NL1008040C2 - Inktvoorraadhouder geschikt voor aansluiting op een inkjetprintkop alsmede een systeem van een dergelijke inktvoorraadhouder en een inkjetprintkop. - Google Patents

Inktvoorraadhouder geschikt voor aansluiting op een inkjetprintkop alsmede een systeem van een dergelijke inktvoorraadhouder en een inkjetprintkop. Download PDF

Info

Publication number
NL1008040C2
NL1008040C2 NL1008040A NL1008040A NL1008040C2 NL 1008040 C2 NL1008040 C2 NL 1008040C2 NL 1008040 A NL1008040 A NL 1008040A NL 1008040 A NL1008040 A NL 1008040A NL 1008040 C2 NL1008040 C2 NL 1008040C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
ink
ink supply
supply container
ink chamber
porous material
Prior art date
Application number
NL1008040A
Other languages
English (en)
Inventor
Hans Reinten
Peter Joseph Hollands
Original Assignee
Oce Tech Bv
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 Oce Tech Bv filed Critical Oce Tech Bv
Priority to NL1008040A priority Critical patent/NL1008040C2/nl
Priority to JP35703598A priority patent/JP4260954B2/ja
Priority to DE69911476T priority patent/DE69911476T2/de
Priority to EP99200093A priority patent/EP0931659B1/en
Priority to US09/233,077 priority patent/US6296352B1/en
Application granted granted Critical
Publication of NL1008040C2 publication Critical patent/NL1008040C2/nl

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/17Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/175Ink supply systems ; Circuit parts therefor
    • B41J2/17503Ink cartridges
    • B41J2/17513Inner structure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/17Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/175Ink supply systems ; Circuit parts therefor
    • B41J2/17503Ink cartridges
    • B41J2/17506Refilling of the cartridge

Landscapes

  • Ink Jet (AREA)

Description

Inktvoorraadhouder geschikt voor aansluiting op een inkjetprintkop alsmede een systeem van een dergelijke inktvoorraadhouder en een inkjetprintkop 5
Beschrijving
De uitvinding heeft betrekking op een inktvoorraadhouder omvattend een inktkamer waarbij de inktvoorraadhouder is voorzien van een op de inktkamer uitkomende inktvuiopening en van een van de inktkamer uitgaande 10 inktuitstroomopening waarbij de inktuitstroomopening geschikt is voor aansluiting op een inkjetprintkop en de inktvoorraadhouder verder is voorzien van, of althans aansluitbaar is op middelen voor het handhaven van een onderdruk in de inktkamer. De uitvinding heeft verder betrekking op een inkjetsysteem omvattend een inkjetprintkop en een inktvoorraadhouder.
15 Bij een inkjetopstelling dient een onderdruk aanwezig te zijn in het op de spuitmonden van een inkjetprintkop aangesloten inktkanaal of inktreservoir teneinde een ongewenst weglekken van de inkt door de spuitmonden te voorkomen. Deze eis betekent dat het bijvullen met inkt van een inktvoorraadhouder niet zondermeer triviaal is. Als er niet wordt gekozen voor een gesloten wegwerpsysteem, moeten er 20 additionele middelen voor het bijvullen worden gebruikt of moet de inktvoorraadhouder van speciale constructies worden voorzien om het bijvullen mogelijk te maken.
Bij opstellingen waarbij de inkjetprintkop boven het inktreservoir is aangebracht, kan een onderdruk op hydrostatische wijze worden verkregen zoals 25 bijvoorbeeld bekend uit het Amerikaanse octrooi US 4 571 599. Hierin wordt beschreven hoe een onderdruk bij de spuitmonden van een inkjetprintkop kan worden gehandhaafd door een hierop aangesloten en ten opzichte van de inkjetprintkop lager gelegen volledig afgesloten hoofd reservoir waarin een onderdruk heerst. In dit hoofdreservoir is een hulpreservoir aanwezig welke hiermee in vloeistofverbinding 30 staat en welke een luchtbel omvat waarin de druk gelijk is aan de atmosferische druk.
10 0 8 0 4 0 2
De atmosferische druk wordt hierin gehandhaafd door een lucht- maar niet vloeistofdoorlatend membraan. Een verandering van het inktniveau en daarmee van de druk in het hoofdreservoir wordt opgeheven door het toelaten van lucht in het hulpreservoir. Een nadeel van een dergelijk opstelling is de eis dat het inktreservoir 5 onder de inkjetprintkop moet liggen teneinde de vereiste hydrostatische drukval te verkrijgen. Voorts is het hier beschreven systeem ontworpen als wegwerpsysteem en kan de inkt niet worden bijgevuld.
In opstellingen waarbij de inkjetprintkop zich op gelijke of lagere hoogte dan het inkjetreservoir bevindt, moeten andere methodes worden toegepast om een 10 onderdruk te handhaven.
In het Amerikaanse octrooi US 4 509 062 wordt bijvoorbeeld een inkjetopstelling beschreven waarbij de inkjetprintkop zich onder een gesloten inktreservoir bevindt. Het reservoir staat in vloeistofverbinding met de spuitmonden van de inkjetprintkop. De vereiste constante onderdruk wordt hierbij verkregen door 15 een het inktreservoir begrenzend membraan waarop door een veer een externe kracht wordt uitgeoefend. Verder wordt beschreven dat de membraan en veer gecombineerd kunnen worden door de membraan van een elastisch materiaal te vervaardigen. Er wordt niet aangegeven hoe het reservoir kan worden bijgevuld met inkt.
20 In het Amerikaans octrooi US 5 039 999 wordt beschreven hoe een constante onderdruk in een gesloten inkjetreservoir wordt gehandhaafd door middel van een zuiger in een cilindervormig deel van het inktreservoir. De cilinder staat hierbij in vloeistofverbinding met het gesloten inktreservoir. Door verplaatsing van de zuiger wordt het volume van het inktreservoir vergroot en een onderdruk hierin verkregen.
25 De ruimte tussen de cilinder en de zuigerwand is hierbij luchtdicht afgesloten door de hierin aanwezige inkt. Het inktreservoir wordt door een speciale vulopening afgesloten. Luchtbellen worden opgevangen in cirkelvormige groeven tussen de zuiger en cilinderwand. Voor het vullen van het reservoir wordt een met een plug te verzegelen bijvulopening gebruikt. Continue of automatisch bijvullen is hiermee niet i j 30 mogelijk.
1008040 3
De Europese octrooiaanvrage EP 444 654 beschrijft een inkjetsysteem met een gesloten inktreservoir welke is voorzien van een inktinjectieopening en een luchtuitlaatventiel. De vereiste onderdruk wordt verkregen door in het inktreservoir aanwezig sponsachtig materiaal. In bedrijfstoestand vormt de inktinjectieopening het 5 inktuitvoerkanaal zodat voor een eventueel bijvullen een op het inktuitvoerkanaal aangesloten inkjetprintkop moet worden verwijderd.
De Europese octrooiaanvrage EP 0 645 244 beschrijft een inkjetopstelling waarbij de inkjetprintkop zich onder of naast een inktreservoir bevindt. Het inktreservoir is losneembaar via een lekvrije koppeling verbonden met een vloeistoftransportkanaal 10 uitkomend op de spuitmonden van een inkjetprintkop. De benodigde onderdruk die nodig is om de hydrostatische druk te compenseren en daarmee het spontaan weglekken van de inkt, wordt verkregen door de capillaire werking van een in het inktreservoir aangebrachte sponsachtig materiaal. In dit vloeistoftransportkanaal is een filterkamer aangebracht met daarin een inktdoorlatend filter van metaalgaas. Het 15 metaalgaas heeft als functie om verontreinigingen in de inkt tegen te houden. Het reservoir wordt vervangen als de inkt is verbruikt.
Het Amerikaanse octrooi US 4 791 438 beschrijft een inkjetopstelling waarbij door middel van een extra reservoir, welke via een capillair kanaal met een hoofdreservoir is verbonden, een onderdruk door de capillaire werking van dit kanaal 20 wordt gehandhaafd in het hoofdreservoir. Inkt is via een daartoe bestemde, met een plug afsluitbare toevoeropening, aan een het extra reservoir toe te voeren. Hiermee kan niet continue of automatisch inkt worden bijgevuld.
De inktvoorraadhouder overeenkomstig de uitvinding komt aan de bovengenoemde bezwaren tegemoet en wordt gekenmerkt doordat tussen de 25 inktvulopening en de inktkamer poreus materiaal aanwezig is.
Geschikt gekozen poreus materiaal is in een met inkt verzadigde toestand doorlaatbaar voor inkt maar praktisch niet voor lucht. Hierdoor kan een onderdruk worden gehandhaafd in de inktkamer terwijl een continue toevoer van inkt via het poreuze materiaal mogelijk is. De onderdruk in de inktkamer draagt er toe bij dat de 30 inkt zich van de inkttoevoeropening via het poreuze materiaal naar de inktkamer 1008040 4 verplaatst en daar blijft. In het geval dat de inkttoevoeropening in een werkzame toestand zich boven de inktkamer bevindt, kan de zwaartekracht hier ook een rol spelen. Wanneer er geen inkt meer wordt toegevoerd, blijft er een door de capillaire werking bepaalde hoeveelheid inkt achter in de openingen van het poreuze materiaal.
5 De hierbij uitgeoefende oppervlakte spanning door de inkt in elke opening is voldoende om de onderdruk te weerstaan. Pas als er weer inkt via de inkttoevoeropening wordt toegevoerd, wordt deze oppervlaktespanning verbroken en kan de inkt zich weer verplaatsen naar de inktkamer.
Hierbij zij opgemerkt dat het poreuze materiaal tevens een filterfunktie heeft om 10 ongewenste verontreinigingen in de toegevoerde inkt tegen te houden. Verder is plaatsing van filtermateriaal zoals het genoemde poreuze materiaal bij de inkttoevoeropening in plaats van in een vloeistoftransportkanaal tussen inktkamer en een inkjetprintkop, voordeliger door de grotere toegestane doorstroomweerstand van het filtermateriaal. De minimale doorstroomweerstand wordt in het eerste geval 15 namelijk bepaald door de gemiddelde hoeveelheid te transporteren inkt en niet door de momentele hoeveelheid te transporten inkt. De doorstroomweerstand kan dan groter zijn en de openingen kleiner.
Een voordelige uitvoering wordt gekenmerkt doordat het poreus materiaal in de naar inktkamer wijzende richting de kleinste afmeting heeft. Zoals bijvoorbeeld de 20 inktkamer afsluitende dunne wand van poreus materiaal. Hierbij wordt, in geval van toevoer van inkt, een grote inktverplaatsing door het poreuze materiaal in de richting van de inktkamer gerealiseerd. Voor een luchtdichte afsluiting is maar een relatief dunne laag van met inkt verzadigd materiaal vereist, terwijl voor een optimale toevoer een groot oppervlak naar de inktkamer gunstig is.
25 Een verder voordelige uitvoering wordt gekenmerkt doordat het poreus materiaal zowel in de naar inktkamer wijzende richting alswel in de richtingen loodrecht hierop inktdoorlaatbaar is.
Hierdoor wordt bereikt dat bij een toevoer van inkt op een deel van het poreuze materiaal, de inkt zich verspreidt over het totale oppervlak van het poreuze materiaal. 30 Hierdoor wordt de luchtdichte afsluiting gewaarborgd en wordt een beter transport 1008040 5 van de inkt naar de inktkamer verkregen.
Een verder verbeterde uitvoering wordt gekenmerkt doordat het poreus materiaal wordt gevormd door een regelmatig weefsel van draden. Bij weefsels zijn de openingen tussen de draden voor wat betreft grootte en regelmatigheid nauwkeurig 5 vastgelegd. Hierdoor is de kans op verstoppingen of lekkages minder. Anderzijds wordt bij weefsels een goede verplaatsing van inkt over de oppervlakte van het weefsel zelf verkregen.
Een gunstige uitvoering van een dergelijk weefsel wordt gekenmerkt doordat de draden in een eerste weefrichting een van de draden in een tweede weefrichting 10 ongelijke diameter hebben. Dergelijke weefsels staan ook wel bekend onder de naam van ‘Dutch weave’. Hierbij worden voornamelijk de dunnere draden vervormd. Dit resulteert erin dat een opening niet meer in één recht vlak ligt zoals bij zeefgaas, maar in een krom vlak. Bij een dergelijk weefsel wordt een verbeterde verspreiding van inkt over het totale oppervlak van het weefsel verkregen. Verder zijn bij dit 15 weefsel de doorlaatopeningen voor wat betreft grootte nauwkeuriger gedefinieerd. Hierdoor kan de afsluitende werking beter worden gegarandeerd.
Een nadere uitvoering wordt verder gekenmerkt doordat ten minste een deel van het poreuze materiaal in een werkzame bedrijfstoestand in vloeistofcontact staat met de in de inktkamer in de bedrijfstoestand normaal aanwezige inkt.
20 Hierdoor kan nog beter de verzadiging van het poreuze materiaal met inkt worden gegarandeerd en voorkomen worden dat het poreuze materiaal lucht gaat doorlaten als de inkt hieruit verdwijnt.
Een verdere gunstige uitvoering hierbij wordt gekenmerkt doordat de inktvoorraadhouder een met de eerste inktkamer in vloeistofverbinding staande 25 tweede inktkamer omvat welke in de werkzame bedrijfstoestand in zwaartekrachtsrichting gezien boven de eerste inktkamer is gelegen.
Doordat al het poreuze materiaal nu onder het inktniveau van de tweede inktkamer ligt, wordt een volledig verzadiging van het poreuze materiaal verkregen.
Een andere gunstige uitvoering wordt verkregen doordat het door het poreuze 30 materiaal gevormde en naar de inktkamer gerichte vlak in de werkzame 1008040 6 bedrijfstoestand een ten opzichte van de zwaartekrachtrichting scheef georiënteerd vlak vormt. Eventueel in de inktkamer aanwezige lucht welke zich naar een door het poreuze materiaal begrensd inktoppervlak verplaatst, wordt nu gedwongen hiervan het hoogste punt op te zoeken. Hierdoor hoopt dergelijke lucht zich niet op voor het 5 poreuze materiaal maar kan zelfs via een daartoe bestemde opening worden afgevoerd.
Een verder voordelige uitvoering wordt verkregen doordat de inktvoorraadhouder voorzien is van een op de ten minste éne inktkamer uitkomende opening geschikt voor aansluiting op middelen voor het aanbrengen van een 10 nagenoeg constante onderdruk in de ten minste éne inktkamer. Hierbij kunnen de bedoelde middelen bijvoorbeeld een met een veer verbonden membraan, een balgconstructie of een zuiger/cilinder combinatie omvatten. Hiermee kan een onderdruk worden overgebracht op de inktkamer en met name ook op het deel van de inktkamer grenzend aan het poreuze materiaal.
15
De inrichting overeenkomstig de uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van de volgende figuren waarin
Fig. 1 schematisch doorsnedes van vijf verschillende uitvoeringen van een 20 inktvoorraadhouder overeenkomstig de uitvinding weergeeft;
Fig. 2 twee uitvoeringen van poreus materiaal weergeeft;
Fig. 3 schematisch in perspectief de inktvoorraadhouder van Fig. 1C in combinatie met een inkjetprintkop weergeeft;
Fig. 4 de inktvoorraadhouder van Fig. 1C in combinatie met middelen voor het 25 aanbrengen van een onderdruk weergeeft en | Fig. 5 schematisch een detail van de in Fig. 3 weergegeven inktvoorraadhouder en inkjetprintkop weergeeft.
In Fig. 1A is een eerste uitvoering van een inktvoorraadhouder 1 30 overeenkomstig de uitvinding weergegeven. De inktvoorraadhouder 1 omvat een 1008040 7 inkttoevoeropening 2 voor het toevoeren van inkt uit een groter, niet nader weergegeven inktreservoir. Een inktkamer 3 wordt gevormd door de wand van de inktvoorraadhouder 1 en een afzonderlijke wand van poreus materiaal 4. Dit poreus materiaal 4 scheidt de inktkamer 3 van de inkttoevoeropening 2. Verder is een op de 5 inktkamer 3 uitkomende opening 5 in de wand van de inktvoorraadhouder 1 aangebracht. De opening 5 dient voor aansluiting van niet nader weergegeven middelen voor het aanbrengen van een onderdruk in de inktkamer 3. Tenslotte is schematisch een inktuitstroomopening 6 aanwezig welke geschikt is voor aansluiting op een niet weergegeven inkjetprintkop. Verdere details over de middelen voor het 10 aanbrengen van een onderdruk en over de inkjetkop zullen aan de hand van de volgende figuren toegelicht.
In Fig. 1A is verder weergegeven waar de in een werkzame bedrijfstoestand aanwezige inkt 7 zich bevindt. Hierbij is schematisch het inktniveau 8 weergegeven. Verder zij opgemerkt dat inktvoorraadhouder 1 overeenkomstig de uitvinding geschikt 15 is voor zowel inkt op waterbasis welke bij kamertemperatuur vloeibaar is alswel voor smeltbare inkt welke bij kamertemperatuur niet vloeibaar is. Deze laatste inkt wordt ook wel aangeduid als hotmelt-inkt Bij toepassing van dergelijke smeltbare inkt wordt de inktvoorraadhouder 1 met daartoe geschikte verwarmingsmiddelen verhit om de hier aanwezige inkt in vloeibare toestand te houden.
20 Het poreuze materiaal 4 is van dien aard dat deze geschikt is om de via de inkttoevoeropening 2 toegevoerde vloeibare inkt door te laten naar de inktkamer 3. Doordat de in het poreus materiaal 4 aanwezige, niet nader weergegeven micro-kanalen hierbij gevuld zullen worden met inkt, zal het poreuze materiaal 4 daarentegen in een met inkt verzadigde toestand voor lucht praktisch ondoorlatend 25 zijn. Hierdoor kan zich in de inktkamer 3 een onderdruk handhaven terwijl continue toevoer van inkt mogelijk is.
Hierbij zij opgemerkt dat er door middel van diffusie in de inkt aanwezige minuscule luchtbellen door de inkt kunnen diffunderen. Dit is echter een langzaam proces. De weerstand voor lucht is, ondanks deze diffusie, nog wel zo groot dat over 30 een lange tijd een onderdruk kan worden gehandhaafd. Het door de genoemde 1008040 8 diffusie optredende drukverlies kan eventueel door daartoe geschikte middelen via de opening 5 constant of periodiek worden gecompenseerd.
Als er geen toevoer is van inkt via de inkttoevoeropening 2, zal door de capillaire werking van de micro-kanalen in het poreuze materiaal 4 inkt hierin 5 achterblijven waardoor de poreuze laag 4 met inkt verzadigd zal blijven. De maximale 1 grootte van de micro- kanalen waarbij de aldus beschreven werking wordt verkregen, , zal enerzijds worden bepaald door de eigenschappen van de te gebruiken inkt en anderzijds door de vorm en lengte en oppervlakte-eigenschappen van de microkanalen. Met name de oppervlaktespanning van de inkt speelt hierbij een grote 10 rol. In de praktijk wordt een onderdruk gehandhaafd in de inktkamer 3 welke correspondeert met een door een waterkolom van 10 tot 200 mm hoogte uitgeoefende druk. De benodigde druk wordt hierbij ook door de grootte van de spuitmonden van een aangesloten inkjetprintkop bepaald.
Wordt opnieuw inkt via de inkttoevoeropening 2 toegevoerd, dan zal de 15 oppervlaktespanning van de inkt die de micro-kanalen in het poreuze materiaal 4 blokkeert, worden verbroken en zal een transport van inkt naar de inktkamer 3 plaatsvinden. In de in Fig. 1A weergegeven opstelling met de zwaartekrachtrichting 9 in de werkzame bedrijfstoestand loodrecht op het grootste dwarsvlak van het poreuze materiaal 4, zal alleen al de zwaartekracht een dergelijk transport bewerkstelligen.
20 Echter de aanwezige onderdruk in de inktkamer 3 zal eveneens een naar de inktkamer 3 gericht inkttransport bewerkstelligen. Het dwarsvlak van het poreuze materiaal 4 behoeft derhalve niet noodzakelijk loodrecht georiënteerd te zijn ten opzichte van de zwaartekrachtrichting 9.
In Fig. 1B is bijvoorbeeld een tweede uitvoering weergegeven waarbij het 25 dwarsvlak van het poreuze materiaal 4 onder een hoek kleiner dan 90 graden staat ’ j ten opzichte van de zwaartekrachtrichting 9. Verder staat in de uitvoering overeenkomstig Fig. 1B, het poreuze materiaal 4 in continue vloeistofverbinding met de in een werkzame bedrijfstoestand aanwezige inkt 7 in de inktkamer 3. Hierdoor wordt een extra zekerheid verkregen dat het poreuze materiaal 4 met inkt verzadigd 30 blijft. De in de inktkamer 3 aanwezige onderdruk speelt nu een meer belangrijke rol 1008040 9 om de inkt 7 nu in de inktkamer 3 te houden.
In Fig. 1C is een derde uitvoering weergegeven waarbij nu het gehele dwarsvlak van het poreuze materiaal 4 in vloeistofcontact verkeert met de in een werkzame bedrijfstoestand aanwezige inkt 7. Hiertoe is de inktvoorraadhouder nu 5 voorzien van een tweede inktkamer 10 naast de eerder genoemde eerste inktkamer 3. De tweede inktkamer 10 ligt hoger dan de eerste inktkamer 3 en is hiermee in vloeistofverbinding via een kanaal 11. In een werkzame bedrijfstoestand ligt het inktniveau 8 hoger, in zwaartekrachtrichting 9 gezien, dan het poreuze materiaal 4.
Een verder voordeel van de in Fig. 1C weergegeven uitvoering is dat eventueel 10 in de inkt 7 aanwezige luchtbellen, zich niet zullen ophopen over het gehele oppervlak van het poreuze materiaal 4, maar zich zullen verplaatsen naar het hoogste punt van de inktkamer 3. De hier opgehoopte lucht zal via het kanaal 11 uiteindelijk naar de tweede inktkamer 10 gaan. Dit heeft als voordeel dat de eerste inktkamer 3 zoveel mogelijk vrij blijft van lucht waarmee de kans op een blokkering van de 15 inktuitstroomopening 6 door een luchtbel wordt verminderd. Hierbij zij opgemerkt dat eventueel aanwezige lucht in een op de inktvoorraadhouder 1 aangesloten inkjetkop, uit de inkjetprintkop kan worden verwijderd door, met behulp van daartoe geschikte en niet nader weergegeven middelen, kortstondige uitgeoefende drukpulsen in de inktkamers 10 en 3.
20 In Fig. 1D is een uitvoering weergegeven waarin het poreuze materiaal 4 zich in de werkzame toestand, met de richting van de zwaartekracht overeenkomstig de weergegeven richting 9, zich onder de inktkamer 3 bevindt. Deze uitvoering heeft, evenals de in Fig. 1C weergegeven uitvoering, als voordeel dat het poreuze materiaal steeds over het totale oppervlak in contact staat met de inkt in inktkamer 3, echter nu 25 zonder de in Fig. 1C benodigde tweede inktkamer 8.
Fig. 1E geeft tenslotte een eenvoudige uitvoering weer waarbij het oppervlak van het poreuze materiaal 4 in de werkzame toestand evenwijdig aan de weergegeven richting 9 van de zwaartekracht is aangebracht.
Het poreuze materiaal 4 kan bijvoorbeeld uit vast steenachtig materiaal 30 bestaan maar kan ook worden gevormd door een weefsel van draden zoals 1008040 10 bijvoorbeeld regelmatig geweven zeefgaas met een vaste maaswijdte. Een voordelige uitvoering van een dergelijk weefsel is in Fig. 2 weergegeven.
Het in Fig. 2A en Fig. 2B weergegeven weefsel is van een type waarbij de weefdraden 12 in een eerste weefrichting dikker zijn dan de weefdraden 13 in een i 5 tweede weefrichting. De dunnere weefdraden 13 zullen hierbij het meest vervormd worden. Hierbij wordt bewerkstelligd dat de door de weefdraden 12 en 13 gevormde openingen niet in één vlak liggen maar gekromd zijn. Deze openingen liggen niet uitsluitend loodrecht op de doorstroomrichting van de inkt en vormen daardoor een = grotere weerstand hiervoor. Verder wordt met dit type weefsel een gladder oppervlak 10 verkregen. Dit type gaas wordt ook wel aangeduid als ‘Dutch weave’. Een werkzaam weefsel wordt verkregen door voor de dunne weefdraden 13 roestvrij staaldraad met een diameter van 25 micrometer te nemen en voor de dikke weefdraden 12 roestvast staaldraad met een diameter van 50 micrometer te nemen. De hierbij te vormen doorstroomopening wordt gegeven door een zogenaamde retentiegrootte tussen 5 en 15 30 micrometer en bij voorkeur tussen 10 en 15 micrometer. De retentiegrootte wordt hierbij bepaald door de maximale grootte van een glasparel welke nog door het weefsel kan passeren. De retentiegrootte wordt hierbij experimenteel bepaald door een suspensie van glasparels van diverse groottes te gebruiken. Een indirecte, meer praktische meting is een zogenaamde ‘bubble point test’ waarbij de overdruk wordt 20 gemeten om de oppervlakte spanning te overwinnen in een ondergedompeld stukje weefsel.
De grootte van de openingen in het poreuze materiaal 4 of in geval van ‘Dutch weave’ de retentiegrootte, is hierbij gerelateerd aan de benodigde onderdruk en daarmee aan de grootte van de spuitmonden van de aangesloten inkjetprintkop. Hoe 25 kleiner de grootte van de openingen in het poreuze materiaal 4, des te kleiner is de kans dat het poreuze materiaal 4 teveel lucht gaat doorlaten. Een kleine openingsgrootte belemmert echter weer de doorstroming van de toe te voeren inkt zodat een compromis moet worden gesloten.
In Fig. 2B is een uitvoering van filtergaas weergegeven waarbij de dunnere 30 draden 13 dakpansgewijs zijn gerangschikt.
1008040 11
In Fig. 3 is de inktvoorraadhouder 1 volgens de in Fig. 1C weergegeven uitvoering maar nu in combinatie met een inkjetprintkop ruimtelijk weergegeven. De gebruikte nummering van de afzonderlijke delen van inktvoorraadhouder komt dan ook overeen met de nummering in Fig. 1C en zal niet verder worden toegelicht. Elke 5 van de op de beide zijden van de eerste inktkamer 3 aanwezige inktuitstroomopeningen 6 zijn aangesloten op een zogenaamde kanalenplaat 14 met daarin aangebrachte, schematisch weergegeven vloeistofkanalen 16 welke uitmonden in niet nader weergegeven spuitmonden. De diameter van deze spuitmonden bedraagt circa 30 micrometer. Tegenover de kanalenplaat 14 ligt een 10 actuatorplaat 15 welke piëzo-elektrisch materiaal omvat. Het piëzo-elektrisch materiaal is hierbij zodanig aangebracht dat elk vloeistofkanaal 16 van de kanalenplaat 14 hierbij afzonderlijk te beïnvloeden is door op een met dat vloeistofkanaal 16 corresponderend en afzonderlijk aan te sturen deel van het piëzo-elektrisch materiaal een spanningspuls aan te brengen. De hierdoor verkregen 15 vervorming van het piëzo-elektrische materiaal brengt een vernauwing in het corresponderende vloeistof kanaal 16 teweeg waardoor de hierin aanwezige inkt via de spuitmond wordt uitgestoten.
De inktvoorraadhouder overeenkomstig de uitvinding is niet beperkt tot een dergelijk type inkjetkop. In plaats van een inkjetprintkop van het piëzo-elektrische type 20 kan ook een inkjetprintkop van het zogenaamde thermische type worden aangesloten. Hierbij wordt de in een vloeistofkanaal aanwezige inkt kortstondig verwarmd waardoor een dampbel wordt gevormd welke de in het vloeistofkanaal aanwezige inkt uitstoot.
In Fig. 4 is de in Fig. 1C en Fig. 3 weergegeven uitvoering van de 25 inktvoorraadhouder weergegeven maar nu in combinatie met een voordelige uitvoering van middelen voor het aanbrengen en handhaven van een onderdruk in de inktkamers 3 en 10. Op de daartoe bestemde opening 5 in de inktkamer 10, is een balg 17 aangesloten. De balg 17 bestaat uit elastisch materiaal met een aantal vouwribben 19. In een werkzame toestand verkeert de balg 17 in een deels 30 ingevouwen toestand waardoor de door het elastische materiaal uitgeoefende kracht, 1008040 12 de vereiste onderdruk wordt verkregen. Volumevariaties door veranderingen in het inktniveau 8 worden opgevangen door volumevariaties van de balg 17. Hierdoor blijft de onderdruk nagenoeg constant. Een terugslagklep 18 is tenslotte aangebracht om bij het vullen de in de balg 17 aanwezige lucht te laten ontsnappen.
5 Hierbij zij opgemerkt dat evenzeer andere middelen voor het aanbrengen en handhaven van een onderdruk in aanmerking komen. Zoals bijvoorbeeld een membraan in combinatie met een veermechanisme of een zuiger/cilinder combinatie.
In Fig. 5A is meer in detail een doorsnede weergegeven van de in Fig. 3 ” weergegeven inktvoorraadhouder in combinatie met een inkjetprintkop. De 10 nummering is hierbij overeenkomstig. Met name is nu beter zichtbaar hoe de inktuitstroomopening 6 van de inktkamer 3 van de inktvoorraadhouder aansluit op de vloeistofkanalen 16 van de kanalenplaat 14. Verder zijn ook de spuitmonden 20 van de kanalen 16 beter zichtbaar. In Fig. 5B is een doorsnede van de inktvoorraadhouder en de inkjetprintkop overeenkomstig in Fig. 5A weergegeven lijn 15 l-l.
‘ I
1008040

Claims (10)

1. Inktvoorraadhouder omvattend een inktkamer waarbij de inktvoorraadhouder is voorzien van een op de inktkamer uitkomende inktvulopening en van een van de 5 inktkamer uitgaande inktuitstroomopening waarbij de inktuitstroomopening geschikt is voor aansluiting op een inkjetprintkop en de inktvoorraadhouder verder is voorzien van, of althans aansluitbaar is op middelen voor het handhaven van een onderdruk in de inktkamer, met het kenmerk, dat tussen de inktvulopening en de inktkamer poreus materiaal aanwezig is. 10
2. Inktvoorraadhouder volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het poreus materiaal in de naar de inktkamer wijzende richting de kleinste afmeting heeft.
3. Inktvoorraadhouder volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het poreus 15 materiaal zowel in de naar de inktkamer wijzende richting alswel in de richtingen loodrecht hierop inktdoorlaatbaar is.
4. Inktvoorraadhouder volgens conclusie 2 of 3, met het kenmerk, dat het poreus materiaal wordt gevormd door een regelmatig weefsel van draden. 20
5. Inktvoorraadhouder volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de draden in een eerste weefrichting een van de draden in een tweede weefrichting ongelijke diameter hebben.
6. Inktvoorraadhouder volgens conclusie 4 of 5, met het kenmerk dat het weefsel in de doorstroomrichting gelegen openingen heeft met een grootste afmeting tussen 5 en 30 micrometer. 1 1008040 Inktvoorraadhouder volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij ten 30 minste een deel van het poreuze materiaal in een werkzame bedrijfstoestand in vloeistofcontact staat met de in de inktkamer in de bedrijfstoestand normaal aanwezige inkt.
8. Inktvoorraadhouder volgens één van de voorgaande conclusies, met het | 5 kenmerk, dat de inktvoorraadhouder een met de eerste inktkamer in vloeistofverbinding staande tweede inktkamer omvat welke in de werkzame bedrijfstoestand in zwaartekrachtsrichting gezien boven de eerste inktkamer is gelegen.
9. Inktvoorraadhouder volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het door het poreuze materiaal gevormde en naar de inktkamer gerichte vlak in de werkzame bedrijfstoestand een ten opzichte van de zwaartekrachtrichting scheef georiënteerd vlak vormt.
10. Inktvoorraadhouder volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de inktvoorraadhouder voorzien is van een op de ten minste éne inktkamer uitkomende opening geschikt voor aansluiting op middelen voor het aanbrengen van een nagenoeg constante onderdruk in de ten minste éné inktkamer. 1 i 1008040
11. Inkjetsysteem omvattend een inkjetprintkop en een inktvoorraadhouder volgens één van de voorgaande conclusies waarbij de inkjetprintkop is voorzien van spuitmonden met corresponderende inkttoevoerkanalen welke uitkomen op de inktuitstroomopeningen van de inktvoorraadhouder.
NL1008040A 1998-01-16 1998-01-16 Inktvoorraadhouder geschikt voor aansluiting op een inkjetprintkop alsmede een systeem van een dergelijke inktvoorraadhouder en een inkjetprintkop. NL1008040C2 (nl)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1008040A NL1008040C2 (nl) 1998-01-16 1998-01-16 Inktvoorraadhouder geschikt voor aansluiting op een inkjetprintkop alsmede een systeem van een dergelijke inktvoorraadhouder en een inkjetprintkop.
JP35703598A JP4260954B2 (ja) 1998-01-16 1998-12-16 インクジェットプリントヘッドに接続するのに適したインク供給容器、およびそのようなインク供給容器とインクジェットプリントヘッドとからなるシステム
DE69911476T DE69911476T2 (de) 1998-01-16 1999-01-12 Ein zum Anschluss an einen Tintenstrahldruckkopf geeigneter Tintenzufuhrbehälter, System mit einem derartigen Tintenzufuhrbehälter und Tintenstrahldruckkopf
EP99200093A EP0931659B1 (en) 1998-01-16 1999-01-12 Ink supply container suitable for connection to an inkjet printhead and a system of such an ink supply container and an inkjet printhead
US09/233,077 US6296352B1 (en) 1998-01-16 1999-01-19 Ink supply container suitable for connection to an inkjet printhead

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1008040A NL1008040C2 (nl) 1998-01-16 1998-01-16 Inktvoorraadhouder geschikt voor aansluiting op een inkjetprintkop alsmede een systeem van een dergelijke inktvoorraadhouder en een inkjetprintkop.
NL1008040 1998-01-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1008040C2 true NL1008040C2 (nl) 1999-07-19

Family

ID=19766355

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1008040A NL1008040C2 (nl) 1998-01-16 1998-01-16 Inktvoorraadhouder geschikt voor aansluiting op een inkjetprintkop alsmede een systeem van een dergelijke inktvoorraadhouder en een inkjetprintkop.

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6296352B1 (nl)
EP (1) EP0931659B1 (nl)
JP (1) JP4260954B2 (nl)
DE (1) DE69911476T2 (nl)
NL (1) NL1008040C2 (nl)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1080915B1 (en) 1999-09-03 2011-07-20 Canon Kabushiki Kaisha Liquid ejecting head unit
JP4047259B2 (ja) * 2003-09-29 2008-02-13 キヤノン株式会社 インク供給システム
JP4726501B2 (ja) * 2005-01-21 2011-07-20 キヤノンファインテック株式会社 インクジェット記録ヘッドおよびインクジェット記録装置
US7996455B2 (en) 2005-06-17 2011-08-09 Adaptive Computing Enterprises, Inc. System and method for providing dynamic roll-back reservations in time
US7703903B2 (en) * 2006-07-10 2010-04-27 Silverbrook Research Pty Ltd Ink reservoir for inkjet printhead
US7748830B2 (en) * 2006-11-27 2010-07-06 Xerox Corporation Printhead reservoir with filter external to jet fluid path
JP5224754B2 (ja) * 2006-11-29 2013-07-03 キヤノン株式会社 インクジェット記録装置
JP2015047830A (ja) * 2013-09-04 2015-03-16 セイコーエプソン株式会社 液体収容容器
NL2028209B1 (en) * 2021-05-12 2022-11-30 Canon Kk A fluid distribution device for an inkjet print head assembly

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4509062A (en) 1982-11-23 1985-04-02 Hewlett-Packard Company Ink reservoir with essentially constant negative back pressure
US4571599A (en) 1984-12-03 1986-02-18 Xerox Corporation Ink cartridge for an ink jet printer
US4791438A (en) 1987-10-28 1988-12-13 Hewlett-Packard Company Balanced capillary ink jet pen for ink jet printing systems
EP0381392A2 (en) * 1989-01-28 1990-08-08 Canon Kabushiki Kaisha Ink jet apparatus and ink jet head
US5039999A (en) 1990-06-26 1991-08-13 Hewlett-Packard Company Accumulator and pressure control for ink-ket pens
EP0444654A1 (en) 1990-02-28 1991-09-04 Canon Kabushiki Kaisha An ink jet apparatus
EP0536980A2 (en) * 1991-10-10 1993-04-14 Ing. C. Olivetti & C., S.p.A. Method and apparatus for replenishing an ink-jet head with ink
EP0605183A2 (en) * 1992-12-28 1994-07-06 OLIVETTI-CANON INDUSTRIALE S.p.A. Device for holding cartridges for an ink-jet printer and keeping them supplied with ink
EP0645244A1 (en) 1993-09-03 1995-03-29 Canon Kabushiki Kaisha Ink jet head and ink jet recording apparatus having same
DE19534577A1 (de) * 1994-09-16 1996-03-28 Seiko Epson Corp Tintenstrahldrucker, Tintenpatrone für Tintenstrahldrucker sowie System und Verfahren zur Tintenzufuhr
DE19613654A1 (de) * 1995-04-05 1996-10-10 Seiko Epson Corp Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2711846B2 (ja) * 1987-03-13 1998-02-10 キヤノン株式会社 インクジェット記録装置の操作方法
JP2962854B2 (ja) * 1991-04-25 1999-10-12 キヤノン株式会社 インクジェットヘッドカートリッジ及び該カートリッジを搭載したインクジェット装置
JP3160411B2 (ja) * 1992-03-18 2001-04-25 キヤノン株式会社 インクジェット記録装置、インクジェット記録ヘッド、インクジェットユニット、およびインクジェット記録装置の加圧回復方法
KR970004231B1 (ko) * 1992-10-02 1997-03-26 캐논 가부시끼가이샤 잉크 공급기구, 이러한 기구를 구비한 잉크제트 카트리지 및 이러한 기구를 구비한 잉크제트 기록장치

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4509062A (en) 1982-11-23 1985-04-02 Hewlett-Packard Company Ink reservoir with essentially constant negative back pressure
US4571599A (en) 1984-12-03 1986-02-18 Xerox Corporation Ink cartridge for an ink jet printer
US4791438A (en) 1987-10-28 1988-12-13 Hewlett-Packard Company Balanced capillary ink jet pen for ink jet printing systems
EP0381392A2 (en) * 1989-01-28 1990-08-08 Canon Kabushiki Kaisha Ink jet apparatus and ink jet head
EP0444654A1 (en) 1990-02-28 1991-09-04 Canon Kabushiki Kaisha An ink jet apparatus
US5039999A (en) 1990-06-26 1991-08-13 Hewlett-Packard Company Accumulator and pressure control for ink-ket pens
EP0536980A2 (en) * 1991-10-10 1993-04-14 Ing. C. Olivetti & C., S.p.A. Method and apparatus for replenishing an ink-jet head with ink
EP0605183A2 (en) * 1992-12-28 1994-07-06 OLIVETTI-CANON INDUSTRIALE S.p.A. Device for holding cartridges for an ink-jet printer and keeping them supplied with ink
EP0645244A1 (en) 1993-09-03 1995-03-29 Canon Kabushiki Kaisha Ink jet head and ink jet recording apparatus having same
DE19534577A1 (de) * 1994-09-16 1996-03-28 Seiko Epson Corp Tintenstrahldrucker, Tintenpatrone für Tintenstrahldrucker sowie System und Verfahren zur Tintenzufuhr
DE19613654A1 (de) * 1995-04-05 1996-10-10 Seiko Epson Corp Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
US6296352B1 (en) 2001-10-02
EP0931659A1 (en) 1999-07-28
JP4260954B2 (ja) 2009-04-30
JPH11254696A (ja) 1999-09-21
DE69911476T2 (de) 2004-06-24
DE69911476D1 (de) 2003-10-30
EP0931659B1 (en) 2003-09-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5936650A (en) Ink delivery system for ink-jet pens
DE60309959T2 (de) Techniken zur Abgabe von Fluiden mit verbesserter Zuverlässigkeit
NL1008040C2 (nl) Inktvoorraadhouder geschikt voor aansluiting op een inkjetprintkop alsmede een systeem van een dergelijke inktvoorraadhouder en een inkjetprintkop.
JP5122691B2 (ja) インクジェット記録装置、インク供給機構及びインク供給方法
DE69528397T2 (de) Tintenkassette für einen Tintenstrahldrucker
JPH06210866A (ja) インクペン用圧力制御装置
JP2002307712A (ja) 圧力調整室およびこれを有するインクジェット記録ヘッド、これを用いたインクジェット記録装置
JP2002527273A (ja) インク供給システム
DE60015619T2 (de) Tintenstrahlpatrone mit Schaumgefüllten Freitintenbehälter
EP2043868B1 (en) Ink pressure regulator with bubble point pressure regulation
US8500257B2 (en) Ink pressure regulator with liquid-retaining structure
JP2019084760A (ja) 液体噴射装置、液体噴射装置のメンテナンス方法
JP2003145783A (ja) インクジェット装置
JP4490497B2 (ja) インクジェット記録装置
DE69902121T2 (de) Tintenstanddetektor für Tintenstrahldrucker
KR102560001B1 (ko) 배압 시스템을 갖는 잉크 저장조
CN107073970B (zh) 液体-气体分离器
TWI430893B (zh) 具有改良液體保留在調節器通道內的墨水壓力調節器
US20100201766A1 (en) Inkjet printer with bubblepoint pressure regulator having slot-shaped bubble outlet
US9221597B2 (en) Interconnect membrane
JP4272133B2 (ja) インクジェット記録装置の吐出動作の回復方法
JP6673450B2 (ja) 液体噴射装置および液体噴射装置のメンテナンス方法
JP2004520198A (ja) 形状記憶バルブを有する液体インク筆記用具
US20080143761A1 (en) Method of regulating ink pressure
JPH09104120A (ja) インクジェット記録装置

Legal Events

Date Code Title Description
PD2B A search report has been drawn up
VD1 Lapsed due to non-payment of the annual fee

Effective date: 20040801