WO1991004861A1 - Druckmodul für eine tintendruckeinrichtung mit einem tintenvorratsbehälter mit integriertem tintendruckkopf - Google Patents

Druckmodul für eine tintendruckeinrichtung mit einem tintenvorratsbehälter mit integriertem tintendruckkopf Download PDF

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WO1991004861A1
WO1991004861A1 PCT/EP1990/001640 EP9001640W WO9104861A1 WO 1991004861 A1 WO1991004861 A1 WO 1991004861A1 EP 9001640 W EP9001640 W EP 9001640W WO 9104861 A1 WO9104861 A1 WO 9104861A1
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ink
filter element
print head
housing
supply container
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PCT/EP1990/001640
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Hilarion Braun
Wolfgang Schullerus
Harald Schulz
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Siemens Aktiengesellschaft
Eastman Kodak Company
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    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/17—Ink jet characterised by ink handling
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    • B41J2/17503—Ink cartridges
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
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    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49401—Fluid pattern dispersing device making, e.g., ink jet

Definitions

  • Printing module for an ink printing device with an ink supply container with an integrated ink printing head
  • the invention relates to an ink reservoir for an ink printing device with an ink print head which can be arranged thereon, and a method for its production.
  • Ink printing devices with ink printing heads which operate according to the piezoelectric or thermoelectric principle, are generally known.
  • an ink print head is generally moved along a record carrier with the aid of an electromotive drive device and a print image is generated on the record carrier when the ink print head is excited as a function of the characters.
  • the ink printhead is supplied with ink from an ink reservoir, which can either be arranged stationary or can be moved along the recording medium together with the ink printhead.
  • the ink print head can form an exchangeable print module together with the ink supply container.
  • the ink print head If the ink print head is moved together with the ink reservoir in the form of a print module, the capacity of the ink reservoir is limited due to the required driving forces and the small possible size. Furthermore, care must be taken to ensure that, despite high dynamic loads, an uninterrupted supply of ink to the ink print head is ensured from the ink reservoir.
  • the ink supply container must also be constructed in such a way that the ink supply stored therein can be fully used for the writing operation.
  • thermoelectric print head An ink reservoir with an integrated thermoelectric print head is known from US Pat. No. 4,771,295.
  • Ink supply Containers and ink printhead form a unit in the form of a printing module, which is arranged on a printer carriage of the printing device.
  • the entire housing of the ink reservoir is filled with a porous material made of polyurethane foam, which has a controlled porosity.
  • At the bottom of the ink supply container there is an ink removal opening in the form of a collar-shaped connecting part which extends into the ink supply container and is closed off from the porous material by a metal mesh grid. This serves to prevent air bubbles and dirt particles from entering the ink supply system.
  • the porous material made of polyurethane foam is pressed into the housing under pressure, so that a compression zone results in the immediate vicinity of the connection area.
  • the pore size in this compression area is smaller than in a region of the foam which is further away from the connection area. This measure is intended to increase the capillary forces in the vicinity of the connection area so that ink can be reliably supplied to the connection area.
  • the tubular connection area protruding into the container space reduces the usable ink supply. There is also the risk that, due to the small size of the connection area in relation to the total supply, the mesh will easily clog with air bubbles and thus block the ink supply. Due to the foam compression, there is still the danger that singular areas with different capillary behavior will arise. Ink islands can thus arise in the foam. A complete emptying of the foam of ink is therefore only possible to a limited extent. Complete drainage also assumes that the foam is completely saturated with ink. Depletion zones have a disadvantageous effect on the ink transport.
  • the object of the invention is to provide an ink supply container with an associated ink print head for an ink print device and a method for its production is designed with little effort and enables the most complete emptying possible.
  • the penetration of air bubbles into the ink supply system of the ink print head should be prevented without causing an interruption in the ink supply.
  • the arrangement of a large-area filter element in connection with the storage element in connection with an ink collecting area located under the filter element enables undisturbed ink removal even if the filter element is partially clogged by air bubbles or dirt.
  • the large dirt capacity which can be achieved in this way can make a separate cleaning of the storage element before it is introduced into the ink storage container unnecessary.
  • the container volume can be better utilized.
  • the storage element consisting of melamine-formaldehyde foam (MF) has no compression areas and therefore no local pore size variation due to targeted compression. This enables easy assembly of the filter element in the ink reservoir with extended tolerances of the reservoir element.
  • MF melamine-formaldehyde foam
  • the large-area filter element made of plastic fabric that can be wetted with ink in connection with the storage element also acts as a blocking element for air bubbles that have penetrated if the storage element is only slightly impregnated with ink. In order to Large air bubbles can stick to the filter element without disturbing the ink supply. Despite this partial blocking of the filter element, a continuous ink supply is guaranteed.
  • the filter element retains its air-blocking effect even if it partially protrudes from the ink level in the foam, because inside the ink reservoir there is a climate saturated with moisture, which prevents the filter from drying.
  • the ink collecting area arranged under the filter element with spacing means to ensure a predetermined distance between the filter element and a bottom surface of the ink collecting area also enables an ink flow when the supply element presses against the screen. It is not possible to pinch off the ink supply opening.
  • the entire ink supply container can be produced very easily in the plastic injection molding process, without having to pay attention to exact tolerances.
  • the cover closing the ink supply container also serves as protection for the ink print head or as a sealing surface for a sealing cap arranged in the printer.
  • the arrangement of the ink printhead and a contact plate on a mounting surface on the outside of the ink reservoir enables simple and reliable contacting of the printing module in a holding device of a printer carriage of the printing device.
  • Guide and positioning elements arranged in the holding device ensure reliable, clear and wear-free positioning, even when the pressure module is changed frequently.
  • FIG. 1 shows a schematic illustration of a printing module consisting of an ink reservoir with an ink print head arranged thereon,
  • FIG. 2 shows a schematic illustration of a holder of an ink printing device that receives the printing module
  • Figure 3 is a schematic 'diagram of the ink jet print head partially in section
  • FIG. 4 is a sectional view of the printing module from above
  • FIG. 5 shows a basic illustration of the ink supply area of the ink reservoir
  • FIG. 6 shows a basic illustration of the air-blocking effect of the filter element
  • FIG. 7 shows a front view of the printing module
  • FIG. 8 shows a schematic illustration of the contact area between the pressure module and holder, partly in a sectional view
  • Figure 9 is a side view of the printing module.
  • Figure 10 is a sectional view of the positioning elements of the printing module.
  • An ink printing device shown in FIGS. 1 and 2 contains a printer carriage 10 in the form of a holder for exchangeably accommodating a printing module 11.
  • the printer carriage 10 is guided on guide rods 12 and is, for example, about an electromotive drive device 13 moves over ropes 14 in printing operation on these guide rods 12, of which only one is shown here, back and forth.
  • the print module itself consists of a housing 15 made of plastic injection molding with a mounting surface 16 for an ink print head 17, which is designed as a so-called bubble jet ink print head - a print head that works with heating elements as drive elements.
  • it is also possible to use other types of ink print heads for example ink print heads with piezoelectric drive elements.
  • the ink print head 17 used in the exemplary embodiment and working according to the thermoelectric principle is constructed in layers in accordance with the illustration in FIG. 3 and has nozzle channels 18 with heating elements 19 arranged therein.
  • An ink chamber 21 with an approximately circular ink supply opening 22 is located upstream of the nozzle channels in the transport direction of the ink 20.
  • the ink supply opening 22 leads through a silicon substrate layer carrying the nozzle channels 18 with a base layer 24 made of aluminum arranged underneath. However, this base layer 24 can also be dispensed with or it can consist of a different material.
  • the ink chamber 21 and the nozzle channels 18 are covered by a cover layer 25 in the form of a cover plate.
  • the ink print head 17 is fastened on the mounting surface 16 of the housing 15 in such a way (FIG. 1) that the nozzle channels 18 run parallel to the mounting surface 16.
  • a vapor bubble is formed in a known manner above the heating elements 19, which ensures that the ink 20 is expelled in droplets via nozzle outlet openings 26 of the nozzle channels 18.
  • a contact plate 27, e.g. attached by gluing which has corresponding raised contact nipples 28 corresponding to the number of heating elements to be controlled - in this case 50 heating elements
  • connection area 30 of the contact plate and the connection area 31 of the ink print head is made, for example, by bonding or other known connection techniques or, for example, by a plug contact.
  • the printing module 11 basically consists of an ink reservoir 32 with an ink print head 17 arranged thereon.
  • the ink reservoir itself, in accordance with the illustration in FIG. 4, consists of the housing 15 with the mounting surface 16 for the Ink print head, the mounting surface 16 having an ink supply opening 33 which interacts with the ink supply opening 22 of the ink print head 17, as can be seen from the detailed illustration of the bottom region of the ink supply container in FIGS. 5 and 6.
  • An ink collecting area 34 is formed in the housing 15 of the ink reservoir 32 adjacent to the mounting surface 16 inwards.
  • the housing 15 In principle, it consists of a recess at the bottom of the housing 15 with a large number of spacer elements 35 in the form of ribs or small columns and the recessed ink supply opening 33.
  • the ink collecting area 34 with its spacer elements 35 is covered over a large area through a filter element 36 in the form of a plastic network made of polyamide with ink passing channels (pores) with a diameter of 3 - 35 ⁇ m and a filter thickness of about 0.1 mm.
  • a plastic mesh it is also possible to use a metal mesh or another structure which has ink passage channels of the corresponding pore size. Decisive for the selection of the material, however, is its wettability with the ink 20 used.
  • a reservoir element 38 made of a microchannel-structured, ink-absorbing and dispensing material, for example melamine-formaldehyde Foam (MF).
  • MF melamine-formaldehyde foam
  • the storage element can also be produced from other, for example fibrous, material.
  • melamine-formaldehyde foam has proven to be a particularly advantageous material. This is a skeletal structure made of three-dimensionally branched fibers. In contrast to the usual foam with partially broken chamber walls, such a skeletal fiber foam has a much higher usable volume.
  • the thin, branched fibers form interconnected cavity structures, the fibers having a relatively large length / diameter ratio of approximately 10: 1 or more.
  • the pore size ie the size of the cavity structures, is approximately 50 ⁇ m to 175 ⁇ m, the majority of the pores having a size of approximately 140 ⁇ m to 160 ⁇ m.
  • the pore size of the smallest pores hardly falls below 75 ⁇ m, a relatively constant pore size results, so that the foam can be completely emptied of ink or filled with ink.
  • the composition of the foam material As far as the composition of the foam material is concerned, it must be such that it can be wetted by the ink used, but does not swell or absorb components of the ink under the influence of the ink.
  • a material that contains more than 80% melamine-formaldehyde condensate has proven to be a cheap material.
  • Particularly advantageous is an unmodified temperature-adjusted melamine-formaldehyde condensate with three-dimensionally branched fibers that form a type of tissue, the fibers being connected to one another, with a length to width to diameter ratio of approximately 10: 1 or greater and with a fiber density on the order of 1.1 grams per milliliter or greater. Tissue structures that are too short, i.e. in which the length-to-diameter ratio is too low, the usable storage volume can be reduced.
  • Melamine foam for use in ink containers can be melamine-formaldehyde condensates which, in addition to melamine, also contain up to 50%, preferably 20%, of other materials from the field of temperature-controlled resins and which, in addition to formaldehyde, also have other aldehydes.
  • the supply element 38 lies flat on the filter element 36 without any particular pressure and is in contact with it.
  • the ink 20 stored in the supply element 38 penetrates through the filter element 36 through this contact contact and fills the ink collection area 34 underneath. From there it is continued via the ink supply opening 33 to the ink supply opening 22 of the ink print head 17.
  • the filter element 36 has the task of retaining air bubbles 39 located in the ink supply container 37 (FIG. 6) by capillary action of the ink passage channels 37, so that air bubbles 39 cannot penetrate into the ink supply system of the ink print head. This could cause the ink printhead to fail.
  • the pore size of the ink passage channels 37 is designed such that at the highest pressure difference that occurs between the ink reservoir 32 and the ink print head 17, e.g. due to different levels or due to the influence of a vacuum pump used to flush the print head, no air can penetrate through the filter element 36.
  • the large-scale design of the ink collecting area 34 in connection with the filter element 36 and the storage element 38 ensures an ink supply even if, as shown in FIG. 6, parts of the filter element 36 are blocked by a larger air bubble 39 are.
  • the filter element 36 still retains its air blocking effect even if it partially protrudes from the ink 20, e.g. shown in Figure 4, because inside the ink container 32, there is a climate saturated with moisture.
  • the filter element can also retain dirt particles.
  • the ink reservoir 32 is covered with a housing cover 41, which printhead 17 surrounding area 42, which represents a protection against contact for the ink printhead 17. It also acts as a spacer for the ink print head 17, in order to prevent the outlet openings 26 of the ink print head from coming into contact with the recording medium of the ink print device and thus becoming soiled, and it serves as a sealing surface for a sealing cap arranged in the printer the outlet openings are closed for longer breaks.
  • the printing module 11 is fastened in an interchangeable manner in the holder of the printing carriage 10.
  • counter contact elements 44 are arranged on a film 43 on the side surface of the holder 10, as shown in FIG.
  • These mating contact elements 44 consist of raised gold-plated contact nipples which are attached to the film 43, an elastic consisting of elastomer between the film 43 and the side surface of the holder 10
  • Layer 45 is arranged, which ensures good contact due to its elasticity.
  • the mating contact elements 44 with the foil 43 are connected to a foil line 46.
  • guide elements 47 are provided in the side surface of the holder 10 and on the printing module for a correct positioning of the printing module 11 in the holder.
  • the printing module 11 according to FIG. 9 has three openings 48, 49, 50 on its mounting surface, into which the three spherical, for example guide elements 47 engage in the holder 10 when the printing module 11 is inserted (FIG 10).
  • the guide elements can also be arranged rigidly without springs.
  • the upper opening 48 on the mounting surface 16 consists of a flat, somewhat recessed surface.
  • a further centering opening 49 arranged below this opening 48 consists of a conical slot, and one on the right edge of the mounting surface. Before 16 approximately centering 50 has the shape of a cone.
  • the pressure module 11 is tied and centered in the holder 10 with regard to all degrees of freedom.
  • a pressing force is exerted on a side surface of the pressure module 11 via a clamping lever 51 (FIG. 2).
  • the pressure module is thus centered via the centering openings 48, 49, 50 and the contact nipples 28 and the mating contact elements 44 come into contact with one another in the correct position.
  • the centering elements 47 also prevent the pressure module from being inserted incorrectly.
  • the printing module 11 is manufactured as follows:
  • the housing 15 with the mounting surface 16 and the ink collecting area 34 is produced in the plastic injection molding process.
  • the plastic filter element 36 is then introduced into the ink reservoir 32 and welded to the housing 15 at the edges.
  • the separately manufactured storage element 38 made of melamine-formaldehyde foam is then inserted into the housing 15, to the extent that the storage element 38 comes into contact with the filter element 36.
  • the housing 15 is covered with the cover 42.
  • the storage element e.g. filled with ink using a hollow needle.
  • Deviating from this production process it is e.g. it is also possible to mount the ink print head 17 and the contact plate 27 on the mounting surface of the housing 15 immediately after the housing 15 has been produced, and then to introduce the storage element 38 into the housing.
  • the supply element 38 by foaming in the housing 15 itself. After filling the ink reservoir 32 with ink, it is necessary to remove air located in the ink collecting area and in the ink chamber 21 of the ink print head. For this purpose, the air is sucked out, for example, via a vacuum bell over the nozzle openings of the nozzle channels 18, so that the ink collecting area and the nozzle channels including the nozzle chambers are completely filled with ink. Once a closed communicating liquid system has been built up, the ink supply container or the ink supply element 38 empties from above in the direction of the ink supply opening 33. This emptying is independent of the position of the ink print head. In the embodiment shown in FIG.
  • the ink print head is arranged in the upper region of the housing 15. This ensures that no ink leaks from the nozzle outlet openings 26 during the breaks in operation of the ink print head. As a result of the capillary action at the nozzle outlet openings 26 between ink and air, no air can penetrate into the nozzle channels via the nozzle outlet openings 26. Conversely, when the heating elements 19 are actuated, the activity of the heating elements ensures that ink is conveyed out of the supply element independently of the position of the ink supply opening 33. It is only important that the ink supply opening 33 is completely filled with ink. This is ensured by the ink collecting area 34.

Landscapes

  • Ink Jet (AREA)
  • Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)
  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)

Abstract

Ein in einer Halterung austauschbar befestigtes Druckmodul für eine Tintendruckeinrichtung besteht aus einem Tintenvorratsbehälter mit darauf angeordnetem Tintendruckkopf (17). Der Tintenvorratsbehälter enthält ein Gehäuse (15) mit einer Montagefläche (16) für einen Tintendruckkopf (17) sowie einen an die Montagefläche angrenzenden Tintensammelbereich. Der Tintensammelbereich ist großflächig mit einem Filterelement aus einem Kunststoffgewebe abgedeckt. Weiterhin ist im Gehäuse ein Vorratselement (38) aus einem mikrokanalstrukturierten, Tinte absorbierenden und abgebenden Material angeordnet, welches mit dem Filterelement großflächig in Berührungskontakt steht.

Description

Druckmodul für eine Tintendruckeinrichtung mit einem Tintenvor¬ ratsbehälter mit integriertem Tintendruckkopf
Die Erfindung betrifft einen Tintenvorratsbehälter für eine Tintendruckeinrichtung mit einem darauf anordbaren Tintendruck- köpf sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.
Tintendruckeinrichtungen mit Tintendruckköpfen, die nach dem piezoelektrischen oder thermoelektrischen Prinzip arbeiten, sind allgemein bekannt. Eei derartigen Tintendruckeinrichtungen wird im allgemeinen mit Hilfe einer elektromotorischen An¬ triebseinrichtung ein Tintendruckkopf entlang von einem Auf¬ zeichnungsträger bewegt und bei zeichenabhängiger Erregung des Tintendruckkopfes ein Druckbild auf dem Aufzeichnungsträger er¬ zeugt. Die Versorgung des Tintendruckkopfes mit Tinte erfolgt aus einem Tintenvorratsbehälter, der entweder stationär ange¬ ordnet sein kann oder aber zusammen mit dem Tintendruckkopf entlang dem Aufzeichnungsträger bewegt wird. Der Tintendruck¬ kopf kann dabei zusammen mit dem Tintenvorratsbehälter ein aus¬ wechselbares Druckmodul bilden.
Wird der Tintendruckkopf zusammen mit dem Tintenvorratsbehälter in Form eines Druckmodules bewegt, so ist wegen der erforderli¬ chen Antriebskräfte und der geringen möglichen Baugröße die Ka¬ pazität des Tintenvorratsbehälters beschränkt. Weiterhin muß dafür Sorge getragen werden, daß trotz hoher dynamischer Bela¬ stungen eine unterbrechungsfreie Versorgung des Tintendruckkop- fes mit Tinte aus dem Tintenvorratsbehälter gewährleistet wird. Der Tintenvorratsbehälter muß außerdem so aufgebaut sein, daß eine vollständige Nutzung des darin gespeicherten Tintenvorra- tes für den Schreibbetrieb möglich ist.
Aus der US-A-4 771 295 ist ein Tintenvorratsbehälter mit inte¬ griertem thermoelektrischen Druckkopf bekannt. Tintenvorratsbe- hälter und Tintendruckkopf bilden eine Baueinheit in Form eines Druckmoduls, das auf einem Druckerwagen der Druckvorrichtung angeordnet ist. Das gesamte Gehäuse des Tintenvorratsbehälters ist mit einem porösen Material aus Polyurethanschaum gefüllt, der eine kontrollierte Porosität aufweist. Am Boden des Tin¬ tenvorratsbehälters ist eine Tintenentnahmeöffnung in Form ei¬ nes sich in den Tintenvorratsbehälter erstreckenden kragenför- migen Anschlußteiles vorgesehen, das gegenüber dem porösen Ma¬ terial über ein Metallmaschengitter abgeschlossen ist. Dieses dient dazu, das Eindringen von Luftblasen und Schmutzpartikeln in das Tintenversorgungssystem zu verhindern. Das poröse Mate¬ rial aus Polyurethanschaum wird unter Druck in das Gehäuse ein¬ gepreßt, so daß sich eine Verdichtungszone in unmittelbarer Um¬ gebung des Anschlußbereiches ergibt. Die Porengröße in diesem Verdichtungsbereich ist kleiner als in einem weiter von dem An¬ schlußbereich entfernten Bereich des Schaumes. Durch diese Ma߬ nahme soll erreicht werden, daß die Kapillarkräfte in der Umge¬ bung des Anschlußbereiches zunehmen, damit Tinte dem Anschlu߬ bereich sicher zugeführt werden kann.
Der in den Behälterraum ragende rohrförmige Anschlußbereich re¬ duziert den ausnutzbaren Tintenvorrat. Es besteht außerdem die Gefahr, daß sich wegen der geringen Größe des Anschlußbereiches im Verhältnis zum Gesamtvorrat das Maschengitter leicht mit Luftblasen zusetzt und damit die Tintenversorgung blockiert. Durch die Schaumverdichtung besteht weiterhin die Gefahr, daß singuläre Bereiche mit voneinander abweichendem kapillarem Ver¬ halten entstehen. Damit können im Schaum Tinteninseln entste¬ hen. Eine vollständige Entleerung des Schaumes von Tinte ist damit nur bedingt möglich. Eine vollständige Entleerung setzt außerdem voraus, daß der Schaum vollständig mit Tinte gesättigt ist. Verarmungszonen wirken sich nachteilig auf den Tinten¬ transport aus.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Tintenvorratsbehälter mit zugeordnetem Tintendruckkopf für eine Tintendruckeinrichtung und ein Verfahren zu dessen Herstellung bereitzustellen, der aufwandarm ausgestaltet ist und der eine möglichst vollständige Entleerung ermöglicht. Das Eindringen von Luftblasen in das Tintenversorgungssystem des Tintendruckkopfes soll sicher ver¬ hindert werden, ohne daß es dabei zu einer Unterbrechung der Tintenversorgung kommt.
Diese Aufgabe wird bei einem Tintenvorratsbehälter der eingangs genannten Art gemäß den Merkmalen der Patentansprüche 1, 20 und 23 gelöst.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unter¬ ansprüchen gekennzeichnet.
Die Anordnung eines großflächigen, mit dem Vorratselement in Verbindung stehenden Filterelementes in Verbindung mit einem unter dem Filterelement befindlichen Tintensammelbereich ermög¬ licht eine ungestörte Tintenentnahme auch dann, wenn das Fil¬ terelement teilweise von Luftblasen oder Schmutz zugesetzt ist. Die so erzielbare große Schmutzkapazität kann ein gesondertes Reinigen des Vorratselementes vor dem Einbringen in den Tinten¬ vorratsbehälter entbehrlich machen.
Da außerdem kein Versorgungselement oder ähnliches in den Be¬ hälter hineinragt, kann das Behältervolumen besser ausgenutzt werden.
Das aus Melamin-Formaldehyd-Schaum (MF) bestehende Vorratsele¬ ment weist keine Verdichtungsbereiche und damit keine lokale Porengrößenvariation durch gezielte Kompression auf. Damit wird eine leichte Montage des Filterelementes in dem Tintenvorratε- behälter mit erweiterten Toleranzen des Vorratselementes mög¬ lich.
Das großflächige Filterelement aus mit Tinte benetzbarem Kunst- stoffgewebe in Verbindung mit dem Vorratselement wirkt auch dann noch als Spεrrelement für eingedrungene Luftblasen, wenn das Vorratselement nur schwach mit Tinte getränkt ist. Damit können sich ohne Störung der Tintenversorgung große Luftblasen an dem Filterelement festsetzen. Trotz dieser teilweisen Sper¬ rung des Filterelementes ist eine kontinuierliche Tintenversor¬ gung gewährleistet.
Das Filterelement behält seine Luftsperrwirkung auch dann noch, wenn es teilweise aus dem Tintenniveau im Schaum herausragt, weil im Inneren des Tintenvorratsbehälters ein mit Feuchtigkeit gesättigtes Klima herrscht, das ein Trocknen des Filters ver- hindert.
Zur Sicherung einer zuverlässigen Tintenversorgung ist es al¬ lein notwendig, daß Teile des Filterelementes mit dem Vorrats¬ element in Verbindung stehen. Dadurch ist es möglich, den Tin- tenvorratsbehälter in unterschiedlichen Lagen zu positionieren. Es ist nicht notwendig, die Tintenentnahmesteile an der tief¬ sten Stelle des Tintenvorratsbehälters anzuordnen. Dies hat bei der Verwendung eines elektrother isch arbeitenden Tintendruck¬ kopfes den Vorteil, daß der Tintendruckkopf beliebig auf dem Tintenvorratsbehälter angeordnet werden kann, z.B. auch im obe¬ ren Bereich des Tintenvorratsbehälters.
Der unter dem Filterelement angeordnete Tintensammelbereich mit Abstandsmitteln zur Sicherstellung eines vorgegebenen Abstandes zwischen Filterelement und einer Bodenfläche des Tintensammel- bereiches ermöglicht auch dann noch einen Tinteπfluß, wenn das Vorratselement gegen das Sieb drückt. Ein Abschnüren der Tin¬ tenversorgungsöffnung ist nicht möglich.
Der gesamte Tintenvorratsbehälter läßt sich sehr leicht im Kunststoffspritzverfahren herstellen, ohne daß auf exakte To¬ leranzen geachtet werden muß. Der den Tintenvorratsbeh lter ab¬ schließende Deckel dient gleichzeitig als Schutz für den Tin- tendruckkopf bzw. als Dichtfläche für eine im Drucker angεord- nete Dichtkappe. Die Anordnung von Tintendruckkopf und einer Kontaktplatte auf einer Montagefläche an der Außenseite des Tintenvorratsbehäl¬ ters ermöglicht eine einfache und sichere Kontaktierung des Druckmoduls in einer Halteeinrichtung eines Druckerwagens der Druckeinrichtung.
In der Halteeinrichtung angeordnete Führungs- und Positionie¬ rungselemente sorgen für eine sichere eindeutige und ver¬ schleißfreie Positionierung auch bei häufigem Wechsel des Druckmoduls.
Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung darge¬ stellt und werden im folgenden beispielsweise näher beschrie¬ ben. Es zeigen
Figur 1 eine schematische Darstellung eines Druckmoduls beste¬ hend aus einem Tintenvorratsbehälter mit darauf angeordnetem Tintendruckkopf,
Figur 2 eine schematische Darstellung einer das Druckmodul auf- nehmenden Halterung einer Tintendruckeinrichtung,
Figur 3 eine schematische' Darstellung des Tintendruckkopfes teilweise in Schnittdarstellung,
Figur 4 eine Ansicht des Druckmoduls von oben teilweise in Schnittdarstellung,
Figur 5 eine Prinzipdarstellung des Tintenversorguπgsbereiches des Tintenvorratsbehälters,
Figur 6 eine Prinzipdarstellung der luftsperrenden Wirkung des Filterelementes,
Figur 7 eine Frontansicht des Druckmoduls,
Figur 8 eine schematische Darstellung des Kontaktbereiches zwi¬ schen Druckmodul und Halterung teilweise in Schnittdarstellung,
Figur 9 eine Seitenansicht des Druckmoduls und
Figur 10 eine Schnittdarstellung der Positionierelemente des Druckmoduls.
Eine in den Figuren 1 und 2 dargestellte Tintendruckeinrichtung enthält einen Druckerwagen 10 in Form einer Halterung zur aus¬ wechselbaren Aufnahme eines Druckmoduls 11. Der Druckerwagen 10 ist auf Führungsstangen 12 geführt und wird beispielsweise über eine elektromotorische Aπtriebseinrichtung 13 über Seile 14 im Druckbetrieb auf diesen Führungsstangen 12, von denen hier nur eine dargestellt ist, hin und her bewegt. Das Druckmodul selbst besteht dabei aus einem Gehäuse 15 aus Kunststoffspritzguß mit einer Montagefläche 16 für einen Tintendruckkopf 17, der als sogenannter Bubble-Jet Tintendruckkopf ausgebildet ist - einem Druckkopf, der mit Heizelementen als Antriebselementen arbei¬ tet. Es ist jedoch auch möglich, andere Arten von Tintendruck¬ köpfen zu verwenden, z.B. Tintendruckköpfe mit piezoelektri- sehen Antriebselementen.
Der beim Ausführungsbeispiel verwendete, nach dem thermoelek¬ trischen Prinzip arbeitende Tintendruckkopf 17 ist entsprechend der Darstellung der Figur 3 schichtenweise aufgebaut und weist Düsenkanäle 18 mit darin angeordneten Heizelementen 19 auf. In Transportrichtung der Tinte 20 den Düsenkanälen vorgelagert ist eine Tintenkammer 21 mit einer etwa kreisförmigen Tintenzufüh¬ rungsöffnung 22. Die Tintenzuführungsöffnung 22 führt durch ei¬ ne die Düsenkanäle 18 tragende Silizium-Substratschicht mit darunter angeordneter Basisschicht 24 aus Aluminium. Auf diese Basisschicht 24 kann jedoch auch verzichtet werden oder sie kann aus anderem Material bestehen. Abgedeckt ist die Tinten¬ kammer 21 und die Düsenkanäle 18 durch eine Deckschicht 25 in Form einer Abdeckplatte. Der Tintendruckkopf 17 ist auf der Montagefläche 16 des Gehäuses 15 derart befestigt (Figur 1), daß die Düsenkanäle 18 parallel zur Montagefläche 16 verlaufen. Bei Erregung der Heizelemente 19 entsteht in bekannter Weise über den Heizelementen 19 eine Dampfblase, die dafür sorgt, daß die Tinte 20 über Düsenaustrittsöffnungen 26 der Düsenkanäle 18 tröpfchenweise ausgestoßen wird. Zum Anschluß des Tintendruck¬ kopfes 17 an einen der Tintendruckeinrichtung zugeordneten Zei¬ chengenerator ist auf der Montagefläche 16 eine Kontaktplatte 27, z.B. durch Kleben befestigt, die entsprechend der Anzahl der anzusteuernden Heizelemente - in diesem Falle 50 Heizele- enten - entsprechende erhabene Koπtaktnippel 28 aufweist
(Figur 1, Figur 8). Die Kontaktnippel stehen über Leitungen 29 mit einem Anschlußbereich 30 in Verbindung, wobei die Kontakt- platte 27 als gedruckte Leiterplatte ausgebildet ist. Der Tin¬ tendruckkopf 17 selbst weist ebenfalls einen Anschlußbereich 31 auf, in den sämtliche Anschlußleitungen der Heizelemente 19 münden. Die Verbindung zwischen dem Anschlußbereich 30 der Kon- taktplatte und dem Anschlußbereich 31 des Tintendruckkopfes er¬ folgt z.B. durch Bonden oder andere bekannte Anschlußtechniken oder z.B. durch einen Steckkontakt.
Wie aus den Figuren 1 und 4 ersichtlich, besteht das Druckmodul 11 im Prinzip aus einem Tintenvorratsbehälter 32 mit darauf an¬ geordnetem Tintendruckkopf 17. Der Tintenvorratsbehälter selbst wiederum besteht, entsprechend der Darstellung der Figur 4, aus dem Gehäuse 15 mit der Montagefläche 16 für den Tintendruck¬ kopf, wobei die Montagefläche 16 eine Tintenversorgungsöffnung 33 aufweist, die mit der Tintenzuführungsöffnung 22 des Tinten¬ druckkopfes 17 zusammenwirkt, wie aus der Detaildarstellung des Bodenbereichs des Tintenvorratsbehälters Figur 5 bzw. Figur 6 ersichtlich. An die Montagefläche 16 nach innen angrenzend ist im Gehäuse 15 des Tintenvorratsbehälters 32 ein Tintensammel- bereich 34 ausgebildet. Er besteht im Prinzip aus einer Vertie¬ fung am Boden des Gehäuses 15 mit einer Vielzahl von Abstands¬ elementen 35 in Form von Rippen oder kleinen Säulen und der vertieft angeordneten Tintenversorgungsöffnung 33. Der Tinten- sammelbereich 34 mit seinen Abstandselementen 35 ist großflä- chig abgedeckt durch ein Filterelement 36 in Form eines Kunst¬ stoffnetzes aus Polyamid mit Tintenpassierkanälen (Poren) mit einem Durchmesser von 3 - 35 μm und einer Filterdicke von etwa 0,1 mm. Anstelle eines Kunststoffgewebes ist es auch möglich, ein Metallgewebe oder eine andere, Tintenpassierkanäle der ent- sprechenden Porenweite aufweisende Struktur zu verwenden. Ma߬ gebend für die Auswahl des Materials ist jedoch dessen Benetz¬ barkeit mit der verwendeten Schreibtinte 20. Der restliche Raum des Tintenvorratsbehälters 32 ist ausgefüllt durch ein Vorrats¬ element 38 aus einem mikrokanalstrukturierten, Tinte absorbie- renden und abgebenden Material, z.B. Melamin-Formaldehyd-Schaum (MF). Anstelle von Melamin-Formaldehyd-Schaum (MF) läßt sich das Vorratselement auch aus anderem z.B. faεrigen Material her¬ stellen. Als besonders vorteilhaftes Material hat sich jedoch Melamin- Formaldehyd-Schaum herausgestellt. Dabei handelt es sich um ei¬ ne skelettartige Struktur aus untereinander dreidimensional verzweigten Fasern. Im Gegensatz zum üblichen Schaum mit teil- weise aufgebrochenen Kammerwänden hat ein derartiger Skelett¬ faserschaum ein wesentlich höheres nutzbares Volumen. Die dün¬ nen verzweigten Fasern bilden untereinander verbundene Hohl¬ raumstrukturen, wobei die Fasern ein relativ großes Längen- durchmesserverhältnis von etwa 10:1 oder mehr haben. Daraus resultiert ein nutzbares Volumen von bis zu 99 % im Schaum. Die Porengröße, d.h. die Größe der Hohlraumstrukturen ist etwa 50 μ bis 175 μ , wobei die Mehrzahl der Poren eine Größe von etwa 140 μm bis 160 μm hat. Da außerdem die Porengröße der kleinsten Poren 75 μm kaum unterschreitet, ergibt sich eine re- lativ konstante Porengröße, so daß der Schaum vollständig von Tinte entleert bzw. mit Tinte gefüllt werden kann.
Was die Zusammensetzung des Schaumstoffmaterials angeht, so muß es so beschaffen sein, daß es von der verwendeten Tinte benetzt werden kann, unter dem Einfluß der Tinte aber nicht aufquillt oder Bestandteile der Tinte aufnimmt. Als günstiges Material hat sich dabei ein Material herausgestellt, das mehr als 80 % Melamin-Formaldehyd-Kondensat enthält. Vorteilhaft ist beson¬ ders ein unmodifiziertes temperatureingestelltes Melamin-For- maldehyd-Kondensat mit dreidimensional verästelten Fasern, die eine Art Gewebe bilden, wobei die Fasern untereinander verbun¬ den sind, mit einem Längen- zu Breiten-Durchmesserverhältnis von ungefähr 10:1 oder größer und mit einer Faserdichte in der Größenordnung von 1.1 Gramm je Milliliter oder größer. Gewebe- Strukturen die zu kurz sind, d.h. bei denen das Längendurchmes- serverhältnis zu niedrig ist, können das nutzbare Speichervolu¬ men reduzieren.
Melamin-Schaum zum Gebrauch in Tintenbehältern können Melamin- Formaldehyd-Kondensate sein, die zusätzlich zu Melamin noch bis zu 50% vorzugsweise 20 % andere Materialien aus dem Bereich der temperatureingestellten Harze aufweisen und die zusätzlich zum Formaldehyd noch andere Aldehyde aufweisen. Das Vorratselement 38 liegt ohne besonderen Druck flächig auf dem Filterelement 36 auf und steht mit diesem in Berührungskon¬ takt. Durch diesen Berührungskontakt dringt die im Vorratsele¬ ment 38 gespeicherte Tinte 20 durch das Filterelement 36 und füllt den darunter liegenden Tintensa melbereich 34. Von dort wird sie weitergeführt über die Tintenversorgungsöffnung 33 zur Tintenzuführungsöffnung 22 des Tintendruckkopfes 17.
Das Filterelement 36 hat dabei die Aufgabe, durch kapillare Wirkung der Tintenpassierkanäle 37 etwa im Tintenvorratsbehäl¬ ter befindliche Luftblasen 39 zurückzuhalten (Figur 6), so daß Luftblasen 39 nicht in das Tintenversorgungssystem des Tinten¬ druckkopfes eindringen können. Dies könnte zu einem Ausfall des Tintendruckkopfes führen. Die Porengröße der Tintenpassierkanä- le 37 ist dabei so ausgelegt, daß bei der höchsten auftretenden Druckdifferenz zwischen Tintenvorratsbehälter 32 und Tinten¬ druckkopf 17, z.B. wegen unterschiedlichem Niveau oder wegen des Einflusses einer zum Spülen des Druckkopfes dienenden Va¬ kuumpumpe, keine Luft durch das Filterelement 36 dringen kann. Da die Poren oder Tintenpassierkanäle 37 mit der im Tintensam¬ melbereich 34 befindlichen Tinte kommunizieren, bilden sich in den Tintenpassierkanälen 37 an der Grenzfläche zwischen der Luftblase 39 und der Tinte 20 durch kapillare Kräfte nach unten gewölbte Menisken 40. Diese verhindern ein Eindringen von Luft in das Tintenversorgungssystem 33 des Tintendruckkopfes 17. Durch die großflächige Auslegung des Tintensammelbereiches 34 in Verbindung mit dem Filterelement 36 und dem Vorratselement 38 ist eine Tintenversorgung auch dann sichergestellt, wenn, wie in der Figur 6 dargestellt, Teile des Filterelementes 36 durch eine größere Luftblase 39 blockiert sind. Das Filterele¬ ment 36 behält seine Luftsperrwirkung auch dann noch, wenn es teilweise aus der Tinte 20 herausragt, wie z.B. in der Figur 4 dargestellt, weil im Innern des Tintenbehälters 32 ein mit Feuchtigkeit gesättigtes Klima herrscht. Das Filterelement kann außerdem Schmutzpartikel zurückhalten.
Wie in der Figur 7 dargestellt, ist der Tintenvorratsbehälter 32 mit einem Gehäusedeckel 41 abgedeckt, der einen den Tinten- druckkopf 17 umschließenden Bereich 42 aufweist, der einen Be¬ rührungsschutz für den Tintendruckkopf 17 darstellt. Er wirkt außerdem als Abstandshalter für den Tintendruckkopf 17, um zu verhindern, daß die Austrittsöffnungen 26 des Tintendruckkopfes mit dem Aufzeichnungsträger der Tintendruckeinrichtung in Be¬ rührung kommen und so verschmutzen, und er dient als Dichtflä¬ che für eine im Drucker angeordnete Dichtkappe, die in längeren Betriebspausen die Austrittsöffnungen verschließt.
Wie eingangs im Zusammenhang mit den Figuren 1 und 2 ausge¬ führt, ist das Druckmodul 11 in der Halterung des Druckerwagens 10 auswechselbar befestigt. Um diese Befestigung und die Kon- taktierung des Tintendruckkopfes 17 mit der Steuerung der Tin- tendruckeinrichtung sicher bewerkstelligen zu können, sind entsprechend der Darstellung der Figur 8 in der Halterung 10 an einer Seitenfläche auf einer Folie 43 Gegenkontaktelemente 44 angeordnet. Diese Gegenkontaktelemente 44 bestehen aus erha¬ benen vergoldeten Kontaktnippeln, die auf der Folie 43 befe¬ stigt sind, wobei zwischen der Folie 43 und der Seitenfläche der Halterung 10 eine aus Elastomer bestehende elastische
Schicht 45 angeordnet ist, die durch ihre Elastizität für eine gute Kontaktgabe sorgt. Die Gegenkontaktelemente 44 mit der Fo¬ lie 43 stehen in Verbindung mit einer Folienleitung 46.
Weiterhin sind in der Seitenfläche der Halterung 10 und am Druckmodul Führungselemente 47 für eine lagerichtige Positio¬ nierung des Druckmoduls 11 in der Halterung vorgesehen. Zu die¬ sem Zwecke weist das Druckmodul 11 gemäß Figur 9 an seiner Mon¬ tagefläche drei Öffnungen 48, 49, 50 auf, in die im eingesetz- ten Zustand des Druckmoduls 11 in die Halterung 10 die drei kugelförmigen, z.B. Führungselemente 47 eingreifen (Figur 10). Die Führungselemente können jedoch auch starr ohne Federn ange¬ ordnet sein. Entsprechend der Darstellung der Figur 9 besteht die obere Öffnung 48 auf der Montagefläche 16 aus einer planen etwas vertieft angeordneten Fläche. Eine unterhalb dieser Öff¬ nung 48 angeordnete weitere Zentrieröffnung 49 besteht aus ei¬ nem konischen Schlitz, und eine am rechten Rand der Moπtageflä- ehe 16 etwa mittig angeordnete Zentrieröffnung 50 hat die Form eines Kegels. Durch die Zentrieröffnungen 48, 49, 50 wird im Zusammenwirken mit den kugelförmigen Zentrierelementen 47 das Druckmodul 11 in der Halterung 10 hinsichtlich sämtlicher Frei- heitsgrade gefesselt und zentriert. Zum Einsetzen des Druckmo¬ duls in die Halterung wird zunächst das Druckmodul 11 locker in die Halterung 10 eingesetzt und dann über einen Klemmhebel 51 (Figur 2) eine Anpreßkraft auf eine Seitenfläche des Druckmo¬ duls 11 ausgeübt. Damit wird über die Zentrieröffnungen 48, 49, 50 das Druckmodul zentriert und die Kontaktnippel 28 und die Gegenkontaktelemente 44 kommen lagerichtig miteinander in Be¬ rührungskontakt. Durch die Zentrierelemente 47 wird außerdem ein falsches Einsetzen des Druckmoduls verhindert.
Hergestellt wird das Druckmodul 11 wie folgt:
Zunächst wird im Kunststoffspritzverfahren das Gehäuse 15 mit der Montagefläche 16 und dem Tintensammelbereich 34 herge¬ stellt. Sodann wird in den Tintenvorratsbehälter 32 das aus Kunststoff bestehende Filterelement 36 eingebracht und an den Rändern mit dem Gehäuse 15 verschweißt. Das gesondert herge¬ stellte Vorratselement 38 aus Melamin-Formaldehyd-Schaum wird dann in das Gehäuse 15 eingesteckt und zwar soweit, daß das Vorratselement 38 mit dem Filterelement 36 in Berührungskontakt kommt. Nach Aufbringen der Kontaktplatte 27 und Befestigen des Tintendruckkopfes 17 auf der Montagefläche 16 des Gehäuses 15 wird das Gehäuse 15 mit dem Deckel 42 abgedeckt. Anschließend kann das Vorratselement, z.B. über eine Hohlnadel, mit Tinte gefüllt werden.
Abweichend von diesem Fertigungsverlauf ist es z.B. auch mög¬ lich, unmittelbar nach Herstellung des Gehäuses 15 den Tinten¬ druckkopf 17 und die Kontaktplatte 27 auf der Montagefläche des Gehäuses 15 zu befestigen und dann das Vorratselement 38 in das Gehäuse einzubringen.
Es ist weiterhin möglich, das Vorratselement 38 durch Schäumen im Gehäuse 15 selbst zu erzeugen. Nach Füllen des Tintenvorratsbehälters 32 mit Tinte ist es not¬ wendig im Tintensammelbereich und in der Tintenkammer 21 des Tintendruckkopfes befindliche Luft zu entfernen. Zu diesem Zwecke wird z.B. über eine Vakuumglocke über die Düsenöffnungen der Düsenkanäle 18 die Luft abgesaugt, so daß sich der Tinten¬ sammelbereich und die Düsenkanäle einschließlich der Düsenkam- mern vollständig mit Tinte füllen. Ist einmal ein geschlossenes kommunizierendes Flüssigkeitssystem aufgebaut, so leert sich der Tintenvorratsbehälter bzw. das Tintenvorratselement 38 von oben her und zwar in Richtung Tintenversorgungsöffnung 33. Die¬ ses Entleeren ist unabhängig von der Position des Tintendruck¬ kopfes. Bei der dargestellten Ausführungsform der Figur 1 ist der Tintendruckkopf im oberen Bereich des Gehäuses 15 angeord¬ net. Dadurch wird sichergestellt, daß in den Betriebspausen des Tintendruckkopfes keine Tinte aus den Düsenaustrittsöffnungen 26 ausläuft. Infolge der Kapillarwirkung an den Düsenaustritts¬ öffnungen 26 zwischen Tinte und Luft kann auch keine Luft in die Düsenkanäle über die Düsenaustrittsöffnungen 26 eindringen. Umgekehrt sorgt bei der Betätigung der Heizelemente 19 die Aktivität der Heizelemente dafür, daß Tinte aus dem Vorratsele¬ ment unabhängig von der Position der Tintenversorgungsöffnung 33 nachgefördert wird. Wichtig ist dabei allein, daß die Tin¬ tenversorgungsöffnung 33 vollständig mit Tinte gefüllt ist. Dies wird durch den Tintensammelbereich 34 gewährleistet.

Claims

Patentansprüche
1. Tintenvorratsbehälter (32) für eine Tintendruckeinrichtung mit folgenden Merkmalen: - einem Gehäuse (19) mit einer Tintenversorgungsöffnung (33) für einen Tintendruckkopf (17),
- einem in dem Gehäuse (19) angeordneten Tintensammelbereich (34), der mit der Tintenversorgungsöffnung (33) in Verbindung steht, - einem den Tintensammelbereich (34) großflächig abdeckenden Filterelement (36), das derart ausgestaltet ist, daß es im tintenbenetzten Zustand ein Eindringen von Luft in den Tin¬ tensammelbereich (34) verhindert,
- Abstandsmittel (35) zur Sicherstellung eines vorgegebenen Ab- Standes zwischen Filterelement (36) und einer Bodenfläche des
Tintensa melbereiches (34) und
- einem das Filterelement (36) großflächig bedeckenden Vorrats¬ element (38) aus einem mikrokanalstrukturierten, Tinte absor¬ bierenden und abgebenden Material.
2. Tintenvorratsbehälter nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Gehäuse (19) eine Mon¬ tagefläche (16) für den Tintendruckkopf (17) aufweist.
3. Tintenvorratsbehälter nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Tintenversorgungsöff¬ nung (33) in der Montagefläche (16) angeordnet ist und der Tin¬ tensammelbereich (34) unmittelbar an die Montagefläche (16) an¬ grenzt.
4. Tintenvorratsbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Tinteπ- vorratsbehälter (32) in einer der Tintendruckeinrichtung zuge¬ ordneten Halterung (10) auswechselbar befestigbar ausgestaltet ist.
5. Tintenvorratsbehälter nach einem der Ansprüche 2 oder 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Tinten- druckkopf (17) auf der Montagefläche (16) des Tintenvorratsbe¬ hälters (32) fest angeordnet ist, derart, daß ein Druckmodul (11) gebildet wird, das in der Druckeinrichtung auswechselbar befestigbar ausgestaltet ist.
6. Tintenvorratsbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Vor¬ ratselement (38) Melamin-Formaldehyd enthaltenden Schaum auf¬ weist, mit einer Porengröße von 25 μm - 200 μm und einem Längen-Durchmesserverhältnis der Fasern von 10:1 oder größer.
7. Tintenvorratsbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Vor¬ ratselement (38) aus tintebenetzbarem faserigem Material be- steht mit einem Längen-Durchmesserverhältnis der Fasern von 10:1 oder größer, wobei die Fasern derart strukturiert sind, daß Porenstrukturen mit einer Porengröße von 25 μm - 200 μm gebildet werden.
8. Tintenvorratsbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Fil¬ terelement (36) Tintenpassierkanäle (37) mit einem derartigen Durchmesser aufweist, daß bei einer vorgegebenen höchsten auf¬ tretenden Druckdifferenz zwischen oberen und unteren Grenzflä- chen des Filterelementes (36) keine Luft durch das Filterele¬ ment (36) in den Tintensammelbereich (34) eindringt.
9. Tintenvorratsbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Fil- terelement aus einem Kunststoffgewebe, insbesondere Polyamid¬ gewebe besteht.
10. Tintenvorratsbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Fil- terelement Tintenpassierkanäle (Poren) (37) mit einem Durch¬ messer zwischen 3 μm und 35 μm aufweist.
11. Tinteπvorratsbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Ab¬ standsmittel (35) des Tintensammelbereiches (34) als Rippen oder Stege ausgebildet sind.
12. Tintenvorratsbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Tin¬ tendruckkopf als ein nach dem thermoelektrischen Prinzip arbei¬ tender Tintendruckkopf (17) ausgebildet ist mit Heizelemente (19) enthaltenden Düsenkanälen (18) und einer den Düsenkanälen in Tintentransportrichtung vorgelagerten Tintenkammer (21).
13. Tintenvorratsbehälter nach Anspruch 1 bis 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Tinten- vorratsbehälter (32) mit einem Gehäusedeckel (41) abgeschlossen ist, der einen den Tintendruckkopf (17) umfassenden Bereich (42) aufweist, der als Berührungsschutz für den Tintendruckkopf (17) ausgebildet sein kann.
14. Tintenvorratsbehälter nach Anspruch 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Tin¬ tenkammer (21) eine etwa kreisförmige Tintenzuführungsöffnung (22) aufweist, die mit der Tintenversorguπgsöffnung (33) kom¬ muniziert.
15. Tintenvorratsbehälter nach Anspruch 14, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Tin¬ tenzuführungsöffnung die Tinte der Tintenkammer (21) in etwa senkrecht zu dem Verlauf der Düsenkanäle (18) zuführt.
16. Tintenvorratsbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 15, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß eine Ge¬ häusefläche (16) eine mit Anschlüssen des Tintendruckkopfes in Verbindung stehende Kontaktplatte (27) mit Kontaktelementen (28) aufweist, wobei die Kontaktelemente (28) mit entsprechen¬ den Gegenkoπtaktelementen (44) einer Halterung (10) zur Auf¬ nahme des Tintenvorratsbehälters (32) zusammenwirken.
17. Tinteπvorratsbehälter nach Anspruch 16, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Gegen¬ kontaktelemente (44) und/oder die Kontaktelemente (28) ela¬ stisch angeordnet sind.
18. Tintenvorratsbehälter nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Halte¬ rung (10) Führungselemente (47) aufweist, die derart ausgestal¬ tet sind, daß beim Einsetzen des Tintenvorratsbehälters (32) in die Halterung (10) ein geführter Kontaktschluß zwischen Kon¬ taktelementen (44) der Halterung (10) und des Tintenvorratsbe¬ hälters (32) erfolgt.
19. Tintenvorratsbehälter nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Halte¬ rung (10) eine Klemmeinrichtung (51) zur Arretierung des Tin¬ tenvorratsbehälters (32) in der Halterung aufweist.
20. Verfahren zur Herstellung eines Tiπtenvorratsbehälters (32) für eine Tintendruckeinrichtung mit folgenden Verfahrensschrit¬ ten:
- Herstellen eines Gehäuses (15) im Kunststoffspritzverfahren, mit einer Tintenversorgungsöffnung (33) für den Tintendruck¬ kopf (17) und einem Tintensammelbereich (34),
- Abdecken des Tintensammelbereiches (34) durch ein großflächi¬ ges Filterelement (36) und
- Einbringen eines Vorratselementes (38) aus einem porösen, Tinte absorbierenden und abgebenden Material in das Gehäuse (15) derart, daß das Vorratselement (38) das Filterelement (36) großflächig berührt.
21. Verfahren nach Anspruch 20, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Vor¬ ratselement (38) gesondert hergestellt und dann in das Gehäuse (15) eingeführt wird.
22. Verfahren nach Anspruch 20, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Vor¬ ratselement in dem Gehäuse (15) selbst z. B. durch Schäumen hergestellt wird.
23. Verfahren zur Versorgung eines auf einem Tintenvorratsbe¬ hälter (32) angeordneten Tintendruckkopfes (17) mit Tinten¬ flüssigkeit (20) mit folgenden Verfahrensschritten:
- Speichern der Tintenflüssigkeit (20) in einem im Tintenvor- ratsbehälter (32) angeordneten Vorratselement (38) aus einem porösen, Tinte absorbierenden und abgebenden Material,
- Filtern der Tintenflüssigkeit (20) über ein in Berührungskon¬ takt mit dem Vorratselement (38) stehendes Filterelement (36), derart, daß im tintenbenetzten Zustand ein Passieren von Luft verhindert wird,
- Sammeln der Tintenflüssigkeit in einem Tintensammelbereich (34) des Tintenvorratsbehälters (32), der großflächig von dem Filterelement (36) abgedeckt ist und
- Zuführen der so im Tintenbereich gesammelten Tintenflüssig- keit zum Tintendruckkopf (17) über eine Tintenversorgungsöff¬ nung (33) des Tintenvorratsbehälters (32).
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