CH691364A5 - Tintenbehälterpatrone für einen Aufzeichnungsapparat des Tintenstrahlstyps. - Google Patents

Description

  
 



  Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Tintenbehälterpatrone für einen Aufzeichnungsapparat des Tintenstrahltyps. Hierdurch wird die ununterbrochene Versorgung des Druckerkopfes mit Tinte erlaubt, während ungünstige Einwirkungen durch Temperatur, atmosphärische Veränderungen oder Vibrationen verhindert werden. Die vorliegende Erfindung erlaubt ein grösseres Tintenvolumen im Tintenversorgungsbehälter und erlaubt die Übertragung eines grösseren Prozentsatzes der Tinte im Behälter zum Druckerkopf. 



  Die Tintenpatrone kann auf einem beweglichen Wagen angebracht werden, welche nach Erschöpfung der Tinte der alten Patrone durch eine neue Tintenpatrone ersetzt wird. 



  Ein Tintenstrahldrucker nach bisheriger Technik, in welchem eine Tinte enthaltende Einheit und ein Tintenstrahl-Aufzeichnungskopf auf einem Wagen angebracht sind, wird in der europäischen Patentpublikation Nr. 581 531 beschrieben. Im beschriebenen Drucker wird zwecks Vermeidung von Druckfehlfunktionen, verursacht durch Schwankung des Tintenniveaus oder Luftblasen infolge Bewegung der Tintenpatrone, welche durch Bewegung des Wagens verursacht wird, der Tintenbehälter in zwei Bereiche unterteilt. Ein erster, an den Aufzeichnungskopf angrenzender Bereich des Behälters, nimmt in einem porösen, durchtränkten Element Tinte auf, und ein zweiter Bereich enthält flüssige Tinte ohne ein poröses Element.

   Diese Struktur ermöglicht, dass die Tinte über das poröse Element zum Aufzeichnungskopf geleitet wird, sodass die wegen der Bewegung der Tinte in der Patrone auftretenden Probleme bis zu einem gewissen Grad vermieden werden. 



  Das poröse Element wird durch ein hervorstehendes Element, welches durch ein im Seitenteil des Behälters gebildetes Loch eingeführt wird, mit dem Aufzeichnungskopf in Flüssigkeitsverbindung gehalten. Eine solche Struktur  kann jedoch nicht bei einem Aufzeichnungskopf angewendet werden, in welchem Luftblasen vor dem Eintritt in eine Druckkammer abgehalten werden müssen, wie zum Beispiel diejenige für einen Tintenstrahldrucker, in welchem ein piezoelektrischer Vibrator als Betätiger für den Tintenausstoss verwendet wird. 



  Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Tintenbehälterpatrone für einen Drucker, insbesondere einen Tintenstrahldrucker zu schaffen, bei dem die oben erwähnten Nachteile nicht vorhanden sind. 



  Es wird Tinte durch ein Tintenversorgungssystem zum Druckerkopf geliefert, welches einen Tintenbehälter mit einer Tintenversorgungsöffnung und einem Paar Seitenwänden enthält. Darin ist ein tintenabsorbierendes Element angrenzend an die Tintenversorgungsöffnung enthalten, welches weniger als das totale Volumen des Tintenbehälters belegt. Die Wände des Tintenversorgungsbehälters können durchsichtig sein, sodass der Benutzer die Menge der verbleibenden Tinte im Tintenversorgungsbehälter leichter feststellen kann. 



  Ein tintenempfangendes und -übertragendes Element, welches in einer Tintenöffnung endet, kann sich bis in den Tintenbehälter hinein erstrecken, in welchem Fall das tintenabsorbierende Element an das tintenempfangende und -übertragende Element anstösst und durch dieses örtlich zusammengedrückt wird. Das tintenempfangende und -übertragende Element weist einen kapillaren Tintenpfad auf, welcher mit dem Druckerkopf in Verbindung steht, und wird mit Tinte aus dem tintenabsorbierenden Element versorgt. 



  Insbesondere wird eine Tintenpatrone gebildet aus einer Tintenkammer zum Lagern von Tinte und aus einer Schaumstoffkammer zur Aufnahme eines porösen Elementes zum Absorbieren von Tinte. Eine Trennwand trennt die Tintenkammer von der Schaumstoffkammer, und sie weist ein Loch in ihr auf, so dass die Schaumstoffkammer mit der Tintenkammer in Flüssigkeitsverbindung steht. Die Tintenkammer wird ebenfalls mit einer Tintenversorgungsöffnung ausgebildet. Ein als Trichter geformtes Abdichtelement wird innerhalb der Versorgungsöffnung angeordnet und liefert Tinte zu einem Aufzeichnungskopf, dies durch Erzeugung einer Druckdifferenz über das poröse Element. Das Abdichtelement wird in der Tintenversorgungsöffnung nach oben gerichtet angeordnet. Das Abdichtelement ist federnd. 



  Wenn eine Tintenversorgungsnadel des Aufzeichnungskopfes in die Tintenversorgungsöffnung eingeführt wird, berührt die Spitze der Nadel das  Abdichtelement federnd. Da das Abdichtelement eine trichterähnliche Form aufweist, welche sich nach oben öffnet, wird das Abdichtelement leicht derart verformt, dass es der Tintenversorgungsnadel folgt. Ausserdem wird das Abdichtelement gezwungen, dank seiner Elastizität die Nadel dicht zu berühren. Demzufolge kann eine gegenseitige Fehlausrichtung zwischen der Tintenversorgungsnadel und der Tintenversorgungsöffnung ausgeglichen werden, sodass die Tintenversorgungsöffnung sicher abgedichtet wird. 



  Es ist demgemäss ein Ziel der Erfindung, eine verbesserte Tintenpatrone für einen Tintenstrahldrucker zu schaffen. 



  Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen tintengespeisten Drucker hoher Qualität und hoher Zuverlässigkeit sowie von einfacher Konstruktion zu schaffen, welcher in der Lage ist, eine stabile und geeignete Tintenmenge aus einem Tintenbehälter zu einem Druckerkopf zu liefern und weniger dem Einfluss von Umgebungsveränderungen, wie Temperatur oder atmosphärische Schwankungen, unterworfen wird. 



  Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, eine Patrone für einen Tintenstrahldrucker zu schaffen, welche unter Anwendung einer minimalen Kraft und mit einer grossen Toleranz für die Fehlausrichtung der Tintenversorgungsnadel montiert werden kann, und welche derart mit einem Aufzeichnungskopf zusammenwirken kann, dass eine genügende hermetische Abdichtung erzielt wird, während zudem ein kleinstmöglicher toter Raum erzeugt wird. 



  Es ist noch ein weiteres Ziel der Erfindung, den Eintritt von Luftblasen in den Aufzeichnungskopf zu verhindern, solange ein negativer Druck in der das poröse Element enthaltenden Kammer aufrecht erhalten wird. 



  Noch weitere Ziele, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung offensichtlicher, wenn diese in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen betrachtet wird, in welchen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mittels illustrativer Beispiele und nicht etwa in einschränkendem Sinn gezeigt werden. 



  Die Erfindung umfasst demgemäss die verschiedenen Schritte und die Beziehungen eines oder mehrerer solcher Schritte zueinander, sowie den Apparat, welcher Eigenschaften der Konstruktion, Kombination von Elementen und Anordnung von Teilen verkörpert, welche zur Ausübung solcher Schritte adoptiert werden, wie dies alles in der folgenden detaillierten Offenbarung erläutert wird, und der Bereich der Erfindung wird in den Patentansprüchen an gegeben. 



  Für ein volles Verständnis der Erfindung wird auf die folgende Beschreibung Bezug genommen, in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen betrachtet, bei welchen die: 
 
   Fig. 1 eine schematische Ansicht ist, welche ein Tintenversorgungssystem eines Aufzeichnungsapparates des Tintenstrahltyps gemäss einer Ausführungsform der vorliegenden Ausführungsform zeigt; 
   Fig. 2 eine Querschnittsansicht einer Mehrfarben-Tintenstrahldrucker-Patrone ist, welche gemäss einer ersten Ausführungsform der Erfindung konstruiert wird; 
   Fig. 3 eine Querschnittsansicht der ersten Ausführungsform ist, jedoch gegenüber der Ansicht in Fig. 2 um 90 DEG  gedreht; 
   Fig. 4 eine perspektivische Ansicht ist, welche die Tintenpatrone gemäss den Fig. 2 und 3 mit entferntem Deckel zeigt;

   
   Fig. 5 eine perspektivische Ansicht ist, welche eine Einfarben-Tintenpatrone zeigt, die gemäss einer zweiten Ausführungsform der Erfindung konstruiert wird; 
   Fig. 6(a) eine Grundrissansicht des Deckels gemäss Fig. 2 von oben her gesehen ist; 
   Fig. 6(b) eine Grundrissansicht ist, welche den Deckel mit einem daran befestigten Dichtung von oben her gesehen zeigt; 
   Fig. 7(a) eine Querschnittsansicht ist, welche ein Abdichtelement mit einer darin eingeführter Tintenversorgungsnadel gemäss der Erfindung zeigt; 
   Fig. 7(b) eine Querschnittsansicht des Abdichtelementes vor dem Einführen ist; 
   Fig. 8 eine Grafik ist, welche das Verhältnis des Tintenverbrauchs, des Druckniveaus und der in einer Tintenkammer verbleibenden Tintenmenge zueinander zeigt;

   
   Fig. 9 eine Teil-Querschnittsansicht der Tintenpatrone ist, wobei die Abgrenzung zwischen den Tinten- und Schaumstoffkammern gemäss einer dritten Ausführungsform der Erfindung gezeigt wird; 
   Fig. 10 eine Teil-Querschnittsansicht der Tintenpatrone ist, wobei die Abgrenzung zwischen den Tinten- und Schaumstoffkammern gemäss einer vierten Ausführungsform der Erfindung gezeigt wird; 
   Fig. 11 eine Teil-Querschnittsansicht der Abgrenzung zwischen den  Tinten- und Schaumstoffkammern einer gemäss einer fünften Ausführungsform der Erfindung konstruierten Tintenpatrone ist; 
   Fig. 12 eine längs der Linie 33-33 in Fig. 11 gesehene Querschnittsansicht ist; 
   Fig. 13 eine Teil-Querschnittsansicht ist, welche die Abgrenzung zwischen den Tinten- und Schaumstoffkammern einer gemäss einer sechsten Ausführungsform der Erfindung konstruierten Tintenpatrone zeigt;

   
   Fig. 14 eine längs der Linie 35-35 in Fig. 13 gesehene Querschnittsansicht ist; 
   Fig. 15 eine Querschnittsansicht ist, welche eine gemäss einer siebten Ausführungsform der Erfindung konstruierten Tintenpatrone zeigt; 
   Fig. 16 eine Querschnittsansicht ist, welche eine gemäss einer achten Ausführungsform der Erfindung konstruierten Tintenpatrone zeigt, 
   Fig. 17 eine Querschnittsansicht ist, welche eine gemäss einer neunten Ausführungsform der Erfindung konstruierten Tintenpatrone für einen Tintenstrahldrucker zeigt; und 
   Fig. 18 eine Querschnittsansicht der neunten Ausführungsform der Erfindung ist, jedoch gegenüber Fig. 17 um 90 DEG  gedreht. 
 



  Ein Druckerkopf gemäss der vorliegenden Erfindung kann verwendet werden in Vierfarben-Druckern/Zeichnern (printer/plotter) oder in Farbbilddruckern und weist Vierfarben-Tintensysteme und -Tintenstrahlen auf, welche jeweils vier Tintenfarben entsprechen. Der Vierfarben-Drucker/Zeichner verwendet schwarze, rote, grüne und blaue Tinten und bewegt den Kopf oder ein Blatt Druckpapier oder beides und stösst dann wie bei einem konventionellen Tintenstrahl-Druckkopf die der gewünschten Farbe entsprechende Tinte an einer vorgeschriebenen Position gegen das Druckpapier aus, um darauf einen Tintenpunkt zu bilden. Es können demgemäss durch Wiederholung des oben erwähnten Zyklus gewünschte Zeichen und Figuren aufgezeichnet werden.

   Die vorliegende Erfindung ist anwendbar auf Tintenstrahldrucker aller Typen, inbegriffen auf Druckköpfe, welche Wärme aus erwärmten Widerständen oder dergleichen, oder die Verdrängung von Piezoelektrika oder Wandler verwenden, um bei Anlegen eines Drucksignals einen Tintentropfen aus einer Kammer zu projizieren. Die Tintenversorgungsbehälter gemäss der Erfindung können ununterbrochen Tinte über kapillare Pfade zu den genannten Kammern liefern. 



  In einem Farbbilddrucker, welcher Tinten mit vier Farben verwendet, d.h.  Schwarz, Rot, Grün und Blau, wird ein Blatt Druckpapier durch einen Druckerkopf in einer senkrecht zur Vorschubrichtung des Druckpapiers stehenden Richtung abgetastet, um in einem Abtasthub eine Einpunkt-Linie zu bilden, und es wird das Druckpapier mittels Linienabständen vorgeschoben, um Bilder aufzuzeichnen. In Siebenfarbendruckern werden Tinten mit vier Farben verwendet, d.h. Schwarz, Gelb, Magenta und Zyan, und es werden die Farben Rot, Grün und Blau auf einem Blatt Druckpapier durch Überlagerung von Tinten mit zwei der drei gewünschten Farben ausser Schwarz gebildet, wodurch Farbbilder mit sieben Farben aufgezeichnet werden. 



  Die vorliegende Erfindung betrifft zuerst den Druckerkopf, und insbesondere die Tintenbehälter, und eine detaillierte Beschreibung der gesamten Druckerkonstruktion wird lediglich mithilfe eines einzigen Beispiels gegeben. 



  Die Fig.1 ist eine schematische Ansicht, welche ein Tintenversorgungssystem eines Aufzeichnungsapparates des Tintenstrahltyps gemäss einer Ausführungsform der vorliegenden Ausführungsform zeigt. 



  Eine Druckkopfeinheit 1 eines Tintenstrahltyps wird über ein Verbindungselement 2 mit einem Tintenbehälter 3 verbunden. Es wird Tinte aus dem Tintenbehälter 3 über eine hohle Nadel 2a und einen Tintenversorgungsdurchlass 2b des Verbindungselementes 2 zur Druckkopfeinheit 1 geliefert, sodass die Druckkopfeinheit 1 Tintentröpfchen gemäss den Drucksignalen ausstrahlt. 



  Der in Fig. 1 gezeigte Apparat enthält ebenso ein Haubenelement 4, welches in einem nicht zu bedruckenden Gebiet angeordnet wird, wobei dieses Haubenelement durch einen (nicht gezeigten) Antriebsmechanismus gegen die Düsenplatte des Druckkopfes 1 anzuliegen kommt, damit ein Austrocknen der Düsenöffnungen vermieden wird. Das Haubenelement 4 wird über ein Rohr 8 mit einer Absaugpumpe 5 verbunden, welche durch eine Steuervorrichtung 6 betrieben wird, um Tinte von der Druckkopfeinheit 1 über das Haubenelement 4 abzusaugen. Der in Fig. 1 gezeigte Apparat wird ebenfalls mit einem Ausflussbehälter 7 versehen, welcher über ein Rohr 9 mit einer Auslassöffnung der Absaugpumpe 5 verbunden wird. 



  Der Aufzeichnungskopf kann eine beliebige Struktur aufweisen, z.B. wie in den europäischen Patentpublikationen Nrn. 581 531, 609 863, 584 823 usw. beschrieben. 



  Die Tintenpatrone wird derart gestaltet, dass sie mit einer geringen Kraft und unter Ausgleichung einer Fehlausrichtung eines bestimmten Grades mon tiert werden kann, Es wird zuerst Bezug genommen auf die Fig. 2 und 3, welche eine Tintenpatrone darstellen, die gemäss einer ersten Ausführungsform der Erfindung konstruiert wird. Ein Hauptbehälter 501 wird durch Trennwände 502 und 503 in drei Zellen 504, 505 und 506 unterteilt, wie in Fig. 3 gezeigt wird. Jede der drei Zellen 504, 505 und 506 wird durch eine Zentrums-Trennwand 510 in Schaumstoffkammern 511, 511 min bzw. 511 min  min  unterteilt, welche ein entsprechendes poröses Element 520, 520 min  bzw. 520 min  min  aufnehmen, und in Tintenkammern 512, 512 min  bzw. 512 min  min , welche zur Aufnahme von flüssiger Tinte angepasst sind.

   Die Schaumstoffkammern 511, 511 min , 511 min  min  werden so dimensioniert, dass sie ein entsprechendes poröses Element 520, 520 min , 520 min  min  aufnehmen können. 



  Das Volumen von jedem der porösen Elemente 520, 520 min und 520 min  min  wird derart ausgewählt, dass es grösser als das Fassungsvermögen jeder der entsprechenden Schaumstoffkammern 511, 511 min  bzw. 511 min  min  ist, sodass es beim Aufbewahren in den entsprechenden Schaumstoffkammern bei einer bevorzugten Ausführungsform komprimiert wird. Das Verhältnis der Fassungsvermögen jeder Schaumstoffkammer 511, 511 min  bzw. 511 min  min  zu jeder Tintenkammer 512, 512 min  bzw. 512 min  min  wird derart gewählt, dass jede Schaumstoffkammer 511, 511 min  bzw. 511 min  min so dimensioniert wird, dass sie 20 bis 30% mehr Tinte enthalten kann als die entsprechende Tintenkammer 512, 512 min  bzw. 512 min  min . 



  Wenn Tinten mit drei Farben in einer einzigen Patrone wie in den Fig. 2-4 enthalten sind, kann es schwierig werden, zu sehen, ob verschiedene Tintenmengen in den Kammern verbleiben, was durch unausgeglichenen Verbrauch der verschiedenen Farbtinten bewirkt werden kann. Wenn die Tinte einer Farbe erschöpft ist und der Benützer die Patrone entsorgen will, braucht sich der Benutzer nicht unnötigerweise wegen eines Auslaufens irgendeiner verbleibenden Tintenmenge der anderen Farben zu beunruhigen. Wenn eine erfindungsgemässe Patrone entsorgt wird, so wird die Tinte am Auslaufen aus der Patrone gehindert, weil Tinte von jeder Farbe durch jedes entsprechende poröse Element absorbiert wird, wodurch die Umgebung vor jedem Auslaufen von Tinte geschützt wird. 



  Es werden (nicht gezeigte) Tintenversorgungsöffnungen 513, 513 min  und 513 min  min , wobei die Kammer 511 für jede der Kammern 511, 511 min  und 511 min  min  als Muster dient, im Hauptbehälter 501 innerhalb einer entsprechenden Schaumstoffkammer 511, 511 min , 511 min  min  gebildet. Jede Tintenversorgungsöffnung 513,  513 min  und 513 min  min  wird so angepasst, dass sie mit einer entsprechenden (nicht gezeigten) Tintenversorgungsnadel des Aufzeichnungskopfes in Kontakt tritt, welche am unteren Ende von jeder der Schaumstoffkammern 511, 511 min  und 511 min  min eingeführt werden. 



  Nun auf die Fig. 2 und 3 Bezug nehmend, wird das obere Ende des Hauptbehälters 501 durch einen Deckel 516 abgedichtet. Zwei Tinteneinfüllöffnungen 514 und 515 werden an Positionen am Deckel 516 gebildet, weiche der Schaumstoffkammer 511 entsprechen. In ähnlicher Weise enthält, wie in Fig. 6(a) gezeigt wird, jede Kammer 511, 511 min  und 511 min  min  entsprechende Tinteneinfüllöffnungen 514 und 515, 514 min  und 515 min sowie 514 min  min  und 515 min  min . Es werden gemäss Fig. 2 Vorsprünge 516a und 516b einteilig mit der inneren Oberfläche des Deckels 516 ausgebildet und in der Schaumstoffkammer 511 derart positioniert, dass sie die Einfüllöffnungen 515 bzw. 514 umgeben. Das poröse Element 520 wird durch die Vorsprünge 516a und 516b gegen die Bodenwand der Schaumstoffkammer 511 hin zusammengedrückt.

   Die Vorsprünge 516a min  und 516b min , sowie 516a min  min und 516b min  min  werden in ähnlicher Weise in der Innenwand des Deckels 516 ausgebildet und in den Schaumstoffkammern 511 min  und 511 min  min  positioniert, welche die Tintenversorgungsöffnungen 513 min  bzw. 513 min  min  enthalten, wie in Fig. 3 gezeigt wird. 



  Der Vorsprung 516a, weicher der Tintenversorgungsöffnung 513 gegenüberliegt, wird derart ausgebildet, dass sein unteres Ende an einer tieferen Position angeordnet ist, als das untere Ende des Vorsprunges 516b, wodurch derjenige Teil des porösen Elementes 520 in der Umgebung der Tintenversorgungsöffnung 513 am meisten zusammengedrückt wird. 



  Es werden Vorsprungsabschnitte 522, 522 min  und 522 min  min (gesamthaft als "522" bezeichnet), welche mit dem Deckel 516 zwecks Zusammendrücken der porösen Elemente 520, 520 min bzw. 520 min  min  zusammenwirken, am Boden von jeder der Schaumstoffkammern 511, 511 min  und 511 min  min  ausgebildet. Es werden Vertiefungen 523, 523 min  und 523 min  min  (gesamthaft als "523" bezeichnet), welche Räume mit einem festen \ffnungsbereich festlegen, am oberen Ende der entsprechenden Vorsprungsabschnitte 522 ausgebildet. Durchgangslöcher 524, 524 min  und 524 min  min (gesamthaft als "524" bezeichnet) werden innerhalb der entsprechenden Vorsprungsabschnitte 522 angeordnet.

   Ein Ende jedes Durchgangsloches 524 steht in Flüssigkeitsverbindung mit den durch die Vertiefungen 523 festgelegten Räumen und das andere Ende mit einer entsprechenden Abdichtung  (gesamthaft als "530" bezeichnet), welche hiernach beschrieben wird. (Nicht gezeigte) Filter 525, 525 min  und 525 min  min (gesamthaft als "525" bezeichnet) werden am oberen Ende der entsprechenden Vertiefungen 523 befestigt. 



  Die Abdichtelemente 530, von denen nur 530 gezeigt wird, werden am unteren Ende der Tintenversorgungsöffnungen 513, 513 min  bzw. 513 min  min  angeordnet und aus einem elastischen Material wie Gummi hergestellt. Die Abdichtelemente 530 werden als eine trichterförmige Dichtung, welche sich nach oben öffnet, gestaltet. Die unteren Enden von rohrförmigen Abschnitten 531 sind dicker als die anderen Abschnitte. Die entsprechenden oberen Umfangskanten 533 von Kegelabschnitten 532 der entsprechenden Abdichtelemente 530 treten in Berührung mit Stufenabschnitten 513a der entsprechenden Tintenversorgungsöffnungen 513, 513 min und 513 min  min . Jedes Abdichtelement 530 wird mit Vorsprüngen 535 ausgebildet, welche durch den Aussparungsabschnitt 527 im Innern der Innenwand der Tintenversorgungsöffnung 513 aufgenommen werden.

   Die Abgrenzungen zwischen den rohrförmigen Abschnitten 531 und den Kegelabschnitten 532 werden als feine Verbindungsabschnitte 534 gestaltet. 



  Bei dieser Bauart werden die Abdichtelemente 530 durch rohrförmige Abschnitte 531 an den entsprechenden Tintenversorgungsöffnungen 513 befestigt. Zusätzlich wird eine Aufwärtsbewegung der oberen Umfangskanten 533 durch entsprechende Stufenabschnitte 513a verhindert. Demgemäss werden, selbst wenn die entsprechende Tintenversorgungsnadel eingeführt oder herausgezogen wird, die Abdichtelemente 530 angemessen an den Tintenversorgungsöffnungen 513 befestigt. Da Kegelabschnitte 532 dazu dienen, die hermetische Dichtung zwischen dem Abdichtelement der entsprechenden Tintenversorgungsöffnung 513 und der Tintenversorgungsnadel durch die entsprechenden feinen Verbindungsabschnitte 534 zu erreichen, können die Kegelabschnitte etwas bewegt werden, ohne dass eine Verformung bewirkt wird.

   Folglich kann die luftdichte Abdichtung zwischen der entsprechenden Abdichtelement und der Tintenversorgungsnadel aufrechterhalten werden, während eine gegenseitige Fehlausrichtung zwischen der entsprechenden Tintenversorgungsnadel und der Tintenversorgungsöffnung ausgeglichen wird. 



  Es werden Verbindungslöcher 519, 519 min  und 519 min  min  in der Zentrumstrennwand 510 gebildet, welche die Schaumstoffkammern 511, 511 min  bzw. 511 min  min  von den Tintenkammern 512, 512 min bzw. 512 min  min  trennt. Dann werden Schlitze 519a, 519a min und 519 min  min  gebildet, welche sich bis auf eine vorbestimmte Höhe erstrec ken und zwecks Gas-Flüssigkeitsverdrängung in Verbindung mit den Verbindungslöchern 519, 519 min  bzw. 519 min  min  stehen. Zwischen jedem entsprechenden Paar aus Schaumstoff- und Tintenkammer 511 und 512, 511 min  und 512 min , sowie 511 min  min  und 512 min  min werden die porösen Elemente 520, 520 min  und 520 min  min  in den Schaumstoffkammern 511, 511 min  bzw. 511 min  min  derart aufgenommen, dass jedes poröse Element gegen das entsprechende Verbindungsloch 519, 519 min  bzw. 519 min  min  hin gehalten wird.

   Es werden Rippen 518, 518 min  und 518 min  min  auf einer Rückwand 501a des Behälters 501 innerhalb einer entsprechenden Tintenkammer 512, 512 min  bzw. 512 min  min  gebildet. Es wird ein einzelnes Verbindungsloch zwischen jedem entsprechenden Kammerpaar 511, 512 gebildet, und es erstreckt sich lediglich über einen Teil der Länge der dort gebildeten Trennwand 510. 



  Bei einer zweiten Ausführungsform der Erfindung wird eine Tintenpatrone für eine einzige Farbtinte verwendet. Eine Patrone 5100 für eine einzige Farbe oder für schwarze Tinte kann in den Abmessungen kleiner gemacht werden als diejenige für Farbtinten, die Tintenkammer 5112 für schwarze Tinte würde jedoch ein grösseres Fassungsvermögen aufweisen als jede der entsprechenden Kammern für eine Farbtinte. Gemäss der zweiten Ausführungsform der Erfindung wird in der Fig. 5 eine Patrone für schwarze Tinte gezeigt, welche eine Trennwand 5117 aufweist, welche derart innerhalb eines Behälters 5100 gebildet wird, dass sie sich zwischen der Zentrumstrennwand 5110, die eine Schaumstoffkammer 5111 von einer Tintenkammer 5112 abtrennt, und einer Seitenwand 5100a des Hauptbehälters 5100 erstreckt, wodurch die Tintenkammer 5112 in zwei Zellen 5112a und 5112b unterteilt wird.

   Diese Struktur verhindert, dass der Behälter 5100 durch einen negativen Druck verformt wird, welcher während des Tinteneinfüllverfahrens, das hiernach beschrieben wird, oder durch einen äusseren Druck während der Benutzung erzeugt wird, wodurch verhindert wird, dass Tinte auslaufen kann. Die Zellen 5112a und 5112b werden über ein Verbindungsloch 5119 in der Zentrumstrennwand 5110 in Flüssigkeitsverbindung mit der Schaumstoffkammer 5111 gehalten, wobei sich das Loch lediglich über einen Teil der Länge der Trennwand 5110 erstreckt. Zusätzlich kann ein Verbindungsloch im unteren Teil der Trennwand 5117 gebildet werden. 



  An der inneren Oberfläche der Wand 5100a, welche leicht eingesehen werden kann, wenn die Patrone auf einem Wagen montiert ist, wird eine Vielzahl von Rippen 5118 gebildet, welche sich vertikal längs der inneren Oberflä che von 5100a erstrecken. Diese Rippen erlauben es der Tinte, leichter längs der Wand 5100a nach unten zu fliessen, und der Benutzer kann die in der Patrone verbleibende Tintenmenge gut erkennen, indem er das Tintenniveau sieht. 



  Es wird nun auf die Fig. 6(a) und 6(b) Bezug genommen, welche den gemäss der ersten Ausführungsform der Erfindung konstruierten Deckel 516 darstellen. Es werden in denjenigen Bereichen des Deckels 516 Tinteneinfülllöcher 514, 514 min  und 514 min  min sowie 515, 515 min  und 515 min  min  gebildet, welche der Platzierung der porösen Elemente 520, 520 min  und 520 min  min  innerhalb des Behälters 501 entsprechen. Luftverbindungsöffnungen 541, 541 min  und 541 min  min  werden über Aussparungen 540, 540 min bzw. 540 min  min  mit den Tinteneinfülllöchern 514, 514 min bzw. 514 min  min  verbunden. 



  Wenn eine Dichtung 542 zum Bedecken der Tinteneinfülllöcher 514, 514 min  und 514 min  min  sowie 515, 515 min  und 515 min  min , und der Entlüftungsöffnungen 541, 541 min  und 541 min  min an der Oberseite des Deckels 516 gemäss Fig. 6(b) befestigt wird, nachdem die Tinten-Schaumstoffkammern 511, 511 min und 511 min  min  gefüllt sind, bilden die Aussparungen 540, 540 min  und 540 min  min  zusammen mit der Dichtung 542 Kapillarröhrchen. Ein Zungenstück 545 der Dichtung 542, welches aus dem Deckel 516 hervorragt, wird mit einem Einschnürungsabschnitt 543 ausgebildet, der in der Dichtung 542 an einem Mittelpunkt des Verlaufes der Entlüftungsöffnungen 541, 541 min  und 541 min  min  angeordnet wird. Wenn das Zungenstück 545 vom Deckel 516 abgeschält wird, kann das Zungenstück 545 leicht von der Dichtung 542 abgetrennt werden.

   Dies wiederum setzt die Entlüftungsöffnungen 541 frei, jedoch keine weiteren Abschnitte der Unterseite der Dichtung 542. 



  Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird die Dichtung 542 mit Mustern ausgebildet, wie z.B. Zeichen und lllustrationen, die auf ihren Hauptabschnitt 544 aufgedruckt werden, welcher die Aussparungen 540, 540 min  und 540 min  min  dauernd abdichtet. Muster, Farben oder andere Aufdrucke als diejenigen, welche auf dem Hauptabschnitt 544 der Dichtung 542 aufgedruckt sind, können auf dem Zungenstück 545 angeordnet werden, welches über einen Einschnürungsabschnitt 543 mit dem Hauptabschnitt 544 der Dichtung 542 verbunden wird. 



  Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der Hauptabschnitt 544 der Dichtung 542 zum Beispiel einen blauen Hintergrund, schwarze  Zeichen und andere aufgedruckte lllustrationen auf. Die Hintergrundfarbe des Zungenstückes 545 ist eine Farbe wie gelb oder rot, welche mit der Hintergrundfarbe des Hauptabschnitts 544 kontrastiert. Zeichen und lllustrationen werden in Farben auf den Hintergrund gedruckt, welche hauptsächlich schwarz oder blau sind. Auf diese Weise können der Hauptabschnitt 544 und das Zungenstück 545 durch Farbe und Muster voneinander unterschieden werden. Folglich ist es möglich, die Aufmerksamkeit des Benutzers auf die Notwendigkeit der Entfernung des Zungenstückes 545 zu lenken. 



  Jede der Tintenversorgungsöffnungen 513, 513 min  und 513 min  min wird durch eine Schicht 546 (Fig. 2) abgedichtet, und die Tinteneinfüllnadeln werden hermetisch dichtend in die Tinteneinfülllöcher 514, 514 min  bzw. 514 min  min  sowie 515, 515 min  bzw. 515 min  min eingeführt. Das erste der Einfülllöcher 514, 514 min  und 514 min  min  wird mit einem Evakuierungsmittel verbunden, und das zweite der Einfülllöcher 515, 515 min  und 515 min  min wird verschlossen. 



  Das Evakuierungsmittel reduziert den Druck in jeder der Schaumstoffkammern 511, 511 min  und 511 min  min  sowie in jeder der Tintenkammern 512, 512 min  und 512 min  min . Wenn der Druck auf einen vorgegebenen Wert reduziert ist, wird der Evakuierungsvorgang angehalten und wird das erste Einfüllloch verschlossen. Danach wird das zweite Einfüllloch in Flüssigkeitsverbindung mit einem mit Tinte gefüllten Messrohr gebracht. Es wird im Messrohr enthaltene Tinte in den evakuierten Behälter gezogen und dann durch die entsprechenden porösen Elemente 520, 520 min bzw. 520 min  min  absorbiert, danach fliesst sie über die Verbindungslöcher 519, 519 min  bzw. 519 min  min  in die Tintenkammer 512, 512 min bzw. 512 min  min . 



  Nachdem die spezifizierte Tintenmenge in die richtige Tintenkammer geflossen ist, wird die Dichtung 542 an der äusseren Oberfläche des Deckels 516 derart befestigt, dass die Tinteneinfülllöcher 514, 514 min  und 514 min  min  sowie 515, 515 min  und 515 min  min , die Aussparungen 540, 540 min  und 540 min  min  sowie die Verbindungsöffnungen 541, 541 min  und 541 min  min  unter einem reduzierten Druck abgedichtet werden. Die Dichtung 542 hält danach die reduzierten Druckzustände der Schaumstoffkammern 511, 511 min  und 511 min  min sowie der Tintenkammern 512, 512 min  und 512 min  min  aufrecht. 

 

  Dann wird vor der Benutzung der Patrone das Zungenstück 545 der Dichtung 542 abgeschält, sodass das Zungenstück 545 am Einschnürungsabschnitt abgebrochen wird und vom Hauptabschnitt 544 abgetrennt wird. Demgemäss werden die Tinteneinfülllöcher 514, 514 min  und 514 min  min  über die Ausspa rungen 540, 540 min  und 540 min  min  mit den Entlüftungsöffnungen 541, 541 min  und 541 min  min  in Flüssigkeitsverbindung gebracht. Ebenso werden die Schaumstoffkammern 511, 511 min  und 511 min  min über die Aussparungen 540, 540 min  und 540 min  min  mit den Entlüftungsöffnungen 541, 541 min  und 541 min  min  und demzufolge mit der Umgebungsluft in Flüssigkeitsverbindung gebracht. Demgemäss wird, während das Verdunsten der Tinte verhindert wird, die Tintenpatrone belüftet. 



  Es wird nun auf die Fig. 7(a) und 7(b) Bezug genommen, in denen eine Tintenversorgungsöffnung 513 der Tintenpatrone derart positioniert wird, dass sie mit einer Tintenversorgungsnadel 550 des Aufzeichnungskopfes ausgerichtet wird. Danach wird die Tintenpatrone nach dem Einsetzen der Tintenpatrone gegen den Aufzeichnungskopf gedrückt. Ein Kegelabschnitt 551 der Tintenversorgungsnadel 550 dringt durch eine Schichtdichtung 546 hindurch und berührt das Loch des Abdichtelementes 530 wie in Fig. 7(a) gezeigt wird. Da sich das Abdichtelement 530 nach oben öffnet, ermöglicht das Abdichtelement 530 der Tintenversorgungsnadel 550 durch dieses hindurchzudringen, während das Abdichtelement 530 durch den Kegelabschnitt 551 der Tintenversorgungsnadel 550 elastisch verformt wird. 



  Wenn die Patrone verwendet wird, dringt die Tintenversorgungsnadel 550 durch das Abdichtelement 530 hindurch. Die Elastizität des Verbindungsabschnittes 534 des Abdichtelementes 530 ermöglicht dem Kegelabschnitt 532, die Tintenversorgungsnadel 550 zu berühren. Selbst wenn die Tintenversorgungsnadel 550 des Aufzeichnungskopfes und das Zentrum der Dichtung 530 etwas fehlausgerichtet sind, werden die Tintenversorgungsöffnung 513 und die Tintenversorgungsnadel 550 hermetisch abgedichtet. 



  Um Tinte in den Aufzeichnungskopf zu leiten, nachdem die Tintenpatrone montiert worden ist, oder um das Tintenausstoss-Leistungsvermögen zurückzugewinnen, wird ein negativer Druck auf den Aufzeichnungskopf und über die Tintenversorgungsnadel 550 ausgeübt, sodass Tinte in der Patrone durch die Tintenversorgungsnadel 550 und in den Aufzeichnungskopf fliesst. Wegen der Druckdifferenz bewirkt dieser auf die Patrone ausgeübte, hohe negative Druck, dass sich der Kegelabschnitt 532 des Abdichtelementes 530, welches die Patrone hermetisch abdichtet und von der Umgebungsluft isoliert, gemäss Fig. 7(a) nach oben gegen das Innere der Tintenpatrone hin verformt.

   Demgemäss hilft die Druckdifferenz zu bewirken, dass der Kegelabschnitt 532 des Abdichtelementes 530 elastisch gegen die Tintenversorgungsnadel 550 ge drückt wird, und sie hilft dadurch beim hermetischen Abdichten der Tintenpatrone. 



  Selbst wenn die Tintenversorgungsnadel 550 nicht vollständig durch das Abdichtelement 530 hindurch positioniert ist, ermöglicht die Federkraft im Kegelabschnitt 532 des Abdichtelementes 530 dem Kegelabschnitt 532, in Berührung mit der Tintenversorgungsnadel 550 zu bleiben, solange der Kegelabschnitt 551 der Tintenversorgungsnadel 550 mit dem Kegelabschnitt 532 in Berührung bleibt, wie in Fig. 7(b) gezeigt wird. Folglich ist es möglich, die Luftdichtigkeit des Abdichtelementes 530 und der Tintenversorgungsnadel 550 sicherzustellen, selbst wenn die Nadel nicht richtig eingesetzt wird. 



  Da die Spitze der Tintenversorgungsnadel 550 nach Berührung mit dem Abdichtelement 530 abgedichtet wird, kann der tote Raum in der Patrone sehr klein gemacht werden, und irgendwelche Luftblasen, welche durch den Kolbeneffekt beim Einsetzen der Patrone auf dem Aufzeichnungskopf erzeugt werden können, werden am Eintreten in die Patrone gehindert. 



  Wenn ein negativer Druck von den Düsenöffnungen des Aufzeichnungskopfes ausgeübt wird, fliesst durch das poröse Element absorbierte Tinte über ein Durchgangsloch 524 und über Durchgangslöcher 552 der Tintenversorgungsnadel 550 in den Aufzeichnungskopf. Wenn aus dem porösen Element 520 Tinte einer vorbestimmten Menge verbraucht ist und das Tintenniveau im porösen Element 520 reduziert ist, überwindet der Druck der Tintenkammer 512 die Haltekraft des porösen Elementes 520 in der Umgebung des Verbindungsloches 519, sodass Luftblasen über das Verbindungsloch 519 in die Tintenkammer 512 eintreten. Folglich wird der Druck in einer Tintenkammer 512 erhöht und es fliesst demzufolge Tinte in eine Schaumstoffkammer 511. 



  Die in die Schaumstoffkammer 511 fliessende Tinte wird durch das poröse Element 520 absorbiert und bewirkt, dass das Tintenniveau in der Schaumstoffkammer 511 erhöht wird. Zum Zeitpunkt, wenn die Tintenhaltekraft des porösen Elementes 520 in der Umgebung des Verbindungsloches 519 mit dem Druck in der Tintenkammer 512 ins Gleichgewicht gerät, wird der Tintenfluss aus der Tintenkammer 512 in die Schaumstoffkammer 511 angehalten. 



  Die Grafik in Fig. 8 veranschaulicht diesen Vorgang. In der Figur bezeichnet der Buchstabe F das Druckniveau im porösen Element 520 der Schaumstoffkammer 511, und der Buchstabe G bezeichnet das Tintenniveau in der Tintenkammer 512. Wenn eine vorgegebene Tintenmenge w1, welche ur sprünglich im porösen Element 520 enthalten war, verbraucht ist, sodass das Tintenniveau im porösen Element 520 auf einen vorgegebenen Wert reduziert ist, bei welchem der Druck in der Tintenkammer 512 die Tintenhaltekraft des porösen Elementes 520 in der Umgebung des Verbindungsloches 519 überwindet, fliesst Tinte allmählich in schrittweiser Art aus der Tintenkammer 512 in die Schaumstoffkammer 511. Dieser Vorgang tritt auf, bis das Gleichgewicht zwischen dem Druck der Tintenkammer 512 und der Tintenhaltekraft des porösen Elementes 520 in der Umgebung des Verbindungsloches 519 wiederhergestellt ist.

   Als Folge davon kann, obschon das Tintenniveau in der Tintenkammer 512 allmählich reduziert wird, das Tintenniveau im porösen Element 520 auf einem im Wesentlichen konstanten Niveau gehalten werden, sodass Tinte mit einer konstanten Druckdifferenz und mit einer konstanten Rate zum Aufzeichnungskopf geliefert wird. 



  Nachdem eine vorbestimmte Tintenmenge w2 durch den Aufzeichnungskopf verbraucht worden ist, verbleibt keine Tinte in der Tintenkammer 512 mehr, jedoch wird die im porösen Element 520 enthaltene Tintenmenge auf einem Niveau gleich demjenigen Niveau liegen, bei dem Tinte zeitweise aus der Tintenkammer 512 in die Schaumstoffkammer 511 geliefert worden ist. Demzufolge kann das Drucken unter Verwendung der im porösen Element 520 absorbierten Tintenmenge fortgesetzt werden, obschon keine weitere Tinte mehr in der Tintenkammer 512 zum Nachfüllen der Tintenversorgung in das poröse Element 520 verfügbar ist. Nachdem eine vorbestimmte Tintenmenge w3 während des Druckens verbraucht worden ist, wird die Tintenversorgung im porösen Element 520 erschöpft sein und die Tintenpatrone kann das Drucken nicht länger unterstützen. 



  Während des gesamten Druckvorganges wird ab dem Zeitpunkt, wenn die gesamte in der Tintenkammer 512 enthaltene Tinte im porösen Element 520 absorbiert worden ist, bis die Tinte erschöpft ist, eine konstante Tintenmenge zum Aufzeichnungskopf geliefert. Die Erschöpfung der Tinte aus der Tintenkammer 512 zeigt die bevorstehende Erschöpfung der Tinte in der Tintenbehälter-Patrone an. Falls eine frische Patrone in diesem Stadium eingesetzt wird, ist es möglich, ohne Unterbrechung eine konstante Tintenversorgung zum Aufzeichnungskopf zu gewährleisten. 



  Wie oben beschrieben wird, muss der Innenraum der erfindungsgemässen Tintenpatrone während des Druckvorganges auf einem negativen Druck  gehalten werden. Zusätzlich muss zur Erzielung der oben beschriebenen hermetischen Abdichtung zwischen der Tintenversorgungsöffnung und der Tintenversorgungsnadel die Tintenübertragung aus der Tintenkammer 512 in die Schaumstoffkammer 511 sachgemäss ausgeführt werden, damit ein konstanter Tintenfluss zum Aufzeichnungskopf gewährleistet wird. Hiernach wird die Struktur zur Steuerung der Tintenversorgung aus der Tintenkammer 512 in die Schaumstoffkammer 511 beschrieben. 



  Es wird nun auf die Fig. 9 Bezug genommen, welche die Abgrenzung zwischen der Schaumstoffkammer 511 und der Tintenkammer 512 in einer dritten Ausführungsform der Erfindung darstellt. Gleiche Bezugszeichen werden zur Bezeichnung gleicher Strukturen verwendet, wobei die primäre Differenz zwischen dieser Ausführungsform und der ersten Ausführungsform in einem im Loch 519 gebildeten Schwellenabschnitt besteht. 



  Es wird ein Schwellenabschnitt 560 im Verbindungsloch 519 gebildet. Ein Abschnitt 563 der Grundfläche der Tintenkammer 512 liegt höher als diejenige der Schaumstoffkammer 511, wobei der Schwellenabschnitt 560 den Unterteilungspunkt bildet. Eine Aussparung 561, welche die Schaumstoff- und die Tintenkammer verbindet, wird im unteren Teil des Schwellenabschnitts 560 gebildet. 



  Das poröse Element 520 steht mit dem Verbindungsloch 519 in Kontakt und wird durch den Schwellenabschnitt 560 derart aufgenommen, dass derjenige Teil des porösen Elementes 520 in der Umgebung des Verbindungsloches 519 zusammengedrückt wird, wodurch die erforderliche Druckdifferenz zwischen der Tintenkammer 512 und der Schaumstoffkammer 511 über das Verbindungsloch 519 erzielt werden kann. Wenn das Tintenniveau der Tintenkammer 512 auf ein niedriges Niveau reduziert ist, ermöglicht die Aussparung 561, dass Tinte aus der Tintenkammer 512 aufgefangen und dann durch das poröse Element 520 in der Schaumstoffkammer 511 absorbiert wird. Folglich kann die gesamte Tinte in der Tintenkammer 512 zum Aufzeichnungskopf zwecks Drucken geliefert werden, ohne dass je Tinte verloren geht. 



  Es wird nun auf die Fig. 10 Bezug genommen, welche eine gemäss einer vierten Ausführungsform der Erfindung konstruierte Tintenpatrone darstellt. Gleiche Bezugszeichen werden wiederum zur Bezeichnung gleicher Strukturen verwendet, wobei die primäre Differenz zwischen dieser Ausführungsform und der ersten Ausführungsform in den verschieden nivellierten Grundflächen der  entsprechenden Kammern besteht. 



  Die Grundfläche 564 der Tintenkammer 512 liegt höher als die Grundfläche 567 der Schaumstoffkammer 511, wodurch ein Schwellenabschnitt 562 gebildet wird. Der Schwellenabschnitt 562 nimmt den unteren Teil des porösen Elementes 520 auf, sodass derjenige Teil des porösen Elementes 520 in der Umgebung des Verbindungsloches 519 zusammengedrückt wird. Wenn erforderlich, kann ein Gefälle 563, welches von der Tintenkammer 512 zur Schaumstoffkammer 511 gerichtet wird, gebildet werden, um die Tintenversorgung zu unterstützen. Da das Gefälle 563 der Tinte in der Tintenkammer 512 erlaubt, müheloser gegen die Schaumstoffkammer 511 zu fliessen, dies ungeachtet von der Neigung des Wagens, kann konstant Tinte aus der Tintenkammer 512 zum Aufzeichnungskopf geliefert werden. 



  Es wird nun auf die Fig. 11 und 12 Bezug genommen, welche eine gemäss einer fünften Ausführungsform der Erfindung konstruierte Tintenstrahlpatrone darstellen. Gleiche Bezugszeichen werden zur Bezeichnung gleicher Strukturen verwendet, wobei die primäre Differenz zwischen dieser Ausführungsform und der ersten Ausführungsform in der Bildung eines Durchgangsloches besteht. Diese Ausführungsform ist die gleiche wie sie in den Fig. 4 und 5 gezeigt wird. 



  Es wird eine Aussparung 519a (Fig. 4 und 5) in der Oberfläche der Zentrumstrennwand 510, welche die Schaumstoffkammer 511 von der Tintenkammer 512 trennt, gebildet. Die Aussparung 519a wird in der Oberfläche der Trennwand 510 auf der Seite der Schaumstoffkammer 511 gebildet und steht in Verbindung mit dem oberen Teil des Verbindungsloches 519 der Zentrumstrennwand 510 im Innern der entsprechenden Kammern 511, 512. Damit ein Durchgang von Luft aus der Tintenkammer 512 in die Schaumstoffkammer 511 erlaubt wird und diese Kammern in gegenseitiger Flüssigkeitsverbindung gehalten werden können, wird ein Durchgangsloch 519b im unteren Ende der Aussparung 519a gebildet.

   Demgemäss wird der obere Teil des porösen Elementes 520, welches eine relativ geringe Kapillarkraft entfaltet, über den durch die feine Aussparung 519a gebildeten Raum in Flüssigkeitsverbindung mit dem Verbindungsloch 519 gehalten. Demzufolge kann Tinte problemlos durch Luft ersetzt werden, sodass konstant Tinte in der Tintenkammer 512 in die Schaumstoffkammer 511 fliesst, wodurch verhindert wird, dass zuviel oder nicht genügend Tinte geliefert wird. 



  Es wird nun auf die Fig. 13 und 14 Bezug genommen, welche eine gemäss einer sechsten Ausführungsform der Erfindung konstruierte Tintenpatrone darstellen. Gleiche Bezugszeichen werden zur Bezeichnung gleicher Strukturen verwendet, wobei die primäre Differenz in der Verwendung eines Vorsprunges in die Schaumstoffkammer 511 hinein besteht. 



  Es wird ein hufeisenförmiger Vorsprung 565 auf dem Boden der Schaumstoffkammer 511 gebildet, wie in der Fig. 14 gezeigt wird. Der Vorsprung 565 stellt einen Zwischenraum in der Umgebung des Verbindungsloches 519 sicher, sodass Tinte aus der Tintenkammer 512 mühelos in die Schaumstoffkammer 511 fliessen kann. 



  Wie oben beschrieben wird, werden die Schaumstoffkammer 511 und die Tintenkammer 512 durch die einzelne Zentrumstrennwand 510 voneinander getrennt. In siebten oder achten Ausführungsformen einer Einfarben-Tintenpatrone kann, wie in den Fig. 15 bzw. 16 gezeigt wird, eine Tintenkammer 571 derart gebildet werden, dass sie zwei oder drei Seiten einer Schaumstoffkammer 570 umgibt, und es kann ein Verbindungsloch 573 in mindestens einer der Wände 572 gebildet werden, welche die Schaumstoffkammer 570 von der Tintenkammer 571 trennen. Eine Auslassöffnung 574 wird innerhalb der Schaumstoffkammer 570 positioniert. Eine Tintenpatrone dieser Bauart kann eine Tintenmenge lagern, welche relativ gross ist, wenn sie mit dem Volumen der gesamten Tintenpatrone verglichen wird.

   Ausserdem kann der Benutzer wegen der Anordnung der Kammern leicht ersehen, ob ein Ersatz der Tintenpatrone infolge Erschöpfung der Tinte notwendig wird. 



  Es wird nun auf die Fig. 17 und 18 Bezug genommen, in welchen eine gemäss einer neunten Ausführungsform der Erfindung konstruierte Tintenstrahlpatrone vorhanden ist. Diese Ausführungsform ist der ersten Ausführungsform ähnlich, wobei die primäre Differenz in der Verwendung einer elastischen Hohldichtung (O-Ring) 5300 besteht, welche in Berührung gehalten wird mit der Umfangsoberfläche einer Tintenversorgungsnadel des Aufzeichnungskopfes, dies nach Einführen der Tintenversorgungsnadel in die Tintenversorgungspatrone. Dieser Tintenstrahldrucker gibt jedoch andere Probleme auf, welche durch die erste Ausführungsform gelöst werden. Es kann eine grosse Reibungskraft erzeugt werden, wenn die Patrone auf dem Wagen montiert wird und die Tintenversorgungsnadel in die Patrone eingeführt wird. Dies ergibt eine zusätzliche Beanspruchung auf den Aufzeichnungskopf und den Wagen. 



  Ausserdem wird die Hohldichtung 5300 an ihrem Umfang durch den Körper 5302 der Patrone abgestützt. Falls nach dem Einführen der Tintenversorgungsnadel in die Tintenversorgungspatrone eine Fehlausrichtung zwischen der Patrone und der Tintenversorgungsnadel des Aufzeichnungskopfes besteht, wird es sehr schwierig, die Patrone zu montieren. Ausserdem wird es bei einer Dreifarben-Tintenpatrone, in welcher Behälter 5304, 5306 und 5308 für die drei Farbtinten in ein einziges Stück integriert werden, wie in Fig. 18 gezeigt wird, extrem schwierig, eine solche Patrone am Aufzeichnungskopf zu montieren, falls die Patrone und irgendeine der Tintenversorgungsnadeln fehl ausgerichtet sind. 



  Es wird demgemäss ersichtlich, dass die oben dargelegten Ziele unter denjenigen, welche aus der vorangehenden Beschreibung offensichtlich werden, wirkungsvoll erreicht werden und es wird, da bestimmte Änderungen bei der Ausführung der oben dargelegten Konstruktion und Methode gemacht werden können, ohne dabei vom Sinn und Bereich der Erfindung abzuweichen, beabsichtigt, dass die gesamte in der obenstehenden Beschreibung enthaltene und in den begleitenden Zeichnungen gezeigte Materie als veranschaulichend und nicht in einem einschränkendem Sinn ausgelegt wird. 



  Es ist ebenfalls zu beachten, dass mit den folgenden Patentansprüchen beabsichtigt wird, sämtliche generischen und spezifischen Eigenschaften der in diesem Dokument beschriebenen Erfindung und sämtliche Erklärungen betreffend den Bereich der Erfindung, welche bezüglich der Terminologie als in jenen Bereich fallend betrachtet werden können, abzudecken. 

Claims (44)

1. Tintenbehälterpatrone für einen Aufzeichnungsapparat des Tintenstrahltyps, gekennzeichnet durch: eine Vielzahl von ersten Kammern; eine Vielzahl von zweiten Kammern, wobei jede zweite Kammer an eine erste Kammer angrenzt und dieser zugeordnet ist; eine Vielzahl von in der Patrone angeordneten Trennwänden, wobei jede Trennwand mit einem darin gebildeten Verbindungsloch ausgebildet und zwischen den einander zugeordneten Kammern angeordnet ist, wobei das Verbindungsloch in der Umgebung des unteren Teils der Trennwand positioniert ist und sich lediglich über einen Teil der Breite der Trennwand erstreckt, wenn in Richtung des unteren Teils der Trennwand geblickt wird;

und eine Vielzahl von Tintenversorgungsöffnungen, von denen sich jede durch eine Wand einer entsprechenden aus der Vielzahl von zweiten Kammern erstreckt, wobei die Vielzahl von Tintenversorgungsöffnungen Tinte zur Aussenseite der Patrone liefert und wobei alle der ersten Kammern und der diesen zugeordneten zweiten Kammern als eine integrale Einheit gebildet sind.

2. Tintenbehälterpatrone nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein poröses Element in jeder der zweiten Kammern, welches zur Lieferung von Tinte zu seiner zugeordneten Tintenversorgungsöffnung positioniert ist, und eine Entlüftungsöffnung, welche zwischen jeder der zweiten Kammern und der Aussenseite der Patrone an einer Stelle in Verbindung tritt, welche von der Tintenversorgungsöffnung und vom Verbindungsloch beabstandet ist.

3.

Tintenbehälterpatrone nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das jeder zweiten Kammer zugeordnete poröse Element und die dieser zugeordnete erste Kammer Tinte enthalten, welche von der Tinte in den anderen ersten und zweiten Kammern verschieden ist.

4. Tintenbehälterpatrone nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das poröse Element in jeder der zweiten Kammern und die diesen zugeordneten ersten Kammern Tinte enthalten, wobei der Druck in jeder der ersten Kammern und jeder der diesen zugeordneten zweiten Kammern auf einem geringeren Wert als der atmosphärische Druck liegt.

5.

Tintenbehälterpatrone nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Druckgleichgewicht zwischen jeder der ersten Kammern und jeder der diesen zugeordneten zweiten Kammern aufrechterhalten ist durch die Oberflächenspannung von jedem der zugeordneten porösen Elemente in der Umgebung von jedem der zugeordneten Verbindungslöcher, wobei jedes poröse Element in elastische Berührung mit dem zugeordneten Verbindungsloch tritt und wobei das Druckgleichgewicht Tinte in jeder der entsprechenden ersten Kammern beibehält.

6.

Tintenbehälterpatrone nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass jedes poröse Element, die einander zugeordneten ersten und zweiten Kammern, die Trennwand, das Verbindungsloch, die Tintenversorgungsöffnung und die Entlüftungsöffnung derart positioniert und dimensioniert sind, dass wenn die jedes der zugeordneten porösen Elemente durchtränkende Tinte zumindest teilweise durch die Tintenversorgungsöffnung übertragen ist, das Druckgleichgewicht zwischen den einander zugeordneten Kammern nicht mehr aufrecht erhalten ist und nach Bedarf Tinte aus der ersten Kammer zum zugeordneten porösen Element in der dieser zugeordneten zweiten Kammer geliefert wird, bis das Druckgleichgewicht wiederhergestellt ist.

7.

Tintenbehälterpatrone nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen zugeordneten Schwellenabschnitt enthält, welcher an einem unteren Teil von jedem der Verbindungslöcher gebildet ist, wobei eine Aussparung, welche die einander zugeordneten ersten und zweiten Kammern verbindet, in der Tintenpatrone unterhalb des zugeordneten Schwellenabschnittes gebildet ist.

8. Tintenbehälterpatrone nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Vorsprungsabschnitt enthält, welcher an einer inneren Oberfläche der Trennwand in jeder der zweiten Kammern gebildet ist, wobei jeder der Vorsprungsabschnitte einen Raum um das zugeordnete Verbindungsloch freihält, um den dortigen Tintendurchfluss zu unterstützen.

9.

Tintenbehälterpatrone nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Schwellenabschnitt enthält, welcher unterhalb von jedem Verbindungsloch in der Trennwand gebildet ist.

10. Tintenbehälterpatrone nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der an die zugeordnete erste Kammer angrenzende Teil von jedem der Schwellenabschnitte höher ist als der an die zugeordnete zweite Kammer angrenzende Teil.

11.

Tintenbehälterpatrone nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine entsprechende, sich in vertikaler Richtung erstreckende Aussparung enthält, welche in jeder Trennwand oberhalb von jedem Verbindungsloch und auf der Seite der zugeordneten zweiten Kammern gebildet ist, wobei jede der Aussparungen in Flüssigkeitsverbindung mit jedem zugeordneten Verbindungsloch steht und wobei jede der Aussparungen den Fluss von Luft und Tinte zwischen den einander zugeordneten ersten und zweiten Kammern unterstützt.

12.

Tintenbehälterpatrone nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Vorsprung enthält, welcher an einer Innenwand von jeder der zweiten Kammern gebildet und auf einer Oberfläche der zweiten Kammer gegenüber der zugeordneten Tintenversorgungsöffnung angeordnet ist, wobei die Vorsprünge die zugeordneten porösen Elemente gegen die zugeordneten Tintenversorgungsöffnungen drücken.

13. Tintenbehälterpatrone nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Tintenversorgungsöffnungen einen Vorsprung enthält, welcher ihren in die zweite Kammer hinein vorstehenden Einlass einschliesst.

14. Tintenbehälterpatrone nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Volumen von jedem der porösen Elemente vor der Platzierung in einer zweiten Kammer grösser ist als das Volumen der zugeordneten zweiten Kammer, in welcher es aufgenommen ist.

15.

Tintenbehälterpatrone nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Volumen von jedem der porösen Elemente grösser ist als das Fassungsvermögen von jeder der zugeordneten zweiten Kammern.

16. Tintenbehälterpatrone nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie zumindest eine Kammer-Trennwand enthält, wobei sich die Kammer-Trennwand von jeder Trennwand ausgehend erstreckt und die erste Kammer in eine Vielzahl von solchen Kammern unterteilt, während eine Verbindung zwischen jeder solchen Kammer und der dieser zugeordneten zweiten Kammer über das ihnen zugeordnete Verbindungsloch zugelassen ist.

17. Tintenbehälterpatrone nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine entsprechende, sich in vertikaler Richtung erstreckende Rippe enthält, welche auf einer inneren Oberfläche der ersten Kammer gebildet ist, wobei jede der Rippen den Tintenfluss unterstützt.

18.

Tintenbehälterpatrone nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kammer und die zweite Kammer auf einem Druck gehalten sind, welcher kleiner als der atmosphärische Druck ist, und dass eine Vielzahl von Entlüftungsöffnungen enthalten sind, welche in einer Oberfläche der Patrone gebildet sind, wobei jede Entlüftungsöffnung ein luftundurchlässiges Abdichtelement zu ihrer wahlweisen Abdichtung aufweist, wenn die Tintenbehälterpatrone nicht in Gebrauch ist, sowie zur \ffnung der Entlüftungsöffnungen, wenn die Tintenpatrone in Gebrauch ist.

19. Tintenbehälterpatrone nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Entlüftungsöffnungen teilweise als Aussparung auf der Aussenoberfläche einer Wand der zweiten Kammer gebildet ist.

20. Tintenbehälterpatrone nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenoberfläche zu einem Oberseitendeckel gehört.

21.

Tintenbehälterpatrone nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdichtelement einen Hauptabschnitt und ein Zungenstück enthält, welches mit dem Hauptabschnitt über einen Einschnürungsabschnitt wegnehmbar verbunden ist.

22. Tintenbehälterpatrone nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine/s von verschiedenen Mustern und Farben auf den Hauptabschnitt und das Zungenstück gedruckt ist, wobei der Einschnürungsabschnitt als Abgrenzung zwischen dem Hauptabschnitt und dem Zungenstück wirkt.

23. Tintenbehälterpatrone nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass sie zumindest eine Kammer-Trennwand enthält, welche sich von jeder Trennwand ausgehend erstreckt, wobei die Kammer-Trennwände jede der ersten Kammern in eine Vielzahl von Unterkammern unterteilt.

24.

Tintenbehälterpatrone nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Vorsprung enthält, welcher an einer Innenwand von jeder der zweiten Kammern gebildet und auf einer Oberfläche der zweiten Kammer gegenüber der zugeordneten Tintenversorgungsöffnung angeordnet ist, wobei die Vorsprünge die zugeordneten porösen Elemente gegen die zugeordneten Tintenversorgungsöffnungen drücken.

25. Tintenbehälterpatrone nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Tintenversorgungsöffnungen einen Abschnitt enthält, welcher ihren in die zweite Kammer hinein vorstehenden Einlass einschliesst.

26. Tintenbehälterpatrone nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Volumen von jedem der porösen Elemente vor der Platzierung in einer zweiten Kammer grösser ist als das Volumen der zugeordneten zweiten Kammer, in welcher es aufgenommen ist.

27.

Tintenbehälterpatrone nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Volumen von jedem der porösen Elemente vor der Platzierung in einer zweiten Kammer grösser ist als das Volumen der zugeordneten zweiten Kammer, in welcher es aufgenommen ist.

28. Tintenbehälterpatrone nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine sich in vertikaler Richtung erstreckende Rippe enthält, welche auf einer inneren Oberfläche von jeder der ersten Kammern gebildet ist, wobei jede der Rippen den Tintenfluss unterstützt.

29. Tintenbehälterpatrone nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass jede Entlüftungsöffnung teilweise als mäanderförmige Aussparung gebildet ist.

30. Tintenbehälterpatrone nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Kammer eine Schaumstoffkammer ist und die erste Kammer eine Tintenkammer ist.

31.

Tintenbehälterpatrone nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Patrone derart konstruiert ist, dass sie am Aufzeichnungsapparat wegnehmbar montiert ist, und dass eine aus einer Vielzahl von Tintenversorgungsnadeln des Apparates in jeder Tintenversorgungsöffnung aufgenommen ist.

32. Tintenbehälterpatrone nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Vorsprünge auf einer Wand, die der Tintenversorgungsöffnung gegenüberliegend ist, in jeder zweiten Kammer angebracht sind, wobei die untere Spitze des ersten Vorsprungs gegenüberliegend der Tintenversorgungsöffnung und unterhalb der unteren Spitze des zweiten Vorsprungs angeordnet ist, welche benachbart ist zur Trennwand, und die untere Spitze des ersten Vorsprungs so gegen die Tintenversorgungsöffnung gerichtet ist, dass der Teil des porösen Elements im Bereich der Tintenversorgungsöffnung am stärksten gepresst ist.

33. Tintenbehälterpatrone nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tinte zwischen der verbundenen ersten Kammer und der zweiten Kammer durch das Verbindungsloch überführbar ist.

34. Tintenbehälterpatrone nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass die Tinte aus jedem porösen Element in jeder zweiten Kammer durch die Tintenversorgungsöffnung, welche sich durch die Wand der zweiten Kammer erstreckt, entziehbar ist.

35. Tintenbehälterpatrone nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass jede zweite Kammer an einer von der Tintenversorgungsöffnung beabstandeten Stelle mit Umgebungsluft versorgbar ist.

36. Tintenbehälterpatrone nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck in jeder ersten Kammer und jeder zweiten Kammer unterhalb dem normalen atmosphärischem Druck gehalten ist.

37.

Tintenbehälterpatrone nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass ein Druckgleichgewicht zwischen jedem Paar von verbundenen ersten Kammern und zweiten Kammern durch die Oberflächenspannung des porösen Elementes in der Umgebung des Verbindungsloches aufrecht erhaltbar ist.

38. Tintenbehälterpatrone nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass Entziehen von Tinte aus dem porösen Element durch die verbundene Tintenversorgungsöffnung das Druckgleichgewicht zwischen den verbundenen ersten und zweiten Kammern derart stört, dass Tinte aus der ersten Kammer in die zweite Kammer fliesst, bis das Druckgleichgewicht wieder hergestellt ist.

39.

Tintenbehälterpatrone nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass eine Entlüftung mindestens teilweise als gewundene Rillen in einer Oberfläche der Tintenbehälterpatrone gebildet ist, wodurch eine Verdunstung der Tinte unterdrückt ist.

40. Tintenbehälterpatrone nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass die Rillen mit einem Abdichtelement abgedichtet sind.

41. Tintenbehälterpatrone nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der Dichtung entfernbar ist, um das Innere des Tintenversorgungsbehälters über die gewundene Rille in Fliessverbindung mit der Umgebungsluft zu versetzen.

42.

Tintenbehälterpatrone nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsloch sich entlang eines relativ kleinen Bereichs des Grundes der Trennwand und von den seitlichen Enden beabstandet erstreckt, und die zweite Kammer mit der ersten Kammer durch dieses Verbindungsloch verbunden ist.

43. Tintenbehälterpatrone nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, dass ferner ein poröses Element in jeder zweiten Kammer angeordnet ist, um Tinte zur damit verbundenen Tintenversorgungsöffnung zu liefern, und ein verbindender Entlüftungsbereich zwischen jeder zweiten Kammer und dem Äusseren der Patrone an einem Ort angeordnet ist, welcher vom Zuführbereich und Verbindungsöffnung beabstandet ist.

44.

Aufzeichnungsapparat des Tintenstrahltyps mit einer Tintenbehälterpatrone nach einem der Ansprüche 1 bis 31 zum Ausstossen von Tinte auf ein Aufzeichnungsmedium, gekennzeichnet durch einen Aufzeichnungskopf zum Ausstossen von Tinte, an welchem die Tintenbehälterpatrone für mehrere Farben montierbar ist, zwecks Lieferung von Tinte dorthin.