DE19534577C2 - Ink cartridge and ink jet recorder - Google Patents
Ink cartridge and ink jet recorderInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Tintenpatrone nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und auf ein eine solche Tintenpatrone verwendendes Tintenstrahl- Aufzeichnungsgerät.The present invention relates to an ink cartridge according to the preamble of claim 1 and on a ink jet using such an ink cartridge Recorder.
Ein bekannter Tintenstrahldrucker, bei dem eine Tinteneinheit und ein Druckkopf auf einem Schlitten angeordnet sind, wird in EP 0 581 531 A1 beschrieben. Bei diesem Drucker wird der Tintenbehälter zur Vermeidung von Ausfällen beim Drucken, die durch Variationen im Tintenlevel oder Luftblasen auftreten können, welche wiederum durch Bewegungen des vom Schlitten mitbewegten Tintenbehälters verursacht werden, in zwei Bereiche unterteilt. Ein erster, neben dem Druckkopf angeordneter Bereich des Behälters enthält ein mit Tinte getränktes, poröses Element, wie z. B. ein Schaumgummi, und ein zweiter Bereich enthält flüssige Tinte ohne ein poröses Element. Dieser Aufbau ermöglicht es, die Tinte dem Druckkopf durch das poröse Element zuzuführen, so daß das Auftreten von durch Bewegungen der Tinte im Behälter bedingten Problemen bis zu einem gewissen Grad verhindert wird.A known ink jet printer in which an ink unit and a print head is arranged on a carriage in EP 0 581 531 A1. With this printer the Ink tank to avoid printing failures that due to variations in ink level or air bubbles can, which in turn by movements of the sled co-moving ink tank caused in two Areas divided. A first one, next to the printhead arranged area of the container contains an inked impregnated, porous element, such as. B. a foam, and a second area contains liquid ink without a porous one Element. This structure enables the ink to reach the printhead through the porous element so that the occurrence of problems caused by movement of the ink in the container is prevented to a certain extent.
Das poröse Element steht mit dem Druckkopf über ein vorstehendes Teil, welches durch ein im Seitenbereich des Behälters ausgebildetes Loch eingeführt wird, in permanenter Flüssigkeitsverbindung. Jedoch kann ein solcher Aufbau nicht bei einem Druckkopf angewendet werden, bei dem ein Eindringen von Luftblasen in eine Druckkammer verhindert werden muß, wie sie z. B. bei Druckköpfen vorkommt, bei denen ein piezoelektrischer Vibrator als Betätigungselement des Tintenausstosses verwendet wird. The porous element protrudes with the printhead protruding part, which by a in the side area of the Container-formed hole is inserted in permanent Fluid connection. However, such a structure cannot be applied to a printhead that has penetration of air bubbles in a pressure chamber must be prevented, such as they z. B. occurs in printheads in which a piezoelectric vibrator as an actuator of the Ink ejection is used.
In der DE 28 12 562 C2 ist eine Vorrichtung zum wahlweisen Absperren des Tintenflusses in Tintenschreibeinrichtungen beschrieben, wobei eine Hohlnadel durch einen in der Wandung eines Tintenvorratsbehälters eingesetzten Dichtungspfropfen eingeführt wird.DE 28 12 562 C2 describes an optional device Shutting off ink flow in ink pens described, wherein a hollow needle through a in the wall an ink reservoir plug inserted is introduced.
Weiterhin ist aus EP 0553535 A1 eine Tintenpatrone bekannt, bei der eine Kanüle über einen Film als Dichtungsmaterial eingeführt wird.Furthermore, an ink cartridge is known from EP 0553535 A1, where a cannula over a film as a sealing material is introduced.
In EP 0581531 A1 ist ein Tintenbehälter beschrieben, der mehrere Kammern aufweist und beispielsweise über eine Öffnung zugänglich ist.EP 0581531 A1 describes an ink container which has several Has chambers and for example via an opening is accessible.
Schließlich ist aus DE 27 25 270 C2 eine Einrichtung zum Verbinden eines Tintenschreibkopfes mit einer Tintenversorgung bekannt, wobei eine Scheidewand von einer Kanüle durchstoßen wird, um eine Fließverbindung zwischen einem Hohlraum und dem Innern einer Blase herzustellen.Finally, from DE 27 25 270 C2 a device for Connect an ink head to one Ink supply known, with a partition of one Cannula is pierced to create a fluid connection between a cavity and the inside of a bubble.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine entfernbar auf einem Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät anbringbare Tintenpatrone zu schaffen, bei der eine Abdichtung zwischen der Tintenzuführöffnung der Tintenpatrone und einer Tintenzuführkanüle selbst dann gewährleistet ist, wenn die Tintenpatrone versetzt oder schräg auf dem Tintenstrahl- Aufzeichnungsgerät angebracht ist.It is an object of the invention to have a removable one Inkjet recording device attachable ink cartridge create a seal between the Ink supply opening of the ink cartridge and one Ink supply cannula is guaranteed even if the Ink cartridge offset or at an angle on the inkjet Recording device is attached.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Tintenpatrone mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.This object is achieved by an ink cartridge solved with the features of claim 1.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous developments of the invention result from the subclaims.
Das Dichtteil ist trichterförmig und hat bevorzugt ein weites Ende und ein enges Ende, wobei das enge Ende von der Kammer entfernt angeordnet ist. Das Dichtteil dient vorteilhafterweise dazu, einen Tintenfluß durch die Tintenzuführöffnung, der nicht durch die Tintenzuführkanüle führt, zu verhindern, wenn die Tintenzuführkanüle in der Tintenzuführöffnung positioniert ist.The sealing part is funnel-shaped and preferably has a wide one End and a narrow end, the narrow end of the chamber is located remotely. The sealing part serves advantageously to an ink flow through the Ink supply port that is not through the ink supply cannula leads to prevent when the ink supply cannula in the Ink supply port is positioned.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Tintenstrahldrucker zur
Ausgabe von Tinte auf ein Aufzeichnungsmedium bereitgestellt,
der umfaßt:
einen Druckkopf zum Ausstoßen von Tinte;
eine Tintenzuführkanüle, die mit dem Druckkopf verbunden ist
und zumindest eine Durchgangsöffnung zum Durchlaufen von
Tinte aufweist; und
eine erfindungsgemäße Tintenpatrone, die bevorzugt lösbar
oder entfernbar auf der Tintenzuführkanüle angebracht ist.According to another aspect, there is provided an ink jet printer for dispensing ink onto a recording medium comprising:
a printhead for ejecting ink;
an ink supply cannula connected to the printhead and having at least one through hole for the passage of ink; and
an ink cartridge according to the invention, which is preferably detachably or removably attached to the ink supply cannula.
Wenn eine Tintenzuführkanüle des Druckkopfes in die Tintenzuführöffnung eingeschoben wird, berührt die Öffnung der Kanüle in nachgiebiger Weise das Dichtteil. Da das Dichtteil eine nach oben offene, trichterähnliche Form hat, wird es leicht deformiert, um der Tintenzuführkanüle nachzugeben. Außerdem bewirkt diese Nachgiebigkeit einen engen Kontakt des Dichtteils mit der Kanüle. Dadurch kann eine evtl. auftretende fehlerhafte Ausrichtung von Tintenzuführkanüle und Tintenzuführöffnung ausgeglichen werden, so daß die Tintenzuführöffnung sicher abgedichtet werden kann.When an ink supply cannula is inserted into the printhead When the ink supply port is inserted, it touches the port the cannula in a flexible manner the sealing part. Since that Sealing part has an upwardly open, funnel-like shape, it is easily deformed to the ink supply cannula to give in. In addition, this compliance causes one close contact of the sealing part with the cannula. This can a possible incorrect alignment of Ink supply cannula and ink supply opening balanced so that the ink supply port is securely sealed can be.
Ein zusätzlicher, weiterer Aspekt der Erfindung ist die Bereitstellung einer Patrone für einen Tintenstrahldrucker, die unter minimalem Kraftaufwand unter großen Toleranzen betreffs der Ausrichtung der Tintenzuführkanüle eingesetzt werden kann, und die so am Druckkopf angebracht wird, daß eine hermetische Abdichtung erreicht wird, während der Totraum so klein als möglich ist.An additional, further aspect of the invention is that Provision of a cartridge for an inkjet printer, that with minimal effort under large tolerances used with respect to the alignment of the ink supply cannula can be, and which is attached to the printhead that a hermetic seal is achieved during the Dead space is as small as possible.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert.The invention is described below with reference to a drawing illustrated embodiment explained.
Fig. 1 ist eine schematische Ansicht, die das Tintenzuführsystem eines Tintenstrahldruckers zeigt. Fig. 1 is a schematic view showing the ink supply system of an ink jet printer.
Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht einer Mehrfarbtintenstrahldruckerpatrone in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Fig. 2 is a cross sectional view of a multi-color ink jet printer cartridge in accordance with an embodiment of the present invention.
Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht der Ausführungsform, die im Vergleich zu der Ansicht von Fig. 2 um 90° gedreht ist. FIG. 3 is a cross-sectional view of the embodiment rotated 90 degrees compared to the view of FIG. 2.
Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht, welche die Tintenpatrone von Fig. 2 und 3 bei abgenommenem Deckel zeigt. Fig. 4 is a perspective view showing the ink cartridge of Figs. 2 and 3 with the cover removed.
Fig. 5(a) ist eine Querschnittsansicht, die ein Dichtteil mit einer darin eingeführten Tintenzuführkanüle zeigt. Fig. 5 (a) is a cross-sectional view showing a seal member with an ink supply cannula inserted therein.
Fig. 5(b) ist eine Querschnittsansicht des Dichtteils vor dem Einführen der Kanüle. Fig. 5 (b) is a cross-sectional view of the sealing member before the cannula is inserted.
Ein Druckkopf kann in einem Vierfarb-Druckerplotter oder Farbbilddrucker verwendet werden und hat vier Farbtintensysteme und diesen zugeordnete Tintendüsen. Der Vierfarb-Druckerplotter setzt schwarze, rote, grüne und blaue Tinte ein und bewegt den Druckkopf oder ein Blatt Papier, oder beides, um daraufhin Tinte in einer der gewünschten Farben wie in einem konventionellen Druckkopf auf eine vorbestimmte Stelle des zu bedruckenden Papiers zu sprühen, um einen Tintenpunkt zu bilden. Gewünschte Buchstaben und Zeichnungen können somit durch Wiederholungen der obigen Sequenz aufgezeichnet werden. Die vorliegende Erfindung kann auf Tintenstrahldrucker aller Arten angewendet werden, einschließlich solcher mit Druckköpfen, die Hitze mittels Widerständen oder ähnlichem erzeugen, oder auf der Verschiebung von piezoelektrischen Elementen oder Umformern beruhen, um einen Tintentropfen nach Anlegen eines Drucksignals aus einer Kammer auszustoßen. Die Tintenzuführbehälter können den besagten Kammern Tinte durch Kapillarwege kontinuierlich zuführen.A printhead can be in a four-color printer plotter or Color printers are used and have four Color ink systems and associated ink nozzles. The Four color printer plotter sets black, red, green and blue Ink and move the printhead or a sheet of paper, or both, to then create ink in one of the desired Colors like in a conventional print head on one spraying predetermined location of the paper to be printed, to form an ink dot. Desired letters and Drawings can thus be repeated by repeating the above Sequence can be recorded. The present invention can can be applied to all types of inkjet printers, including those with printheads that use heat Generate resistors or the like, or on the Displacement of piezoelectric elements or transducers based on a drop of ink after applying a Eject pressure signal from a chamber. The Ink supply containers can pass ink through said chambers Feed capillary paths continuously.
In einem Farbbilddrucker, der Tinten in vier Farben verwendet, also in schwarz, rot, grün und blau, wird ein Blatt Papier durch einen Druckkopf in einer Richtung abgetastet, die orthogonal zur Richtung des Papiertransports liegt, um eine Punktlinie in einem Abtastdurchgang zu bilden, wobei das Papier jeweils zeilenweise weitergeführt wird, um Bilder aufzuzeichnen. In Sieben-Farbdruckern werden Tinten in vier Farben, nämlich schwarz, gelb, Magenta, und Cyan, verwendet, wobei Rot, Grün und Blau durch überlagernde Tinten in zwei der drei gewünschten Farben (außer Schwarz) auf einem Blatt Papier gebildet werden, wodurch Farbbilder in insgesamt sieben Farben aufgezeichnet werden.In a color printer, the inks in four colors is used, i.e. in black, red, green and blue, a Sheet of paper through a printhead in one direction scanned that are orthogonal to the direction of paper transport to form a dotted line in one scan pass whereby the paper is continued line by line in order to Record pictures. Seven-color printers use inks four colors, namely black, yellow, magenta, and cyan, used, with red, green and blue due to overlapping inks in two of the three desired colors (except black) on one Sheets of paper are formed, creating color images in total seven colors can be recorded.
Fig. 1 ist eine schematische Ansicht, die ein Tintenzuführsystem eines Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes zeigt. Fig. 1 is a schematic view showing an ink supply system of an ink jet recording apparatus.
Eine Druckkopfeinheit 1 vom Tintenstrahltyp ist mit einem Tintenbehälter 3 mittels eines Verbindungselements 2 verbunden. Tinte wird vom Tintenbehälter 3 dem Druckkopf 1 durch eine Kanüle 2a und einen Tintenzuführdurchgang 2b des Verbindungselements 2 zugeleitet, so daß die Druckkopfeinheit 1 Tintentropfen in Übereinstimmung mit Drucksignalen ausstoßen kann.An ink jet type print head unit 1 is connected to an ink tank 3 by means of a connector 2 . Ink from the ink tank 3 to the print head 1 through a cannula 2 a and an ink supply passage 2b of the fastener 2 fed so that the printing head unit 1 is capable of ejecting ink droplets in accordance with print signals.
Der in Fig. 1 gezeigte Apparat enthält weiterhin ein außerhalb des Druckbereichs angeordnetes Kappenelement 4, welches durch einen nicht dargestellten Antriebsmechanismus anstoßend an die Düsenplatte der Druckkopfeinheit 1 angelegt wird, um die Düsenöffnungen vor dem Austrocknen zu bewahren. The apparatus shown in Fig. 1 further includes a cap member 4 located outside the printing area, which is abuttingly applied to the nozzle plate of the printhead unit 1 by a drive mechanism, not shown, in order to prevent the nozzle openings from drying out.
Das Kappenelement 4 ist durch ein Rohr 8 mit einer Saugpumpe 5 verbunden, die durch eine Steuereinheit 6 bedient wird, um Tinte von der Druckkopfeinheit 1 durch das Kappenelement 4 zu saugen. Das Gerät in der Fig. 1 ist weiterhin mit einem Ausflußtank 7 ausgestattet, der mit einer Auslaßöffnung der Saugpumpe 5 durch ein Rohr 9 verbunden ist.The cap member 4 is connected by a pipe 8 to a suction pump 5 , which is operated by a control unit 6 to suck ink from the print head unit 1 through the cap member 4 . The device in FIG. 1 is further equipped with an outflow tank 7 which is connected to an outlet opening of the suction pump 5 by a pipe 9 .
Die Tintenpatrone ist so ausgelegt, daß sie mit geringem Kraftaufwand und unter Anpassung auch an gewisse Positionierabweichungen eingesetzt werden kann. Bezug wird zunächst auf Fig. 2 und 3 genommen, die eine gemäß der vorliegenden Erfindung konstruierte Tintenpatrone zeigen. Ein Hauptbehälter 501 ist durch Unterteilungen 502 und 503 in drei Kompartimente bzw. Einheiten 504, 505 und 506 geteilt, wie in Fig. 3 gezeigt. Jedes der drei Kompartimente 504, 505 und 506 wird durch eine zentrale Trennwand 510 in Schaumkammern 511, 511', und 511", welche je ein entsprechendes poröses Element 520, 520', und 520" beherbergen, sowie in Tintenkammern 512, 512' und 512" zur Aufnahme von flüssiger Tinte unterteilt. Die Schaumkammern 511, 511', und 511" sind so dimensioniert, daß sie ein entsprechendes poröses Element 520, 520', und 520" aufnehmen können.The ink cartridge is designed so that it can be used with little effort and with adaptation to certain positioning deviations. Reference is first made to Figs. 2 and 3 which show an ink cartridge constructed in accordance with the present invention. A main container 501 is divided by compartments 502 and 503 into three compartments or units 504 , 505 and 506 , as shown in FIG. 3. Each of the three compartments 504 , 505 and 506 is separated by a central partition 510 in foam chambers 511 , 511 'and 511 ", each of which houses a corresponding porous element 520 , 520 ', and 520 ", as well as in ink chambers 512 , 512 'and 512 "for holding liquid ink. The foam chambers 511 , 511 ', and 511 " are dimensioned so that they can accommodate a corresponding porous element 520 , 520 ', and 520 ".
Das Volumen jedes der porösen Elemente 520, 520', und 520" wird so festgelegt, daß es größer als die Kapazität der Schaumkammern 511, 511' und 511" ist, damit es vorzugsweise durch Kompression in der Schaumkammer 511, 511' und 511" zurückgehalten wird. Das Kapazitätsverhältnis der einzelnen Schaumkammern 511, 511' und 511" zu den Tintenkammern 512, 512' und 512" wird so gewählt, daß jede der Schaumkammern 511, 511' und 511" um 20 bis 30% mehr Tinte aufnehmen kann als die zugehörigen Tintenkammern 512, 512' und 512".The volume of each of the porous elements 520 , 520 ', and 520 "is set to be greater than the capacity of the foam chambers 511 , 511 ' and 511 " so that it is preferably compressed in the foam chamber 511 , 511 'and 511 " The capacity ratio of the individual foam chambers 511 , 511 'and 511 "to the ink chambers 512 , 512 ' and 512 " is chosen so that each of the foam chambers 511 , 511 'and 511 "can hold 20 to 30% more ink than the associated ink chambers 512 , 512 'and 512 ".
Wenn sich, wie z. B. in den Fig. 2 bis 4, die drei farbigen Tinten in einer Tintenpatrone befinden, kann es schwierig sein, festzustellen, ob unterschiedliche Restmengen an Tinte in den einzelnen Kammern vorliegen, was durch einen unausgeglichenen Verbrauch der verschiedenfarbigen Tinten verursacht werden kann. Wenn die Tinte einer Farbe erschöpft ist und der Anwender die Patrone wegwerfen möchte, braucht er sich keine unnötigen Sorgen um die anderen Farbtinten in der leckenden Patrone zu machen. Wenn nämlich eine erfindungsgemäße Patrone weggeworfen wird, wird ein Auslaufen aus der Patrone verhindert, indem die jeweiligen Tinten von den zugehörigen porösen Elementen absorbiert werden, so daß die Umwelt vor Leckagen der Tinten geschützt wird.If, such as For example, in Figures 2-4 , which have three colored inks in an ink cartridge, it can be difficult to determine whether there are different amounts of ink remaining in each chamber, which can be caused by unbalanced consumption of the different colored inks. If the ink of one color is exhausted and the user wants to throw the cartridge away, there is no need to worry about the other color inks in the leaking cartridge. If a cartridge according to the invention is thrown away, leakage from the cartridge is prevented by the respective inks being absorbed by the associated porous elements, so that the environment is protected from leakage of the inks.
Die Tintenzuführöffnungen 513, 513' und 513" (nicht dargestellt) sind, wie beispielhaft anhand der Schaumkammer 511 für Schaumkammern 511, 511' und 511" gezeigt, im Hauptbehälter 501 innerhalb einer zugehörigen Schaumkammer 511, 511' und 511" ausgebildet. Jede der Tintenzuführöffnungen 513, 513' und 513" ist zur Verbindung mit einer entsprechenden Tintenzuführkanüle (nicht dargestellt) des Druckkopfes ausgelegt, die am unteren Ende jeder der Schaumkammern 511, 511' und 511" eingeführt werden.The ink supply openings 513 , 513 'and 513 "(not shown), as shown by way of example with the foam chamber 511 for foam chambers 511 , 511 ' and 511 ", are formed in the main container 501 within an associated foam chamber 511 , 511 'and 511 ". Each of the Ink supply ports 513 , 513 'and 513 "are designed for connection to a corresponding ink supply cannula (not shown) of the printhead which are inserted at the lower end of each of the foam chambers 511 , 511 ' and 511 ".
Wie in Fig. 2 und 3 dargestellt, ist das obere Ende des Hauptbehälters 501 mit einem Deckel 516 verschlossen. Zwei Tintenbefüllungsöffnungen 514 und 515 sind über der Schaumkammer 511 im Deckel angeordnet. In gleicher Weise umfaßt jede der Kammern 511, 511' und 511" zugehörige Tintenbefüllungsöffnungen 514 und 515, 514' und 515', 514" und 515". Vorsprünge 516a und 516b (Fig. 2) sind in die innere Oberfläche des Deckels 516 integriert und so in der Schaumkammer 511 angeordnet, daß sie die Befüllungsöffnungen 515 bzw. 514 umgeben. Das poröse Element 520 wird durch die Vorsprünge 516a und 516b gegen die untere Wand der Schaumkammer 511, in welcher die Tintenzuführöffnung 513 ausgebildet ist, gepreßt. In ähnlicher Weise sind die Vorsprünge 516a' und 516b', 516a" und 516b" an der Innenwand von Deckel 516 ausgebildet. Sie sind entsprechend über den Schaumkammern 511' und 511", welche die Tintenzuführöffnungen 513' und 513" enthalten, positioniert, wie in Fig. 3 gezeigt.As shown in FIGS. 2 and 3, the upper end of the main container 501 is closed with a lid 516 . Two ink fill openings 514 and 515 are located above the foam chamber 511 in the lid. Similarly, each of the chambers 511 , 511 'and 511 "includes associated ink fill ports 514 and 515 , 514 ' and 515 ', 514 " and 515 ". Protrusions 516a and 516b ( Fig. 2) are in the inner surface of the lid 516 integrated and arranged in the foam chamber 511 so that they surround the filling openings 515 and 514. The porous element 520 is pressed by the projections 516 a and 516 b against the lower wall of the foam chamber 511 , in which the ink supply opening 513 is formed Similarly, the protrusions 516 a 'and 516 b', 516 a "and 516 b" are formed on the inner wall of the lid 516. They are correspondingly above the foam chambers 511 'and 511 "which the ink supply openings 513 ' and 513 " included, positioned as shown in Fig. 3.
Die untere Spitze des Vorsprungs 516a, welcher der Tintenzuführöffnung 513 gegenüberliegt, ist tiefer angeordnet als die untere Spitze des Vorsprungs 516b, wodurch der Anteil des porösen Elements 520, der in der Umgebung der Tintenzuführöffnung 513 liegt, am stärksten komprimiert wird.The lower tip of the projection 516 a, which is opposite the ink supply opening 513 , is arranged lower than the lower tip of the projection 516 b, whereby the portion of the porous element 520 , which is in the vicinity of the ink supply opening 513, is most compressed.
Die hervorstehenden Abschnitte 522, 522' und 522", die zusammen mit dem Deckel 516 die porösen Elemente 520, 520' und 520" komprimieren, sind jeweils am Boden jeder der Schaumkammern 511, 511' und 511" ausgebildet. Ausnehmungen 523, 523' und 523" (zusammengefaßt als 523), die Räume mit einer festgelegten Oberfläche umgrenzen werden am oberen Ende des jeweiligen, hervorstehenden Abschnitte 522 ausgebildet. Durchgängige Löcher 524, 524' und 524" (zusammengefaßt als 524) werden jeweils in den vorstehenden Teilen 522 ausgebildet und dienen als Tintendurchgänge. Ein Ende jedes dieser durchgängigen Löcher 524 steht in Fließverbindung mit den durch die Ausnehmungen 523 definierten Räume, und das andere Ende mit den jeweiligen Dichtteilen (zusammengefaßt als 530), die im folgenden beschrieben werden. Die Ausnehmungen 523, 523' und 523" weisen bevorzugterweise eine Querschnittsfläche auf, die größer als die Querschnittsfläche der Tintendurchgänge 524 ist. Filter 525, 525' und 525" (nicht dargestellt) sind am oberen Ende der Ausnehmungen 523 angebracht.The protruding portions 522 , 522 'and 522 ", which together with the lid 516 compress the porous elements 520 , 520 ' and 520 ", are formed at the bottom of each of the foam chambers 511 , 511 'and 511 ". Recesses 523 , 523 ' and 523 "(summarized as 523 ) bounding spaces with a fixed surface are formed at the top of the respective protruding portions 522 . Through holes 524 , 524 'and 524 "(collectively, 524 ) are formed in the projecting portions 522 , respectively, and serve as ink passages. One end of each of these through holes 524 is in fluid communication with the spaces defined by the recesses 523 , and the other end with the respective sealing parts (summarized as 530 ), which are described below. The recesses 523 , 523 'and 523 "preferably have a cross-sectional area that is larger than the cross-sectional area of the ink passages 524 . Filters 525 , 525 'and 525 "(not shown) are attached to the top of the recesses 523 .
Die Dichtteile 530, von denen nur das eigentliche 530 dargestellt ist, sind am unteren Ende der Tintenzuführöffnungen 513, 513' und 513" in einem Bereich größerer Querschnittsfläche als der der durchgängigen Löcher 524 angeordnet und bestehen aus einem nachgiebigen Material wie etwa Gummi. Die Dichtteile 530 sind als eine trichterförmige Abdichtung mit nach oben offenem Ende ausgelegt. Die unteren Enden der röhrenförmigen Bereiche 531 sind dicker als die anderen Bereiche. Die jeweiligen oberen Randkanten 533 der Einschnürungen der Verengungen 532 der jeweiligen Dichtteile 530 berühren den Anschlag bzw. abgestuften Bereich 513a, der zwischen dem Bereich größerer Querschnittsfläche und den Löchern 524 liegt, der jeweiligen Tintenzuführöffnungen 513, 513' und 513". Jedes Dichtteil 530 wird mit Wülsten 535 ausgestattet, die in laterale Nuten 527 innerhalb der Innenwandung der Tintenzuführöffnung 513 in Eingriff kommen. Die röhrenförmigen, als Halteabschnitte dienenden Bereiche 531 und die Verengungen 532 sind miteinander durch dünne Verbindungsbereiche 534 verbunden.The sealing parts 530 , of which only the actual 530 is shown, are arranged at the lower end of the ink supply openings 513 , 513 'and 513 "in a region of a larger cross-sectional area than that of the through holes 524 and consist of a resilient material such as rubber. The sealing parts 530 are designed as a funnel-shaped seal with an end that is open at the top The lower ends of the tubular regions 531 are thicker than the other regions The respective upper edge edges 533 of the constrictions of the constrictions 532 of the respective sealing parts 530 touch the stop or stepped region 513 a which is between the larger cross sectional area and the holes 524 of the respective ink supply ports 513 , 513 'and 513 ". Each sealing part 530 is provided with beads 535 , which engage in lateral grooves 527 within the inner wall of the ink supply opening 513 . The tubular regions 531 serving as holding sections and the constrictions 532 are connected to one another by thin connecting regions 534 .
Bei dieser Konstruktion sind die Dichtteile 530 mit ihren röhrenförmigen Bereichen 531 an den jeweiligen Tintenzuführöffnungen 513 fixiert bzw. gehalten. Zusätzlich wird eine Aufwärtsbewegung der oberen Randkanten 533 durch die Anschläge 513a verhindert. Somit sind, selbst wenn die zugehörige Tintenzuführkanüle eingeschoben oder herausgezogen werden, die Dichtteile 530 in geeigneter Weise mit den Tintenzuführöffnungen 513 verbunden. Da die Verengungen dazu dienen, ein hermetische Abdichtung zwischen dem Dichtteil der jeweiligen Tintenzuführöffnung und der Tintenzuführkanüle zu erreichen, können ferner die Verengungen wegen der dünnen Verbindungsbereiche 534 etwas bewegt werden, ohne sich zu deformieren. Folglich kann die luftdichte Abdichtung zwischen dem jeweiligen Dichtteil und der Tintenzuführkanüle erhalten werden, da eine relative Fehlausrichtung zwischen der jeweiligen Tintenzuführkanüle und der Tintenzuführöffnung kompensiert werden kann.With this construction, the sealing parts 530 are fixed or held with their tubular regions 531 at the respective ink supply openings 513 . In addition, an upward movement of the upper edge 533 is prevented by the stops 513 a. Thus, even when the associated ink supply cannula is inserted or withdrawn, the sealing parts 530 are suitably connected to the ink supply openings 513 . Furthermore, since the constrictions serve to achieve a hermetic seal between the sealing part of the respective ink supply opening and the ink supply cannula, the constrictions can be moved somewhat without deforming because of the thin connecting regions 534 . As a result, the airtight seal between the respective sealing member and the ink supply cannula can be obtained because a relative misalignment between the respective ink supply cannula and the ink supply opening can be compensated for.
Durchgänge oder Verbindungsöffnungen 519, 519' und 519" werden in der zentralen Trennwand 510 ausgebildet, welche die Schaumkammern 511, 511' und 511" von den Tintenkammern 512, 512' bzw. 512" trennt. Schlitze 519a, 519a' und 519a" sind bis zu einer bestimmten Höhe reichend in der Trennwand 510 ausgebildet, und stehen mit den Verbindungsöffnungen zum Zwecke des Gas-Flüssigkeitsaustausches in Verbindung. Die porösen Elemente 520, 520' und 520" sind so in die Schaumkammern 511, 511' und 511" eingefügt, daß jedes gegen die Verbindungsöffnung 519, 519' und 519" zwischen jedem Paar von Schaum- und Tintenkammern 511 und 512, 511' und 512', sowie 511" und 512" gedrückt wird. Auf der Rückwand 501a des Behälters 501 werden Rippen 518, 518' und 518" in jeder der Tintenkammern 512, 512' und 512" ausgebildet. Jeweils eine individuelle Verbindungsöffnung wird zwischen den Kammerpaaren 511, 512 gebildet, die sich nur über einen Anteil der dazwischen gebildeten Unterteilung 510 erstreckt.Passages or communication openings 519 , 519 'and 519 "are formed in the central partition 510 which separates the foam chambers 511 , 511 ' and 511 " from the ink chambers 512 , 512 'and 512 ". Slots 519 a, 519 a' and 519 a "are formed up to a certain height in the partition 510 and are connected to the connection openings for the purpose of gas-liquid exchange. The porous elements 520 , 520 'and 520 "are inserted into the foam chambers 511 , 511 ' and 511 " such that each against the connection opening 519 , 519 'and 519 "between each pair of foam and ink chambers 511 and 512 , 511 ' and 512 ', as well as 511 "and 512 ". Ribs 518 , 518 ' and 518 "are formed on the rear wall 501a of the container 501 in each of the ink chambers 512 , 512 'and 512 ". In each case, an individual connection opening is formed between the Chamber pairs 511 , 512 formed, which extends only over a portion of the partition 510 formed therebetween.
Wie in Fig. 5(a) und 5(b) gezeigt, wird eine Tintenzuführöffnung 513 der Tintenpatrone so positioniert, daß sie mit der Tintenzuführkanüle 550 des Druckkopfs in Linie ausgerichtet ist. Danach wird die Tintenpatrone zum Einsetzen in Richtung des Druckkopfes gedrückt. Ein verengter Bereich 551 der Tintenkanüle 550 tritt durch das Foliensiegel 546 und kontaktiert die Öffnung des Dichtteils 530, wie in Fig. 5(a) gezeigt. Da das Dichtteil 530 nach oben offen ist, gestattet es der Tintenzuführkanüle den Durchtritt unter nachgiebiger Verformung durch den verengten Bereich 551 der Tintenzuführkanüle 550.As shown in Figs. 5 (a) and 5 (b), an ink supply port 513 of the ink cartridge is positioned so that it is aligned with the ink supply cannula 550 of the printhead. The ink cartridge is then pushed towards the printhead for insertion. A narrowed area 551 of the ink cannula 550 passes through the film seal 546 and contacts the opening of the sealing member 530 , as shown in FIG. 5 (a). Since the sealing part 530 is open at the top, it allows the ink supply cannula to pass through the narrowed area 551 of the ink supply cannula 550 with resilient deformation.
Bei Verwendung der Patrone reicht die Tintenzuführkanüle 550 durch das Dichtteil 530 hindurch. Die Nachgiebigkeit des Verbindungsbereichs 534 des Dichtteils 530 erlaubt es der Verengung 532, die Tintenzuführkanüle 550 zu berühren. Selbst wenn die Tintenzuführkanüle 550 des Druckkopfs und das Zentrum des Dichtteils 530 etwas gegeneinander versetzt sind, werden die Tintenzuführöffnung 513 und die Tintenzuführkanüle 550 hermetisch verschlossen. When the cartridge is used, the ink supply cannula 550 extends through the sealing part 530 . The compliance of the connection area 534 of the sealing part 530 allows the constriction 532 to touch the ink supply cannula 550 . Even if the ink supply cannula 550 of the print head and the center of the sealing member 530 are slightly offset from each other, the ink supply opening 513 and the ink supply cannula 550 are hermetically sealed.
Um nach Einsetzen der Tintenpatrone dem Druckkopf Tinte zuzuführen, oder um den Tintenausstoß wiederherzustellen, wird ein negativer Druck am Druckkopf und somit durch die Tintenzuführkanüle angelegt, so daß Tinte aus der Patrone über die Kanüle zum Druckkopf fließt. Aufgrund des Druckunterschieds durch den hohen, an der Patrone anliegenden negativen Druck wird bewirkt, daß die Verengung 532 des Dichtteils 530, die die Patrone hermetisch abschließt und sie von der Umgebungsluft isoliert, nach oben in Fig. 5(a) in Richtung auf das Innere der Patrone deformiert wird. Somit hilft die Druckdifferenz mit, die Verengung 532 des Dichtteils 530 nachgiebig gegen die Tintenzuführkanüle zu pressen, wodurch der hermetische Verschluß der Tintenpatrone unterstützt wird.In order to supply ink to the printhead after insertion of the ink cartridge, or to restore ink ejection, a negative pressure is applied to the printhead and thus through the ink supply cannula, so that ink flows from the cartridge via the cannula to the printhead. Due to the pressure differential due to the high negative pressure applied to the cartridge, the throat 532 of the sealing member 530 , which hermetically seals the cartridge and isolates it from the ambient air, is caused to rise upward in Fig. 5 (a) toward the interior the cartridge is deformed. The pressure difference thus helps to press the constriction 532 of the sealing part 530 resiliently against the ink supply cannula, which supports the hermetic sealing of the ink cartridge.
Selbst wenn die Tintenzuführkanüle nicht vollständig durch das Dichtteil 530 hindurchreicht, gestattet die nachgiebige Kraft in der Verengung 532 des Dichtteils 530 ihr, so lange in Kontakt mit der Tintenzuführkanüle zu bleiben, wie der verengte Bereich 551 der Tintenzuführkanüle 550 in Kontakt mit der Verengung 532 bleibt, wie in Fig. 5(b) gezeigt ist. Demzufolge ist die Sicherstellung der Luftdichtheit des Dichtteils 530 und der Tintenzuführkanüle 550 möglich, selbst wenn die Kanüle nicht richtig eingeführt ist, und verhindert Tintenfluß außerhalb der Tintenzuführkanüle 550.Even if the ink supply cannula does not fully extend through the sealing part 530 , the resilient force in the constriction 532 of the sealing part 530 allows it to remain in contact with the ink supply cannula as long as the constricted region 551 of the ink supply cannula 550 remains in contact with the constriction 532 as shown in Fig. 5 (b). As a result, it is possible to ensure the airtightness of the sealing member 530 and the ink supply cannula 550 even if the cannula is not properly inserted, and prevent ink flow outside the ink supply cannula 550 .
Da der verengte Bereich der Tintenzuführkanüle 550 beim Kontakt mit dem Dichtteil 530 versiegelt wird, kann der Totraum in der Patrone sehr klein gehalten werden, und Luftblasen, die durch einen "Stösseleffekt" beim Aufsetzen der Patrone auf den Druckkopf entstanden sein mögen, werden am Eindringen in die Patrone gehindert.Since the constricted area of the ink supply cannula 550 is sealed when it comes into contact with the sealing part 530 , the dead space in the cartridge can be kept very small, and air bubbles which may have arisen as a result of a "pestle effect" when the cartridge is placed on the printhead will penetrate hindered in the cartridge.
Claims (7)
- 1. einer Kammer (511);
- 2. einer Tintenzuführöffnung (513), die sich durch eine Wandung der Kammer (511) erstreckt, um Tinte von der Tintenpatrone nach außen zu liefern; und
- 3. einem Dichtteil (530), das in der Tintenzuführöffnung (513) vorgesehen ist und eine hindurchgehende Öffnung aufweist, wobei das Dichtteil (530) Abmessungen aufweist und aus einem Material besteht, um eine Tintenzuführkanüle (550) von einem Tintenstrahl- Aufzeichnungsgerät aufzunehmen und nachgiebig gegen eine äußere Begrenzung der Tintenzuführkanüle (550) zu stoßen,
- 1. das Dichtteil (530) einen trichterförmigen Bereich zur Abdichtung gegenüber der Tintenzuführöffnung (513), einen an der Wandung der Kammer (511) festgelegten dicken rohrförmigen Halteabschnitt (531) und einen dünnen Verbindungsbereich (534) zwischen dem trichterförmigen Bereich und dem dicken rohrförmigen Halteabschnitt (531) hat.
- 1. a chamber ( 511 );
- 2. an ink supply port ( 513 ) extending through a wall of the chamber ( 511 ) to deliver ink to the outside of the ink cartridge; and
- 3. a sealing member ( 530 ), which is provided in the ink supply opening ( 513 ) and has a through opening, wherein the sealing part ( 530 ) has dimensions and is made of a material to receive an ink supply cannula ( 550 ) from an ink jet recording device and resiliently hitting an outer boundary of the ink supply cannula ( 550 ),
- 1. the sealing part ( 530 ) has a funnel-shaped area for sealing against the ink supply opening ( 513 ), a thick tubular holding section ( 531 ) fixed to the wall of the chamber ( 511 ) and a thin connecting area ( 534 ) between the funnel-shaped area and the thick tubular Holding section ( 531 ) has.
einem Druckkopf zum Ausstoßen von Tinte;
einer Tintenzuführkanüle (550), die mit dem Druckkopf verbunden ist und zumindest eine Durchgangsöffnung zum Durchlaufen von Tinte aufweist; und
einer Tintenpatrone gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6.7. An ink jet recording apparatus for discharging ink onto a recording medium, comprising:
a printhead for ejecting ink;
an ink supply cannula ( 550 ) connected to the printhead and having at least one through opening for the passage of ink; and
an ink cartridge according to any one of claims 1 to 6.
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