DE10362112B4

DE10362112B4 - Tintenstrahlkassette

Info

Publication number: DE10362112B4
Application number: DE10362112A
Authority: DE
Inventors: Julio A. Rodriguez Mojica; William F. King; Ivan Baiges
Original assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Current assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Priority date: 2003-01-31
Filing date: 2003-10-09
Publication date: 2007-08-02
Anticipated expiration: 2023-10-10

Abstract

Eine Tintenstrahlkassette umfasst eine eingelagerte Tintenkammer und einen Standrohrbereich, die in Fluidkommunikation verbunden sind. Die Tintenstrahlkassette umfasst eine Leitung, die eine Auslassöffnung und eine gegenüberliegende distale Einlassöffnung aufweist, wobei die Auslassöffnung in Fluidkommunikation mit der eingelagerten Tintenkammer verbunden ist, und wobei die Auslassöffnung wirksam über dem Standrohrbereich angeordnet ist, und wobei die Einlassöffnung in Fluidkommunikation mit dem Standrohrbereich verbunden ist, ein Kapillarnetzmaterial, das wirksam innerhalb der eingelagerten Tintenkammer angeordnet ist, wobei ein Leerraum in dem Kapillarnetzmaterial im Wesentlichen benachbart zu der Auslassöffnung der Leitung definiert ist, und ein Einwegeventil, das wirksam an der Auslassöffnung der Leitung angeordnet ist, wodurch der Fluidfluss nur von der Leitung zu der eingelagerten Tintenkammer ermöglicht wird.

Description

Die hierin beanspruchte und offenbarte Erfindung bezieht sich auf thermische Tintenstrahldrucker und insbesondere auf Tintenkassetten, die in Verbindung mit denselben verwendet werden.
Bilderzeugungseinrichtungen umfassen Vorrichtungen, die konfiguriert sind, um selektiv bestimmte, vordefinierte Bilder auf einem oder mehreren Typen von Bilderzeugungsmedien zu erzeugen, wie z. B. Papier. Beispiele von Bildern, die durch Bilderzeugungseinrichtungen erzeugt werden, umfassen Briefe und andere Dokumente sowie graphische Bilder, wie z. B. Photographien und ähnliches. Unter den verschiedenen Typen von Bilderzeugungseinrichtungen, die momentan erhältlich sind, ist der Typ, der allgemein als der "Tintenstrahldrucker" bekannt ist, einer der beliebteren. Obwohl die allgemeine Operation und Funktion von Tintenstrahldruckern in der Technik bekannt ist, wird hierin ein kurzer Überblick geschaffen.
Die Operation eines typischen Tintenstrahldruckers umfaßt das Weiterleiten oder Bewegen eines Blattes aus Papier (oder einem anderen Bilderzeugungsmedium) vertikal (üblicherweise) relativ zu einer Druckdüse, aus der winzige Tröpfchen aus Tinte präzise und genau auf das Papier ausgeworfen oder "abgefeuert" werden, um das gewünschte Bild zu erzeugen. Die Druckdüse ist ferner üblicherweise unabhängig in transverser Beziehung zu der Richtung des Vorschubs des Bilderzeugungsmediums bewegbar. Somit beliefert der Vorschub des Papiers zusammen mit der transversen Bewegung der Druckdüse relativ zu demselben die Druckdüse effektiv mit einem zweidimensionalen Bewegungsbereich relativ zu dem Blatt Papier, auf das das Bild gedruckt werden soll.
Typische Tintenstrahldrucker umfassen eine oder mehrere Tintenkassetten, die eine Düse umfassen. Jede Tintenkassette weist zumindest eine Reservoirkammer auf, in der Tinte zur Verwendung gespeichert ist. Die Reservoirkammer ist allgemein durch eine mehrflächige, umschlossene Wand definiert, die üblicherweise aus starrem Kunststoff oder ähnlichem hergestellt ist. Die Druckdüse oder Düsenanordnung, die oben erwähnt wurde, wird üblicherweise außen an der Wand getragen, die die Reservoirkammer definiert. Tinte aus der Reservoirkammer wird direkt zu der Düsenanordnung durch eine Öffnung in der Wand geliefert.
Die Düsenanordnung definiert allgemein einen oder mehrere Kapillardurchlässe, in die Tinte aus der Kammer fließen darf. Genauer gesagt weist jeder Kapillardurchlaß zwei gegenüberliegende Anschlüsse auf, wobei einer der Anschlüsse fluidisch mit der Reservoirkammer kommunizieren kann und der andere Anschluß präzise ausgerichtet ist, um auf das Bilderzeugungsmedium gerichtet zu sein oder abzuzielen.
Bei vielen Anwendungen umfaßt die Düsenanordnung ferner allgemein einen selektiv gesteuerten Heizer, der jedem Kapillardurchlaß zugeordnet ist. Jeder Heizer liegt üblicherweise in der Form eines elektrischen Widerstands oder ähnlichem vor, der in der Lage ist, eine annähernd augenblickliche und wesentliche Erhöhung der Temperatur zu verursachen. Der Heizer wird selektiv aktiviert oder erwärmt, auf Befehl, wodurch ein Teil der Tinte innerhalb des zugeordneten Kapillardurchlasses verdampft. Die Verdampfung der Tinte innerhalb des Kapillardurchlasses verursacht, daß ein Tintentröpfchen aus dem Kapillardurchlaß und hin zu dem Blatt Papier ausgeworfen oder „abgefeuert" wird. Der Dampf kondensiert schnell und/oder tritt aus dem Kapillardurchlaß aus, woraufhin zusätzliche Tinte in den Kapillardurchlaß aus der Reservoirkammer gezogen wird, mit Hilfe einer Kapillaranziehung.
Eine bekannte Praxis innerhalb der Technik ist das Verwenden eines Typs von Schaummaterial innerhalb der Reservoirkammer, um den Tintenfluß aus der Kammer zu steuern und den Luftfluß in die Kammer zu steuern. Es ist z. B. bekannt, daß eine solche Verwendung von Schaummaterial das unbeabsichtigte Lecken oder „Auslaufen" von Tinte aus der Düse verhindern kann. Ein üblicher Schaummaterialtyp, der so verwendet wird, ist der eines offenzelligen Urethanschaums. Die Zellen des Schaummaterials sind üblicherweise von einer Größe, die verursacht, daß Tinte in das Schaummaterial mittels Kapillaranziehung gezogen wird.
Somit enthält eine typische Tintenstrahlkassette eine gegebene Menge eines Schaummaterials, in dem ein gegebenes Volumen von Tinte „eingeschlossen" oder mittels Kapillaranziehung absorbiert werden kann. Allgemein ist das Schaummaterial im wesentlichen benachbart zu der Düsenanordnung angeordnet, so daß Tinte direkt von dem Schaum zu der Düsenanordnung gezogen wird, obwohl in den meisten Fällen eine kleine offene Kammer genannt ein „Standrohrbereich" zwischen dem Schaum und der Düsenanordnung verwendet wird. Somit wird die Tinte üblicherweise von dem Schaum in den Standrohrbereich gezogen und wird dann von dem Standrohrbereich zum Abfeuern in die Düsenanordnung gezogen.
Üblicherweise sind zwei unterschiedliche Typen von Tintenkassetten-Reservoirkammerkonfigurationen bekannt – der Einkammertyp und der Zweikammertyp. Bei dem Einkammertyp umfaßt die Tintenkassette eine einzelne Reservoirkammer, die im wesentlichen mit Schaum gefüllt ist, in dem Tinte eingelagert sein kann. Bei einer solchen Einkammer-Konfiguration ist üblicherweise der gesamte Tintenbetrag, der zum Drucken verfügbar ist, innerhalb des Schaummaterials eingelagert. Wenn Tinte als Ergebnis des Druckprozesses verbraucht wird, wird die Tinte einfach in den Standrohrbereich gezogen und dann aus dem Schaum in die Düsenanordnung. Einige Typen von Einkammer-Tintenkassetten sind mit Hilfe von Einspritzung eines Nachfülltintenvorrats in den Schaum wieder auffüllbar.
Bei dem Zweikammertyp der Tintenkassettenreservoirkonfiguration weist die Tintenkassette sowohl eine eingelagerte Tintenkammer auf, die Schaummaterial enthält, als auch eine freie Tintenkammer, die frei von Schaum ist. Die zwei Kammern sind üblicherweise voneinander durch eine Teilungsbarriere getrennt, die ein Loch („Tintentor") aufweist, um einen Tinten- und/oder Luft-Fluß zwischen den zwei Kammern zu ermöglichen. Anfänglich sind beide, die eingelagerte Tintenkammer und die freie Tintenkammer mit Tinte gefüllt. Einige Typen von Zweikammer-Tintenkassetten sind durch Nachfüllen der freien Tintenkammer mit Tinte und Einspritzen von Nachfülltinte in den Schaum der eingelagerten Tintenkammer wieder auffüllbar.
In Betrieb eines solchen Zweikammertyps einer Kassette wird die Tinte aus dem Schaummaterial gezogen, wie bei dem Einkammertyp. Wenn die Tinte jedoch aus dem Schaummaterial gezogen wird, wird sie durch Tinte aus der freien Tintenkammer wieder aufgefüllt, wobei die Tinte durch das Tintentor fließt, das in der Teilungsbarrierewand definiert ist. Üblicherweise, wenn der Tintenpegel in der freien Tintenkammer fällt, wird es Luft ermöglicht, in die freie Tintenkammer durch eine Entlüftungsöffnung zu migrieren. Die Entlüftungsöffnung ist allgemein benachbart zu der eingelagerten Tintenkammer angeordnet, so daß die Luft auf ihrem Weg zu der freien Tintenkammer durch die eingelagerte Tintenkammer fließt.
Wie oben erwähnt wurde, verwenden typische Tintenstrahlkassetten einen Standrohrbereich direkt benachbart zu der Düsenanordnung. Der Standrohrbereich ist allgemein ein relativ kleiner offener Bereich, ohne Schaum und angeordnet zwischen dem Schaummaterial und der Düsenanordnung. Idealerweise bleibt der Standrohrbereich jederzeit mit Tinte gefüllt. Dieser Betrag an freifließender Tinte in dem Standrohrbereich ermöglicht allgemein die Funktion der Düsenanordnung, dadurch daß den Kapillaren der Düsenanordnung ermöglicht wird, schnell mit Tinte wieder aufgefüllt zu werden.
Es ist jedoch bekannt, daß kleine Beträge von Luft in der Form von Blasen innerhalb des Standrohrbereichs im Lauf der Zeit gefangen werden können. Solche Luftblasen können in dem Standrohrbereich aufgrund einer normalen Operation der Tintenkassette und als Ergebnis des Wiederauffüllens der Tintenkassette mit Nachfülltinte gefangen werden. Luftblasen, die innerhalb des Standrohrbereichs gefangen werden, können nachteilige Auswirkungen auf die Operation der Düsenanordnung und somit auf die Druckqualität haben.
Was somit benötigt wird, ist eine Tintenstrahlkassette, die die Vorteile erreicht, die aus ähnlichen bekannten Vorrichtungen hergeleitet werden, die jedoch die Nachteile und Mängel vermeidet, die denselben individuell zugeordnet sind.

Die EP 0 727 314 A2 beschreibt eine Tintenversorgungseinheit mit einer Haupttintenkammer zur Aufnahme eines kapillaren Baugliedes und mit einer Zwischentintenkammer, die über einen Durchgang miteinander verbunden sind.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Tintenstrahlkassette mit verbesserten Charakteristika zu schaffen.

Diese Aufgabe wird durch eine Tintenstrahlkassette gemäß Anspruch 1 gelöst.

Die Tintenstrahlkassette gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfaßt allgemein eine eingelagerte Tintenkammer und einen Standrohrbereich, die beide im wesentlichen durch eine Wand eingeschlossen sind, die mehrere Platten oder Flächen aufweisen kann. Die Tintenkassette umfaßt ferner eine Leitung oder einen Durchlaß, die/der sowohl mit dem Standrohrbereich als auch der eingelagerten Tintenkammer in Fluidkommunikation steht. Der Kanal kann ermöglichen, daß Gas, das eingefangen wurde oder das anderweitig sich innerhalb des Standrohrbereichs gebildet hat, entlüftet oder aus dem Standrohrbereich befördert wird, wodurch die Verhaltensqualität der Tintenstrahlkassette verbessert wird. Die Tintenstrahlkassette umfaßt ferner ein Kapillarnetzmaterial, das wirksam innerhalb der eingelagerten Tintenkammer angeordnet ist, wobei ein Leerraum in dem Kapillarnetzmaterial im wesentlichen benachbart zu der Auslaßöffnung der Leitung definiert ist. Ein Einwegeventil ist vorgesehen, das wirksam an der Auslaßöffnung der Leitung angeordnet ist, wodurch der Fluidfluß nur von der Leitung zu der eingelagerten Tintenkammer ermöglicht wird.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine Querschnittsaufrißansicht einer Tintenstrahlkassette gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
2 eine Querschnittsaufrißansicht einer Tintenstrahlkassette gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
3 eine andere Querschnittsaufrißansicht der Tintenstrahlkassette, die in 2 gezeigt ist;
4 eine andere Querschnittsaufrißansicht der Tintenstrahlkassette, die in 2 gezeigt ist;
5 eine Querschnittsdraufsicht der Tintenstrahlkassette, die in 2 gezeigt ist; und
6 eine andere Querschnittsdraufsicht der Tintenstrahlkassette, die in 2 gezeigt ist.
Gemäß dem zumindest einen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfaßt eine Tintenstrahlkassette eine eingelagerte Tintenkammer und einen Standrohrbereich, die wirksam miteinander in fluidischer Kommunikation verbunden sind. Die Tintenstrahlkassette umfaßt ferner eine Leitung oder einen Durchlaß, der eine Einlaßöffnung und eine distale Auslaßöffnung aufweist, wobei die Einlaßöffnung in fluidischer Kommunikation mit dem Standrohrbereich verbunden ist, und wobei die Auslaßöffnung in fluidischer Kommunikation mit der eingelagerten Tintenkammer verbunden ist. Die Auslaßöffnung kann wirksam über dem Standrohrbereich angeordnet sein.
Bezug nehmend auf 1 ist eine Querschnittaufrißansicht gezeigt, in der eine Tintenstrahlkassette 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gezeigt ist. Die Tintenstrahlkassette 100 umfaßt eine eingelagerte Tintenkammer 120 und einen Standrohrbereich 140. Die eingelagerte Tintenkammer 120 und der Standrohrbereich 140 können durch eine Wand 110 eingeschlossen sein, wie gezeigt ist, so daß jeder derselben einen Tintenbetrag enthält (nicht gezeigt).
Die eingelagerte Tintenkammer 120 kann ein Kapillarnetzmaterial 121 enthalten, in dem ein Tintenbetrag eingelagert oder mit Hilfe von Kapillaranziehung absorbiert sein kann. Das heißt, der Ausdruck „Kapillarnetzmaterial", wie er hierin verwendet wird, bezeichnet ein Material, in dem ein Netzwerk aus Kapillaröffnungen und/oder Durchlässen definiert ist, um zu funktionieren, um in demselben einen Tintenbetrag zu absorbieren oder einzulagern. Das Kapillarnetzmaterial 121 kann üblicherweise ein Schaummaterial sein, wie z. B. Urethanschaum oder ähnliches. Es wird jedoch darauf hingewiesen, daß zusätzlich zu Schaum ein beliebiger Typ eines Materials als das Kapillarnetzmaterial 121 verwendet werden kann. Das Kapillarnetzmaterial 121 kann die eingelagerte Tintenkammer 120 im wesentlichen füllen, wie gezeigt ist.
Die Wand 110 kann eine einer Anzahl von möglichen Formen aufweisen und kann eine Anzahl von Flächen oder Platten und ähnliches umfassen. Die Wand 110 kann z. B. eine Oberplatte 111, eine Unterplatte 112 und eine Mehrzahl von Seitenplatten 113 aufweisen, die verbunden sind, um die eingelagerte Tintenkammer 120 und ähnliches im wesentlichen einzuschließen, wie gezeigt ist. Genauer gesagt, kann die Oberplatte 111 im wesentlichen flach sein, wie gezeigt ist, und kann durch dieselbe eine Entlüftungs-Öffnung oder -Apertur 21 definieren.
Auf ähnliche Weise kann die Bodenplatte 112 im wesentlichen flach und zu der Oberplatte 111 in parallelem und benachbartem Verhältnis beabstandet sein, wie gezeigt ist. Ferner, wie ersichtlich ist, kann der Standrohrbereich 140 im wesentlichen benachbart zu der Bodenplatte 112 angeordnet sein. Eine Tintenstrahldüsenanordnung 70 kann eingeschlossen sein und kann auf der Bodenplatte 112 in der Nähe des Standrohrbereichs 140 getragen werden, wie gezeigt ist.
Die Wand 110 kann ferner eine Mehrzahl von im wesentlichen flachen, beabstandeten Seitenplatten 113 umfassen, die in einer im wesentlichen parallelen, benachbarten Beziehung zueinander ausgerichtet sein können, wie gezeigt ist. Die Seitenplatten 113 können sich ferner zwischen der Oberplatte 111 und der Unterplatte 112 erstrecken und können im wesentlichen senkrecht zu denselben ausgerichtet sein. Somit, wie ersichtlich ist, kann die eingelagerte Tintenkammer 120 im wesentlichen durch die Oberplatte 111, die Unterplatte 112 und die Seitenplatten 113 eingeschlossen sein.
Die eingelagerte Tintenkammer 120 und der Standrohrbereich 140 sind in fluidischer Kommunikation verbunden. Das heißt, die eingelagerte Tintenkammer 120 und der Standrohrbereich 140 sind auf eine Weise verbunden, wodurch ein Fluidfluß zwischen denselben ermöglicht wird. Zum Beispiel kann eine Standrohröffnung 22 durch die Wand 110 definiert sein, wie gezeigt ist, um Tinte zu ermöglichen, von der eingelagerten Tintenkammer 120 und in den Standrohrbereich 140 zu fließen. Es wird darauf hingewiesen, daß die eingelagerte Tintenkammer 120 und der Standrohrbereich 140 nicht in einem Teil oder auf eine Weise durch eine Wand oder ein Teilungsbauglied getrennt sein müssen. Anders ausgedrückt kann eine Strukturierung zwischen dem Standrohrbereich 140 und der eingelagerten Tintenkammer 120 z. B. die Kante des Kapillarnetzmaterials 121 sein.
Bei einer Konfiguration, gemäß der eine Wand oder ein anderes Objekt den Standrohrbereich und die eingelagerte Tintenkammer 120 trennt, ist die Standrohröffnung 22 so bereitgestellt, um einen Durchlaß zwischen der eingelagerten Tintenkammer 120 und dem Standrohrbereich 140 allgemein auf die gezeigte Weise zu definieren. Ferner kann ebenfalls ein Filter 24 in der Tintenstrahlkassette 100 umfaßt sein. Das Filter 24 kann betreibbar zwischen der eingelagerten Tintenkammer 120 und dem Standrohrbereich 140 angeordnet sein, wie gezeigt ist. Das heißt, die Tintenstrahlkassette 100 kann ein Filter 24 zusätzlich zu der Standrohröffnung 22 umfassen, wobei das Filter relativ zu demselben ausgerichtet ist, und wodurch ein Fluid, das durch die Standrohröffnung passiert, ebenfalls durch das Filter passiert.
Filter, wie z. B. das Filter 24, sind in der Technik bekannt und umfassen einen einer Reihe von Typen, wie z. B. photogeätztes Metallblech, Membran und Verbundstoff. Zusätzlich dazu kann das Filter 24 relativ zu der Standrohröffnung 22 auf eine von mehreren möglichen Weisen ausgerichtet sein. Zum Beispiel kann das Filter 24 relativ zu der Standrohröffnung 22 ausgerichtet sein, wie gezeigt ist, wobei das Filter in benachbarter, nebeneinander liegender Beziehung zu der Standrohröffnung steht. Als ein weiteres Beispiel, das nicht spezifisch gezeigt ist, kann das Filter 24 im wesentlichen innerhalb der Standrohröffnung 22 angeordnet sein. Andere bekannte Ausrichtungen, die hierin nicht spezifisch gezeigt sind, von dem Filter 24 relativ zu der Standrohröffnung 22, sind möglich.
In jedem Fall kann das Filter 24 durch dasselbe eine Mehrzahl von Kapillaröffnungen definieren, um die Steuerung von verschiedenen Fluiden zu ermöglichen, die innerhalb des Standrohrbereichs 140 und/oder der eingelagerten Tintenkammer 120 vorliegen können. Das heißt, das Filter 24 kann konfiguriert sein, um den Durchlaß von Tinte oder einem anderen solchen Fluid durch dasselbe zu ermöglichen, während der Durchlaß von Luft oder anderen Gasen durch dasselbe verhindert wird. Ferner kann das Kapillarnetzmaterial 121 und das Filter 24 in Kontakt miteinander sein, wie gezeigt ist. Das heißt, es muß kein wesentlicher Zwischenraum zwischen dem Kapillarnetzmaterial 121 und dem Filter 24 existieren.
Weiterhin Bezug nehmend auf 1 können die Düsenanordnung 70 und der Standrohrbereich 140 miteinander in Fluidkommunikation verbunden sein, wodurch ein Fluidfluß zwischen denselben ermöglicht wird. Das heißt, z. B. kann eine Entladungsöffnung 23 durch die Wand 110 definiert sein, um einen Tintenfluß von dem Standrohrbereich 140 und in die Düsenanordnung 70 zu ermöglichen. Die Düsenanordnung 70 kann konfiguriert sein, um selektiv Tintentropfen allgemein in der Richtung auszuwerfen, die durch die Pfeile gekennzeichnet mit 10 angezeigt ist.
Eine weitere Bezugnahme auf 1 ergibt, daß die Tintenkassette 100 eine Leitung oder einen Durchlaß 150 umfaßt, der in Fluidkommunikation zwischen der eingelagerten Tintenkammer 120 und dem Standrohrbereich 140 eingeschlossen ist. Das heißt, die Tintenstrahlkassette 100 weist eine Leitung 150 auf, die eine Einlaßöffnung 151 aufweist, und eine gegenüberliegende, distale Auslaßöffnung 152, wobei die Einlaßöffnung in Fluidkommunikation mit dem Standrohrbereich 140 verbunden ist, während die Auslaßöffnung in Fluidkommunikation mit der eingelagerten Tintenkammer 120 verbunden ist. Anders ausgedrückt ist die Leitung 150 konfiguriert, um Fluid, wie z. B. Tinte, zwischen dem Standrohrbereich 140 und der eingelagerten Tintenkammer 120 zu übermitteln.
Die Auslaßöffnung 152 der Leitung 150 ist betreibbar über dem Standrohrbereich 140 angeordnet. Das heißt, wenn die Tintenkassette 100 in einer betreibbaren Position vorliegt, ist die Auslaßöffnung 152 über dem Standrohrbereich 140 angeordnet. Die Leitung 150 kann verlängert werden, wodurch die Auslaßöffnung 152 betreibbar wesentlich über dem Standrohrbereich 140 angeordnet ist, wie gezeigt ist. Wie ferner ersichtlich ist, kann die Leitung 150 innerhalb der Wand 110 definiert sein und kann innerhalb von einer der Seitenplatten 113 definiert sein. Es wird jedoch darauf hingewiesen, daß die Leitung 150 alternativ innerhalb einer Röhre (nicht gezeigt) definiert sein kann, die nicht Teil der Wand 110 ist. Die Leitung 150 kann ferner im wesentlichen vertikal ausgerichtet sein, und kann ebenfalls im wesentlichen in einer parallelen Ausrichtung zu den Seitenplatten 113 ausgerichtet sein.
Wie ferner aus der 1 ersichtlich ist, kann ein Leerraum 160 oder ein offener Bereich benachbart zu der Auslaßöffnung 152 der Leitung 150 angeordnet sein. Der Leerraum 160 kann zwischen dem Kapillarnetzmaterial 121 und der Wand 110 definiert sein, wie gezeigt ist. Das heißt, die Wand 110 und das Kapillarnetzmaterial 121 können dazu dienen, den Leerraum 160 einzuschließen und zu definieren, wodurch die Auslaßöffnung 152 im wesentlichen durch den Leerraum umgeben ist, wie gezeigt ist. Wie aus einer Untersuchung von 1 ersichtlich ist, kann der Leerraum 160 im we sentlichen innerhalb des Kapillarnetzmaterials 121 definiert sein, während derselbe durch die Wand 110 begrenzt wird.
Die Tintenstrahlkassette 100 umfaßt ein Ventil 165, das betreibbar mit der Leitung 150 verbunden ist, wobei das Ventil konfiguriert ist, um einen Fluidfluß durch die Leitung zu steuern. Wie gezeigt ist, kann das Ventil 165 an der Wand 110 getragen werden, und genauer gesagt kann das Ventil an einer der Seitenplatten 113 getragen werden, um betreibbar an der Auslaßöffnung 152 der Leitung 150 angeordnet zu sein. Das Ventil 165 ist ein Einwegeventil, wodurch ein Fluidfluß nur von der Leitung 150 und in die eingelagerte Tintenkammer 120 ermöglicht wird. Das heißt, das Ventil 165 ist ein Einwegeventil, wie z. B. ein Absperrventil, das ermöglicht, daß ein Fluid nur in einer Richtung fließt – von dem Standrohrbereich 140 zu der eingelagerten Tintenkammer 140.
Bezug nehmend nun auf 2 ist eine andere Querschnittaufrißansicht gezeigt, in der eine Tintenstrahlkassette 200 gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gezeigt ist. Die Tintenstrahlkassette 200 umfaßt eine eingelagerte Tintenkammer 220, einen Standrohrbereich 240 und eine freie Tintenkammer 230. Die freie Tintenkammer 230 und die eingelagerte Tintenkammer 220 können im wesentlichen benachbart zueinander angeordnet sein, wie gezeigt ist. Das heißt, die freie Tintenkammer 230 kann in der Nähe und in einer lateralen nebeneinander angeordneten Beziehung zu der eingelagerten Tintenkammer 220 sein.
Die eingelagerte Tintenkammer 220, die freie Tintenkammer 230 und der Standrohrbereich 240 können durch die Wand 210 eingeschlossen sein, die im wesentlichen ähnlich zu der Wand 110 sein kann, die oben im Hinblick auf die Tintenstrahlkassette 100 detailliert beschrieben ist, die in 1 gezeigt ist. Weiterhin Bezug nehmend auf 2 kann die Wand 210 eine im wesentlichen flache Oberplatte 211 und eine im wesentlichen flache Unterplatte 212 umfassen. Die Unterplatte 212 kann von der Oberplatte 211 beabstandet und im wesentlichen parallel nebeneinander angeordnet in Beziehung zu derselben ausgerichtet sein, wie oben Bezug nehmend auf die Ober- und Unter-Platte der Tintenstrahlkassette 100 ebenfalls beschrieben ist. Eine Entlüftungs-Öffnung- oder -Apertur 21 kann durch die Oberplatte 211 definiert sein. Wie oben im Hinblick auf die Tintenstrahlkassette 100 beschrieben ist, kann der Standrohrbereich 240 der Tintenstrahlkassette 200 benachbart zu der Bodenplatte 212 sein, wie in 2 gezeigt ist.
Die Wand 210 kann ferner eine Mehrzahl von im wesentlichen flachen Seitenplatten 213 umfassen, wobei die Seitenplatten voneinander beabstandet sein können, wie gezeigt ist. Die Seitenplatten 213 können ferner in einer im wesentlichen parallelen, nebeneinander angeordneten Beziehung zueinander ausgerichtet sein, wie gezeigt ist. Die Seitenplatten 213 können ferner zwischen der Oberplatte 211 und der Unterplatte 212 erstrecken und können im wesentlichen senkrecht zu denselben sein. Wie aus einer Untersuchung von 2 ersichtlich ist, können die eingelagerte Tintenkammer 220 sowie die freie Tintenkammer 230 und der Standrohrbereich 240 im wesentlichen durch die Oberplatte 211, die Unterplatte 212 und die Seitenplatten 213 eingeschlossen sein.
Die Tintenstrahlkassette 200 weist ferner eine Teilerplatte 214 auf, die sich zwischen der Oberplatte 211 und der Unterplatte 212 erstreckt, wie gezeigt ist. Die Teilerplatte 214 dient im wesentlichen zum Trennen der eingelagerten Tintenkammer 220 von der freien Tintenkammer 230. Die Teilerplatte 214 kann im wesentlichen senkrecht zu sowohl der Oberplatte 211 als auch der Unterplatte 212 sein.
Wie ferner ersichtlich ist, kann die eingelagerte Tintenkammer 220 ein Kapillarnetzmaterial 121 enthalten, das im wesentlichen die eingelagerte Tintenkammer füllen kann. Das Kapillarnetzmaterial 121 ist in der Lage, einen Tintenbe trag (nicht gezeigt) mit Hilfe von Kapillaranziehung zu absorbieren, wie oben im Hinblick auf die Tintenkassette 100 erklärt wird. Wie in 2 gezeigt ist, ist die freie Tintenkammer 230 der Tintenkassette 200 in der Lage, einen Betrag einer Flüssigkeit 131 zu enthalten, wie z. B. Tinte.
Weiterhin Bezug nehmend auf 2 ist der Standrohrbereich 240 in Fluidkommunikation mit der eingelagerten Tintenkammer 220 verbunden, wie oben im Hinblick auf die Tintenkassette 100 beschrieben ist. Das heißt, ein Durchlaß, wie z. B. eine Standrohröffnung 22, kann ermöglichen, daß ein Fluid, wie z. B. Tinte oder ähnliches, aus der eingelagerten Tintenkammer 220 und in den Standrohrbereich 240 fließt. Die Tintenkassette 200 kann ferner ein Filter 24 umfassen, das betreibbar zwischen der eingelagerten Tintenkammer 220 und dem Standrohrbereich 240 angeordnet ist, wie gezeigt ist. Das Filter 24 ist oben im Hinblick auf die Tintenstrahlkassette 100 beschrieben.
Wie ferner oben Bezug nehmend auf die Tintenstrahlkassette 100 beschrieben ist, kann eine Düsenanordnung 70 betreibbar an der Wand 210 der Tintenstrahlkassette 200 getragen werden, wodurch Tintentröpfchen selektiv von der Düsenanordnung in die allgemeine Richtung ausgeworfen werden können, die durch die Pfeile angezeigt ist, die mit 10 markiert sind. Die Düsenanordnung 70 kann in Fluidkommunikation mit dem Standrohrbereich 240 verbunden sein. Eine solche Fluidkommunikation zwischen der Düsenanordnung 70 und dem Standrohrbereich 240 kann mit Hilfe der Entladungsöffnung 23 oder ähnlichem erfolgen.
Weiterhin unter Bezugnahme auf 2 umfaßt die Tintenstrahlkassette 200 eine Leitung 150. Die Leitung 150 weist eine Einlaßöffnung 151 und eine gegenüberliegende, distale Auslaßöffnung auf, die in 2 nicht gezeigt ist, die aber in zusätzlichen Figuren gezeigt ist und nachfolgend detailliert erörtert wird. Die Einlaßöffnung der Leitung 150 ist in Fluidkommunikation mit dem Standrohrbereich 240 verbunden. Wie ferner Bezug nehmend auf 2 ersichtlich ist, kann die Leitung 150 im wesentlichen zwischen der eingelagerten Tintenkammer 220 und der freien Tintenkammer 230 angeordnet sein. Das heißt, zumindest ein Abschnitt der Leitung 150 kann benachbart zu und zwischen der eingelagerten Tintenkammer 220 und der freien Tintenkammer 230 angeordnet sein. Genauer gesagt kann die Leitung 150 innerhalb der Teilerplatte 214 definiert sein, wie gezeigt ist.
Bezug nehmend nun auf 3 ist eine Querschnittaufrißansicht der Tintenstrahlkassette 200 gezeigt, bei der der Abschnitt durch die Teilerplatte 214 entnommen ist. Wie ersichtlicht ist, kann die Leitung 150 innerhalb der Teilerplatte 214 definiert sein. Wie ferner ersichtlich ist, weist die Leitung 150 eine Auslaßöffnung 152 auf, die in der vorangehend erörterten Figur (2) nicht gezeigt ist. Das heißt, aufgrund der Form der Leitung 150 sind die Einlaßöffnung 151 und die Auslaßöffnung 152 in derselben Ansicht nicht sichtbar. Wie dargestellt ist, muß die Leitung 150 nicht durchgehend gerade sein. Das heißt, die Leitung 150, wie sie im Hinblick auf die Beschreibung der Tintenstrahlkassette 200 dargestellt ist, kann eine oder mehrere Biegungen oder Schenkel aufweisen, die in unterschiedlichen Richtungen ausgerichtet sind.
Bezug nehmend nun sowohl auf 2 als auch 3 ist ersichtlich, daß die Leitung 150 verlängert sein kann, wobei die Einlaßöffnung 151 distal von der gegenüberliegenden Auslaßöffnung 152 angeordnet ist. Es ist ferner ersichtlicht, daß die Auslaßöffnung 152 betreibbar über dem Standrohrbereich 240 angeordnet sein kann. Die Leitung 150 kann mehr als eine Auslaßöffnung 152 aufweisen. Zum Beispiel, wie in 3 gezeigt ist, kann die Leitung 150 im wesentlichen „T-förmig" sein, um zwei Auslaßöffnungen aufzuweisen.
Auf ähnliche Weise kann die Leitung 150 eine Mehrzahl von Einlaßöffnungen 151 aufweisen, obwohl nur eine Einlaßöffnung in 2 gezeigt ist. Die Leitung 150 kann auf eine Weise konfiguriert sein, in der kein Teil der Leitung horizontal ist. Das heißt, obwohl die Leitung 150 mehrere unterschiedliche Schenkel aufweisen kann, die in unterschiedlichen Richtungen ausgerichtet sind, ist jeder Schenkel oder Abschnitt der Leitung entweder geneigt oder vertikal, so daß die Leitung insgesamt kontinuierlich nach oben von der Einlaßöffnung 151 zu der Auslaßöffnung führt. Auf diese Weise ist es weniger wahrscheinlich, daß Luftblasen innerhalb der Leitung 150 gefangen werden oder „stecken bleiben".
Bezug nehmend sowohl auf 2 als auch 3 kann zumindest ein offener Kanal 160 oder eine Rille an der Wand 210 definiert sein. Ein solcher Kanal 160 kann an der Teilerplatte 214 definiert sein, wie gezeigt ist. Wie dargestellt ist, können zwei Kanäle 160 an der Teilerplatte 214 definiert sein. Es ist ferner ersichtlich, daß zumindest ein Tintentor 170 durch die Teilerplatte 214 definiert sein kann. Es sind jedoch zwei Tintentore 170 dargestellt, wie aus einer Untersuchung von 3 hervorgeht. Das Tintentor 170 kann im wesentlichen benachbart zu der Bodenplatte 212 angeordnet sein. Vorzugsweise ist zumindest ein Kanal 160 jedem Tintentor 170 zugeordnet, wie gezeigt ist.
Bezug nehmend nun auf 4 ist eine andere Querschnittaufrißansicht gezeigt. Aus einer Untersuchung von 4 ist ersichtlich, daß der Kanal 160 freiliegend für die eingelagerte Tintenkammer 220 sein kann. Das heißt, der Kanal 160 kann innerhalb der eingelagerten Tintenkammer 220 angeordnet sein. Wie ferner aus einer Studie von 4 offensichtlich ist, kann das Tintentor 170 durch die Teilerplatte 214 definiert sein. Auf diese Weise können die eingelagerte Tintenkammer 220 und die freie Tintenkammer 230 in Fluidkommunikation miteinander mittels des Tintentors 170 verbunden sein. Es wird darauf hingewiesen, daß das Kapillarnetzmaterial 121 aus 4 sowie aus nachfolgenden Figuren aus Gründen der Klarheit weggelassen wird.
Auf ähnliche Weise wird die Flüssigkeit 131 aus 4 sowie aus nachfolgenden Figuren weggelassen.
Bezug nehmend nun sowohl auf 3 als auch 4 kann die Auslaßöffnung 152 der Leitung 150 betreibbar über dem Tintentor 170 angeordnet sein. Ferner kann der Kanal 160 sowohl das Tintentor 170 als auch die Auslaßöffnung 152 schneiden. Das heißt, die Auslaßöffnung 152 kann den Kanal 160 über dem Tintentor 170 treffen, wie gezeigt ist. Auf ähnliche Weise kann der Kanal 160 ferner das Tintentor 170 treffen. Der Kanal 160 kann im wesentlichen vertikal sein und kann sich ferner im wesentlichen aufwärts von dem Tintentor 170 erstrecken.
Bezug nehmend nun auf 5 und 6 sind zwei Querschnittsdraufsichten der Tintenstrahlkassette 200 gezeigt. Genauer gesagt zeigen 5 und 6 einen unteren Abschnitt und einen oberen Abschnitt, die in benachbartem Bezug zueinander im Hinblick auf die Tintenstrahlkassette 200 sind. Das heißt, 5 zeigt einen Abschnitt, der direkt unter dem Abschnitt entnommen ist, der in 6 gezeigt ist. Wie aus einer Untersuchung von 5 ersichtlich ist, kann die Leitung 150 im wesentlichen vertikal durch die Teilerplatte 214 und vorbei an und/oder zwischen dem einen oder den mehreren Tintentoren 170 verlaufen.
Bezug nehmend nun auf 5 und 6 ist ersichtlich, daß der Kanal 160 sowie die Auslaßöffnung 152 der Leitung 150 über dem Tintentor 170 angeordnet sein können. Es ist ferner ersichtlich, daß die Auslaßöffnung 152 innerhalb des Kanals 160 angeordnet sein kann, wobei der Kanal im wesentlichen innerhalb der eingelagerten Tintenkammer 220 angeordnet sein kann, wie gezeigt ist.
Bezug nehmend auf 2 und 4, obwohl das Kapillarnetzmaterial 121 aus 4 weggelassen ist, wie oben erwähnt wurde, ist ersichtlich, daß das Kapillarnetzmaterial, wenn es in Position innerhalb der eingelagerten Tintenkammer 220 vorliegt, das Tintentor 170 abdecken kann und ferner den Kanal 160 und die Auslaßöffnung 152 abdecken kann. Das heißt, insofern, daß das Kapillarnetzmaterial 151 die eingelagerte Tintenkammer 150 im wesentlichen füllen kann, wie in 2 gezeigt ist, ist aus einer Untersuchung von 4 offensichtlich, daß das Kapillarnetzmaterial ferner im wesentlichen den Kanal 160 und das Tintentor 170 abdecken kann.
Kurz Bezug nehmend zurück auf 1 können während des Betriebs der Tintenstrahlkassette 100 kleine Luftblasen (nicht gezeigt) eingefangen werden oder können sich anderweitig innerhalb des Standrohrbereichs 240 bilden, wie oben im Hinblick auf den Stand der Technik erörtert wurde. Durch Verwenden der Leitung 150 der vorliegenden Erfindung können solche Luftblasen, die sich innerhalb des Standrohrbereichs 240 ansammeln können, vorteilhaft von dem Standrohrbereich und in die eingelagerte Tintenkammer 220 mit Hilfe der Leitung übermittelt oder entlüftet werden.
Auf ähnliche Weise können Bezug nehmend auf 2 bis 6 während des Betriebs der Tintenstrahlkassette 200 kleine Luftblasen auf ähnliche Weise eingefangen werden oder sich anderweitig bilden, in dem Standrohrbereich 240, wie oben erörtert wurde. Durch Verwenden der Leitung 150 der vorliegenden Erfindung, können solche Luftblasen jedoch mit Hilfe der Leitung von dem Standrohrbereich und in die eingelagerte Tintenkammer 220 übertragen oder entlüftet werden.
Die Position der Auslaßöffnung 152 der Leitung 150 innerhalb des Kanals 160 kann eine Bewegung von Luftblasen innerhalb der Leitung ermöglichen, durch vorteilhaftes Verwenden des Druckdifferentials, das durch den Kanal als Ergebnis des Druckausgleichszyklus erfahren wird, der oben Bezug nehmend auf den Stand der Technik beschrieben wurde, wobei sich Luft in die Auslaßöffnung 21, nach unten durch den Kanal 160, durch das Tintentor 170 und in die freie Tintenkammer 230 bewegt.
Es wird darauf hingewiesen, daß die vorliegende Erfindung gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen derselben, wie sie durch die Kassetten 100 und 200 exemplarisch gezeigt sind, die oben detailliert beschrieben sind und die in den beiliegenden Figuren gezeigt sind, besonders nützlich in Situationen sein können, in denen die jeweilige Kassette konfiguriert ist, um wiederholt mit Tinte nach Entleerung derselben durch Verwendung wieder aufgefüllt werden kann. In solchen Situationen neigen Luftblasen dazu, sich im Lauf der Zeit anzusammeln und innerhalb der Kassette gefangen zu werden, um eine Fehlfunktion derselben zu verursachen. Es wird jedoch darauf hingewiesen, daß die Anwendung der vorliegenden Erfindung nicht auf einen bestimmten Typ von Kassette beschränkt sind soll und die Erfindung somit gleichermaßen an Einmalverwendungskassetten sowie wiederauffüllbare Kassetten anwendbar sein soll.
Der Fluidfluß von dem Standrohrbereich zu der eingelagerten Tintenkammer durch den Durchlaß oder die Leitung wird durch ein Ventil gesteuert, wie z. B. das Ventil, das oben Bezug nehmend auf die Tintenstrahlkassetten 100 und 200 beschrieben wurde. Genauer gesagt wird ein Einwegeventil bereitgestellt, um einem Fluid zu ermöglichen, nur einen Weg durch den Durchlaß oder die Leitung zu fließen.

Claims

Tintenstrahlkassette (100), die eine eingelagerte Tintenkammer (120) und einen Standrohrbereich (140) umfaßt, die in Fluidkommunikation verbunden sind, wobei die Tintenstrahlkassette folgende Merkmale aufweist: eine Leitung (150), die eine Auslaßöffnung (152) und eine gegenüberliegende distale Einlaßöffnung (151) aufweist, wobei die Auslaßöffnung (152) in Fluidkommunikation mit der eingelagerten Tintenkammer (120) verbunden ist, und wobei die Auslaßöffnung (152) wirksam über dem Standrohrbereich (140) angeordnet ist, und wobei die Einlaßöffnung (151) in Fluidkommunikation mit dem Standrohrbereich (140) verbunden ist; ein Kapillarnetzmaterial (121), das wirksam innerhalb der eingelagerten Tintenkammer (120) angeordnet ist, wobei ein Leerraum (160) in dem Kapillarnetzmaterial (121) im wesentlichen benachbart zu der Auslaßöffnung (152) der Leitung (150) definiert ist; und ein Einwegeventil (165), das wirksam an der Auslaßöffnung (152) der Leitung (150) angeordnet ist, wodurch der Fluidfluß nur von der Leitung (150) zu der eingelagerten Tintenkammer (120) ermöglicht wird.
Tintenstrahlkassette (100) gemäß Anspruch 1, die eine Wand aufweist, die die eingelagerte Tintenkammer (120) und den Standrohrbereich (140) definiert, wobei die Wand folgende Merkmale aufweist: eine im wesentlichen flache Bodenplatte (112), wobei der Standrohrbereich (140) im wesentlichen benachbart zu derselben angeordnet ist; eine im wesentlichen flache Oberplatte (111), durch die eine Entlüftungsöffnung (21) definiert ist und die von der Bodenplatte (112) beabstandet und in einer im wesentlichen parallelen, nebeneinander angeordneten Beziehung zu derselben ausgerichtet ist; und eine Mehrzahl von im wesentlichen flachen, beabstandeten Seitenplatten (113), die in einer im wesentlichen parallelen, nebeneinander angeordneten Beziehung zueinander ausgerichtet sind und sich zwischen und im wesentlichen in senkrechter Beziehung zu der Oberplatte (111) und der Bodenplatte (112) erstrecken, wodurch die eingelagerte Tintenkammer (120) im wesentlichen durch dieselben eingeschlossen ist, und wobei in einer der Seitenplatten (113) die Leitung (150) definiert ist.
Tintenstrahlkassette gemäß Anspruch 2, bei der der Leerraum (160) zwischen dem Kapillarnetzmaterial (121) und der Wand (110) definiert ist und das Einwegeventil (165) an der Wand (110) getragen ist.