DE9218219U1

DE9218219U1 - INK TANK CARTRIDGE AND THEIR CONTAINER

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Publication number: DE9218219U1
Application number: DE9218219U
Authority: DE
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1992-01-28
Filing date: 1992-08-07
Publication date: 1993-09-23
Anticipated expiration: 2002-08-08

Description

BeschreibungDescription

Die vorliegende Neuerung bezieht sich im allgemeinen auf eine Tintentankpatrone, die in einer TintenstrahlaufZeichnungsvorrichtung eingesetzt wird und Tintentröpfchen auf ein Aufzeichnungsmedium ausstößt, und insbesondere auf die Struktur der in der TintenstrahlaufZeichnungsvorrichtung verwendeten Tintentankpatrone.The present invention relates generally to an ink tank cartridge used in an ink jet recording apparatus and ejecting ink droplets onto a recording medium, and more particularly to the structure of the ink tank cartridge used in the ink jet recording apparatus.

In einer Aufzeichnungsvorrichtung des obengenannten Typs wird im allgemeinen Tinte aus einem als Patrone ausgebildeten Tank zu einem Aufzeichnungskopf geführt. Der Einsatz der Tintenpatrone als Tintentank hat den Vorteil, daß keine Verschmutzung durch Tintenlecks auftritt, wenn neue Tinte etc. eingefüllt wird. Es können jedoch unerwünschte Luftblasen leicht in den Tank gelangen und Probleme, wie z.B. einen Ausfall der Tintenzufuhr, verursachen.In a recording device of the above type, ink is generally supplied to a recording head from a tank formed as a cartridge. Using the ink cartridge as an ink tank has the advantage that no pollution from ink leakage occurs when new ink, etc. is filled. However, undesirable air bubbles can easily enter the tank and cause problems such as ink supply failure.

Es wurden mehrere Methoden vorgeschlagen, wie man das Eindringen von Luftblasen in den Tintentank verhindern könnte. Beispielsweise offenbart die ungeprüfte japanische Patentanmeldung (OPI) Nr. Hei. 3-92356 eine TintenstrahlaufZeichnungsvorrichtung, in der ein unter einem Tintentank angeordneter Tintenzufuhrkanal von einem Gummispund gebildet ist. Eine Tintenzufuhrnadel aus Metall dringt durch den Gummispund in einen Tintenflußweg, der mit Tintendüsen eines Aufzeichnungskopfes in Verbindung steht. Die Tintenzufuhrnadel weist auf einer Seitenfläche Tintenzufuhrlöcher auf und gelangt problemlos durch den Gummispund; sie weist einen Durchmesser von etwa 1 mm auf und besteht aus einer Metallröhre aus einem nicht-korrodierenden Material, wie z.B. rostfreiem Stahl; das Ende der Röhre ist extrem scharf. Man muß deshalb mit der scharfen Nadel sehr vorsichtig umgehen, um nicht von der Nadelspitze verletzt zu werden.Several methods have been proposed to prevent air bubbles from entering the ink tank. For example, Japanese Unexamined Patent Application (OPI) No. Hei. 3-92356 discloses an ink jet recording device in which an ink supply passage disposed below an ink tank is formed by a rubber bung. An ink supply needle made of metal penetrates through the rubber bung into an ink flow path communicating with ink nozzles of a recording head. The ink supply needle has ink supply holes on a side surface and easily passes through the rubber bung; it has a diameter of about 1 mm and is made of a metal tube made of a non-corrosive material such as stainless steel; the end of the tube is extremely sharp. Therefore, one must handle the sharp needle very carefully so as not to be injured by the needle tip.

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Zur Überwindung des obengenannten Problems schlägt die ungeprüfte japanische Patentanmeldung (OPI) Nr. Sho 50-074341 eine Anordnung vor, bei der ein Füllelement mit einem Durchgangsloch an einer Endöffnung eines Tintenzufuhrkanals angeordnet und das Durchgangsloch des Füllelements durch ein Dichtungselement verschlossen ist. Gemäß dieser Anordnung kann eine Tintenzufuhrnadel mit einer weniger scharfen Spitze eingesetzt werden.To overcome the above problem, Japanese Unexamined Patent Application (OPI) No. Sho 50-074341 proposes an arrangement in which a filling member having a through hole is disposed at an end opening of an ink supply passage, and the through hole of the filling member is closed by a sealing member. According to this arrangement, an ink supply needle having a less sharp tip can be used.

In jedem Fall werden in diesen herkömmlichen TintenstrahlaufZeichnungsvorrichtungen jedoch Tintentanks verwendet, die flüssige Tinte direkt enthalten. Daher treten bei diesen Vorrichtungen mehrere Probleme auf, wie z.B. das Ausfließen von Tinte oder eine Wassersäulendifferenz, wobei der Ausdruck "Wassersäule" im folgenden erläutert wird.In any case, however, in these conventional ink jet recording devices, ink tanks that directly contain liquid ink are used. Therefore, these devices have several problems such as ink leakage or water column difference, the term "water column" being explained below.

Es ist von Vorteil, einen Tintenzufuhrdruck (Unterdruck) von einem Tintentank zu einem Aufzeichnungskopf innerhalb eines Bereichs von -30 bis -100 mmAq (d.h. eine Wassersäule) beizubehalten, um einen gleichmäßigen Tintenausstoß des Aufzeichnungskopfs der TintenstrahlaufZeichnungsvorrichtung zu erzielen. Es ist jedoch schwierig, den Tintenzufuhrdruck unter Verwendung einer Höhendifferenz, in der der Tintentank installiert wird, zu steuern, insbesondere im Fall einer TintenstrahlaufZeichnungsvorrichtung des Vorschubtyps, bei der ein Aufzeichnungskopf und eine Tintentankpatrone auf einer Vorschubeinrichtung montiert sind. In der ungeprüften japanischen Patentanmeldung (OPI) Nr. Hei. 2-187364 wird vorgeschlagen, ein poröses Element in einem Tintentank (Patrone) aufzunehmen und aufgrund der Kapillarwirkung des porösen Elements einen Unterdruck zwischen dem Tintentank und dem Aufzeichnungskopf zu erzeugen.It is advantageous to maintain an ink supply pressure (negative pressure) from an ink tank to a recording head within a range of -30 to -100 mmAq (i.e., a water column) in order to achieve smooth ink ejection from the recording head of the ink jet recording apparatus. However, it is difficult to control the ink supply pressure using a height difference at which the ink tank is installed, particularly in the case of a carriage type ink jet recording apparatus in which a recording head and an ink tank cartridge are mounted on a carriage. In Japanese Unexamined Patent Application (OPI) No. Hei. 2-187364, it is proposed to incorporate a porous member in an ink tank (cartridge) and to generate a negative pressure between the ink tank and the recording head due to the capillary action of the porous member.

Da jedoch die japanische Patentanmeldung Hei. 2-187364 auf einen Aufzeichnungsvorrichtungstyp gerichtet ist, bei demHowever, since Japanese Patent Application Hei. 2-187364 is directed to a type of recording device in which

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sowohl ein Tintentank als auch ein Aufzeichnungskopf einstückig ausgebildet sind und beide Bauteile jeweils durch ein neues ersetzt werden, wenn die in dem Tintentank enthaltene Tinte zu Ende geht, werden die anderen Probleme und Schwierigkeiten, wie z.B. ein unerwünschter Luftstrom zum Aufzeichnungskopf oder ein Auslaufen der Tinte, was vorkommen kann, wenn nur der Tintentank selektiv vom Kopf entfernt wird, nicht behandelt.both an ink tank and a recording head are integrally formed and both components are replaced with a new one when the ink contained in the ink tank runs out, the other problems and difficulties such as undesirable air flow to the recording head or ink leakage, which may occur when only the ink tank is selectively removed from the head, are not addressed.

Die vorliegende Neuerung ist angesichts der obengenannten Probleme und Schwierigkeiten im Zusammenhang mit herkömmlichen TintenstrahlaufZeichnungsvorrichtungen, die eine Tintentankstruktur vom Patronentyp verwenden, entstanden. Dementsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Neuerung, eine Tintentankpatrone vorzugsweise für die Verwendung in einer Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung bereitzustellen, die keine scharfe Nadel erfordert und in der Lage ist, das Eindringen von Luft oder Gas in einen Tintenzufuhrweg des Aufzeichnungsvorrichtungskörpers zu verhindern, auch wenn der Tintentank wieder aufgefüllt wird, wobei die Tintenzufuhrnadel verwendet und ein luftdichter Abschluß zwischen der Tintenzufuhrnadel und dem Tintentank beibehalten wird.The present invention has been made in view of the above-mentioned problems and difficulties associated with conventional ink jet recording devices using a cartridge type ink tank structure. Accordingly, an object of the present invention is to provide an ink tank cartridge preferably for use in an ink jet recording device, which does not require a sharp needle and is capable of preventing air or gas from entering an ink supply path of the recording device body even when the ink tank is refilled, using the ink supply needle and maintaining an airtight seal between the ink supply needle and the ink tank.

Die obengenannten und andere Aufgaben können durch die Bereitstellung einer Tintentankpatrone gelöst werden, die gemäß vorliegender Neuerung ein Gehäuse aufweist, das abnehmbar auf einer Tintenzufuhrnadel des Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtungskörpers angebracht ist. Das Gehäuse weist einen Tintenzufuhrkanal auf, der von einer Bodenfläche des Gehäuses sowohl nach innen als auch nach außen vorsteht, sowie ein poröses Element, das mit Tinte getränkt ist und in dem Gehäuse über einen Filter an dem Tintenzufuhrkanal anliegt. Die Tintentankpatrone weist desweiteren ein Füllelement auf, das elastisch an einemThe above and other objects can be achieved by providing an ink tank cartridge according to the present invention, which comprises a housing detachably mounted on an ink supply needle of the ink jet recording device body. The housing comprises an ink supply channel protruding both inwardly and outwardly from a bottom surface of the housing, and a porous member impregnated with ink and abutting the ink supply channel in the housing via a filter. The ink tank cartridge further comprises a filling member elastically mounted on a

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Außenrand der Tintenzufuhrnadel an einem Ende des Tintenzufuhrkanals anliegt, sowie eine mit einem Dichtungselement verschlossene Endöffnung, durch welche die Tintenzufuhrnadel dringt.
5Outer edge of the ink supply needle rests against one end of the ink supply channel, and an end opening closed with a sealing element through which the ink supply needle penetrates.
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Wenn die Tintentankpatrone auf der Tintenzufuhrnadel angeordnet ist, durchdringt die Spitze der Tintenzufuhrnadel das Dichtungselement und wird durch das über dem Dichtungselement angeordnete Füllelement geführt, um auf diese Weise mit der Tinte in Verbindung zu stehen, mit der das in dem Patronengehäuse untergebrachte poröse Element getränkt ist. Somit steht die Tintenzufuhrnadel mit der Tinte in Verbindung, die in dem durch das Füllelement am äußeren Rand der Nadel flüssigkeitsdicht verschlossenen Tank enthalten ist, so daß die Tinte dem Aufzeichnungskopf zugeführt wird, während zwischen dem Aufzeichnungskopf und dem Tank aufgrund der Oberflächenspannung des porösen Elements ein konstanter Unterdruck beibehalten wird.When the ink tank cartridge is mounted on the ink supply needle, the tip of the ink supply needle penetrates the sealing member and is passed through the filling member disposed above the sealing member to thereby communicate with the ink impregnated into the porous member housed in the cartridge case. Thus, the ink supply needle communicates with the ink contained in the tank sealed by the filling member at the outer periphery of the needle, so that the ink is supplied to the recording head while maintaining a constant negative pressure between the recording head and the tank due to the surface tension of the porous member.

Fig. 1 ist eine schematische perspektivische Ansicht eines Beispiels einer Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung, in der eine Tintentankpatrone gemäß der vorliegenden Neuerung eingesetzt ist;Fig. 1 is a schematic perspective view of an example of an ink jet recording apparatus in which an ink tank cartridge according to the present invention is installed;

Fig. 2 ist ein Querschnitt, entlang der Linie A-A von Fig. 1, einer ersten Ausführungsform der Tintentankpatrone gemäß der vorliegenden Neuerung, die in die Aufzeichnungsvorrichtung eingesetzt ist;Fig. 2 is a cross-sectional view, taken along line A-A of Fig. 1, of a first embodiment of the ink tank cartridge according to the present invention, which is installed in the recording device;

Fig. 3 ist ein vergrößerter Querschnitt einer Tintenzufuhrnadel und peripherer Teile aus Fig. 2;Fig. 3 is an enlarged cross-sectional view of an ink supply needle and peripheral parts of Fig. 2;

Fig. 4 ist ein Schaltbild einer Schaltung zum Erfassen eines zur Neige gehenden Tintenvorrats;
35Fig. 4 is a circuit diagram of a low ink supply detection circuit;
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Fig. 5 zeigt ein Beispiel einer Tasche, in der die Tintentankpatrone gemäß der vorliegenden Neuerung verpackt ist;Fig. 5 shows an example of a bag in which the ink tank cartridge according to the present invention is packaged ;

Fig. 6 zeigt die Änderung einer Stickstoffmenge im Verhältnis zur Zeit nach dem Öffnen der Verpackungstasche;Fig. 6 shows the change of a nitrogen amount with respect to time after opening the packaging bag;

Fig. 7 zeigt eine Anordnung der Verpackung der Tintentankpatrone gemäß der vorliegenden Neuerung;
10Fig. 7 shows an arrangement of the packaging of the ink tank cartridge according to the present innovation;
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Fig. 8 zeigt eine Anordung der Tintentankpatrone, die einen Flansch aufweist, und in bezug auf einen Finger dargestellt ist;Fig. 8 shows an arrangement of the ink tank cartridge having a flange and shown in relation to a finger ;

Fig. 9-1 und 9-11 sind Querschnitte, die Tintentankpatronen gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Neuerung zeigen;Figs. 9-1 and 9-11 are cross-sectional views showing ink tank cartridges according to a second embodiment of the present invention;

Fig. lOA-1 bis 5 sind vergrößerte Querschnitte von Dichtungselementen und Elementen, die als Anschlag für die Dichtungselemente dienen, aus Fig. 9-1 oder 9-11;Fig. 10A-1 to 5 are enlarged cross-sectional views of sealing elements and elements serving as stops for the sealing elements of Fig. 9-1 or 9-11;

Fig. 1OB ist ein Querschnitt entlang der Linie B-B aus Fig. lOA-1 bis 5;
25Fig. 10B is a cross-section along the line BB of Figs. 10A-1 to 5;
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Fig. 11 ist ein Querschnitt, der einen Teil einer Tintentankpatrone gemäß eines dritten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Neuerung zeigt;Fig. 11 is a cross-sectional view showing a part of an ink tank cartridge according to a third embodiment of the present invention;

Fig. 12 zeigt eine Ausführungsform einer Tintenzufuhrnadel, die vorzugsweise an der Tintentankpatrone gemäß der vorliegenden Neuerung angebracht ist; undFig. 12 shows an embodiment of an ink supply needle, which is preferably attached to the ink tank cartridge according to the present innovation; and

Fig. 13A und 13B sind Querschnitte der an der Tintentankpatrone angebrachten Tintenzufuhrnadel.Fig. 13A and 13B are cross-sectional views of the ink supply needle attached to the ink tank cartridge.

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Bevorzugte Ausführungformen der vorliegenden Neuerung werden im folgenden im einzelnen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert.Preferred embodiments of the present innovation are explained in detail below with reference to the accompanying drawings.

Fig. 1 ist eine schematische perspektivische Darstellung eines Beispiels einer TintenstrahlaufZeichnungsvorrichtung, die mit einer Tintentankpatrone gemäß der vorliegenden Neuerung ausgerüstet ist. Wie in Fig. 1 gezeigt, weist die Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung eine Vorschubeinrichtung 1 auf, die auf Führungsschäften 2 verschiebbar in bezug auf eine Längsachse einer Papierwalze 3 angeordnet ist. Auf der Vorschubeinrichtung sind ein Tintenstrahlaufzeichnungskopf 4, der Tintentröpfchen gemäß eines Drucksignals ausstößt, und eine Tintentankpatrone 5, die dem Aufzeichnungskopf Tinte zuführt, angeordnet. Eine Verschlußkappeneinrichtung 6 ist außerhalb eines Druckbereiches angeordnet und steht mit der Vorderfläche des Aufzeichnungskopfes 4 in Eingriff, um ein Austrocknen von Düsenöffnungen zu verhindern, wenn der Druckvorgang beendet ist. Die Düsenöffnungen werden durch die Verschlußkappeneinrichtung 6 dicht verschlossen und stoßen aufgrund eines von einer Vakuumpumpe 7 erzeugten Unterdrucks Tinte aus, unmittelbar nachdem die Tintentankpatrone 5 durch eine neue ersetzt wird oder das Tintenausstoßvermögen während ständigen Drückens vermindert ist. Die ausgestoßene Tinte wird durch eine Rohrleitung 8 in einen Tintenspeichertank 9 geführt und dort gespeichert.Fig. 1 is a schematic perspective view of an example of an ink jet recording apparatus equipped with an ink tank cartridge according to the present invention. As shown in Fig. 1, the ink jet recording apparatus comprises a feed device 1 which is mounted on guide shafts 2 slidably with respect to a longitudinal axis of a platen roller 3. On the feed device, an ink jet recording head 4 which ejects ink droplets according to a printing signal and an ink tank cartridge 5 which supplies ink to the recording head are mounted. A cap device 6 is mounted outside a printing area and is engaged with the front surface of the recording head 4 to prevent nozzle openings from drying out when the printing operation is completed. The nozzle openings are tightly closed by the cap device 6 and eject ink due to a negative pressure generated by a vacuum pump 7 immediately after the ink tank cartridge 5 is replaced with a new one or the ink ejection capacity is reduced during continuous pressing. The ejected ink is guided through a pipe 8 into an ink storage tank 9 and stored there.

Die Vorrichtung weist desweiteren ein Übertragungskabel 10 zum Übertragen von Drucksignalen zum Aufzeichnungskopf 4 auf.The device further comprises a transmission cable 10 for transmitting printing signals to the recording head 4.

Fig. 2 ist ein Querschnitt einer ersten Ausführungsform der Tintentankpatrone gemäß der vorliegenden Neuerung, die in die Aufzeichnungsvorrichtung eingesetzt wird. Die Tintentankpatrone weist ein Gehäuse 11 auf, das einen Tintentankpatronenkörper darstellt und oben eine Öffnung 12 und an einer Bodenfläche 13 ein mit dem PatronenkörperFig. 2 is a cross-section of a first embodiment of the ink tank cartridge according to the present invention, which is used in the recording device. The ink tank cartridge has a housing 11 which is an ink tank cartridge body and has an opening 12 on the top and a bottom surface 13 which is connected to the cartridge body.

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einstückig ausgebildeten Tintenzufuhrkanal 15 aufweist, in den eine hohle Tintenzufuhrnadel 14 federnd eingreift. Das Gehäuse 11 läuft konisch zu, so daß die Bodenfläche 13 einen kleineren Durchmesser hat als die obere Fläche. Das Gehäuse muß jedoch nicht konisch zulaufen, sondern kann auch eine zylindrische Form mit einer geraden Wand haben.has an integrally formed ink supply channel 15 into which a hollow ink supply needle 14 spring-loadedly engages. The housing 11 tapers so that the bottom surface 13 has a smaller diameter than the upper surface. However, the housing does not have to taper but can also have a cylindrical shape with a straight wall.

Der Tintenzufuhrkanal 15 ist rohrförmig ausgebildet und steht aus der Bodenfläche des Gehäuses 11 sowohl nach innen als auch nach außen vor. Ein Maschenfilter 17 mit einer Porengröße von 20 bis 100 um ist auf eine in das Innere des Gehäuses 11 vorstehende obere Öffnung 16 des Tintenzufuhrkanals 15 geschweißt. Der Filter kann aus einem hochpolymeren Material oder einem nicht korrodierenden Metall, wie z.B. rostfreiem Stahl, hergestellt sein. Ein Absatzteil 18 ist an einem inneren Mittelabschnitt des Tintenzufuhrkanals 15 angeformt. Ein Füllelement 19, das mit der Tintenzufuhrnadel 14 auf der Innenseite des Zufuhrkanals 15 elastisch in Berührung steht, ist in dem Tintenzufuhrkanal 15 an einer Unterseite des Absatzteils 18 angeordnet, um eine Dichtung gegen das Auslaufen von Flüssigkeit zur Verfügung zu stellen.The ink supply channel 15 is formed in a tubular shape and protrudes from the bottom surface of the casing 11 both inwardly and outwardly. A mesh filter 17 having a pore size of 20 to 100 µm is welded to an upper opening 16 of the ink supply channel 15 protruding into the interior of the casing 11. The filter may be made of a high polymer material or a non-corrosive metal such as stainless steel. A shoulder 18 is formed at an inner central portion of the ink supply channel 15. A filler 19 elastically contacting the ink supply needle 14 on the inside of the supply channel 15 is disposed in the ink supply channel 15 at a bottom of the shoulder 18 to provide a seal against liquid leakage.

In dieser Ausbildungsform ist das Dichtungselement 19 ein Gummiring, ein sogenannter O-Ring. Ein Dichtungsfilm 20 ist auf eine untere Öffnung des Tintenzufuhrkanals 15 geschweißt. Der Film 20 kann vorzugsweise aus einem Dichtungsmaterial, wie z.B. einem Film aus einem hochpolymeren Material oder einem mit einer Metallschicht laminierten Film aus hochpolymerem Material sein, so daß der Film 20 ein hohes Dichtungsvermögen aufweist und gleichzeitig nicht durch eine von außen einwirkende Kraft, wie z.B. eine Fingerberührung, zerrissen werden kann.In this embodiment, the sealing member 19 is a rubber ring, a so-called O-ring. A sealing film 20 is welded to a lower opening of the ink supply channel 15. The film 20 may preferably be made of a sealing material such as a film made of a high polymer material or a film made of a high polymer material laminated with a metal layer so that the film 20 has a high sealing ability and at the same time cannot be torn by an external force such as a finger touch.

Ein poröses Element 21 weist eine Breite auf, die ein wenig größer ist als die Breite der Öffnung 12 des Gehäuses 11 undA porous element 21 has a width slightly larger than the width of the opening 12 of the housing 11 and

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eine Höhe, die ein wenig größer ist als die des Gehäuses, so daß das poröse Element 21 in dem Gehäuse 11 zusammengedrückt wird. Desweiteren wird der untere Endabschnitt des porösen Elements 21, das dem Filter 17 des Tintenzufuhrkanals 15 gegenüberliegt, durch den in das Gehäuse hineinragende Tintenzufuhrkanal 15 zusammengedrückt. Ein Deckel 22 bedeckt die Öffnung 12 des Gehäuses 11 und weist eine Mehrzahl von Rippen 25 auf, die in das Innere des Gehäuses 11 vorstehen, um das poröse Element 21 zusammenzudrücken und entsprechende Zwischenräume 24 in der Tintentankpatrone zwischen dem Deckel 22 und dem porösen Element 21 einzuhalten.a height slightly larger than that of the casing so that the porous member 21 is compressed in the casing 11. Furthermore, the lower end portion of the porous member 21 facing the filter 17 of the ink supply channel 15 is compressed by the ink supply channel 15 projecting into the casing. A lid 22 covers the opening 12 of the casing 11 and has a plurality of ribs 25 projecting into the interior of the casing 11 to compress the porous member 21 and maintain corresponding gaps 24 in the ink tank cartridge between the lid 22 and the porous member 21.

Eine Elektrode 26 ist in dem Tintenzufuhrkanal 15 angeordnet, während eine weitere Elektrode, 27, im unteren Abschnitt des Gehäuses 11 vorgesehen ist, um einen zur Neige gehenden Tintenvorrat, d.h. einen fast leeren Tank, wo sich nur noch Tinte in dem Tintenzufuhrkanal 15 befindet, festzustellen. Wie in Fig. 4 gezeigt, ist eine Wechselspannung Vcc an die Elektroden 26, 27 über einen Widerstand R angelegt, und die Spannungsänderung zwischen den Elektroden wird durch eine Gegenschaltung 30 erfaßt. Ein Komparator 31 vergleicht ein Ausgangssignal der Gegenschaltung 30, das ein Spannungsänderungsverhältnis wiedergibt, mit einem vorgegebenen Wert, der durch eine Schaltung 32 zur Zuführung eines vorgegebenen Werts erzeugt wird. Wenn das Spannungsänderungsverhältnis größer ist als der vorgegebene Wert, d.h. der Tintenvorrat, mit dem das poröse Element 21 getränkt ist, beinahe zu Ende ist, wird ein den zur Neige gehenden Tintenvorrat anzeigendes Signal ausgesendet und somit der zur Neige gehende Tintenvorrat erfaßt.An electrode 26 is arranged in the ink supply channel 15, while another electrode, 27, is provided in the lower portion of the casing 11 to detect a running out of ink, i.e., a nearly empty tank where only ink is left in the ink supply channel 15. As shown in Fig. 4, an alternating voltage Vcc is applied to the electrodes 26, 27 through a resistor R, and the voltage change between the electrodes is detected by a counter circuit 30. A comparator 31 compares an output signal of the counter circuit 30, which represents a voltage change ratio, with a predetermined value generated by a predetermined value supply circuit 32. When the voltage change ratio is larger than the predetermined value, i.e., the ink supply impregnated into the porous member 21 is almost exhausted, an ink exhaustion signal is sent out, thus detecting the ink exhaustion.

Wie in Fig. 3 gezeigt, weist die mit der Tintentankpatrone zusammenarbeitende hohle Tintenzufuhrnadel 14 ein konisches Ende auf; in einer Spitzenendfläche 34 der Tintenzufuhrnadel 14 ist eine Mehrzahl von Durchgangs löchern 36 gebildet, die eine Verbindung zwischen der in dem Tintenzufuhrkanal 15As shown in Fig. 3, the hollow ink supply needle 14 cooperating with the ink tank cartridge has a tapered end; a plurality of through holes 36 are formed in a tip end surface 34 of the ink supply needle 14, which provide communication between the ink supply channel 15 and the ink supply channel 16.

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enthaltenen Tinte und einem in der Nadel 14 gebildeten Tintenzufuhrweg 35 herstellen.contained ink and an ink supply path 35 formed in the needle 14.

Die Tinte wird unter einem Niederdruck von etwa 0,2-0,4 bar (0,2-0,4 Atmosphären) in die Poren des porösen Elements 21, das in dem Gehäuse 11 der Tintentankpatrone untergebracht ist, eingefüllt. Das Einfüllen von Tinte unter Niederdruck ist sehr gut zur Wahrung einer guten Druckqualität geeignet, wie der ungeprüften japanischen Patentanmeldung (OPI) Nr.The ink is filled into the pores of the porous member 21 housed in the ink tank cartridge casing 11 under a low pressure of about 0.2-0.4 bar (0.2-0.4 atmospheres). The low pressure ink filling is very suitable for maintaining good print quality, as disclosed in Japanese Unexamined Patent Application (OPI) No.

Sho. 60-245560 zu entnehmen ist.Sho. 60-245560.

Nach dem Einfüllen der Tinte in das poröse Element 21 wird die Tintentankpatrone für den Transport in einer Tasche verpackt, die aus einem hochdichtenden Material, z.B. einem Laminatfilm mit Aluminiumschichten, hergestellt ist.After filling the ink into the porous member 21, the ink tank cartridge is packed for transportation in a bag made of a high-density material, e.g. a laminate film with aluminum layers.

Fig. 5 zeigt ein Beispiel der Tasche, in welcher die Tintentankpatrone gemäß der vorliegenden Neuerung verpackt ist. Die Tintentankpatrone ist in ein Paar Aluminium-Laminatfilme 37 gewickelt, die über ein sehr hohes Dichtungsvermögen verfügen, wobei Luft in der Tasche dekomprimiert wird und die Tasche an Flanschabschnitten 38 der Filme 37 verschweißt wird.Fig. 5 shows an example of the bag in which the ink tank cartridge according to the present invention is packaged. The ink tank cartridge is wrapped in a pair of aluminum laminate films 37 having a very high sealability, air in the bag is decompressed and the bag is welded to flange portions 38 of the films 37.

Die japanische Patentschrift Nr. Hei. 3-61592 beschreibt die Anwendung von 26,6 mbar (20 Torr) als Beispiel für den während des Verpackens der Tintentankpatrone anzuwendenden Unterdrucks, der viel höher ist als der Druck, unter dem die Tinte in den Tank gefüllt wird. Dies kann jedoch ein Problem erzeugen, da die Tintentankpatrone atmosphärischem Druck unterliegt, weil der Ort, an dem die Tinte eingefüllt wird, und der Ort, an dem der Verpackungsprozeß stattfindet, gewöhnlich weit voneinander entfernt sind. Daher können sich durch die in die Tinte eindringende Luft Luftblasen bilden, wenn während des VerpackungsVorgangs der größere Unterdruck angewendet wird. Als Folge davon kann es zu unerwünschtemJapanese Patent Publication No. Hei. 3-61592 describes the use of 26.6 mbar (20 Torr) as an example of the negative pressure to be used during packaging of the ink tank cartridge, which is much higher than the pressure under which the ink is filled into the tank. However, this may cause a problem because the ink tank cartridge is subjected to atmospheric pressure because the place where the ink is filled and the place where the packaging process takes place are usually far apart. Therefore, air bubbles may be formed by the air entering the ink when the higher negative pressure is used during the packaging process. As a result, undesirable

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Austreten von Tinte kommen; außerdem können die in dem porösen Element gebildeten Luftblasen den aus der Tintentankpatrone zum Aufzeichnungskopf fließenden Tintenstrom behindern, was zu einem Tintenausfall während des Drückens führen würde.In addition, air bubbles formed in the porous member may obstruct the flow of ink from the ink tank cartridge to the recording head, resulting in ink failure during printing.

In Anbetracht dieser Umstände kamen die vorliegenden Erfinder zu dem Schluß, daß es besonders vorzuziehen sei, die Tintentankpatrone bei einem Unterdruck zu verpacken, der nur geringfügig größer (näher am atmosphärischen Druck) ist als der Druck, unter dem die Tinte in den Tank eingefüllt wird.In view of these circumstances, the present inventors concluded that it is particularly preferable to package the ink tank cartridge at a negative pressure which is only slightly greater (closer to atmospheric pressure) than the pressure under which the ink is filled into the tank.

Wird Tinte verwendet, die Farbstoffe enthält, welche freies Gas erzeugen (aufgrund der Aufspaltung), so wird, wenn in der Verpackungstasche ein Niederdruck beibehalten wird, die Gasmenge, mit der die Tinte durchsetzt wird, verringert. Auf diese Weise kann eine Verschlechterung der Druckqualität aufgrund des freien Gases wirksam verhindert werden. Auch bei Verwendung einer Tinte, die keiner Entgasung unterworfen ist, ermöglicht das Vorliegen des Niederdruckraums in der Tasche die Entlüftung der Tinte während ihrer Aufbewahrung; desweiteren wird das Austreten der Tinte aus der Tasche nach außen verhindert.When using ink containing dyes that generate free gas (due to decomposition), maintaining low pressure in the packaging bag reduces the amount of gas that permeates the ink. In this way, deterioration of print quality due to free gas can be effectively prevented. Even when using ink that is not subject to degassing, the presence of the low pressure space in the bag allows the ink to be ventilated during storage and prevents ink from leaking out of the bag.

Im folgenden wird der Niederdruckwert während des Verpackungsvorgangs und die Entgasungsrate von Tinte unter dem Niederdruck nach einer Speicherperiode beschrieben, wobei als Parameter auf die Stickstoffmenge, die als wesentlicher Bestandteil von Luft vorliegt, Bezug genommen wird.The following describes the low pressure value during the packaging process and the degassing rate of ink under the low pressure after a storage period, referring as a parameter to the amount of nitrogen present as an essential component of air.

Versuche haben gezeigt, daß die Entgasungsrate der in der Tintentankpatrone enthaltenen Tinte durch Variieren des Drucks während des Verpackungsvorgangs gesteuert werden kann. Tabelle 1 zeigt den Verpackungsdruck (Meßunterdruck), wenn die Stickstoffdichte während des Verpackungsprozesses auf einen Sättigungswert von 13-14 ppm eingestellt ist, und dieExperiments have shown that the degassing rate of the ink contained in the ink tank cartridge can be controlled by varying the pressure during the packaging process. Table 1 shows the packaging pressure (measurement negative pressure) when the nitrogen density is set to a saturation value of 13-14 ppm during the packaging process and the

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Stickstoffdichte, mit der die in der Tintentankpatrone enthaltene Tinte durchsetzt wird, wenn die Verpackungstasche geöffnet wird.Nitrogen density with which the ink contained in the ink tank cartridge is permeated when the packaging bag is opened.

Tabelle 1Table 1

Niederdruc kwert
(bar)Low pressure value
(bar) Stickstoffgehalt
(ppm)Nitrogen content
(ppm) 0,5070.507 7,5-9,07.5-9.0 0,3350.335 7,0-8,57.0-8.5 0,2030.203 6,0-7,56.0-7.5

Im folgenden wird die Veränderung in der Entgasung der in der Tintentankpatrone enthaltenen Tinte nach Öffnung der Tasche in bezug auf einen in der Tinte enthaltenen Stickstoffgehalt als Parameter beschrieben. Fig. 6 zeigt eine Änderung einer Stickstoffmenge nach dem Öffnen der Verpackungstasche. Da die Tintentankpatrone einen Zwischenraum aufweist, der durch die von dem Deckel vorstehenden Rippen gebildet wird, liegt in der Tasche direkt ab dem Verpackungsvorgang eine konstante, dem Druck entsprechende Luftmenge vor. Dementsprechend steigt innerhalb kurzer Zeit (Punkt a) die Stickstoffdichte in der Tinte rasch an, siehe Fig. 6; danach bleibt die Dichte aufgrund des hohen Dichtungsvermögens der Tasche konstant. Die Dichte bleibt konstant über einen Zeitraum von etwa zwei Jahren ab Herstellung. Nach Öffnen der Tasche (Punkt b) nimmt die in der Tinte enthaltene Stickstoffmenge zu und erreicht einen Sättigungspunkt (Punkt cj etwa eine Woche nach dem Öffnen. Selbst bei Sättigung tritt keine Verschlechterung der Druckqualität innerhalb von ein bis vier Wochen (b bis d) nach dem Öffnen ein; innerhalb dieser Zeit wird eine Patrone normalerweise zum Drucken verwendet.The following describes the change in the degassing of the ink contained in the ink tank cartridge after opening the bag with reference to a nitrogen content contained in the ink as a parameter. Fig. 6 shows a change in a nitrogen amount after opening the packaging bag. Since the ink tank cartridge has a gap formed by the ribs protruding from the lid, a constant amount of air corresponding to the pressure is present in the bag immediately after the packaging process. Accordingly, the nitrogen density in the ink increases rapidly within a short time (point a), see Fig. 6; after that, the density remains constant due to the high sealing capacity of the bag. The density remains constant over a period of about two years from production. After opening the bag (point b), the amount of nitrogen contained in the ink increases and reaches a saturation point (point cj about one week after opening. Even at saturation, no deterioration in print quality occurs within one to four weeks (b to d) after opening; within this time a cartridge is normally used for printing.

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Besonders bevorzugt macht der in der Verpackungstasche aufrechterhaltene Zwischenraum im wesentlichen 15% des gesamten inneren Volumens der Tasche nach dem Verpacken aus.
5More preferably, the space maintained in the packaging bag accounts for substantially 15% of the total internal volume of the bag after packaging.
5

Die Auswirkung der Entgasung von Tinte wird im folgenden beschrieben. Wenn die Tintentankpatrone entfernt und an die Tintenzufuhrnadel angeschlossen wird, ist die Luftmenge, die aus der hohlen Nadel eintritt, normalerweise extrem klein.The effect of ink degassing is described below. When the ink tank cartridge is removed and connected to the ink supply needle, the amount of air entering from the hollow needle is normally extremely small.

Versuche haben gezeigt, daß bei einem Hohlnadeldurchmesser von etwa 0,8 mm die eindringende Luftmenge höchstens unter 0,4 mm lag, was ungefähr dem Tintenmeniskus entspricht. Die Tinte fließt, nachdem sie in den Tintenzufuhrkanal gelangt ist, in Richtung des Aufzeichnungskopfs und wird von einem (nicht gezeigten) in einer Filterkammer angeordneten Filter aufgefangen. Die durch den Filter abgefangene Luft kann nicht leicht durch den Filter gelangen, da dieser eine sehr feine Porengröße aufweist. Versuche haben gezeigt, daß bei Verwendung eines Filters mit einem Durchmesser von 4 mm und einer Dicke (Höhe der Filterkammer) von 0,3 bis 0,5 mm die Luft auch nach mindestens zehnmaligem Entfernen und Anbringen der Tintentankpatrone an der Nadel nicht durch den Filter gelangte, während die Aufzeichnungsvorrichtung in Betrieb war.Experiments have shown that when the hollow needle diameter was about 0.8 mm, the amount of air entering was less than 0.4 mm at most, which is approximately equal to the ink meniscus. The ink flows toward the recording head after entering the ink supply passage and is caught by a filter (not shown) arranged in a filter chamber. The air caught by the filter cannot easily pass through the filter because the filter has a very fine pore size. Experiments have shown that when a filter having a diameter of 4 mm and a thickness (height of the filter chamber) of 0.3 to 0.5 mm was used, the air did not pass through the filter even after the ink tank cartridge was removed and attached to the needle at least 10 times while the recording device was in operation.

Demnach wird in dem Zeitraum von Punkt b zu £ von Fig. 6 offensichtlich die entgaste Tinte zu dem Aufzeichnungskopf geführt; selbst wenn die Tintentankpatrone entfernt und an die Tintenzufuhrnadel angeschlossen wird und Luft aus der Nadel in den Tintenzufuhrkanal eintritt, wird die Luft in der Tinte aufgelöst, und es besteht kein Problem für die Aufzeichnungsvorrichtung.Therefore, in the period from point b to £ of Fig. 6, the degassed ink is obviously supplied to the recording head; even if the ink tank cartridge is removed and connected to the ink supply needle and air from the needle enters the ink supply channel, the air is dissolved in the ink and there is no problem for the recording device.

Wenn andererseits die Tintentankpatrone aus der Aufzeichnungsvorrichtung entnommen und eine Weile liegengelassen wird, tritt Luft aus der TintenzufuhrnadelOn the other hand, if the ink tank cartridge is removed from the recording device and left for a while, air will come out of the ink supply needle

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ein. Es ist bekannt, daß Luft das Siphon-Phänomen zerstört und unerwünschten Tintenausfall verursacht. Um solch ein Problem zu vermeiden, ist die Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung mit einer Vakuumpumpe zum Ausstoßen von Tinte aus Tintendüsen unter Anwendung eines Unterdrucks auf den Aufzeichnungskopf ausgestattet. Bei dieser Vorgehensweise wurde anhand von Versuchen festgestellt, daß das Erholen von einem Tintenausfall von der Entgasungsrate der Tinte abhängt. Wenn Tinte ein bis vier Wochen nach Öffnen der Tasche verwendet wird, gibt es keine Probleme, wenn die in der Filterkammer enthaltene Luft von der Vakuumpumpe ausgestoßen wird. Wenn jedoch andererseits nach dieser Zeitspanne die in der Tinte enthaltene Luftmenge völlig gesättigt oder sogar aufgrund einer Temperaturveränderung übersättigt ist, können durch einen Unterdruck während des Vorgangs zum Verhindern des Tintenausfalls feine Luftblasen gebildet werden, so daß der Tintenfluß behindert wird.It is known that air destroys the siphon phenomenon and causes undesirable ink dropout. To prevent such a problem, the ink jet recording apparatus is equipped with a vacuum pump for ejecting ink from ink nozzles by applying a negative pressure to the recording head. In this way, it has been found through experiments that recovery from ink dropout depends on the degassing rate of the ink. When ink is used for one to four weeks after opening the bag, there are no problems if the air contained in the filter chamber is discharged by the vacuum pump. On the other hand, if after this period of time the amount of air contained in the ink is completely saturated or even supersaturated due to a change in temperature, fine air bubbles may be formed by a negative pressure during the ink dropout prevention process, so that the flow of ink is obstructed.

Fig. 7 zeigt eine Anordnung einer Verpackung der Tintentankpatrone, in der eine Patrone von einem absorbierenden Element, wie z.B. Schwammkörnern 40, umgeben und in einer Verpackungstasche 41 aufgenommen ist und anschließend einem Dekompressionsprozeß unterzogen wird. Da die Schwammkörner 40 einen Raum innerhalb der Verpackungstasche bilden, kann gemäß dieser Anordnung der Niederdruck während des Verpackungsprozesses eine lange Zeit beibehalten werden, auch wenn möglichst viel Tinte in das poröse Element 21 eingefüllt wird, z.B. etwa 95 Vol.-% des in der Tintentankpatrone untergebrachten porösen Elements. Daher kann die Druckqualität und die Effizienz der Tintenfüllung verbessert werden.Fig. 7 shows an arrangement of packaging of the ink tank cartridge in which a cartridge is surrounded by an absorbing member such as sponge grains 40 and accommodated in a packaging bag 41 and then subjected to a decompression process. According to this arrangement, since the sponge grains 40 form a space inside the packaging bag, the low pressure can be maintained for a long time during the packaging process even if as much ink as possible is filled into the porous member 21, for example, about 95 vol% of the porous member accommodated in the ink tank cartridge. Therefore, the printing quality and the efficiency of ink filling can be improved.

Wenn die wie oben beschrieben verpackte Tintentankpatrone verwendet werden soll, wird die Verpackungstasche geöffnet und die Tankpatrone aus der Tasche entnommen. Die TankpatroneIf the ink tank cartridge packaged as described above is to be used, open the packaging bag and remove the tank cartridge from the bag. The tank cartridge

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wird auf einer Vorschubeinrichtung der Aufzeichnungsvorrichtung in einer Weise angebracht, daß die Endöffnung des Tintenzufuhrkanals 15 gerade über der Tintenzufuhrnadel 14 angeordnet ist und dann in Richtung und parallel zur Richtung der Nadel 14 niedergedrückt wird. Die Tintenzufuhrnadel 14 durchsticht das Dichtungselement (Film) 20 und erreicht das Füllelement (O-Ring) 19· In diesem Zustand wird die Spitze der Tintenzufuhrnadel 14 durch das Füllelement (O-Ring) 19 in einem Flüssigkeitsverschluß in bezug auf den Tintenzufuhrkanal 15 gehalten, während sie mit der in dem Tintenzufuhrkanal 15 enthaltenen Tinte in Verbindung steht.is mounted on a carriage of the recording apparatus in such a manner that the end opening of the ink supply channel 15 is located just above the ink supply needle 14 and then depressed toward and parallel to the direction of the needle 14. The ink supply needle 14 pierces the sealing member (film) 20 and reaches the filling member (O-ring) 19. In this state, the tip of the ink supply needle 14 is held by the filling member (O-ring) 19 in a liquid seal with respect to the ink supply channel 15 while communicating with the ink contained in the ink supply channel 15.

Wenn die Tintenzufuhrnadel 14 das Dichtungselement 20When the ink supply needle 14 contacts the sealing element 20

durchsticht, verformt sich das Dichtungselement 20 und nimmt,pierces, the sealing element 20 deforms and takes,

größtenteils aufgrund seiner Elastizität, die Gestalt der Endumrisse der Nadel 14 an.largely due to its elasticity, the shape of the end contours of the needle 14.

Da die an der Spitze der Tintenzufuhrnadel 14 gebildeten Durchgangslöcher 36 einen Durchmesser von weniger als 0,1 bis 0,4 mm haben, behalten die Durchgangslöcher 36 einen Meniskus bei, wenn die Patrone ausgewechselt wird. Auf diese Weise wird verhindert, daß Luft aus der Tintenzufuhrnadel 14 zum Aufzeichnungskopf gelangt. Da außerdem eine Mehrzahl von Durchgangslöchern vorliegt, ist der auf die durchfließende Tinte wirkende Flüssigkeitswiderstand sehr gering, und eine für den Druckvorgang ausreichende Tintenmenge kann dem Aufzeichnungskopf 4 zugeführt werden.Since the through holes 36 formed at the tip of the ink supply needle 14 have a diameter of less than 0.1 to 0.4 mm, the through holes 36 maintain a meniscus when the cartridge is replaced. In this way, air from the ink supply needle 14 is prevented from entering the recording head. In addition, since a plurality of through holes are provided, the fluid resistance acting on the ink flowing through is very small, and an amount of ink sufficient for printing can be supplied to the recording head 4.

Da das poröse Element 21 elastisch verformt und durch den in das Innere des Tankgehäuses vorstehenden Tintenzufuhrkanal 15 zusammengedrückt wird, ist die Porengröße des porösen Elements in einem Bereich nahe des Tintenzufuhrkanals kleiner als in dem anderen Bereich, so daß die Kapillarkraft im Verhältnis zu dem anderen Bereich groß ist. Aufgrund dieser Struktur konzentriert sich die Tinte in dem komprimiertenSince the porous member 21 is elastically deformed and compressed by the ink supply channel 15 protruding into the interior of the tank housing, the pore size of the porous member in a region near the ink supply channel is smaller than in the other region, so that the capillary force is large in relation to the other region. Due to this structure, the ink is concentrated in the compressed

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Bereich des porösen Elements, und die Tinte kann bis zum letzten Tropfen dem Aufzeichnungskopf zugeführt werden.area of the porous element, and the ink can be supplied to the recording head until the last drop.

In dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel liegt das in dem Tintenzufuhrkanal 15 angeordnete Dichtungselement 20 frei. Vorzugsweise wird jedoch ein das Dichtungselement 20 umgebender Flansch 45 ausgebildet, um zu verhindern, daß das Dichtungselement 20 unabsichtlich von einem Finger F berührt wird (siehe Fig. 8). Diese Anordnung des Flansches 45 ist von Vorteil, weil nicht nur ein Zerreißen des Dichtungselements verhindert wird, sondern weil der Flansch auch als Führungselement zum einfachen Positionieren der Tintenzufuhrnadel 14 am richtigen Ort verwendet werden kann.In the embodiment described above, the sealing member 20 disposed in the ink supply channel 15 is exposed. Preferably, however, a flange 45 is formed surrounding the sealing member 20 to prevent the sealing member 20 from being accidentally touched by a finger F (see Fig. 8). This arrangement of the flange 45 is advantageous because not only does it prevent the sealing member from being torn, but the flange can also be used as a guide member for easily positioning the ink supply needle 14 at the correct location.

Fig. 9-1 und 9-11 sind Querschnitte, die eine Tintentankpatrone gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Neuerung zeigen. Die Tintentankpatrone der zweiten Aus führungs form hat ein einen Tintentankpatronenkorper darstellendes Gehäuse 50 mit einer Öffnung 51 an der Oberseite und einem röhrenförmigen Tintenzufuhrkanal 53, der aus einer Bodenfläche 52 des Gehäuses 50 hervorsteht, wobei der Kanal mit der auf der Seite der Aufzeichnungsvorrichtung angeordneten Tintenzufuhrnadel 14 in Eingriff steht. Das Gehäuse 50 läuft konisch zu, so daß der Durchmesser der Bodenfläche kleiner ist als der Durchmesser der oberen Fläche. Der Tintenzufuhrkanal 53 weist eine Öffnung 54 auf, auf die ein aus einem hochpolymeren Material oder einem nicht korrodierenden Metall gebildeter Filter 55 aufgeschweißt ist.9-1 and 9-11 are cross-sectional views showing an ink tank cartridge according to a second embodiment of the present invention. The ink tank cartridge of the second embodiment has a casing 50 constituting an ink tank cartridge body having an opening 51 at the top and a tubular ink supply channel 53 protruding from a bottom surface 52 of the casing 50, the channel engaging with the ink supply needle 14 disposed on the recording device side. The casing 50 is tapered so that the diameter of the bottom surface is smaller than the diameter of the top surface. The ink supply channel 53 has an opening 54 to which a filter 55 formed of a high polymer material or a non-corrosive metal is welded.

Ein Absatzteil 56 ist an einem inneren Mittelteil des Tintenzufuhrkanals 53 ausgebildet. Ein Füllelement 57 (in dieser Ausführungsform ein O-Ring) ist an einer unteren Seite des Absatzteils 56 angebracht, um einen Flüssigkeitsverschluß zu erhalten, indem der Kanal 53 elastisch an der Tintenzufuhrnadel 14 anliegt. Außerdem ist ein als Anschlag für das Dichtungselement (Film) dienendes Element 58 (inA step part 56 is formed at an inner central part of the ink supply channel 53. A filling member 57 (in this embodiment, an O-ring) is attached to a lower side of the step part 56 to obtain a liquid seal by elastically abutting the channel 53 against the ink supply needle 14. In addition, a member 58 serving as a stopper for the sealing member (film) (in

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dieser Ausführungsform ein O-Ring) an einer unteren Seite des Füllelements 57 angebracht. Eine Öffnung 59 wird durch ein Dichtungselement 60 verschlossen, das einen hohen Luftverschluß aufweist, der z.B. aus einem laminierten Film gebildet ist, welcher leicht von der Tintenzufuhrnadel durchstochen wird. Die Öffnung 51 des Gehäuses 50 ist von einem Deckel 62 verschlossen, der ein Verbindungsloch 61 aufweist, um mit der Außenluft in Verbindung zu stehen. Eine innere Fläche des Deckels 62 weist eine Mehrzahl von Rippen 68 auf, die Zwischenräume 63 zwischen einem porösen Element 64 und dem Deckel 62 bilden. Die Tintentankpatrone weist außerdem Elektroden 65a, 65b zur Erfassung eines zur Neige gehenden Tintenvorrats auf.An O-ring (in this embodiment) is attached to a lower side of the filling member 57. An opening 59 is closed by a sealing member 60 having a high air seal formed of, for example, a laminated film which is easily pierced by the ink supply needle. The opening 51 of the housing 50 is closed by a lid 62 having a communication hole 61 for communicating with the outside air. An inner surface of the lid 62 has a plurality of ribs 68 forming gaps 63 between a porous member 64 and the lid 62. The ink tank cartridge also has electrodes 65a, 65b for detecting a running out of ink.

In Fig. 9-11 weist das in dem Tankgehäuse 50 untergebrachte poröse Element zwei getrennte Schichten auf, die aus einem oberen porösen Element 64a und einem unteren porösen Element 64b bestehen. Das obere poröse Element 64a hat eine größere Porengröße als das untere poröse Element 64b, so daß die Kapillarkraft an der unteren Seite nahe des Tintenzufuhrkanals 53 größer ist. Die Elemente der Patronenstruktur dieser Anordnung sind mit Ausnahme des porösen Elements die gleichen wie in Fig. 9-1.In Fig. 9-11, the porous member housed in the tank case 50 has two separate layers consisting of an upper porous member 64a and a lower porous member 64b. The upper porous member 64a has a larger pore size than the lower porous member 64b, so that the capillary force is larger at the lower side near the ink supply channel 53. The elements of the cartridge structure of this arrangement are the same as those in Fig. 9-1 except for the porous member.

Auch wenn in dieser Anordnung das poröse Element eineEven if in this arrangement the porous element has a

Zweischicht-Struktur aufweist, kann es in mehr als zweitwo-layer structure, it can be divided into more than two

Schichten unterteilt sein, wobei die untere Schicht eine kleine Porengröße als die obere Schicht aufweist.layers, with the lower layer having a smaller pore size than the upper layer.

Bei der obenbeschriebenen Tintentankpatrone wird entgaste Tinte unter Niederdruck in das in dem Tankgehäuse untergebrachte poröse Element gefüllt und zur Aufbewahrung in eine Verpackungstasche gepackt, wobei ein etwas höherer Unterdruck (näher am atmosphärischen Druck) als beim Tinteneinfullvorgang eingehalten wird. Wenn die Tintentankpatrone gegen eine neue ausgetauscht werden soll,In the ink tank cartridge described above, degassed ink is filled into the porous element housed in the tank housing under low pressure and packed into a packaging bag for storage, maintaining a slightly higher negative pressure (closer to atmospheric pressure) than the ink filling process. When the ink tank cartridge is to be replaced with a new one,

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wird die Verpackungstasche geöffnet, eine neue Tintentankpatrone wird daraus entnommen, und die Tankpatrone wird so auf die Vorschubeinrichtung der Aufzeichnungsvorrichtung gesetzt, daß die Endöffnung des Tintenzufuhrkanals 53 gerade über der Tintenzufuhrnadel 14 angeordnet ist und wird dann in Richtung und parallel zur Richtung der Nadel 14 gedrückt.the packaging bag is opened, a new ink tank cartridge is taken out therefrom, and the tank cartridge is placed on the feed device of the recording device so that the end opening of the ink supply channel 53 is located just above the ink supply needle 14 and is then pushed toward and parallel to the direction of the needle 14.

Bei diesem Vorgang durchdringt die Tintenzufuhrnadel 14 das Dichtungselement (Film) 60 und erreicht das Füllelement (0-Ring) 57 über das als Anschlag für das Dichtungselement dienende Element 58. Auf diese Weise kann die Tintenzufuhrnadel 14 durch das Füllelement (O-Ring) 57 in einem flüssigkeitsdichten Zustand in bezug auf den Tintenzufuhrkanal 53 gehalten werden, während sie mit der in dem Tintenzufuhrkanal 53 enthaltenen Tinte in Verbindung steht.In this operation, the ink supply needle 14 penetrates the sealing member (film) 60 and reaches the filling member (O-ring) 57 via the sealing member stopper member 58. In this way, the ink supply needle 14 can be held in a liquid-tight state with respect to the ink supply channel 53 by the filling member (O-ring) 57 while communicating with the ink contained in the ink supply channel 53.

Wenn die Tintenzufuhrnadel 14 das Dichtungselement 60 durchsticht, kann das Dichtungselement 60 teilweise mit der Tintenzufuhrnadel 14 in den Tintenzufuhrkanal 53 gelangen. Bruchstücke 60a des Dichtungselements 60 werden jedoch von dem als Anschlag für das Dichtungselement dienende Element 58 daran gehindert, weiter mit der Nadel vorzudringen (siehe Fig. 10B) und gelangen daher nicht zum Füllelement 57. Selbst wenn Spalten 66 zwischen der Nadel 14 und dem als Anschlag für das Dichtungselement dienende Element 58 gebildet werden, kann daher aufgrund des Füllelements 57 der Flüssigkeitsverschluß beibehalten und ein Austreten der Tinte verhindert werden. Im folgenden werden verschiedene Varianten des Füllelements 57 und des als Anschlag für das Dichtungselement dienenden Elements 58 beschrieben. Die übrigen Strukturelemente bleiben jedoch unverändert.When the ink supply needle 14 pierces the sealing member 60, the sealing member 60 may partially enter the ink supply channel 53 with the ink supply needle 14. However, fragments 60a of the sealing member 60 are prevented from advancing further with the needle by the sealing member stopper 58 (see Fig. 10B) and therefore do not reach the filling member 57. Therefore, even if gaps 66 are formed between the needle 14 and the sealing member stopper 58, the liquid seal can be maintained and ink leakage can be prevented due to the filling member 57. Various variants of the filling member 57 and the sealing member stopper 58 are described below. However, the other structural elements remain unchanged.

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In Fig. lOA-2 ist das als Anschlag für das Dichtungselement dienende Element 58-2 kein O-Ring, sondern ein elastisches Dichtungselement, während das Füllelement 57 ein O-Ring ist.In Fig. lOA-2, the element 58-2 serving as a stop for the sealing element is not an O-ring but an elastic sealing element, while the filling element 57 is an O-ring.

In Fig. lOA-3 sind sowohl das Füllelement 57 als auch das als Anschlag für das Dichtungselement dienende Element 58 nicht als O-Ring, sondern als elastisches Dichtungselement ausgebildet.In Fig. lOA-3, both the filling element 57 and the element 58 serving as a stop for the sealing element are not designed as an O-ring, but as an elastic sealing element.

In Fig. lOA-4 sind das Füllelement 57 und das als Anschlag für das Dichtungselement dienende Element 58 einstückig ausgebildet; zwischen den Elementen ist eine Rille ausgebildet.In Fig. lOA-4, the filling element 57 and the element 58 serving as a stop for the sealing element are formed in one piece; a groove is formed between the elements.

In Fig. lOA-5 ist das Füllelement 57 kein O-Ring, sondern ein elastisches Dichtungselement, während das als Anschlag für das Dichtungselement dienende Element 58 ein O-Ring ist.In Fig. lOA-5, the filling element 57 is not an O-ring but an elastic sealing element, while the element 58 serving as a stop for the sealing element is an O-ring.

Fig. 11 ist ein Querschnitt, der einen Teil einer Tintentankpatrone gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Neuerung zeigt. Wie in Fig. 11 dargestellt, ist ein rohrförmiger Tintenzufuhrkanal 71 an der Bodenfläche 70 des Gehäuses zur Aufnahme eines porösen Elements ausgebildet, in das Tinte eingefüllt wird. Ein Filter 72 ist auf einer oberen Öffnung des Tintenzufuhrkanals 71 befestigt, der elastisch anliegt, um das poröse Element zusammenzudrücken und es mit Tinte zu tränken. Ein Füllelement 73 und ein als Anschlag für das Dichtungselement dienendes Element 74 sind in einen mittleren Innenabschnitt des Tintenzufuhrkanals 71 eingepaßt und mit einer Muffe 75 befestigt. Eine untere Öffnung 76 ist durch ein Dichtungselement (Film) 77 verschlossen.Fig. 11 is a cross-sectional view showing a part of an ink tank cartridge according to a third embodiment of the present invention. As shown in Fig. 11, a tubular ink supply passage 71 is formed on the bottom surface 70 of the casing for receiving a porous member into which ink is filled. A filter 72 is mounted on an upper opening of the ink supply passage 71, which elastically abuts to compress the porous member and impregnate it with ink. A filling member 73 and a sealing member stopper member 74 are fitted into a central inner portion of the ink supply passage 71 and fixed with a sleeve 75. A lower opening 76 is closed by a sealing member (film) 77.

Die Tintentankpatrone gemäß dieses Ausführungsbeispiels weist außerdem ein poröses Element 81 auf, das in den Tintenzufuhrkanal 71 zwischen einer in einer Tintenkammer 79The ink tank cartridge according to this embodiment also has a porous element 81 which is inserted into the ink supply channel 71 between a

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angeordneten Elektrode 80 zum Erfassen eines zur Neige gehenden Tintenvorrats und dem Füllelement 73 eingepaßt ist. Ein oberer Abschnitt des porösen Elements 78 steht in Eingriff mit einem in dem Tintenzufuhrkanal 71 gebildeten Absatzteil 81 (siehe Fig. H)/ um zu verhindern, daß sich das poröse Element 81 bewegt, auch wenn es von der Tintenzufuhrnadel durchstochen wird. Die Bezugsziffer 95 bezeichnet eine andere Elektrode zum Erfassen des zur Neige gehenden Tintenvorrats.arranged electrode 80 for detecting an ink shortage and the filling member 73. An upper portion of the porous member 78 is engaged with a step portion 81 (see Fig. H) formed in the ink supply channel 71 to prevent the porous member 81 from moving even if it is pierced by the ink supply needle. Reference numeral 95 denotes another electrode for detecting an ink shortage.

Fig. 12 zeigt eine Ausführungsform einer Tintenzufuhrnadel 90, die vorzugsweise an der Tintentankpatrone nach der vorliegenden Neuerung angebracht wird. Die Tintenzufuhrnadel 90 weist eine konisch geformte Spitze 91 mit einer geneigten Oberfläche zum einfachen Durchdringen des Dichtungselements 77, des Anschlagelements 74 und des Füllelements 73 auf. Ein Nadelkörper 92 weist im allgemeinen parallele Öffnungen 94 auf, die mit einem Tintenzufuhrweg 93 in Verbindung stehen.Fig. 12 shows an embodiment of an ink supply needle 90 preferably attached to the ink tank cartridge according to the present invention. The ink supply needle 90 has a conical shaped tip 91 with an inclined surface for easily penetrating the sealing member 77, the stopper member 74 and the filling member 73. A needle body 92 has generally parallel openings 94 communicating with an ink supply path 93.

Wenn in dieser Aus führungs form das Dichtungselement 7 7 auf der Tintenzufuhrnadel 90 positioniert und befestigt ist, durchsticht die Tintenzufuhrnadel 90 das Dichtungselement 77 und dringt durch das als Anschlag für das Dichtungselement dienende Element 74 und das Füllelement 73. Da die Tintenzufuhrnadel 90 kein Loch in der Spitze 91 aufweist, wird die Volumenänderung in der Tintenkammer 79, die durch einen Kolbeneffekt während der Montage der Tintentankpatrone verursacht wird, von der Spitze 91 und dem Füllelement 7 3 aufgenommen. Die Änderung wird nicht von dem Durchgang 93 (siehe Fig. 13A) aufgenommen, sondern von der oberen Seite durch das poröse Element 78 des Tintenzufuhrkanals 79. Wenn daher die Öffnungen 94 durch das Füllelement 73 gehen, wird beim Anbringen der Patrone Druck erzeugt, und Tinte fließt in den Tintenzufuhrweg 93 durch die Öffnungen 94.In this embodiment, when the sealing member 77 is positioned and fixed on the ink supply needle 90, the ink supply needle 90 pierces the sealing member 77 and penetrates through the sealing member stopper 74 and the filling member 73. Since the ink supply needle 90 has no hole in the tip 91, the volume change in the ink chamber 79 caused by a piston effect during assembly of the ink tank cartridge is absorbed by the tip 91 and the filling member 73. The change is not absorbed by the passage 93 (see Fig. 13A) but from the upper side through the porous member 78 of the ink supply channel 79. Therefore, when the openings 94 pass through the filling member 73, pressure is generated when the cartridge is mounted, and ink flows into the ink supply path 93 through the openings 94.

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Wie oben beschrieben wurde, kann während der Montage der Tintentankpatrone die unerwünschte Volumenänderung aufgrund des Kolbeneffekts auf den Aufzeichnungskopf verhindert werden, da der Tintenzufuhrweg 93 nicht mit dem Tintenzufuhrkanal 71 in Verbindung steht, so daß ein Austreten der Tinte aus der Düsenöffnung des Aufzeichnungskopfes wirksam vermieden wird. Da es außerdem nicht notwendig ist, Durchgangslöcher zu bilden, verfügt die Tintenzufuhrnadel über genügend mechanische Festigkeit; dementsprechend kann die Nadel aus einem anderen Material als Metall, z.B. einem hochpolymeren Material, hergestellt sein. Eine Tintenzufuhrnadel aus hochpolymerem Material hat den Vorteil, daß der Herstellungsprozeß vereinfacht und andere, durch Metall bedingte Gefahren vermieden werden können.As described above, during the assembly of the ink tank cartridge, the undesirable volume change due to the piston effect on the recording head can be prevented since the ink supply path 93 does not communicate with the ink supply channel 71, so that leakage of the ink from the nozzle opening of the recording head is effectively prevented. In addition, since it is not necessary to form through holes, the ink supply needle has sufficient mechanical strength; accordingly, the needle can be made of a material other than metal, such as a high polymer material. An ink supply needle made of a high polymer material has the advantage that the manufacturing process can be simplified and other hazards caused by metal can be avoided.

Außerdem kann der Innendurchmesser der Durchgangslöcher 94 frei gewählt und doch der Meniskus beibehalten werden, auch wenn der Außendurchmesser der Tintenzufuhrnadel groß ausgelegt ist, um dadurch einen geeigneten Flußwiderstand zu steuern. Daher kann die Tintenzufuhrnadel eine zum Eindringen in die Tintentankpatrone ausreichende mechanische Festigkeit behalten, wenn sie aus einem Hochpolymermaterial gebildet ist.In addition, even if the outer diameter of the ink supply needle is made large, the inner diameter of the through holes 94 can be freely selected and the meniscus can still be maintained to thereby control an appropriate flow resistance. Therefore, the ink supply needle can maintain a mechanical strength sufficient to penetrate into the ink tank cartridge if it is formed of a high polymer material.

Vorzugsweise ist die in Fig. 13B gezeigte Tintenzufuhrnadel so gestaltet, daß z.B. der Außendurchmesser R der Nadel im Bereich von 2-4 mm liegt, und die Länge L des Tintenzufuhrkanals der der Tintentankpatrone zugewandten Seite, wenn die Tintentankpatrone auf der Nadel und dem Füllelement befestigt wird, auf unter 2,5 mm eingestellt ist. Diese Anordnung ist besonders bevorzugt, da die Volumenänderung beim Anbringen der Tintentankpatrone auf der Tintenzufuhrnadel gering ist und der unerwünschte Kolbeneffekt minimiert werden kann.Preferably, the ink supply needle shown in Fig. 13B is designed such that, for example, the outer diameter R of the needle is in the range of 2-4 mm, and the length L of the ink supply channel of the side facing the ink tank cartridge when the ink tank cartridge is mounted on the needle and the filling member is set to less than 2.5 mm. This arrangement is particularly preferred because the volume change when the ink tank cartridge is mounted on the ink supply needle is small and the undesirable piston effect can be minimized.

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Wenn andererseits die Tintentankpatrone ersetzt werden muß, obwohl sie noch voll ist, z.B. für Wartungszwecke, wird um die Spitze der Tintenzufuhrnadel vorliegende Tinte in das poröse Element 78 nahe der Nadel aufgrund der Kapillarwirkung des porösen Elements, das in der Tankpatrone zum Aufnehmen der Tinte eingefüllt ist, aufgesaugt. Da das poröse Element 7 8 eine Kapillarkraft aufweist, die im wesentlichen der Kapillarkraft des in die Tankpatrone eingefüllten porösen Elements entspricht, bleibt bei diesem Vorgang die Tinte in der Tintenkammer 79. So wird verhindert, daß Luft in den Tankpatronenkörper eindringt. Wenn die Tintentankpatrone entfernt wird, geben die Elektroden kein Signal ab, das den zur Neige gehenden Tintenvorrat angibt. Infolgedessen kann der Druckvorgang wieder aufgenommen werden, indem man einfach die vorher entnommene Tintentankpatrone wieder auf der Tintenzufuhrnadel anbringt.On the other hand, when the ink tank cartridge needs to be replaced while it is still full, for example, for maintenance purposes, ink around the tip of the ink supply needle is sucked into the porous member 78 near the needle due to the capillary action of the porous member filled in the tank cartridge for absorbing the ink. Since the porous member 78 has a capillary force substantially equal to the capillary force of the porous member filled in the tank cartridge, the ink remains in the ink chamber 79 during this operation, thus preventing air from entering the tank cartridge body. When the ink tank cartridge is removed, the electrodes do not emit a signal indicating that the ink supply is running low. As a result, printing can be resumed simply by re-installing the previously removed ink tank cartridge onto the ink supply needle.

Das dritte Ausführungsbeispiel beschreibt die Nadel mit parallelen Durchgangslöchern. Es kann jedoch auch die Nadel mit Durchgangslöchern in der Endfläche (siehe Fig. 3) verwendet werden, wenn der Kolbeneffekt während des Montierens der Patrone gering ist.The third embodiment describes the needle with parallel through holes. However, the needle with through holes in the end face (see Fig. 3) can also be used if the piston effect during assembly of the cartridge is small.

Die Tintentankpatrone des dritten Ausführungsbeispiels verwendet außerdem Anschlagelemente, um ein Abfallen des Füllelements und des als Anschlag für das Dichtungselement dienenden Elements zu verhindern. Diese Anschlagelemente können jedoch weggelassen werden, wenn die mechanische Festigkeit des Dichtungselements relativ groß ist.
30The ink tank cartridge of the third embodiment also uses stopper members to prevent the filling member and the member serving as a stopper for the sealing member from falling off. However, these stopper members may be omitted if the mechanical strength of the sealing member is relatively high.
30

Wie oben beschrieben wurde, ist das Tintentankpatronengehäuse in bezug auf die Tintenzufuhrnadel abnehmbar und weist den Tintenzufuhrkanal auf, der aus der Bodenfläche des Gehäuses sowohl nach innen als auch nach außen vorsteht. Das poröse Element zum Aufnehmen der Tinte ist durch den am Ende des Tintenzufuhrkanals befestigten Filter elastisch in demAs described above, the ink tank cartridge case is detachable with respect to the ink supply needle and has the ink supply channel protruding from the bottom surface of the case both inward and outward. The porous member for receiving the ink is elastically fixed in the ink tank cartridge case through the filter attached to the end of the ink supply channel.

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Gehäuse untergebracht. Das Füllelement befindet sich an der Endöffnung des Tintenzufuhrkanals und liegt elastisch am äußeren Rand der Tintenzufuhrnadel und dem Dichtungselement an, das die Endöffnung des Tintenzufuhrkanals, durch die die Tintenzufuhrnadel eindringt, verschließt. Die neuerungsgemäße Tintentankpatrone hat also den Vorteil, daß die Tintenzufuhrnadel keine scharfe Spitze benötigt, daß ein Eindringen von Luft in den Tintenzufuhrweg der Aufzeichnungsvorrichtung verhindert wird, und daß ein luftdichter Abschluß zwischen der Tintenzufuhrnadel und dem Tintentank beibehalten werden kann.The filling element is located at the end opening of the ink supply channel and elastically abuts the outer edge of the ink supply needle and the sealing element which closes the end opening of the ink supply channel through which the ink supply needle penetrates. The ink tank cartridge according to the innovation thus has the advantages that the ink supply needle does not need a sharp tip, that penetration of air into the ink supply path of the recording device is prevented, and that an airtight seal between the ink supply needle and the ink tank can be maintained.

Ausführungsbeispiele der vorliegenden Neuerung wurden beschrieben, und dem Fachmann ist klar, daß Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der vorliegenden Neuerung, wie er in den beigefügten Ansprüchen definiert ist, abzuweichen.Embodiments of the present innovation have been described, and it will be apparent to those skilled in the art that changes may be made without departing from the scope of the present innovation as defined in the appended claims.

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Claims

Patentanwälte Fiuggenstraße 13 D-3000 MünchenPatent Attorneys Fiuggenstraße 13 D-3000 Munich

DIEHL · GLAESER HILTL & PARTNERDIEHL · GLAESER HILTL & PARTNER

Patentanwälte ■ European Patent Attorneys MÜNCHEN·HAMBURG*Patent Attorneys ■ European Patent Attorneys MUNICH·HAMBURG*

Kanzlei/Office München
Flüggenstraße 13 ■ D-8000 München 19Law firm/Office Munich
Flüggenstrasse 13 ■ D-8000 Munich 19

Dr Hermann O. Th. Diehl · Dipiom-Physiker Joachim W. Glaeser · Diplom-Ingenieur* Dr Elmar HiItI ■ Dipiom-Chemiker Erich Burger · Diplom-IngenieurDr Hermann O. Th. Diehl · Graduate physicist Joachim W. Glaeser · Graduate engineer* Dr Elmar HiItI ■ Graduate chemist Erich Burger · Graduate engineer

23.7.1993
S6006-DE DI/DE23.7.1993
S6006-DE DI/DE

SEIKO EPSON CORPORATIONEPSON CORPORATION

4-1, Nishishinjuku 2-chome4-1, Nishishinjuku 2-chome

Shinjuku-ku, TokioShinjuku-ku, Tokyo

JapanJapan

Tintentankpatrone und deren BehälterInk tank cartridge and its container

SchutzansprücheProtection claims

1. Tintentankpatrone für eine Tintenstrahlaufzeichnungs-1. Ink tank cartridge for an inkjet recording

vorrichtung, wobei die Patrone abnehmbar auf einerdevice, whereby the cartridge is removable on a

30 Tintenzufuhrnadel (14, 90) angebracht ist, die30 Ink supply needle (14, 90) is attached, the

Durchgangs löcher (36, 94) aufweist und auf demthrough holes (36, 94) and on the

Aufzeichnungsvorrichtungskörper angeordnet ist, wobei die Patrone folgendes umfaßt:
ein Gehäuse (11, 50);Recording device body, the cartridge comprising:
a housing (11, 50);

Telefon - TelephoneTelephone - Telephone

(089) 17 7061 -63 ■ (089) 1 784300(089) 17 7061 -63 ■ (089) 1 784300

Fernschreiber · Telex 5 215 V-5 zeus dTeleprinter · Telex 5 215 V-5 zeus d

Telekopierer ■ Facsimile (0 89) 1 78 40 33 · (0 89) 1 78 40 34Telecopier ■ Facsimile (0 89) 1 78 40 33 · (0 89) 1 78 40 34

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einen Tintenzufuhrkanal (15, 53, 71), der von einer Bodenfläche des Gehäuses nach innen vorsteht; gekennzeichnet durchan ink supply channel (15, 53, 71) projecting inwardly from a bottom surface of the housing; characterized by

ein in dem Gehäuse untergebrachtes poröses Element (21, 64), das mit Tinte durchtränkt ist, wobei das poröse Element elastisch über einen Filter (17, 55) an dem Tintenzufuhrkanal anliegt;a porous element (21, 64) housed in the housing and impregnated with ink, the porous element elastically abutting the ink supply channel via a filter (17, 55);

ein Füllmittel (19, 57, 73), das elastisch an dem äußeren Rand der Tintenzufuhrnadel der Aufzeichnungsvorrichtung anliegt; unda filling means (19, 57, 73) elastically abutting the outer edge of the ink supply needle of the recording device; and

Mittel (20, 60, 77) zum Abdichten einer Endöffnung des Tintenzufuhrkanals, wobei die Tintenzufuhrnadel durch das Dichtungsmittel dringt.Means (20, 60, 77) for sealing an end opening of the ink supply channel, wherein the ink supply needle penetrates through the sealant.

2. Tintentankpatrone nach Anspruch 1, wobei das Füllmittel einen elastischen Ring aufweist.2. The ink tank cartridge according to claim 1, wherein the filler comprises an elastic ring.

3. Tintentankpatrone nach Anspruch 1 oder 2, wobei das poröse Element in einem Bereich nahe des Tintenzufuhrkanals zusammengedrückt ist.3. The ink tank cartridge according to claim 1 or 2, wherein the porous member is compressed in a region near the ink supply channel.

4. Tintentankpatrone nach einem der Ansprüche 1 bis 3, desweiteren enthaltend4. Ink tank cartridge according to one of claims 1 to 3, further comprising

ein zwischen dem Füllmittel und dem Dichtungsmittel angeordnetes Mittel (58), welches verhindert, daß Bruchstücke des Dichtungselements, die beim Durchstechen des Dichtungselements durch die Tintenzufuhrnadel erzeugt werden, in den Tintenzufuhrkanal eindringen.a means (58) arranged between the filling means and the sealing means, which prevents fragments of the sealing element, which are generated when the sealing element is pierced by the ink supply needle, from penetrating into the ink supply channel.

5. Tintentankpatrone nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Tintenzufuhrkanal sowohl nach innen als auch nach außen von der Bodenfläche vorsteht.5. Ink tank cartridge according to one of the preceding claims, wherein the ink supply channel protrudes both inwardly and outwardly from the bottom surface.

6. Tintentankpatrone nach einem der vorhergehenden Ansprüche, desweiteren enthaltend6. Ink tank cartridge according to one of the preceding claims, further comprising

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ein elastisches poröses Element (81), das in dem Tintenzufuhrkanal in einem Bereich angeordnet ist, in dem sich die Durchgangslöcher der Tintenzufuhrnadel befinden, und eine Tintenkammer (79), die zwischen dem elastischen porösen Element und dem Filter des Tintenzufuhrkanals gebildet ist.an elastic porous member (81) arranged in the ink supply channel in a region where the through holes of the ink supply needle are located, and an ink chamber (79) formed between the elastic porous member and the filter of the ink supply channel.

7. Tintentankpatrone nach Anspruch 6, wobei das elastische poröse Element eine Kapillarkraft aufweist, die im wesentlichen der des porösen Elements entspricht, das in dem Gehäuse untergebracht ist, um die Tinte aufnehmen zu können.7. The ink tank cartridge according to claim 6, wherein the elastic porous member has a capillary force substantially equal to that of the porous member accommodated in the casing to accommodate the ink.

8. TintenstrahlaufZeichnungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei eine Mehrzahl von Durchgangslöchern auf der Nadel senkrecht zur Eindringrichtung der Nadel gebildet sind.8. An ink jet recording apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein a plurality of through holes are formed on the needle perpendicular to the penetrating direction of the needle.

9. TintenstrahlaufZeichnungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem ein Außendurchmesser R der Tintenzufuhrnadel im Bereich von 2-4 mm liegt, und eine Länge L des Tintenzufuhrkanals der der Tintentankpatrone zugewandten Seite, wenn die Tintentankpatrone auf der Nadel und dem Füllelement befestigt wird, weniger als 2,5 mm beträgt.9. Ink jet recording device according to one of claims 1 to 8, wherein an outer diameter R of the ink supply needle is in the range of 2-4 mm, and a length L of the ink supply channel of the side facing the ink tank cartridge when the ink tank cartridge is mounted on the needle and the filling member is less than 2.5 mm.

10. Tintentankpatrone nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Tintenzufuhrnadel eine Mehrzahl von Durchgangslöchern an einer Seitenfläche aufweist, durch welche die Tinte geführt wird.10. The ink tank cartridge according to any one of claims 1 to 7, wherein the ink supply needle has a plurality of through holes on a side surface through which the ink is guided.

11. Tintentankpatrone nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Filter auf eine obere Öffnung des Tintenzufuhrkanals geschweißt ist.11. Ink tank cartridge according to one of the preceding claims, wherein the filter is welded to an upper opening of the ink supply channel.

12. Tintentankpatrone nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Filter einen Maschenfilter aufweist.12. An ink tank cartridge according to any preceding claim, wherein the filter comprises a mesh filter.

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13. Tintentankpatrone nach Anspruch 12, wobei der Maschenfilter eine Porengröße von 20 bis 100 &mgr;&pgr;&igr; aufweist.13. The ink tank cartridge according to claim 12, wherein the mesh filter has a pore size of 20 to 100 μιη.

14. Tintentankpatrone nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Dichtungselement aus einem hochpolymeren Film gebildet ist.14. Ink tank cartridge according to one of the preceding claims, wherein the sealing element is formed from a high polymer film.

15. Tintentankpatrone nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei das Dichtungsmittel aus einem hochpolymeren Film mit einer darauf laminierten Metallschicht gebildet ist.15. The ink tank cartridge according to any one of claims 1 to 14, wherein the sealant is formed of a high polymer film having a metal layer laminated thereon.

16. Tintentankpatrone nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Dichtungsmittel von einer Wand, die aus einem unteren Ende des Tintenzufuhrkanals vorsteht, umgeben ist.16. Ink tank cartridge according to one of the preceding claims, wherein the sealing means is surrounded by a wall protruding from a lower end of the ink supply channel.

17. Tintentankpatrone nach Anspruch 6, wobei der Tintenzufuhrkanal einen darin ausgebildeten Absatzteil aufweist, mit dem das elastische poröse Element in Eingriff steht.17. The ink tank cartridge according to claim 6, wherein the ink supply channel has a shoulder portion formed therein with which the elastic porous member is engaged.

18. Behälter für eine Tintentankpatrone nach einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei die Tintentankpatrone unter einem Niederdruck in einem luftdicht verschließbaren Behälter verpackt ist, so daß in dem Behälter ein Zwischenraum aufrechterhalten wird.18. A container for an ink tank cartridge according to any one of claims 1 to 17, wherein the ink tank cartridge is packaged under a low pressure in an airtight container so that a space is maintained in the container.

19. Behälter nach Anspruch 18, wobei der Zwischenraum mindestens 15% des gesamten Innenvolumens des Behälters ausmacht.19. A container according to claim 18, wherein the gap constitutes at least 15% of the total internal volume of the container.

20. Behälter nach Anspruch 18 oder 19, wobei der Zwischenraum durch einen an der Oberseite des Behälters angeordneten Raum aufrechterhalten wird.20. A container according to claim 18 or 19, wherein the gap is maintained by a space arranged at the top of the container.

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21. Behälter nach einem der Ansprüche 18 bis 20, wobei der Raum durch absorbierende Elemente, die mit der Patrone verpackt sind, aufrechterhalten wird.21. A container according to any one of claims 18 to 20, wherein the space is maintained by absorbent elements packaged with the cartridge.

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