows very well. At the top of the ink tank 11 are formed two cross-shaped groove-shaped receiving openings 25, 26 for ink cartridges 10 and 13 of different widths (see Fig. 5). Within these receiving openings 25, 26, the correspondingly wide ink cartridge 10 and 13 is so placed, in particular clamped, that the wick in the ink outlet opening 16 of the ink cartridge comes to form a capillary with the wick 20 of the ink container 11 into contact.
Jede der beiden Aufnahmenuten 25, 26 weist einen Anschlag 27, 28 zur Positionierung der wiederzubefüllenden Tintenpatrone 13 bzw. 10 auf.Each of the two receiving grooves 25, 26 has a stop 27, 28 for positioning the ink cartridge 13 or 10 to be refilled.
Innerhalb der wannenförmigen Vertiefung 24 an der Oberseite des Tintenbehälters 11 ist noch eine Tintenfüllöffnung 29 vorgesehen, die zugleich als Entlüftungs- bzw. Druckausgleichsöffnung dient. Die Funktionsweise dieser Öffnung ist einleitend bereits dargestellt worden.Within the trough-shaped recess 24 at the top of the ink tank 11, an ink filling opening 29 is still provided, which also serves as a venting or pressure equalization opening. The operation of this opening has already been presented in the introduction.
Der Boden 21 des Tintenbehälters 11 definiert eine Standfläche, die entsprechend den Fig. 4 und 5 so bemessen ist, daß auch bei angekoppelter, und sich dabei über den Um- fangsrand des Tintenbehälters 11 hinweg erstreckender Tintenpatrone 10 bzw. 13 eine ausreichende Standsicherheit gewährleistet ist.The bottom 21 of the ink tank 11 defines a footprint, which is sized in accordance with FIGS. 4 and 5 so that even with coupled, and thereby extending beyond the peripheral edge of the ink tank 11 away extending ink cartridge 10 and 13, a sufficient stability is ensured ,
Wie insbesondere Fig. 2, aber auch Fig. 3 erkennen lassen, ist der Docht 20 des Tintenbehälters 11 so ausgebildet, daß er sich bis zum Boden des Tintenbehälters 11 hin erstreckt. Er wird in Position gehalten innerhalb eines fluiddurchlässigen, vorzugsweise sich ebenfalls bis zum Boden des Tintenbehälters hin erstreckenden Käfigs 30. Der Käfig 30 für den Docht 20 weist bei der dargestellten Ausführungsform 4 gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnete, einstückig mit dem Oberteil 22 des Tintenbehälters 11 verbundene Vertikalstege 31 auf, die den Docht 20 innerhalb der Öffnung 18 zentriert halten.As can be seen in particular Fig. 2, but also Fig. 3, the wick 20 of the ink tank 11 is formed so that it extends to the bottom of the ink tank 11 out. It is held in position within a fluid-permeable cage 30, preferably also extending to the bottom of the ink container 30. The cage 30 for the wick 20 has in the illustrated embodiment 4 evenly distributed over the circumference, integral with the top 22 of the ink container 11 connected vertical webs 31, which keep the wick 20 centered within the opening 18.
Entsprechend Fig. 2 fällt der Boden 21 des Tintenbehälters 11 zum bodenseitigen Ende des Dochtes 20 hin ab. Damit ist eine Restentleerung des Behälters 11 sichergestellt. Des weiteren läßt Fig. 2 erkennen, daß der Docht 20 des Tintenbehälters 11 und dessen Tintenfϋll- bzw. Druckausgleichsöffnung 29 durch einen abziehbaren Klebstreifen 14 versiegelbar sind. Der Klebstreifen 14 ist innerhalb einer, hier der breiteren Aufnahmenut 25 für eine Tintenpatrone (hier Tintenpatrone 13 entsprechend Fig. 5) plazierbar, und zwar derart, daß er an der der Tintenfüll- bzw. Druckausgleichsöffnung 29 zugewandten Seite über den freien Rand 32 der Aufnahmenut 25 unter Ausbildung einer Grifflasche 33 vorsteht, so daß beim Abziehen des Klebstreifens 14 zuerst die wannenförmige Vertiefung 24 und damit über den sich in diese hineinerstreckenden Docht das Innere des Tintenbehälters entlüftet werden, bevor die Entlüftungs- bzw. Druckausgleichsöffnung 29 freigegeben wird. Damit ist sichergestellt, daß vor dem erstmaligen Gebrauch ein möglicher Überdruck innerhalb des Behälters 11 abgebaut wird. Nach dem Gebrauch können die wannenförmige Vertiefung 24 und Öffnung 29 mit dem Klebstreifen 14 oder einem anderen Klebstreifen, z.B. Tesa®-Film wieder verschlossen werden. Damit ist sichergestellt, daß vor der Entsorgung, d.h. nach dem Gebrauch der beschriebenen Vorrichtung, ebenfalls Verschmutzung vermieden ist.As shown in FIG. 2, the bottom 21 of the ink tank 11 drops toward the bottom end of the wick 20. For a residual emptying of the container 11 is ensured. Furthermore, Fig. 2 shows that the wick 20 of the ink tank 11 and the Tintenfϋll- or pressure equalization opening 29 are sealed by a peelable adhesive strip 14. The adhesive strip 14 is within one, here the wider receiving groove 25 for an ink cartridge (here ink cartridge 13 as shown in FIG. 5) placeable, in such a way that it at the ink filling or pressure equalization opening 29 side facing over the free edge 32 of the receiving groove 25 protrudes to form a gripping tab 33, so that when removing the adhesive strip 14, first the trough-shaped recess 24 and thus over the retracting into this wick the interior of the ink container are vented before the venting or pressure equalization opening 29 is released. This ensures that a possible overpressure within the container 11 is reduced before the first use. After use, the trough-shaped recess 24 and opening 29 can be closed again with the adhesive strip 14 or another adhesive strip, eg Tesa® film. This ensures that, prior to disposal, ie after use of the device described, also pollution is avoided.
Die Ausführungsform nach Fig. 7 unterscheidet sich von derjenigen nach den Fig. 1 bis 5 dadurch, daß der Behälter 11 eine kegelstumpf förmige Grundstruktur aufweist.The embodiment of FIG. 7 differs from that of FIGS. 1 to 5 in that the container 11 has a truncated cone-shaped basic structure.
Die Ausführungsform gemäß Fig. 6 weist eine linsenförmige Grundstruktur auf. DerThe embodiment according to FIG. 6 has a lenticular basic structure. Of the
Boden 21 ist dementsprechend ebenfalls schalenförmig ausgebildet. Um die Standsicherheit zu gewährleisten, sind am Boden 21 wenigstens drei gleichmäßig über den Umfang angeordnete Rippen angeformt, deren horizontale Unterkanten die Standfläche definieren.Floor 21 is accordingly also formed cup-shaped. In order to ensure stability, at least three ribs which are arranged uniformly over the circumference are formed on the bottom 21, the horizontal lower edges of which define the base surface.
Im übrigen sind bereits anhand der Fig. 1 bis 5 beschriebene Merkmale mit denselben Bezugsziffern in den Fig. 6 und 7 gekennzeichnet.Moreover, features already described with reference to FIGS. 1 to 5 with the same reference numerals in Figs. 6 and 7.
Von besonderer Bedeutung sind noch vertikale Klemmrippen 35 an den vier inneren Begrenzungsecken zwischen den sich kreuzenden Aufnahmenuten 25, 26 für die unterschiedlich breiten Tintenpatronen 10 bzw. 13. Diese sich diagonal zum Docht 20 hin erstreckenden Klemmrippen 35 dienen zur Festklemmung der Tintenpatronen 10, 13 innerhalb der zugeordneten Aufnahmenuten. Diese Klemmrippen 35 gleichen auch kleinere Toleranzen bezüglich der Breite der eingesetzten Tintenpatronen aus. Die Tintenpatronen 10 bzw. 13 sind also zwischen den Klemmrippen 35 einerseits und den jeweiligen Anschlägen 27, 28 andererseits positioniert, und zwar in genauer Zuordnung zu dem Docht 20 des Tintenbehälters 11. Es sei an dieser Stelle auch nochmals darauf hingewiesen, daß mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung. auch Tintenpatronen mit integriertem Druckkopf wiederbefüllt werden können, und zwar durch die dem Druckkopf zugeordneten Düsen hindurch, die unmittelbar mit dem oder den Tintenspeicherelementen innerhalb der Tintenpatrone in Fluidverbin- dung stehen. In diesem Fall liegen die erwähnten Düsen unmittelbar an der freien Stirnseite des Dochtes 20 an. Die Düsen selbst wirken als Kapillar-Kanäle.Of particular importance are still vertical clamping ribs 35 at the four inner boundary corners between the intersecting grooves 25, 26 for the different widths ink cartridges 10 and 13. These diagonally to the wick 20 extending clamping ribs 35 serve to clamp the ink cartridges 10, 13 within the assigned grooves. These clamping ribs 35 also compensate for smaller tolerances with respect to the width of the ink cartridges used. The ink cartridges 10 and 13 are thus positioned between the clamping ribs 35 on the one hand and the respective stops 27, 28 on the other hand, in precise association with the wick 20 of the ink tank 11th It should also be noted at this point again that with the device according to the invention . Also, ink cartridges with integrated printhead can be refilled through the nozzles associated with the printhead, which are in fluid communication directly with the ink storage element (s) within the ink cartridge. In this case, the mentioned nozzles are directly on the free end face of the wick 20 at. The nozzles themselves act as capillary channels.
Wie bereits eingangs erwähnt, ist der Tintenbehälter 11 vorzugsweise aus transparentem Material, insbesondere Kunststoff hergestellt. In diesem Fall kann sehr gut festgestellt werden, ob der Tintenbehälter 11 noch mit Tinte gefüllt ist und falls ja, welche Farbe die Tinte aufweist.As already mentioned, the ink container 11 is preferably made of transparent material, in particular plastic. In this case, it can be determined very well whether the ink tank 11 is still filled with ink and, if so, what color the ink has.
Des weiteren sei erwähnt, daß der Tintenbehälter 11 aus zwei Teilen besteht, nämlich dem Gehäuseoberteil 22 und dem Boden 21. Diese beiden Teile werden vor der Befüllung miteinander verschweißt, und zwar randseitig.It should also be noted that the ink container 11 consists of two parts, namely the upper housing part 22 and the bottom 21. These two parts are welded together before filling, at the edge.
Fig. 8 zeigt eine gegenüber den vorbeschriebenen Figuren abgewandelte Ausführungsform dergestalt, daß die Öffnung 18, über die das Tintenspeicherelement 17 der Tinten- patrone 13 in der vorbeschriebenen Weise mit der Tinte im Behälter 11 in Fluidverbin- dung bringbar ist, durch einen Deckel, hier Schraubdeckel 36 verschließbar ist. Der Schraubdeckel 36 weist umfangsseitig Drehriegelelemente 39 auf, die unter Ausbildung eines Bajonettverschlusses behälterseitige Nutelemente 40 untergreifen. Die Drehriegelelemente sind relativ zur Deckelmittenachse diametral am äußeren Umfang des Deckels 36 ausgebildet, und zwar innerhalb von randseitigen Vertiefungen 41. Die komplementären Nutelemente 40 sind innerhalb einer an der Oberseite des Behälters 11 ausgebildeten topfartigen Ausnehmung 42 für den Deckel 36 ausgebildet, und zwar konkret innerhalb von sich in die topfartige Ausnehmung 42 radial hineinerstreckenden Vorsprüngen 43. Nach Befüllung des Behälters 11 durch die Öffnung 29 hindurch wird der Deckel 36 in die Ausnehmung 42 eingesetzt, und zwar so, daß die behälterseitigen Vorsprünge 43 in die Vertiefungen 41 am Deckel 36 eintauchen. Anschließend wird der Deckel 36 in Uhrzeigerrichtung gedreht, so daß die Drehriegelelemente 39 in die Nuten 40 eingreifen und den Deckel 36 in Schließstellung halten.8 shows an embodiment modified from the previously described figures in such a way that the opening 18, via which the ink storage element 17 of the ink cartridge 13 can be brought into fluid communication with the ink in the container 11 in the manner described above, by means of a cover, here Screw cap 36 is closed. The screw cap 36 has circumferentially rotary latch elements 39, which engage under the formation of a bayonet closure container-side groove elements 40. The rotary latch elements are formed relative to the lid center axis diametrically on the outer circumference of the lid 36, within peripheral recesses 41. The complementary groove elements 40 are formed within a formed on the top of the container 11 cup-shaped recess 42 for the cover 36, specifically within concrete After filling of the container 11 through the opening 29 through the lid 36 is inserted into the recess 42, in such a way that the container-side projections 43 dive into the recesses 41 on the cover 36. Subsequently, the lid 36 is rotated in the clockwise direction, so that the rotary latch members 39 engage in the grooves 40 and hold the lid 36 in the closed position.
Auf diese Art und Weise ist die Öffnung 18 verschlossen ebenso wie die Füll- und Entlüftungsöffnung 29, die sich am Boden der Ausnehmung 42 befindet. An der Unterseite des Deckels 36 sind entsprechend Fig. 9 Dichtelemente 37, 38 ausgebildet bzw. angeordnet, die aus weichelastischem, insbesondere Elastomermaterial bestehen. Diese Dichtelemente sind zum einen der Öffnung 18 und zum anderen der Öffnung 29 zugeordnet. Konkret umfassen die vorgenannten Dichtelemente die Behälteröffnung 18 und Entlüftungsöffnung 29 jeweils ringartig umgebende Dichtlippen. Zumindest diese Dichtlippen bestehen aus dem vorgenannten weichelastischen Material.In this way, the opening 18 is closed as well as the filling and venting opening 29, which is located at the bottom of the recess 42. On the underside of the lid 36 9 sealing elements 37, 38 are formed or arranged according to FIG., Which consist of soft elastic, in particular elastomeric material. These sealing elements are associated with the opening 18 and the opening 29 on the one hand. Specifically, the aforementioned sealing elements comprise the container opening 18 and vent opening 29 each sealing lips surrounding annularly. At least these sealing lips are made of the aforementioned soft elastic material.
Dem Dichtelement 38 gegenüberliegend, und zwar relativ zur Mittenachse des zentralen Dichtelements 37 gegenüberliegend, ist noch ein dem Dichtelement 38 entsprechendes Element 44 angeordnet, welches jedoch lediglich als Stützelement dient, so daß derThe sealing element 38 opposite, and relative to the central axis of the central sealing element 37 opposite, is still a sealing element 38 corresponding element 44 is arranged, which, however, serves only as a support element, so that the
Deckel in Schließstellung keine Schieflage innerhalb der Ausnehmung 42 einnimmt. Das Stützelement 44, welches bei der dargestellten Ausführungsform genauso ausgebildet ist wie das Dichtelement 38, hält den Deckel 36 in Schließstellung horizontal innerhalb der Ausnehmung 42, so daß das Dichtelement 38 bzw. die das Dichtelement 38 definierende ringförmige Dichtlippe in Schließstellung des Deckels 36 die Entlüftungsöffnung 29 fluiddicht umgibt, d.h. ohne Verkantung gegenüber der Entlüftungsöffnung 29. Das Stützelement 44 kann natürlich auch anders ausgebildet sein, z.B. als warzenartiger Vorsprung od. dgl.. Es hat lediglich Stützfunktion und keine Dichtfunktion.Cover in the closed position no imbalance within the recess 42 occupies. The support member 44, which is formed in the illustrated embodiment as well as the sealing element 38, keeps the lid 36 in the closed position horizontally within the recess 42, so that the sealing element 38 and the sealing element 38 defining annular sealing lip in the closed position of the lid 36, the vent opening 29 surrounds fluid-tight, ie without canting against the vent opening 29. The support member 44 may of course be designed differently, e.g. od as a wart-like projection. Like. It has only support function and no sealing function.
Die Darstellungen in den Figuren 8 und 9 lassen sehr gut erkennen, daß die Mittenachse der B ehälter Öffnung 18 mit der Mittenachse des Deckels 36 in Schließstellung desselben fluchtet, so daß bei Drehung des Deckels 36 aus der Schließ Stellung heraus, d.h. in Richtung des Pfeiles 45 zuerst die Entlüftungsöffnung 29 geöffnet wird, bevor dann der Deckel bei Weiterdrehung in dieser Richtung vollständig entfernbar bzw. abnehmbar ist. Auf diese Art und Weise wird sicher verhindert, daß durch die Entlüftungsöffnung 29The illustrations in FIGS. 8 and 9 clearly show that the center axis of the container opening 18 is aligned with the center axis of the lid 36 in the closed position thereof, so that upon rotation of the lid 36 out of the closed position, i. in the direction of arrow 45, first the vent opening 29 is opened, before then the lid on further rotation in this direction is completely removable or removable. In this way it is reliably prevented that through the vent opening 29th
Tinte versehentlich so weit herausgespritzt wird, daß sich der Benutzer beschmutzt oder die Unterlage, auf der der Behälter 11 steht, beschmutzt wird. Der Deckel hält Tinte, die versehentlich durch die Öffnung 29 herausspritzen könnte, zurück. Versehentlich durch die Öffnung 29 austretende Tinte bleibt auf jeden Fall innerhalb der Ausnehmung 42 an der Oberseite des Behälters 11.Inadvertently, ink is splashed out so far that the user becomes soiled or the base on which the container 11 stands becomes soiled. The lid retains ink that might accidentally spurt out through the opening 29. In any event, ink accidentally leaking through the aperture 29 will remain within the recess 42 at the top of the container 11.
Die Aus führungs form gemäß den Figuren 8 und 9 ist also hinsichtlich der Handhabung äußerst sauber und funktionsgerecht.The imple mentation form according to Figures 8 and 9 is therefore extremely clean and functional in terms of handling.
Wie Fig. 8 noch zeigt, ist an der Oberseite des Deckels 36 noch eine vorstehende Lasche 46 als Handhabe zum Drehen des Deckels in die Schließ- oder Öffnungs Stellung angeordnet, insbesondere angeformt. Sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.As shown in FIG. 8, a protruding tab 46 is arranged on the upper side of the lid 36 as a handle for rotating the lid in the closed or open position, in particular integrally formed. 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.
B e z u g s z e i c h e nS e c tio n s
10 Tintenpatrone10 ink cartridge
11 Gehäuse11 housing
13 Tintenpatrone13 ink cartridge
14 Klebstreifen14 adhesive strips
16 Tintenauslaßöffnung16 ink outlet
17 Tintenspeicherelement17 ink storage element
18 Öffnung18 opening
19 Tinte19 ink
20 Kapillarelement bzw. Docht20 capillary element or wick
21 Boden21 floor
22 Gehäuseoberteil22 housing upper part
23 Boden einer wannenförmigen Vertiefung23 bottom of a trough-shaped depression
24 wannen förmige Vertiefung24 trough-shaped recess
25 Aufnahmenut25 receiving groove
26 Aufnahmenut26 receiving groove
27 Anschlag27 stop
28 Anschlag28 stop
29 Füll- bzw. Druckausgleichsöffnung29 filling or pressure equalization opening
30 Käfig30 cage
31 freier Rand einer Aufnahmenut31 free edge of a receiving groove
33 Grifflasche33 Grip bottle
34 Steg34 footbridge
35 Klemmrippe35 clamping rib
36 Deckel36 lids
37 Dichtelement37 sealing element
38 Dichtelement38 sealing element
39 Drehriegelelement39 rotary bolt element
40 Nutelement40 groove element
41 Vertiefung41 deepening
42 topfartige Ausnehmung Vorsprung42 pot-shaped recess head Start
Stützelementsupport element
Pfeilarrow
Lasche flap

Claims

Ansprüche claims
1. Vorrichtung zur Wiederbefüllung einer Tintenpatrone (10 bzw.13) für einen1. A device for refilling an ink cartridge (10 bzw.13) for a
Tintenstrahldrucker, mit einem Düsen umfassenden Druckkopf oder mit einer an die Tintenzufuhr eines Tintenstrahlkopfes ankoppelbaren Tintenauslaßöffnung (16), wobei entweder die Düsen des Druckkopfes unmittelbar oder bei einer an die Tin- tenzufuhr eines Tintenstrahlkopfes ankoppelbaren Tintenauslaßöffnung (16) diese über einen Docht mit einem innerhalb der Tintenpatrone (10 bzw.13) angeordneten und beispielsweise saugfähiges Material oder einen Unterdruck erzeugenden Mechanismus umfassenden Tintenspeicherelement (17) in Fluidverbindung stehen bzw. steht, gekennzeichnet durch einen mit Tinte gefüllten Behälter (11) mit einer Öffnung (18), in der sich ein in die Tinte (19) eingetauchter, und mit dem Tintenspeicherelement (17) der Tintenpatrone (10 bzw.13) in Kontakt bringbares Kapillarelement (Docht 20) befindet.An ink jet printer, comprising a printhead comprising a nozzle or having an ink outlet opening (16) which can be coupled to the ink supply of an inkjet head, wherein either the nozzles of the printhead directly or in the case of an ink outlet opening (16) which can be coupled to the ink supply of an inkjet head the ink cartridge (10 bzw.13) arranged and, for example, absorbent material or a negative pressure generating mechanism comprising ink storage member (17) in fluid communication, characterized by an ink-filled container (11) having an opening (18) in which a capillary element (wick 20) immersed in the ink (19) and in contact with the ink storage element (17) of the ink cartridge (10 or 13) is located.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kapillarelement nach Art eines Dochtes (20) ausgebildet ist.2. Device according to claim 1, characterized in that the capillary element in the manner of a wick (20) is formed.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das als Docht ausgebildete Kapillarelement (20) des Tintenbehälters (11) entweder mit den im Druckkopf der Tintenpatrone ausgebildeten Düsen, oder mit einem in der Tintenauslaßöffnung (16) der Tintenpatrone (10) angeordneten Docht in Kon- takt bringbar ist, wobei im letztgenannten Fall der Docht (20) des Tintenbehälters (11) aus weicherem bzw. nachgiebigerem Material hergestellt ist als der Docht der Tintenpatrone (10 bzw.13), so daß der Docht der Tintenpatrone (10 bzw.13) durch den Kontakt mit dem Docht (20) des Tintenbehälters (11) im wesentlich unverformt bleibt.3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the formed as a wick capillary element (20) of the ink container (11) either with the nozzles formed in the print head of the ink cartridge, or with one in the Tintenauslaßöffnung (16) of the ink cartridge (10). arranged wick in Kon- In the latter case, the wick (20) of the ink container (11) is made of a softer material than the wick of the ink cartridge (10 or 13), so that the wick of the ink cartridge (10 bzw.13) remains substantially undeformed by contact with the wick (20) of the ink container (11).
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Docht (20) des Tintenbehälters (11) sich durch den Boden (23) einer wannenar- tigen Vertiefung (24) an der Oberseite des Tintenbehälters (11) hindurch erstreckt.4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the wick (20) of the ink container (11) extends through the bottom (23) of a trough-like recess (24) at the top of the ink container (11) therethrough ,
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an der Oberseite des Tintenbehälters (11) wenigstens eine nutenförmige Aufnah- meöffnung (25, 26) für eine Tintenpatrone (10 bzw.13) ausgebildet ist, innerhalb der eine Tintenpatrone (10 bzw.13) so plazierbar, insbesondere klemmend (Klemmrippen 35) gehalten ist, daß entweder die Düsen im integrierten Druckkopf der Patrone oder alternativ der Docht in der Tintenauslaßöffnung (1*6) unter Ausbildung einer Kapillarverbindung mit dem Docht (20) des Tintenbehälters (11) in Kontakt kommt.5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that on the upper side of the ink container (11) at least one groove-shaped receiving opening (25, 26) for an ink cartridge (10 bzw.13) is formed, within which an ink cartridge (10 bzw.13) so placeable, in particular clamping (clamping ribs 35) is held that either the nozzles in the integrated print head of the cartridge or alternatively the wick in the ink outlet (1 * 6) to form a capillary connection with the wick (20) of the Ink tank (11) comes into contact.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens eine Aufnahmenut (25, 26) einen Anschlag (27, 28) zur Positio- nierung der wiederzubefüllenden Tintenpatrone (13 bzw.10) aufweist.6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the at least one receiving groove (25, 26) has a stop (27, 28) for positioning the ink cartridge (13 or 10) to be refilled.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß an der Oberseite des Tintenbehälters (11) wenigstens zwei, insbesondere sich über Kreuz erstreckende Aufnahmenuten (25, 26) für unterschiedlich breite Tintenpatronen (13 bzw.10) ausgebildet sind.7. Apparatus according to claim 5 or 6, characterized in that at the top of the ink container (11) at least two, in particular cross-extending grooves (25, 26) for differently wide ink cartridges (13 bzw.10) are formed.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß an der Oberseite des Tintenbehälters (11) eine Tintenfüllöffnung (29) vorgesehen ist, die zugleich als Entlüftungs- bzw. Druckausgleichsöffnung dient. 8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that at the top of the ink container (11) an Tintenfüllöffnung (29) is provided, which also serves as a venting or pressure equalization opening.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Tintenbehälter (11) eine Standfläche aufweist, die so bemessen ist, daß auch bei angekoppelter und sich dabei über den Umfangsrand des Tintenbehälters (11) hin- weg erstreckender Tintenpatrone (10 bzw.13) eine ausreichende Standsicherheit gewährleistet ist.9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the ink container (11) has a footprint which is dimensioned so that even when coupled and thereby extending over the peripheral edge of the ink tank (11) back w e g extending Ink cartridge (10 bzw.13) is ensured sufficient stability.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Docht (20) des Tintenbehälters (11) sich bis zum Boden desselben hin erstreckt und innerhalb eines fluiddurchlässigen, vorzugsweise sich ebenfalls bis zum Boden (21) des Tintenbehälters (11) hin erstreckenden Käfigs (30) angeordnet ist.10. Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the wick (20) of the ink container (11) extends to the bottom thereof and within a fluid-permeable, preferably also to the bottom (21) of the ink container (11 ) extending towards the cage (30) is arranged.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig (30) für den Docht (20) wenigstens drei gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnete, insbesondere einstückig mit dem Tintenbehälter (11) bzw. dessen Oberteil (22) verbundene Vertikalstege (31) umfaßt.11. The device according to claim 10, characterized in that the cage (30) for the wick (20) at least three uniformly distributed over the circumference arranged, in particular integrally with the ink container (11) or its upper part (22) connected vertical webs (31 ).
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (21) des Tintenbehälters (11) zum bodenseitigen Ende des Dochtes (20) hin abfällt.12. Device according to one of claims 1 to 11, characterized in that the bottom (21) of the ink container (11) to the bottom end of the wick (20) drops out.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Docht (20) des Tintenbehälters (11) und dessen Tintenfüll- bzw. Druckausgleichsöffnung (29) durch einen abziehbaren Klebstreifen (14) versiegelbar sind.13. Device according to one of claims 1 to 12, characterized in that the wick (20) of the ink container (11) and the Tintenfüll- or pressure equalization opening (29) by a peelable adhesive strip (14) are sealable.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Klebstreifen (14) innerhalb einer, insbesondere der breiteren Aufnahmenut (25) für eine Tintenpatrone (13) plazierbar ist derart, daß er an der der Tintenfüll- bzw.14. The apparatus according to claim 13, characterized in that the adhesive strip (14) within one, in particular the wider receiving groove (25) for an ink cartridge (13) can be placed such that it at the Tintenfüll- or
Druckausgleichsöffnung (29) zugewandten Seite über den freien Rand (32) der Aufnahmenut (25) unter Ausbildung einer Grifflasche (33) vorsteht. Pressure equalization opening (29) facing side beyond the free edge (32) of the receiving groove (25) to form a gripping tab (33) protrudes.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Tintenbehälter (11) zumindest teilweise aus transparentem Material, insbesondere Kunststoff hergestellt ist.15. Device according to one of claims 1 to 14, characterized in that the ink container (11) is at least partially made of transparent material, in particular plastic.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Tintenbehälter (11) eine kegelstumpf-, pyramidenstumpf-, linsen- oder kugel- kalottenförmige (22) Grundform mit kreis- oder rechteckförmigem Boden (21) aufweist.16. Device according to one of claims 1 to 15, characterized in that the ink container (11) has a truncated cone, truncated pyramid, lens or ball dome-shaped (22) basic shape with circular or rectangular bottom (21).
17. Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, insbesondere auch in Verbindung mit einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 9, 15 und/oder 16, gekennzeichnet durch einen mit Tinte gefüllten Behälter (11) mit einer Öffnung, durch die hindurch das17. Device according to the preamble of claim 1, in particular also in conjunction with one or more of claims 5 to 9, 15 and / or 16, characterized by an ink-filled container (11) having an opening through which the
Tintenspeicherelement (17) über die Düsen des Druckkopfes oder die Tintenaus- laßöffnung (16) der Tintenpatrone (10 bzw.13) unmittelbar in Kontakt bringbar ist.Ink storage element (17) via the nozzles of the print head or the Tintenaus- laßöffnung (16) of the ink cartridge (10 or 13) is directly brought into contact.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung des Behälters (11) an dessen Oberseite ausgebildet ist und einen Querschnitt entsprechend dem äußeren Umriß des die Düsen umfassenden Druckkopfes oder der Tintenauslaßöffnung (16) der Tintenpatrone (10 bzw.13) aufweist.18. The apparatus according to claim 17, characterized in that the opening of the container (11) is formed on the upper side thereof and has a cross section corresponding to the outer contour of the printhead comprising the nozzles or the Tintenauslaßöffnung (16) of the ink cartridge (10 bzw.13) ,
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Behälteröffnung durch einen Dichtstreifen, insbesondere aus Elastomer oder Gummi begrenzt ist, der bei angedockter Tintenpatrone fluiddicht an deren Druckkopf oder der Tintenauslaßöffnung anliegt.19. The apparatus according to claim 18, characterized in that the container opening is bounded by a sealing strip, in particular made of elastomer or rubber, which is fluid-tight with docked ink cartridge at the print head or the Tintenauslaßöffnung.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Behälteröffnung, über die der Fluidkontakt zum Tintenspeicherelement (17) der Tintenpatrone (10 bzw.13) herstellbar ist, durch eine Folie, insbesondere einen Folienstreifen versiegelbar ist. 20. Device according to one of claims 17 to 19, characterized in that the container opening, via which the fluid contact to the ink storage element (17) of the ink cartridge (10 bzw.13) can be produced by a film, in particular a foil strip is sealable.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß eine gesonderte Entlüftungs- bzw. Druckausgleichsöffnung im Tintenbehälter (11) vorgesehen ist, die vorzugsweise innerhalb einer Behältervertiefung angeordnet und vor dem ersten Gebrauch ebenfalls durch einen Folienstreifen, insbesondere durch den die Öffnung zum Andocken der Tintenpatrone (10 bzw.13) verschließenden Folienstreifen versiegelt ist.21. Device according to one of claims 17 to 20, characterized in that a separate venting or pressure equalization opening in the ink container (11) is provided, which is preferably arranged within a container recess and before the first use also by a film strip, in particular by the Opening for docking the ink cartridge (10 bzw.13) closing film strip is sealed.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmenuten für die Tintenpatrone an der Oberseite des Tintenbehälters so ausgebildet sind, daß die Düsen des Druckkopfes oder die Tintenauslaßöffnung der Tintenpatrone beim Andocken derselben bis zum Boden des Tintenbehälters hin reichen.22. Device according to one of claims 17 to 21, characterized in that the receiving grooves for the ink cartridge at the top of the ink container are formed so that the nozzles of the print head or the Tintenauslaßöffnung the ink cartridge while docking the same extend to the bottom of the ink container.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (18), über die das Tintenspeicherelement (17) mit der Tinte im Behälter (11) in Fluidverbindung bringbar ist, durch einen Deckel, insbesondere Schraubdeckel (36) verschließbar ist.23. Device according to one of claims 1 to 22, characterized in that the opening (18) through which the ink storage element (17) with the ink in the container (11) can be brought into fluid communication, by a lid, in particular screw cap (36). is closable.
24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (36) zugleich als Verschluß einer innerhalb der Projektions fläche des Deckels liegenden Entlüftungs- bzw. Druckausgleichsöffnung (29) dient.24. The device according to claim 23, characterized in that the cover (36) at the same time as a shutter within the projection surface of the cover lying venting or pressure equalization opening (29).
25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß an der Unterseite bzw. an der dem Behälter (11) zugekehrten Seite des Deckels (36) Dichtelemente (37, 38) angeordnet sind, die der Behälteröffnung (18) einerseits und der Entlüftungsöffnung (29) andererseits zugeordnet sind, derart, daß sie in Schließstellung des Deckels (36) diese Öffnungen (18, 29) fluiddicht verschließen.25. The device according to claim 24, characterized in that at the bottom or on the container (11) facing side of the lid (36) sealing elements (37, 38) are arranged, the container opening (18) on the one hand and the vent ( 29) are assigned on the other hand, such that they close in the closed position of the lid (36), these openings (18, 29) fluid-tight.
26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtelemente (37, 38) in Schließstellung des Deckels (36) durch die Behälteröffnung (18) und Entlüftungsöffnung (29) jeweils ringartig umgebende Dichtlippen aus relativ weichelastischem, insbesondere Elastomermaterial gebildet sind.26. The apparatus according to claim 25, characterized in that the sealing elements (37, 38) in the closed position of the lid (36) through the container opening (18) and vent opening (29) respectively annularly surrounding Sealing lips are formed of relatively soft elastic, in particular elastomeric material.
27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß in Schließ Stellung des Deckels (36) die Mittenachse der Öffnung (18), über die das Tintenspeicherelement mit der Tinte im Behälter (11) in Fluidverbindung bringbar ist, mit der Mittenachse des Deckels (36) fluchtet, so daß bei Drehung des Deckels (36) aus der Schließstellung heraus zuerst die Entlüftungsöffnung (29) geöffnet wird, bevor der Deckel (36) vollständig entfernbar ist.27. Device according to one of claims 23 to 26, characterized in that in the closed position of the lid (36), the center axis of the opening (18) via which the ink storage element with the ink in the container (11) can be brought into fluid communication with the Center axis of the lid (36) is aligned, so that upon rotation of the lid (36) from the closed position first the vent opening (29) is opened before the lid (36) is completely removable.
28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (36) mittels komplementärer Bajonettverschlußelemente (39, 40) am Behälter (11) verriegelbar ist.28. Device according to one of claims 23 to 27, characterized in that the cover (36) by means of complementary bayonet closure elements (39, 40) on the container (11) can be locked.
29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (36) innerhalb einer komplementären Ausnehmung (42) im Behälter (11) plazierbar ist. 29. Device according to one of claims 23 to 27, characterized in that the cover (36) within a complementary recess (42) in the container (11) can be placed.
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