EP2251202A1 - Tintenpatrone und dazugehöriger Tintenstrahldrucker - Google Patents

Tintenpatrone und dazugehöriger Tintenstrahldrucker Download PDF

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EP2251202A1
EP2251202A1 EP10155911A EP10155911A EP2251202A1 EP 2251202 A1 EP2251202 A1 EP 2251202A1 EP 10155911 A EP10155911 A EP 10155911A EP 10155911 A EP10155911 A EP 10155911A EP 2251202 A1 EP2251202 A1 EP 2251202A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
ink
ink cartridge
outlet
cartridge according
opening
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP10155911A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Lucio Bianco
Daniel Sulser
Markus Vogel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pelikan Hardcopy Production AG
Original Assignee
Pelikan Hardcopy Production AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pelikan Hardcopy Production AG filed Critical Pelikan Hardcopy Production AG
Publication of EP2251202A1 publication Critical patent/EP2251202A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters 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
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/17—Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/175—Ink supply systems ; Circuit parts therefor
    • B41J2/17503—Ink cartridges
    • B41J2/17513—Inner structure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters 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
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/17—Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/175—Ink supply systems ; Circuit parts therefor
    • B41J2/17503—Ink cartridges
    • B41J2/17553—Outer structure

Definitions

  • the present invention relates to an ink cartridge according to the preamble of claim 1 and to an ink jet printer having a receptacle for such an ink cartridge.
  • an ink cartridge for ink jet printer has a housing enclosing an ink receiving space, on one side, in particular narrow side (bottom, front or rear) an ink outlet is formed, wherein in the region of the Tintenauslasses an opening to a communicating with the ink receiving space ventilation duct is arranged.
  • the known construction is characterized by a relatively complicated valve mechanism with a plurality of sealing elements, which must be matched very closely to each other. The atmosphere air path is opened and closed depending on whether the ink cartridge is inserted into or removed from the printer receptacle. It is not necessarily ensured that the vent valve returns to the closed position when removing the ink cartridge. It is also not ensured in the prior art that no ink runs out during transport of the printer with the ink cartridge inserted.
  • the present invention has the object to provide an ink cartridge ventilation system available, which is extremely simple compared to the prior art, but still reliable. In particular, it should be ensured that when removing an ink cartridge from the associated recording or from an associated printer, or even when transporting the printer with inserted cartridge no tines expires.
  • an essential aspect of the present invention is that the ventilation opening or a ventilation channel is assigned a liquid-tight, but air-permeable, ie a kind of "semi-permeable" blocking element, in particular in the form of a film-like membrane.
  • PTFE having a thickness of 0.15 mm to about 0.45 mm and an air permeability of 5-9 s / 100 cm 3 in accordance with JIS P 8117 is used as the membrane material.
  • the aforementioned blocking element is further preferably characterized by a so-called water breakdown pressure of about 110 to about 190, especially about 140 to 160 kPa according to JIS L 1092 from.
  • the blocking element or the membrane of the invention is preferably additionally treated so that it prevents permeation of both aqueous and oily media.
  • the blocking element may also be made of a sintered material having a predetermined porosity or pore size in the range of 1 p to about 150 p.
  • a base material PE ceramic, glass od. Like. Serve. However, these materials should also be treated hydrophobic and / or oleophobic.
  • the predetermined porosity or pore size is set by appropriately stretching the film.
  • a predetermined air permeability of about 5-9 s / 100 cm 3 should be adjustable according to JIS P 8117.
  • the thickness of this membrane is about 0.15 to 0.45 mm, in particular about 0.32 mm, and consists of PTFE.
  • the ventilation opening or the ventilation channel can also be associated with a non-return valve which can be opened only in the direction of the ink receiving space. This also ensures that the ventilation of the ink receiving space takes place only when the ink cartridge is inserted for use in the associated cartridge receptacle or in the associated printer. Outside the cartridge receptacle, the check valve according to the invention guarantees that the ink outlet remains closed.
  • the "semi-permeable" blocking element has the advantage that no mechanical movements are required.
  • the “semi-permeable” locking element guarantees per se a fluid-tight seal the vent or the ventilation duct, without a movable valve would be required.
  • the ventilation system is integrated in the ink outlet.
  • the ventilation duct and the ink outlet in a simple manner, for example by a film which is pierced or broken on the first use.
  • the attachment of a sealing foil is particularly advantageous because it is very simple when the ink outlet is disposed within an annular projection, and when the ventilation channel opens into a gap between the ink outlet and annular projection.
  • the ventilation duct extends within a side wall comprising the ink outlet, preferably starting from the ink outlet, which is generally arranged in the lower region of the ink cartridge, into a region of the ink receiving space.
  • the above-mentioned check valve can of course be arranged at any point of the ventilation duct, preferably also at the inlet or outlet.
  • the ink cartridge according to the FIGS. 1 to 3 has a an ink receiving chamber 8 limiting housing 9, which is flat squared in the illustrated embodiment and a mounting direction front wall 10, oppositely disposed rear wall 11, bottom wall 12, top wall 13 and a mounting direction right and left side wall 14 and 15 respectively ,
  • the front in the mounting direction wall 10 is formed as a separate cover wall, in particular the FIGS. 1 and 3 can be taken very well.
  • Both the upper wall and the bottom wall each have in the mounting direction extending guide rails 16, 17.
  • These guide rails correspond complementary guide grooves in one of the aforementioned ink cartridge associated cartridge receptacle of an ink jet printer od.
  • Printing device Like. Printing device.
  • lid front wall 10 which includes an arranged near the bottom ink outlet 18.
  • This ink outlet 18 is sleeve-shaped and projects beyond the front wall 10. In the assembled position of the ink cartridge extends into the ink outlet 18 an ink supply channel associated with the printer or printhead, so that a fluid connection between the ink receiving space 8 and the printhead associated with the printer is made.
  • the ink contained in the ink accommodating space 8 is in Fig. 3 designated by the reference numeral 19.
  • An annular projection 7 still extends around the ink outlet 18. Between this annular projection 7 and the ink outlet 18, a gap 4 is formed, above the ink outlet 18. This gap 4 defines an inlet to a ventilation channel 3 formed in the front wall 10 Venting channel 3 opens at the upper end of the front wall 10 into the ink receiving space 8.
  • the corresponding air outlet opening is in the FIGS. 1 and 2 marked with the reference numeral 1.
  • This air outlet opening 1 is inside the container associated with a "semi-permeable" membrane 2, which is liquid-tight, but permeable to air. This ensures that no ink can escape through the membrane 2 to the outside, regardless of whether the ventilation channel 3 is open or not.
  • the membrane 2 is designed so that it is permeable to water only under a pressure of at least 10 mbar, preferably of at least 100 mbar, in particular of at least 500 mbar.
  • Preferred material for the film-like membrane 2 is Teflon® . The teflon film is then adjusted by stretching to a predetermined porosity, so that the air permeability mentioned above is obtained.
  • the "semi-permeable" membrane 2 extends over the opening into the ink receiving chamber 8 opening air outlet opening 1.
  • the cross-section of the ventilation channel 3 in the direction of the ink receiving space 8 is increased, so that a corresponding enlarged "permeation" of the membrane 2 is obtained.
  • This enlargement of the air outlet opening 1 is in the FIGS. 1 to 3 not shown.
  • the air outlet opening 1 may also be associated with a check valve in the form of a flexible film flap that opens only into the ink receiving space 8, which then looks similar in a schematic representation to the film membrane 2 according to FIGS Figures 2 and 3 ,
  • the last mentioned film tab is then preferably formed both fluid and airtight.
  • the annular projection 7 projects beyond the ink outlet 18 in the illustrated embodiment, so that both the ink outlet 18 and the air inlet 4 can be closed in a fluid-tight manner by a sealing film 5 extending over the opening of the annular projection 7 before the first use of the ink cartridge.
  • the ventilation system 1, 2, 3, 4 is an integral part of the lid-like front wall 10. Furthermore, the Fig. 2 can still be found that the air inlet 4 can be formed as extending parallel to the ink outlet channel.
  • the sealing film 5 is punctured or broken off or pulled off.
  • both a fluid connection to the ink receiving space and an air connection between the external environment and the ink receiving space 8 is provided, which air connection is effective in a "semi-permeable" membrane 2 immediately after removal of the sealing film 5.
  • a check valve for example in the form of a valve flap
  • the air connection after removing or piercing the sealing film 5 will only be effective if built up in the ink receiving space by appropriate ink extraction sufficient negative pressure. Then opens the valve flap, so that the required pressure equalization arises again in the ink receiving space. Since the valve flap, which is arranged in place of the diaphragm 2 shown in the figures, opens only into the ink accommodating space 8, ink can not leak to the outside through the vent passage 3 neither during use of the ink cartridge nor after removal thereof from the cartridge receptacle ,
  • the handling of the described ink cartridge is extremely simple. In an embodiment in which the sealing film 5 does not have to be removed before the first use, there is no corresponding waste.
  • the cartridge must be used only for use in the appropriate recording. During the transport of the printer also no ink can leak. An elaborate valve system is avoided. This applies in particular if the ventilation opening or the ventilation channel is assigned an air-permeable, but not liquid- or ink-permeable membrane. Accordingly, the production is very simple and inexpensive, especially due to the fact that all measures for the fluid connection and ventilation in the ink outlet 18 associated wall, here front wall 10, the ink cartridge are arranged. Accordingly, it is no longer necessary to provide venting at a different location of the ink cartridge, which would increase the overall cost of production.
  • the ventilation system is activated by docking the cartridge with the printer.
  • any other type of check valve may be provided, for example, a ball-check valve, which comprises a biased by a spring in the closing direction ball.
  • a ball-check valve which comprises a biased by a spring in the closing direction ball.
  • the front wall may also have another projecting part 6 into which an opaque flag 20 connected to a float extends.
  • the projecting part 6 is transparent and assigned in the assembled state of the cartridge to a light emitter and light receiver.
  • the light beam between the light transmitter and the light receiver is interrupted by the lug 20 when the level in the ink receiving space has fallen below a predetermined lower limit.
  • it is a known per se Measure, so that a more detailed description of these functional elements can be omitted at this point.
  • the projection 6 may also be associated with other functional elements for detecting the ink level within the ink cartridge, e.g. Prism and mirror surfaces.
  • the cover-like front wall 10 For the production is important that these latter functional elements are part of the cover-like front wall 10, whereby a total of the manufacturing cost of the ink cartridge can be significantly reduced; because the rest of the ink cartridge is relatively simple in shape and function. In particular, the remaining part of the ink cartridge contains no functional elements that require separate handling.
  • the front wall 10 Preferably located on the inside of the lid-like front wall 10 and the bearings for the associated with a float and opaque flag 20.
  • the front wall 10 also includes all the features for a level measurement. The same applies if the device for level measurement comprises no moving parts, but only mirror and prism etc.
  • the thus formed front wall 10 is either glued or welded to the housing of the ink cartridge.
  • the present invention also includes an ink jet printer having a receptacle for an ink cartridge of the type described, the receptacle of course comprising an interface complementary to the ink cartridge.
  • This interface is defined, on the one hand, by the shape of the front wall 10 and, on the other hand, by the guide rails arranged on the upper and lower sides of the ink cartridge.

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Abstract

Tintenpatrone mit einem einen Tintenaufnahmeraum (8) begrenzenden Gehäuse (9), an dessen einen Seite, insbesondere in Montagerichtung vorderen Schmalseiten (10), ein Tintenauslaß (18) ausgebildet ist, und dessen Tintenaufnahmeraum (8) über eine mit der äußeren Umgebung kommunizierende Öffnung belüftbar ist. Der Belüftungsöffnung (1) ist ein flüssigkeitsdichtes, aber luftdurchlässiges Sperrelement, insbesondere in Form einer folienartigen Membran (2) zugeordnet.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Tintenpatrone gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1, sowie einen Tintenstrahldrucker mit einer Aufnahme für eine solche Tintenpatrone.
  • Es ist allgemein bekannt, daß eine Tintenpatrone für Tintenstrahldrucker ein einen Tintenaufnahmeraum begrenzendes Gehäuse aufweist, an dessen einen Seite, insbesondere Schmalseite (Boden, vorne oder hinten) ein Tintenauslaß ausgebildet ist, wobei im Bereich des Tintenauslasses eine Öffnung zu einem mit dem Tintenaufnahmeraum kommunizierenden Belüftungskanal angeordnet ist. Es wird diesbezüglich nur beispielhaft auf die EP 1 520 711 B1 = DE 60 2004 001 374 T2 verwiesen. Die bekannte Konstruktion zeichnet sich jedoch durch einen relativ aufwendigen Ventilmechanismus mit mehreren Dichtungselementen aus, die sehr genau aufeinander abgestimmt werden müssen. Der Atmosphärenluftpfad wird geöffnet und geschlossen, je nachdem, ob die Tintenpatrone in die Druckeraufnahme eingeführt oder aus dieser entnommen wird. Dabei ist nicht unbedingt sichergestellt, daß das Belüftungsventil bei der Entnahme der Tintenpatrone wieder in Schließstellung gelangt. Auch ist beim Stand der Technik nicht sichergestellt, daß beim Transport des Druckers mit eingesetzter Tintenpatrone keine Tinte ausläuft.
  • Des weiteren wird noch auf die Konstruktion gemäß der EP 1 464 502 A1 hingewiesen. Dieser bekannte Mechanismus zeichnet sich dadurch aus, daß beim Einsetzen der Tintenpatrone in die zugeordnete Aufnahme durch eine mit einem Tintenventilkörper verbundene Nadel eine Folie aufgestochen wird, um eine Verbindung zwischen dem Tintenaufnahmeraum und der äußeren Umgebung zum Zwecke der Belüftung des Tintenaufnahmeraums zu erhalten. Durch das Aufstechen der Folie wird jedoch zunächst nur eine Verbindung zwischen dem Tintenaufnahmeraum und einer mit Luft gefüllten Kammer hergestellt. Diese Kammer steht mit der äußeren Umgebung zunächst noch nicht in Verbindung. Eine solche Verbindung wird erst dann hergestellt, wenn im Tintenaufnahmeraum ein ausreichend großer Unterdruck entsteht. Dann erfolgt eine Öffnung nach außen über ein der vorgenannten Luftkammer zugeordnetes Ventil. Auch diese Konstruktion ist relativ aufwendig, wobei auch hier beim Transport des Druckers nicht sichergestellt ist, daß keine Tinte ausläuft.
  • Ausgehend von dem genannten Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Tintenpatronen-Belüftungssystem zur Verfügung zu stellen, welches gegenüber dem Stand der Technik äußerst einfach aufgebaut, aber dennoch funktionssicher ist. Insbesondere soll gewährleistet sein, daß bei Entnahme einer Tintenpatrone aus der zugeordneten Aufnahme bzw. aus einem zugeordneten Drucker, oder auch beim Transport des Druckers mit eingesetzter Patrone keine Tine ausläuft.
  • Diese Aufgabe wird in besonders vorteilhafter Weise durch die kennzeichnenden Maßnahmen des Anspruches 1 gelöst, wobei vorteilhafte konstruktive Details und Weiterbildungen sowie Alternativlösungen in den Unteransprüchen beschrieben sind.
  • Bei einer ersten Ausführungsform liegt also ein wesentlicher Aspekt der vorliegenden Erfindung darin, daß der Belüftungsöffnung bzw. einem Belüftungskanal ein flüssigkeitsdichtes, aber luftdurchlässiges, also eine Art "semi-permeables" Sperrelement, insbesondere in Form einer folienartigen Membran zugeordnet ist. Als Membranwerkstoff dient insbesondere PTFE mit einer Dicke von 0,15 mm bis etwa 0,45 mm und einer Luftdurchlässigkeit von 5-9 s/100 cm3 gemäß JIS P 8117. Das vorgenannte Sperrelement zeichnet sich des weiteren vorzugsweise durch einen sogenannten Wasserdurchbruchdruck von etwa 110 bis etwa 190, insbesondere etwa 140 bis 160 kPa gemäß JIS L 1092 aus. Das erfindungsgemäße Sperrelement bzw. die erfindungsgemäße Membran wird vorzugsweise zusätzlich behandelt, so daß sie eine Permeation sowohl wäßriger als auch öliger Medien verhindert.
  • Statt einer folienartigen Membran kann das Sperrelement auch aus einem gesinterten Werkstoff hergestellt sein mit einer vorbestimmten Porosität bzw. Porengröße im Bereich von 1 p bis etwa 150 p. Als Grundmaterial kann PE, Keramik, Glas od. dgl. dienen. Auch diese Materialien sollten jedoch hydrophob und/oder oleophob behandelt sein.
  • Auch ist die Verwendung metallischer Filter (Gitter), insbesondere metallischer Gewebe möglich.
  • Bei Verwendung einer folienartigen Membran als "semi-permeables" Sperrelement wird die vorbestimmte Porosität bzw. Porengröße durch entsprechendes Strecken der Folie eingestellt. Damit soll eine vorbestimmte Luftdurchlässigkeit von etwa 5-9 s/100 cm3 gemäß JIS P 8117 einstellbar sein. Bei Verwendung einer Membran als Sperrelement beträgt die Dicke dieser Membran etwa 0,15 bis 0,45 mm, insbesondere etwa 0,32 mm, und besteht aus PTFE.
  • Alternativ zu einem "semi-permeablen" Sperrelement der vorgenannten Art kann der Belüftungsöffnung bzw. dem Belüftungskanal auch ein sich nur in Richtung in den Tintenaufnahmeraum hinein öffenbares Rückschlagventil zugeordnet sein. Auch damit ist sichergestellt, daß die Belüftung des Tintenaufnahmeraums nur dann erfolgt, wenn die Tintenpatrone zu Gebrauchszwecken in die zugeordnete Patronenaufnahme oder in dem zugeordneten Drucker eingesetzt ist. Außerhalb der Patronenaufnahme garantiert das erfindungsgemäße Rückschlagventil, daß der Tintenauslaß geschlossen bleibt. Gegenüber dieser Alternative hat natürlich das "semi-permeable" Sperrelement den Vorteil, daß keine mechanischen Bewegungen erforderlich sind. Das "semi-permeable" Sperrelement garantiert per se eine fluiddichte Abdichtung der Belüftungsöffnung bzw. des Belüftungskanals, ohne daß ein bewegliches Ventil dafür erforderlich wäre.
  • Gemäß Anspruch 8 ist das Belüftungssystem im Tintenauslaß integriert. Damit ist es möglich, sowohl den Belüftungskanal als auch den Tintenauslaß in einfacher Weise zu versiegeln, z.B. durch eine Folie, die beim ersten Gebrauch aufgestochen oder aufgebrochen wird. Die Anbringung einer Siegelfolie ist insbesondere dann von Vorteil, da sehr einfach, wenn der Tintenauslaß innerhalb eines Ringvorsprungs angeordnet ist, und wenn der Belüftungskanal in einen Spalt zwischen Tintenauslaß und Ringvorsprung mündet.
  • Herstellungstechnisch ist von Vorteil, wenn der Belüftungskanal sich innerhalb einer den Tintenauslaß umfassenden Seitenwand erstreckt, und zwar vorzugsweise ausgehend von dem in der Regel im unteren Bereich der Tintenpatrone angeordneten Tintenauslaß nach oben in einen Bereich des Tintenaufnahmeraums hinein.
  • Bei der Alternative mit Rückschlagventil wird eine besonders einfache und dennoch funktionssichere Konstruktion durch eine der in den Tintenaufnahmeraum hinein mündenden Öffnung des Belüftungskanals zugeordnete Folie gebildet. Diese Folie definiert eine Art "Klappenventil".
  • Das vorerwähnte Rückschlagventil kann natürlich an jeder beliebigen Stelle des Belüftungskanals angeordnet sein, und zwar vorzugsweise auch am Ein- oder Auslaß.
  • Nachstehend wird eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäß ausgebildeten Tintenpatrone anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.
  • Diese zeigt in
    • Fig. 1
    eine erfindungsgemäß ausgebildete Tintenpatrone in perspektivischer Ansicht;
    Fig. 2
    die Patrone gemäß Fig. 1 in Stirn- bzw. Vorderansicht; und
    Fig. 3
    die Patrone gemäß den Figuren 1 und 2 in Seitenansicht, wobei der in Montagerichtung vordere Teil im Längsschnitt dargestellt ist.
  • Die Tintenpatrone gemäß den Figuren 1 bis 3 weist ein einen Tintenaufnahmeraum 8 begrenzendes Gehäuse 9 auf, welches bei der dargestellten Ausführungsform flachquaderförmig ausgebildet ist und eine in Montagerichtung vordere Wand 10, gegenüberliegend angeordnete Rückwand 11, Bodenwand 12, obere Wand 13 sowie eine in Montagerichtung rechte und linke Seitenwand 14 bzw. 15 aufweist. Die in Montagerichtung vordere Wand 10 ist als gesonderte Deckelwand ausgebildet, wie insbesondere den Figuren 1 und 3 sehr gut entnommen werden kann.
  • Sowohl die obere Wand als auch die Bodenwand weisen jeweils sich in Montagerichtung erstreckende Führungsleisten 16, 17 auf. Diesbezüglich handelt es sich um an sich bekannte Maßnahmen, die keiner weiteren Erläuterung bedürfen. Diese Führungsleisten entsprechen komplementären Führungsnuten in einer der vorgenannten Tintenpatrone zugeordneten Patronenaufnahme eines Tintenstrahldruckers od. dgl. Druckgerätes.
  • Von besonderer Bedeutung ist die als Deckel ausgebildete Vorderwand 10. Diese umfaßt einen in Bodennähe angeordneten Tintenauslaß 18. Dieser Tintenauslaß 18 ist hülsenförmig ausgebildet und steht über die Vorderwand 10 vor. In montierter Stellung der Tintenpatrone erstreckt sich in den Tintenauslaß 18 ein dem Drucker bzw. Druckkopf zugeordneter Tintenzuführkanal hinein, so daß eine Fluidverbindung zwischen dem Tintenaufnahmeraum 8 und dem dem Drucker zugeordneten Druckkopf hergestellt ist. Die sich im Tintenaufnahmeraum 8 befindliche Tinte ist in Fig. 3 mit der Bezugsziffer 19 gekennzeichnet.
  • Um den Tintenauslaß 18 herum erstreckt sich noch ein Ringvorsprung 7. Zwischen diesem Ringvorsprung 7 und dem Tintenauslaß 18 ist ein Spalt 4 ausgebildet, und zwar oberhalb des Tintenauslasses 18. Dieser Spalt 4 definiert einen Einlaß zu einem in der Vorderwand 10 ausgebildeten Belüftungskanal 3. Dieser Belüftungskanal 3 mündet am oberen Ende der Vorderwand 10 in den Tintenaufnahmeraum 8 hinein. Die entsprechende Luft-Auslaßöffnung ist in den Figuren 1 und 2 mit der Bezugsziffer 1 gekennzeichnet. Dieser Luft-Auslaßöffnung 1 ist behälterinnenseitig eine "semi-permeable" Membran 2 zugeordnet, die flüssigkeitsdicht, aber luftdurchlässig ist. Damit ist sichergestellt, daß durch die Membran 2 keine Tinte nach außen austreten kann, und zwar unabhängig davon, ob der Belüftungskanal 3 geöffnet ist oder nicht. Bezüglich der Merkmale der vorgenannten "semi-permeablen" Membran 2 wird auf die obigen Ausführungen verwiesen. Dies gilt sowohl für das Material als auch die Luftdurchlässigkeit sowie den Wasserdurchbruchdruck. Diesbezüglich sei auch noch erwähnt, daß die Membran 2 so gestaltet ist, daß sie erst unter einem Druck von mindestens 10 mbar, vorzugsweise von mindestens 100 mbar, insbesondere von mindestens 500 mbar, wasserdurchlässig ist. Bevorzugter Werkstoff für die folienartige Membran 2 ist Teflon®. Die Teflonfolie wird dann durch Strecken auf eine vorbestimmte Porosität eingestellt, so daß die eingangs erwähnte Luftdurchlässigkeit erhalten wird.
  • Die "semi-permeable" Membran 2 erstreckt sich über die in den Tintenaufnahmeraum 8 mündende Luft-Auslaßöffnung 1. Vorzugsweise ist der Querschnitt des Belüftungskanals 3 in Richtung zum Tintenaufnahmeraum 8 hin vergrößert, so daß eine entsprechend vergrößerte "Permeationsfläche" der Membran 2 erhalten ist. Diese Vergrößerung der Luft-Auslaßöffnung 1 ist in den Figuren 1 bis 3 nicht dargestellt.
  • Alternativ kann der Luft-Auslaßöffnung 1 auch ein sich nur in den Tintenaufnahmeraum 8 hinein öffnendes Rückschlagventil in Form eines flexiblen Folienlappens zugeordnet sein, der dann in schematischer Darstellung ähnlich aussieht wie die Folienmembran 2 gemäß den Figuren 2 und 3.
  • Der zuletzt erwähnte Folienlappen ist dann vorzugsweise sowohl fluid- als auch luftdicht ausgebildet.
  • Der Ringvorsprung 7 ragt bei der dargestellten Ausführungsform über den Tintenauslaß 18 hinaus, so daß durch eine sich über die Öffnung des Ringvorsprungs 7 erstreckende Siegelfolie 5 vor dem ersten Gebrauch der Tintenpatrone sowohl der Tintenauslaß 18 als auch der Lufteinlaß 4 fluiddicht verschlossen werden können.
  • Den vorstehenden Erläuterungen kann also entnommen werden, daß das Belüftungssystem 1, 2, 3, 4 integraler Bestandteil der deckelartig ausgebildeten Vorderwand 10 ist. Des weiteren kann der Fig. 2 noch entnommen werden, daß der Lufteinlaß 4 auch als sich parallel zum Tintenauslaß erstreckender Kanal ausgebildet sein kann. Beim ersten Einsetzen der Patrone in den Drucker bzw. in eine dem Drucker zugeordnete Patronenaufnahme wird die Siegelfolie 5 aufgestochen bzw. abgebrochen oder abgezogen. Damit wird sowohl eine Fluidverbindung zum Tintenaufnahmeraum als auch eine Luftverbindung zwischen der äußeren Umgebung und dem Tintenaufnahmeraum 8 geschaffen, wobei diese Luftverbindung bei einer "semi-permeablen" Membran 2 sofort nach Entfernung der Siegelfolie 5 wirksam ist. Sofern statt der Membran 2 ein Rückschlagventil, z.B. in Form eines Ventillappens vorgesehen ist, wird die Luftverbindung nach Entfernen oder Aufstechen der Siegelfolie 5 erst dann wirksam, wenn sich im Tintenaufnahmeraum durch entsprechende Tintenentnahme ein ausreichender Unterdruck aufgebaut hat. Dann öffnet der Ventillappen, so daß im Tintenaufnahmeraum wieder der erforderliche Druckausgleich entsteht. Da der Ventillappen, der anstelle der in den Figuren dargestellten Membran 2 angeordnet ist, nur in den Tintenaufnahmeraum 8 hinein öffnet, kann durch den Belüftungskanal 3 keine Tinte nach außen austreten, und zwar weder während des Gebrauchs der Tintenpatrone noch nach Entnahme derselben aus der Patronenaufnahme.
  • Die Handhabung der beschriebenen Tintenpatrone ist äußerst einfach. Bei einer Ausbildung, bei der die Siegelfolie 5 vor dem ersten Gebrauch nicht abgezogen werden muß, entsteht auch kein entsprechender Abfall. Die Patrone muß lediglich zum Gebrauch in die entsprechende Aufnahme eingesetzt werden. Während des Transports des Druckers kann ebenfalls keine Tinte auslaufen. Ein aufwendiges Ventilsystem wird vermieden. Dies gilt insbesondere dann, wenn der Belüftungsöffnung bzw. dem Belüftungskanal eine luft-, aber nicht flüssigkeits- bzw. tintendurchlässige Membran zugeordnet ist. Dementsprechend ist auch die Herstellung sehr einfach und kostengünstig, insbesondere auch aufgrund der Tatsache, daß sämtliche Maßnahmen für die Fluidverbindung und Belüftung in der dem Tintenauslaß 18 zugeordneten Wand, hier Vorderwand 10, der Tintenpatrone angeordnet sind. Dementsprechend ist es auch nicht mehr erforderlich, Belüftungsmaßnahmen an einer anderen Stelle der Tintenpatrone vorzusehen, wodurch die Kosten für die Herstellung insgesamt ansteigen würden. Das Belüftungssystem wird durch das Andocken der Patrone am Drucker aktiviert.
  • Grundsätzlich ist es jedoch denkbar, z.B. an der oberen Wand 13 eine Belüftungsöffnung vorzusehen und diese durch eine "semi-permeable" Membran zu verschließen, d.h. eine Membran, die flüssigkeitsdicht, aber luftdurchlässig ist. Durch eine derart verschlossene Belüftungsöffnung ist ein Druckausgleich innerhalb des Tintenaufnahmeraums 8 bei Entnahme der Tinte sichergestellt. Gleichzeitig ist sichergestellt, daß durch die Belüftungsöffnung keine Tinte nach außen austreten kann.
  • Statt des bereits erwähnten Ventillappens anstelle der Membran 2 kann natürlich auch jede andere Art von Rückschlagventil vorgesehen sein, zum Beispiel ein Kugel-Rückschlagventil, welches eine durch eine Feder in Schließrichtung vorgespannte Kugel umfaßt. Auch sich nur in den Tintenaufnahmeraum 8 hinein öffnende Lippenventile sind denkbar. Gegenüber der Membran-Lösung ist jedoch bei letztgenannter Alternative nachteilig, daß diese einen größeren mechanischen Aufwand zur Folge hat.
  • Die Vorderwand kann auch noch einen weiteren vorspringenden Teil 6 aufweisen, in den sich eine lichtundurchlässige und mit einem Schwimmer verbundene Fahne 20 hinein erstreckt. Der vorspringende Teil 6 ist transparent ausgebildet und in montiertem Zustand der Patrone einem Lichtsender und Lichtempfänger zugeordnet. Der Lichtstrahl zwischen Lichtsender und Lichtempfänger wird durch die Fahne 20 unterbrochen, wenn der Füllstand im Tintenaufnahmeraum eine vorbestimmte Untergrenze unterschritten hat. Diesbezüglich handelt es sich jedoch um eine an sich bekannte Maßnahme, so daß eine genauere Beschreibung dieser Funktionselemente an dieser Stelle unterbleiben kann.
  • Dem Vorsprung 6 können jedoch auch andere Funktionselemente zur Feststellung des Tintenstandes innerhalb der Tintenpatrone zugeordnet sein, z.B. Prisma und Spiegelflächen.
  • Für die Herstellung ist von Bedeutung, daß auch diese letztgenannten Funktionselemente Teil der deckelartigen Vorderwand 10 sind, wodurch insgesamt der Herstellungsaufwand der Tintenpatrone erheblich herabgesetzt werden kann; denn der übrige Teil der Tintenpatrone ist relativ einfach in der Formgebung und Funktion. Insbesondere enthält der übrige Teil der Tintenpatrone keine Funktionselemente, die einer gesonderten Handhabung bedürfen. Vorzugsweise befinden sich an der Innenseite der deckelartigen Vorderwand 10 auch noch die Lager für die mit einem Schwimmer verbundene und lichtundurchlässige Fahne 20. Damit umfaßt die Vorderwand 10 auch noch sämtliche Funktionsmerkmale für eine Füllstandsmessung. Gleiches gilt, wenn die Einrichtung für die Füllstandsmessung keine beweglichen Teile umfaßt, sondern nur Spiegel und Prisma etc.
  • Die so ausgebildete Vorderwand 10 wird mit dem Gehäuse der Tintenpatrone entweder verklebt oder verschweißt.
  • Die vorliegende Erfindung umfaßt auch noch einen Tintenstrahldrucker mit einer Aufnahme für eine Tintenpatrone der beschriebenen Art, wobei die Aufnahme natürlich eine zur Tintenpatrone komplementäre Schnittstelle umfaßt. Diese Schnittstelle wird zum einen durch die Formgebung der Vorderwand 10 und zum anderen durch die an der Ober- und Unterseite der Tintenpatrone angeordneten Führungsleisten od. dgl. Führungselemente definiert.
  • Sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
  • Bezugszeichen:
    • 1
    Luft-Auslaßöffnung
    2
    semi-permeable Membran
    3
    Belüftungskanal
    4
    Lufteinlaßöffnung (Spalt oder Lufteinlaßkanal)
    5
    Siegelfolie
    6
    vorspringender Teil (ggf. transparent)
    7
    Ringvorsprung
    8
    Tintenaufnahmeraum
    9
    Gehäuse
    10
    deckelartige Vorderwand
    11
    Rückwand
    12
    Bodenwand
    13
    obere Wand
    14
    Seitenwand
    15
    Seitenwand
    16
    Führungsleiste
    17
    Führungsleiste
    18
    Tintenauslaß
    19
    Tinte
    20
    im vorspringenden Teil 6 auf- und abbewegbare, lichtundurchlässige Fahne zur Feststellung des Füllstands in der Tintenpatrone (oder Spiegelfläche eines Prismas)

Claims (16)

  1. Tintenpatrone, mit einem einen Tintenaufnahmeraum (8) begrenzenden Gehäuse (9), an dessen einen Seite, insbesondere in Montagerichtung vorderen Seite (10), ein Tintenauslaß (18) ausgebildet und dessen Tintenaufnahmeraum (8) über eine mit der äußeren Umgebung kommunizierende Öffnung (1) belüftbar ist, wobei zu diesem Zweck vorzugsweise im Bereich des Tintenauslasses (18) eine Einlaßöffnung (4) zu einem mit dem Tintenaufnahmeraum (8) kommunizierenden Belüftungskanal (3) angeordnet ist,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    der Belüftungsöffnung (1) bzw. dem Belüftungskanal (3) ein flüssigkeitsdichtes, aber luftdurchlässiges Sperrelement, insbesondere in Form einer folienartigen Membran (2) zugeordnet ist.
  2. Tintenpatrone nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Membran (2) innen- oder außenseitig über die Belüftungsöffnung (1) angebracht ist.
  3. Tintenpatrone nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    bei Ausbildung eines Belüftungskanals (3) die Membran (2) sich über die in den Tintenaufnahmeraum (8) mündende Luft-Auslaßöffnung (1) erstreckt.
  4. Tintenpatrone nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    der Querschnitt der in den Tintenaufnahmeraum (8) mündenden Luft-Auslaßöffnung (1) gegenüber dem Querschnitt des Belüftungskanals (3) vergrößert ist, so daß eine entsprechend vergrößerte "Permeationsfläche" der sich über die Luft-Auslaßöffnung (1) erstreckenden Membran (2) erhalten wird.
  5. Tintenpatrone nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    der Wasserdurchbruchdruck des Sperrelements, insbesondere der dafür vorgesehenen Membran (2) im Bereich von etwa 110 bis 180 kPa, insbesondere im Bereich von etwa 140 bis 160 kPa gemäß JIS L 1092 liegt.
  6. Tintenpatrone nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    das Sperrelement, insbesondere die dafür verwendete Membran (2), abhängig von der verwendeten Tinte entweder hydrophob und/oder oliophob behandelt ist.
  7. Tintenpatrone nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Luftdurchlässigkeit des Sperrelements, insbesondere der dafür verwendeten Membran (2) im Bereich von 3 bis 9 s/100 cm3 gemäß JIS P 8117 liegt.
  8. Tintenpatrone nach dem Oberbegriff des Anspruches 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    der Belüftungsöffnung (1) bzw. dem Belüftungskanal (3) ein sich nur in Richtung in den Tintenaufnahmeraum (8) hinein öffenbares Rückschlagventil zugeordnet ist.
  9. Tintenpatrone nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Einlaßöffnung (4) des Belüftungskanals (3) unmittelbar oberhalb des Tintenauslasses (18) liegt, oder sich zumindest teilweise ringartig um diesen herumerstreckt.
  10. Tintenpatrone nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    der Tintenauslaß (18) innerhalb eines Ringvorsprungs (7) angeordnet ist, und daß der Belüftungskanal (3) in einen Spalt oder sich etwa parallel zum Tintenauslaß (18) erstreckenden Kanal (4) zwischen Tintenauslaß (18) und Ringvorsprung (7) mündet.
  11. Tintenpatrone nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    der Belüftungskanal (3) sich innerhalb einer dem Tintenauslaß (18) umfassenden Gehäusewand (Vorderwand (10)) erstreckt, und zwar ausgehend vom Bereich des in der Regel bodennah angeordneten Tintenauslasses (18) nach oben in einen oberen Bereich des Tintenaufnahmeraums (8) hinein.
  12. Tintenpatrone nach einem der Ansprüche 8 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    als Rückschlagventil eine der in den Tintenaufnahmeraum (8) hinein mündenden Auslaßöffnung (1) des Belüftungskanals (3) zugeordnete Folie (Folienlappen) dient.
  13. Tintenpatrone nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    der Tintenauslaß (18) und die diesem zugeordnete Einlaßöffnung (4) des Belüftungskanals (3) durch eine gemeinsame Siegelfolie (5) abdichtbar ist, die beim Einsetzen der Tintenpatrone entfern- oder aufbrechbar ist.
  14. Tintenpatrone nach Anspruch 13 in Verbindung mit Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    sich die Abdeckfolie (5) über die Öffnung des Ringvorsprungs (7) erstreckt, innerhalb der der Tintenauslaß (18) sowie die diesem zugeordnete Einlaßöffnung (4) des Belüftungskanals (3) angeordnet sind.
  15. Tintenpatrone nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die den Tintenauslaß (18) umfassende Seite (10) des den Tintenaufnahmeraum (8) begrenzenden Gehäuses (9) eine gesondert gefertigte Gehäusewand ist, die neben dem Tintenauslaß (18) zumindest noch den Belüftungskanal (3) samt Lufteinlaß (4) und Luftauslaß (1) sowie semi-permeable Membran (2) oder Rückschlagventil, insbesondere Ventilklappen umfaßt.
  16. Tintenstrahldrucker mit einer Aufnahme für eine Tintenpatrone gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15,
    wobei die Aufnahme eine zur Tintenpatrone komplementäre Schnittstelle umfaßt.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN120396524A (zh) * 2024-06-24 2025-08-01 中山骏威办公用品有限公司 墨盒

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0704308A1 (de) * 1994-09-24 1996-04-03 PMS GmbH, Produktion + Recycling von Büromaschinenzubehör Druckkopf für einen Tintenstrahldrucker und Vorrichtung zum Wiederbefüllen eines derartigen Druckkopfs
US5754207A (en) * 1992-08-12 1998-05-19 Hewlett-Packard Company Volume indicating ink reservoir cartridge system
EP1464502A1 (de) 2003-04-04 2004-10-06 Canon Kabushiki Kaisha Flüssigkeitsbehälter, Vorrichtung die eine Flüssigkeit benutzt, Druckgerät und Tintenstrahlpatrone
EP1520711A1 (de) * 2003-09-30 2005-04-06 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Tintenpatrone und Tintenstrahldrucker

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE9300133U1 (de) * 1993-01-07 1993-04-22 Franz Büttner AG, Egg Vorrichtung zur Zufuhr von Tinte zu einem Inkjet-Printer oder -Plotter
JP2001347686A (ja) * 2000-04-05 2001-12-18 Nitto Denko Corp インク容器用通気フィルタおよびこれを用いたインク容器
JP3848298B2 (ja) * 2003-05-22 2006-11-22 キヤノン株式会社 インクタンク
US7188937B2 (en) * 2004-01-29 2007-03-13 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Printing-fluid venting assembly

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5754207A (en) * 1992-08-12 1998-05-19 Hewlett-Packard Company Volume indicating ink reservoir cartridge system
EP0704308A1 (de) * 1994-09-24 1996-04-03 PMS GmbH, Produktion + Recycling von Büromaschinenzubehör Druckkopf für einen Tintenstrahldrucker und Vorrichtung zum Wiederbefüllen eines derartigen Druckkopfs
EP1464502A1 (de) 2003-04-04 2004-10-06 Canon Kabushiki Kaisha Flüssigkeitsbehälter, Vorrichtung die eine Flüssigkeit benutzt, Druckgerät und Tintenstrahlpatrone
EP1520711A1 (de) * 2003-09-30 2005-04-06 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Tintenpatrone und Tintenstrahldrucker
EP1520711B1 (de) 2003-09-30 2006-06-28 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Tintenpatrone und Tintenstrahldrucker
DE602004001374T2 (de) 2003-09-30 2007-04-19 Brother Kogyo K.K., Nagoya Tintenpatrone und Tintenstrahldrucker

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN120396524A (zh) * 2024-06-24 2025-08-01 中山骏威办公用品有限公司 墨盒

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