DE69815937T2 - Ein einen getrennt einsetzbaren Filterträger verwendetes Tintenzuführsystem - Google Patents

Ein einen getrennt einsetzbaren Filterträger verwendetes Tintenzuführsystem Download PDF

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DE69815937T2
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    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
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    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
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    • B41J2/17Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/175Ink supply systems ; Circuit parts therefor
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    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/17Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/175Ink supply systems ; Circuit parts therefor
    • B41J2/17563Ink filters

Description

  • Querverweis auf verwandte Anmeldungen
  • Diese Anwendung ist verwandt mit dem US-Patent Nr. 5,815,185, eingereicht am 3. November 1996, mit dem Titel „Ink Flow Heat Exchanger for Inkjet Printhead" und dem US-Patent Nr. 5, 966, 155 mit dem Titel „Inkjet Printing System with Off-Axis Ink Supply Having Ink Path Which Does Not Extend above Print Cartridge".
  • Gebiet der Erfindung
  • Diese Erfindung bezieht sich auf Tintenstrahldrucker und insbesondere auf einen Tintenstrahldrucker der einen beweglichen Druckkopf mit einem Tintenliefersystem aufweist, das einen Filterträger verwendet, um den Prozeß des Befestigens des Filters zu vereinfachen.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Thermische Tintenstrahldruckkopiegeräte, wie z. B. Drucker, Graphikplotter, Faksimilemaschinen und Kopierer sind mittlerweile weit verbreitet. Diese Druckkopiegeräte sind von W. J. Lloyd und H. T. Taub in "Ink Jet Devices", Kapitel 13 aus Output Hardcopy Devices (Ed. R. C. Durbeck und S. Sherr, San Diego: Academic Press, 1988) und in den U.S.-Patenten 4,490,728 und 4,313,684 beschrieben. Die Grundlagen dieser Technologie sind ferner in verschiedenen Artikeln mehrerer Ausgaben des Hewlett-Packard Journals (Bd. 36, Nr. 5 (Mai 1985), Bd. 39, Nr. 4 (August 1988), Bd. 39, Nr. 5 (Oktober 1988), Bd. 43, Nr. 4 (August 1992), Bd. 43, Nr. 6 (Dezember 1992) und Bd. 45, Nr. 1 (Februar 1994)] beschrieben. Tintenstrahldruckkopiegeräte erzeugen qualitativ hochwertigen Druck, sind kompakt und tragbar, und drucken schnell und leise, weil nur Tinte auf das Papier trifft.
  • Die US 4,394,669 offenbart eine herkömmliche Flüssigstrahlaufzeichnungsvorrichtung, die eine Mehrzahl von Tintentanks umfaßt, die mit einem Druckkopf verbunden sind, und die EP0675000 offenbart ein weiteres herkömmliches System, einen Tintenstrahldruckkopf mit eingebauter Filterstruktur, wobei die Filterstruktur entweder ein integraler Teil des Druckkopfs ist, oder entfernbar und austauschbar ist.
  • Ein Tintenstrahldrucker bildet ein gedrucktes Bild durch Drucken eines Musters von einzelnen Punkten an speziellen Orten eines Arrays, die für das Druckmedium definiert sind. Die Orte werden herkömmerlicherweise als kleine Punkte in einem geradlinigen Array visualisiert. Die Orte heißen manchmal „Punktorte", „Punktpositionen", oder „Pixel". Folglich kann der Druckvorgang als das Füllen eines Musters von Punktorten mit Tintenpunkten gesehen werden.
  • Tintenstrahldruckkopiegeräte drucken Punkte durch Ausstoßen sehr kleiner Tintentropfen auf das Druckmedium und umfassen typischerweise einen beweglichen Wagen, der einen oder mehrere Druckköpfe trägt, die jeder tintenausstoßende Düsen umfassen. Der Wagen überquert die Oberfläche des Druckmediums, und die Düsen sind gesteuert, um Tintentropfen an geeigneten Zeitpunkten gemäß dem Befehl eines Mikrocomputers oder einer anderen Steuerungseinrichtung auszustoßen, wobei die Zeitsteuerung des Auftragens der Tintentropfen dem Muster von Pixeln des zu druckenden Bildes entsprechen soll.
  • Der typische Tintenstrahldruckkopf (d. h. das Siliziumsubstrat, Strukturen, die auf dem Substrat gebildet sind und Verbindungen zu dem Substrat) verwendet flüssige Tinte (d. h. aufgelöste Farbstoffe oder Pigmente, die in einem Lösungsmittel dispergiert sind). Er umfaßt ein Array von exakt gebildeten Öffnungen oder Düsen, die an einem Druckkopfsubstrat befestigt sind, das ein Array von Tintenausstoßkammern enthält, die die flüssige Tinte von dem Tintenreservoir aufnehmen. Jede Kammer ist gegenüber der Düse angeordnet, so daß sich Tinte zwischen derselben und der Düse sammeln kann. Das Ausstoßen von Tintentröpfchen wird typischerweise von einem Mikroprozessor gesteuert, dessen Signale über elektrische Leiterbahnen zu den Widerstandelementen übertragen werden. Wenn elektrische Druckimpulse den Tintenstrahlabfeuerungskammerwiderstand erwärmen, verdampft eine kleine Menge der Tinte nahe desselben und stößt einen Tintentropfen von dem Druckkopf aus. Richtig angeordnete Düsen bilden eine Punktmatrixstruktur. Richtiges Aneinanderreihen des Betriebs jeder Düse bewirkt, daß Zeichen oder Bilder auf das Papier gedruckt werden, während sich der Druckkopf über das Papier bewegt.
  • Die Tintenkassette, die die Düsen enthält, wird wiederholt über die Breite des Mediums, auf das gedruckt werden soll, bewegt. An jeder einer bestimmten Anzahl von Inkrementen dieser Bewegung über das Medium wird jede der Düsen veranlaßt, entweder Tinte auszustoßen oder keine Tinte auszustoßen, gemäß dem Programmausgangssignal des steuernden Mikroprozessors. Jede abgeschlossene Bewegung über das Medium kann ein Band drucken, das etwa so breit ist wie die Anzahl von Düsen, die in einer Spalte der Tintenkassette angeordnet sind, multipliziert mit dem Abstand zwischen den Düsenmittelpunkten. Nach jeder solchen abgeschlossenen Bewegung oder jedem solchen abgeschlossenen Band wird das Medium um die Breite des Bands vorbewegt, und die Tintenkassette beginnt das nächste Band. Durch die richtige Auswahl und Zeitsteuerung der Signale wird der gewünschte Druck auf dem Medium erhalten.
  • Ein Problem bei Tintenstrahldruckern ist der ausreichende Tintenfluß zu dem Papier oder anderen Druckmedium. Die Druckqualität ist eine Funktion des Tintenflusses durch den Druckkopf. Zu wenig Tinte auf dem Papier oder anderem Medium, auf das gedruckt werden soll, erzeugt ausgeblichene und schwer lesbare Dokumente.
  • Bei einem Tintenstrahldrucker wird Tinte von einem Tintenreservoir, das in dem Druckkopf integriert ist, oder einem „Außerachsen"-Tintenreservoir zugeführt, das Tinte über Röhren, die den Druckkopf und das Reservoir verbinden, zu dem Druckkopf zuführt. Tinte wird dann zu den verschiedenen Verdampfungskammern zugeführt, entweder durch ein längliches Loch, das in der Mitte des Bodens des Substrats gebildet ist, „Mittelzuführung" oder um die äußeren Kanten des Substrats, „Kantenzuführung". Bei der Mittelzuführung fließt die Tinte dann durch einen mittleren Schlitz in dem Substrat in einen mittleren Verteilerbereich, der in einer Barriereschicht zwischen dem Substrat und einem Düsenbauglied gebildet ist, dann in eine Mehrzahl von Tintenkanälen und schließlich in die verschiedenen Verdampfungskammern. Bei der Kantenzuführung fließt Tinte von dem Tintenreservoir um die äußeren Kanten des Substrats in die Tintenkanäle und schließlich in die Verdampfungskammern. Sowohl bei der Mittelzuführung als auch der Kantenzuführung liefert der Flußweg von dem Tintenreservoir und dem Verteiler inhärent Beschränkungen des Tintenflusses zu den Abfeuerungskammern.
  • Luft und andere Gasblasen und Teilchen können große Probleme in Tintenzuführsystemen erzeugen. Tintenzuführsysteme sind in der Lage, Gase freizugeben und Blasen zu erzeugen, und bewirken dadurch, daß Systeme durch Blasen verstopft und verschlechtert werden. Bei dem Entwurf eines guten Tintenzuführsystems ist es wichtig, daß Techniken zum Eliminieren oder Reduzieren von Blasenproblemen berücksichtigt werden.
  • Tintenstrahldruckköpfe sind typischerweise an einem Gehäuse oder einem Körper einer Druckkassette befestigt, die ein Tintenreservoir enthält. Das Gehäuse hat eine Leitung zum Zuführen von Tinte von dem Tintenreservoir zu dem Druckkopf. Tintenstrahldruckköpfe sind sehr empfindlich gegenüber Teilchenverunreinigung. Um dieses Problem zu lösen, ist typischerweise ein Filter zwischen dem Tintenreservoir und dem Druckkopf angeordnet. Ein Filter ist an dem Inneren des Gehäuses angeordnet, und trennt den Tintenzuführabschnitt des Gehäuses in zwei Regionen – eine stromaufwärts und eine stromabwärts des Filters. Dieser Entwurfstyp hat eine Anzahl von Nachteilen.
  • Zunächst wird das Gehäusematerial tendenziell nach struktureller Starrheit und hoher Wärmedurchbiegung gewählt. Füllmaterialien (wie z. B. Glasfasern) sind typischerweise aufgenommen, um diese Eigenschaften zu verbessern. Solche Materialien sind tendenziell schwierige Oberflächen zum Befestigen eines Filters und zum Bewirken einer vollständigen Abdichtung um den Umfang des Filters. Falls die Abdichtung nicht vollständig ist, können Blasen oder Teilchen entlang dem Filter gleiten und die Tintenkanäle oder Düsen blockieren.
  • Ein Verfahren zum Verbessern desselben ist es, ein zweites Kunststoffmaterial durch Einspritzgießen zu dem starren äußeren Gehäuse vorzusehen. Einspritzgießen ist jedoch sehr aufwendig und das äußere starre Gehäuse muß angepaßt werden, um mit dem Einspritzgießen kompatibel zu sein. Die Trennung der Filterfügung oder -verbindung von dem Kassettengehäuse würde mehr Materialauswahlfreiheit sowohl für das Kassettengehäuse als auch ein gutes Wärmefügungsmaterial für den Filterträger liefern. Darüber hinaus ist der Filterfügungs- oder -verbindungsprozeß stark vereinfacht, wenn derselbe außerhalb des Kassettengehäuses durchgeführt werden kann, und außerhalb eines Stiftkörpers durchgeführt wird. Alle diese Schwierigkeiten sind noch weiter verstärkt durch das Aufkommen eines neuen Entwurfes, der einen Tintenauftreffluß liefert, um den Druckkopf zu kühlen. Dieser Entwurf macht das Formen des starren Gehäuses äußerst schwierig.
  • Ein weiteres Problem, das während der Lebensdauer des Druckelements auftritt, ist Luft-Austritt-Gasentwicklung. Während dem Betrieb des Druckkopfs baut sich Luft zwischen dem Filter und dem Druckkopf auf. Für Drucker, die eine hohe Verwendungsrate aufweisen, wäre es vorzuziehen, ein größeres Volumen zwischen dem Filter und dem Druckkopf zu haben, für die Speicherung von Luft. Für Drucker mit einer geringen Verwendungsrate wäre dieses Volumen reduziert.
  • Folglich gibt es einen Bedarf, eine Möglichkeit zum Reduzieren der Abhängigkeit der Filterbefestigungseigenschaften von der Auswahl der äußeren Gehäuseeigenschaften zu reduzieren, ohne einen aufwendigen Einspritzgießprozeß hinzuzufügen. Ferner gibt es einen Bedarf, einen Gehäuse- und Filterentwurf zu schaffen, der es leichter macht, den Strahlauftrefflußentwurf zu formen. Es gibt auch einen Bedarf an einer Möglichkeit, ein variables Volumen für die Speicherung von ausgelassener Luft für das gleiche Druckkassettengehäuse zu schaffen.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Ein Tintenzuführsystem gemäß Anspruch 1, das einen Filterträger verwendet, um den Prozeß des Befestigens des Filters zu vereinfachen, ist vorgesehen. Der Filterträger ist ein Element, der eine Leitung durch dasselbe aufweist, und das im wesentlichen durch eine Filterbefestigungsoberfläche umgeben ist. Der Filter ist an dieser Oberfläche befestigt, so daß im wesentlichen alle Fluide, die durch die Leitung verlaufen, gefiltert werden. Der Filterträger ist ein Gehäuse eingebaut, auf dem ein Druckkopf befestigt ist. Der Filter unterteilt dann den Tintenzuführabschnitt des Gehäuses in einen stromaufwärtigen und einen stromabwärtigen Abschnitt, so daß Tinte von dem stromaufwärtigen Abschnitt durch den Filter zum stromabwärtigen Abschnitt und zu dem Druckkopf fließt. Die Trennung der Filterfügung von dem Kassettengehäuse liefert mehr Materialauswahlfreiheit, sowohl für das Kassettengehäuse als auch für ein gutes Wärmefügungsmaterial für den Filterträger. Die Trennung vereinfacht auch das Formen des starren Kassettengehäuses stark. Außerdem ist der Filterfügungsprozeß stark vereinfacht, wenn derselbe außerhalb des Kassettengehäuses durchgeführt wird. Die vorliegende Erfindung schafft auch die Möglichkeit, ein einstellbares Luftlagervolumen zu haben, um verschiedene Luftauslaßraten von unterschiedlichen Druckverwendungen und Kassettenverwendungen unterzubringen.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Tintenstrahldruckers, der die vorliegende Erfindung umfaßt.
  • 2 ist eine vereinfachte Teildraufsicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Tintenstrahldrukkers, der die vorliegende Erfindung umfaßt, aber eine andere Leitung der Tintenzuführröhren von den Außerachsentintenreservoirs zu den wagenbefestigten Tintenkassetten darstellt.
  • 3 ist eine perspektivische Ansicht einer einzigen Druckkassette und zeigt auch den Fluidverbindungsabschnitt des Wagens.
  • 4 ist eine weitere perspektivische Ansicht einer einzelnen Druckkassette und des Fluidverbindungsabschnitts des Wagens.
  • 5 ist eine perspektivische Querschnittsansicht entlang der Linie A-A der Druckkassette von 3, die mit der Fluidverbindung auf dem Wagen verbunden gezeigt ist.
  • 6 ist eine perspektivische Ansicht der Rückseite der Druckkopfanordnung.
  • 7 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie B-B von 3, die den Abschnitt der Druckkopfanordnung darstellt, der den Tintenfluß zu den Tintenausstoßkammern in dem Druckkopf zeigt.
  • 8 ist eine perspektivische Ansicht der Druckkassette von 3, die den Kopfbereich zeigt, wo das Substrat und das bewegliche Band befestigt sind.
  • 9 ist eine perspektivische Querschnittansicht entlang der Linie B-B von 3, die eine Tintenkammer zum Aufnehmen eines Druckreglers, des Filterträgers der vorliegenden Erfindung und der Tintenleitung, die zu der Rückoberfläche des Substrats führt, darstellt.
  • 10 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie A-A von 5, die die Position des Filterträgers der vorliegenden Erfindung in der Druckkassette darstellt.
  • 11 ist ein Seitenaufriß des Filterträgers der vorliegenden Erfindung.
  • 11A ist eine Querschnittansicht entlang der Linie A-A von 11.
  • 12 ist eine perspektivische Ansicht von oben auf den Filterträger der vorliegenden Erfindung.
  • 13 ist eine perspektivische Ansicht auf die Unterseite des Filterträgers der vorliegenden Erfindung.
  • 14 ist eine perspektivische Ansicht von oben auf den Wagen des Druckers, der in 2 gezeigt ist, mit einer Druckkassette installiert.
  • Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
  • Obwohl die Filterträgeranordnung der vorliegenden Erfindung nachfolgend im Zusammenhang eines Außerachsendruckers beschrieben wird, der eine externe Tintenquelle aufweist, ist es klar, daß die vorliegende Erfindung genauso brauchbar ist bei einem Tintenstrahldrucker, der Tintenstrahlkassetten verwendet, die ein Tintenreservoir in der Druckkassette aufweisen. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Tintenstrahldruckers 10, der zum Verwenden der Filterträgeranordnung der vorliegenden Erfindung geeignet ist, mit der Abdeckung entfernt. Allgemein umfaßt ein Drucker 10 eine Ablage 12 zum Halten von unbedrucktem Papier. Wenn eine Druckoperation ausgelöst wird, wird ein Blatt Papier von der Ablage 12A unter Verwendung einer Blattzuführeinrichtung in den Drucker 10 zugeführt, dann in einer U-Richtung umgeleitet, um nun in der entgegengesetzten Richtung zu der Ablage 12B zu verlaufen. Das Blatt wird in einer Druckzone 14 angehalten, und ein beweglicher Wagen 16, der eine oder mehrere Druckkassetten 18 umfaßt, wird dann über das Blatt hin- und herbewegt, um auf demselben ein Band von Tinte zu drucken. Nach einer einzigen Bewegung (Scan) oder mehreren Bewegungen (Scans) wird das Blatt dann inkremental unter Verwendung eines herkömmlichen Schrittmotors und Transportrollen an eine nächste Position innerhalb der Druckzone 14 geschoben, und der Wagen 16 bewegt sich wieder über das Blatt zum Drucken eines nächsten Bandes von Tinte. Wenn das Drucken auf dem Blatt abgeschlossen ist, wird das Blatt zu einer Position oberhalb der Ablage 12B vorgeschoben, in dieser Position gehalten, um sicherzugehen, daß die Tinte trocken ist, und dann losgelassen.
  • Der Bewegungsmechanismus des Wagens 16 kann herkömmlich sein und umfaßt im allgemeinen eine Schiebestange 22, entlang der der Wagen 16 gleitet, eine flexible Schaltung (in 1 nicht gezeigt) zum Übertragen elektrischer Signale von dem Mikroprozessor des Druckers zu dem Wagen 16 und den Druckkassetten 18, und einen codierten Streifen 24, der durch einen Photodetektor in dem Wagen 16 optisch erfaßt wird, zum genauen Positionieren des Wagens 16. Ein Schrittmotor (nicht gezeigt), der mit dem Wagen 16 unter Verwendung einer herkömmlichen Treibriemen- und Scheibenanordnung verbunden ist, wird zum Transportieren des Wagens 16 über die Druckzone 14 verwendet.
  • Die Merkmale des Tintenstrahldruckers 10 umfassen ein Tintenzuführsystem zum Liefern von Tinte zu den Druckkassetten 18 und schließlich zu den Tintenausstoßkammern in den Druckköpfen von einer Außerachsentintenvorratsstation 30, die austauschbare Tintenvorratskassetten 31, 32, 33 und 34 umfaßt, die unter Druck stehen können oder bei atmosphärischem Druck sein können. Für Farbdrucker gibt es typischerweise eine getrennte Tintenvorratskassette für schwarze Tinte, gelbe Tinte, Magentatinte und Cyantinte. Vier Röhren 36 tragen Tinte von den vier austauschbaren Tintenvorratskassetten 3134 zu den Druckkassetten 18.
  • 3 ist eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Druckkassette 18. Eine Ummantelung 76 (auch in 10 gezeigt) umgibt eine Nadel 60 (verdeckt durch die Ummantelung 76), um einen unbeabsichtigten Kontakt mit der Nadel 60 zu verhindern, und um außerdem dazu beizutragen, die Trennwand 52 (10) mit der Nadel 60 auszurichten, wenn die Druckkassette 18 in dem Wagen 16 installiert wird. Ein flexibles Band 80, das Kontaktanschlußflächen 86 enthält, und zu dem Druckkopfsubstrat führt, ist an der Druckkassette 18 befestigt. Diese Kontaktanschlußflächen 86 sind ausgerichtet und in elektrischem Kontakt mit Elektroden 49 (3A) auf dem Wagen 16. Vorzugsweise sind die Elektroden auf dem Wagen 16 zu der Druckkassette 18 nachgiebig vorgespannt, um einen zuverlässigen Kontakt herzustellen. Solche Wagenelektroden finden sich in dem US-Patent Nr. 5,408,746 mit dem Titel Datum Formation for Improved Alignment of Multiple Nozzle Members in a Printer, von Jeffrey Thoman u. a., die dem Anmelder der vorliegenden Erfindung übertragen ist.
  • Das Druckkopfdüsenarray befindet sich an der Position 58. Eine Integrierte-Schaltung-Chip 78 liefert eine Rückkopplung an den Drucker bezüglich bestimmter Parameter der Druckkassette 18.
  • 4 stellt eine Unterseite der Druckkassette 18 dar. Zwei parallele Reihen von versetzten Düsen 82 sind laserablatiert durch das Band 80 gezeigt.
  • 5 ist eine Querschnittansicht der Druckkassette 18 ohne das Band 80 entlang der Linie 5A-5A in 3. Die Ummantelung 76 ist mit einem inneren konischen oder sich verjüngenden Abschnitt 75 gezeigt, um die Trennwand 52 aufzunehmen und die Trennwand 52 bezüglich der Nadel 60 zu zentrieren. Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel ist die Nadel 60 Teil einer getrennten Teilanordnung, und die Ummantelung 76 ist eine getrennte Teilanordnung, um die Herstellung zu erleichtern.
  • Ein Reglerventil (nicht gezeigt) in den Druckkassetten 18 regelt den Druck durch Öffnen und Schließen eines Einlaßlochs 65 zu der Tintenkammer 61 in den Druckkassetten 18. Für eine Beschreibung des Entwurfs und des Betriebs des Reglers siehe US-Patent Nr. 5,966,155 mit dem Titel „Inkjet Printing System with Off-Axis Ink Supply Having Ink Path Which Does Not Extend above Print Cartridge".
  • Wenn das Reglerventil geöffnet ist, ist eine hohle Nadel 60 in Fluidkommunikation mit einer Tintenkammer 61 in der Kassette 18. Die Nadel 60 erstreckt sich durch ein selbstab dichtendes Loch, das durch die Mitte der Trennwand 52 gebildet ist. Das Loch wird automatisch durch die Elastizität der Gummitrennwand 52 abgedichtet, wenn die Nadel entfernt wird. Eine Kunststoffleitung 62 führt von der Nadel 60 über das Loch 65 zu der Kammer 61. Die Leitung kann geklebt, wärmegefügt, ultraschallgeschweißt oder anderweitig an dem Druckkassettenkörper befestigt sein. Die Leitung kann auch einstückig mit dem Druckkassettenkörper sein. Oberflächen 190, 192 tragen den Filterträger 200, der nachfolgend mit Bezugnahme auf 9 bis 13 näher beschrieben wird.
  • Ein Trennwandwinkel 71 leitet Tinte von dem Verteiler 66 zu der Trennwand 52 und trägt die Trennwand. Die Trennwand ist unter Verwendung einer Quetschkappe 73 an dem Winkel befestigt. Das Kopplungselement 67 ist bei diesem beispielhaften Ausführungsbeispiel ein flexibler Balg zum Ermöglichen eines Grads einer x-, y- und z-Bewegung der Trennwand 72, wenn die Nadel 60 in die Trennwand eingeführt wird, um die Belastung auf der Nadel zu minimieren und eine fluiddichte und luftdichte Abdichtung um die Nadel sicherzustellen. Der Balg kann aus Butylgummi oder einem anderen flexiblen Material gebildet sein, das niedrige Verdampfungs- und Luftübertragungseigenschaften aufweist. Alternativ kann der Balg durch eine U-förmige oder runde flexible Röhre ersetzt werden. Eine Feder 70 zwingt die Trennwand 52 nach oben, und ermöglicht es der Trennwand, z-Toleranzen aufzunehmen, minimiert die Belastung auf die Nadel 60 und stellt eine dichte Abdichtung um die Nadel 60 sicher.
  • Die oben beschriebenen Druckkassetten und Tintenzuführverbindungen sind Abwärts-Verbindungstypen, bei denen die Tintenverbindung hergestellt wird, wenn die Druckkassette nach unten in den Wagen gedrückt wird. Dies ermöglicht, daß ein resultierender Drucker ein sehr niedriges Profil hat, da sich der Tintenweg nicht über die Druckkassette erstreckt. Bei den gezeigten Ausführungsbeispielen, bei denen sich die Nadel von der Druckkassette erstreckt, kann die Nadel durch eine Trennwand ersetzt werden, und die Trennwand auf dem sich bewegenden Wagen kann durch eine hohle Nadel ersetzt werden. Während der Verwendung bei dem Drucker 10 sind die Druckkassetten 50 in Fluidkommunikation mit einem Außerhalb-des-Wagens-Tintenvorrat 3134, der lösbar in einer Tintenvorratsstation 30 befestigt ist. Ohne diese Fluidkommunikation weisen die neuen Außerachsen-Gestaltung-Druckkassetten in ihren Reservoirs sehr wenig innere Tintenkapazität auf, und diese Druckkassetten 50 können nur etwa 1 cm3 an Tinte ausstoßen.
  • Mit Bezugnahme auf 4 und 6 ist die Druckkopfanordnung 83 ist vorzugsweise ein flexibles Polymerband 80 (5B) mit Düsen 82, die durch Laserablation darin gebildet sind. Leiter 84 sind auf der Rückseite des Bands 80 gebildet, und enden in Kontaktanschlußflächen 86 zum Kontaktieren von Elektroden auf dem Wagen 16. Die anderen Enden der Leiter 84 sind durch die Fenster 87 mit Anschlüssen eines Substrats 88 verbunden, auf dem die verschiedenen Tintenausstoßkammern und Tintenausstoßelemente gebildet sind. Die Tintenausstoßelemente können Heizelementwiderstände oder piezoelektrische Elemente sein.
  • Ein Demultiplexer auf dem Substrat 88 demultipliziert die ankommenden elektrischen Signale, die an die Kontaktanschlußflächen 86 angelegt werden, und erregt selektiv die verschiedenen Tintenausstoßelemente, um Tintentröpfchen von den Düsen 82 auszustoßen, während sich der Druckkopf 58 über die Druckzone bewegt. Bei einem Ausführungsbeispiel beträgt die Punkte-pro-Miilimeter-(dpmm = dots per millimetre) Auflösung 11,8 dpmm (Bildpunkte-pro-Zoll-(dpi = dots per inch) Auflösung 300 dpi), und es gibt 300 Düsen 82. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel druckt zumindest die schwarze Tintenkassette mit einer Auflösung von 23, 6 dpmm (600 dpi).
  • Die Druckkopfanordnung kann ähnlich sein wie diejenige, die in dem U.S.-Patent Nr. 5,278,584 von Brian Keefe, u. a., mit dem Titel „Ink Delivery System for an Inkjet Printhead", beschrieben ist, das dem Bevollmächtigtem der vorliegenden Erfindung übertragen ist. Bei einer solchen Druckkopfanordnung fließt Tinte innerhalb der Druckkassette 18 um die Kanten des rechteckigen Substrats 88 und in Tintenkanäle 90, die zu jeder der Tintenausstoßkammern führen.
  • 7 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie B-B von 3. Elemente, die mit den gleichen Bezugszeichen identifiziert sind wie in anderen Figuren, können identisch sein und werden nicht erneut beschrieben. 7 stellt den Tintenfluß 92 von der Tintenkammer 61 in der Druckkassette 18 zu den Tintenausstoßkammern 94 dar. Die Erregung der Tintenausstoßelemente 96 und 98 bewirkt, daß ein Tintentröpfchen 101, 102 durch die zugehörigen Düsen 82 ausgestoßen wird. Eine Photoresistbarrierenschicht 104, das flexible Band 80 und das Substrat 88 definieren die Tintenkanäle 90 und Kammern 94. Der Leiterabschnitt des flexiblen Bands 80 ist mit dem Haftmittel 108 an den Kunststoffdruckkassettenkörper 110 geklebt. Der Filterträger 200 und der Filter 202 werden nachfolgend mit Bezugnahme auf 9 bis 13 detailliert beschrieben.
  • Der Kunststoffdruckkassettenkörper 110 ist derart gebildet, daß die Tintenleitung 63 den Tintenfluß von einer Tintenkammer in der Druckkassette 10 zu der Rückseite des Substrats 88 leitet, und durch einen schmalen Zwischenraum, der zwischen der Rückseite des Substrats 88 und den Wänden 162 und 163 existiert. Der Zwischenraum an dem Ende der Tintenleitung 63 ist viel schmaler als der Zwischenraum zwischen der Tintenleitung 54 und dem Substrat 88 in herkömmlichen Druckkassetten. Der Filterträger 200 und die Wände 162 und 163 richten den Tintenfluß 92 durch die Tintenleitung 63. Die Wände 162 und 163 der Tintenleitung 63 enden etwa 0,127 mm (5 tausendstel Zoll) von der Rückseite des Substrats 88 und bilden dadurch den schmalen Zwischenraum. Ein annehmbarer Bereich für diesen Zwischenraum ist von etwa 3 tausendstel Zoll zu etwa 12 tausendstel Zoll, abhängig von der Tintenviskosität und den Fließraten. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Abstand zwischen den Wänden 162 und 163 etwa 1 mm. Der Abstand zwischen den Wänden 162 und 163 kann irgendwo zwischen etwa 1 mm und 5 mm liegen. Andere Abstände können auch geeignet sein, abhängig von der Größe des Substrats 88, der Tintenviskosität und den Fließraten. Die Dicke der Wände 162 und 163 ist etwa 0,5 mm, aber dünnere Wände funktionieren ebenfalls. Die untere Grenze hängt mehr auf Herstellungstoleranzen ab als von der thermischen Leistungsfähigkeit des Geräts. Wände, die dicker als 0,5 mm sind, funktionieren ebenfalls. Dickere Wände haben eine bessere thermische Leistungsfähigkeit, aber auch eine schlechtere Drucktropfenund Blasentoleranz.
  • Obwohl von den Düsen 82 das gleiche Tintenvolumen ausgestoßen wird wie bei herkömmlichen Druckkassetten, ist die Tintengeschwindigkeit über die Rückseite des Substrats 88 viel höher aufgrund des schmalen Zwischenraums, der an dem Ende der Tintenleitung 63 bezüglich des großen Bereichs existiert, der für den Fluß überall in der Tintenleitung 54 verfügbar ist. Die erhöhte Tintengeschwindigkeit, die durch die Nähe der Enden der Wände 162 und 163 zu der Rückseite des Substrats 88 bewirkt wird, bewirkt eine relativ große Wärmeübertragung von der Rückseite des Substrats 88 zu der beweglichen Tinte. Die erwärmten Tinte fließt um die Kanten des Substrats 88 und in die Tintenausstoßkammern 94.
  • Während sich die Tinte erwärmt, erhöht sich die Löslichkeit von Luft in der Tinte, und Luft diffundiert aus der Tinte in der Form von Blasen 112. Damit diese Blasen 112 den Tintenfluß nicht beschränken, sind in dem Druckkassettenkörper Blasenansammlungskammern 168 und 170 gebildet, um diese Blasen anzusammeln. Die Blasenansammlungskammern 168 und 170 sind sowohl durch den Filterträger 200 als auch die Wände 162, 164 definiert und gebildet. Somit stören die Blasen 112 den Tintenfluß durch die Tintenleitung 63 und um die Kanten des Substrats 88 zu den Tintenausstoßkammern 94 nicht. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel weisen diese Kammern 168 und 170 jeweils eine Kapazität von 2 bis 3 Kubikzentimeter auf; die Kapazität kann jedoch größer oder geringer sein als dieses bevorzugte Volumen, abhängig von der erwarteten Austritt-Gasentwicklung. Ein annehmbarer Bereich ist etwa 1 bis 5 Kubikzentimeter. Die Kammern 168 und 170 erstrecken sich entlang der Länge des Substrats 88, um in Fluidkommunikation mit allen Tintenkanälen 90 zu sein, die in der Barriereschicht 104 auf dem Substrat 88 gebildet sind.
  • 8 ist eine perspektivische Ansicht der Druckkassette 18, bei der das Band 80 zusammen mit dem Substrat 88 entfernt ist, um Wände 162 und 163, die Tintenleitung 63 und Kammern 168 und 170 freizulegen. Bei einem Ausführungsbeispiel ist die bevorzugte Länge des Substrats 88 etwa ein halber Zoll, so daß die Längen der Wände 162 und 163 etwas weniger als 12,7 mm (1/2 Zoll) betragen.
  • Ein Haftmittel/Abdichtungsmittel wird an die vorstehenden Bereiche 174 und 176 aufgebracht, und die Anordnung von 7 wird dann an der Druckkassette 18 befestigt, wie es in 3 gezeigt ist. Das Haftmittel/Dichtungsmittel an den Bereichen 174 und 176 wird nach oben gedrückt, um die Enden des Substrats 881 an dem Druckkassettenkörper zu befestigen und die leitfähigen Spuren auf der Rückseite des Bands 80 zu isolieren, so daß dieselben nicht durch irgendwelche Tinte in der Nähe der Leiter kurzgeschlossen werden. Ein Haftmittel/Dichtungsmittel entlang der Oberseite der vorstehenden Wände 178 und 179 befestigt das Band 80 an dem Druckkassettenkörper.
  • 9 ist eine perspektivische Querschnittansicht der Druckkassette von 3, wobei das Band 80 entlang der Linie B-B von 3 entfernt ist, die eine Tintenkammer 61 zum Aufnehmen von Tinte und eines Druckreglers, den Filterträger 200 (mit dem Filtersieb 202 entfernt), der nachfolgend näher beschrieben wird, Wände 162 und 163, die Tintenleitung 63 (die durch den Filterträger 200 und die Wände 162, 163 definiert ist) darstellt, die zu der Rückoberfläche des Substrats 88 und den Blasenansammlungskammern 168 und 170 führt, die sowohl durch den Filterträger 200 als auch die Wände 162, 163 definiert und gebildet sind.
  • Tintenstrahldruckköpfe sind sehr empfindlich gegenüber Teilchenverunreinigung. Um dieses Problem zu beheben, ist ein Filter zwischen dem Tintenreservoir 61 und dem Druckkopf 58 erforderlich. Der Filter verhindert, daß Teilchenverunreinigungen von dem Tintenreservoir 61 zu dem Druckkopf 58 fließen und die Druckkopfdüsen 82 verstopfen. Außerdem verhindert der Filter, daß Luftblasen von dem Druckkopf 58 in das Reservoir 61 verlaufen. Der Filter trennt den Tintenzuführabschnitt 63 des Gehäuses in zwei Regionen: (1) einen stromaufwärts und in Fluidkommunikation mit dem Reservoir 61 und (2) einen stromabwärts von dem Filter und in Fluidkommunikation mit dem Druckkopf.
  • Der externe Körper 110 ist tendenziell aus einem relativ starren technischen Kunststoff ausgewählt und geformt zu sein, für eine strukturelle Starrheit und eine hohe Wärmeablenkung. Füllmaterialien (wie z. B. Glasfasern) sind typischerweise enthalten, um diese Eigenschaften zu verbessern. Solche Materialien sind tendenziell schwierige Oberflächen zum Befestigen eines Filters und zum Bewirken einer vollständigen Abdichtung um den Umfang des Filters. Falls die Abdichtung nicht vollständig ist, können Blasen oder Teilchen entlang dem Filter gleiten und die Tintenkanäle oder Düsen blockieren. Die Trennung der Filterfügung von dem Kassettengehäuse liefert mehr Materialauswahlfreiheit sowohl für das Kassettengehäusematerial als auch ein gutes Wärmefügungsmaterial für den Filterträger. Darüber hinaus ist der Filterfügungsprozeß stark vereinfacht, wenn derselbe außerhalb des Kassettengehäuses durchgeführt werden kann. Diese Schwierigkeiten werden weiter gesteigert durch den oben beschriebenen neuen Entwurf, der einen Strahlauftrefftintenfluß liefert, um den Druckkopf zu kühlen. Dieser Entwurf macht das Formen des starren Gehäuses in den Wänden 162, 163 sehr schwierig.
  • Die vorliegende Erfindung liefert eine Möglichkeit zum Reduzieren der Abhängigkeit der Filterbefestigungseigenschaften von der Auswahl der äußeren Gehäuseeigenschaften, ohne einen aufwendigen Einspritzgießprozeß hinzuzufügen. Ferner gibt es einen Bedarf, einen Gehäuse- und Filterentwurf zu schaffen, der es leichter macht, den Strahlauftrefflußentwurf zu formen. Es gibt auch einen Bedarf an einer Möglichkeit, ein variables Volumen für die Speicherung von ausgetretener Luft für das gleiche Druckkassettengehäuse zu schaffen.
  • 10 ist eine Querschnittansicht entlang der. Linie A-A von 5, die die Position des Filterträgers 200 der vorliegenden Erfindung in der Druckkassette 18 zeigt. Der Filterträger 200 wird in der Kassette 18 durch Trageoberflächen 190, 192 getragen. Der Filterträger 200 wird auch durch die Wände 162, 163 getragen, die oben beschrieben wurden. Die Position des Filtersiebs 202 ist ebenfalls gezeigt.
  • Mit Bezugnahme auf 11 bis 13 ist der Filtersieb 202 durch Wärmefügung (Wärme- und Drucklöten), Haftmittel oder andere Verbindungsprozesse an der oberen Oberfläche 204 des Filterträgers 200 befestigt, um eine austrittsichere Abdichtung zwischen dem Filtersieb 202 und dem Filterträger 200 zu bilden. Der Filterträger 200 besteht aus einem Kunststoff, wie z. B. Polypropylen oder Polyethylen hoher Dichte, oder einem anderen geeigneten Material.
  • Der Filtersieb 202 ist an der oberen Oberfläche 204 des Filterträgers 200 befestigt, vorzugsweise durch Wärmefügung (Wärme- und Druckschweißen) oder alternativ Haftmittel oder andere Verbindungsprozesse, um eine austrittsichere Abdichtung zwischen dem Filtersieb 202 und dem Filterträger 200 zu bilden. Der Filtersieb 202 ist aus einem Material gebil det, das durchlässig ist für die Tinte, die in dem Tintenreservoir gespeichert werden soll, und mit dem Kunststoff des Materials, aus dem der Filterträger 200 hergestellt ist, kompatibel ist. Ein bevorzugtes Material für den Filtersieb 202 ist ein Abschnitt eines fein gewobenen Netzes aus rostfreiem Stahl, dessen Umfangskanten an der oberen Oberfläche 204 des Filterträgers 200 durch Wärmefügung befestigt sind. Das Netz hat eine nominale Durchgangsabmessung von 15 μm zwischen benachbarten Netzstege und weist eine typische Dicke von weniger als 0,13 mm (0,005 Zoll) auf.
  • Der Filterträger 200 ist in den Kassettenkörper 110 eingefügt, so daß die unteren Oberflächen 208, 210 des Filterträgers 200 auf den Kassettenkörperoberflächen 190 bzw. 192 ruhen, und die untere Oberfläche 212 des Schnauzenabschnitts 214 des Filterträgers 200 auf den oberen Oberflächen der Kassettenkörperwände 162, 163 ruht. Die Abdichtung zwischen der unteren Oberfläche 212 des Schnauzenabschnitts 214 des Filterträgers 200 und den Wänden 162, 163 ist eine Flächenabdichtung. Das Innere des Filterträgers 200 weist quadratische Ecken auf, für Tinte zur Dochtbildung in dem Fall, in dem Luft die Filterstandröhre füllt. Die Herstel-lung der quadratischen Ecken wird durch Schlitze 216 ermöglicht. Vorsprünge 218 halten den Filtersieb 202 während dem Wärmefügungsprozeß an dem Filterträger 200 in Position. Die geneigte Oberfläche 220 des Filterträgers 200 trägt dazu bei, zu verhindern, daß während dem Kassettenfüllprozeß Luft eingefangen wird. Rillen 222 sind vorgesehen, um eine Verzerrung während dem Formungsprozeß für den Filterträger 200 zu vermeiden.
  • Der Filterträger 200 weist eine Trägerabdichtung 206 an al-len Seiten auf, um eine Gehäuseabdichtungsoberfläche in Eingriff zu nehmen, die an den Innenwänden des Gehäuses 110 angeordnet ist, um eine Abdichtungszone zu definieren, die die Kammer 61 von der Region in Fluidkommunikation mit dem Druckkopf trennt, und eine auslaufsichere Abdichtung um den Filterträger 200 und den Kassettenkörper 110 herstellt. Die Trägerabdichtung 206 ist angepaßt, um sich auf die Installation des Filterträgers 200 in dem Gehäuse 110 hin zu deformieren und eine zuverlässige Abdichtung zu liefern.
  • Ein weiteres Problem, das während der Lebensdauer des Druckelements auftritt, ist Luft-Austritt-Gasentwicklung. Während dem Betrieb des Druckkopfs baut sich Luft zwischen dem Filter und dem Druckkopf auf. Für Drucker, die ein Modell der hohen Verwendung aufweisen, wäre es vorzuziehen, daß dieselben ein größeres Volumen zwischen dem Filter und dem Druckkopf für die Speicherung von Luft aufweisen. Für Drucker mit geringer Verwendungsrate wäre dieses Volumen reduziert. Die vorliegende Erfindung adressiert dieses Problem ebenfalls. Die Höhe des Filterträgers 200 kann eingestellt werden, um ohne weiteres variierende Volumen für die Kammern 168, 170 zu liefern, abhängig von der erwarteten Austritt-Gasentwicklung.
  • Die Netzdurchgangsgröße ist ausreichend klein, so daß, obwohl Tinte durch die Durchgänge des Netzes verlaufen kann, Luftblasen unter normalem atmosphärischen Druck nicht durch die Netzdurchgänge verlaufen, die durch die Tinte benetzt sind. Der erforderliche Luftblasendruck, um es Blasen zu ermöglichen, durch das Netz zu verlaufen, ist bei diesem Ausführungsbeispiel etwa 7472,4 Pa (30 Zoll Wasser) gut oberhalb dem, der durch den Stift unter allen typischen Speicherungs-, Handhabungs- oder Betriebsbedingungen erlebt wird. Als Folge dient das Netz auch als Funktion eines Luftrückschlagventils für die Druckkassette.
  • 13 ist eine perspektivische Ansicht des Wagens 16 von oben auf den Wagen 16. Tinte wird durch Röhren 36 zu dem Wagen 16 geliefert, die mit einem Kunststoffverteiler 66 verbunden sind. Die Röhren 36 können aus Polyvinylchlorid (PVDC), wie z. B. SaranTM, oder einem anderen geeigneten Kunststoff hergestellt sein. Der Verteiler 66 liefert mehrere 90°-Umleitungen von Tintenfluß. Ein solcher Verteiler 66 kann überflüssig sein, falls die Röhren 36 ausreichend schmal sind und ohne Knicken gebogen werden können.
  • Ein Trennwandwinkel 71 leitet die Tinte von dem Verteiler 6b zu der Trennwand 52 und trägt die Trennwand 52. Ein Balg 67 (im Querschnitt gezeigt) ist für jedes der einzelnen Abteile 68 vorgesehen, um einen Grad einer x-, y- und z-Bewegung der Trennwand 52 zu ermöglichen, wenn die Nadel 60 in die Trennwand 52 eingefügt wird, um die x-, y- und z-Last auf die Nadel 60 zu minimieren, und eine fluiddichte und luftdichte Abdichtung um die Nadel 60 sicherzustellen. Der Balg 67 kann aus Butylgummi, Hoch-ACN-Nitril oder einem anderen flexiblen Material mit niedrigen Verdampfungs- und Luftübertragungseigenschaften gebildet sein. Der Balg 67 kann eine beliebige Länge aufweisen und kann sogar eine flexible Membran sein.
  • Eine Feder 70 drückt die Trennwand 52 nach oben. Dies ermöglicht es der Trennwand 52, z-Toleranzen aufzunehmen, minimiert die Last auf die Nadel 60 und stellt eine dichte Abdichtung um die Nadel 60 sicher. Schlitze 72, die an jedem der Abteile 68 in dem Wagen 16 gebildet sind, sind mit Vorsprüngen auf jeder Druckkassette 18 ausgerichtet, um die Bewegung der Druckkassette 18 innerhalb des Abteils 68 zu begrenzen. Ein Luftauslaß 74, der in dem Deckel der Druckkassette 18 gebildet ist, wird durch einen Druckregler in der Druckkassette 18 verwendet, der nachfolgend beschrieben wird. Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel kann ein getrennter Regler zwischen dem Außerachsentintenvorrat und jeder Druckkassette 18 verbunden sein. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann der Balg 67 durch eine U-förmige, runde oder gerade flexible Röhre ersetzt werden.
  • Eine Öffnung im Boden des Wagens 16 legt die Druckkopfposition 58 jeder Druckkassette 18 frei. Wagenelektroden (nicht gezeigt) liegen Kontaktanschlußflächen 86 (in 3 gezeigt) gegenüber, die an den Druckkassetten 18 positioniert sind. Die Wagenelektroden sind über eine elektrische Flex- Schaltung (nicht gezeigt) mit dem Mikroprozessor des Drukkers verbunden, der Signale sendet, um den Tintenausstoß zu steuern. Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel ist die elektrische Flex-Schaltung direkt mit den Druckkassetten 18 verbunden, entweder durch elektrische Verbinder oder indem dieselbe permanent gelötet ist, und dadurch den Bedarf und die Komplexität eliminiert, Einschalt-/Ausschaltverbindungen auf dem Wagen 16 zu liefern.
  • Die Druckkassetten 18 können in dem beweglichen Wagen 16 befestigt sein, durch eine Verriegelung, die manuell betrieben werden kann oder federgespannt sein kann, wobei die Verriegelung nach unten auf einen Vorsprung oder eine Ecke der Druckkassette 18 drückt. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel befestigt eine einzige Verriegelung, wie z. B. ein schwenkbarer Stab, die Druckkassette 18 in Position in dem Wagen 16.
  • Andere Ausführungsbeispiele von beweglichen Wagen und Druckkassetten sind in dem U.S.-Patent Nr. 5,966,155, mit dem Titel „Inkjet Printing System with Off-Axis ink Supply Having ink Path Which Does Not Extend above Print Cartridge", Anwaltsaktenzeichen 10960734, beschrieben.
  • Die Tinte in jeder der Außerachsentintenvorratskassetten 3134 kann bei atmosphärischem Druck sein, wobei Tinte durch einen negativen Druck in jeder Druckkassette, der durch einen Regler in jeder Druckkassette bestimmt wird, in jede der Druckkassetten 18 gezogen wird, wie es oben erörtert ist. Alternativ können die Außerachsentintenvorratskassetten unter Druck sein. Sowohl bei dem nicht unter Druck stehenden als auch dem unter Druck stehenden Tintenvorratausführungsbeispiel wird ein Druckregler in der Druckkassette verwendet, zum Regeln des Drucks der Tintenkammer in der Druckkassette. Ein Ausführungsbeispiel eines Druckreglers ist beschrieben in dem U.S.-Patent Nr. 5, 966, 155, mit dem Titel „Inkjet Printing System with Off- Axis ink Supply Having ink Path Which Does Not Extend above Print Cartridge".
  • Als ein Ergebnis dieser Entwurfsoptionen bietet die Filterträgeranordnung abgesehen von denjenigen, die in 1 und 2 dargestellt sind, einen großen Bereich von Produktimplementierungen. Beispielsweise können solche Druckkopfanordnungssysteme in einem Tintenstrahldrucker eingebaut sein, der in einer Faksimilemaschine, einer Kopiermaschine, die auch eine kombinierte Faksimile/Kopiermaschine sein kann, und in Großformatdruckern, die auf einer breiten fortlaufenden Papierrolle drucken, verwendet wird.
  • Obwohl spezielle Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung gezeigt und beschrieben wurden, ist es für einen Fachmann auf diesem Gebiet offensichtlich, daß Änderungen und Modifikationen durchgeführt werden können, ohne von dieser Erfindung in breiteren Aspekten abzuweichen, und daher sollen die angehängten Ansprüche in ihrem Schutzbereich alle solche Änderungen und Modifikationen umfassen, die in den Schutzbereich dieser Erfindung fallen, wie er in den angehängten Ansprüche definiert ist.

Claims (15)

  1. Ein Tintenzuführsystem, das folgende Merkmale umfaßt: eine Druckkassette (18) mit einem Tintenreservoir (61); einen Druckkopf (58) auf der Druckkassette (18) mit einem Substrat (88), in dem Tintenausstoßkammern (94) und Tintenausstoßelemente (96, 98) in den Tintenausstoßkammern (94) gebildet sind; ein Gehäuse (110) auf der Druckkassette (18) in Fluidkommunikation mit dem Tintenreservoir (61), wobei der Druckkopf (58) auf demselben befestigt ist, wobei das Gehäuse (110) in Fluidkommunikation mit den Tintenausstoßkammern (94) ist; und einen Filterträger (200) mit einem Filter (202), das auf demselben befestigt ist, wobei der Filterträger (200) getrennt hergestellt ist und in das Gehäuse (110) eingefügt ist, so daß eine obere Oberfläche (204) des Filterträgers (200) eine untere Grenze des Tintenreservoirs (61) definiert, und so daß sich der Filterträger (200) in dem Tintenfluidweg (92) zwischen dem Tintenreservoir und den Tintenausstoßkammern (94) befindet.
  2. Das Tintenzuführsystem gemäß Anspruch 1, das ferner folgendes Merkmal umfaßt: einen externen Tintenvorrat (3134) in Fluidkommunikation mit dem Tintenreservoir (61).
  3. Das Tintenzuführsystem gemäß Anspruch 1, das ferner folgendes Merkmal umfaßt: einen beweglichen Wagen (16), der das Gehäuse (110) trägt, und den Druckkopf (58) über ein Medium bewegt, während der Druckkopf (58) Tintentröpfchen (101, 102) ausstößt.
  4. Das Tintenzuführsystem gemäß Anspruch 3, bei dem der externe Tintenvorrat (3134) auf dem beweglichen Wagen (16) positioniert ist.
  5. Das Tintenzuführsystem gemäß Anspruch 3, bei dem der externe Tintenvorrat (3134) entfernt von dem beweglichen Wagen (16) positioniert ist.
  6. Das Tintenzuführsystem gemäß Anspruch 1, bei dem der Filterträger (200) aus einem Kunststoffmaterial hergestellt ist, auf dem der Filter (202) befestigt wird, bevor der Filterträger (200') in dem Gehäuse (110) eingebaut wird.
  7. Das Tintenzuführsystem gemäß Anspruch 1, bei dem der Filterträger (200) aus einem anderen Material hergestellt ist als das Gehäuse (110), um die Befestigung des Filters (202) an dem Filterträger (200) zu optimieren.
  8. Das Tintenzuführsystem gemäß Anspruch 1, bei dem der Filterträger (200) und die Wände (162, 163) des Gehäuses (110) eine Leitung (63) liefern, die den Tintenfluß (92) leitet, um einen auftreffenden Fluß auf den Druckkopf (58) zu liefern.
  9. Das Tintenzuführsystem gemäß Anspruch 1, bei dem der Filterträger (200) und die Wände (162, 163) des Gehäuses (110) eine Blasenansammlungskammer (168, 170) liefern.
  10. Ein Verfahren zum Zuführen von Tinte, wobei das Verfahren folgende Schritte umfaßt: Bereitstellen eines Druckkopfs (58) mit einem Substrat (88), auf dem Tintenausstoßkammern (94) und Tintenausstoßelemente (96, 98) in den Tintenausstoßkammern (94) gebildet sind; Befestigen des Druckkopfs (58) an einem Gehäuse (110), wobei das Gehäuse (110) angepaßt ist, um von einem Tintenreservoir (61) entlang einem Tintenflußweg (92) Tinte an die Tintenausstoßkammern (94) zu liefern; Befestigen eines Filters (202) an einem Filterträger (200); Einfügen des Filterträgers (200) in das Gehäuse (110), so daß eine obere Oberfläche (204) des Filterträgers (200) eine untere Grenze des Tintenreservoirs (61) definiert, und so daß sich der Filter (202) in dem Tintenflußweg (92) zwischen dem Tintenreservoir (61) und den Tintenausstoßkammern (94) befindet; und Transportieren von im wesentlichen aller Tinte von der Tintenversorgung (61) durch den Filter (202) zu den Tintenausstoßkammern (94).
  11. Das Verfahren zum Zuführen von Tinte gemäß Anspruch 10, das ferner den Schritt des Lieferns von Tinte zu dem Tintenreservoir (61) umfaßt.
  12. Das Verfahren zum Zuführen von Tinte gemäß Anspruch 11, wobei der Lieferschritt das Neuauffüllen des Tintenreservoirs (61) umfaßt, nachdem es von Tinte geleert wurde.
  13. Das Verfahren zum Zuführen gemäß Anspruch 10, das ferner folgenden Schritt umfaßt: Bereitstellen eines externen Tintenvorrats (3134) in Fluidkommunikation mit dem Tintenreservoir (61).
  14. Das Verfahren zum Zuführen von Tinte gemäß Anspruch 13, das ferner folgende Schritte umfaßt: Entfernen des externen Tintenvorrats (3134), der eine erste Tinte enthält; und Einbauen eines zweiten externen Tintenvorrats (3134), der eine zweite Tinte enthält, die sich von der ersten Tinte unterscheidet.
  15. Das Verfahren zum Zuführen von Tinte gemäß Anspruch 13, das ferner folgenden Schritt umfaßt: Neuauffüllen des externen Tintenvorrats (3134) mit Tinte.
DE69815937T 1997-04-30 1998-04-02 Ein einen getrennt einsetzbaren Filterträger verwendetes Tintenzuführsystem Expired - Lifetime DE69815937T2 (de)

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