EP1279510B1

EP1279510B1 - Ink cartridge and printhead for an ink jet printer

Info

Publication number: EP1279510B1
Application number: EP20020013960
Authority: EP
Inventors: Joachim Kretschmer
Original assignee: Pelikan Hardcopy Production AG
Current assignee: Pelikan Hardcopy Production AG
Priority date: 2001-07-25
Filing date: 2002-06-25
Publication date: 2005-09-07
Anticipated expiration: 2022-06-25
Also published as: EP1279510A1; DE50204154D1; DE10136052A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Tintenpatrone für einen Tintenstrahldrucker, eine mechanische Aufnahme für die Tintenpatrone, einen Druckkopf mit einer Aufnahme sowie eine Einheit aus Patrone und Druckkopf.The invention relates to an ink cartridge for an inkjet printer, a mechanical Holder for the ink cartridge, a printhead with a receptacle and a cartridge and printhead assembly.

Eine Patrone für einen Tintenstrahldrucker weist als wesentliche Elemente eine Tintenkammer sowie eine Auslaßöffnung zur Verbindung mit dem Druckkopf des Druckers auf. Die gefüllte Patrone wird mittels einer Nadel, eines Dorns, eines Stutzens oder eines sonstigen röhrenförmigen Elements an die Tintenzuführung zum Druckkopf angeschlossen.A cartridge for an ink jet printer has an ink chamber as essential elements and an outlet port for connection to the printhead of the printer. The filled cartridge is by means of a needle, a spike, a neck or other tubular member connected to the ink supply to the print head.

Dies ist beispielsweise in der EP 1 022 144 A1 beschrieben, die einen Tintenbehälter zum Lagern von Tinte beschreibt, der einen geschlossenen Behälter mit einer Öffnung an einem Ende umfasst. Die Öffnung ist durch ein poröses Element abgedichtet, das eine Affinität für Tinte aufweist und einen negativen Druck in dem Behälter erzeugt. Das poröse Element steht auf einer Seite mit der Tinte in dem Behälter in Kontakt und bildet eine Seitenwand oder eine Bodenwand des geschlossenen Behälters.This is described, for example, in EP 1 022 144 A1, which discloses an ink tank for Storing ink describes a closed container with an opening on one End includes. The opening is sealed by a porous element that has an affinity for ink and generates a negative pressure in the container. The porous element On one side it is in contact with the ink in the container and forms a side wall or a bottom wall of the closed container.

US 6,082,852 beschreibt ein Aufzeichnungsgerät mit einem Druckkopf und einem Tintenbehälter, welcher eine Tintenkammer mit einem Tintenspeicherelement und einen Tintenversorgungsanschluss aufweist. Im Tintenversorgungsanschluss befindet sich ein meniskusbildendes Element, das mit dem Tintenspeicherelement kommuniziert. Der Druckkopf umfasst einen Tintenzuführanschluss zum Aufnehmen von Tinte vom Tintenbehälter und ein weiteres meniskusbildendes Element. Wenn der Tintenbehälter am Druckkopf angebracht wird, wird der Tintenzuführanschluss mit dem Tintenversorgungsanschluss verbunden. Ein Tintenführungselement befindet sich an der Stelle, an welcher der Tintenzuführanschluss mit dem Tintenversorgungsanschluss verbunden wird. Die Enden des Tintenführungselements stehen in Kontakt mit den meniskusbildenden Elementen.US 6,082,852 describes a recording apparatus with a printhead and an ink tank, which is an ink chamber having an ink storage element and an ink supply port having. The ink supply port has a meniscus-forming one Element that communicates with the ink storage element. The printhead includes an ink supply port for receiving ink from the ink tank and another meniscus-forming element. When the ink tank is attached to the printhead is, the ink supply port is connected to the ink supply port. An ink guide member is located at the location where the ink supply port connected to the ink supply port. The ends of the ink guide element are in contact with the meniscus-forming elements.

In einem Versuch, das Austropfen von Tinte beim Auswechseln einer Tintenpatrone zu vermeiden, wird gemäß der US 6 033 063 eine Tintenpatrone vorgeschlagen, welche als Verbindungsglied zum Drucker ein Umfangselement mit eingesetztem porösen Material aufweist. Damit das poröse Material des Verbindungselements nicht mit der eigentlichen Tintenkammer in Berührung gelangt, ist eine Zwischentintenkammer vorgesehen, die über ein Tintenführungselement mit der Haupttintenkammer in Verbindung steht. Diese bekannte Tintenpatrone hat den Nachteil eines komplexen Aufbaus, da auf jeden Fall zwei Tintenkammem erforderlich sind. In an attempt to reduce the dripping of ink when replacing an ink cartridge avoid, according to US 6,033,063 an ink cartridge is proposed, which as Link to the printer a peripheral element with inserted porous material having. So that the porous material of the connecting element not with the actual Ink chamber is in contact, an intermediate ink chamber is provided, which an ink guide member communicates with the main ink chamber. This known Ink cartridge has the disadvantage of a complex structure, as there are definitely two ink chambers required are.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Patrone sowie eine zugehörige Aufnahme oder einen Druckkopf einfacher Bauweise anzugeben, durch die beim Entkoppeln der Tintenpatrone herausgetropfte Tinte gesammelt und mit der nächsten verwendeten Patrone abgeführt werden kann um sicherzustellen, dass ein Verschmutzen von Drucker, Benutzer und/oder Druckerumfeld weitestgehend vermieden wird.The object of the invention is therefore, a cartridge and an associated receptacle or To specify a printhead simple design, by the decoupling of the ink cartridge collected dripping ink and removed with the next cartridge used can be to make sure that a contamination of printer, user and / or printer environment is largely avoided.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Tintenpatrone nach Anspruch 1 bzw. eine Aufnahme nach Anspruch 11, einen Druckkopf nach Anspruch 15 sowie eine Druckkopfeinheit nach Anspruch 16 gelöst.According to the invention this object is achieved by an ink cartridge according to claim 1 or a receptacle according to claim 11, a printhead according to claim 15 and a printhead unit according to claim 16.

Die erfindungsgemäße Tintenpatrone weist eine Tintenkammer mit einer Auslaßöffnung zum Anschluß an einen Druckkopf auf, wobei sich ein poröses Material um die Auslaßöffnung zumindest entlang einem Teilbereich des Umfangs derselben erstreckt. Das poröse Material befindet sich somit außerhalb des Tintenweges, der von der Tinte durchflossen wird, wenn die Patrone in eine entsprechende Halterung oder in einen Druckkopf eingesetzt ist. Ein Kontakt des porösen Materials mit dem Inneren der Tintenkammer ist somit nicht erforderlich; eine komplizierte Konstruktion mit Zwischentintenkammer erübrigt sich.The ink cartridge according to the invention has an ink chamber with an outlet opening for connection to a printhead, with a porous material around the outlet extends at least along a portion of the circumference thereof. The porous one Material is thus located outside of the ink path through which the ink flows when the cartridge is inserted into a corresponding holder or printhead is. A contact of the porous material with the interior of the ink chamber is thus not mandatory; a complicated construction with intermediate ink chamber is superfluous yourself.

Beim Einsetzen der Tintenpatrone in einen Druckkopf wird das poröse Material gegen eine entsprechende Anlagefläche auf der Verbindungsstelle des Druckkopfes gedrückt. Auf diese Weise wird es ermöglicht, Tinte, die beim Herausnehmen der vorherigen Patrone auf die Verbindungsstelle getropft ist, aufzunehmen und abzutransportieren.When inserting the ink cartridge in a printhead, the porous material against a corresponding contact surface pressed on the connection point of the print head. To this This will allow ink to be removed when removing the previous cartridge Junction is dropped, pick up and transported away.

Wenn im Rahmen der Erfindung von "Druckkopf' die Rede ist, so kann es sich dabei um einen nicht-permanenten Druckkopf oder auch um einen Adapter oder eine Aufnahme oder ein Schlauchsystem, das Tinte dem Druckkopf zuführt, handeln. Es kann somit auch eine Schnittstelle zwischen Tintenpatrone und dem eigentlichen Druckkopf gemeint sein, welche mit dem Druckkopf in Verbindung steht.If in the context of the invention of "printhead 'is mentioned, so it may be a non-permanent print head or even an adapter or a receptacle or a tubing system that supplies ink to the printhead. It can therefore also a Interface between the ink cartridge and the actual printhead meant to be communicates with the printhead.

Das poröse Material sollte vorzugsweise komprimierbar sein, da auf diese Weise eine besonders gute Saugwirkung beim Herausnehmen der Patrone erzielt wird. Beim Aufsetzen einer neuen Patrone wird das poröse Material zwischen der Anlagefläche der Verbindungsstelle des Druckkopfes und der Patronenwand komprimiert. Beim anschließenden Entfernen der Patrone dehnt sich das komprimierte poröse Material wieder aus, wodurch die Poren vergrößert werden und ein erhöhtes Saugvolumen besteht.The porous material should preferably be compressible, since in this way a particular good suction when removing the cartridge is achieved. When putting on a new cartridge, the porous material between the contact surface of the joint compressed the printhead and the cartridge wall. During the subsequent removal The cartridge expands the compressed porous material, causing the pores be enlarged and there is an increased suction volume.

Das poröse Material kann entweder unmittelbar angrenzend an die Auslaßöffnung aufgebracht sein, oder aber sich in einem gewissen Abstand zu derselben befinden. Die konkrete Wahl der Anordnung des porösen Materials ist in Abhängigkeit von der Geometrie der Verbindungsstelle zwischen Druckkopf und Tintenpatrone zu treffen. Nachstehend wird auf einige konkrete Beispiele präziser eingegangen.The porous material may be applied either immediately adjacent to the outlet opening be, or at some distance from it. The concrete one Choice of the arrangement of the porous material is dependent on the geometry of the Joint between printhead and ink cartridge. Below is to some concrete examples in more detail.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich das poröse Material entlang dem gesamten Umfang der Auslaßöffnung. Mit anderen Worten bildet das poröse Material einen "Saugring" um die Auslaßöffnung. Dieser Saugring muß nicht notwendigerweise kreisförmig sein, vielmehr kann er, je nach Ausgestaltung der Auslaßöffnung, auch beispielsweise einen quadratischen Umriß aufweisen. In jedem Fall wird durch den geschlossenen Rahmen um die Auslaßöffnung gewährleistet, daß die ganze in diesem Bereich auf der Anlagefläche befindliche Tinte aufgesaugt wird.According to a preferred embodiment, the porous material extends along the entire circumference of the outlet opening. In other words, the porous material forms one "Suction ring" around the outlet opening. This suction ring does not necessarily have to be circular Rather, he can, depending on the design of the outlet, for example have a square outline. In any case, by the closed Frame around the outlet ensures that the whole in this area on the Absorbing surface ink is absorbed.

Bei herkömmlichen Tintenpatronen wird die Auslaßöffnung häufig durch einen Stutzen begrenzt. In diesem Fall ist es vorteilhaft, wenn sich das poröse Material benachbart dem Stutzen erstreckt. Der Stutzen dient im allgemeinen dazu, ein entsprechendes röhrenförmiges Anschlußelement eines Druckkopfes oder Adapters aufzunehmen. Dieses wird im allgemeinen in den Stutzen so eingeführt, daß die Außenfläche des röhrenförmigen Elements eng an der Innenfläche des Stutzens anliegt, wodurch eine luftdichte Verbindung gewährleistet wird. Eine Abdichtung kann auch durch Dichtelemente im Stutzen erfolgen. Das poröse Material, das sich außerhalb des Stutzens, benachbart zu demselben erstreckt, kann somit die Tinte aufsaugen, die beim Trennen des röhrenförmigen Elements und des Stutzens auf die Anlagefläche des röhrenförmigen Elements, welche beispielsweise in Form einer radialen Auskragung ausgebildet sein kann, tropft. In conventional ink cartridges, the outlet port is often through a nozzle limited. In this case, it is advantageous if the porous material adjacent to the Spigot extends. The nozzle is generally used to a corresponding tubular To receive connection element of a print head or adapter. This is going to be general inserted into the neck so that the outer surface of the tubular element snugly against the inner surface of the nozzle, ensuring an airtight connection becomes. A seal can also be done by sealing elements in the nozzle. The porous material extending outside the nozzle adjacent thereto thus absorbing the ink when separating the tubular member and the neck on the contact surface of the tubular element, which for example in shape a radial projection may be formed, drips.

Besonders bevorzugt wird dabei eine Ausführungsform, bei der das porösen Material im wesentlichen ringförmig den Stutzen umschließt und sich unmittelbar angrenzend an dessen Außenwandung erstreckt. In diesem Fall bildet nämlich die Stutzenwand eine Stütze für das poröse Material, welches sich in die gleiche Richtung wie der Stutzen erstreckt. Hierdurch wird ein Verdrehen oder Verknicken des porösen Materials bei der Handhabung der Patrone vermieden. In diesem Zusammenhang ist anzumerken, daß das poröse Material in diesem Fall nicht notwendigerweise einen geschlossenen Ring bildet.Particularly preferred is an embodiment in which the porous material in essentially annular surrounds the neck and immediately adjacent to the Outer wall extends. In this case, namely the nozzle wall forms a support for the porous material, which extends in the same direction as the nozzle. This will cause twisting or buckling of the porous material during handling the cartridge avoided. In this context, it should be noted that the porous material in this case does not necessarily form a closed ring.

Um eine entleerte Patrone, die vom Saugrohr des Druckkopfes entkoppelt worden ist, anschließend ablegen zu können, ohne daß die Unterlage beschmutzt wird, ist es vorteilhaft, wenn der Stutzen das poröse Material überragt. Dies bedeutet, daß die Wand des Stutzens weiter nach vorne, d.h. von der Tintenkammer weg, vorsteht als das poröse Material Bei dieser Ausführungsform wird auch verhindert, daß ein Benutzer, der die Patrone von unten ergreift, mit dem porösen Material in Berührung kommt und sich dadurch mit Tinte beschmutzt. Für diese vorteilhafte Ausführungsform ist es jedoch erforderlich, dass das zugehörige röhrenförmige Element des Verbindungsteils der Aufnahme oder des Druckkopfes entsprechend ausgestaltet ist. So ist beispielsweise eine Ausführungsform denkbar, bei der auf der Anlagefläche des röhrenförmigen Elements des Druckkopfes ebenfalls ein poröses Material angebracht ist, das so weit vorsteht, daß es mit dem porösen Element der Tintenpatrone in Verbindung gelangt, wenn die Tintenpatrone mit dem Druckkopf verbunden ist.To an empty cartridge, which has been decoupled from the suction tube of the printhead, then to be able to lay down, without the base is soiled, it is advantageous when the nozzle projects beyond the porous material. This means that the wall of the neck further forward, i. away from the ink chamber, protrudes as the porous material at This embodiment also prevents a user who removes the cartridge from below grasps, gets in contact with the porous material and thereby becomes soiled with ink. However, for this advantageous embodiment, it is necessary that the associated tubular member of the connecting part of the receptacle or the printhead is designed accordingly. For example, an embodiment is conceivable in which on the contact surface of the tubular element of the print head also a porous Material is attached, which protrudes so far that it with the porous element of the ink cartridge Connects when the ink cartridge is connected to the printhead.

Der Erhöhung der Sicherheit bei der Handhabung einer entleerten Patrone dient es auch, wenn ein Steg um die Auslaßöffnung herum und von dieser beabstandet ausgebildet ist. Dieser Steg dient als Begrenzung und Stabilisierung des porösen Materials nach außen sowie zu dessen Fixierung. Auf diese Weise wird auch gewährleistet, dass ein Benutzer nicht ungewollt mit der im porösen Material gespeicherten Tinte in Berührung kommt. Wenn zusätzlich zu dem Steg auch ein Stutzen vorhanden ist, kann das poröse Material unmittelbar zwischen Stutzen und Steg eingesetzt werden, so daß eine Stabilisierung und ein Schutz des porösen Materials von innen und außen gewährleistet ist. Durch geeignete Wahl des Abstandes zwischen Stutzen und Steg sowie der Dicke des porösen Materials kann eine Klemmverbindung zwischen den beiden Elementen und dem porösen Material verwirklicht werden, so daß ein sicherer Halt des porösen Materials gewährleistet ist. Darüber hinaus besteht natürlich auch die Möglichkeit, das poröse Material etwa mittels Kleben oder Anschmelzen zu fixieren.Increasing the safety of handling a deflated cartridge also serves to when a web is formed around the outlet opening and spaced therefrom. This web serves as a limitation and stabilization of the porous material to the outside as well as its fixation. This also ensures that a user does not accidentally come into contact with the ink stored in the porous material. If in addition to the bridge also a nozzle is present, the porous material be used directly between the nozzle and bridge, so that a stabilization and a protection of the porous material from inside and outside is ensured. By suitable Choice of the distance between nozzle and web as well as the thickness of the porous material can be a clamping connection between the two elements and the porous material be realized so that a secure hold of the porous material is ensured. About that Of course, there is also the possibility of the porous material, for example by means of gluing or to fix melt.

Die Dicke des porösen Materials kann je nach Bedarf gewählt werden. Unter "Dicke" des porösen Materials ist hier die Dicke des Ringes zu verstehen, welchen das poröse Material bildet. Als ein vernünftiger Kompromiß zwischen Materialaufwand und Funktionssicherheit hat sich eine Dicke von etwa 1 mm bis 5 mm erwiesen. Auch die Höhe des Ringes, d.h. seine Abmessung parallel zum Stutzen, beträgt vorzugsweise 1 mm bis 5 mm.The thickness of the porous material can be selected as needed. Under "thickness" of the Porous material is here to understand the thickness of the ring, which is the porous material forms. As a reasonable compromise between material costs and reliability has a thickness of about 1 mm to 5 mm proved. Also the height of the ring, i.e. its dimension parallel to the neck, is preferably 1 mm to 5 mm.

Vorzugsweise ist das poröse Material lösbar an einer Wand der Tintenpatrone angebracht. Eine solche lösbare Verbindung stellt beispielsweise die schon erwähnte Klemmverbindung zwischen Stutzen und Außenleiste dar. Der Vorteil der lösbaren Anbringung des porösen Materials liegt darin, daß es problemlos ausgewechselt werden kann, wenn es sich um eine mehrfach verwendbare, bzw. wiederbefüllbare, Tintenpatrone handelt.Preferably, the porous material is releasably attached to a wall of the ink cartridge. Such a releasable connection, for example, the already mentioned clamp connection between nozzle and outer bar dar. The advantage of releasable attachment of the porous Materials is that it can be easily replaced when it is is a reusable or refillable ink cartridge.

Als poröses Material eignen sich alle Schwämme, die zur Flüssigkeitsspeicherung, insbesondere Tintenspeicherung, eingesetzt werden, Faserbündel hoher Kapillarität, gepreßte Zellstoffwatte. Darüber hinaus sind auch Kapillarstrukturen geeignet, die durch Spritzverfahren, Mikroformverfahren, Prägeverfahren oder etwa auch Sinterverfahren hergestellt werden und die entweder als separates Bauteil oder direkt als Bereich der Patronenwandung ausgebildet sein könnend. Wesentlich hierbei ist eine ausreichende Saugfähigkeit, bzw. kapillare Wirkung, des porösen Materials.As a porous material, all sponges are suitable for liquid storage, in particular Ink storage, are used, fiber bundles of high capillarity, pressed Cellulose wadding. In addition, capillary structures are also suitable, which can be sprayed, Microforming, embossing or about sintering process produced be and either as a separate component or directly as the area of the cartridge wall Being able to be educated. Essential here is a sufficient absorbency, or capillary action, of the porous material.

Ein Druckkopf bzw. eine Aufnahme, der/die besonders für das Zusammenwirken mit einer erfindungsgemäßen Tintenpatrone geeignet ist, weist ein röhrenförmiges Anschlußelement zur Verbindung des Druckkopfes mit einer Tintenpatrone auf, wobei auf dem Außenumfang des röhrenförmigen Anschlußelements eine Auskragung nach außen vorsteht und sich auf der Auskragung auf der Verbindungsseite des röhrenförmigen Elements ein poröses Material befindet, das sich zumindest teilweise entlang dem Außenumfang des röhrenförmigen Anschlußelements erstreckt. Das poröse Material des Druckkopfes bzw. des Druckkopfadapters ist so anzuordnen, daß es mit dem porösen Material der Tintenpatrone in Berührung kommt, wenn die Tintenpatrone mit dem Druckkopf verbunden wird. Wenn beim Abnehmen einer entleerten Tintenpatrone das röhrenförmige Anschlußelement des Druckkopfes und die Auslaßöffnung der Tintenpatrone voneinander getrennt werden, und Tinte auf die Auskragung des Druckkopfes läuft, so wird diese von dem porösen Material des Druckkopfes aufgesaugt. Beim Einsetzen der nächsten Patrone gelangt das poröse Material derselben mit dem vollgesogenen porösen Material des Druckkopfes in Verbindung und nimmt einen Teil der Tinte auf, so daß diese beim nächsten Auswechseln der Tintenpatrone abtransportiert werden kann. In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn das porösen Material auf der Auskragung des Druckkopfes eine kleinere Kapillarität aufweist als das poröse Material am Tintenauslaß der Patrone. Durch das Kapillargefälle wird die Tinte aus dem porösen Material auf der Auskragung in das poröse Material auf der Tintenpatrone umgelagert.A printhead or a recording, the / for the interaction with a The ink cartridge according to the invention is suitable, has a tubular connecting element for connecting the printhead with an ink cartridge, wherein on the outer circumference of the tubular connecting element protrudes outward and projecting on the projection on the connecting side of the tubular member is a porous Material is located, at least partially along the outer circumference of the tubular Connecting element extends. The porous material of the printhead or printhead adapter is to be arranged so that it is in contact with the porous material of the ink cartridge comes when the ink cartridge is connected to the printhead. When at Remove a deflated ink cartridge, the tubular connection element of the print head and the outlet port of the ink cartridge are separated from each other, and ink Run on the projection of the printhead, so this is of the porous material of the Printhead sucked up. When inserting the next cartridge, the porous material passes the same with the soaked porous material of the printhead and picks up a part of the ink, so that this next time you replace the ink cartridge can be removed. In this context, it is advantageous if the porous Material on the projection of the printhead has a smaller capillarity than that porous material at the ink outlet of the cartridge. The capillary drops the ink the porous material on the projection into the porous material on the ink cartridge rearranged.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich die Auskragung in einem Winkel von etwa 3° bis 20° zur Radialrichtung von der Verbindungsseite weg. Mit anderen Worten ist die Auskragung nicht senkrecht auf dem röhrenförmigen Teil angeordnet, sondern weist eine geringe Neigung zum äußeren Rand hin auf. Auf diese Weise wird die Tinte, die in der Mitte, d.h. im Bereich des röhrenförmigen Anschlußelements, auf die Auskragung tropft, durch Gravitation in Richtung des porösen Elements geleitet, um dort aufgesaugt zu werden.According to a preferred embodiment, the projection extends at an angle from about 3 ° to 20 ° to the radial direction away from the connection side. With others Words, the projection is not perpendicular to the tubular part, but instead has a slight inclination towards the outer edge. In this way, the Ink in the middle, i. in the region of the tubular connecting element, on the Projection drips, guided by gravity in the direction of the porous element to there to be sucked up.

Vorzugsweise ist die Auskragung des erfindungsgemäßen Druckkopfes auf der Verbindungsseite im wesentlichen vollständig mit dem porösen Material bedeckt. Der Ausdruck "im wesentlichen vollständig" ist in diesem Zusammenhang so zu verstehen, daß nur an der Stelle, an der bei eingesetzter Tintenpatrone der Stutzen oder ein anderes Element der Tintenpatrone mit der Auskragung in Berührung kommt, eine Aussparung des porösen Materials vorliegt. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß der Stutzen nicht mit dem vollgesogenen porösen Material in Kontakt gelangt und somit nicht verschmutzt werden kann. Preferably, the projection of the printhead according to the invention is on the connection side essentially completely covered with the porous material. The expression "substantially complete" in this context means that only at the Place, with the ink cartridge inserted, the nozzle or other element of the ink cartridge comes into contact with the projection, a recess of the porous material is present. In this way it is ensured that the nozzle is not saturated with the porous material comes into contact and thus can not be contaminated.

Eine besonders bevorzugte Kombination ergibt sich, wenn die erfindungsgemäße Tintenpatrone und der erfindungsgemäße Druckkopf oder ein entsprechender Adapter zusammen eingesetzt werden.A particularly preferred combination results when the ink cartridge according to the invention and the printhead according to the invention or a corresponding adapter together be used.

Die Erfindung wird nunmehr mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1: eine herkömmliche Tintenpatrone;
Fig. 2: einen Querschnitt durch die Tintenpatrone von Fig. 1;
Fig. 3: die Schnittstelle zwischen der Tintenpatrone der Fig. 1 und 2 und dem Tintensystem eines Druckers;
Fig. 4: eine Darstellung entsprechend Fig. 3, wobei jedoch die Patrone gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeführt ist;
Fig. 5: eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Tintenpatrone mit einem entsprechend modifizierten Anschlußelement des Druckkopfes.

The invention will now be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. In the drawing show:

Fig. 1: a conventional ink cartridge;
Fig. 2: a cross section through the ink cartridge of Fig. 1;
Fig. 3: the interface between the ink cartridge of Figures 1 and 2 and the ink system of a printer;
Fig. 4: a representation corresponding to Figure 3, but wherein the cartridge is designed according to the present invention.
Fig. 5: a second embodiment of the ink cartridge according to the invention with a correspondingly modified connection element of the print head.

In Fig. 1 ist eine herkömmliche Tintenpatrone dargestellt, die in ihrer Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 1 gekennzeichnet ist. Dieselbe Tintenpatrone ist in Fig. 2 im Querschnitt dargestellt. Im Inneren der Tintenpatrone 1 befindet sich eine Tintenkammer 2, welche einen Schwamm beinhalten kann, der in der Figur durch die enge Schraffierung kenntlich gemacht ist. Es handelt sich dabei um eine sogenannte Schwamm-Tintenpatrone, wie sie häufig verwendet wird. In dem Schwamm wird der Tintenvorrat gespeichert.In Fig. 1, a conventional ink cartridge is shown, in its entirety with the Reference numeral 1 is indicated. The same ink cartridge is in Fig. 2 in cross section shown. Inside the ink cartridge 1 is an ink chamber 2, which may include a sponge, indicated in the figure by the close hatching is done. It is a so-called sponge ink cartridge, as they is often used. The ink supply is stored in the sponge.

Das Gehäuse der Patrone 1 ist vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt. Im Boden der Patrone befindet sich ein Drainagesystem, mittels dessen die Tinte dem Schwamm entnommen werden kann. Hierfür befindet sich am Boden des Gehäuses eine Auslaßöffnung 3, welche in der vorliegenden Ausführungsform durch einen Stutzen 5 begrenzt wird. Dieser patronenseitige Stutzen 5 bildet die Schnittstelle zum druckerseitigen Tintensystem. Bei diesem kann es sich um einen nicht-permanenten Druckkopf, einen Adapter, eine Aufnahme oder auch um ein Schlauchssystem handeln, das die Tinte dem Druckkopf zuführt.The housing of the cartridge 1 is preferably made of plastic. In the bottom of the cartridge There is a drainage system, by means of which the ink is removed from the sponge can be. For this purpose, there is an outlet opening 3 at the bottom of the housing, which is limited in the present embodiment by a nozzle 5. This Cartridge-side nozzle 5 forms the interface to the printer-side ink system. at this may be a non-permanent printhead, an adapter, a holder or a tubing system that supplies the ink to the printhead.

Die Schnittstelle zwischen der Tintenpatrone und dem Tintensystem des Druckers ist in Fig. 3 dargestellt. Der Druckkopf bzw. das Schlauchsystem ist mit einem röhrenförmigen Anschlußelement 7 ausgestattet, welches eine nach außen vorstehende Auskragung 8 aufweist. Die Elemente 7 und 8 sind in der Figur durch die enge Schraffur gekennzeichnet. Diese Elemente kommen beim Einsetzen einer Tintenpatrone mit dem Stutzen 5 derselben in Berührung. Beim Entkoppeln der beiden Teile wird Tinte auf die Auskragung 8 des röhrenförmigen Anschlußelements 7 tropfen und sich nach mehrmaligem Patronenwechsel dort ansammeln. Die hier im Querschnitt dargestellten dreieckförmigen Erhebungen 10 auf der Auskragung 8 verhindern zwar ein Abtropfen der Tinte in den Drucker, jedoch nur bis zu einem gewissen Grad.The interface between the ink cartridge and the ink system of the printer is in Fig. 3 shown. The print head or the hose system is with a tubular Connection element 7 is equipped, which has an outwardly projecting projection 8. The elements 7 and 8 are indicated in the figure by the narrow hatching. These elements come with the insertion of an ink cartridge with the nozzle 5 of the same in touch. When decoupling the two parts of ink is on the projection 8 of the tubular Terminal element 7 drip and after repeated cartridge change accumulate there. The triangular elevations 10 shown here in cross section Although the projection 8 prevent dripping of the ink in the printer, but only until to a certain degree.

In Fig. 4 ist dieselbe Anschlußgeometrie zwischen Drucker und Patrone gezeigt, wobei jedoch auf der Patrone 1 ein poröses Material 4 aufgebracht ist. Das poröse Material 4 ist hier ringförmig zwischen Stutzen und Steg 6 geklemmt. Bei dieser Ausführungsform steht das poröse Material 4 am weitesten nach unten vor, so daß es bei aufgesetzter Patrone mit der Auskragung 8 in Berührung kommt. Das poröse Material 4 kann somit die in der Auskragung angesammelte Tinte aufnehmen. Obwohl sich in der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform die Auskragung radial in einem rechten Winkel zum röhrenförmigen Anschlußelement erstreckt, kann sie gemäß einer Variante auch leicht geneigt, d.h. unter einem kleinen Winkel zu dieser Senkrechten ausgebildet sein.In Fig. 4 the same connection geometry between the printer and the cartridge is shown, wherein However, on the cartridge 1, a porous material 4 is applied. The porous material 4 is clamped annularly between the nozzle and web 6 here. In this embodiment stands the porous material 4 at the bottom before, so that it with attached cartridge with the projection 8 comes into contact. The porous material 4 can thus be in the projection pick up accumulated ink. Although in the embodiment shown in Fig. 4 the projection radially at a right angle to the tubular connecting element extends, it may also slightly inclined according to a variant, i. under a be formed small angle to this vertical.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform, die in Fig. 5 dargestellt ist, ist das poröse Material 4 hinter den Stutzenrand zurückversetzt. Damit das poröse Material dennoch in Kontakt mit der Auskragung 8 des röhrenförmigen Anschlußelements 7 gelangt, ist bei dieser Ausführungsform auch die Auskragung 8 mit einem porösen Material versehen, das hier mit dem Bezugszeichen 9 gekennzeichnet ist. Dieses poröse Material 9 bildet einen Saugring um das röhrenförmige Anschlußelement 7 herum. Die heraustropfende Tinte wird zunächst durch diesen Saugring aus porösem Material 9 gespeichert. Beim Einsetzen einer Patrone 1 gelangt dieser zweite Saugring aus porösem Material 9 mit dem ersten Saugring aus porösem Material 4 der Tintenpatrone in Kontakt. Da das poröse Material 9 auf der Auskragung 8 eine kleinere Kapillarität aufweist als das poröse Material 4 am Patronenstutzen, wird die Tinte bei Kontakt der beiden Saugringe in das poröse Material 4 der Tintenpatrone 1 umgelagert und kann bei der Patronenentnahme abtransportiert werden.According to a further embodiment, which is shown in Fig. 5, the porous material 4 set back behind the edge of the nozzle. So that the porous material still in contact comes with the projection 8 of the tubular connecting element 7 is in this embodiment also provided the projection 8 with a porous material, which here with designated by the reference numeral 9. This porous material 9 forms a suction ring around the tubular connecting element 7 around. The dripping ink is first stored by this suction ring of porous material 9. When inserting a cartridge 1 this second suction ring of porous material 9 passes with the first suction ring of porous Material 4 of the ink cartridge in contact. Since the porous material 9 on the projection 8 has a smaller capillarity than the porous material 4 on the cartridge nozzle, the Redirected ink in contact of the two suction rings in the porous material 4 of the ink cartridge 1 and can be removed during cartridge removal.

Neben einer ringförmigen Anordnung der porösen Materialien 4 und 9 sind sämtliche anderen Anordungen und Geometrien möglich, die in gleicher Weise wirken. Die Ringform hat insbesondere den Vorteil, daß mit wenig Materialaufwand der gesamte Umfang des röhrenförmigen Anschlusselements, bzw. der Auslaßöffnung 3 der Tintenpatrone 1, erfaßt wird. Es ist auch möglich, daß das poröse Material 4 noch weiter zurückversetzt ist, als es in Fig. 5 gezeigt ist. In diesem Fall muß darauf geachtet werden, daß weder der Stutzen 5 noch der Steg 6 mit dem porösen Material 9 auf der Auskragung 8 in Berührung kommen, wenn die Patrone eingesetzt ist. Auf diese Wiese fließt die herausgetropfte Tinte automatisch in Richtung des porösen Materials 4 der Tintenpatrone.In addition to an annular arrangement of the porous materials 4 and 9, all others Arrangements and geometries are possible that act in the same way. The ring shape has the particular advantage that with little material expenditure, the entire extent of tubular terminal member, and the outlet port 3 of the ink cartridge 1, detected becomes. It is also possible that the porous material 4 is set back even further than it in Fig. 5 is shown. In this case, care must be taken that neither the neck 5 still the web 6 come into contact with the porous material 9 on the projection 8, when the cartridge is inserted. In this meadow, the dripped ink flows automatically in the direction of the porous material 4 of the ink cartridge.

Claims

Ink cartridge for an inkjet printer, having an ink chamber (2) with an outlet opening (3) via which the ink cartridge can be connected to a print head of an inkjet printer, characterised in that a porous material around the outlet opening (3) at least along a part-region of the circumference thereof outside an ink path through which ink can flow.
Ink cartridge as claimed in Claim 1, characterised in that the porous material (4) extends along the entire circumference of the outlet opening.
Ink cartridge as claimed in Claim 1 or 2, characterised in that the outlet opening (3) is delimited by a connector (5) and the porous material (4) extends adjacent to the connector (5).
Ink cartridge as claimed in Claim 3, characterised in that the porous material (4) substantially surrounds the connector and extends directly adjoining the outer wall thereof.
Ink cartridge as claimed in any one of Claims 3 or 4, characterised in that the connector (5) projects beyond the porous material (4).
Ink cartridge as claimed in any one of the preceding Claims 1 to 5, characterised in that a flange (6) is formed around the outlet opening (3) and spaced therefrom.
Ink cartridge as claimed in any one of Claims 1 to 6, characterised in that the thickness of the porous material (4) is between 1 mm and approximately 5 mm.
Ink cartridge as claimed in any one of Claims 1 to 7, characterised in that the porous material (4) is releasably attached to a wall thereof.
Ink cartridge as claimed in any one of Claims 1 to 7, characterised in that the porous material (4) is permanently attached to a wall thereof.
Ink cartridge as claimed in any one of the preceding Claims 1 to 9, characterised in that the porous material (4) comprises a sponge, a bundle of fibres of high capillarity, pressed artificial cotton or an area which is provided with a capillary system and is formed on a wall of the cartridge or is attached thereto as a separate component.
Receptacle for an ink cartridge, particularly for an ink cartridge as claimed in any one of Claims 1 to 10, having a tubular connector element (7) for connection to the ink cartridge, wherein a projection extends outwards on the outer circumference of the tubular connector element (7), characterised in that on the projection (8) on the connection side of the tubular connector element (7) a porous material (9) is attached which extends at least partially along the outer circumference of the tubular connector element (7).
Receptacle for an ink cartridge as claimed in Claim 11, characterised in that the projection extends away from the connection side at an angle of approximately 3° to 25° with respect to the radial direction.
Receptacle for an ink cartridge as claimed in any one of Claims 11 or 12, characterised in that the projection (8) is substantially completely covered with the porous material on the connection side.
Receptacle for an ink cartridge as claimed in any one of the preceding Claims 11 to 13, characterised in that the porous material (9) comprises a sponge, a bundle of fibres of high capillarity, pressed artificial cotton or an area which is provided with a capillary system and is formed on a wall of the cartridge or is attached thereto as a separate component.
Print head with a receptacle for an ink cartridge as claimed in any one of the preceding Claims 11 to 14.
Print head unit, having an ink cartridge as claimed in any one of Claims 1 to 10 as well as a print head as claimed in Claim 15, characterised in that the porous material (4) of the ink cartridge and the porous material (9) are in contact with one another when the tubular connector element (7) of the print head and the outlet opening (3) of the ink cartridge are connected to one another.
Print head unit as claimed in Claim 16, characterised in that the porous material (9) on the projection (8) of the ink cartridge has a lower capillarity than the porous material (4) of the ink cartridge.