DE102008010506A1 - Method and device for refilling an ink cartridge for an inkjet printer - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Wiederbefüllung einer Tintenpatrone (10 bzw. 13) für einen Tintenstrahldrucker mit einem Düsen umfassenden Druckkopf (16) oder mit einer an die Tintenzufuhr eines Tintenstrahlkopfes ankoppelbaren Tintenauslaßöffnung. Dabei stehen entweder die Düsen des Druckkopfes unmittelbar oder bei einer an die Tintenzufuhr eines Tintenstrahlkopfes ankoppelbaren Tintenauslaßöffnung diese, insbesondere über einen Docht und/oder ein Ventil oder eine direkte Fluidverbindung, mit einem innerhalb der Tintenpatrone angeordneten und beispielsweise saugfähiges Material oder einen Unterdruck erzeugenden Mechanismus umfassenden Tintenspeicherelement in Fluidverbindung. Die Vorrichtung nach der Erfindung umfaßt einen mit Tinte gefüllten Tintenbehälter (11) mit einer Belüftungsöffnung (29) und einer Tintenauslaßöffnung (18), durch die sich ein mit der Tinte (19) fluidverbindbares Element (20) hindurcherstreckt und an das die Tintenpatrone (10 bzw. 13) bzw. deren Tintenspeicherelement unter Herstellung einer Fluidverbindung andockbar ist. Der Tintenfluß vom Tintenbehälter (11) in die zu füllende Patrone (10 bzw. 13) wird durch Überdruck unterstützt durchgeführt.The invention relates to a device for refilling an ink cartridge (10 or 13) for an ink jet printer with a printhead comprising nozzles (16) or with an ink outlet opening which can be coupled to the ink supply of an ink jet head. Either the nozzles of the print head are directly or in an ink outlet opening which can be coupled to the ink supply of an ink jet head, in particular via a wick and / or a valve or a direct fluid connection, with a mechanism arranged inside the ink cartridge and comprising, for example, an absorbent material or a vacuum generating mechanism Ink storage element in fluid communication. The apparatus of the invention comprises an ink tank (11) filled with ink having a vent (29) and an ink outlet (18) through which extends an element (20) fluidly coupled to the ink (19) and to which the ink cartridge (10 or 13) or whose ink storage element can be docked to produce a fluid connection. The flow of ink from the ink container (11) into the cartridge to be filled (10 or 13) is carried out supported by overpressure.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Wiederbefüllung einer Tintenpatrone für einen Tintenstrahldrucker nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The The invention relates to a device for refilling an ink cartridge for an inkjet printer after the preamble of claim 1.
Bei der Wiederbefüllung von Tintenpatronen für Tintenstrahldrucker mit Tinte ist zu unterscheiden zwischen Patronen mit integrierten Druckköpfen einerseits und Patronen mit einer an die Tintenzufuhr eines Tintenstrahlkopfes 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 Tintenstrahlkopfes ankoppelbare Tintenauslaßöffnung aufweisen, ist in dieser in der Regel ein Docht angeordnet, der mit einem innerhalb der Tintenpatrone angeordneten und aus saugfähigem Material bestehenden Tintenspeicherelement in Fluidverbindung steht. Bei Mehrfarben-Tintenpatronen sind jeweils eine vorbestimmte Anzahl von Strahldüsen einer vorbestimmten Farbe zugeordnet.at refilling ink cartridges for inkjet printers with ink is to distinguish between cartridges with integrated Printheads on the one hand and cartridges with one to the ink supply one Ink jet head attachable ink outlet port. The aforementioned printheads include a variety of very fine jet nozzles, through which the ink on one Print carrier is transmitted. For cartridges that an ink outlet port coupled to the ink supply of an ink jet head have, in this usually a wick is arranged, the with an inside of the ink cartridge and arranged from absorbent Material existing ink storage element is in fluid communication. at Multi-color ink cartridges are each a predetermined number assigned by jet nozzles of a predetermined color.
Bei Patronen mit integrierten Druckköpfen stehen die vorerwähnten Düsen unmittelbar in Fluidverbindung mit dem innerhalb der Patrone angeordneten Tintenspeicherelement. Das Tintenspeicherelement ist in hinlänglich aus dem Stand der Technik bekannter Art entweder aus Fasermaterial oder aus einem Schaumstoff hergestellt. Es sind auch aus dem Stand der Technik andere Unterdruck erzeugende Mechanismen bekannt, die einen dosierten Tintentransport innerhalb der Tintenpatrone zu den Düsen oder zur Tintenauslaßöffnung sicherstellen. Da auch diese Mechanismen Speicherfunktion besitzen, werden sie im folgenden ebenfalls unter dem Begriff „Tintenspeicherelement" zusammengefaßt.at Cartridges with integrated printheads are the aforementioned Nozzles directly in fluid communication with the inside the cartridge is arranged ink storage element. The ink storage element is well known in the art Type either made of fiber material or made of a foam. There are also other negative pressure generating from the prior art Mechanisms known to deliver a metered ink transport within the ink cartridge to the nozzles or the ink outlet to ensure. Since these mechanisms also have memory function, be in the following also under the term "ink storage element" summarized.
Patronen mit integrierten Druckköpfen müssen zur Wiederbefüllung mit Tinte sehr sorgfältig geöffnet (aufgebrochen) und wieder verschlossen werden. Das ist mit entsprechend großem Aufwand verbunden und eigentlich für Tintenpatronen mit ihren relativ kleinen Füllmengen nicht rentabel.cartridges with integrated printheads need to refill very carefully opened (opened) with ink and be closed again. That is with correspondingly large Associated with effort and actually for ink cartridges Their relatively small quantities are not profitable.
Es sind auch sogenannte Spritzen-Refill-Systeme für Tintenpatronen der vorgenannten Art bekannt. Mit ihrer Hilfe kann z. B. eine Original-Patrone wiederbefüllt werden. Die entsprechenden Refill-Sets umfassen in der Regel einen Bohrer, eine Heißklebepistole, mehrere Spritzen mit Kanüle, Tinte, Gummibänder und Verschlußmittel. Diese im Handel erhältlichen Systeme zeichnen sich aber durch Unhandlichkeit und unverhältnismäßig großen Aufwand hinsichtlich Material und Werkzeug aus.It are also so-called syringe refill systems for ink cartridges of the aforementioned type known. With their help z. B. an original cartridge be refilled. The corresponding refill sets include usually a drill, a hot glue gun, several Syringes with cannula, ink, rubber bands and closure means. These commercially available systems are characterized by Cumbersome and disproportionate great effort in terms of material and tool.
Im Handel werden auch sogenannte „kompatible Patronen" angeboten. Diese Patronen enthaltenen keinen Elektronik-Chip; dieser muß von der leeren Original-Patrone demontiert und auf die „kompatible Patrone" wieder montiert werden. Auch dies erfordert Geschicklichkeit und Werkzeug sowie Klebstoff.in the Trade also so-called "compatible cartridges" are offered. These cartridges did not contain an electronics chip; this must of the empty original cartridge disassembled and on the "compatible Cartridge. "Again, this requires skill and tools and glue.
Patronen mit integriertem Druckkopf werden auf dem Recycling-Markt zu relativ hohen Preisen gehandelt. Diese benutzten Patronen müssen mechanisch geöffnet, gereinigt und mit einem neuen Tintenspeicherelement, z. B. Schwamm od. dgl. versehen werden. Anschließend werden sie mit Tinte befüllt und die befüllte Patrone wird wieder verschlossen. Diese Arbeiten können fachmännisch nur bei speziellen Refill-Unternehmen durchgeführt werden; der Benutzer selbst ist in der Regel mit dieser Form der Wiederbefüllung überfordert.cartridges with integrated printhead will be too relative to the recycling market traded at high prices. These used cartridges need mechanically opened, cleaned and with a new ink storage element, z. B. sponge od. Like. Be provided. Then be filled them with ink and the filled cartridge will be closed again. These works can be expertly done only be carried out at special refill companies; of the Users themselves are usually overwhelmed with this form of refilling.
Zum
Stand der Technik wird ergänzend noch auf die
Bei allen Vorrichtungen und Verfahren nach dem Stand der Technik sind auch keine Maßnahmen getroffen, die Leckagen bei der Vorbereitung, beim Wiederbefüllvorgang und beim Wiederverschließen aus dem Tintenbehälter sicher vermeiden, sei es über die Belüftungsöffnung oder sei es über das Kapillarelement.at All devices and methods of the prior art are Also, no action is taken to prevent leaks in preparation, during refilling and resealing safely avoid the ink tank, be it over the ventilation opening or be it over the capillary element.
Aus
dem Stand der Technik (siehe z. B.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Wiederbefüllung einer Tintenpatrone für einen Tintenstrahldrucker zur Verfügung zu stellen, die neben einer sicheren Handhabung durch ungeübte Benutzer (Endverbraucher) ohne Gefahr von Tintenleckagen, Patronen- oder Tinten (nach Farbe, Qualität)-Verwechslungen ein sehr schnelles Wiederbefüllen einer leeren Patrone erlaubt.Of the Invention is based on the object, a device for refilling an ink cartridge for an inkjet printer available In addition to safe handling by untrained Users (end users) without the risk of ink leakage, cartridges or inks (by color, quality) - a lot of changes fast refilling of an empty cartridge allowed.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und konstruktive Details sind in den Unteransprüchen angegeben.These Task is according to the invention with the features of the claim 1 solved. Advantageous developments and constructive Details are given in the subclaims.
Die Erfindung betrifft ein „Kapillar-Refill-System". Zum Wiederbefüllen einer Tintenpatrone wird nicht nur deren kapillare Saugkraft ausgenutzt, sondern eine zusätzliche Druckunterstützung zur Beschleunigung des Befüllungsvorganges angewendet. Das System verfügt über einen in der Regel relativ flach gestalteten Tintenbehälter mit ausreichend hoher Standfestigkeit. Dieser Tintenbehälter enthält einen in Tinte eingetauchten Docht. Der Docht führt an der Oberseite des Tintenbehälters aus diesem heraus und ist so angeordnet, daß mit der aufgesetzten Tintenpatrone eine kapillare Verbindung entsteht, entweder mit den Düsen des integrierten Druckkopfes oder mit der an die Tintenzufuhr eines Tintenstrahlkopfes ankoppelbaren Tintenauslaßöffnung. Der Tintenbehälter 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.The The invention relates to a "capillary refill system." For refilling an ink cartridge is not only exploited its capillary suction, but an additional pressure support to Acceleration of the filling process applied. The System usually has a relatively flat designed ink tank with sufficiently high stability. This ink container contains an ink immersed Wick. The wick leads to the top of the ink tank out of this and is arranged so that with the attached ink cartridge a capillary connection is created, either with the nozzles the built-in printhead or with the ink supply of a Ink jet head attachable ink outlet port. Of the Ink tank preferably still has a Ventilation or pressure equalization opening, so that ink freely absorbed capillary by the attached ink cartridge can be. This opening can also be used for filling serve the ink container.
Mit einer nach der Erfindung gestalteten Vorrichtung wird das sichere Befüllen einer Tintenpatrone dadurch erreicht, daß der Tintenauslaßöffnung des Tintenbehälters eines oder mehrere Positionierungs- und/oder Identifizierungselemente zur Identifizierung mindestens einer nachzufüllenden Tintenpatrone und zur exakten Positionierung der Tintenpatrone in Bezug auf das Kapillarelement in der Tintenauslaßöffnung zugeordnet sind. Damit wird zuverlässig verhindert, daß Verwechslungen der Patronen bzw. falsche Befüllungen von Patronen vorkommen können. Diesen Positionierungs- bzw. Identifizierungselementen können gleichzeitig Dichtelemente zugeordnet sein, die Leckagen beim Einsetzen bzw. Entnehmen und während des Befüllens einer Tintenpatrone zuverlässig verhindern.With a designed according to the invention device is the safe Filling of an ink cartridge achieved in that the Ink outlet of the ink tank one or more positioning and / or identification elements to identify at least one ink cartridge to be refilled and for accurately positioning the ink cartridge with respect to the Assigned capillary element in the ink outlet are. This reliably prevents confusion the cartridges or incorrect filling of cartridges occur can. These positioning or identification elements At the same time sealing elements can be assigned, the Leaks during insertion or removal and during the Reliably prevent filling of an ink cartridge.
Es ist denkbar, mehrere Positionierungs- bzw. Identifizierungselemente für unterschiedliche Tintenpatronen (z. B. für unterschiedlich große Tintenpatronen) auf der Oberseite des Tintenbehälters anzuordnen, sofern diese unterschiedlichen Patronen mit der Tinte z. B. gleicher Qualität und gleicher Farbe befüllt werden sollen.It is conceivable, several positioning or identification elements for different ink cartridges (eg for different sized ink cartridges) on the top to arrange the ink container, provided that these different Cartridges with the ink z. B. same quality and the same color to be filled.
Entscheidend ist, daß das Wiederbefüllen von Tintenpatronen in einfacher Weise ohne Einsatz von Werkzeugen und innerhalb kürzester Zeit erfolgen kann, und zwar ohne jegliche Gefahr von Verschmutzungen. Es können Tintenportionen mit unterschiedlicher Färbung und gegebenenfalls Qualität als preiswerte Wegwerfartikel durch den Handel zur Verfügung gestellt werden. Original-Patronen können mit Hilfe der Vorrichtung nach der Erfindung mehrfach befüllt werden.critical is that refilling ink cartridges in a simple way without the use of tools and within the shortest possible time Time can occur without any risk of contamination. There may be ink portions with different coloration and possibly quality as inexpensive disposable items be made available by the trade. Original Cartridges can multiply with the aid of the device according to the invention be filled.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist so ausgebildet, daß eine Berührung mit offener Tinte absolut vermieden wird und damit eine Verschmutzungsgefahr des Benutzers oder der Umgebung ausgeschlossen ist. Die Gefahr von Verletzungen, wie sie z. B. beim Wiederbefüllen von Patronen mit Hilfe von Spritzen besteht, wird ebenfalls vermieden. Der Wiederbefüllungsvorgang einer Tintenpatrone läuft wesentlich schneller ab im Vergleich zu Spritzen und anderen Wiederbefüllungsverfahren und eine mechanische Einwirkung (z. B. ein Aufbohren) entfällt. Ebenso entfällt das Verschließen der entsprechenden Bohrung nach dem Wiederbefüllen. Alle diese Arbeiten dauern relativ lang und erfordern hohe Geschicklichkeit und den Einsatz besonderer Werkzeuge. Mit der Vorrichtung nach der Erfindung werden diese Nachteile vermieden. Die Tintenportionen in der Vorrichtung können so bemessen werden, daß in dem Tintenbehälter keine Resttinte übrig bleibt.The Device according to the invention is designed that contact with open ink absolutely avoided and thus a risk of contamination of the user or the Environment is excluded. The danger of injury, like her z. B. when refilling cartridges by means of syringes is also avoided. The refilling process an ink cartridge runs much faster in comparison to syringes and other refilling methods and one mechanical action (eg boring) is eliminated. As well eliminates the closing of the corresponding hole after refilling. All this work takes a relative time long and require high skill and the use of special Tools. With the device according to the invention, these disadvantages avoided. The ink portions in the device can be sized so that in the ink tank no residual ink remains.
Versuche haben gezeigt, daß das Tintenspeicherelement der Tintenpatrone allein unter Ausnutzung des kapillaren Tintenflusses nach etwa 2,5 bis maximal 5,0 Minuten Saugzeit vollständig aufgefüllt ist. Mit der erfindungsgemäßen Druckunterstützung, insbesondere nach den Ansprüchen 1 bis 12, läßt sich die Befüllungszeit um bis ca. 70% reduzieren. Das heißt, nach dieser Zeitspanne ist das Tintenspeicherelement gesättigt.tries have shown that the ink storage element of the ink cartridge alone taking advantage of the capillary ink flow after about 2.5 to a maximum of 5.0 minutes suction time completely filled is. With the pressure support according to the invention, in particular according to claims 1 to 12, leaves the filling time can be reduced by up to approx. 70%. The means, after this period of time is the ink storage element saturated.
Die Druckausgleichsöffnung, die auch zur Befüllung des Tintenbehälters nach der Erfindung dienen kann, ist so bemessen, daß der äußere Sperrdruck stets größer ist als der Entleerungsdruck. Damit kann durch diese Öffnung keine Tinte aus dem Behälter auslaufen. Entsprechendes gilt auch für den Docht der Vorrichtung nach der Erfindung.The Pressure equalization opening, which is also for filling of the ink container according to the invention can serve is so dimensioned that the outer barrier pressure always greater than the discharge pressure. In order to can not leak ink from the container through this opening leak. The same applies to the wick of the device according to the invention.
Die Vorrichtung nach der Erfindung umfaßt im wesentlichen vier Grundelemente, nämlich
- – den Tintenbehälter,
- – die darin befindliche Tinte als Tintenvorrat,
- – eine Tintenauslaßöffnung am Tintenbehälter, an die die Patrone mit ihrem Tintenauslaß ankoppelbar ist, und
- – eine Zusatzmaßnahme zur Druckerhöhung beim Tintenfluß.
- The ink tank,
- The ink contained therein as an ink supply,
- An ink outlet opening on the ink container to which the cartridge can be coupled with its ink outlet, and
- - An additional measure to increase the pressure during ink flow.
Die erwähnte Tintenauslaßöffnung des Tintenbehälters ist so ausgebildet, dimensioniert und angeordnet, daß sie in einfacher Weise entweder mit den im Druckkopf der Tintenpatrone ausgebildeten Düsen oder mit einem in der Tintenauslaßöffnung der Tintenpatrone angeordneten Docht unter Erzeugung einer Fluidverbindung in Kontakt bringbar ist. Im letztgenannten Fall ist der Docht des Tintenbehälters aus weicherem bzw. nachgiebigerem Material als der Docht der Tintenpatrone hergestellt, damit sich der Docht der Tintenpatrone durch den Kontakt mit dem Docht bzw. dem Ventil des Tintenbehälters nicht verformt. Dies ist wichtig, um die Fluidverbindung zwischen Tintenpatrone und der Tintenzufuhr eines Tintenstrahlkopfes auch nach der Wiederbefüllung der Patrone sicherzustellen.The mentioned ink outlet opening of the ink container is formed, dimensioned and arranged so that it can be easily 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 to form a fluid connection. In the latter case, the wick of the ink container is made of a softer material than the wick of the ink cartridge so that the wick of the ink cartridge does not deform due to contact with the wick or valve of the ink container. This is important to the fluid connection between the ink cartridge and the ink supply of a Tin tenstrahlkopfes after refilling the cartridge to ensure.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erstreckt sich der Docht des Tintenbehälters durch den Boden einer wannenartigen Vertiefung an der Oberseite des Tintenbehälters hindurch. Diese wannenartige Vertiefung dient einerseits dazu, daß möglicherweise aus dem Docht des Tintenbehälters oder nach der Wiederbefüllung der Tintenpatrone aus dieser austretende Tinte aufgefangen wird. Andererseits dient diese wannenartige Vertiefung dazu, die Patrone zum Befüllen richtig zu positionieren. Insofern stellt die wannenartige Vertiefung einerseits eine zusätzliche Sicherheit gegenüber Verschmutzung dar; andererseits ist sie ein wesentliches Element der Erfindung, indem sie Führungs-, Identifizierungs- und Positionierungsfunktion übernimmt.at a preferred embodiment of the invention the wick of the ink tank penetrates the bottom of a trough-like depression at the top of the ink tank therethrough. This trough-like depression serves on the one hand that possibly from the wick of the ink tank or after refilling the ink cartridge is caught from this leaking ink. on the other hand This trough-like depression serves to fill the cartridge to position correctly. In this respect, represents the trough-like depression on the one hand, additional security Pollution; on the other hand, it is an essential element the invention by providing leadership, identification and Positioning function takes over.
An der Oberseite des Tintenbehälters kann wenigstens eine – vorzugsweise mehrere – nutenförmige Aufnahmeöffnung(en) für die Aufnahme der Tintenpatrone ausgebildet sein. Innerhalb dieser nutenförmigen Aufnahme ist die Tintenpatrone so plazierbar und insbesondere klemmend gehalten, 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 lagegesichert in Kontakt kommen bzw. kommt.At the top of the ink container can at least one - preferably multiple groove-shaped receiving opening (s) be designed for receiving the ink cartridge. Within this groove-shaped receptacle is the ink cartridge so placeable and in particular clamped held that either the nozzles in the integrated printhead of the cartridge or alternatively the wick in the ink outlet opening under training a capillary connection with the wick of the ink container Positionally come in contact or comes.
Zu diesem Zweck sind die verschiedenen Positionierungs- bzw. Identifizierungselemente für die exakte Positionierung und Identifizierung der wiederzubefüllenden Tintenpatrone vorgesehen. Es ist denkbar, daß Positionierungs- und Identifizierungselemente als ein- und dasselbe Element (z. B. als Aufnahmenut) ausgeführt sind. Zum Beispiel können auf der Oberseite des Tintenbehälters wenigstens zwei sich insbesondere über Kreuz erstreckende Aufnahmenuten für unterschiedlich breite Tintenpatronen angeordnet sein. Dementsprechend sind natürlich auch die Aufnahmenuten selbst unterschiedlich breit. Zusätzlich zu solchen Aufnahmenuten können als Identifizierungselemente am Tintenbehälter positive oder negative x-, y-, z- oder eine beliebige andere Umrißform aufweisende Anformungen angeordnet sein, die mit negativen oder positiven entsprechenden Umriß aufweisenden Anformungen an der Patrone korrespondieren.To this purpose is the various positioning or identification elements for exact positioning and identification of the refillable Ink cartridge provided. It is conceivable that positioning and identification elements as one and the same element (eg as a receiving groove) are executed. For example, you can at least two on top of the ink tank in particular cross-extending grooves for be arranged differently wide ink cartridges. Accordingly Of course, the recording grooves themselves are different wide. In addition to such grooves can as identification elements on the ink tank positive or negative x, y, z, or any other outline may be arranged with negative or positive corresponding contoured projections correspond to the cartridge.
Die bereits erwähnte Belüftungs- bzw. Druckausgleichsöffnung an der Oberseite des Tintenbehälters dient vorzugsweise auch als Tintennachfüllöffnung für den Tintenbehälter.The already mentioned venting or pressure equalization opening at the top of the ink tank is preferably used also as an ink refill opening for the Ink tank.
Der Tintenbehälter sollte eine Standfläche aufweisen, die so bemessen ist, daß auch bei angekoppelter und sich dabei über den Umfangsrand des Tintenbehälters hinaus erstreckender Tintenpatrone eine ausreichend hohe Standsicherheit gewährleistet ist. Dementsprechend ist der Tintenbehälter nach der Erfindung relativ flach und relativ breit ausgebildet. Vorzugsweise weist der Tintenbehälter einen kegelstumpf-, pyramidenstumpf- oder kugelkalottenförmigen Grundkörper mit kreis- oder rechteckförmigem Boden auf.Of the Ink tank should have a footprint, which is dimensioned so that even when docked and over the peripheral edge of the ink tank In addition, extending ink cartridge sufficiently high stability is guaranteed. Accordingly, the ink tank formed relatively flat and relatively wide according to the invention. Preferably the ink container has a truncated cone, truncated pyramid or spherical cap-shaped main body with circular or rectangular bottom.
Der Docht im Tintenbehälter 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. Für die vollständige Entleerung des Tintenbehälters ist es von Vorteil, wenn der Boden des Tintenbehälters zum bodenseitigen Ende des Dochtes hin abfällt.Of the Wick in the ink tank is enough to complete Emptying the same to the ground and is within a fluid-permeable, preferably also to the bottom of the ink tank extending cage arranged. This cage can be at least three evenly over arranged distributed around the circumference, in particular in one piece vertical webs connected to the ink tank or its top include. For the complete emptying of the Ink tank, it is advantageous if the bottom of the Ink tank to the bottom end of the wick out drops.
Vor dem Gebrauch sind der Docht des Tintenbehälters und dessen Tintenfüll- und Druckausgleichsöffnung durch einen Versiegelungsstreifen verschlossen. Dieser Versiegelungsstreifen – ein Klebestreifen oder ähnliches – kann auch wieder zum Verschließen des Tintenbehälters vor der Entsorgung desselben dienen. Der erwähnte Versiegelungsstreifen ist vorzugsweise innerhalb einer, insbesondere bei mehreren Aufnahmenuten innerhalb 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 Versiegelungsstreifens vor der ersten Ingebrauchnahme der Vorrichtung nach der Erfindung 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 Überdrucks innerhalb des Behälters unbeabsichtigt Tinte über die Entlüftungsöffnung beim Abziehen des Versiegelungsstreifens entweicht oder sogar aus dem Tintenbehälter herausspritzt. Ein solcher Überdruck kann zum Beispiel bei relativ warmer Umgebung entstehen. Nach der Erfindung ist also immer sichergestellt, daß zuerst ein Druckausgleich zwischen dem Innern des Tintenbehälters und der äußeren Umgebung hergestellt wird.In front the use of the wick of the ink tank and its Ink filling and pressure equalization opening through a Sealed sealing strips. This sealing strip - a Adhesive tape or the like - can also be used again to close the ink container before disposal serve. The mentioned sealing strip is preferred within one, especially with several receiving grooves within the wider receiving groove for an ink cartridge placed such that it is at the of the Tintenfüll- and pressure equalization opening facing side over the free edge of the receiving groove protruding under the formation of a grip tab. This will ensure that when removing the sealing strip before the first In use of the device according to the invention, first the trough-shaped Well, within which the wick extends, and then the Ink filling and pressure equalization opening opened be before the wick is released. It takes place at the First use a vent or pressure equalization over the protruding into the trough-shaped wick of the ink tank, so there is no risk that due to an overpressure within the container inadvertently ink over the vent escapes when removing the sealing strip or even from the Ink tank spouts out. Such overpressure can arise, for example, in a relatively warm environment. After Invention is thus always ensured that a first Pressure equalization between the interior of the ink tank and the external environment is made.
Vorteilhaft ist es auch, den Tintenbehälter zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig aus transparentem Material, insbesondere aus Kunststoff herzustellen. Damit kann der Benutzer sehen, ob der Tintenbehälter noch Tinte enthält und welche Farbe die Tinte aufweist.It is also advantageous, at least partially, preferably completely, to produce the ink container from transparent material, in particular from plastic. This allows the user to see if the ink tank still contains ink and which color has the ink.
Eine besonders einfache Ausführungsform der Erfindung 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 beeinträchtigt wird.A particularly simple embodiment of the invention characterized in that the device for refilling an ink cartridge an ink-filled container comprising an opening through which the Ink storage element via the nozzles of the printhead or the ink outlet port of the ink cartridge is directly brought into contact. In this embodiment thus eliminates the capillary in the container opening, which is designed in particular as a wick. This will make the device even easier, without the functionality is impaired.
Die Verschmutzungsgefahr, die bei einer Vorrichtung nach der Erfindung ohnehin sehr gering ist, kann zusätzlich reduziert bzw. ganz vermieden werden, wenn man die Öffnung des Behälters an dessen Oberseite vorsieht und dem Querschnitt des äußeren Umrisses des die Düsen umfassenden Druckkopfes oder der Tintenauslaßöffnung der Tintenpatrone entsprechend ausbildet, und vorzugsweise die Behälteröffnung und/oder die Randbereiche der Positionierungselemente noch durch Dichtstreifen, insbesondere aus Elastomer oder Gummi, abdichtet. Diese Dichtstreifen sind dann vorzugsweise so bemessen, daß sie bei angedockter Tintenpatrone an den Tintenbehälter fluiddicht an deren Druckkopf oder Tintenauslaßöffnung anliegen.The Danger of contamination in a device according to the invention anyway very low, can be additionally reduced or completely avoided when looking at the opening of the container on the upper side and the cross section of the outer Outline of the printhead comprising the nozzles or the Ink outlet of the ink cartridge accordingly forms, and preferably the container opening and / or the edge regions of the positioning elements still through Sealing strip, in particular made of elastomer or rubber, seals. These sealing strips are then preferably sized so that they with docked ink cartridge to the ink container fluid-tight abut at the print head or ink outlet.
Zur vollständigen Entleerung des Tintenbehälters ist es 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 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 problemlos möglich ist.to complete emptying of the ink tank is It is beneficial if the grooves for the ink cartridge are formed at the top of the ink tank so that the nozzles of the print head or the Tintenauslaßöffnung the ink cartridge while docking the same to the bottom of the ink tank pass. Ultimately, this depends on the length of the the nozzle comprehensive printhead and the ink outlet limiting channel. Ink tank and ink cartridge should therefore be so coordinated that a complete Emptying the ink tank when docking the ink cartridge easily 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 durch einen Versiegelungsstreifen verschließbar. Vor dem ersten Gebrauch wird dann dieser Versiegelungsstreifen abgezogen. Nach dem Gebrauch kann die Behälteröffnung durch einen anderen Versiegelungsstreifen wieder verschlossen werden. Auch ist es denkbar, daß der Versiegelungsstreifen durch einen wiederverklebbaren Kaltkleber gehalten ist, so daß mit dem ursprünglichen Versiegelungsstreifen die Behälteröffnung wieder verschlossen werden kann.In front For the first use the container opening must naturally closed or covered. To this end is the container opening over which the Fluid contact to the ink storage element of the ink cartridge produced is, preferably by a film, in particular by a sealing strip closable. Before the first use then this Deducted sealing strips. After use, the container opening can be closed again by another sealing strip. It is also conceivable that the sealing strip by a wiederverklebbaren cold glue is held so that with the original sealing strip the container opening can be closed again.
Bei der zuletzt genannten Ausführungsform kann vorzugsweise eine gesonderte Belüftungs- bzw. Druckausgleichsöffnung im Tintenbehälter vorgesehen werden, die vorzugsweise innerhalb einer Behältervertiefung angeordnet ist. Auch diese Belüftungs- bzw. Druckausgleichsöffnung muß vor dem ersten Gebrauch verschlossen sein. Dazu dient vorzugsweise ein Versiegelungsstreifen, insbesondere derselbe Versiegelungsstreifen, mit dem die Öffnung zum Andocken der Tintenpatrone versiegelt ist.at The latter embodiment may preferably a separate ventilation or pressure equalization opening be provided in the ink container, preferably within a container recess is arranged. These ventilation or Pressure equalization opening must be before first use to be introverted. This purpose is preferably a sealing strip, in particular the same sealing strip with which the opening is sealed for docking the ink cartridge.
Der Überdruckaufbau zum schnelleren Befüllen der zu befüllenden Patrone kann nach der Erfindung auf unterschiedliche Art und Weise aufgebaut werden. In einfacher Weise ist es z. B. denkbar, das Prinzip der kommunizierenden Röhren anzuwenden, indem die zu füllende Tinte bzw. der Tintenbehälter höher liegend angeordnet sind als der Tinteneinlaß der zu befüllenden Patrone.The pressure build-up for faster filling of the cartridge to be filled can be constructed according to the invention in different ways become. In a simple way it is z. B. conceivable, the principle of apply to communicating tubes by filling the Ink and the ink container arranged higher are the ink inlet of the cartridge to be filled.
Ebenso einfach ist es, Patrone und Tintenbehälter mit der umzufüllenden Tinte sozusagen „auf den Kopf zu stellen", so daß der Tintenbehälter auf der Patrone steht. Beim Einbau von entsprechenden Teilen und loser Anordnung von Einlagen im Tintenbehälter-Innenraum kann durch Schütteln ein Überdruckaufbau erreicht werden. Denkbar ist auch, daß der Innenraum des Tintenbehälters durch eine Zwischenwand in einen Druck- und einen Tintenraum unterteilt ist. Der erhöhte/höhere Druck im Druckraum kann dann beim dichten Ansetzen der zu befüllenden Patrone auf die Tinte durch entsprechende konstruktive Maßnahmen (Öffnen eines Ventils/Öffnung, Membran u. ä.) abgegeben werden.As well it is easy to cartridge and ink tank to be filled with the Ink "upside down" so to speak, so that the Ink tank stands on the cartridge. When installing appropriate parts and loose arrangement of deposits in the ink tank interior can be achieved by shaking a positive pressure build-up become. It is also conceivable that the interior of the ink tank divided by a partition in a pressure and an ink chamber is. The increased / higher pressure in the pressure chamber can then at the dense application of the cartridge to be filled the ink by appropriate design measures (opening a valve / opening, membrane u. Ä.) become.
Ferner ist es denkbar, mechanische oder elektrische Druckerzeuger im oder am Tintenbehälter (als Ein- oder Anbauten oder auch als Ansatzelemente) vorzusehen. Der Aufbau von Überdruck kann auch durch Zentrifugalkraft (auf Tinte bzw. Tintenbehälter einwirkend) oder auch durch Beheizung von Tinte bzw. Tintenbehälter erfolgen.Further It is conceivable to use mechanical or electrical pressure generators in or on the ink tank (as inputs or attachments or as Neck elements). The buildup of overpressure can also by centrifugal force (acting on ink or ink tank) or by heating ink or ink tank respectively.
Natürlich ist es auch denkbar, z. B. über die Belüftungsöffnung der zu befüllenden Patrone in dieser einen Unterdruck zur Beschleunigung des Füllvorgangs zu erzeugen.Naturally it is also conceivable, for. B. via the ventilation opening the cartridge to be filled in this one negative pressure for To accelerate the filling process.
Nachstehend werden bevorzugte Ausführungsformen einer nach der Erfindung ausgebildeten Vorrichtung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:below are preferred embodiments of a according to the invention trained device with reference to the accompanying drawings explained in more detail. It shows:
Bei
der ersten Ausführungsform der Erfindung (
Innerhalb
der wannenartigen Vertiefung
Statt
einer wannenartigen Vertiefung
Der
Boden
In
Aus
den
Der
Docht
Die
Ausführungsform nach
Die
Ausführungsform nach
Von
besonderer Bedeutung sind noch vertikale Klemmrippen
Mit
der Vorrichtung nach der Erfindung können auch Tintenpatronen
mit integriertem Druckkopf wiederbefüllt werden, und zwar
durch die dem Druckkopf zugeordneten Düsen hindurch, die
unmittelbar mit dem oder den Tintenspeicherelement(en) innerhalb
der Tintenpatrone in Fluidverbindung stehen. In diesem Fall liegen
die erwähnten Düsen unmittelbar an der freien
Stirnseite des Kapillarelementes
Der
Tintenbehälter
Des
weiteren sei erwähnt, daß der Tintenbehälter
Auf
diese Art und Weise ist die Öffnung
An
der Unterseite des Deckels
Dem
Dichtelement
Die
Darstellungen in den
Die
Ausführungsform nach den
Wie
Die
Die
im Tintenbehälter
Der
Tintenbehälter
Der
Tintenbehälter
Sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.All Features disclosed in the application documents are considered to be essential to the invention as far as they are individually or in combination the prior art are new.
- 11
- Tintenpatroneink cartridge
- 22
- Anformung an Tintenpatroneconformation on the ink cartridge
- 55
- Tintenauslaßink outlet
- 66
- VentilValve
- 88th
- VentilValve
- 99
- Druckausgleichs- bzw. BelüftungsöffnungPressure compensation or ventilation opening
- 1010
- Tintenpatroneink cartridge
- 1111
- Tintenbehälterink tank
- 1212
- Ventilstößeltappet
- 1313
- Tintenpatroneink cartridge
- 1414
- Versiegelungsstreifensealing strips
- 1616
- Tintenauslaßöffnungink outlet
- 1818
- Tintenauslaßöffnungink outlet
- 1919
- Tinteink
- 2020
- Verbindungselement bzw. Dochtconnecting element or wick
- 2121
- Bodenground
- 2222
- GehäuseoberteilHousing top
- 2323
- Boden einer wannenförmigen Vertiefungground a trough-shaped depression
- 2424
- wannenförmige Vertiefungwell-shaped deepening
- 2525
- nutenförmige Aufnahmeöffnunggroove-shaped receiving opening
- 2626
- nutenförmige Aufnahmeöffnunggroove-shaped receiving opening
- 2727
- Anformung an Tintenpatroneconformation on the ink cartridge
- 27', 27''27 ', 27 ''
- Identifizierungselementidentification element
- 2828
- Anschlagattack
- 2929
- Belüftungs- bzw. Druckausgleichsöffnungventilation or pressure equalization opening
- 3030
- KäfigCage
- 3131
- Ausformungformation
- 3232
- Vertikalstegevertical webs
- 3333
- Grifflaschegrip tab
- 3434
- Rippenribs
- 3535
- Klemmrippeclamping rib
- 3636
- Deckelcover
- 3737
- Dichtelementsealing element
- 3838
- Dichtelementsealing element
- 3939
- Bajonettverschluß – DrehriegelelementBayonet lock - rotary latch element
- 4040
- Bajonettverschluß – NutelementBayonet catch - groove element
- 4141
- Vertiefungdeepening
- 4242
- topfartige Ausnehmungpot-like recess
- 4343
- Vorsprunghead Start
- 4444
- Stützelementsupport element
- 4545
- Pfeilarrow
- 4646
- Lascheflap
- 4747
- Dichtelementesealing elements
- 4848
-
freier
Rand der Aufnahmenut
25 free edge of the receiving groove25 - 5050
- Zwischenwandpartition
- 5151
- Druckraumpressure chamber
- 5252
-
öffen-
bzw. schließbare Verbindung in
50 openable or closable connection in50 - 5353
- abgeteilter Tintenraumpartitioned ink space
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- - EP 1651444 B1 [0010] - EP 1651444 B1 [0010]
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- 2009-02-04 WO PCT/EP2009/000756 patent/WO2009103421A2/en active Application Filing
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WO2009103421A3 (en) | 2009-10-29 |
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R081 | Change of applicant/patentee |
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