NL1001205C2

NL1001205C2 - Ink tank cartridge for an inkjet type recording device.

Info

Publication number: NL1001205C2
Application number: NL1001205A
Authority: NL
Inventors: Takao Kobayashi; Satoshi Shinada; Seiji Mochizuki; Yoshinori Miyazawa; Hisashi Koike; Yukiharu Suda
Original assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1994-09-16
Filing date: 1995-09-15
Publication date: 1997-08-12
Also published as: NL1001207C2; ES2124148A1; CN1273303C; BR9504688A; NZ280046A; BR9504686A; CN1286652C; IT1280464B1; AR055387A2; ES2123398A1; ES2124148B1; TW361362U; NL1001205A1; NL1001206C2; NZ280044A; KR960010253A; KR960010251A; NZ280045A; ITTO950734A1; AU691021B2

Description

10.0120510.01205

Titel: Inkttankpatroon voor een registratie-apparaat van het inktjet-type.Title: Ink tank cartridge for an inkjet type recording device.

De uitvinding heeft betrekking op een inkttankpatroon voor een registratie-apparaat van het inktjet-type, omvattende: een behuizing met daarin gevormd ten minste een kamer; een inkttoevoerpoort die door een wand van de 5 behuizing reikt om inkt toe te voeren aan het registratie-apparaat, welke inkttoevoerpoort een eerste opening heeft die gericht is naar de kamer van de behuizing en een tweede opening die van de behuizing af gericht is.The invention relates to an ink tank cartridge for an ink jet type recording apparatus, comprising: a housing having at least one chamber formed therein; an ink supply port extending through a wall of the housing to supply ink to the recording apparatus, the ink supply port having a first opening facing the chamber of the housing and a second opening facing away from the housing.

Een dergelijke inkttankpatroon is bekend uit de 10 Europese octrooipublicatie EP-A-0.529.625. Hierbij is sprake van een vloeistofreservoir dat gebruikt kan worden als inktreservoir met een aantal kamers, waarbij in één van de kamers een vloeistoftoevoerpoort is aangebracht om inkt toe te voeren naar een registratiekop of printerkop.Such an ink tank cartridge is known from European patent publication EP-A-0.529.625. This is a liquid reservoir which can be used as a multi-chamber ink reservoir, in which one of the chambers has a liquid supply port for supplying ink to a recording head or printer head.

15 Bij dergelijke inktvoorraadtanks zijn een continue toevoer van inkt naar de printerkop van belang en dienen nadelige effecten van temperatuur, atmosferische veranderingen of trillingen te worden voorkomen.With such ink supply tanks, a continuous supply of ink to the print head is important and adverse effects of temperature, atmospheric changes or vibrations should be avoided.

Er bestaat nu behoefte aan een inkttankpatroon voor 20 een registratie-apparaat van het inktjet-type die in staat is een stabiele en juiste hoeveelheid inkt uit een inkttank toe te voeren aan een schrijfkop en geen bezwarende invloeden van omgevingsveranderingen zoals temperatuur of atmosferische veranderingen ondervindt.There is now a need for an ink tank cartridge for an ink jet type recording apparatus which is capable of feeding a stable and correct amount of ink from an ink tank to a writing head and is not adversely affected by environmental changes such as temperature or atmospheric changes.

25 De uitvinding voorziet nu in een dergelijke inrichting en de inkttankpatroon volgens de uitvinding wordt daartoe gekenmerkt, doordat de inkttoevoerpoort is voorzien van een elastisch vervormbaar trechtervormig orgaan voor het afsluitend opnemen van een daarmee corres-30 ponderend orgaan van het registratie-apparaat om inkt te laten stromen vanuit de inkttankpatroon naar het 1001205 2 registratie-apparaat, waarbij het smalle uiteinde van het trechtervormig orgaan van de inkttankpatroon af wijst.The invention now provides such a device and the ink tank cartridge according to the invention is to that end characterized in that the ink supply port is provided with an elastically deformable funnel-shaped member for subsequently receiving a corresponding member of the recording device for ink. flow from the ink tank cartridge to the 1001205 2 recording apparatus, with the narrow end of the funnel-shaped member facing away from the ink tank cartridge.

Op deze wijze is voorzien in een eenvoudige constructie, die in staat is een stabiele en juiste 5 hoeveelheid inkt uit een inkttank toe te voeren naar een registratiekop (schrijfkop) en relatief ongevoelig is voor de invloed van omgevingsveranderingen zoals temperatuur of atmosferische variaties.In this way, a simple construction is provided, which is able to supply a stable and correct amount of ink from an ink tank to a recording head (writing head) and is relatively insensitive to the influence of environmental changes such as temperature or atmospheric variations.

Voorts is op deze wijze voorzien in een patroon 10 voor een inktjetprinter dat gemonteerd kan worden onder gebruikmaking van een minimale kracht en met een grote tolerantie voor mis-uitlijning van de inkttoevoernaald, welke kan samenwerken met een schrijfkop voor het bereiken van een voldoend hermetische afdichting, terwijl een zo 15 klein mogelijke dode ruimte wordt geproduceerd.Furthermore, an ink jet printer cartridge 10 is provided in this manner which can be mounted using a minimal force and with a high tolerance for misalignment of the ink supply needle, which can cooperate with a writing head to achieve a sufficient hermetic seal. , while producing the smallest possible dead space.

Opgemerkt wordt dat op zich uit het Japanse octrooischrift JP-63-118257 bekend is een trechtervormige beschermingskap bij een inktjet-registratieinrichting. Het doel hiervan is echter volkomen verschillend van de functie 20 van het trechtervormig veerkrachtig onderdeel bij de onderhavige uitvinding.It should be noted that Japanese patent JP-63-118257 discloses a funnel-shaped protective cap in an inkjet recording device. However, the purpose of this is completely different from the function of the funnel-shaped resilient member in the present invention.

De uitvinding zal nu aan de hand van de beschrij-ving en de tekeningen in het volgende nader worden toe-gelicht bij wijze van voorbeeld, waarbij: 25 fig. 1 een schematisch aanzicht is dat een inkttoevoersysteem toont van een registratie-apparaat van het inktjettype, waarbij een inkttankpatroon volgens de onderhavige uitvinding wordt toegepast; fig. 2 een dwarsdoorsnede is van een meerkleuren-30 inktjetprinterpatroon die is geconstrueerd volgens een eerste uitvoeringsvorm van de uitvinding; fig. 3 een dwarsdoorsnede is van de eerste uitvoeringsvorm, geroteerd over 90° ten opzichte van het aanzicht in fig. 2; 35 fig. 4 een perspectiefaanzicht is dat de inkttank patroon van de figuren 2 en 3 toont met verwijderd deksel; 1 : Λ 1 r μ / ,· 3 fig. 5 een perspectiefaanzicht is dat een éénkleuren-inkttankpatroon toont die is geconstrueerd volgens een tweede uitvoeringsvorm van de uitvinding; fig. 6(a) een bovenaanzicht is van het deksel van 5 fig. 2; fig. 6(b) een bovenaanzicht is dat het deksel toont met een daaraan bevestigde afdichting; fig. 7(a) een dwarsdoorsnede is die een pakking-orgaan toont met een daarin ingebrachte inkttoevoernaald; 10 fig- 7(b) een dwarsdoorsnede is van het pakking- orgaan voorafgaande aan het inbrengen; fig. 8 een grafiek is die de relaties toont van inktverbruik, drukniveau, en de resterende hoeveelheid inkt in een inktkamer; 15 fig. 9 een gedeeltelijke dwarsdoorsnede is van het inkttankpatroon, die de grens toont tussen de inkt- en schuimkamers volgens een derde uitvoeringsvorm van de uitvinding; fig. 10 een gedeeltelijke dwarsdoorsnede is van het 20 inkttankpatroon, die de grens toont tussen de inkt- en schuimkamers volgens een vierde uitvoeringsvorm van de uitvinding; fig. 11 een gedeeltelijke dwarsdoorsnede is van de grens tussen de inkt- en schuimkamers van een inkttank-25 patroon die is geconstrueerd volgens een vijfde uitvoeringsvorm van de uitvinding; fig. 12 een dwarsdoorsnede is volgens de lijn 33-33 in fig. 11; fig. 13 een gedeeltelijke dwarsdoorsnede is die de 30 grens toont tussen de inkt- en schuimkamers van een inkttankpatroon die is geconstrueerd volgens een zesde uitvoeringsvorm van de uitvinding; fig. 14 een dwarsdoorsnede is volgens de lijn 35-35 in fig. 13; 35 fig· 15 een dwarsdoorsnede is die een inkttank- patroon toont die is geconstrueerd volgens een zevende uitvoeringsvorm van de uitvinding; 1001205 4 fig. 16 een dwarsdoorsnede is die een inkttank-patroon toont die is geconstrueerd volgens een achtste uitvoeringsvorm van de uitvinding; fig. 17 een dwarsdoorsnede is die een inkttank-5 patroon toont voor een inktjetprinter, geconstrueerd volgens een negende uitvoeringsvorm van de uitvinding; en fig. 18 een dwarsdoorsnede is van de negende uitvoeringsvorm van de uitvinding, geroteerd over 90° ten opzichte van figuur 17.The invention will now be explained in more detail by way of example with reference to the description and drawings, in which: Fig. 1 is a schematic view showing an ink supply system of an ink jet type recording apparatus using an ink tank cartridge according to the present invention; FIG. 2 is a cross-sectional view of a multi-color inkjet printer cartridge constructed in accordance with a first embodiment of the invention; FIG. 3 is a cross-sectional view of the first embodiment, rotated through 90 ° from the view in FIG. 2; FIG. 4 is a perspective view showing the ink tank cartridge of FIGS. 2 and 3 with the lid removed; 1: r 1 r μ /, 3 Fig. 5 is a perspective view showing a one-color ink tank cartridge constructed in accordance with a second embodiment of the invention; Figure 6 (a) is a top view of the lid of Figure 2; Fig. 6 (b) is a plan view showing the lid with a seal attached thereto; Fig. 7 (a) is a cross-sectional view showing a packing member with an ink supply needle inserted therein; Figure 7 (b) is a cross-sectional view of the packing member prior to insertion; Fig. 8 is a graph showing the relationships of ink consumption, pressure level, and the amount of ink remaining in an ink chamber; Fig. 9 is a partial cross-sectional view of the ink tank cartridge showing the boundary between the ink and foam chambers according to a third embodiment of the invention; Figure 10 is a partial cross-sectional view of the ink tank cartridge showing the boundary between the ink and foam chambers according to a fourth embodiment of the invention; Figure 11 is a partial cross-sectional view of the boundary between the ink and foam chambers of an ink tank cartridge constructed in accordance with a fifth embodiment of the invention; Fig. 12 is a cross-sectional view taken on the line 33-33 in Fig. 11; Figure 13 is a partial cross-sectional view showing the boundary between the ink and foam chambers of an ink tank cartridge constructed in accordance with a sixth embodiment of the invention; Figure 14 is a cross-sectional view taken on the line 35-35 in Figure 13; Fig. 15 is a cross sectional view showing an ink tank cartridge constructed in accordance with a seventh embodiment of the invention; 1001205 Figure 16 is a cross-sectional view showing an ink tank cartridge constructed according to an eighth embodiment of the invention; Fig. 17 is a cross-sectional view showing an ink tank-5 cartridge for an inkjet printer constructed in accordance with a ninth embodiment of the invention; and FIG. 18 is a cross section of the ninth embodiment of the invention, rotated through 90 ° relative to FIG. 17.

10 Een printerkop met een inkttankpatroon volgens de onderhavige uitvinding kan worden gebruikt in een vierkleuren-printerplotter of kleurenbeeldprinter en heeft vier-kleuren inktsystemen en inktjets die respectievelijk met vier inktkleuren corresponderen. De vierkleuren-15 printerplotter gebruikt zwarte, rode, groene en blauwe inkten, en beweegt de kop of een vel drukpapier of beide en werpt dan inkt uit zoals in een conventionele inktjet -printerkop, corresponderend met een gewenste van de kleuren, tegen het drukpapier bij een voorgeschreven 20 positie daarop om een inktpunt te vormen. Gewenste tekens en figuren kunnen aldus worden geregistreerd door de bovenstaande cyclus te herhalen. De onderhavige uitvinding is toepasbaar op inktjetprinters van alle soorten, met inbegrip van printerkoppen die warmte uit verwarmde 25 weerstanden of dergelijke, of de verplaatsing van piëzo-elektrische organen gebruiken of met transducenten om een inktdruppel uit een kamer te projecteren bij het aanbieden van een printsignaal. De inktvoorraadtanks volgens de uitvinding kunnen inkt continu aan genoemde kamers 30 toevoeren door capillaire banen.An ink tank cartridge printer head of the present invention can be used in a four color printer plotter or color image printer and has four color ink systems and ink jets corresponding to four ink colors, respectively. The four-color-15 printer plotter uses black, red, green, and blue inks, and moves the head or a sheet of printing paper or both, and then ejects ink as in a conventional inkjet printer head, corresponding to any of the colors, against the printing paper a prescribed position thereon to form an ink point. Desired characters and figures can thus be registered by repeating the above cycle. The present invention is applicable to inkjet printers of all kinds, including printer heads using heat from heated resistors or the like, or the displacement of piezoelectric members or with transducers to project an ink drop from a room when providing a print signal . The ink supply tanks of the invention can continuously supply ink to said chambers 30 through capillary webs.

In een kleurenbeeldprinter die gebruik maakt van inkt in vier kleuren, dat wil zeggen zwart, rood, groen en blauw, wordt een vel drukpapier door een printerkop afgetast in een richting loodrecht op de invoerrichting van 35 het drukpapier om een éénpuntslijn te vormen in één aftast-slag, en het drukpapier wordt verplaatst met lijnstapjes om beelden te registreren. In zeven-kleurenprinters worden 1001205 5 vier kleuren inkt gebruikt, dat wil zeggen zwart, geel, magenta en cyaan, en de kleuren rood, groen en blauw worden op een vel drukpapier gevormd door inkten van twee van de drie gewenste kleuren anders dan zwart over elkaar heen aan 5 te brengen, waardoor kleurenbeelden met zeven kleuren worden geregistreerd.In a color image printer using four-color ink, ie black, red, green and blue, a sheet of printing paper is scanned through a print head in a direction perpendicular to the feed direction of the printing paper to form a one-point line in one scan stroke, and the printing paper is moved with line steps to register images. In seven-color printers, 1001205 5 uses four colors of ink, that is, black, yellow, magenta, and cyan, and the colors red, green, and blue are formed on a sheet of printing paper by inking two of the three desired colors other than black over to each other, so that color images with seven colors are registered.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op de inkttanks, en een gedetailleerde beschrijving van de gehele .printerconstructie zal alleen bij wijze van een enkel 10 voorbeeld worden gegeven.The present invention relates to the ink tanks, and a detailed description of the entire printer construction will be given by way of a single example only.

Fig. 1 is een schematisch aanzicht dat een inkttoevoersysteem toont van een registratie-apparaat van het inktjet-type waarbij een inkttankpatroon volgens de onderhavige uitvinding wordt toegepast.Fig. 1 is a schematic view showing an ink supply system of an ink jet type recording apparatus employing an ink tank cartridge according to the present invention.

15 De printerkopeenheid 1 van een inktjet-type is verbonden met een inkttank 3 door een verbindingsorgaan 2. Inkt wordt uit de inkttank 3 naar de printerkopeenheid 1 gevoerd door een holle naald 2a en een inkttoevoerdoorlaat 2b van het verbindingsorgaan 2, zodat de printerkopeenheid 20 1 inktdruppels uitzendt in overeenstemming met print- signalen.The inkjet type print head unit 1 is connected to an ink tank 3 by a connector 2. Ink is fed from the ink tank 3 to the print head unit 1 by a hollow needle 2a and an ink supply passage 2b of the connector 2, so that the print head unit 20 emits ink droplets in accordance with print signals.

Het in fig. 1 getoonde apparaat omvat ook een kaporgaan 4 dat is opgesteld bij een niet-afdrukgebied, welk kaporgaan komt te rusten tegen de mondstukplaat van de 25 printerkopeenheid 1 door een (niet weergegeven) aandrijfmechanisme om te voorkomen dat de mondstukopeningen uitdrogen. Het kaporgaan 4 is door een buis 8 verbonden met een zuigpomp 5 die wordt bediend door een besturings-inrichting 6 om inkt uit de printerkopeenheid 1 te zuigen 30 door het kaporgaan 4. Het in fig. 1 getoonde apparaat is ook voorzien van een uitstroomtank 7 die door een buis 9 is verbonden met een uitlaatpoort van de zuigpomp 5.The apparatus shown in Fig. 1 also includes a cap member 4 positioned at a non-printing area, which cap member comes to rest against the nozzle plate of the printer head unit 1 by a drive mechanism (not shown) to prevent the nozzle openings from drying out. The hood member 4 is connected by a tube 8 to a suction pump 5 which is operated by a control device 6 for drawing ink from the print head unit 1 through the hood member 4. The apparatus shown in Fig. 1 is also provided with an outflow tank 7 which is connected by a tube 9 to an outlet port of the suction pump 5.

De schrijfkop kan van een willekeurige structuur zijn, zoals bijvoorbeeld beschreven in de Europese octrooi-35 publicaties EP-A-581.531, EP-A-609.863, en EP-A-584.823.The writing head can be of any structure, as described, for example, in European Patent Publications EP-A-581,531, EP-A-609,863, and EP-A-584,823.

De inkttankpatroon is geconfigureerd om met weinig kracht gemonteerd te worden en daarbij een mis-uitlijning ) j j i 'f- 'J o 6 / 7 % van een bepaalde mate op te nemen. Eerst wordt verwezen naar de fig. 2 en 3, welke een volgens een eerste uitvoeringsvorm van de uitvinding geconstrueerde inkttank-patroon tonen. Een hoofdcontainer 501 is onderverdeeld in 5 drie compartimenten 504, 505 en 506 door scheidingen 502 en 503, zoals getoond in fig. 3. Elk van de drie compartimenten 504, 505 en 506 is door een centrale scheidingswand 510 onderverdeeld in schuimkamers 511, 511' of 511" met daarin opgenomen een poreus orgaan 520, 520' of 520", 10 en inktkamers 512, 512' of 512" die zijn ingericht om vloeibare inkt te bevatten. De (zie verder oorspr. tekst blz 8, e.v.).The ink tank cartridge is configured to be mounted with little force, including misalignment) j j i 'f-' J o 6/7% to a certain extent. Reference is first made to Figures 2 and 3, which show an ink tank cartridge constructed in accordance with a first embodiment of the invention. A main container 501 is divided into 5 three compartments 504, 505 and 506 by partitions 502 and 503, as shown in Fig. 3. Each of the three compartments 504, 505 and 506 is divided into foam chambers 511, 511 'by a central partition wall 510. or 511 "including a porous member 520, 520 'or 520", 10 and ink chambers 512, 512' or 512 "adapted to contain liquid ink. (see further original text page 8, ff.).

1001205 8 schuimkamers 511, 511', 511" zijn gedimensioneerd om een respectief poreus orgaan 520, 520', 520" te ontvangen.1001205 8 foam chambers 511, 511 ', 511 "are sized to receive a respective porous member 520, 520', 520".

Het volume van elk van de poreuze organen 520, 520' en 520" is gekozen om groter te zijn dan de capaciteit van elk 5 van de respectieve schuimkamers 511, 511' of 511", teneinde gecomprimeerd te worden terwijl zij worden vastgehouden in de respectieve schuimkamer in een voorkeursuitvoeringsvorm. De verhouding van de capaciteiten van elke schuimkamer 511, 511' of 511" en elke inktkamer 512, 512' of 512" is gekozen 10 zodat elke schuimkamer 511, 511' of 511" gedimensioneerd is om 20 tot 30% meer inkt te bevatten dan de respectieve inktkamer 512, 512' of 512".The volume of each of the porous members 520, 520 'and 520 "is selected to be greater than the capacity of each of the 5 foam chambers 511, 511' or 511", respectively, so as to be compressed while held in the respective foam chamber in a preferred embodiment. The ratio of the capacities of each foam chamber 511, 511 'or 511 "and each ink chamber 512, 512' or 512" is chosen so that each foam chamber 511, 511 'or 511 "is sized to contain 20 to 30% more ink than the respective ink chamber 512, 512 'or 512 ".

Wanneer inkten van drie kleuren zijn opgenomen in een enkele patroon zoals in de figuren 2-4, kan het moeilijk 15 zijn om te zien of er verschillende hoeveelheden inkt in de kamers achterblijven, hetgeen veroorzaakt zou kunnen worden door ongebalanceerd verbruik van de verschillende kleuren inkt. Wanneer de inkt van één kleur op is, en de gebruiker de patroon wenst weg te gooien, hoeft de gebruiker zich niet 20 onnodig zorgen te maken over het eventueel lekken van in de patroon achterblijvende inkt van de andere kleuren. Wanneer een patroon volgens de uitvinding wordt weggegooid, wordt het uitstromen van inkt uit de patroon voorkomen omdat inkt van elke kleur is geabsorbeerd door elk respectief poreus 25 orgaan, waardoor het milieu wordt beschermd tegen elke inktlekkage.When inks of three colors are included in a single cartridge as in Figures 2-4, it can be difficult to see if different amounts of ink remain in the chambers, which could be due to unbalanced consumption of the different colors of ink . When the ink of one color runs out, and the user wishes to discard the cartridge, the user need not worry unnecessarily about any ink leakage of the other colors remaining in the cartridge. When a cartridge according to the invention is discarded, the outflow of ink from the cartridge is prevented because ink of each color is absorbed by each respective porous member, thereby protecting the environment from any ink leakage.

In de hoofdcontainer 501 zijn binnen een respectieve schuimkamer 511, 511' en 511" niet weergegeven inkttoevoer-poorten 513, 513' en 513" gevormd, waarbij de kamer 511 als 30 voorbeeld kan worden genomen voor elke kamer 511, 511' en 511". Elke inkttoevoerpoort 513, 513' en 513" is ingericht om aan te grijpen op een respectieve inkttoevoernaald (niet weergegeven) van de schrijfkop, welke worden ingebracht bij het onderuiteinde van elk van de schuimkamers 511, 511' en 35 511".In the main container 501, ink supply ports 513, 513 'and 513 "(not shown) are formed within a respective foam chamber 511, 511' and 511", the chamber 511 being exemplary for each chamber 511, 511 'and 511 " Each ink supply port 513, 513 'and 513 "is arranged to engage a respective ink supply needle (not shown) of the writing head, which are inserted at the lower end of each of the foam chambers 511, 511' and 511".

Thans wordt verwezen naar de figuren 2 en 3. Het bovenuiteinde van de hoofdcontainer 501 is afgesloten door een deksel 516. Op het deksel 516 zijn twee inktvulpoorten ' ; f ' r r ï.Reference is now made to Figures 2 and 3. The top end of the main container 501 is closed by a lid 516. On the lid 516 are two ink fill ports; f 'r r ï.

V< 1 k) 9 514 en 515 gevormd bij posities die corresponderen met de schuimkamer 511. Op vergelijkbare wijze, zoals getoond in figuur 6, omvat elk schuimkamer 511, 511' en 511" corresponderende inktvulpoorten 514 en 515, 514' en 515', en 5 514" en 515". Uitsteeksels 516a en 516b (figuur 2) zijn integraal gevormd met het binnenoppervlak van deksel 516, en zijn gepositioneerd in de schuimkamer 511 om respectievelijk de vulpoorten 515 en 514 te omgeven. Poreus orgaan 520 is door uitsteeksels 516a en 516b gecomprimeerd tegen de 10 bodemwand van schuimkamer 511 waarin inkttoevoerpoort 513 is gevormd. Op vergelijkbare wijze zijn uitsteeksels 516a' en 516b', en 516a" en 516b" gevormd in de binnenwand van het deksel 516, en zijn gepositioneerd in de schuimkamers 511' en 511" die de inkttoevoerpoorten 513' respectievelijk 513" 15 bevatten, zoals getoond in figuur 3.V <1 k) 9 514 and 515 formed at positions corresponding to the foam chamber 511. Similarly, as shown in Figure 6, each foam chamber 511, 511 'and 511 "includes corresponding ink fill ports 514 and 515, 514' and 515 ' and 5 514 "and 515". Protrusions 516a and 516b (Figure 2) are integrally formed with the inner surface of cover 516, and are positioned in the foam chamber 511 to surround the fill ports 515 and 514, respectively. Porous member 520 is through protrusions 516a and 516b are compressed against the bottom wall of foam chamber 511 in which ink supply port 513 is formed. Similarly, protrusions 516a 'and 516b', and 516a "and 516b" are formed in the inner wall of the lid 516, and are positioned in the foam chambers 511 and 511 "containing the ink supply ports 513" and 513 ", respectively, as shown in FIG. 3.

Het uitsteeksel 516a tegenover inkttoevoerpoort 513 is gevormd met zijn onderpunt bij een positie lager dan de onderpunt van uitsteeksel 516b, waardoor het gedeelte van poreus orgaan 520 in de nabijheid van de inkttoevoerpoort 20 513 in de sterkste mate wordt gecomprimeerd.The protrusion 516a opposite the ink supply port 513 is formed with its bottom point at a position lower than the bottom point of the protrusion 516b, whereby the portion of the porous member 520 in the vicinity of the ink supply port 513 is compressed to the greatest extent.

Uitsteekgedeelten 522, 522' en 522" (die collectief worden aangeduid als "522"), die met het deksel 516 samenwerken om respectievelijk de poreuze organen 520, 520' en 520" te comprimeren, zijn gevormd op de bodem van elk van 25 de schuimkamers 511, 511' en 511". Bij het bovenuiteinde van respectieve uitsteekgedeelten 522 zijn verdiepte gedeelten 523, 523' en 523" gevormd (die collectief worden aangeduid als "523"), die ruimtes definiëren met een gefixeerd openinggebied. Doorgaande gaten 524, 524', 524" (die 30 collectief worden aangeduid als "524") zijn aangebracht binnen de respectieve uitsteekgedeelten 522. Eén uiteinde van elk doorgaand gat 524 is in fluïdumcommunicatie met de door de verdiepte gedeelten 523 gedefinieerde ruimtes, en het andere uiteinde met een respectieve pakking (die 35 collectief worden aangeduid als "530"), hetgeen hierna zal worden beschreven. Niet-weergegeven filters 525, 525' en 525" (die collectief worden aangeduid als "525") zijn 10 0 1 2 0a 10 respectievelijk bevestigd aan de bovenuiteinden van de verdiepte gedeelten 523.Protruding portions 522, 522 'and 522 "(collectively referred to as" 522 "), which cooperate with the lid 516 to compress the porous members 520, 520' and 520", respectively, are formed on the bottom of each of the foam chambers 511, 511 'and 511 ". At the top end of respective protruding sections 522, recessed sections 523, 523' and 523" are formed (collectively referred to as "523"), which define spaces with a fixed opening area. Through holes 524, 524 ', 524 "(which are collectively referred to as" 524 ") are disposed within the respective protruding portions 522. One end of each through hole 524 is in fluid communication with the spaces defined by the recessed portions 523, and other end with a respective gasket (which are collectively referred to as "530"), which will be described below. Filters 525, 525 'and 525 "not shown (which are collectively referred to as" 525 ") are 10 0 1 2 0a 10 respectively attached to the top ends of the recessed sections 523.

De pakkingorganen 530, waarvan alleen 530 is getoond, zijn opgesteld bij het onderuiteinde van respectievelijk de 5 inkttoevoerpoorten 513, 513' en 513", en zijn gemaakt van een veerkrachtig materiaal zoals rubber. De pakkingorganen 530 zijn gevormd als een trechter-vormige pakking die naar boven toe opent. De onderuiteinden van buisvormige gedeelten 531 zijn dikker dan de andere gedeelten. De 10 respectieve bovenranden 533 van tapse gedeelten 532 van respectieve pakkingorganen 530 zijn in aanraking met stapgedeelten 513a van respectieve inkttoevoerpoorten 513, 513' en 513". Elk pakkingorgaan 530 is gevormd met uitsteeksels 535 die worden ontvangen door groefgedeelte 527 15 in de binnenwand van inkttoevoerpoort 513. De overgangen tussen buisvormige gedeelten 531 en tapse gedeeelten 532 zijn gevormd als dunne verbindingsgedeelten 534.The packing members 530, of which only 530 is shown, are disposed at the lower end of the ink supply ports 513, 513 'and 513 ", respectively, and are made of a resilient material such as rubber. The packing members 530 are formed as a funnel-shaped packing which The bottom ends of tubular sections 531 are thicker than the other sections. The respective top edges 533 of tapered sections 532 of respective packing members 530 are in contact with step portions 513a of respective ink supply ports 513, 513 'and 513 ". Each packing member 530 is formed with protrusions 535 received by groove portion 527 in the inner wall of ink supply port 513. The transitions between tubular portions 531 and tapered portions 532 are formed as thin connecting portions 534.

In dit ontwerp zijn de pakkingorganen 530 door buisvormige gedeelten 531 bevestigd aan respectieve 20 inkttoevoerpoorten 513. Voorts wordt een omhoog gerichte beweging van de bovenste omtreksranden 533 voorkomen door respectieve stapgedeelten 513a. Aldus worden de pakkingorganen adequaat bevestigd aan inkttoevoerpoorten 513, zelfs wanneer de respectieve inkttoevoernaald wordt ingebracht of 25 uitgetrokken. Aangezien de tapse gedeelten 532 dienen om de hermetische afdichting tot stand te brengen tussen het pakkingorgaan van de respectieve inkttoevoerpoort 513 en de inkttoevoernaald door de respectieve dunne verbindingsgedeelten 534, kunnen de tapse gedeelten enigszins worden 30 bewogen zonder deformatie te veroorzaken. Bijgevolg kan de luchtdichte afdichting tussen het respectieve pakkingorgaan en inkttoevoernaald worden gehandhaafd terwijl een relatieve mis-uitlijning tussen de respectieve inkttoevoernaald en inkttoevoerpoort wordt opgenomen.In this design, the packing members 530 are attached to respective ink supply ports 513 by tubular sections 531. Furthermore, upward movement of the upper peripheral edges 533 is prevented by respective step sections 513a. Thus, the packing members are adequately attached to ink supply ports 513 even when the respective ink supply needle is inserted or pulled out. Since the tapered portions 532 serve to establish the hermetic seal between the packing member of the respective ink supply port 513 and the ink supply needle through the respective thin connecting portions 534, the tapered portions can be moved slightly without causing deformation. Consequently, the airtight seal between the respective packing member and ink supply needle can be maintained while a relative misalignment between the respective ink supply needle and ink supply port is included.

35 In de centrale scheidingswand 510 zijn communicatie- gaten 519, 519' en 519" gevormd, die de schuimkamers 511, 511' en 511" scheiden van respectievelijk de inktkamers 512, 512' en 512". Er zijn sleuven 519a, 519a' en 519a" gevormd 1001205 11 die reiken tot een voorafbepaalde hoogte, om in communicatie te zijn met respectieve communicatiegaten 519, 519' en 519" voor gas-vloeistof uitwisseling. Tussen elk respectief paar van schuim- en inktkamers 511 en 512, 511' en 512', en 511" 5 en 512" zijn poreuze organen 520, 520' en 520" opgenomen in respectievelijk de schuimkamers 511, 511' en 511" op een dusdanige manier, dat elk poreus orgaan wordt vastgehouden tegen het respectieve communicatiegat 519, 519' en 519". Op een achterwand 50la van container 501 zijn ribben 518, 518' 10 en 518" gevormd binnen respectieve inktkamers 512, 512' en 512". Tussen elk respectief kamerpaar 511, 512 is een individueel communicatiegat gevormd dat reikt langs slechts een gedeelte van de lengte van de daarbij gevormde scheiding 510 .Communication holes 519, 519 'and 519 "are formed in the central partition wall 510 which separate the foam chambers 511, 511' and 511" from the ink chambers 512, 512 'and 512 ", respectively. There are slots 519a, 519a" and 519a "formed 1001205 11 reaching to a predetermined height to communicate with respective communication holes 519, 519 'and 519" for gas-liquid exchange. Between each respective pair of foam and ink chambers 511 and 512, 511' and 512 ', and 511 "5 and 512", porous members 520, 520' and 520 "are received in the foam chambers 511, 511 'and 511", respectively, in such a manner that each porous member is held against the respective communication hole 519, 519 " and 519 ". On a rear wall 50la of container 501, ribs 518, 518 ', 10 and 518 "are formed within respective ink chambers 512, 512' and 512". An individual communication hole is formed between each respective chamber pair 511, 512 and extends along only a portion of the length of the separation 510 formed thereby.

1515

In een tweede uitvoeringsvorm van de uitvinding wordt een inktpatroon gebruikt voor een enkele kleur inkt. Een patroon 5100 voor een enkele kleur, of zwarte, inkt kan kleiner worden gemaakt dan die voor meerdere kleuren inkt, 20 maar de inktkamer 5112 voor zwarte inkt zou een grotere capaciteit hebben dan elk van de corresponderende kamers voor een kleur inkt. Volgens de tweede uitvoeringsvorm van de uitvinding is een patroon voor zwarte inkt getoond in figuur 5, met een in een container 5100 gevormde 25 scheidingswand 5117 teneinde te reiken tussen een centrale scheidingswand 5110 die een schuimkamer 5111 scheidt van een inktkamer 5112, en een zijwand 5100a van de hoofdcontainer 5100, waardoor de inktkamer 5112 wordt onderverdeeld in twee cellen 5112a en 5112b. Deze structuur voorkomt dat de 30 container 5100 wordt gedeformeerd door een negatieve druk zoals geproduceerd tijdens het inktvulproces dat hierna zal worden beschreven, of door een externe druk tijdens gebruik, waardoor wordt voorkomen dat de inkt zal lekken. De cellen 5112a en 5112b worden in fluidumcommunicatie gehouden met 35 schuimkamer 5111 via een communicatiegat 5119 in de centrale scheiding 5110, welke reikt langs slechts een gedeelte van de lengte van de scheiding 5110. Daarenboven kan een 1001205 12 10.01205 communicatiegat zijn gevormd in het onderste gedeelte van de scheidingswand 5117.In a second embodiment of the invention, an ink cartridge is used for a single color of ink. A single color, or black, ink cartridge 5100 can be made smaller than that for multiple color inks, but the black ink ink chamber 5112 would have a larger capacity than each of the corresponding chambers for a color ink. According to the second embodiment of the invention, a black ink cartridge is shown in Figure 5, with a partition wall 5117 formed in a container 5100 to extend between a central partition wall 5110 separating a foam chamber 5111 from an ink chamber 5112, and a side wall 5100a. from the main container 5100, dividing the ink chamber 5112 into two cells 5112a and 5112b. This structure prevents the container 5100 from being deformed by a negative pressure produced during the ink filling process which will be described below, or by an external pressure during use, thereby preventing the ink from leaking. The cells 5112a and 5112b are kept in fluid communication with foam chamber 5111 through a communication hole 5119 in the central partition 5110, which extends along only part of the length of the partition 5110. In addition, a 1001205 12 10.01205 communication hole may be formed in the bottom portion of the dividing wall 5117.

Op het binnenvlak van de wand 5100a, dat gemakkelijk kan worden gezien wanneer de patroon op een wagen is gemonteerd, is 5 een aantal ribben 5118 gevormd, die verticaal reiken langs het binnenvlak 5100a. Deze ribben maken het mogelijk dat inkt makkelijker langs wand 5100a omlaag stroomt, en de gebruiker kan gemakkelijk de resterende hoeveelheid inkt in de patroon •herkennen door het inktniveau te zien.On the inner surface of the wall 5100a, which can be easily seen when the cartridge is mounted on a carriage, a number of ribs 5118 are formed, extending vertically along the inner surface 5100a. These ribs allow ink to flow down wall 5100a more easily, and the user can easily recognize the amount of ink remaining in the cartridge by seeing the ink level.

10 Thans wordt verwezen naar de figuren 6(a) en 6(b), die het deksel 516 weergeven dat is geconstrueerd in overeenstemming met de eerste uitvoeringsvorm van de uitvinding. Inktvulgaten 514, 514' en 514" en 515, 515' en 515" zijn gevormd in de gebieden van het deksel 516 die 15 corresponderen met de plaatsing van poreuze organen 520, 520' en 520" in de container 501. Luchtcommunicatiepoorten 541, 541' en 514" zijn verbonden met inktvulgaten 514, 514' en 514" via respectievelijk groeven 540, 540' en 540".Reference is now made to Figures 6 (a) and 6 (b), which show the lid 516 constructed in accordance with the first embodiment of the invention. Ink filling holes 514, 514 'and 514 "and 515, 515" and 515 "are formed in the areas of the lid 516 corresponding to the placement of porous members 520, 520' and 520" in the container 501. Air communication ports 541, 541 'and 514 "are connected to ink filling holes 514, 514' and 514" via grooves 540, 540 'and 540 ", respectively.

Wanneer een afdichting 542 voor het bedekken van de 20 inktvulgaten 514, 514' en 514" en 515, 515' en 515" en beluchtingspoorten 541, 541' en 541" is bevestigd aan de bovenzijde van het deksel 516 (figuur 6(b)) nadat de inkt-schuimkamers 511, 511' en 511" zijn gevuld, vormen de groeven 540, 540' en 540" capillaire buizen met het zegel 542. Een 25 tongstuk 545 van de afdichting 542, dat van het deksel 516 uitsteekt, is gevormd met een nekgedeelte 542 dat in de afdichting 542 is opgesteld bij een middenpunt van de route van de beluchtingspoorten 541, 541' en 541". Wanneer het tongstuk 545 van het deksel 516 wordt losgetrokken, wordt het tongstuk 30 545 gemakkelijk gescheiden van de afdichting 542. Dit legt op zijn beurt de beluchtingspoorten 541 bloot, maar geen andere gedeelten van de onderzijde van de afdichting 542.When a seal 542 for covering the 20 ink fill holes 514, 514 'and 514 "and 515, 515' and 515" and aeration ports 541, 541 'and 541 "is attached to the top of the cover 516 (Figure 6 (b) ) after the ink foam chambers 511, 511 'and 511 "are filled, the grooves 540, 540' and 540" form capillary tubes with the seal 542. A tongue 545 of the seal 542 protruding from the lid 516 is formed with a neck portion 542 disposed in the seal 542 at a midpoint of the route of the aeration ports 541, 541 'and 541 ". When the tip 545 is pulled away from the cover 516, the tip 30 545 is easily separated from the seal 542. This in turn exposes the aeration ports 541, but not other portions of the bottom of the seal 542.

In een voorkeursuitvoeringsvorm is de afdichting 542 voorzien van patronen zoals tekens en illustraties die 35 zijn afgedrukt op het hoofdgedeelte 544 daarvan, dat permanent de groeven 540, 540' en 540" afdicht. Patronen kleuren of ander drukwerk, verschillend van hetgeen is 100 120 5 13 afgedrukt op het hoofdgedeelte 544 van de afdichting 542, kunnen worden aangebracht op het tongstuk 545 dat is verbonden met het hoofdgedeelte 544 van de afdichting 542 via het nekgedeelte 543.In a preferred embodiment, the seal 542 is provided with patterns such as characters and illustrations printed on the main portion 544 thereof, which permanently seals the grooves 540, 540 'and 540 ". Patterns color or other printed matter, different from what is 100 120 5 13 printed on the main portion 544 of the seal 542 can be applied to the tongue piece 545 connected to the main portion 544 of the seal 542 through the neck portion 543.

5 Bijvoorbeeld heeft in een verdere voorkeurs- uitvoeringsvorm het hoofdgedeelte 544 van de afdichting 542 een blauwe achtergrond, zwarte tekens en andere illustraties daarop gedrukt. De achtergrondkleur van het tongstuk 545 is in een kleur zoals geel of rood die contrasteert met de 10 achtergrondkleur van het hoofdgedeelte 544. Tekens en illustraties zijn op de achtergrond afgedrukt in kleuren die voornamelijk zwart of blauw zijn. Op deze manier zijn het hoofdgedeelte 544 en het tongstuk 545 van elkaar onderscheiden in kleur en patroon. Bijgevolg is het mogelijk om de aandacht 15 van de gebruiker te vestigen op de noodzaak van het verwijderen van het tongstuk 545.For example, in a further preferred embodiment, the main portion 544 of the seal 542 has a blue background, black marks and other illustrations printed thereon. The background color of the nozzle 545 is in a color such as yellow or red that contrasts with the background color of the main body 544. Characters and illustrations are printed in the background in colors that are primarily black or blue. In this way, the main body 544 and the tongue 545 are distinguished from each other in color and pattern. Accordingly, it is possible to draw the user's attention to the need to remove the tip 545.

Elk van de inkttoevoerpoorten 513, 513' en 513" is afgedicht door een film 546 (fig. 2), en inktvulnaalden zijn hermetisch ingebracht in respectievelijk de inktvulgaten 514, 20 514' en 514", en 515, 515' en 515". De eerste van de vulgaten 514, 514' en 514" is verbonden met evacueermiddelen, en de tweede van de vulgaten 515, 515' en 515" is gesloten.Each of the ink supply ports 513, 513 'and 513 "is sealed by a film 546 (FIG. 2), and ink filling needles are hermetically inserted into the ink filling holes 514, 20 514' and 514", and 515, 515 'and 515 ", respectively. The first of the filler holes 514, 514 'and 514 "is connected to evacuating means, and the second of the filler holes 515, 515' and 515" is closed.

De evacueermiddelen verlagen de druk in elk van de schuimkamers 511, 511' en 511" en in elk van de inktkamers 25 512, 512' en 512". Wanneer de druk is verlaagd tot een vooraf bepaalde waarde, wordt de evacueerhandeling gestopt en wordt het eerste vulgat gesloten. Daarna wordt het tweede vulgat in fluïdumcommunicatie gebracht met een met inkt gevulde meetbuis. In de meetbuis aanwezige inkt wordt in de 30 geëvacueerde container getrokken en wordt geabsorbeerd door respectieve poreuze organen 520, 520' en 520" en vloeit daarna in de inktkamers 512, 512' en 512" via respectievelijk de communicatiegaten 519, 519' en 519".The evacuating means reduces the pressure in each of the foam chambers 511, 511 'and 511 "and in each of the ink chambers 512, 512' and 512". When the pressure is reduced to a predetermined value, the evacuation operation is stopped and the first filling hole is closed. Then, the second fill hole is brought into fluid communication with an ink-filled measuring tube. Ink contained in the measuring tube is drawn into the evacuated container and absorbed by respective porous members 520, 520 'and 520 "and then flows into the ink chambers 512, 512' and 512" through communication holes 519, 519 'and 519 ", respectively .

Nadat de gespecificeerde hoeveelheid inkt in de juiste 35 inktkamer is gestroomd, wordt de afdichting 542 bevestigd aan het buitenoppervlak van het deksel 516, zodat de inktvulgaten 514, 514' en 514", en 515, 515' en 515", de groeven 540, 540' en 540" en de communicatiepoorten 541, 541' en 541" worden loc : 5 -14- afgedicht onder verminderde druk. De afdichting 542 handhaaft daarna de verminderde-druktoestanden van de schuimkamers 511, 511' en 511" en de inktkamers 512, 512' en 512".After the specified amount of ink has flowed into the correct ink chamber, the seal 542 is attached to the outer surface of the lid 516 so that the ink fill holes 514, 514 'and 514 ", and 515, 515" and 515 ", the grooves 540, 540 'and 540 "and communication ports 541, 541" and 541 "are sealed locomotive 5-14 under reduced pressure. The seal 542 then maintains the reduced pressure states of the foam chambers 511, 511 'and 511 "and the ink chambers 512, 512' and 512".

Voor gebruik van de patroon wordt het tongstuk 545 van 5 de afdichting 542 losgetrokken zodat het tongstuk 545 wordt gebroken bij het nekgedeelte 543 en van het hoofdgedeelte 544 wordt gescheiden. Aldus worden de inktvulgaten 514, 514' en 514" in fluïdumcommunicatie gebracht met de beluchtingspoorten 541, 541' en 541" via de groeven 540, 540' 10 en 540".Ook worden de schuimkamers 511, 511' en 511" in fluïdumcommunicatie gebracht met de beluchtingspoorten 541, 541' en 541" en daardoor met omgevingslucht, via de groeven 540, 540' en 540". Aldus wordt de inktpatroon geventileerd terwijl wordt voorkomen dat de inkt verdampt.To use the cartridge, the tongue piece 545 is pulled away from the seal 542 so that the tongue piece 545 is broken at the neck portion 543 and separated from the main portion 544. Thus, the ink filling holes 514, 514 'and 514 "are brought into fluid communication with the aeration ports 541, 541' and 541" through the grooves 540, 540 "10 and 540". Also, the foam chambers 511, 511 "and 511" are brought into fluid communication with the aeration ports 541, 541 'and 541 "and therefore with ambient air, via the grooves 540, 540' and 540". Thus, the ink cartridge is ventilated while the ink is prevented from evaporating.

15 Thans wordt verwezen naar de figuren 7(a) en 7(b), waarin een inkttoevoerpoort 513 van de inktpatroon is gepositioneerd om uitgelijnd te zijn met een inkttoevoernaald 550 van de schrijfkop. Daarna wordt de inktpatroon bij het inbrengen van de inktpatroon geduwd naar de schrijfkop. Een 20 tapsgedeelte 551 van de inkttoevoernaald 550 passeert door een filmafdichting 546 en grijpt aan op het gat van pakking-orgaan 530, zoals getoond in fig. 7(a). Aangezien het pakkingorgaan 530 naar boven toe opent, laat het pakkingorgaan 530 toe dat de inkttoevoernaald 550 daar 25 doorheen passeert terwijl het pakkingorgaan 530 elastisch wordt gedeformeerd door het tapse gedeelte 551 van de inkttoevoernaald 550.Reference is now made to Figures 7 (a) and 7 (b), in which an ink supply port 513 of the ink cartridge is positioned to be aligned with an ink supply needle 550 of the writing head. Then, the ink cartridge is pushed to the write head when the ink cartridge is inserted. A tapered portion 551 of the ink supply needle 550 passes through a film seal 546 and engages the hole of packing member 530, as shown in Fig. 7 (a). As the packing member 530 opens upwardly, the packing member 530 allows the ink supply needle 550 to pass through it while the packing member 530 is deformed elastically by the tapered portion 551 of the ink supply needle 550.

Wanneer de patroon wordt gebruikt, passeert de inkttoevoernaald 550 door het pakkingorgaan 530. De veerkracht 30 van het verbindingsgedeelte 534 van het pakkingorgaan 530 stelt het tapse gedeelte 532 in staat om aan te grijpen op de inkttoevoernaald 550. Zelfs als de inkttoevoernaald 550 van de schrijfkop en het centrum van pakking 530 enigszins zijn mis-uitgelijnd, worden de inkttoevoerpoort 513 en de 35 inkttoevoernaald 550 hermetisch afgedicht.When the cartridge is used, the ink supply needle 550 passes through the packing member 530. The resilience 30 of the connecting portion 534 of the packing member 530 allows the tapered portion 532 to engage the ink supply needle 550. Even if the ink supply needle 550 of the writing head and the center of gasket 530 are slightly misaligned, the ink supply port 513 and the ink supply needle 550 are hermetically sealed.

Om inkt te geleiden in de schrijfkop nadat de patroon is gemonteerd, of om de inktuitwerpprestatie te herstellen, wordt een negatieve druk aangelegd aan de schrijfkop en door 10 0 1205 15 de ïnkttoevoernaald 550 zodat inkt in de patroon stroomt door de inkttoevoernaald 550 en de schrijfkop in. Wegens het drukverschil veroorzaakt deze hoge, aan de patroon aangelegde negatieve druk dat het tapse gedeelte 532 van het 5 pakkingorgaan 530, dat de patroon hermetisch afdicht en isoleert van de omgevingslucht, omhoog deformeert (figuur 7(a)) naar het inwendige van de inktpatroon. Aldus helpt het drukverschil bij het veroorzaken dat het tapse gedeelte 532 van het pakkingorgaan 530 veerkrachtig tegen de inkttoevoer-10 naald 550 wordt gedrukt, en helpt daardoor bij het hermetisch afdichten van de inktpatroon.To direct ink into the write head after the cartridge is mounted, or to restore ink ejection performance, negative pressure is applied to the write head and through the ink supply needle 550 so that ink flows into the cartridge through the ink supply needle 550 and the write head in. Due to the pressure differential, this high cartridge applied negative pressure causes the tapered portion 532 of the packing member 530, which hermetically seals and insulates the cartridge from the ambient air, to deform upward (Figure 7 (a)) to the interior of the ink cartridge . Thus, the differential pressure assists in causing the tapered portion 532 of the packing member 530 to be resiliently pressed against the ink supply needle 550, thereby helping to hermetically seal the ink cartridge.

Zelfs als de inkttoevoernaald 550 niet volledig door het pakkingorgaan 530 is gepositioneerd, maakt de veerkracht in het tapse gedeelte 532 van het pakkingorgaan 530 het 15 mogelijk dat het tapse gedeelte 532 in contact blijft met de inkttoevoernaald 550 zo lang als het tapse gedeelte 551 van de inkttoevoernaald 550 in contact blijft met het tapse gedeelte 532, zoals getoond in figuur 7(b). Bijgevolg is het mogelijk om de luchtdichtheid van het pakkingorgaan 530 en 20 de inkttoevoernaald 550 te verzekeren, zelfs als de naald niet op juiste wijze is ingebracht.Even if the ink supply needle 550 is not fully positioned by the packing member 530, the resilience in the tapered portion 532 of the packing member 530 allows the tapered portion 532 to remain in contact with the ink supply needle 550 for as long as the tapered portion 551 of the ink supply needle 550 remains in contact with the taper 532 as shown in Figure 7 (b). Accordingly, it is possible to ensure the airtightness of the packing member 530 and the ink supply needle 550 even if the needle is not properly inserted.

Aangezien de punt van de inkttoevoernaald 550 is afgedicht bij contact met het pakkingorgaan 530, kan de dode ruimte in de patroon zeer klein worden gemaakt, en wordt 25 voorkomen dat luchtbellen, die geproduceerd zouden kunnen worden door het zuigereffect bij inbrenging van de patroon op de schrijfkop, de patroon binnendringen.Since the tip of the ink supply needle 550 is sealed on contact with the packing member 530, the dead space in the cartridge can be made very small, and air bubbles, which could be produced by the piston effect upon insertion of the cartridge onto the cartridge, are prevented. write head, penetrate the cartridge.

Wanneer een negatieve druk wordt aangelegd vanuit de mondstukopeningen van de schrijfkop, stroomt door het 30 poreuze orgaan 520 geabsorbeerde inkt de schrijfkop in via het doorgaande gat 524 en door de gaten 552 van de inkttoevoernaald 550. Wanneer een voorafbepaalde hoeveelheid inkt uit het poreuze orgaan 520 is verbruikt en het inktniveau in het poreuze orgaan 520 is verminderd, overwint 35 de druk van de inktkamer 512 de vasthoudkracht van het poreuze orgaan 520 in de nabijheid van het communicatiegat 519, zodat luchtbellen de inktkamer 512 binnentreden via het communicatiegat 519. Bijgevolg neemt de druk in eenWhen a negative pressure is applied from the nozzle openings of the writing head, ink absorbed by the porous member 520 flows into the writing head through the through hole 524 and through the holes 552 of the ink supply needle 550. When a predetermined amount of ink flows from the porous member 520 is consumed and the ink level in the porous member 520 is reduced, the pressure of the ink chamber 512 overcomes the holding force of the porous member 520 in the vicinity of the communication hole 519, so that air bubbles enter the ink chamber 512 through the communication hole 519. Consequently, the busy in one

1 0 i: · ? 0 K1 0 i: ·? 0 K

16 inktkamer 512 toe en daardoor stroomt inkt een schuimkamer 511 in.16 ink chamber 512 and thereby ink flows into a foam chamber 511.

De de schuimkamer 511 instromende inkt wordt geabsorbeerd door poreus orgaan 520 en doet het inktniveau 5 in de schuimkamer 511 stijgen. Op het moment dat de inkthoudkracht van het poreus orgaan 520 in de nabijheid van het communicatiegat 519 in evenwicht is met de druk in de inktkamer 512, stopt de inktstroom vanuit inktkamer 512 naar schuimkamer 511.The ink flowing into the foam chamber 511 is absorbed by the porous member 520 and increases the ink level 5 in the foam chamber 511. When the ink holding force of the porous member 520 in the vicinity of the communication hole 519 is in equilibrium with the pressure in the ink chamber 512, the ink flow from ink chamber 512 to foam chamber 511 stops.

10 De grafiek van figuur 8 illustreert dit proces. In de figuur duidt de letter F het drukniveau aan in het poreus orgaan 520 van de schuimkamer 511, en de letter G duidt het inktniveau in de inktkamer 512 aan. Wanneer een vooraf-bepaalde inkthoeveelheid wl, die eerst in het poreus orgaan 15 520 aanwezig was, is verbruikt zodat het inktniveau in het poreus orgaan 520 is afgenomen tot een voorafbepaalde waarde waarbij de druk in de inktkamer 512 de inkthoudkracht van het poreus orgaan 520 in de nabijheid van het communicatiegat 519 overwint, stroomt inkt geleidelijk stapsgewijs 20 vanuit de inktkamer 512 naar de schuimkamer 511. Dit proces treedt op totdat het evenwicht tussen de druk van de inktkamer 512 en de inkthoudkracht van het poreus orgaan 520 in de nabijheid van het communicatiegat 519 is hersteld. Als resultaat kan het inktniveau in het poreus orgaan 520 op een 25 in hoofdzaak constant niveau worden gehouden, hoewel het inktniveau in de inktkamer 512 geleidelijk daalt, zodat inkt aan de schrijfkop wordt toegevoerd door een constant drukverschil bij een constante snelheid.The graph of Figure 8 illustrates this process. In the figure, the letter F indicates the pressure level in the porous member 520 of the foam chamber 511, and the letter G indicates the ink level in the ink chamber 512. When a predetermined amount of ink w1, which was first present in the porous member 520, has been consumed so that the ink level in the porous member 520 has decreased to a predetermined value at which the pressure in the ink chamber 512 reduces the ink holding force of the porous member 520 Overcoming the proximity of the communication hole 519, ink gradually flows stepwise from the ink chamber 512 to the foam chamber 511. This process occurs until the balance between the pressure of the ink chamber 512 and the ink holding force of the porous member 520 in the vicinity of the communication hole 519 has been restored. As a result, the ink level in the porous member 520 can be maintained at a substantially constant level, although the ink level in the ink chamber 512 gradually decreases, so that ink is supplied to the writing head by a constant pressure difference at a constant speed.

Nadat een voorafbepaalde inkthoeveelheid w2 is 30 verbruikt door de schrijfkop, zal geen inkt achterblijven in de inktkamer 512, maar de hoeveelheid in het poreus orgaan 520 aanwezige inkt zal zich op een niveau bevinden dat gelijk is aan het niveau toen inkt intermitterend werd toegevoerd aan de schuimkamer 511 vanuit de inktkamer 512.After a predetermined amount of ink w2 is consumed by the writing head, no ink will remain in the ink chamber 512, but the amount of ink contained in the porous member 520 will be at a level equal to the level when ink was intermittently supplied to the foam chamber 511 from the ink chamber 512.

35 Daardoor kan het printen doorgaan onder gebruikmaking van de in het poreus orgaan 520 geabsorbeerde hoeveelheid inkt, hoewel geen verdere inkt beschikbaar is in de inktkamer 512 om de inkttoevoer naar het poreus orgaan 520 te herstellen.Therefore, printing can continue using the amount of ink absorbed in the porous member 520, although no further ink is available in the ink chamber 512 to restore the ink supply to the porous member 520.

* ^ ; 2 0 5 17* ^; 2 0 5 17

Nadat tijdens het printen een voorafbepaalde inkthoeveelheid w3 is verbruikt, zal de inktvoorraad in het poreus orgaan 520 uitgeput zijn, en de inktpatroon zal het printen niet langer ondersteunen.After a predetermined amount of ink w3 has been consumed during printing, the ink supply in the porous member 520 will be exhausted, and the ink cartridge will no longer support printing.

5 Tijdens de gehele printoperatie, van wanneer al de in de inktkamer 512 aanwezige inkt geabsorbeerd is in het poreus orgaan 520 totdat de inkt op is, wordt aan de schrijfkop een constante hoeveelheid inkt toegevoerd. Het uitgeput raken van inkt uit de inktkamer 512 duidt de 10 naderende uitputting van inkt in de inkttankpatroon aan.During the entire printing operation, when all of the ink contained in the ink chamber 512 is absorbed into the porous member 520 until the ink is depleted, a constant amount of ink is supplied to the writing head. The depletion of ink from the ink chamber 512 indicates the impending depletion of ink in the ink tank cartridge.

Wanneer in dit stadium een nieuwe patroon wordt ingebracht, is het mogelijk om een constante toevoer van inkt naar de schrijfkop zonder onderbreking te verzekeren.When a new cartridge is introduced at this stage, it is possible to ensure a constant supply of ink to the writing head without interruption.

Zoals bovenstaand beschreven, moet de binnenruimte van 15 de inktpatroon van de uitvinding tijdens het printproces op een negatieve druk worden gehouden. Naast het bereiken van de bovenbeschreven hermetische afdichting tussen de inkttoe-voerpoort en de inkttoevoernaald, moet de overdracht van inkt vanuit de inktkamer 512 naar de schuimkamer 511 op 20 juiste wijze worden uitgevoerd om een constante inktstroom naar de schrijfkop te verzekeren. In het hiernavolgende zal de structuur voor het controleren van de inkttoevoer vanuit de inktkamer 512 naar de schuimkamer 511 worden beschreven.As described above, the interior of the ink cartridge of the invention must be kept at a negative pressure during the printing process. In addition to achieving the above-described hermetic seal between the ink supply port and the ink supply needle, the transfer of ink from the ink chamber 512 to the foam chamber 511 must be properly performed to ensure a constant ink flow to the writing head. The structure for controlling the ink supply from the ink chamber 512 to the foam chamber 511 will be described below.

Thans wordt verwezen naar figuur 9, die de grens toont 25 tussen de schuimkamer 511 en de inktkamer 512 in een derde uitvoeringsvorm van de uitvinding. Gelijke verwijzings-cijfers zijn gebruikt om gelijke structuren aan te duiden, waarbij het primaire verschil tussen deze uitvoeringsvorm en de eerste uitvoeringsvorm een in gat 519 gevormd drempel-30 gedeelte is.Reference is now made to Figure 9, which shows the boundary between the foam chamber 511 and the ink chamber 512 in a third embodiment of the invention. Like reference numerals have been used to indicate like structures, the primary difference between this embodiment and the first embodiment being a threshold portion 30 formed in hole 519.

In communicatiegat 519 is een drempelgedeelte 560 gevormd. Een gedeelte 563 van de basis van de inktkamer 512 is hoger dan die van de schuimkamer 511, waarbij het drempelgedeelte 560 het scheidingspunt is. In het onderste 35 gedeelte van het drempelgedeelte 560 is een groef 561 gevormd, die de schuim- en inktkamer verbindt.A threshold portion 560 is formed in communication hole 519. A portion 563 of the base of the ink chamber 512 is higher than that of the foam chamber 511, with the threshold portion 560 being the separation point. In the lower portion of the threshold portion 560, a groove 561 is formed connecting the foam and ink chamber.

Het poreuze orgaan 520 is in aanraking met het communicatiegat 519 en is ontvangen door het drempelgedeelte ί w . . l G 5 18 560 zodat het gedeelte van het poreus orgaan 520 in de nabijheid van het communicatiegat 519 is ingedrukt, waardoor het benodigde drukverschil tussen de inktkamer 512 en de schuimkamer 511 via het communicatiegat 519 kan worden 5 bereikt. Wanneer het inktniveau van de inktkamer 512 is verminderd tot een laag niveau, maakt de groef 561 het mogelijk dat inkt uit de inktkamer 512 wordt verzameld en dan geabsorbeerd door het poreus orgaan 520 in de schuimkamer 511. Bijgevolg kan al de inkt in de inktkamer 10 512 worden toegevoerd naar de schrijfkop voor het printen zonder enige inkt te verspillen.The porous member 520 contacts the communication hole 519 and is received by the threshold portion dr w. . G 5 18 560 so that the portion of the porous member 520 is depressed in the vicinity of the communication hole 519, whereby the required pressure difference between the ink chamber 512 and the foam chamber 511 can be achieved via the communication hole 519. When the ink level of the ink chamber 512 is reduced to a low level, the groove 561 allows ink to be collected from the ink chamber 512 and then absorbed by the porous member 520 in the foam chamber 511. Consequently, all the ink in the ink chamber 10 512 are fed to the writing head for printing without wasting any ink.

Thans wordt verwezen naar figuur 10, die een inktpatroon toont welke is vervaardigd volgens een vierde uitvoeringsvorm van de uitvinding. Weer zijn gelijke 15 verwijzingscijfers gebruikt om gelijke structuren aan te duiden, waarbij het primaire verschil tussen deze uitvoeringsvorm en de eerste uitvoeringsvorm de verschillende niveaus van de bodems van de respectieve kamers betreft.Reference is now made to Figure 10, which shows an ink cartridge manufactured according to a fourth embodiment of the invention. Again, like reference numerals have been used to indicate like structures, the primary difference between this embodiment and the first embodiment being the different levels of the bottoms of the respective chambers.

20 Het bodemvlak 564 van de inktkamer 512 is hoger dan het bodemvlak 567 van de schuimkamer 511, waardoor een trapgedeelte 562 wordt gevormd. Het stapgedeelte 562 ontvangt het ondergedeelte van het poreus orgaan 520 zodat het gedeelte van het poreus orgaan 520 in de nabijheid van 25 het communicatiegat 519 is ingedrukt. Desgewenst kan een helling 563 zijn gevormd, die is gericht van de inktkamer 512 naar de schuimkamer 511, om behulpzaam te zijn bij het toevoeren van inkt. Aangezien de helling 563 het de inkt in de inktkamer 512 mogelijk maakt om gemakkelijker naar de 30 schuimkamer 511 te stromen, ongeacht de helling van de wagen, kan inkt uit de inktkamer 512 constant worden toegevoerd naar de schrijfkop.The bottom surface 564 of the ink chamber 512 is higher than the bottom surface 567 of the foam chamber 511, thereby forming a stair portion 562. Step portion 562 receives the lower portion of the porous member 520 so that the portion of the porous member 520 is depressed in the vicinity of the communication hole 519. If desired, a ramp 563 may be formed, which is directed from the ink chamber 512 to the foam chamber 511, to assist in supplying ink. Since the ramp 563 allows the ink in the ink chamber 512 to flow more easily to the foam chamber 511, regardless of the slope of the carriage, ink from the ink chamber 512 can be constantly supplied to the writing head.

Thans wordt verwezen naar de figuren 11 en 12, die een inktjetpatroon tonen dat is geconstrueerd volgens een vijfde 35 uitvoeringsvorm van de uitvinding. Gelijke structuren zijn aangeduid door gelijke verwijzingscijfers, waarbij het primaire verschil tussen deze uitvoeringsvorm en de eerste uitvoeringsvorm de vorming van een doorgaand gat is. Deze 1001205 19 uitvoeringsvorm is dezelfde als die welke is getoond in de figuren 4 en 5.Reference is now made to Figures 11 and 12, which show an inkjet cartridge constructed according to a fifth embodiment of the invention. Like structures are indicated by like reference numerals, the primary difference between this embodiment and the first embodiment being through-hole formation. This 1001205 19 embodiment is the same as that shown in Figures 4 and 5.

Een groef 519a (figuren 4 en 5) is gevormd in het oppervlak van centrale scheiding 510 die de schuimkamer 511 5 scheidt van de inktkamer 512. De groef 519a is gevormd in het oppervlak van de centrale scheiding 510 aan de zijde van de schuimkamer 511 en is in communicatie met het bovengedeelte van het communicatiegat 519 van de centrale scheiding 510 binnen de respectieve kamers 511, 512.A groove 519a (Figures 4 and 5) is formed in the surface of central partition 510 separating the foam chamber 511 from the ink chamber 512. The groove 519a is formed in the surface of the central partition 510 on the side of the foam chamber 511 and is in communication with the top portion of the communication hole 519 of the central partition 510 within the respective chambers 511, 512.

10 Teneinde lucht te laten passeren van de inktkamer 512 naar de schuimkamer 511 en deze kamers in fluïdumcommunicatie met elkaar te houden, is in het onderuiteinde van de groef 519a een doorgaand gat 519b gevormd. Aldus wordt het bovengedeelte van het poreus orgaan 520, dat een relatief kleine 15 capillaire kracht uitoefent, in fluïdumcommunicatie gehouden met het communicatiegat 519 via de door dunne groef 519a gevormde ruimte. Daarom kan inkt soepel worden vervangen door lucht zodat inkt in de inktkamer 512 constant de schuimkamer 511 instroomt, waardoor wordt voorkomen dat te 20 veel of niet genoeg inkt wordt toegevoerd.In order to allow air to pass from the ink chamber 512 to the foam chamber 511 and keep these chambers in fluid communication with each other, a through hole 519b is formed in the lower end of the groove 519a. Thus, the top portion of the porous member 520, which exerts a relatively small capillary force, is maintained in fluid communication with the communication hole 519 through the space formed by thin groove 519a. Therefore, ink can be smoothly replaced with air so that ink in the ink chamber 512 constantly flows into the foam chamber 511, preventing too much or not enough ink from being supplied.

Thans wordt verwezen naar de figuren 13 en 14, die een inktpatroon tonen dat is geconstrueerd volgens een zesde uitvoeringsvorm van de uitvinding. Gelijke verwijzings-cijfers zijn gebruikt om gelijke structuren aan te duiden, 25 waarbij het primaire verschil het gebruik is van een uitsteeksel in de schuimkamer 511.Reference is now made to Figures 13 and 14, which show an ink cartridge constructed according to a sixth embodiment of the invention. Like reference numbers have been used to indicate like structures, the primary difference being the use of a protrusion in the foam chamber 511.

Zoals getoond in figuur 14, is op de bodem van de schuimkamer 511 een hoefijzer-vormig uitsteeksel 565 gevormd. Het uitsteeksel 565 verzekert een ruimte in de 30 nabijheid van het communicatiegat 519 zodat inkt uit de inktkamer 512 gemakkelijk de schuimkamer 511 kan instromen.As shown in Figure 14, a horseshoe-shaped protrusion 565 is formed on the bottom of the foam chamber 511. The protrusion 565 ensures a space in the vicinity of the communication hole 519 so that ink from the ink chamber 512 can easily flow into the foam chamber 511.

Zoals bovenbeschreven, zijn de schuimkamer 511 en de inktkamer 512 van elkaar gescheiden door de enkele centrale scheiding 510. In zevende of achtste uitvoeringsvormen van 35 een éénkleursinktpatroon, zoals respectievelijk getoond in de figuren 15 en 16, kan een inktkamer 571 zijn gevormd om twee of drie zijden van een schuimkamer 570 te omgeven, en een communicatiegat 573 kan gevormd zijn in ten minste één 1 0 M 2 0 5 20 van de wanden 572 die de schuirakamer 570 scheiden van de inktkamer 571. In de schuimkamer 570 is een uitlaatpoort 574 opgesteld. Een inktpatroon van dit ontwerp kan een hoeveelheid inkt opslaan die relatief groot is in vergelijking met 5 het volume van de gehele inktpatroon. Verder kan de gebruiker, wegens de locatie van de kamers, gemakkelijk zien of wegens het opraken van de inkt vervanging van de inktpatroon nodig is.As described above, the foam chamber 511 and the ink chamber 512 are separated from each other by the single central separation 510. In seventh or eighth embodiments of a one-color ink cartridge, as shown in Figures 15 and 16, respectively, an ink chamber 571 may be formed around two or three sides of a foam chamber 570, and a communication hole 573 may be formed in at least one 1 0 M 2 0 5 20 of the walls 572 separating the foam chamber 570 from the ink chamber 571. In the foam chamber 570, an outlet port 574 is disposed . An ink cartridge of this design can store an amount of ink that is relatively large compared to the volume of the entire ink cartridge. Furthermore, due to the location of the chambers, the user can easily see if the ink cartridge needs replacement due to the ink running out.

Thans wordt verwezen naar de figuren 17 en 18, waarin 10 een inktjetprinterpatroon wordt verschaft dat is geconstrueerd volgens een negende uitvoeringsvorm van de uitvinding. Deze uitvoeringsvorm is vergelijkbaar met de eerste uitvoeringsvorm, waarbij het primaire verschil het gebruik is van een elastische O-ring 5300 die in aanraking 15 wordt gehouden met het omtreksvlak van een inkttoevoernaald van de schrijfkop bij het inbrengen van de inkttoevoernaald in de inktvoorraadpatroon. Deze inktjetprinter resulteert echter in andere problemen die door de eerste uitvoeringsvorm zijn opgelost. Een grote wrijvingskracht kan 20 geproduceerd worden bij het monteren van de patroon op de wagen en het inbrengen van de inkttoevoernaald in de patroon. Dit resulteert in een extra belasting op de schrijfkop en de wagen. Verder wordt de O-ring 5300 bij zijn omtrek ondersteund door het lichaam 5302 van de patroon. Als 25 er een misuitlijning is tussen de patroon en de inkttoevoernaald van de schrijfkop bij het inbrengen van de inkttoevoernaald in de inktvoorraadpatroon, is het erg moeilijk om de patroon te monteren. Verder, wanneer een driekleuren-inktpatroon, waarin tanks 5304, 5306 en 5308 30 voor de drie kleuren inkt geïntegreerd zijn tot één geheel zoals getoond in figuur 18, is het erg moeilijk om een dergelijke patroon te monteren op de schrijfkop als de patroon en een willekeurige van de inkttoevoernaalden verkeerd zijn uitgelijnd.Reference is now made to Figures 17 and 18, wherein 10 provides an inkjet printer cartridge constructed in accordance with a ninth embodiment of the invention. This embodiment is similar to the first embodiment, the primary difference being the use of an elastic O-ring 5300 which is held in contact with the peripheral surface of an ink supply needle of the writing head when inserting the ink supply needle into the ink supply cartridge. However, this inkjet printer results in other problems solved by the first embodiment. High frictional force can be produced when mounting the cartridge on the carriage and inserting the ink supply needle into the cartridge. This results in an additional load on the writing head and carriage. Furthermore, the O-ring 5300 is supported at its periphery by the cartridge body 5302. If there is a misalignment between the cartridge and the ink supply needle of the writing head when inserting the ink supply needle into the ink supply cartridge, it is very difficult to assemble the cartridge. Furthermore, when a tri-color ink cartridge in which tanks 5304, 5306 and 5308 for the three color inks are integrated into one unit as shown in Figure 18, it is very difficult to mount such a cartridge on the writing head as the cartridge and a any of the ink supply needles are misaligned.

35 Aldus zal worden ingezien dat de bovenstaand uiteen gezette doelstellingen, waaronder die welke duidelijk werden uit de voorgaande beschrijving, efficiënt vervuld zijn en, aangezien bepaalde veranderingen kunnen worden aangebracht 10 i12 0 5 21 bij het uitvoeren van de bovenstaand uiteengezette constructie en methode zonder van de geest en omvang van de uitvinding af te wijken, is het de bedoeling dat alle materie die in de bovenstaande beschrijving is vervat en is getoond 5 in de begeleidende tekeningen, wordt geïnterpreteerd als illustratief en niet op een beperkende manier.Thus, it will be appreciated that the objects set forth above, including those that became apparent from the foregoing description, are efficiently fulfilled and, since certain changes may be made in carrying out the above construction and method without any of the above. To depart from the spirit and scope of the invention, all matter contained in the above description and shown in the accompanying drawings is intended to be interpreted as illustrative and not in a limiting manner.

10012051001205

Claims

10.01205 22 NEW CONCLUSIONS

An ink tank cartridge for an ink jet type recording apparatus, comprising: a housing having at least one chamber formed therein; 5 an ink supply port extending through a wall of the housing to supply ink to the recording apparatus, the ink supply port having a first opening facing the chamber of the housing and a second opening facing away from the housing. characterized in that the ink supply port includes an elastically deformable funnel-shaped member for sealingly receiving a corresponding member of the recording apparatus for flowing ink from the ink tank cartridge to the recording apparatus, the narrow end of the recording apparatus funnel-shaped member away from the ink tank cartridge.

Ink tank cartridge according to claim 1, characterized in that the elastically deformable funnel-shaped member is a packing member having an opening therethrough with a wide end and a narrow end and which can receive an ink supply needle from the inkjet recording device and elastically abutting an outer circumference of the ink supply needle, the packing member serving to prevent the ink from flowing through the ink supply port other than the ink supply needle, when the needle is placed in the ink supply port, the narrow end of the opening of the chamber rejects.

Ink tank cartridge according to claim 2, characterized in that the ink tank cartridge comprises a sealing member which is separate from the packing member and positioned to seal the ink supply port before the ink tank cartridge is mounted on the ink supply needle, which sealing member is pierced by the ink supply needle. the ink tank cartridge is mounted on the ink supply needle. 1001205 23 l

Ink tank cartridge according to claim 2 or 3, characterized in that the ink supply port comprises a passage extending therethrough defined by an inner wall, the packing member comprising a support portion supported by the inner wall of the ink supply port and at a close the chamber portion thereof is coupled to the wide end of the packing member.

Ink tank cartridge according to claim 4, characterized in that the passage through the ink supply port comprises a stepped portion 10 between a smaller cross-sectional area closer to the chamber and a larger cross-sectional area abutting the stepped portion.

Ink tank cartridge according to claim 5, characterized in that the larger cross-sectional area of the passage comprises a lateral groove, the support portion comprising a projection for reception in the groove.

Ink tank cartridge according to any one of claims 4-6, characterized in that the support part is substantially tubular. 100t205