DE19603195A1 - Ink cartridge for inkjet printer - Google Patents

Ink cartridge for inkjet printer

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DE19603195A1
DE19603195A1 DE1996103195 DE19603195A DE19603195A1 DE 19603195 A1 DE19603195 A1 DE 19603195A1 DE 1996103195 DE1996103195 DE 1996103195 DE 19603195 A DE19603195 A DE 19603195A DE 19603195 A1 DE19603195 A1 DE 19603195A1
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ink
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DE1996103195
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Van Henegouwen C Beijersbergen
Diederik Kraan
Bernhard Dr Grundei
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Pms Prod & Recycling GmbH
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    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/17Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/175Ink supply systems ; Circuit parts therefor
    • B41J2/17503Ink cartridges
    • B41J2/17553Outer structure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B41J2/175Ink supply systems ; Circuit parts therefor
    • B41J2/17503Ink cartridges
    • B41J2/17513Inner structure

Abstract

The cartridge incorporates a chamber for the ink and a buffer chamber with an outlet opening which connects to transfer openings. The buffer chamber is filled with layers of capillary fibres (40- 48). The outlet opening of the buffer chamber lies opposite the transfer opening and forms a path for the ink in the capillary material. The layers of capillary material incorporate a transfer region (U) of increased density which lies between the area near the de-airing opening on the one side and the area near the outlet opening (12) and the transfer openings (24,26) on the other side.

Description

Die Erfindung betrifft eine Tintenpatrone für einen Druckkopf eines Tintenstrahldruckers oder dergleichen gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an ink cartridge for a printhead an ink jet printer or the like according to the preamble of claim 1.

Eine derartige Tintenpatrone ist aus der EP 0 580 433 A1 be­ kannt. Sie ist als eine vom Druckkopf unabhängige Tintenpatro­ ne konzipiert, und kann nach dem Verbrauch des Tintenvorrats ausgewechselt werden, ohne daß der Druckkopf als solcher aus­ getauscht werden muß. Die Tintenpatrone nimmt hierbei nicht nur den Tintenvorrat auf, sondern ist mit einem ausgeklügelten Puffersystem ausgestattet, welches die Aufgabe hat, auch im Falle von Temperatur- und/oder Druckschwankungen während der Lagerung, des Transports und des Gebrauchs den unbeabsichtig­ ten Austritt von Tinte infolge Expansion zuverlässig zu ver­ hindern.Such an ink cartridge is known from EP 0 580 433 A1 knows. It is an ink cartridge independent of the printhead ne designed, and can run out of ink be replaced without the print head as such must be exchanged. The ink cartridge does not accept this only the ink supply, but is with a sophisticated Buffer system equipped, which has the task, also in the In case of temperature and / or pressure fluctuations during the Storage, transportation and use that unintentionally Reliable leakage of ink due to expansion prevent.

Zu diesem Zweck besitzt die Tintenpatrone eine die Tinte di­ rekt aufnehmende Tintenkammer sowie eine mit dieser über eine Übergangsöffnung in Verbindung stehende Pufferkammer. Hierzu ist im Gehäuse der Tintenpatrone eine Trennwand vorhanden, die ausgehend von der einen Gehäuseseite bis dicht vor die gegen­ überliegende Gehäuseseite geführt ist und somit die beiden Kammern bildet. Der Übergang von der Tintenkammer zur Puffer­ kammer ist durch den Schlitz gebildet, der zwischen dem stirn­ seitigen Ende der Trennwand und der benachbart verlaufenden Gehäusewand vorhanden ist.For this purpose, the ink cartridge has an ink di right receiving ink chamber and one with this over a Transition opening related buffer chamber. For this there is a partition in the housing of the ink cartridge starting from one side of the housing to close to the opposite overlying housing side is guided and thus the two Forms chambers. The transition from the ink chamber to the buffer Chamber is formed by the slot between the forehead side end of the partition and the adjacent Housing wall is present.

Die Tintenkammer ist gegenüber der Umgebung abgeschlossen und hat lediglich Verbindung zur Pufferkammer über den als Über­ gangsöffnung dienenden Schlitz zwischen der Trennwand und der Gehäusewand.The ink chamber is sealed off from the environment and only has connection to the buffer chamber via the as over passage opening serving slot between the partition and the Housing wall.

Die Pufferkammer ist praktisch vollständig mit einem Material gefüllt, welches als einen negativen Druck (Unterdruck) erzeu­ gendes Material bezeichnet ist. Es handelt sich konkret um geschäumtes Material, welches im Hinblick auf Tinte eine Ka­ pillarwirkung ausübt und deshalb als Kapillarkörper zu be­ zeichnen ist. The buffer chamber is practically complete with one material filled, which generate as a negative pressure (negative pressure) material is designated. It is specifically about foamed material which has a Ka exerts a pillar effect and must therefore be used as a capillary body is drawing.  

Die Pufferkammer besitzt weiterhin eine Austrittsöffnung für die abzugebende Tinte, die in etwa gegenüberliegend zur Über­ gangsöffnung am Gehäuse angebracht ist, so daß innerhalb des Kapillarkörpers zwischen der Übergangsöffnung und der Aus­ trittsöffnung ein Bereich entsteht, der als tintenführender Pfad während des Betriebs des Druckkopf s stets mit Tinte ge­ füllt ist.The buffer chamber also has an outlet for the ink to be dispensed, which is approximately opposite to the over passage opening is attached to the housing, so that within the Capillary body between the transition opening and the Aus opening creates an area that acts as an ink-guiding Path is always inked while the printhead is operating is filling.

Die Pufferkammer besitzt weiterhin eine Belüftungsöffnung, die möglichst weit beabstandet zur Übergangs- und Austrittsöffnung angebracht ist. Über diese Belüftungsöffnung ist das Innere der Tintenpatrone ausschließlich belüftet, wobei die während des Abgabevorgangs von Tinte zuzuführende Luft über die Belüf­ tungsöffnung angesaugt und durch den Kapillarkörper hindurch in Richtung auf die Übergangsöffnung zur Tintenkammer geför­ dert wird. Der Kapillarkörper weist demnach in der Umgebung der Belüftungsöffnung einen Bereich auf, der stets ausschließ­ lich Luft enthält.The buffer chamber also has a ventilation opening spaced as far as possible from the transition and outlet opening is appropriate. The inside is over this ventilation opening the ink cartridge is only ventilated, the during the process of discharging ink to be supplied through the aeration suction opening and through the capillary in the direction of the transition opening to the ink chamber is changed. The capillary body therefore points in the area the ventilation opening an area that always excludes contains air.

Im Fall von Druck- und/oder Temperaturschwankungen, die eine Expansion der in der Tintenpatrone enthaltenen Tinte bewirkt, kann diese sich innerhalb des Kapillarkörpers in Richtung auf den trockenen Bereich ausweichen. Im umgekehrten Fall der Volumenkontraktion des Tintenvorrats kann sich die Tinte zu­ rückziehen, wobei durch die Belüftungsöffnung hindurch Luft zum Druckausgleich in den Kapillarkörper hineinströmen kann. Hiernach ergibt sich, daß das Volumen des Kapillarkörpers maßgeblich bestimmt ist von der Volumenschwankung des Tinten­ vorrats, die durch die maximal auftretenden Temperatur- und Druckwerte, für die die Tintenpatrone auszulegen ist, vor­ gegeben ist. Konkret wird in dem genannten Dokument beschrie­ ben, daß das Volumenverhältnis von Kapillarkörper zu Tinten­ kammer nicht kleiner als 1 : 1 und nicht größer als 1 : 3 sein sollte.In the case of pressure and / or temperature fluctuations, the one Expansion of the ink contained in the ink cartridge causes this can move towards within the capillary body evade the dry area. In the opposite case the Volume contraction of the ink supply can cause the ink to become too withdraw, with air through the ventilation opening can flow into the capillary body to equalize the pressure. It follows that the volume of the capillary body is largely determined by the volume fluctuation of the ink stock by the maximum temperature and Pressure values for which the ink cartridge is to be designed given is. It is specifically described in the document mentioned ben that the volume ratio of capillary body to inks chamber should not be smaller than 1: 1 and not larger than 1: 3 should.

Aus der genannten Vorgabe ist zu folgern, daß die Pufferkammer bis zu 50% des Gesamtvolumens der Tintenpatrone einnehmen kann, zumindest ein Drittel des Gesamtvolumens nicht unter­ schreiten darf. Gegenüber den bislang weiterhin im Handel befindlichen Einwegdruckköpfen, deren Tintenvorrat aus­ schließlich in einem Kapillarkörper, beispielsweise in einem geschäumten Block oder Schwamm, aufgenommen ist, läßt sich zwar mit dem in der genannten EP 0 580 433 A1 Konzeption eine Verbesserung der Ausnutzung des zur Verfügung stehenden Vor­ ratsraums erreichen, der zumindest zur Hälfte vollständig mit Tinte gefüllt werden kann.From the above specification it can be concluded that the buffer chamber take up to 50% of the total volume of the ink cartridge can not, at least a third of the total volume  allowed to walk. Compared to that which has so far continued to be on the market located disposable print heads, the ink supply from finally in a capillary body, for example in one foamed block or sponge, can be picked up with the concept mentioned in EP 0 580 433 A1 Improvement of the use of the available before reach at least half of the boardroom Ink can be filled.

Nachteilig bei dieser Tintenpatrone ist jedoch, daß das Vor­ dringen der Tintenfront im Kapillarkörper nicht ausreichend gleichmäßig erfolgt. So kann es geschehen, daß im Falle einer Expansionsbewegung Tinte ungleichmäßig im Kapillarkörper aus­ weicht, und zwar bevorzugt in Richtung auf die Belüftungsöff­ nung hin. Ein derartiger Zustand ist beispielsweise in der Fig. 10(d) der zitierten EP 0 580 433 A1 angedeutet. Diese zeigt, daß ein sehr großer Bereich des Kapillarkörpers unge­ nutzt bleibt. Um ein Austreten von Tinte aus der Belüftungs­ öffnung zuverlässig zu vermeiden, muß deshalb der Kapillarkör­ per dem Grunde nach größer gewählt werden als dies aufgrund der physikalischen Gegebenheiten erforderlich wäre. Dies ist auch die Erklärung für die Tatsache, daß die Pufferkammer nach wie vor einen sehr großen Anteil am Gesamtvolumen der Tinten­ patrone hat.A disadvantage of this ink cartridge, however, is that the penetration of the ink front into the capillary body is not sufficiently uniform. So it can happen that in the case of an expansion movement ink diffuses unevenly in the capillary body, preferably in the direction of the ventilation opening. Such a state is indicated, for example, in FIG. 10 (d) of EP 0 580 433 A1 cited. This shows that a very large area of the capillary body remains unused. In order to reliably prevent ink from escaping from the ventilation opening, the capillary body must therefore be chosen to be larger than would be necessary due to the physical circumstances. This is also the explanation for the fact that the buffer chamber still has a very large share in the total volume of the ink cartridge.

Weiterhin bereitet es Probleme, das vorstehende Konzept auf solche Druckköpfe zu übertragen, deren Tintenvorratsraum eine vergleichsweise große Erstreckung in Höhenrichtung bei kleiner Grundfläche aufweist, wie dies beispielsweise bei dem äußerst weit verbreiteten Druckkopf 51626 A der Hewlett Packard Compa­ ny der Fall ist. Bei diesem Druckkopf wurde deshalb zur Stei­ gerung des Aufnahmevermögens der bislang verwendete Schwamm entfernt und die Tinte direkt eingefüllt. Weiterhin sind im Tintenvorratsraum flexible Beutel eingesetzt, die durch einen Federmechanismus so deformiert werden, daß unabhängig vom Tintenvorrat im Inneren des Tintenvorratsraums ein Unterdruck erzeugt und aufrechterhalten wird, der die Tinte zuverlässig zurückhält. Nachteilig bei diesem Konzept ist jedoch der ver­ gleichsweise komplizierte Aufbau, der zur Erzeugung der Puf­ ferwirkung über die Federelemente nötig ist.Furthermore, it creates problems, the above concept to transfer such printheads, the ink supply a comparatively large extension in the height direction with a smaller one Has floor space, as is the case with the extreme widely used printhead 51626 A of the Hewlett Packard Compa ny is the case. That is why this printhead became a boulder of the sponge used up to now removed and the ink filled directly. Furthermore, in Ink supply flexible bags used by a Spring mechanism to be deformed so that regardless of Ink supply inside the ink supply space a negative pressure is generated and maintained, the ink is reliable holds back. A disadvantage of this concept, however, is the ver  equally complicated structure that used to produce the puf effect over the spring elements is necessary.

Es wurde deshalb auch schon in der DE 43 28 001 A1 vorgeschla­ gen, die Pufferwirkung durch einen an sich in beliebiger Posi­ tion innerhalb des Tintenvorratsraum anordenbaren Kapillarkör­ per zu realisieren. Konkret wird ein länglicher Körper vor­ gesehen, der ein Bündel von Hohlfasern enthält. Das eine Bün­ delende ist abgedichtet über eine Belüftungsöffnung mit der Umgebung in Kontakt, das gegenüberliegende Bündelende ist zum Tintenvorrat hin offen.It has therefore already been proposed in DE 43 28 001 A1 gene, the buffer effect by an in any position tion can be arranged within the ink supply capillary body to be realized by Specifically, an elongated body appears seen that contains a bundle of hollow fibers. The one well delende is sealed via a ventilation opening with the Environment in contact, the opposite end of the bundle is to Ink supply open.

Nachteilig bei dieser Konzeption ist, daß die Tinte unmittel­ bar an der Abgabeöffnung ansteht und dieser Bereich nicht mit dem Kapillarkörper direkt gekoppelt ist. So kann es geschehen, daß mit abnehmendem Tintenvorrat und nicht vertikaler Ein­ baulage des Tintenbehälters Luft im Bereich der Abgabeöffnung angelagert wird. Ein lageunabhängiger, sicherer Betrieb läßt sich damit nicht realisieren.A disadvantage of this concept is that the ink immediately bar at the dispensing opening and this area is not included the capillary body is directly coupled. So it can happen that with decreasing ink supply and not vertical on Position of the ink tank air in the area of the discharge opening is deposited. A location-independent, safe operation lets do not realize it.

Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, eine Tinten­ patrone der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, daß die geschilderten Probleme nicht mehr auftreten. Insbeson­ dere sollte eine Tintenpatrone mit verbesserter Ausnutzung des zur Verfügung stehenden Volumens erreicht werden, ohne die Betriebssicherheit zu beeinträchtigen. Weiterhin sollte es möglich sein, die Tintenpatrone kostengünstig herzustellen und eine größere Flexibilität hinsichtlich der konkreten Ausge­ staltung zu erreichen. Sie sollte sich vor allem auch als Tintenpatrone für Druckköpfe mit vergleichsweise kleiner Grundfläche, wie beispielsweise dem eingangs beschriebenen Druckkopf der Hewlett Packard Company, eignen.The invention was therefore based on the object of an ink to further develop the cartridge of the type mentioned at the beginning, that the problems described no longer occur. In particular This should be an ink cartridge with improved utilization of the available volume can be achieved without the Affect operational safety. It should continue be possible to manufacture the ink cartridge inexpensively and greater flexibility with regard to the concrete achievement. Above all, it should also look like Ink cartridge for printheads with a comparatively small size Base area, such as that described at the beginning Hewlett Packard Company printhead.

Gelöst wird dieses Problem mit einer Tintenpatrone, die die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.This problem is solved with an ink cartridge that has the Features of claim 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungsformen der Erfindung sind durch die Merkmale der Unteransprüche definiert. Advantageous embodiments of the invention are the Characteristics of the subclaims defined.  

Die Erfindung basiert auf der Idee, den Kapillarkörper so zu gestalten, daß er zwischen dem der Belüftungsöffnung benach­ barten Bereich einerseits und dem der Übergangs- und der Aus­ trittsöffnung zugeordneten Bereich andererseits einen Über­ gangsbereich erhöhter Dichte aufweist. Dies bewirkt, daß eine Vergleichmäßigung der fortschreitenden Tintenfront bei einer Expansion sichergestellt werden kann. Diese erlaubt eine bes­ sere Ausnutzung des Kapillarkörpers, dessen Volumen gegenüber Lösungen aus dem Stand der Technik kleiner gehalten werden kann. Als Folge hiervon läßt sich bei konstant gehaltener Außenkontur das Volumen der Tintenkammer weiter vergrößern.The invention is based on the idea of closing the capillary body in this way shape that he neigh between the ventilation opening bearded area on the one hand and that of the transition and the off on the other hand, an area assigned to the opening corridor area of increased density. This causes a Uniformization of the advancing ink front at one Expansion can be ensured. This allows a special sere utilization of the capillary body, its volume opposite State-of-the-art solutions can be kept smaller can. As a result, can be kept constant The outer contour further increases the volume of the ink chamber.

Durch eine optimal abgestimmte Dichteänderung sowie deren Positionierung gelingt es bevorzugt, das Volumen der Puffer­ kammer auf einen Bereich zwischen 10% und 20% des Volumens der Tintenkammer zu reduzieren.Through an optimally coordinated change in density and their Positioning preferably succeeds in the volume of the buffer chamber to a range between 10% and 20% of the volume of the Reduce ink chamber.

Vorteilhafterweise läßt sich eine Erhöhung der Dichte durch eine lokale Deformation des Kapillarkörpers in dem angespro­ chenen Bereich realisieren. Dies erfolgt auf einfache Art und Weise dadurch, daß am Übergangsbereich in der Pufferkammer eine Querschnittsverengung vorgesehen ist, die den Kapillar­ körper an der genannten Stelle deformiert. Konkret kann die Querschnittsverengung durch Stege gebildet sein, die an der Gehäusewandung und/oder an der Trennwand angebracht oder inte­ gral angeformt sind. Besonders vorteilhaft ist es, den Kontur­ verlauf der Gehäusewandung und/oder der Trennwand entsprechend zu wählen, da hierdurch keinerlei Volumenverlust durch Ein­ bauten in Form vorstehend genannter Stege vorhanden ist, somit der Innenraum der Tintenpatrone optimal zur Aufnahme von Tinte genutzt werden kann.An increase in density can advantageously be achieved by a local deformation of the capillary body in the addressed realizing this area. This is done in a simple and Way in that at the transition area in the buffer chamber a cross-sectional constriction is provided, which capillary body deformed at the named point. Specifically, it can Cross-sectional constriction be formed by webs, which on the Housing wall and / or attached to the partition or inte grail are molded. The contour is particularly advantageous course of the housing wall and / or the partition accordingly to choose, as this means no loss of volume due to Buildings in the form of the aforementioned webs is available the interior of the ink cartridge is ideal for holding ink can be used.

Eine besonders einfache und kostengünstige Möglichkeit zur Realisierung des Kapillarkörpers besteht in der Verwendung an sich bekannten, geschäumten Materials, welches bevorzugt ela­ stisch nachgebende Eigenschaften besitzt. Derartige Materia­ lien können kostengünstig zu Körpern an sich beliebiger Geome­ trie geformt werden. Auch passen sie sich der Geometrie der Pufferkammer ohne weiteres an, was für eine einwandfreie Funk­ tion äußerst wünschenswert ist. Auch stellt sich der Über­ gangsbereich erhöhter Dichte quasi von selbst ein, sobald der Kapillarkörper in die mit einer Querschnittsverengung der vorstehend beschriebenen Art versehenen Pufferkammer einge­ setzt und fixiert ist.A particularly simple and inexpensive way to Realization of the capillary body consists in the use known, foamed material, which preferably ela possesses resilient properties. Such materia Lines can be inexpensively transformed into bodies of any geome be shaped. They also adapt to the geometry of the  Buffer chamber without further ado, what a perfect radio tion is extremely desirable. The over also turns entrance area of increased density almost automatically as soon as the Capillary body with a narrowing of the cross section Provided above type buffer chamber sets and is fixed.

Auch ist es ohne Einbuße an Funktion möglich, den Kapillarkör­ per aus mehreren Teilkörpern einfacher Geometrie, beispiels­ weise in Form von Quadern, Würfeln oder Zylindern aufzubauen, wobei die Teilkörper lediglich nacheinander in die Pufferkam­ mer eingesetzt werden müssen. Im Falle der Verwendung eines elastisch nachgebenden Materials sind keine besonderen Maß­ nahmen erforderlich, um die Kapillarwirkung an den Berührungsflächen jeweils zweier aneinanderstoßender Teilkör­ per sicherzustellen.It is also possible without loss of function, the capillary body per from several sub-bodies of simple geometry, for example wise in the form of cuboids, cubes or cylinders, the partial bodies only came into the buffer one after the other must always be used. In the case of using a elastic yielding material are not a special measure took needed to capillary action on the Contact surfaces of two abutting partial bodies by ensuring.

Bevorzugt werden die Tintenkammer und die Pufferkammer dadurch gebildet, daß eine innerhalb des Gehäuses durchgehende Trenn­ wand vorgesehen ist, die sich stabilitätserhöhend auswirkt. Sie verhindert, daß das Gehäuse der Tintenpatrone beispiels­ weise bei der Handhabung zusammengedrückt werden kann. Es besteht somit keine Gefahr mehr, daß bei der Handhabung der Tintenpatrone unbeabsichtigt Tinte durch zu starke Deformation der Gehäusewände über das Aufnahmevermögen des Kapillarkörpers hinaus nach außen verdeckt wird. Die Trennwand besitzt jedoch zumindest eine Übergangsöffnung, beispielsweise in Form einer Bohrung, um den Tinten- und Luftaustausch zwischen Tintenkam­ mer und Pufferkammer zu ermöglichen.The ink chamber and the buffer chamber are thereby preferred formed that a continuous separation within the housing wall is provided, which increases stability. It prevents the housing of the ink cartridge, for example can be squeezed during handling. It there is therefore no longer any risk that when handling the Ink cartridge accidentally ink due to excessive deformation the housing walls on the capacity of the capillary body is concealed from the outside. However, the partition has at least one transition opening, for example in the form of a Hole to allow ink and air exchange between the ink mer and buffer chamber.

Bei Tintenpatronen mit vergleichsweise großer vertikaler Er­ streckung ist es von Vorteil, ein die Tintenkammer abgedichtet durchsetzendes Belüftungsrohr vorzusehen. Dieses kann bei­ spielsweise einer im Deckel ohnehin vorgesehenen Öffnung zu­ geführt werden, so daß bei einer Umrüstung handelsüblicher Einwegdruckköpfe Gehäuseabschnitte, wie beispielsweise der Deckel, unverändert weiter verwendet werden können. For ink cartridges with a comparatively large vertical Er Stretching it is advantageous to seal the ink chamber penetrating ventilation pipe. This can be done at for example an opening provided in the lid anyway be performed so that when converting commercially Disposable print heads housing sections, such as the Lid, can continue to be used unchanged.  

Im Mündungsbereich der Belüftungsöffnung ist bevorzugt ein Pumpenmechanismus, vorzugsweise in Form einer außen angebrach­ ten elastisch nachgebenden Pumpenmembran vorgesehen, die un­ mittelbar über die Belüftungsöffnung auf den Kapillarkörper einwirkte. Damit wird für den vorgesehenen Einsatzfall des "Primens" Druck auf den tintenführenden Pfad im Kapillarkörper ausgeübt, und zwar indirekt über den luftführenden Bereich des Kapillarkörpers und über den Übergangsbereich hinweg.A is preferably in the mouth region of the ventilation opening Pump mechanism, preferably in the form of an external one th elastically yielding pump membrane provided, the un indirectly via the ventilation opening on the capillary body acted. This is for the intended application of the "Primens" pressure on the ink-carrying path in the capillary body exercised, indirectly via the air-guiding area of the Capillary body and across the transition area.

Für eine kostengünstige Fertigung der Tintenpatrone ist das Gehäuse aus mehreren Gehäuseteilen aufgebaut, so daß insbeson­ dere der Kapillarkörper leicht eingelegt und beim Zusammenset­ zen im Übergangsbereich gequetscht werden kann. Weiterhin erlaubt der Aufbau aus mehreren Gehäuseteilen gegebenenfalls die Verwendung vorhandener Gehäuseteile, wie sie beispiels­ weise aus Umbaumaßnahmen handelsüblicher Einwegdruckköpfe zur Verfügung stehen oder als Recyclingteile verbraucht er Druck­ köpfe kostengünstig verfügbar sind.This is for cost-effective production of the ink cartridge Housing made up of several housing parts, so that in particular the capillary body is easily inserted and when assembled zen can be squeezed in the transition area. Farther allows the construction of several housing parts if necessary the use of existing housing parts, such as as a result of conversion measures for commercially available disposable printheads Available or as recycled parts, it uses pressure heads are available at low cost.

Das vorstehend beschriebene Konzept der Tintenpatrone eignet sich ganz besonders als auswechselbarer Bestandteil eines Druckkopfs. Somit können die kostenträchtigen und wertvollen Bestandteile des Druckkopfs, wie beispielsweise die Düsen­ platte oder die elektrischen Anschlüsse weiter verwendet wer­ den, wobei das Ergänzen des Tintenvorrats durch einfachen Austausch der Tintenpatrone schnell zu bewerkstelligen ist. Hierbei kann die Konzeption dahingehend gestaltet werden, ein Auswechseln durch den Verbraucher selbst durchführen zu lassen. Zur Steigerung des Komforts ist es jedoch auch möglich, das Auswechseln durch hierfür spezialisierte Fachbetriebe durch­ führen zu lassen, wobei die Tintenpatrone zusammen mit dem Druckkopf zurückgeliefert werden muß.The concept of the ink cartridge described above is suitable especially as an interchangeable part of a Printhead. Thus, the costly and valuable Components of the printhead, such as the nozzles plate or the electrical connections continue to be used the, the replenishment of the ink supply by simple The ink cartridge can be replaced quickly. The concept can be designed in such a way Have it replaced by the consumer himself. However, to increase comfort, it is also possible that Exchange by specialized companies for this let guide, the ink cartridge together with the Printhead must be returned.

Bevorzugt besitzt die Tintenpatrone im Bereich der Austritts­ öffnung für die Tinte ein Dichtelement, beispielsweise in Form eines Dichtungsrings, so daß er beim Einsetzen in den Druck­ kopf eine fluiddichte Verbindung zwischen dem Druckkopf und der Tintenpatrone gewährleistet. Zusätzlich kann der Kapillar­ körper so ausgebildet sein, daß er das Dichtungselement durch­ setzt und mit diesem stirnseitig bündig abschließt. Damit ist sichergestellt, daß auch im Falle eines vorzeitigen Entfernens der Tintenpatrone keinerlei Tinte aus dem Bereich des Über­ gangs abtropfen kann.The ink cartridge preferably has in the area of the outlet opening for the ink a sealing element, for example in the form of a sealing ring so that when inserted into the pressure head a fluid tight connection between the printhead and the ink cartridge ensures. In addition, the capillary  body be designed so that he through the sealing element sets and ends flush with this. So that is ensures that even in the event of premature removal the ink cartridge has no ink from the area of the over gangs drip off.

Für eine sichere Funktion können Rastmittel zum Eingriff in korrespondierende Rastmittel am Druckkopf vorgesehen sein. Diese stellen sicher, daß die Tintenpatrone abgedichtet fi­ xiert ist.For a safe function, locking means for engaging in Corresponding locking means can be provided on the print head. These ensure that the ink cartridge is sealed fi is fixed.

Die nachfolgend beschriebenen Varianten gelangen insbesondere Bedeutung im Zusammenhang mit dem Umkonfigurieren von Einweg­ druckköpfen der eingangs genannten Art zu Druckköpfen mit auswechselbarer Tintenpatrone. Hierzu wird vom Einwegdruckkopf zunächst der Deckel entfernt, an dem die flexiblen Beutel und die Federelemente angebracht sind. Danach wird das Gehäuse insbesondere im seitlichen und hinteren Bereich gekürzt, so daß eine Art Adapterführung für eine einzusetzende Tinten­ patrone besteht. Die elektrischen Kontakte und der Bereich der Düsenplatte bleiben unverändert. Im Gehäuseinneren verbleibt im Bereich der Düsenplatte ein als Reservoir bezeichneter Abschnitt, der im normalen Betrieb mit Tinte gefüllt ist. Nach oben hin ist dieser Bereich mit einem Sieb versehen, welches als Auflagefläche für das Dichtungselement der Tintenpatrone dient.The variants described below are particularly useful Meaning in connection with the reconfiguration of one-way printheads of the type mentioned to printheads with replaceable ink cartridge. This is done by the disposable printhead first removed the lid on which the flexible bags and the spring elements are attached. After that the housing especially shortened in the side and rear area, so that a kind of adapter guide for an ink to be used cartridge exists. The electrical contacts and the area of Nozzle plate remain unchanged. Remains inside the case in the area of the nozzle plate, a reservoir Section that is filled with ink during normal operation. After this area is provided with a sieve at the top, which as a contact surface for the sealing element of the ink cartridge serves.

Die Tintenpatrone kann nun hinsichtlich ihrer Formgebung so gestaltet sein, daß sie im eingesetzten Zustand exakt die Außenkontur des Druckkopfs in seiner Originalkonfiguration übernimmt. Damit ist eine vollkommene Kompatibilität mit den bisher erhältlichen Einwegdruckköpfen hergestellt. Durch den Umbau ist jedoch erreicht, daß der Tintenvorrat durch Aus­ tausch der Tintenpatrone erneuert werden kann. Durch die er­ findungsgemäße Ausprägung der Tintenpatrone kann hierbei das­ selbe Tintenvolumen erreicht werden, so daß ein Wechsel der Tintenpatrone nicht häufiger vorgenommen werden muß als der Wechsel des Druckkopfs bei der Verwendung des Einmalproduktes. The shape of the ink cartridge can now be changed be designed so that they are exactly in the inserted state Outer contour of the printhead in its original configuration takes over. This is a complete compatibility with the previously available disposable print heads. By the Remodeling is achieved, however, that the ink supply by out the ink cartridge can be replaced. Through which he Invention expression of the ink cartridge can do this same volume of ink can be achieved, so that a change of Ink cartridge does not need to be made more often than that Change of the print head when using the single-use product.  

Bei einer Vielzahl von Druckern ist jedoch im Bereich hinter dem Druckkopf Platz vorhanden, so daß es möglich ist, die Tintenpatrone über die Außenkontur des Originaldruckkopfs hinaus zu vergrößern. Auf diese Weise kann Raum geschaffen werden für einen vergrößerten Tintenvorrat, so daß sich die Wechselintervalle für die Tintenpatrone weiter verlängern lassen. Bei dieser Konfiguration wird das Gehäuse des Origi­ naldruckkopfs speziell im rückwärtigen Bereich sehr stark ausgeschnitten, so daß im Extremfall lediglich rückseitig ein Führungssteg stehenbleibt und sich die Außenkontur der Tinten­ patrone frühzeitig nach außen wölben kann.With a variety of printers, however, is in the area behind the printhead space is available so that it is possible the Ink cartridge over the outer contour of the original print head to enlarge beyond. In this way, space can be created are for an enlarged ink supply, so that the Extend the replacement intervals for the ink cartridge further to let. With this configuration, the housing of the Origi nald printhead very strong especially in the rear area cut out, so that in extreme cases only on the back Guide bar remains and the outer contour of the inks the cartridge can bulge outwards at an early stage.

Es versteht sich von selbst, daß sich durch einfache Modifika­ tionen auch abweichend gestaltete Formen von Tintenpatronen realisieren lassen, wobei diese auch integraler Bestandteil eines Druckkopfs - und damit nicht auswechselbar - sein kön­ nen.It goes without saying that simple modifika also differently designed forms of ink cartridges can be realized, this also being an integral part a printhead - and therefore not interchangeable nen.

Die Erfindung wird nachstehend näher anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail below with the aid of the figures illustrated embodiments explained. Show it:

Fig. 1 Tintenpatrone in Schnittdarstellung, eingesetzt in einen Druckkopf, Fig. 1 ink cartridge in section, used in a print head,

Fig. 2 Tintenpatrone in Schnittdarstellung, Ex­ plosionszeichnung, FIG. 2 ink cartridge in section, Ex plosionszeichnung,

Fig. 3 Tintenpatrone in perspektivischer Explosions­ darstellung, Fig. 3 ink cartridge in a perspective exploded representation,

Fig. 4 Tintenpatrone gemäß einer weiteren Variante in Schnittdarstellung, Fig. 4 ink cartridge according to a further variant, in section,

Fig. 5 Tintenpatrone gemäß Fig. 4 in perspektivischer Teil-Explosionsdarstellung. Fig. 5 ink cartridge according to Fig. 4 in a perspective partial exploded view.

Eine erste Ausführungsvariante einer Tintenpatrone 1 ist in den Fig. 1 bis 3 dargestellt. Die Fig. 4 und 5 zeigen eine Variante. Übereinstimmende Bauelemente beider Ausfüh­ rungsvarianten sind mit denselben Bezugsziffern versehen, auf die signifikanten Unterschiede wird nachstehend noch verwie­ sen. A first embodiment of an ink cartridge 1 is shown in FIGS. 1 to 3. FIGS. 4 and 5 show a variant. Corresponding components of both versions are provided with the same reference numbers, the significant differences are referred to below.

Die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Tintenpatrone 1 ist auf einen Druckkopf 100 abgestimmt. Die in der Fig. 1 dar­ gestellte Situation zeigt die in den Druckkopf 100 eingesetzte Tintenpatrone 1, wobei ein handelsüblicher Einwegdruckkopf substituiert werden soll. Das dargestellte Beispiel zeigt eine Variante, die als Ersatz für den Druckkopf 51626 A der Firma Hewlett Packard Company vorgesehen ist.The ink cartridge 1 shown in FIGS. 1 to 3 is matched to a print head 100 . The situation shown in FIG. 1 shows the ink cartridge 1 inserted in the print head 100 , a commercially available disposable print head to be substituted. The example shown shows a variant which is intended as a replacement for the print head 51626 A from the Hewlett Packard Company.

Der Druckkopf 100 besitzt ein Gehäuse 110, welches aus einem Originaldruckkopf durch Entfernen des hier nicht dargestellten Deckels einschließlich der daran befestigten flexiblen Beutel einschließlich des Unterdruck erzeugenden Federmechanismus entstanden ist. Das Gehäuse 110 erhält durch Entfernen von Gehäuseabschnitten die in den Fig. 1 und 3 dargestellte abgeschrägte Form, die im wesentlichen als Adapter für die einzusetzende Tintenpatrone 1 dient. Im übrigen sind weiterhin die wesentlichen Bauteile des Originaldruckkopfs, wie bei­ spielsweise eine Kontaktfolie 120, eine Düsenplatte 112 oder ein Sieb 130 unverändert übernommen. Ferner ist zwischen dem Sieb 130 und der Düsenplatte 112 ein Reservoir 114 vorhanden, welches während des Betriebs vollständig mit Tinte gefüllt ist.The printhead 100 has a housing 110 , which is created from an original printhead by removing the cover, not shown here, including the flexible bags attached to it, including the spring mechanism that generates the vacuum. The housing 110 is given the chamfered shape shown in FIGS. 1 and 3 by removing housing sections, which essentially serves as an adapter for the ink cartridge 1 to be inserted. In addition, the essential components of the original print head, such as a contact film 120 , a nozzle plate 112 or a screen 130 are still adopted unchanged. There is also a reservoir 114 between the screen 130 and the nozzle plate 112 , which is completely filled with ink during operation.

Weiterhin sind seitlich im Gehäuse 110 Rastelemente 108 an­ gebracht, die mit nachstehend noch näher beschriebenen Rast­ elementen der Tintenpatrone 1 zusammenwirken.Furthermore, locking elements 108 are brought to the side in the housing 110, which interact with the locking elements of the ink cartridge 1 , which are described in more detail below.

Der Druckkopf 100 ist somit gegenüber dem Originalzustand primär hinsichtlich der Gestaltung des Tintenvorratsraums verändert, im übrigen entspricht er dem Originalzustand.The print head 100 is therefore primarily changed with respect to the design of the ink reservoir compared to the original state, otherwise it corresponds to the original state.

Die Tintenpatrone 1 ist im wesentlichen aus 3 Gehäuseabschnit­ ten aufgebaut, nämlich dem Gehäuse 10, welches nach unten hin mit dem Gehäuseboden 50 und nach oben hin mit dem Deckel 90 verbunden ist. Innerhalb des Gehäuses 10 ist eine Trennwand 20 angebracht, die das Innere der Tintenpatrone 1 in eine Tinten­ kammer 3 und eine Pufferkammer 5 unterteilt. Die Trennwand 20 erstreckt sich durchgehend durch das Gehäuse innere und weist Durchbrüche auf, nämlich die Übergangsöffnungen 24 und 26. Im zusammengesetzten Zustand ergibt sich somit oberhalb der Trennwand 20 die Tintenkammer 3, die gegenüber der Umgebung abgeschlossen ist und lediglich über die Übergangsöffnungen 24, 26 zur Pufferkammer 5 Verbindung hat.The ink cartridge 1 is essentially made up of 3 housing sections, namely the housing 10 , which is connected at the bottom to the housing base 50 and at the top to the cover 90 . Inside the housing 10 , a partition 20 is attached, which divides the interior of the ink cartridge 1 into an ink chamber 3 and a buffer chamber 5 . The partition 20 extends through the interior of the housing and has openings, namely the transition openings 24 and 26 . In the assembled state, this results in the ink chamber 3 above the partition 20, which is sealed off from the environment and only has a connection to the buffer chamber 5 via the transition openings 24 , 26 .

Die Pufferkammer 5 weist eine Belüftungsöffnung 22 auf, die über ein Belüftungsrohr 14 und übergehend in ein Belüftungs­ rohr 92 Verbindung zur Umgebung hat. Die Belüftungsrohre 14 und 92 sind am Gehäuse 10 und am Deckel 90 angeformt und stel­ len eine abgedichtete Verbindung zwischen der Pufferkammer 5 und der Umgebung her, wobei die Tintenkammer 3 abgedichtet durchsetzt wird.The buffer chamber 5 has a ventilation opening 22 , which has a ventilation pipe 14 and passing into a ventilation pipe 92 connection to the environment. The ventilation tubes 14 and 92 are integrally formed on the housing 10 and on the cover 90 and produce a sealed connection between the buffer chamber 5 and the surroundings, the ink chamber 3 being penetrated in a sealed manner.

Die Pufferkammer 5 besitzt im Bereich des Gehäusebodens 50 eine Austrittsöffnung 12, durch die die vom Druckkopf 100 angeforderte Tinte abgezogen wird. Die Austrittsöffnung 12 ist von einem Dichtungselement 60 eingefaßt, welches eine fluid­ dichte Verbindung zwischen der Pufferkammer 5 und dem Reser­ voir 114 herstellt. Das Dichtungselement 60 ist hierbei gegen das Sieb 130 gedrückt gehalten.The buffer chamber 5 has an outlet opening 12 in the region of the housing base 50 , through which the ink requested by the print head 100 is drawn off. The outlet opening 12 is surrounded by a sealing element 60 , which creates a fluid-tight connection between the buffer chamber 5 and the reservoir 114 . The sealing element 60 is held pressed against the sieve 130 .

Die Pufferkammer 5 ist von einem Kapillarkörper 40 ausgefüllt, der aus einem an sich bekannten Schaumblock besteht. Ferner ist innerhalb des Dichtungselements 60 ein weiterer Kapillar­ teilkörper 48 vorgesehen, der die Austrittsöffnung 12 und das Dichtungselement 60 vollständig durchsetzt und stirnseitig bündig mit diesem endet. Es entsteht somit zwischen den Über­ gangsöffnungen 24 und der Austrittsöffnung 12 ein tintenfüh­ render Pfad T, der eine einwandfreie Tintenversorgung je nach Anforderung durch den Druckkopf 100 sicherstellt. Dieser Be­ reich des Kapillarkörpers 40, 48 wird auch als nasser Bereich bezeichnet, wohingegen der Bereich des Kapillarkörpers 40, der der Belüftungsöffnung 22 benachbart ist, als trockener oder luftführender Bereich bezeichnet wird. Aus diesem Grund ist die Belüftungsöffnung 22 an der höchsten Stelle der Pufferkam­ mer 5 vorgesehen, um eine einwandfreie Pufferfunktion zu ge­ währleisten. The buffer chamber 5 is filled by a capillary body 40 , which consists of a foam block known per se. Further, another capillary body part 48 is provided inside the seal member 60 of the 60 completely passes through the outlet opening 12 and the sealing member and the end face terminates flush with the latter. There is thus an ink guide path T between the transition openings 24 and the outlet opening 12, which ensures a perfect ink supply depending on the requirement by the print head 100 . This loading area of the capillary body 40 , 48 is also referred to as a wet area, whereas the area of the capillary body 40 , which is adjacent to the ventilation opening 22, is referred to as a dry or air-guiding area. For this reason, the ventilation opening 22 is provided at the highest point of the Pufferkam mer 5 in order to ensure proper buffer function.

Entscheidende Bedeutung im Hinblick auf eine sichere Funktion besitzt ein Übergangsbereich Ü, der sich durch eine gegenüber den übrigen Bereichen des Kapillarkörpers 40, 48 durch eine erhöhte Dichte auszeichnet. Diese erhöhte Dichte wird dadurch erreicht, daß die Pufferkammer 5 eine Querschnittsverengung aufweist, die durch einen entsprechend gestalteten Konturver­ lauf der Trennwand 20 und des Gehäusebodens 50 erreicht wird. Der Kapillarkörper 40 besitzt im Ausgangszustand die in Fig. 2 dargestellte Form, die aus einer quaderförmigen Grundform entstanden ist, wobei infolge der Querschnittsverengung das Material am Übergangsbereich Ü deformiert bzw. gequetscht wird. Damit stellt sich selbsttätig die gewünschte erhöhte Dichte ein, ohne daß es besonderer zusätzlicher Maßnahmen bedürfte. Durch die elastisch nachgebende Eigenschaft des Materials wird die Pufferkammer 5 vollständig durch den Kapil­ larkörper 40 ausgefüllt.A transition region U, which is distinguished by an increased density compared to the other regions of the capillary body 40 , 48, is of crucial importance with regard to reliable function. This increased density is achieved in that the buffer chamber 5 has a cross-sectional constriction, which is achieved by a correspondingly designed Konturver running the partition 20 and the housing base 50 . In the initial state, the capillary body 40 has the shape shown in FIG. 2, which has arisen from a cuboid basic shape, the material being deformed or squeezed at the transition region U as a result of the narrowing of the cross section. This automatically sets the desired increased density without the need for special additional measures. Due to the elastically yielding property of the material, the buffer chamber 5 is completely filled by the capillary body 40 .

Die Übergangsöffnung 26 ist unmittelbar benachbart zur Querschnittsverengung angeordnet, so daß die der Tintenkammer 3 zuzuführende Luft im Falle der Tintenentnahme unmittelbar übertreten kann, wohingegen Tinte durch die Übergangsöffnungen 24 abfließt.The transition opening 26 is arranged immediately adjacent to the cross-sectional constriction, so that the air to be supplied to the ink chamber 3 can pass directly when the ink is removed, whereas ink flows through the transition openings 24 .

Durch die im Übergangsbereich Ü gezielt beeinflußte Dichte­ änderung des den Kapillarkörpers 40 bildenden Materials ist gewährleistet, daß im Falle von Druck- und/oder Temperatur­ änderungen die Tintenfront gleichmäßig ausgebildet innerhalb des Kapillarkörpers 40 wandern kann. Dies führt zu einer ver­ besserten Ausnutzung des Kapillarkörpers 40, der vergleichsweise klein gehalten werden kann und im vorliegenden Ausführungsbeispiel lediglich ca. 10 bis 15% des Volumens der Tintenkammer 5 erreicht.The change in density of the material forming the capillary body 40 , which is deliberately influenced in the transition region U, ensures that, in the event of pressure and / or temperature changes, the ink front can migrate evenly within the capillary body 40 . This leads to an improved utilization of the capillary body 40 , which can be kept comparatively small and in the present exemplary embodiment only reaches approximately 10 to 15% of the volume of the ink chamber 5 .

Die in den Fig. 4 und 5 dargestellte Ausführungsvariante un­ terscheidet sich von der vorstehend beschriebenen im wesentli­ chen durch die veränderte Gestaltung der Pufferkammer 5. Diese besitzt eine im wesentlichen quaderförmige Grundform, die zur Belüftungsöffnung 22 hin in einen zylinderförmigen Abschnitt übergeht. Auch ist der Gehäuseboden 50 weitgehend eben ausge­ führt und geht lediglich im Bereich der Austrittsöffnung 12 in einen zylinderförmigen Abschnitt über. Der Kapillarkörper läßt sich bei dieser Form der Pufferkammer 5 aus drei geometrisch einfach geformten Teilkörper 42, 44, 46 aufbauen und bietet deshalb insgesamt Kostenvorteile. Außerdem ist eine weitere Funktionsverbesserung gegeben, da der Kapillarteilkörper 44 lediglich an der hierfür vorgesehenen Stelle durch einen Steg 30 deformiert wird, im übrigen jedoch keinerlei Deformation erfährt. Der Steg 30 ist integral an der Trennwand 20 ange­ formt. Die Form der Trennwand 20 ist geometrisch einfacher und läßt sich dadurch kostengünstiger herstellen.The embodiment variant shown in FIGS . 4 and 5 un differs from the one described above essentially by the changed design of the buffer chamber 5 . This has an essentially cuboid basic shape which merges into a cylindrical section towards the ventilation opening 22 . The housing base 50 is largely flat and leads only in the area of the outlet opening 12 into a cylindrical section. With this shape of the buffer chamber 5, the capillary body can be constructed from three geometrically simply shaped partial bodies 42 , 44 , 46 and therefore offers overall cost advantages. In addition, there is a further improvement in function, since the capillary partial body 44 is deformed only at the location provided for this purpose by a web 30 , but otherwise does not experience any deformation. The web 30 is integrally formed on the partition 20 . The shape of the partition 20 is geometrically simpler and can therefore be manufactured more cost-effectively.

Ein weiterer Vorteil der beschriebenen Gestaltung der Puffer­ kammer liegt darin, daß die Belüftungsöffnung 22 relativ hoch angebracht ist, so daß die Tintenpatrone 1 weitgehend unemp­ findlich gegenüber Abweichungen aus der vorgesehenen Lage ist.Another advantage of the described design of the buffer chamber is that the ventilation opening 22 is mounted relatively high, so that the ink cartridge 1 is largely insensitive to deviations from the intended position.

Aus dem Vorstehenden ergibt sich, daß mit Hilfe des erfin­ dungsgemäßen Konzepts Tintenpatronen realisierbar sind, die sich insbesondere als auswechselbare Tintenpatronen für modi­ fizierte Originaldruckköpfe eignen. Ebenso ist es möglich, diese Tintenpatronen als integralen Bestandteil von Druckköp­ fen vorzusehen, um das bisher teilweise äußerst komplizierte Unterdruck- bzw. Puffersystem zu substituieren.From the above it follows that with the help of the invented according to the concept of ink cartridges that can be realized stand out especially as interchangeable ink cartridges for modes Original printheads are suitable. It is also possible these ink cartridges as an integral part of printheads fen to provide the so far sometimes extremely complicated Substitute vacuum or buffer system.

BezugszeichenlisteReference list

1 Tintenpatrone
3 Tintenkammer
5 Pufferkammer
10 Gehäuse
12 Austrittsöffnung
14 Belüftungsrohr
18 Rastmittel
20 Trennwand
22 Belüftungsöffnung
24 Übergangsöffnung
26 Übergangsöffnung
30 Steg
40 Kapillarkörper
42 Kapillarkörper
44 Kapillarteilkörper
46 Kapillarteilkörper
48 Kapillarteilkörper
50 Gehäuseboden
60 Dichtungselement
90 Deckel
92 Belüftungsrohr
96 Vertiefung
98 Pumpenmembran
100 Druckkopf
108 Rastmittel
110 Gehäuse
112 Düsenplatte
114 Reservoir
120 Kontaktfolie
130 Sieb
Ü Übergangsbereich
T Tintenführender Pfad
1 ink cartridge
3 ink chamber
5 buffer chamber
10 housing
12 outlet opening
14 ventilation pipe
18 locking means
20 partition
22 ventilation opening
24 transition opening
26 transition opening
30 bridge
40 capillary bodies
42 capillary bodies
44 partial capillary body
46 partial capillary body
48 partial capillary bodies
50 case back
60 sealing element
90 lids
92 ventilation pipe
96 deepening
98 pump membrane
100 printhead
108 locking means
110 housing
112 nozzle plate
114 reservoir
120 contact foil
130 sieve
Ü transition area
T Ink-carrying path

Claims (20)

1. Tintenpatrone für einen Druckkopf eines Tintenstrahldruckers oder dergleichen, mit einer die Tinte direkt aufnehmenden Tin­ tenkammer und einer mit dieser über wenigstens eine Übergangs­ öffnung in Verbindung stehenden Pufferkammer, die einen Kapil­ larkörper aufnimmt und mit einer Belüftungsöffnung und einer Austrittsöffnung für die abzugebende Tinte versehen ist, wobei die Austrittsöffnung zur Bildung eines tintenführenden Pfades innerhalb des Kapillarkörpers in etwa gegenüberliegend zur Über­ gangsöffnung und die Belüftungsöffnung zur Bildung einer Aus­ gleichszone beabstandet hierzu angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Kapillarkörper (40-48) einen Übergangsbereich (Ü) erhöhter Dichte aufweist, der zwischen dem der Belüftungsöffnung (22) benachbarten Bereich einerseits und dem der Übergangsöffnung (24, 26) und der Austrittsöffnung (12) zugeordneten Bereich andererseits gebildet ist.1. Ink cartridge for a printhead of an ink jet printer or the like, with an ink directly receiving ink tenkammer and with this via at least one transition opening communicating buffer chamber which receives a capillary body and provided with a ventilation opening and an outlet opening for the ink to be dispensed is, the outlet opening to form an ink-carrying path within the capillary body approximately opposite to the transition opening and the ventilation opening to form an equalization zone spaced therefrom, characterized in that the capillary body ( 40-48 ) has a transition region (Ü) of increased density which is formed between the area adjacent to the ventilation opening ( 22 ) on the one hand and the area assigned to the transition opening ( 24 , 26 ) and the outlet opening ( 12 ) on the other. 2. Tintenpatrone nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen der Pufferkammer (5) etwa 10 bis 20% des Volumens der Tintenkammer (3) beträgt.2. Ink cartridge according to claim 1, characterized in that the volume of the buffer chamber ( 5 ) is approximately 10 to 20% of the volume of the ink chamber ( 3 ). 3. Tintenpatrone nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergangsbereich (Ü) durch lokale Deformation des Kapil­ larkörpers (40; 44) gebildet ist. 3. Ink cartridge according to claim 1 or 2, characterized in that the transition region (Ü) is formed by local deformation of the capillary body ( 40 ; 44 ). 4. Tintenpatrone nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Pufferkammer (5) am Übergangsbereich (Ü) eine Querschnittsverengung aufweist.4. Ink cartridge according to claim 3, characterized in that the buffer chamber ( 5 ) at the transition region (Ü) has a cross-sectional constriction. 5. Tintenpatrone nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsverengung durch an einer Gehäusewandung (Gehäu­ seboden (50)) und/oder an einer Trennwand (20) angebrachten oder angeformten Steg (30) gebildet ist.5. Ink cartridge according to claim 4, characterized in that the cross-sectional constriction is formed by on a housing wall (housing seboden ( 50 )) and / or on a partition ( 20 ) attached or molded web ( 30 ). 6. Tintenpatrone nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsverengung durch den Konturverlauf einer Gehäuse­ wandung (50) und/oder einer Trennwand (20) gebildet ist.6. Ink cartridge according to claim 4, characterized in that the cross-sectional constriction is formed by the contour of a housing wall ( 50 ) and / or a partition ( 20 ). 7. Tintenpatrone nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß der Kapillarkörper (40-48) aus ge­ schäumten Material besteht.7. Ink cartridge according to one of the preceding claims, characterized in that the capillary body ( 40-48 ) consists of foamed material. 8. Tintenpatrone nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß der Kapillarkörper (40-48) aus ela­ stisch nachgebendem Material besteht.8. Ink cartridge according to one of the preceding claims, characterized in that the capillary body ( 40-48 ) consists of elastic material. 9. Tintenpatrone nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kapillarkörper aus mehreren Teilkörpern (40, 42, 44, 46, 48) einfacher Geometrie besteht.9. Ink cartridge according to claim 7 or 8, characterized in that the capillary body consists of several partial bodies ( 40 , 42 , 44 , 46 , 48 ) of simple geometry. 10. Tintenpatrone nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilkörper (44, 46, 48) die Form von Quadern, Würfeln oder Zylindern haben.10. Ink cartridge according to claim 9, characterized in that the partial body ( 44 , 46 , 48 ) have the shape of cuboids, cubes or cylinders. 11. Tintenpatrone nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Tintenkammer (3) und die Puffer­ kammer (5) durch eine durchgehende Trennwand (20) innerhalb des Gehäuses (10) gebildet sind und in der Trennwand (20) die wenig­ stens eine Übergangsöffnung (24, 26) angebracht ist.11. Ink cartridge according to one of the preceding claims, characterized in that the ink chamber ( 3 ) and the buffer chamber ( 5 ) are formed by a continuous partition ( 20 ) within the housing ( 10 ) and in the partition ( 20 ) the little least a transition opening ( 24 , 26 ) is attached. 12. Tintenpatrone nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Tintenkammer (3) abgedichtet durchsetzendes Belüftungs­ rohr (14, 92) vorgesehen ist.12. Ink cartridge according to claim 11, characterized in that a sealed through the ventilation chamber ( 3 ) ventilation tube ( 14 , 92 ) is provided. 13. Tintenpatrone nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß ein über die Belüftungsöffnung (22) auf den Kapillarkörper (40-48) einwirkender Pumpenmechanismus, vorzugsweise in Form einer außen am Gehäuse (10) oder am Deckel (90) angebrachten und elastisch nachgebenden Pumpenmembran (98), vorgesehen ist.13. Ink cartridge according to one of the preceding claims, characterized in that a via the ventilation opening ( 22 ) on the capillary body ( 40-48 ) acting pump mechanism, preferably in the form of an outside on the housing ( 10 ) or on the cover ( 90 ) and attached elastically yielding pump membrane ( 98 ) is provided. 14. Tintenpatrone nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) aus mehreren Gehäuse­ teilen aufgebaut ist.14. Ink cartridge according to one of the preceding claims, characterized in that the housing ( 10 ) is made up of several housing parts. 15. Tintenpatrone nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß er auswechselbarer Bestandteil eines Druckkopfs (100) ist.15. Ink cartridge according to one of the preceding claims, characterized in that it is a replaceable component of a printhead ( 100 ). 16. Tintenpatrone nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß er im Bereich der Austrittsöffnung (12) ein Dichtelement, vor­ zugsweise in Form eines Dichtungsrings (60), aufweist.16. Ink cartridge according to claim 15, characterized in that it has a sealing element in the region of the outlet opening ( 12 ), preferably in the form of a sealing ring ( 60 ). 17. Tintenpatrone nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Kapillarkörper (48) das Dichtungselement (60) durchsetzt und mit diesem stirnseitig bündig abschließt.17. Ink cartridge according to claim 16, characterized in that the capillary body ( 48 ) passes through the sealing element ( 60 ) and is flush with this end face. 18. Tintenpatrone nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß Rastmittel (18) zum Eingriff in korrespon­ dierende Rastmittel (108) am Druckkopf (100) vorgesehen sind.18. Ink cartridge according to one of claims 15 to 17, characterized in that latching means ( 18 ) for engaging in corresponding latching means ( 108 ) are provided on the print head ( 100 ). 19. Tintenpatrone nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Formgebung so gewählt ist, daß nach dem Einsetzen in den Druckkopf (100) eine Außenkontur entsteht, die weitgehend der Außenkontur eines zu substituierenden Einweg­ druckkopfs entspricht. 19. Ink cartridge according to one of claims 15 to 18, characterized in that the shape is selected so that after insertion into the print head ( 100 ) an outer contour is formed which largely corresponds to the outer contour of a disposable print head to be substituted. 20. Tintenpatrone nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Formgebung so gewählt ist, daß nach dem Einsetzen in den Druckkopf (100) eine Außenkontur entsteht, die die Außenkontur eines zu substituierenden Einwegdruckkopfs über­ ragt.20. Ink cartridge according to one of claims 15 to 18, characterized in that the shape is chosen so that after insertion into the print head ( 100 ) an outer contour is formed which projects beyond the outer contour of a disposable printhead to be substituted.
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