WO2004039592A1 - Ink cartridge to be mounted on a recording head - Google Patents

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WO2004039592A1
WO2004039592A1 PCT/EP2003/012093 EP0312093W WO2004039592A1 WO 2004039592 A1 WO2004039592 A1 WO 2004039592A1 EP 0312093 W EP0312093 W EP 0312093W WO 2004039592 A1 WO2004039592 A1 WO 2004039592A1
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WO
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ink
ink supply
porous
supply nozzle
porous element
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PCT/EP2003/012093
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Inventor
Markus Lehner
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Kmp Print Technik Ag
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Priority to US11/119,978 priority patent/US20050212880A1/en

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/17—Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/175—Ink supply systems ; Circuit parts therefor
    • B41J2/17503—Ink cartridges
    • B41J2/17513—Inner structure

Definitions

  • the present invention relates to an ink cartridge which is mounted on a recording head, preferably a recording head for an ink jet printer, the recording head having at least one ink supply needle, by means of which ink is transported from the ink cartridge to the recording head.
  • the ink cartridge according to the invention is characterized in that it has at least one ink supply nozzle which is formed on an ink chamber serving as an ink reservoir and contains at least one element made of a porous and compressible material, and is connected to the ink chamber via a through opening.
  • the ink supply nozzle contains at least one element made of a porous and compressible material that is movably arranged within the ink supply nozzle.
  • DE 695 14 060 T2 discloses an ink cartridge for an inkjet printer, the ink cartridge having a through hole to an ink feed opening through which an ink feed needle is inserted.
  • the through hole is provided with a filter, which is fixed to the upper side of the through hole facing the foam chamber. Both the area of the ink supply opening and the area of the through hole are completely hollow.
  • the ink supply nozzle formed by the ink supply opening and through hole projects into the interior of the foam chamber.
  • the hollow-shaped ink supply nozzle often requires a high air content in this area, which can lead to the formation of air pockets. Such air pockets can prevent the cartridge from writing reliably.
  • deposits can form in the region of the side walls of the ink supply nozzle if pigmented inks or non-finely filtered inks are used.
  • DE 692 27 441 T2 discloses an ink supply cartridge which has an ink supply connection, the ink cartridge being provided with an opening on which a filter made of a high polymer or a corrosion-resistant metal is welded.
  • the Ink supply connection protrudes into the interior of an ink chamber and thus elastically compresses a porous element in this ink chamber.
  • the ink supply connection itself is hollow.
  • US 5,748,088 describes an ink cartridge which has an ink supply nozzle which contains an ink-guiding element which is in pressure contact on one side with an ink inlet part and at the other end with an ink-absorbing element, the ink inlet part not being designed as an ink-guiding needle.
  • This ink-guiding element is designed as a fiber bundle with two different areas, an inner area with good ink-guiding properties being surrounded by an outer area which has poorer properties in this regard and is formed by applying a binder to the fibers.
  • the direction of flow of the ink from the ink chamber to the recording head is determined by the orientation of the fibers in the fiber bundle.
  • An object of the present invention was to avoid the disadvantages which the embodiments of the prior art have.
  • the present invention relates to an ink cartridge for application to a recording head having at least one ink supply needle, comprising (a) at least one first ink chamber containing a first porous and compressible element, and
  • an ink supply nozzle which is connected to the first ink chamber via at least one through opening, for supplying the ink from the first ink chamber to the ink supply needle
  • a second porous and compressible element is movably arranged in the ink supply nozzle.
  • first ink chamber is understood to mean an ink chamber which contains a compressible porous element suitable for receiving ink.
  • a “first ink chamber” according to the present invention has, in addition to a compressible porous element, at least one through opening to an ink supply nozzle on.
  • An ink cartridge according to the invention can in principle comprise one or more first ink chambers separated from one another, and in the event that the ink cartridge comprises two or more first ink chambers, each first ink chamber is connected to in each case one or more through openings with an ink supply nozzle. Each first ink chamber is preferably connected to an ink supply nozzle via a through opening. In principle, each first ink chamber can have a different volume or a different geometry from the other first ink chambers.
  • the first ink chambers each contain at least one compressible porous element, the pores of which are filled with ink when the ink cartridge is attacked.
  • an ink cartridge according to the invention can also have at least one or more further ink chambers, for example a second ink chamber or, for example, a second and a third ink chamber.
  • the other ink chambers have at least one through opening for each tion of the first ink chamber lying preceding ink chamber, so that all ink chambers are in fluid communication with each other.
  • an ink cartridge comprising a first and a second ink chamber has a through opening between the first and the second ink chamber.
  • an ink cartridge according to the invention has only a first ink chamber or a first and a second ink chamber.
  • the other ink chambers can also contain a porous compressible element, but need not. It is often advantageous if only the first ink chamber contains a porous compressible element and the second ink chamber or the further ink chambers do not contain a porous compressible element.
  • An ink cartridge according to the invention has a through opening in the first ink chamber, which connects the first ink chamber to an ink supply nozzle, which contains a movably arranged porous compressible element.
  • each of these ink supply nozzles contains a porous and compressible element.
  • any porous component is suitable as a porous and compressible element, which can be compressed in at least one spatial direction, preferably in the direction of the longitudinal axis of the ink supply nozzle directed towards the ink cartridge, under the conditions prevailing in the ink supply nozzle when the ink cartridge is applied to a recording head.
  • Sponges made of polymeric materials for example made of suitable polyurethanes, polyesters or polyesters and the like, are preferably used as porous and compressible elements.
  • Suitable porous and compressible elements preferably have a compressibility of approximately 2.5 to approximately 12, in particular approximately 3 to approximately 5.
  • the ink supply nozzle can be adapted essentially freely according to the requirements which the recording head with the ink supply needle places on the geometry of the ink supply nozzle. It is conceivable, for example, that the ink supply nozzle has an outer cross section in a rectangular, square, round or substantially alpha-ice-shaped shape, while the interior of the ink supply nozzle has a rectangular, square, round or substantially circular cross section, regardless of the outer cross section.
  • the ink supply nozzle preferably has both an inner cross section and an outer cross section, which are essentially circular. Both the inside diameter and the outside diameter of the ink supply nozzle can increase or decrease in the direction of the recording head or increase and decrease in sections or have different sizes in sections. Both the inner diameter and the outer diameter of the ink feed nozzle are preferably constant along the longitudinal axis of the ink feed nozzle, and the ink feed nozzle is accordingly designed as a hollow cylinder.
  • the ink supply nozzle can in principle be made of a different material or materials than the respective ink chambers and can be attached in a suitable manner to the first ink chamber in each case.
  • Ink chamber and ink feed are preferred Guide socket made of the same material or the same materials and are integrally formed together.
  • the ink supply nozzle projects into the interior of the ink chamber.
  • the inner and / or outer geometry of that part of the ink supply nozzle which projects into the ink chamber can be the same or different from the inner and / or outer geometry of the part of the ink supply nozzle located on the outside of the ink chamber.
  • the ink supply nozzle does not protrude into the interior of the ink chamber, but is flush with the bottom of the ink chamber.
  • the present invention relates to an ink cartridge as described above, which is characterized in that the ink supply nozzle according to (b) is flush with the interior of the ink chamber according to (a).
  • the ink supply nozzle contains a porous and compressible element which is arranged movably in the ink supply nozzle. It is not necessary for this porous element to be located completely in the ink supply nozzle. Rather, it is also possible that only a part of the porous element is in the ink supply nozzle. It is also possible that the porous element is completely in the ink supply nozzle before the ink cartridge is attached to the ink supply needle, while only a part of the porous element is enclosed by the ink supply nozzle after the application.
  • the ink supply nozzle can contain one or more further ink-conducting elements which are porous and / or compressible or are otherwise ink-conducting. If two or more porous and compressible elements are contained in the ink supply nozzle, each of these elements, depending on the geometry of the ink supply nozzle, can have a different before having geometry.
  • the ink cartridge according to the invention preferably contains a single porous, compressible and preferably movably arranged element.
  • the porous element in the ink supply nozzle also particularly preferably has a cylindrical shape.
  • the diameter of the porous element is selected so that the porous element fills the ink supply nozzle and substantially completely touches the inner surface of the ink supply nozzle, but the mobility of the porous element in the ink supply nozzle should be ensured.
  • the porous element does not completely fill the ink supply nozzle and only partially or not touches the inner surface of the ink supply nozzle.
  • the ink cartridge according to the invention is suitable for application to recording heads which have an ink supply needle.
  • An “ink supply needle” is understood to mean a component of the recording head which ensures the supply of ink from the ink cartridge to the recording head.
  • An ink supply needle as required for an ink cartridge according to the present invention, has a diameter, which is smaller than the diameter of the ink supply nozzle of the ink cartridge, preferably the diameter of a suitable ink supply needle is approximately 0.99 to 0.01 times, for example 0.9 to 0.02 times or 0.8 to 0 , 05 times or 0.5 to 0.1 times the diameter of the ink supply nozzle.
  • the geometry of the porous element in the ink supply nozzle is such that, after the ink cartridge has been attached to the recording head, it is in one end contact with the first porous element of the first ink chamber and the other end with the ink supply needle.
  • the porous element in the ink supply nozzle can already be in contact with the porous element of the first ink chamber before the ink cartridge is attached to the ink supply needle, or only by the supply needle applied pressure on the porous element in the ink supply nozzle with the porous element of the first ink chamber in pressure contact.
  • the geometry of the latter is such that, after the ink cartridge has been applied to the ink supply needle, they are in contact with one another on the one hand, and on the other hand at least one of the porous elements with the ink supply needle and another of the porous elements Elements is in contact with the porous element of the first ink chamber and so the ink flow from the first ink chamber to the ink supply needle can be established.
  • the present invention also relates to an ink cartridge as described above, which is characterized in that the at least one second porous element after the ink cartridge has been mounted on the recording head in contact with the at least one first porous element in the ink chamber and in contact with the inks - feed needle is standing.
  • the materials from which the respective porous elements are made in the respective ink supply nozzle can also be different from one another. Differences can exist, for example, in the material itself or, for example, in the pore size. It only has to be ensured here that when there is pressure contact between the ink supply needle and the porous element of the ink supply nozzle and between the porous element of the ink supply nozzle and the porous element of the ink chamber, there is sufficient ink flow from the porous element of the ink chamber to the porous element of the ink supply nozzle and from there to the ink supply needle can be manufactured.
  • the ink supply needle can basically have any shape as long as the above limits of the diameter are maintained.
  • the tip of the ink supply needle can essentially be cylindrical, tapered, or a spherical half-shell, for example, and can have one or more openings for receiving ink.
  • a suitable ink supply needle is designed, for example, in such a way that it has a tapered end and has a plurality of through holes in the surface at the tip, which come into contact with the porous element when the ink supply needle is in contact with the ink and the pores of the porous element are filled allow the ink to flow into an ink-carrying channel formed inside the ink supply needle.
  • the through opening which connects the ink supply nozzle to the ink chamber, is preferably designed such that its geometry matches the internal geometry of the ink supply nozzle.
  • this through opening is therefore essentially circular and has a diameter which corresponds to the inside diameter of the nozzle and allows the porous element of the ink supply nozzle to pass into the ink chamber.
  • the porous element is elastically deformed and the capillary forces which occur in the deformed region of the porous element cause a preferred direction for the ink flow, which the ink into the deformed region and thus exactly to the through hole with the tip of the ink supply needle.
  • the porous element which is movably arranged, is not only deformed from the tip of the needle, but also in the direction of the needle first ink chamber shifted, whereby a pressure contact between the porous element of the ink supply nozzle and the porous element contained in the ink chamber is made.
  • the area in which the porous element of the ink chamber is brought into pressure contact with the porous element of the ink supply nozzle is deformed in such a way that the capillary forces occurring in the porous and compressible materials cause a preferred direction of the ink flow from the porous element of the ink chamber to the porous element of the ink supply port is effected.
  • the at least one porous element which is movably arranged in the ink supply nozzle has a lower compressibility than the at least one porous element of the ink chamber. This ensures that the pores of the porous element of the ink chamber are reduced exactly in the area in which the porous element of the ink supply nozzle is in contact with the porous element of the ink chamber, and that the capillary forces described above occur in this area.
  • the ink flow from the ink chamber into the ink supply nozzle is efficiently induced by the pressure contact of two porous and differently compressible elements.
  • the present invention therefore also relates to the use of two porous elements, the ink being stored in one of the porous elements and this ink being conveyed to an ink supply needle via the other porous element.
  • the two porous elements are in pressure contact with one another.
  • the porous element in which the ink is stored has a greater compressibility than the porous element via which the ink is guided to the ink supply needle. The latter element is again in pressure contact with the ink supply needle when the ink is supplied.
  • the present invention also relates to the use of two porous elements of different compressibility for supplying ink from the porous element greater compressibility via the porous member of lower compressibility to an ink supply needle of a recording head in contact with the porous member of lower compressibility.
  • the material from which the porous element is made in the ink chamber can essentially be chosen freely and only has to meet the requirements described above.
  • Porous, compressible materials are preferably used, which essentially correspond to those already described in the description of the porous and compressible element in the ink supply nozzle.
  • the compressible element in the ink supply nozzle preferably has a lower compressibility or a smaller pore size or both
  • the present invention also relates to an ink cartridge, as described above, which is characterized in that the at least one second porous element has a lower compressibility than the at least one first porous element.
  • the present invention accordingly also relates to a method for supplying ink from an ink cartridge, comprising
  • the porous member in the ink supply port which at least partially contacts the inside thereof, is moved toward the ink chamber, the outside of the porous member wiping along the inside of the ink supply port. After the outside of the porous member also has pores, ink adhered to the inside of the ink supply port is absorbed into the porous member and can be supplied to the ink supply needle.
  • a fundamental advantage that the ink cartridge according to the invention offers is the combined effect of the porous element in the ink supply nozzle.
  • the built-up drain contacts when attached to the ink supply needle enable the precisely directed ink flow from the ink supply chamber to the ink supply needle, which is induced by capillary effects.
  • the filter effect is also to be emphasized, which makes the fixed and thus complex attachment of a filter superfluous.
  • due to the complete porous structure extending to the edge regions of the element residual ink is fed from these edge regions to the ink supply needle.
  • the porous element in the ink supply nozzle is accordingly a multifunctional element that combines the most diverse advantages in the simplest form of execution.
  • the ink supply nozzle at the end facing the recording head contains a sealing element which is adapted to the geometry of the ink supply nozzle.
  • the sealing element is therefore also essentially cylindrical, the diameter of the sealing element being selected such that the desired sealing of the ink supply nozzle against the recording head is achieved.
  • the sealing element After the ink cartridge has to be brought into pressure contact with the porous element of the ink supply nozzle when the ink cartridge is applied to the ink supply needle, the sealing element has a recess through which the ink supply needle can be inserted into the nozzle.
  • This recess can be adapted to the geometry of the ink feed needle. It is also conceivable to choose the material of the sealing ring so that the sealing element adapts to the geometry of the needle due to its flexibility and thus ensures the required sealing.
  • the above-described recess can be closed in a suitable manner, for example by a thin film, before the ink cartridge is applied to the ink feed needle and can be pierced by the ink feed needle when it is applied to the recording head.
  • the recess of the sealing element is particularly preferably circular.
  • the diameter of the circular recess is preferably selected so that it is slightly smaller than the outer diameter of the ink supply needle and thus provides an effective seal between the interior of the ink cartridge and the surroundings.
  • the sealing of the interior of the ink cartridge is therefore preferably effected by means of a sealing element which lies tightly against the outside of the ink supply needle.
  • the sealing element mentioned above is supplemented by one or more further sealing elements.
  • Such further sealing elements can be located, for example, on the end of the ink supply nozzle directed towards the recording head or on the recording head itself. Accordingly, the present invention also relates to an ink cartridge, as described above, which is characterized in that the ink supply nozzle has a sealing element at its end facing the recording head.
  • the substantially circular recess in the annular sealing element is designed such that it tapers conically from its side facing the recording head, the smallest diameter of the hole achieved by the taper being slightly smaller, as described above, as described above than the outside diameter of the ink supply needle. In addition to the aspect of saving material, this leads to guidance of the ink supply needle through the sealing element.
  • the sealing element and the porous element of the ink supply nozzle are spatially separated from one another, thereby preventing direct contact between the two elements and preventing the sealing element from moving when the ink supply needle is inserted in the direction of the first ink chamber.
  • this spatial separation is achieved by at least one holding element which is arranged between the sealing element and the porous element.
  • the design of the holding elements is essentially not subject to any restrictions. It is only necessary to implement the spatial separation described and also to enable the ink supply needle to be brought into sealing contact with the porous element of the ink supply nozzle through the sealing element and separating element.
  • the ink cartridge according to the invention preferably has a single holding element in the ink supply nozzle, which is designed in the form of a ring.
  • the present invention also relates to an ink cartridge, as described above, which is characterized in that the annular sealing element is spatially separated from the second porous element by at least one holding element formed on the inside of the ink supply nozzle.
  • the ink cartridge according to the invention comprises both embodiments in which the porous element in the ink supply nozzle is already in pressure contact with the porous element of the ink chamber before the cartridge is applied to the ink supply needle, and also embodiments in which the pressure contact between the porous element of the ink supply nozzle and the porous element the ink chamber is only effected by applying the cartridge to the ink supply needle.
  • the first embodiment is achieved, for example, in such a way that the porous element in the ink supply nozzle is longer than the distance between the separating burr in the ink supply nozzle and the porous element in the ink chamber.
  • the second embodiment can be formed in that the length of the porous element in the ink supply nozzle is less than or equal to the distance between the separating burr and the porous element of the ink chamber, but is chosen so large that the contact between the ink supply needle and the porous element causes the latter to contact the porous element the ink chamber is brought into contact.
  • the length of the porous element as a function of the length of the part of the ink supply needle which projects into the interior of the ink supply nozzle after the ink cartridge has been applied to the ink supply needle, so that the above-described Ink flow generated by capillary forces from the porous element of the ink chamber to the porous element of the ink supply nozzle only begins when the ink supply needle is in contact with the porous element of the ink supply by applying the cartridge. Is brought nozzle, thereby pushing the porous element of the ink supply nozzle from the ink supply needle in the direction of the porous element of the ink chamber and thus bringing it into contact with it.
  • the interior of the ink chamber can essentially be configured as desired.
  • the bottom of the ink chamber, on which the ink supply nozzle is molded and connected to the ink chamber via the through opening is at least partially non-planar.
  • a convex, trough-shaped design of the base it is achieved, among other things, that the ink tends to collect in the center of the ink chamber base and is thus closer to the passage opening to the ink supply nozzle. Particularly when the ink supply in the ink chamber is exhausted, this avoids ink that would otherwise collect on the outer edges in the interior of the ink chambers and represent unusable residual ink.
  • the present invention also relates to an ink cartridge, as described above, which is characterized in that the bottom of the ink chamber is trough-shaped.
  • the geometry of the porous element in the ink chamber can be adapted to the non-flat ink chamber floor.
  • a porous element which is concave on its underside facing the ink chamber base can therefore be used.
  • the ink chamber is provided on its open top side, preferably opposite the through opening, with a releasably or non-releasably attached closure element.
  • This closure element is preferably designed such that it borders the edges of the seals the walls of the ink chamber with respect to the outflow of ink from the ink chamber.
  • At least one reinforcing element can, for example, be molded onto the underside of the closure element facing the ink chamber.
  • the ink cartridge comprises two or more first ink chambers
  • a single closure element is preferably used, which seals all ink chambers at the same time.
  • the closure element (lid) of an ink cartridge according to the invention has one or more through openings which enable gas and / or mass exchange with the surroundings.
  • each of the through openings of the closure element can be closed with at least one sealing element.
  • the sealing element can, for example, be an element attached to the outside of the closure element.
  • the sealing element is preferably attached externally to the respective opening so that it can be easily removed by the end user before the ink cartridge is started up.
  • the ink cartridge according to the invention also preferably has at least one support element formed on the underside of the ink chamber base facing the recording head.
  • This support element is used, among other things, to ensure that the ink cartridge is supported as advantageously as possible on the recording head.
  • the geometry of the support surface of the at least one support element can accordingly be adapted to the requirements of a wide variety of recording heads. After the support on the recording head is thereby realized essentially over the support element, the Bottom of the ink chamber can be designed very variably.
  • each of the ink chamber bottoms can have a molded-on support element, wherein the individual support elements can be the same or different from one another.
  • each bottom of a first ink chamber has a separate support element, the support elements preferably also being of the same design.
  • the materials from which the ink cartridge and the closure element are made are essentially not subject to any restrictions.
  • the ink cartridge and the closure element can be made of different materials.
  • the ink cartridge is formed in one piece, and only the at least one closure element, the porous elements in the ink chamber and the ink supply nozzle and the sealing element which seals the ink supply nozzle against the recording head are contained as separate elements.
  • the ink cartridge according to the invention When the ink cartridge according to the invention is supplied with ink, it comprises, in addition to the sealing element attached to the sealing element, at least one further sealing element which is fastened to a lower edge of the ink supply nozzle facing the recording head.
  • Ink cartridges with a first ink chamber and ink cartridges with three or four first ink chambers and, if appropriate, in addition to a respective first ink chamber of one or more further ink chambers, as described above, are preferred according to the invention. If, for example, the ink cartridge contains three first ink chambers, these are preferably filled with three differently colored inks, such as inks of the colors cyan, magenta and yellow.
  • the invention is explained in more detail in the following drawings of exemplary embodiments.
  • FIG. 1 shows an ink cartridge according to the invention with an ink chamber (1) with side walls (10a) and (10b), a circular through opening (2) on the ink chamber base (9), a hollow cylindrical ink supply nozzle (3) formed on the ink chamber base (9), which has an annular holding element (4) and a movably arranged porous and compressible element (5), the length of which corresponds to the distance between the upper side of the holding element (4) facing the ink chamber and the ink chamber base (9).
  • Fig. 2 shows a section through an ink cartridge according to the invention according to Fig. 1 with the side walls (10b) and (10d), the ink chamber bottom (9) being trough-shaped.
  • the porous and compressible element (6) in the ink chamber (1) is shown.
  • the length of the porous and compressible element (5) corresponds to the distance between the upper side of the holding element (4) facing the ink chamber (1) and the ink chamber base (9)
  • a sealing element (8) can be seen in the form of a ring, which seals the ink supply nozzle (3) against an ink supply needle (not shown).
  • FIG. 3 shows a further embodiment, in which the movably arranged porous and compressible element (5) is already in contact with the porous element (6) in the ink chamber before the ink cartridge is applied to an ink supply needle, since the length of the element (5) is greater than the distance between the upper side of the separating ridge (4) facing the ink chamber (1) and the ink chamber bottom (9) and the element (5) thus protrudes through the through opening (2) into the ink chamber (1).
  • FIG. 4 shows the embodiment according to FIG. 2, the ink cartridge being shown in FIG. 4 after being applied to an ink supply needle (7) of a recording head (not shown).
  • the porous element (5) is compressed on the one hand on its underside facing the ink supply needle (7) and, on the other hand, pushed towards the ink chamber (1) by the pressure exerted by the ink supply needle (7) , In this case, a drain contact is built up between the porous element (5) of the ink supply nozzle and the porous element (6) of the ink chamber (1) and the porous element (6), which is more compressible than the porous element (5), is compressed.
  • a preferred flow direction of the ink from the ink chamber (1) to the ink supply needle (7) is formed.
  • FIG. 5 shows an embodiment of the ink cartridge according to the invention with three ink chambers (la), (lb) and (lc) with circular through-openings (2a), (2b) and (2c), three hollow cylindrical ink supply nozzles (3a), (3b) and ( 3c) and the ink chamber base (9a), (9b) and (9c) formed in the form of a trough in each ink chamber (la), (lb) and (lc).
  • FIG. 5 thus shows a construction example for an embodiment comprising several first ink chambers according to the present invention ,
  • Fig. 6 shows the Ausfschreibungsform a sealing ring (8) in a perspective view. From this illustration it is clear how the hole in the sealing ring (8) tapers conically in order to provide a guide when the ink cartridge is attached to the ink supply needle (7).
  • Fig. 7 shows a section through the sealing ring (8) shown in Fig. 6.

Abstract

Disclosed is an ink cartridge to be mounted on a recording head that is provided with an ink-supplying needle (7). Said ink cartridge comprises (a) a first ink chamber (1) encompassing a first porous and compressible element (6), and (b) an ink-supplying nozzle (3) which is connected to the first ink chamber via at least one port so as to direct the ink from the ink chamber to the ink-supplying needle (7). A second porous and compressible element is disposed in a movable manner inside the ink-supplying nozzle

Description

Tintenpatrone zum Aufbringen auf einen Aufzeichnungskopf Ink cartridge for mounting on a recording head
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Tintenpatrone, die auf einem Aufzeichnungskopf, vorzugsweise einen Aufzeichnungskopf für einen Tintenstrahldrucker, angebracht wird, wo- bei der Aufzeichnungskopf mindestens eine Tintenzuführnadel aufweist, über die Tinte von der Tintenpatrone zum Aufzeichnungskopf transportiert wird. Die erfmdungsgemäße Tintenpatrone zeichnet sich dadurch aus, dass sie mindestens einen Tintenzufuhrstutzen aufweist, der an einer als Tintenreservoir dienenden Tintenkammer, die mindestens ein Element aus einem porösen und kompressiblen Material enthält, angeformt ist und mit der Tintenkammer über eine Durchgangsöff ung verbunden ist. Der Tintenzufuhrstutzen enthält mindestens ein innerhalb des Tintenzuführstutzens beweglich angeordnetes Element aus einem porösen und kompressiblen Material.The present invention relates to an ink cartridge which is mounted on a recording head, preferably a recording head for an ink jet printer, the recording head having at least one ink supply needle, by means of which ink is transported from the ink cartridge to the recording head. The ink cartridge according to the invention is characterized in that it has at least one ink supply nozzle which is formed on an ink chamber serving as an ink reservoir and contains at least one element made of a porous and compressible material, and is connected to the ink chamber via a through opening. The ink supply nozzle contains at least one element made of a porous and compressible material that is movably arranged within the ink supply nozzle.
Die DE 695 14 060 T2 offenbart eine Tintenkassette für einen Tintenstrahldrucker, wobei die Tintenkassette ein Durchgangsloch zu einer Tintenzuführöffhung aufweist, durch die eine Tintenzuführnadel eingebracht wird. Gegen eine Schaumkammer hin, die als Tintenreservoir dient, ist das Durchgangsloch mit einem Filter versehen, der an der der Schaumkammer zugewandten Oberseite des Durchgangsloches fixiert ist. Sowohl der Bereich der Tintenzuführöffhung als auch der Bereich des Durchgangsloches sind vollständig hohl ausgebildet. Dabei ragt der durch Tintenzuführöffhung und Durchgangsloch gebildete Tintenzufuhrstutzen in das Innere der Schaumkammer hinein. Der hohl ausgebildete Tintenzufuhrstutzen bedingt jedoch oft einen hohen Luftgehalt in diesem Bereich, der zur Ausbildung von Lufteinschlüssen führen kann. Solche Lufteinschlüsse können jedoch ein zuverlässiges Anschreiben der Patrone verhindern. Darüber hinaus können bei längerer Lagerung einer derart ausgebildeten Tinten- patrone Ablagerungen im Bereich der Seitenwände des Tintenzuf hrstutzen entstehen, wenn pigmentierte Tinten oder nicht feinstfiltrierte Tinten eingesetzt werden.DE 695 14 060 T2 discloses an ink cartridge for an inkjet printer, the ink cartridge having a through hole to an ink feed opening through which an ink feed needle is inserted. Towards a foam chamber, which serves as an ink reservoir, the through hole is provided with a filter, which is fixed to the upper side of the through hole facing the foam chamber. Both the area of the ink supply opening and the area of the through hole are completely hollow. The ink supply nozzle formed by the ink supply opening and through hole projects into the interior of the foam chamber. However, the hollow-shaped ink supply nozzle often requires a high air content in this area, which can lead to the formation of air pockets. Such air pockets can prevent the cartridge from writing reliably. In addition, during long-term storage of an ink cartridge designed in this way, deposits can form in the region of the side walls of the ink supply nozzle if pigmented inks or non-finely filtered inks are used.
Die DE 692 27 441 T2 offenbart eine Tintenvorratspatrone, die einen Tintenversorgungsan- schluss aufweist, wobei die Tintenpatrone mit einer Öffnung versehen ist, auf der ein Filter aus einem Hochpolymeren oder einem korrosionsbeständigen Metall angeschweißt ist. Der Tintenversorgungsanschluss ragt in das Innere einer Tintenkammer hinein und presst so ein poröses Element in dieser Tintenkammer elastisch zusammen. Der Tintenversorgungsanschluss an sich ist hohl ausgebildet.DE 692 27 441 T2 discloses an ink supply cartridge which has an ink supply connection, the ink cartridge being provided with an opening on which a filter made of a high polymer or a corrosion-resistant metal is welded. The Ink supply connection protrudes into the interior of an ink chamber and thus elastically compresses a porous element in this ink chamber. The ink supply connection itself is hollow.
Die US 5,748,088 beschreibt eine Tintenpatrone, die einen Tintenzufuhrstutzen aufweist, der ein tintenführendes Element enthält, das auf seiner einen Seite in Druckkontakt mit einem Tinteneinlassteil und mit seinem anderen Ende mit einem tintenabsorbierenden Element steht, wobei das Tinteneinlassteil nicht als tintenführende Nadel ausgebildet ist. Dieses tintenführende Element ist als Faserbündel mit zwei unterschiedlichen Bereichen ausgestaltet, wobei ein innerer Bereich mit guten Tintenführungseigenschaften von einem äußeren Bereich umgeben ist, der diesbezüglich schlechtere Eigenschaften aufweist und durch Aufbringen eines Bindermittels auf die Fasern gebildet wird. Die Strömungsrichtung der Tinte von der Tintenkammer zum Aufzeichnungskopf wird hierbei durch die Ausrichtung der Fasern im Faserbündel vorgegeben. Weiterhin wird in der US 5,748,088 beschrieben, dass das Faserbündel trotz des Drucks, der von dem Tinteneinlassmechanismus des Aufzeichnungskopfs auf ein Ende des Faserbündels ausgeübt wird, seine Form beibehalten muss und nicht deformiert oder komprimiert wird, weshalb die Ausgestaltung als starres Faserbündel erforderlich ist. Nachdem die Fasern dicht gepackt werden müssen, was entweder durch ein gezieltes Auffüllen des Zwischenraums zwischen den Fasern oder durch Druck- oder Hitzeverbindung der Fasern untereinander zu erfolgen hat, ist dieses tintenführende Element nur durch einen vergleichsweise sehr aufwendigen Herstellungsprozess zugänglich.US 5,748,088 describes an ink cartridge which has an ink supply nozzle which contains an ink-guiding element which is in pressure contact on one side with an ink inlet part and at the other end with an ink-absorbing element, the ink inlet part not being designed as an ink-guiding needle. This ink-guiding element is designed as a fiber bundle with two different areas, an inner area with good ink-guiding properties being surrounded by an outer area which has poorer properties in this regard and is formed by applying a binder to the fibers. The direction of flow of the ink from the ink chamber to the recording head is determined by the orientation of the fibers in the fiber bundle. Furthermore, it is described in US Pat. No. 5,748,088 that the fiber bundle, despite the pressure exerted on one end of the fiber bundle by the ink inlet mechanism of the recording head, has to maintain its shape and is not deformed or compressed, which is why the design as a rigid fiber bundle is required. After the fibers have to be packed tightly, which has to be done either by deliberately filling the space between the fibers or by pressure or heat connection of the fibers to one another, this ink-carrying element is only accessible through a comparatively very complex manufacturing process.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, die Nachteile, welche die Ausführungsfor- men des Standes der Technik aufweisen, zu vermeiden.An object of the present invention was to avoid the disadvantages which the embodiments of the prior art have.
Demgemäss betrifft die vorliegende Erfindung eine Tintenpatrone zur Aufbringung auf einem mindestens eine Tintenzuführnadel aufweisenden Aufzeichnungskopf, umfassend (a) mindestens eine erste Tintenkammer, enthaltend ein erstes poröses und kompressibles Element, undAccordingly, the present invention relates to an ink cartridge for application to a recording head having at least one ink supply needle, comprising (a) at least one first ink chamber containing a first porous and compressible element, and
(b) einen Tintenzufuhrstutzen, der mit der ersten Tintenkammer über mindestens eine Durchgangsöffnung verbunden ist, zur Zuleitung der Tinte aus der ersten Tintenkam- mer zur Tintenzuführnadel,(b) an ink supply nozzle, which is connected to the first ink chamber via at least one through opening, for supplying the ink from the first ink chamber to the ink supply needle,
wobei in dem Tintenzufuhrstutzen ein zweites poröses und kompressibles Element beweglich angeordnet ist.wherein a second porous and compressible element is movably arranged in the ink supply nozzle.
Unter einer „ersten Tintenkammer" wird im Rahmen des vorliegenden Textes eine Tintenkammer verstanden, die ein zur Aufnahme von Tinte geeignetes kompressibles poröses Element enthält. Eine „erste Tintenkammer" gemäß der vorliegenden Erfindung weist neben einem kompressiblen porösen Element noch mindestens eine Durchgangsöffnung zu einem Tintenzufuhrstutzen auf.In the context of the present text, a “first ink chamber” is understood to mean an ink chamber which contains a compressible porous element suitable for receiving ink. A “first ink chamber” according to the present invention has, in addition to a compressible porous element, at least one through opening to an ink supply nozzle on.
Eine erfindungsgemäße Tintenpatrone kann grundsätzlich eine oder mehrere voneinander getrennte erste Tintenkammern umfassen, wobei im Falle, dass die Tintenpatrone zwei oder mehr erste Tintenkammern umfasst, jede erste Tintenkammer über jeweils eine oder mehrere Durchgangsöff ungen mit jeweils einem Tintenzufuhrstutzen verbunden ist. Bevorzugt ist jede erste Tintenkammer über eine Durchgangsöffhung mit einem Tintenzufuhrstutzen verbunden. Jede erste Tintenkammer kann grundsätzlich ein von den anderen ersten Tintenkammern verschiedenes Volumen oder eine unterschiedliche Geometrie aufweisen. Die ersten Tintenkammern enthalten hierbei jeweils mindestens ein kompressibles poröses Element, dessen Poren beim Befallen der Tintenpatrone mit Tinte gefüllt werden.An ink cartridge according to the invention can in principle comprise one or more first ink chambers separated from one another, and in the event that the ink cartridge comprises two or more first ink chambers, each first ink chamber is connected to in each case one or more through openings with an ink supply nozzle. Each first ink chamber is preferably connected to an ink supply nozzle via a through opening. In principle, each first ink chamber can have a different volume or a different geometry from the other first ink chambers. The first ink chambers each contain at least one compressible porous element, the pores of which are filled with ink when the ink cartridge is attacked.
Neben mindestens einer ersten Tintenkammer kann eine erfindungsgemäße Tintenpatrone noch mindestens eine oder mehrere weitere Tintenkammern aufweisen, beispielsweise eine zweite Tintenkammer oder beispielsweise eine zweite und eine dritte Tintenkammer. Die weiteren Tintenkammern weisen dabei mindestens eine Durchgangsöffhung zur jeweils in Rieh- tung der ersten Tintenkammer liegenden vorangehenden Tintenkammer auf, so dass alle Tintenkammern miteinander in flüssiger Kommunikation stehen. So weist beispielsweise eine Tintenpatrone, die eine erste und eine zweite Tintenkammer umfasst, zwischen der ersten und der zweiten Tintenkammer eine Durchgangsöffhung auf. Im Rahmen einer bevorzugten Aus- führangsform der vorliegenden Erfindung weist eine erfindungsgemäße Tintenpatrone nur eine erste Tintenkammer oder eine erste und eine zweite Tintenkammer auf. Die weiteren Tintenkammern können ebenfalls ein poröses kompressibles Element enthalten, müssen dies aber nicht. Es ist häufig vorteilhaft, wenn nur die erste Tintenkammer ein poröses kompressibles Element enthält und die zweite Tintenkammer oder die weiteren Tintenkammern kein poröses kompressibles Element enthalten.In addition to at least one first ink chamber, an ink cartridge according to the invention can also have at least one or more further ink chambers, for example a second ink chamber or, for example, a second and a third ink chamber. The other ink chambers have at least one through opening for each tion of the first ink chamber lying preceding ink chamber, so that all ink chambers are in fluid communication with each other. For example, an ink cartridge comprising a first and a second ink chamber has a through opening between the first and the second ink chamber. In the context of a preferred embodiment of the present invention, an ink cartridge according to the invention has only a first ink chamber or a first and a second ink chamber. The other ink chambers can also contain a porous compressible element, but need not. It is often advantageous if only the first ink chamber contains a porous compressible element and the second ink chamber or the further ink chambers do not contain a porous compressible element.
Eine erfindungsgemäße Tintenpatrone weist in der ersten Tintenkammer eine Durchgangsöffnung auf, welche die erste Tintenkammer mit einem Tintenzufuhrstutzen verbindet, der ein beweglich angeordnetes poröses kompressibles Element enthält.An ink cartridge according to the invention has a through opening in the first ink chamber, which connects the first ink chamber to an ink supply nozzle, which contains a movably arranged porous compressible element.
Während es im Rahmen der vorliegenden Erfindung möglich ist, dass nur einer von mehreren, in einer Patrone vorhandenen Tintenzufuhrstutzen ein beweglich angeordnetes poröses und kompressibles Element aufweist, so enthält in einer bevorzugten Ausführangsform jeder dieser Tintenzufuhrstutzen ein poröses und kompressibles Element.While it is possible within the scope of the present invention that only one of a plurality of ink supply nozzles present in a cartridge has a movably arranged porous and compressible element, in a preferred embodiment each of these ink supply nozzles contains a porous and compressible element.
Als poröses und kompressibles Element eignet sich grundsätzlich jedes poröse Bauelement, das unter den im Tintenzufuhrstutzen beim Aufbringen der Tintenpatrone auf einen Aufzeichnungskopf herrschenden Bedingungen in mindestens einer Raumrichtung, vorzugsweise in Richtung der zur Tintenpatrone hin gerichteten Längsachse des Tintenzuführstutzens komprimierbar ist. Vorzugsweise werden als poröse und kompressible Elemente Schwämme aus polymeren Materialien eingesetzt, beispielsweise aus geeigneten Polyurethanen, Polye- thern oder Polyestern und dergleichen. Geeignete poröse und kompressible Elemente weisen vorzugsweise eine Kompressibilität von etwa 2,5 bis etwa 12 auf, insbesondere von etwa 3 bis etwa 5.Basically any porous component is suitable as a porous and compressible element, which can be compressed in at least one spatial direction, preferably in the direction of the longitudinal axis of the ink supply nozzle directed towards the ink cartridge, under the conditions prevailing in the ink supply nozzle when the ink cartridge is applied to a recording head. Sponges made of polymeric materials, for example made of suitable polyurethanes, polyesters or polyesters and the like, are preferably used as porous and compressible elements. Suitable porous and compressible elements preferably have a compressibility of approximately 2.5 to approximately 12, in particular approximately 3 to approximately 5.
Die Porengröße geeigneter poröser und kompressibler Elemente beträgt beispielsweise etwa 40 bis etwa 120 ppi, insbesondere 60 bis etwa 80 ppi (ppi = parts per inch oder auch pores per inch).The pore size of suitable porous and compressible elements is, for example, about 40 to about 120 ppi, in particular 60 to about 80 ppi (ppi = parts per inch or also pores per inch).
Der Tintenzufuhrstutzen kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung im wesentlichen frei entsprechend den Anforderungen angepasst werden, die der Aufzeichnungskopf mit Tintenzu- fühmadel an die Geometrie des Tintenzuführstutzens stellt. So ist es beispielsweise denkbar, dass der Tintenzufuhrstutzen einen Außenquerschnitt in rechteckiger, quadratischer, runder oder im wesentlichen lα-eisförmiger Form aufweist, während das Innere des Tintenzuführstutzens unabhängig vom Außenquerschnitt einen rechteckigen, quadratischen, runden oder im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt aufweist.In the context of the present invention, the ink supply nozzle can be adapted essentially freely according to the requirements which the recording head with the ink supply needle places on the geometry of the ink supply nozzle. It is conceivable, for example, that the ink supply nozzle has an outer cross section in a rectangular, square, round or substantially alpha-ice-shaped shape, while the interior of the ink supply nozzle has a rectangular, square, round or substantially circular cross section, regardless of the outer cross section.
Bevorzugt weist der Tintenzufuhrstutzen sowohl einen Innenquerschnitt als auch einen Außenquerschnitt auf, die im wesentlichen kreisförmig sind. Sowohl Innendurchmesser als auch Außendurchmesser des Tintenzuführstutzens können sich in Richtung des Aufzeichnungskopfes vergrößern oder verkleinern oder sich abschnittsweise vergrößern und verkleinern oder abschnittsweise unterschiedliche Größen aufweisen. Bevorzugt sind sowohl Innendurchmesser als auch Außendurchmesser des Tintenzuführstutzens entlang der Längsachse des Tintenzuführstutzens konstant, und der Tintenzufuhrstutzen ist demgemäss als Hohlzylinder ausgebildet.The ink supply nozzle preferably has both an inner cross section and an outer cross section, which are essentially circular. Both the inside diameter and the outside diameter of the ink supply nozzle can increase or decrease in the direction of the recording head or increase and decrease in sections or have different sizes in sections. Both the inner diameter and the outer diameter of the ink feed nozzle are preferably constant along the longitudinal axis of the ink feed nozzle, and the ink feed nozzle is accordingly designed as a hollow cylinder.
Der Tintenzufuhrstutzen kann grundsätzlich aus einem anderen Material oder aus anderen Materialien gefertigt sein als die jeweiligen Tintenkammern und in geeigneter Weise an die jeweils erste Tintenkammer angesetzt werden. Bevoi zugt sind Tintenkammer und Tintenzu- führstutzen aus dem gleichen Material oder den gleichen Materialien gefertigt und sind zusammen einstückig ausgebildet.The ink supply nozzle can in principle be made of a different material or materials than the respective ink chambers and can be attached in a suitable manner to the first ink chamber in each case. Ink chamber and ink feed are preferred Guide socket made of the same material or the same materials and are integrally formed together.
Grundsätzlich ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung denkbar, dass der Tintenzuführ- stutzen in das Innere der Tintenkammer ragt. Die Innen- und/oder Außengeometrie desjenigen Teils des Tintenzuführstutzens, der in die Tintenkammer ragt, kann gleich oder verschieden von der Innen- und/oder Außengeometrie des sich an der Außenseite der Tintenkammer befindlichen Teils des Tintenzuführstutzens sein. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ragt der Tintenzufuhrstutzen jedoch nicht in das Innere der Tintenkammer, sondern schließt mit dem Boden der Tintenkammer bündig ab.In principle, it is conceivable within the scope of the present invention that the ink supply nozzle projects into the interior of the ink chamber. The inner and / or outer geometry of that part of the ink supply nozzle which projects into the ink chamber can be the same or different from the inner and / or outer geometry of the part of the ink supply nozzle located on the outside of the ink chamber. In a particularly preferred embodiment, however, the ink supply nozzle does not protrude into the interior of the ink chamber, but is flush with the bottom of the ink chamber.
Demnach betrifft die vorliegende Erfindung eine Tintenpatrone, wie oben beschrieben, die dadurch gekennzeichnet ist, dass der Tintenzufuhrstutzen gemäß (b) bündig mit dem Inneren der Tintenkammer gemäß (a) abschließt.Accordingly, the present invention relates to an ink cartridge as described above, which is characterized in that the ink supply nozzle according to (b) is flush with the interior of the ink chamber according to (a).
Erfindungsgemäß enthält der Tintenzufuhrstutzen ein poröses und kompressibles Element, das im Tintenzufuhrstutzen beweglich angeordnet ist. Dabei ist es nicht erforderlich, dass sich dieses poröse Element vollständig im Tintenzufuhrstutzen befindet. Vielmehr ist es auch möglich, dass sich nur ein Teil des porösen Elements im Tintenzufuhrstutzen befindet. Eben- so ist es möglich, dass vor dem Anbringen der Tintenpatrone auf die Tintenzuföhmadel sich das poröse Element vollständig im Tintenzufuhrstutzen befindet, während sich nach dem Aufbringen nur ein Teil des porösen Elements vom Tintenzufuhrstutzen umschlossen wird.According to the invention, the ink supply nozzle contains a porous and compressible element which is arranged movably in the ink supply nozzle. It is not necessary for this porous element to be located completely in the ink supply nozzle. Rather, it is also possible that only a part of the porous element is in the ink supply nozzle. It is also possible that the porous element is completely in the ink supply nozzle before the ink cartridge is attached to the ink supply needle, while only a part of the porous element is enclosed by the ink supply nozzle after the application.
Grundsätzlich kann der Tintenzufuhrstutzen neben dem porösen, kompressiblen und beweg- lieh angeordneten Element ein oder mehrere weitere tintenleitende Elemente enthalten, die porös und/oder kompressibel oder in sonstiger Weise tintenleitend ausgebildet sind. Sollten zwei oder mehr poröse und kompressible Elemente im Tintenzufuhrstutzen enthalten sein, so kann jedes dieser Elemente, je nach Geometrie des Tintenzuführstutzens, eine unterschiedli- ehe Geometrie aufweisen. Bevorzugt enthält die erfindungsgemäße Tintenpatrone ein einziges poröses, kompressibles und vorzugsweise beweglich angeordnetes Element.Basically, in addition to the porous, compressible and movably arranged element, the ink supply nozzle can contain one or more further ink-conducting elements which are porous and / or compressible or are otherwise ink-conducting. If two or more porous and compressible elements are contained in the ink supply nozzle, each of these elements, depending on the geometry of the ink supply nozzle, can have a different before having geometry. The ink cartridge according to the invention preferably contains a single porous, compressible and preferably movably arranged element.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, gemäß welcher der Tintenzufuhrstutzen hohlzylindrisch ausgebildet ist, weist auch das poröse Element im Tintenzu- führstutzen besonders bevorzugt eine Zylinderform auf. Beispielsweise ist der Durchmesser des porösen Elements dabei so gewählt, dass das poröse Element den Tintenzufuhrstutzen ausfüllt und die Innenfläche des Tintenzuführstutzens im wesentlichen vollumfänglich berührt, wobei jedoch die Beweglichkeit des porösen Elements im Tintenzufuhrstutzen gewährleistet sein sollte. Es ist jedoch erfindungsgemäß ebenso vorgesehen, dass das poröse Element den Tintenzufuhrstutzen nicht vollständig ausfüllt und die Innenfläche des Tintenzuführstutzens nur teilweise oder nicht berührt.In a preferred embodiment of the present invention, according to which the ink supply nozzle is hollow-cylindrical, the porous element in the ink supply nozzle also particularly preferably has a cylindrical shape. For example, the diameter of the porous element is selected so that the porous element fills the ink supply nozzle and substantially completely touches the inner surface of the ink supply nozzle, but the mobility of the porous element in the ink supply nozzle should be ensured. However, it is also provided according to the invention that the porous element does not completely fill the ink supply nozzle and only partially or not touches the inner surface of the ink supply nozzle.
Die erfindungsgemäße Tintenpatrone eignet sich zum Aufbringen auf Aufzeichnungsköpfen, welche eine Tintenzuführnadel aufweisen. Unter einer „Tintenzuführnadel" wird dabei ein Bauelement des Aufzeichnungskopfes verstanden, das für die Zuleitung von Tinte aus der Tintenpatrone in den Aufzeichnungskopf sorgt. Eine Tintenzuführnadel, wie sie im Rahmen der vorliegenden Erfindung für eine erfindungsgemäße Tintenpatrone erforderlich ist, weist dabei einen Durchmesser auf, der geringer ist als der Durchmesser des Tintenzuführstutzens der Tintenpatrone. Vorzugsweise beträgt der Durchmesser einer geeigneten Tintenzuführna- del etwa das 0,99 bis 0,01 -fache, beispielsweise das 0,9 bis 0,02-fache oder das 0,8 bis 0,05- fache oder das 0,5 bis 0,1 -fache des Durchmessers des Tintenzuführstutzens.The ink cartridge according to the invention is suitable for application to recording heads which have an ink supply needle. An “ink supply needle” is understood to mean a component of the recording head which ensures the supply of ink from the ink cartridge to the recording head. An ink supply needle, as required for an ink cartridge according to the present invention, has a diameter, which is smaller than the diameter of the ink supply nozzle of the ink cartridge, preferably the diameter of a suitable ink supply needle is approximately 0.99 to 0.01 times, for example 0.9 to 0.02 times or 0.8 to 0 , 05 times or 0.5 to 0.1 times the diameter of the ink supply nozzle.
Das poröse Element im Tintenzufuhrstutzen ist in seiner Geometrie so bemessen, dass es nach dem Anbringen der Tintenpatrone auf dem Aufzeichnungskopf mit einem Ende mit dem ers- ten porösen Element der ersten Tintenkammer und mit dem anderen Ende mit der Tintenzuführnadel in Drackkontakt steht. Hierbei kann sich das poröse Element im Tintenzufuhrstutzen bereits vor dem Anbringen der Tintenpatrone auf die Tintenzuführnadel in Kontakt mit dem porösen Element der ersten Tintenkammer befinden oder erst durch den von der Tinten- zuführnadel ausgeübten Druck auf das poröse Element im Tintenzufuhrstutzen mit dem porösen Element der ersten Tintenkammer in Drackkontakt gebracht werden.The geometry of the porous element in the ink supply nozzle is such that, after the ink cartridge has been attached to the recording head, it is in one end contact with the first porous element of the first ink chamber and the other end with the ink supply needle. Here, the porous element in the ink supply nozzle can already be in contact with the porous element of the first ink chamber before the ink cartridge is attached to the ink supply needle, or only by the supply needle applied pressure on the porous element in the ink supply nozzle with the porous element of the first ink chamber in pressure contact.
Sollten in einem Tintenzufuhrstutzen zwei oder mehr poröse Elemente enthalten sein, so sind letztere in ihrer Geometrie so bemessen, dass sie nach Aufbringung der Tintenpatrone auf die Tintenzuführnadel einerseits untereinander in Drackkontakt stehen, andererseits mindestens eines der porösen Elemente mit der Tintenzuführnadel, ein anderes der porösen Elemente mit dem porösen Element der ersten Tintenkammer in Drackkontakt steht und so der Tintenfluss von erster Tintenkammer zu Tintenzuführnadel hergestellt werden kann.If two or more porous elements are contained in an ink supply nozzle, the geometry of the latter is such that, after the ink cartridge has been applied to the ink supply needle, they are in contact with one another on the one hand, and on the other hand at least one of the porous elements with the ink supply needle and another of the porous elements Elements is in contact with the porous element of the first ink chamber and so the ink flow from the first ink chamber to the ink supply needle can be established.
Demgemäss betrifft die vorliegende Erfindung auch eine Tintenpatrone, wie oben beschrieben, die dadurch gekennzeichnet ist, dass das mindestens eine zweite poröse Element nach Anbringung der Tintenpatrone auf dem Aufzeichnungskopf in Drackkontakt mit dem mindestens einen ersten porösen Element in der Tintenkammer und in Drackkontakt mit der Tinten- zuführnadel steht.Accordingly, the present invention also relates to an ink cartridge as described above, which is characterized in that the at least one second porous element after the ink cartridge has been mounted on the recording head in contact with the at least one first porous element in the ink chamber and in contact with the inks - feed needle is standing.
Sollten in einer Tintenpatrone die ersten und weiteren Tintenkammern mit jeweils unterschiedlicher, beispielsweise verschiedenfarbiger Tinte befüllt sein, so können auch die Materialien, aus dem die jeweiligen porösen Elemente in den jeweiligen Tintenzufuhrstutzen gefer- tigt sind, voneinander verschieden sein. Unterschiede können beispielsweise im Material selbst oder beispielsweise in der Porengröße bestehen. Es muss hierbei lediglich gewährleistet sein, dass bei Druckkontakt zwischen der Tintenzuführnadel und dem porösen Element des Tintenzuführstutzens und zwischen dem porösen Element des Tintenzuführstutzens und dem porösen Element der Tintenkammer ein ausreichender Tintenfluss vom porösen Element der Tintenkammer zum porösen Element des Tintenzuführstutzens und von diesem zur Tintenzuführnadel hergestellt werden kann. Die Tintenzuführnadel kann grundsätzlich im wesentlichen eine beliebige Form aufweisen, sofern die obigen Grenzen des Durchmessers gewahrt bleiben. Die Spitze der Tintenzuführnadel kann dabei im wesentlichen beispielsweise zylindrisch, konisch zulaufend oder als ku- gelhalbschale ausgebildet sein und eine oder mehrere Öffnungen zur Aufnahme von Tinte aufweisen. Eine geeignete Tintenzuführnadel ist beispielsweise derart ausgebildet, dass sie ein konisch zulaufendes Ende aufweist und in der Fläche an der Spitze eine Mehrzahl an Durch- gangslöchern aufweist, die beim Drackkontakt der Tintenzuführnadel mit dem porösen Element mit den tintengefüllten Poren des porösen Elements in Kontakt treten und der Tinte den Zufluss in einen tintenführenden Kanal, der im Inneren der Tintenzuführnadel ausgebildet ist, ermöglichen.If the first and further ink chambers in an ink cartridge are each filled with different, for example differently colored, ink, the materials from which the respective porous elements are made in the respective ink supply nozzle can also be different from one another. Differences can exist, for example, in the material itself or, for example, in the pore size. It only has to be ensured here that when there is pressure contact between the ink supply needle and the porous element of the ink supply nozzle and between the porous element of the ink supply nozzle and the porous element of the ink chamber, there is sufficient ink flow from the porous element of the ink chamber to the porous element of the ink supply nozzle and from there to the ink supply needle can be manufactured. The ink supply needle can basically have any shape as long as the above limits of the diameter are maintained. The tip of the ink supply needle can essentially be cylindrical, tapered, or a spherical half-shell, for example, and can have one or more openings for receiving ink. A suitable ink supply needle is designed, for example, in such a way that it has a tapered end and has a plurality of through holes in the surface at the tip, which come into contact with the porous element when the ink supply needle is in contact with the ink and the pores of the porous element are filled allow the ink to flow into an ink-carrying channel formed inside the ink supply needle.
Die Durchgangsöffhung, die den Tintenzufuhrstutzen mit der Tintenkammer verbindet, ist vorzugsweise so ausgebildet, dass ihre Geometrie mit der Innengeometrie des Tintenzuführstutzens übereinstimmt. Im Falle der Zylindergeometrie des Tintenzuführstutzens ist daher diese Durchgangsöffiiung im wesentlichen kreisförmig und weist einen Durchmesser auf, der mit dem Innendurchmesser des Stutzens übereinstimmt und den Durchtritt des porösen Elements des Tintenzuführstutzens in die Tintenkammer erlaubt.The through opening, which connects the ink supply nozzle to the ink chamber, is preferably designed such that its geometry matches the internal geometry of the ink supply nozzle. In the case of the cylinder geometry of the ink supply nozzle, this through opening is therefore essentially circular and has a diameter which corresponds to the inside diameter of the nozzle and allows the porous element of the ink supply nozzle to pass into the ink chamber.
Wenn beim Anbringen der Tintenpatrone auf dem Aufzeichnungskopf die Tintenzuführnadel mit dem porösen Element innerhalb des Tintenzuführstutzens in Drackkontakt tritt, so wird das poröse Element elastisch verformt und die Kapillarkräfte, die in der verformten Region des porösen Elements auftreten, bewirken eine Vorzugsrichtung für den Tintenfluss, der die Tinte in die verformte Region und damit genau an die mit Durchgangslöchem versehene Spitze der Tintenzuführnadel führt.If, when the ink cartridge is mounted on the recording head, the ink supply needle comes into contact with the porous element within the ink supply nozzle, the porous element is elastically deformed and the capillary forces which occur in the deformed region of the porous element cause a preferred direction for the ink flow, which the ink into the deformed region and thus exactly to the through hole with the tip of the ink supply needle.
In einer besonders bevorzugten Ausführangsform der vorliegenden Erfindung, gemäß welcher der Tintenzufuhrstutzen ein einziges poröses Element enthält, wird durch Erzeugung des Druckkontaktes durch die Tintenzuführnadel das poröse Element, das beweglich angeordnet ist, nicht nur von der Spitze der Nadel verformt, sondern auch in Richtung der ersten Tinten- kammer verschoben, wodurch ein Druckkontakt zwischen dem porösen Element des Tintenzuführstutzens und dem in der Tintenkammer enthaltenen porösen Element hergestellt. Hierbei wird der Bereich, in dem das poröse Element der Tintenkammer mit dem porösen Element des Tintenzuführstutzens in Druckkontakt gebracht wird, derart verformt, dass durch die in den porösen und kompressiblen Materialien auftretenden Kapillarkräfte eine Vorzugsrichtung des Tintenflusses vom porösen Element der Tintenkammer hin zum porösen Element des Tintenzuführstutzens bewirkt wird.In a particularly preferred embodiment of the present invention, according to which the ink supply nozzle contains a single porous element, by generating the pressure contact by the ink supply needle, the porous element, which is movably arranged, is not only deformed from the tip of the needle, but also in the direction of the needle first ink chamber shifted, whereby a pressure contact between the porous element of the ink supply nozzle and the porous element contained in the ink chamber is made. In this case, the area in which the porous element of the ink chamber is brought into pressure contact with the porous element of the ink supply nozzle is deformed in such a way that the capillary forces occurring in the porous and compressible materials cause a preferred direction of the ink flow from the porous element of the ink chamber to the porous element of the ink supply port is effected.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist das mindestens eine poröse Element, das im Tintenzufuhrstutzen beweglich angeordnet ist, eine geringere Kompressibilität auf als das mindestens eine poröse Element der Tintenkammer. Dadurch wird gewährleistet, dass die Poren des porösen Elements der Tintenkammer genau in dem Bereich, in dem das poröse Element des Tintenzuführstutzens in Drackkontakt mit dem porösen Element der Tintenkammer steht, verkleinert werden und die oben beschriebenen Kapillarkräfte in eben diesem Bereich auftreten. So wird der Tintenfluss von der Tintenkammer in den Tintenzufuhrstutzen effizient durch den Druckkontakt zweier poröser und unterschiedlich kom- pressibler Elemente induziert.In a preferred embodiment of the present invention, the at least one porous element which is movably arranged in the ink supply nozzle has a lower compressibility than the at least one porous element of the ink chamber. This ensures that the pores of the porous element of the ink chamber are reduced exactly in the area in which the porous element of the ink supply nozzle is in contact with the porous element of the ink chamber, and that the capillary forces described above occur in this area. The ink flow from the ink chamber into the ink supply nozzle is efficiently induced by the pressure contact of two porous and differently compressible elements.
Ganz allgemein betrifft die vorliegende Erfindung deshalb auch die Verwendung zweier porö- ser Elemente, wobei in einem der porösen Elemente die Tinte gespeichert ist und diese Tinte über das andere poröse Element zu einer Tintenzuführnadel geleitet wird. Dabei stehen, wie bereits oben beschrieben, die beiden porösen Elemente untereinander in Druckkontakt. Das poröse Element, in dem die Tinte gespeichert ist, weist dabei eine größere Kompressibilität auf als das poröses Element, über das die Tinte zur Tintenzuführnadel geleitet wird. Das letz- tere Element steht bei der Zuleitung der Tinte wiederum in Druckkontakt zur Tintenzuführnadel.In very general terms, the present invention therefore also relates to the use of two porous elements, the ink being stored in one of the porous elements and this ink being conveyed to an ink supply needle via the other porous element. As already described above, the two porous elements are in pressure contact with one another. The porous element in which the ink is stored has a greater compressibility than the porous element via which the ink is guided to the ink supply needle. The latter element is again in pressure contact with the ink supply needle when the ink is supplied.
Demgemäss betrifft die vorliegende Erfindung auch die Verwendung von zwei porösen Elementen unterschiedlicher Kompressibilität zur Zuführung von Tinte aus dem porösen Element größerer Kompressibilität über das poröse Element geringerer Kompressibilität zu einer mit dem porösen Element geringerer Kompressibilität in Drackkontakt stehenden Tintenzuführnadel eines Aufzeichnungskopfes.Accordingly, the present invention also relates to the use of two porous elements of different compressibility for supplying ink from the porous element greater compressibility via the porous member of lower compressibility to an ink supply needle of a recording head in contact with the porous member of lower compressibility.
Das Material, aus dem das poröse Element in der Tintenkammer gefertigt ist, kann im wesentlichen frei gewählt werden und muss nur den oben beschriebenen Anforderungen genügen. Bevorzugt werden poröse, kompressible Materialien eingesetzt, welche im wesentlichen den bereits im Rahmen der Beschreibung des porösen und kompressiblen Elements im Tintenzufuhrstutzen entsprechen. Vorzugsweise weist das kompressible Element im Tintenzuführstut- zen jedoch eine geringere Kompressibilität oder eine geringere Porengröße oder beides aufThe material from which the porous element is made in the ink chamber can essentially be chosen freely and only has to meet the requirements described above. Porous, compressible materials are preferably used, which essentially correspond to those already described in the description of the porous and compressible element in the ink supply nozzle. However, the compressible element in the ink supply nozzle preferably has a lower compressibility or a smaller pore size or both
Demgemäss betrifft die vorliegende Erfindung auch eine Tintenpatrone, wie oben beschrieben, die dadurch gekennzeichnet ist, dass das mindestens eine zweite poröse Element eine geringere Kompressibilität aufweist als das mindestens eine erste poröse Element.Accordingly, the present invention also relates to an ink cartridge, as described above, which is characterized in that the at least one second porous element has a lower compressibility than the at least one first porous element.
Ebenso betrifft die vorliegende Erfindung demgemäss auch ein Verfahren zur Zuleitung von Tinte aus einer Tintenpatrone, umfassendThe present invention accordingly also relates to a method for supplying ink from an ink cartridge, comprising
(a) mindestens eine erste Tintenkammer als Tintenreservoir, enthaltend ein kompressibles erstes poröses Element, und(a) at least one first ink chamber as an ink reservoir, containing a compressible first porous element, and
(b) einen Tintenzufuhrstutzen, der mit der ersten Tintenkammer über eine Durchgangsöff- . nung verbunden ist, enthaltend ein beweglich angeordnetes, kompressibles zweites poröses Element,(b) an ink supply port that communicates with the first ink chamber through a port. is connected, containing a movably arranged, compressible second porous element,
zu einem Auszeichnungskopf, umfassend die Schritteto a marking head comprising the steps
(i) Aufbringen der Tintenpatrone auf einem Aufzeichnungskopf; (ii) Erzeugung eines Drackkontaktes zwischen Tintenzuführnadel des Aufzeichnungskopfes und porösem Element des Tintenzuführstutzens durch das Aufbringen gemäß (i);(i) mounting the ink cartridge on a recording head; (ii) creating a contact between the ink supply needle of the recording head and the porous element of the ink supply nozzle by the application according to (i);
(iii) Verschieben des porösen Elementes des Tintenzuführstutzens durch Drackkontakt gemäß (ii) in Richtung des porösen Elementes der Tintenkammer;(iii) sliding the porous element of the ink supply nozzle by means of a contact according to (ii) in the direction of the porous element of the ink chamber;
(iv) Erzeugung eines Drackkontakts zwischen porösem Element des Tintenzuführstutzens und porösem Element der Tintenkammer durch die Verschiebung gemäß (iii).(iv) Creation of a contact between the porous element of the ink supply nozzle and the porous element of the ink chamber by the displacement according to (iii).
Durch die bewegliche Anordnung des porösen und kompressiblen Elements im Tintenzufuhrstutzen wird weiterhin eine Säuberung der Innenwand des Tintenzuführstutzens erreicht. Durch Anbringung der Tintenpatrone auf der Tintenzuführnadel wird das poröse Element im Tintenzufuhrstutzen, das dessen Innenseite zumindest teilweise berührt, in Richtung der Tintenkammer bewegt, wobei die Außenseite des porösen Elements an der Innenseite des Tintenzuführstutzens entlang wischt. Nachdem auch die Außenseite des porösen Elements Poren aufweist, wird Tinte, die an der Innenseite des Tintenzuführstutzens anhaftet, in das poröse Element aufgenommen und kann der Tintenzuführnadel zugeführt werden.Due to the movable arrangement of the porous and compressible element in the ink supply nozzle, cleaning of the inner wall of the ink supply nozzle is also achieved. By attaching the ink cartridge to the ink supply needle, the porous member in the ink supply port, which at least partially contacts the inside thereof, is moved toward the ink chamber, the outside of the porous member wiping along the inside of the ink supply port. After the outside of the porous member also has pores, ink adhered to the inside of the ink supply port is absorbed into the porous member and can be supplied to the ink supply needle.
Ein grundsätzlicher Vorteil, den die erfindungsgemäße Tintenpatrone bietet, ist die kombinierte Wirkung des porösen Elements im Tintenzufuhrstutzen. Zum einen ermöglicht es durch die aufgebauten Drackkontakte beim Anbringen auf der Tintenzuführnadel den durch Kapil- lareffekte induzierten, genau gerichteten Tintenfluss von Tintenzuföhrkammer zu Tintenzuföhmadel. Dazu kommt der die Innenseite des Tintenzuführstutzens reinigende Effekt. Ebenso ist die Filterwirkung hervorzuheben, welche die fixierte und damit aufwendige Anbringung eines Filters überflüssig macht. Weiterhin wird durch die vollständige, sich bis zu den Randbereichen des Elements erstreckende poröse Struktur Resttinte aus eben diesen Randbereichen zur Tintenzuführnadel geföhrt. Das poröse Element im Tintenzuföhrstutzen ist demgemäss ein Multifunktionselement, das bei einfachster Ausföhrangsform verschiedenste Vorzüge in sich vereinigt. In einer weiter bevorzugten Ausführangsform enthält der Tintenzuföhrstutzen an dem Ende, das dem Aufzeichnungskopf zugewandt ist, ein Dichtungselement, das der Geometrie des Tintenzuführstutzens angepasst ist. Gemäß einer bevorzugten Ausführangsform, nach der die Innengeometrie des Tintenzuföhrstutzens zylindrisch ist, ist daher das Dichtungselement im wesentlichen ebenfalls zylindrisch ausgebildet, wobei der Durchmesser des Dichtungselementes so gewählt ist, dass die angestrebte Abdichtung des Tintenzuföhrstutzens gegen den Aufzeichnungskopf erreicht wird.A fundamental advantage that the ink cartridge according to the invention offers is the combined effect of the porous element in the ink supply nozzle. On the one hand, the built-up drain contacts when attached to the ink supply needle enable the precisely directed ink flow from the ink supply chamber to the ink supply needle, which is induced by capillary effects. In addition, there is the cleaning effect on the inside of the ink supply nozzle. The filter effect is also to be emphasized, which makes the fixed and thus complex attachment of a filter superfluous. Furthermore, due to the complete porous structure extending to the edge regions of the element, residual ink is fed from these edge regions to the ink supply needle. The porous element in the ink supply nozzle is accordingly a multifunctional element that combines the most diverse advantages in the simplest form of execution. In a further preferred embodiment, the ink supply nozzle at the end facing the recording head contains a sealing element which is adapted to the geometry of the ink supply nozzle. According to a preferred embodiment, according to which the internal geometry of the ink supply nozzle is cylindrical, the sealing element is therefore also essentially cylindrical, the diameter of the sealing element being selected such that the desired sealing of the ink supply nozzle against the recording head is achieved.
Nachdem beim Aufbringen der Tintenpatrone auf die Tintenzuföhmadel letztere in Druckkon- takt mit dem porösen Element des Tintenzuföhrstutzens gebracht werden muss, weist das Dichtungselement eine Aussparung auf, durch welche die Tintenzuführnadel in den Stutzen eingebracht werden kann. Diese Aussparung kann der Geometrie der Tintenzuföhmadel angepasst werden. Ebenso ist es denkbar, das Material des Dichtungsringes so zu wählen, dass sich das Dichtungselement aufgrund seiner Flexibilität der Geometrie der Nadel anpasst und so die erforderliche Abdichtung gewährleistet.After the ink cartridge has to be brought into pressure contact with the porous element of the ink supply nozzle when the ink cartridge is applied to the ink supply needle, the sealing element has a recess through which the ink supply needle can be inserted into the nozzle. This recess can be adapted to the geometry of the ink feed needle. It is also conceivable to choose the material of the sealing ring so that the sealing element adapts to the geometry of the needle due to its flexibility and thus ensures the required sealing.
Die oben beschriebene Aussparung kann vor dem Aufbringen der Tintenpatrone auf die Tintenzuführnadel in geeigneter Weise, beispielsweise durch einen dünnen Film, verschlossen sein und beim Aufbringen auf den Aufzeichnungskopf von der Tintenzuführnadel durchsto- ßen werden.The above-described recess can be closed in a suitable manner, for example by a thin film, before the ink cartridge is applied to the ink feed needle and can be pierced by the ink feed needle when it is applied to the recording head.
Im Falle einer Tintenzuföhmadel, deren Außengeometrie im wesentlichen kreisförmig ist, ist die Aussparung des Dichtungselements besonders bevorzugt kreisförmig ausgebildet. Der Durchmesser der kreisförmigen Aussparung ist bevorzugt so gewählt, dass er geringfügig kleiner ist als der Außendurchmesser der Tintenzuföhmadel und so eine wirksame Abdichtung des Inneren der Tintenpatrone gegen die Umgebung bewirkt. Die Abdichtung des Inneren der Tintenpatrone wird daher vorzugsweise über ein Dichtelement bewirkt, welches dicht an der Außenseite der Tintenzuführnadel anliegt. Es ist dabei im Rahmen der vorliegenden Erfindung möglich, dass das oben genannte Dichtelement durch ein oder mehrere weitere Dichtelemente ergänzt wird. Derartige weitere Dichtelemente können sich beispielsweise am zum Aufzeichnungskopf hin gerichteten Endes des Tintenzuführstutzens oder am Aufzeichnungskopf selbst befinden. Demgemäss betrifft die vorliegende Erfindung auch eine Tintenpatrone, wie oben beschrieben, die dadurch gekennzeichnet ist, dass der Tintenzuföhrstutzen an seinem dem Aufzeichnungskopf zugewandten Ende ein Dichtungselement aufweist.In the case of an ink supply needle, the outer geometry of which is essentially circular, the recess of the sealing element is particularly preferably circular. The diameter of the circular recess is preferably selected so that it is slightly smaller than the outer diameter of the ink supply needle and thus provides an effective seal between the interior of the ink cartridge and the surroundings. The sealing of the interior of the ink cartridge is therefore preferably effected by means of a sealing element which lies tightly against the outside of the ink supply needle. It is possible within the scope of the present invention that the sealing element mentioned above is supplemented by one or more further sealing elements. Such further sealing elements can be located, for example, on the end of the ink supply nozzle directed towards the recording head or on the recording head itself. Accordingly, the present invention also relates to an ink cartridge, as described above, which is characterized in that the ink supply nozzle has a sealing element at its end facing the recording head.
In einer weiter bevorzugten Ausföhrungsform ist die im wesentlichen kreisförmige Ausspa- rang im ringförmigen Dichtungselement derart ausgebildet, dass sie sich von ihrer dem Aufzeichnungskopf zugewandten Seite her konisch verjüngt, wobei der durch die Verjüngung erreichte kleinste Durchmesser des Loches, wie oben beschrieben, geringfügig kleiner ist als der Außendurchmesser der Tintenzuführnadel. Neben dem Aspekt der Materialersparnis wird hierdurch eine Führung der Tintenzuföhmadel durch das Dichtungselement hindurch erreicht.In a further preferred embodiment, the substantially circular recess in the annular sealing element is designed such that it tapers conically from its side facing the recording head, the smallest diameter of the hole achieved by the taper being slightly smaller, as described above, as described above than the outside diameter of the ink supply needle. In addition to the aspect of saving material, this leads to guidance of the ink supply needle through the sealing element.
In einer weiter bevorzugten Ausföhrungsform der erfindungsgemäßen Tintenpatrone sind Dichtungselement und poröses Element des Tintenzuführstutzens räumlich voneinander getrennt, wodurch der direkte Kontakt zwischen beiden Elementen verhindert wird und ein Verschieben des Dichtungselements beim Einführen der Tintenzuföhmadel in Richtung der ersten Tintenkammer unterbunden wird. In einer bevorzugten Ausföhrungsform wird diese räumliche Trennung durch mindestens ein Halteelement erreicht, das zwischen Dichtungselement und porösem Element angeordnet ist.In a further preferred embodiment of the ink cartridge according to the invention, the sealing element and the porous element of the ink supply nozzle are spatially separated from one another, thereby preventing direct contact between the two elements and preventing the sealing element from moving when the ink supply needle is inserted in the direction of the first ink chamber. In a preferred embodiment, this spatial separation is achieved by at least one holding element which is arranged between the sealing element and the porous element.
Die Ausbildung der Halteelemente unterliegt im Wesentlichen keinen Beschränkungen. Es muss lediglich die beschriebene räumliche Trennung realisiert werden und weiterhin ermöglicht werden, dass die Tintenzuführnadel durch Dichtungselement und Trennelement hindurch in Drackkontakt mit dem porösen Element des Tintenzuführstutzens gebracht werden kann. Bevorzugt weist die erfindungsgemäße Tintenpatrone im Tintenzuföhrstutzen ein einziges Halteelement auf, das ringförmig ausgebildet ist.The design of the holding elements is essentially not subject to any restrictions. It is only necessary to implement the spatial separation described and also to enable the ink supply needle to be brought into sealing contact with the porous element of the ink supply nozzle through the sealing element and separating element. The ink cartridge according to the invention preferably has a single holding element in the ink supply nozzle, which is designed in the form of a ring.
Demgemäss betrifft die vorliegende Erfindung auch eine Tintenpatrone, wie oben beschrie- ben, die dadurch gekennzeichnet ist, dass das ringförmige Dichtungselement durch mindestens ein an der Innenseite des Tintenzuföhrstutzens angeformtes Halteelement vom zweiten porösen Element räumlich getrennt ist.Accordingly, the present invention also relates to an ink cartridge, as described above, which is characterized in that the annular sealing element is spatially separated from the second porous element by at least one holding element formed on the inside of the ink supply nozzle.
Prinzipiell umfasst die erfindungsgemäße Tintenpatrone sowohl Ausföhrungsformen, gemäß denen das poröse Element im Tintenzuföhrstutzen bereits vor Aufbringen der Patrone auf die Tintenzuföhmadel in Druckkontakt mit dem porösen Element der Tintenkammer steht, als auch solche Ausföhrungsformen, bei denen der Druckkontakt zwischen porösem Element des Tintenzuföhrstutzens und porösem Element der Tintenkammer erst durch das Aufbringen der Patrone auf die Tintenzuföhmadel bewirkt wird. Die erste Ausföhrungsform wird hierbei bei- spielsweise derart erreicht, dass das poröse Element im Tintenzufuhrstutzen länger ist als der Abstand zwischen Trenngrat im Tintenzuföhrstutzen und porösem Element in der Tintenkammer.In principle, the ink cartridge according to the invention comprises both embodiments in which the porous element in the ink supply nozzle is already in pressure contact with the porous element of the ink chamber before the cartridge is applied to the ink supply needle, and also embodiments in which the pressure contact between the porous element of the ink supply nozzle and the porous element the ink chamber is only effected by applying the cartridge to the ink supply needle. The first embodiment is achieved, for example, in such a way that the porous element in the ink supply nozzle is longer than the distance between the separating burr in the ink supply nozzle and the porous element in the ink chamber.
Die zweite Ausföhrungsform kann dadurch ausgebildet werden, dass die Länge des porösen Elements im Tintenzuföhrstutzen kleiner oder gleich dem Abstand zwischen Trenngrat und porösem Element der Tintenkammer ist, jedoch so groß gewählt wird, dass durch den Kontakt zwischen Tintenzuführnadel und porösem Element dieses mit dem porösen Element der Tintenkammer in Drackkontakt gebracht wird. Bei dieser zweiten Ausführangsform ist es beispielsweise denkbar, die Länge des porösen Elementes in Abhängigkeit von der Länge desje- nigen Teils der Tintenzuföhmadel, die nach Aufbringen der Tintenpatrone auf die Tintenzuführnadel in das Innere des Tintenzuföhrstutzens ragt, so zu wählen, dass der oben beschriebene, durch Kapillarkräfte erzeugte Tintenfluss von porösem Element der Tintenkammer zum porösen Element des Tintenzuföhrstutzens erst dann einsetzt, wenn die Tintenzuführnadel durch Aufbringen der Patrone in Drackkontakt mit dem porösen Element des Tintenzuföhr- Stutzens gebracht wird, dadurch das poröse Element des Tintenzuföhrstutzens von der Tintenzuföhmadel in Richtung des porösen Elementes der Tintenkammer geschoben und damit mit diesem in Drackkontakt gebracht wird.The second embodiment can be formed in that the length of the porous element in the ink supply nozzle is less than or equal to the distance between the separating burr and the porous element of the ink chamber, but is chosen so large that the contact between the ink supply needle and the porous element causes the latter to contact the porous element the ink chamber is brought into contact. In this second embodiment, it is conceivable, for example, to choose the length of the porous element as a function of the length of the part of the ink supply needle which projects into the interior of the ink supply nozzle after the ink cartridge has been applied to the ink supply needle, so that the above-described Ink flow generated by capillary forces from the porous element of the ink chamber to the porous element of the ink supply nozzle only begins when the ink supply needle is in contact with the porous element of the ink supply by applying the cartridge. Is brought nozzle, thereby pushing the porous element of the ink supply nozzle from the ink supply needle in the direction of the porous element of the ink chamber and thus bringing it into contact with it.
Das Innere der Tintenkammer ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung im wesentlichen beliebig ausbildbar.Within the scope of the present invention, the interior of the ink chamber can essentially be configured as desired.
In einer bevorzugten Ausföhrungsform ist der Boden der Tintenkammer, an dem der Tintenzuföhrstutzen angeformt und über die Durchgangsöffhung mit der Tintenkammer verbunden ist, zumindest teilweise nicht-eben ausgebildet. Durch beispielsweise konvexe, wannenfδrmi- ge Ausgestaltung des Bodens wird unter anderem erreicht, dass sich die Tinte tendenziell eher in der Mitte des Tintenkammerbodens sammelt und sich damit näher an der Durchgangsöffnung zum Tintenzuföhrstutzen befindet. Besonders bei sich erschöpfendem Tintenvorrat in der Tintenkammer wird dadurch Tinte, die sich sonst an den Außenrändern im Inneren der Tintenkammern sammeln und nicht nutzbare Resttinte darstellen würde, vermieden.In a preferred embodiment, the bottom of the ink chamber, on which the ink supply nozzle is molded and connected to the ink chamber via the through opening, is at least partially non-planar. By means of, for example, a convex, trough-shaped design of the base, it is achieved, among other things, that the ink tends to collect in the center of the ink chamber base and is thus closer to the passage opening to the ink supply nozzle. Particularly when the ink supply in the ink chamber is exhausted, this avoids ink that would otherwise collect on the outer edges in the interior of the ink chambers and represent unusable residual ink.
Demgemäss betrifft die vorliegende Erfindung auch eine Tintenpatrone, wie oben beschrieben, die dadurch gekennzeichnet ist, dass der Boden der Tintenkammer wannenförmig ausgebildet ist.Accordingly, the present invention also relates to an ink cartridge, as described above, which is characterized in that the bottom of the ink chamber is trough-shaped.
Das poröse Element in der Tintenkammer kann in seiner Geometrie dem nicht-ebenen Tin- tenkammerboden angepasst sein. Im Falle eines konvexen Tintenkammerbodens ist daher ein an seiner dem Tintenkammerboden zugewandten Unterseite konkav ausgebildetes poröses Element einsetzbar.The geometry of the porous element in the ink chamber can be adapted to the non-flat ink chamber floor. In the case of a convex ink chamber base, a porous element which is concave on its underside facing the ink chamber base can therefore be used.
Die Tintenkammer wird an ihrer offenen, vorzugsweise der Durchgangsöffhung gegenüberliegenden Oberseite mit einem lösbar oder nicht lösbar angebrachten Verschlusselement versehen. Dieses Verschlusselement ist bevorzugt derart ausgebildet, dass es die Ränder der Sei- tenwände der Tintenkammer hinsichtlich des Ausflusses von Tinte aus der Tintenkammer abdichtet.The ink chamber is provided on its open top side, preferably opposite the through opening, with a releasably or non-releasably attached closure element. This closure element is preferably designed such that it borders the edges of the seals the walls of the ink chamber with respect to the outflow of ink from the ink chamber.
An die der Tintenkammer zugewandte Unterseite des Verschlusselements kann beispielsweise mindestens ein Verstärkungselement angeformt sein.At least one reinforcing element can, for example, be molded onto the underside of the closure element facing the ink chamber.
Im Fall, dass die Tintenpatrone zwei oder mehr erste Tintenkammern umfasst, wird vorzugsweise ein einziges Verschlusselement verwendet, das sämtliche Tintenkammem zugleich abdichtet.In the event that the ink cartridge comprises two or more first ink chambers, a single closure element is preferably used, which seals all ink chambers at the same time.
Das Verschlusselement (Deckel) einer erfindungsgemäßen Tintenpatrone weist eine oder mehrere Durchgangsöffhungen auf, die einen Gas- und/oder Stoffaustausch mit der Umgebung ermöglichen. Bei Auslieferang der Tintenpatrone an Zwischenhändler oder Endverbraucher kann jede der Durchgangsöffhungen des Verschlusselementes mit jeweils mindestens einem Versiegelungselement verschlossen sein.The closure element (lid) of an ink cartridge according to the invention has one or more through openings which enable gas and / or mass exchange with the surroundings. When the ink cartridge is delivered to intermediaries or end users, each of the through openings of the closure element can be closed with at least one sealing element.
Dabei kann das Versiegehmgselement beispielsweise ein an der Außenseite des Verschlusselements angebrachtes Element sein. Bevorzugt ist das Versiegelungselement äußerlich auf der jeweiligen Öffnung angebracht, damit es vom Endverbraucher vor Inbetriebnahme der Tintenpatrone leicht entfernt werden kann.The sealing element can, for example, be an element attached to the outside of the closure element. The sealing element is preferably attached externally to the respective opening so that it can be easily removed by the end user before the ink cartridge is started up.
Die erfindungsgemäße Tintenpatrone weist weiterhin bevorzugt mindestens ein an der dem Aufzeichnungskopf zugewandten Unterseite des Tintenkammerbodens angeformtes Auflageelement auf. Dieses Auflageelement wird unter anderem dazu verwendet, eine möglichst vor- teilhafte Auflage der Tintenpatrone auf dem Aufzeichnungskopf zu gewährleisten. Die Geometrie der Auflagefläche des mindestens einen Auflageelementes ist demgemäss den Anforderungen verschiedenster Aufzeichnungsköpfe anpassbar. Nachdem die Auflage auf den Aufzeichnungskopf dadurch im wesentlichen über das Auflageelement verwirklicht wird, ist der Boden der Tintenkammer sehr variabel gestaltbar. Umfasst die Tintenpatrone zwei oder mehr erste Tintenkammem, so kann jeder der Tintenkammerböden ein angeformtes Auflageelement aufweisen, wobei die einzelnen Auflageelemente gleich oder voneinander verschieden sein können. In einer bevorzugten Ausföhrungsform weist jeder Boden einer ersten Tintenkammer ein separates Auflageelement auf, wobei weiterhin bevorzugt die Auflageelemente gleich ausgebildet sind.The ink cartridge according to the invention also preferably has at least one support element formed on the underside of the ink chamber base facing the recording head. This support element is used, among other things, to ensure that the ink cartridge is supported as advantageously as possible on the recording head. The geometry of the support surface of the at least one support element can accordingly be adapted to the requirements of a wide variety of recording heads. After the support on the recording head is thereby realized essentially over the support element, the Bottom of the ink chamber can be designed very variably. If the ink cartridge comprises two or more first ink chambers, each of the ink chamber bottoms can have a molded-on support element, wherein the individual support elements can be the same or different from one another. In a preferred embodiment, each bottom of a first ink chamber has a separate support element, the support elements preferably also being of the same design.
Die Materialien, aus denen die Tintenpatrone und das Verschlusselement gefertigt sind, unterliegen im wesentlichen keinen Beschränkungen. So ist es beispielsweise möglich, die Tinten- patrone und/oder das mindestens eine Verschlusselement aus einem durchsichtigen Material herzustellen, was bei Entnahme der Patrone aus dem Aufzeichnungskopf eine optische Kontrolle des Füllstandes der Patrone erlaubt. Selbstverständlich können Tintenpatrone und Verschlusselement aus unterschiedlichen Materialien bestehen.The materials from which the ink cartridge and the closure element are made are essentially not subject to any restrictions. For example, it is possible to manufacture the ink cartridge and / or the at least one closure element from a transparent material, which allows the cartridge to be visually checked when the cartridge is removed from the recording head. Of course, the ink cartridge and the closure element can be made of different materials.
In einer ganz besonders bevorzugten Ausföhrungsform ist die Tintenpatrone einstückig aus- gebildet, und nur das mindestens eine Verschlusselement, die porösen Elemente in Tintenkammer und Tintenzuföhrstutzen sowie das Dichtungselement, das den Tintenzuföhrstutzen gegen den Aufzeichnungskopf hin abdichtet, sind als separate Elemente enthalten.In a very particularly preferred embodiment, the ink cartridge is formed in one piece, and only the at least one closure element, the porous elements in the ink chamber and the ink supply nozzle and the sealing element which seals the ink supply nozzle against the recording head are contained as separate elements.
Bei Auslieferang der mit Tinte beföllten erfindungsgemäßen Tintenpatrone umfasst diese zusätzlich zu dem auf dem Verschlusselement angebrachten Versiegelungselement mindestens ein weiteres Versiegelungselement, das an einem dem Aufzeichnungskopf zugewandten unteren Rand des Tintenzuföhrstutzens befestigt ist.When the ink cartridge according to the invention is supplied with ink, it comprises, in addition to the sealing element attached to the sealing element, at least one further sealing element which is fastened to a lower edge of the ink supply nozzle facing the recording head.
Erfmdungsgemäß bevorzugt sind Tintenpatronen mit einer ersten Tintenkammer und Tinten- patronen mit drei oder vier ersten Tintenkammem und gegebenenfalls zusätzlich zu einer jeweils ersten Tintenkammer einer oder mehreren weiteren Tintenkammem, wie oben beschrieben. Enthält die Tintenpatrone beispielsweise drei erste Tintenkammem, so werden diese bevorzugt mit drei verschiedenfarbigen Tinten wie beispielsweise Tinten der Farben cyan, magenta und gelb befüllt. In den nachfolgenden Zeichnungen von Ausföhrangsbeispielen wird die Erfindung näher erläutert.Ink cartridges with a first ink chamber and ink cartridges with three or four first ink chambers and, if appropriate, in addition to a respective first ink chamber of one or more further ink chambers, as described above, are preferred according to the invention. If, for example, the ink cartridge contains three first ink chambers, these are preferably filled with three differently colored inks, such as inks of the colors cyan, magenta and yellow. The invention is explained in more detail in the following drawings of exemplary embodiments.
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Tintenpatrone mit einer Tintenkammer (1) mit Seiten- wänden (10a) und (10b), einer kreisförmigen Durchgangsöffhung (2) am Tintenkammerboden (9), einen am Tintenkammerboden (9) angeformten hohlzylinderförmigen Tintenzuföhrstutzen (3), der einen ringförmiges Halteelement (4) sowie ein beweglich angeordnetes poröses und kompressibles Element (5) aufweist, dessen Länge dem Abstand zwischen der der Tintenkammer zugewandten Oberseite des Halteelements (4) und dem Tintenkammerboden (9) entspricht.1 shows an ink cartridge according to the invention with an ink chamber (1) with side walls (10a) and (10b), a circular through opening (2) on the ink chamber base (9), a hollow cylindrical ink supply nozzle (3) formed on the ink chamber base (9), which has an annular holding element (4) and a movably arranged porous and compressible element (5), the length of which corresponds to the distance between the upper side of the holding element (4) facing the ink chamber and the ink chamber base (9).
Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Tintenpatrone gemäß Fig. 1 mit den Seitenwänden (10b) und (lOd), wobei der Tintenkammerboden (9) wannenförmig ausgebildet ist. In dieser Darstellung ist das poröse und kompressible Element (6) in der Tintenkammer (1) gezeigt. Gemäß dieser Ausföhrungsform, in der die Länge des porösen und kompressiblen Elements (5) dem Abstand zwischen der der Tintenkammer (1) zugewandten Oberseite des Halteelements (4) und dem Tintenkammerboden (9) entspricht, existiert zwischen den Elementen (5) und (6) vor dem Aufbringen der Tintenpatrone auf eine Tintenzuföhmadel noch kein Druckkontakt. Unterhalb des Halteelements (4) ist ein Dichtungselement (8) in Form eines Ringes zu sehen, der den Tintenzuföhrstutzen (3) gegen eine Tintenzuföhmadel (nicht dargestellt) abdichtet.Fig. 2 shows a section through an ink cartridge according to the invention according to Fig. 1 with the side walls (10b) and (10d), the ink chamber bottom (9) being trough-shaped. In this illustration, the porous and compressible element (6) in the ink chamber (1) is shown. According to this embodiment, in which the length of the porous and compressible element (5) corresponds to the distance between the upper side of the holding element (4) facing the ink chamber (1) and the ink chamber base (9), there is between the elements (5) and (6 ) no pressure contact before installing the ink cartridge on an ink supply needle. Below the holding element (4), a sealing element (8) can be seen in the form of a ring, which seals the ink supply nozzle (3) against an ink supply needle (not shown).
Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführangsform, in der das beweglich angeordnete poröse und kompressible Element (5) vor dem Aufbringen der Tintenpatrone auf eine Tintenzuföhmadel bereits in Drackkontakt mit dem porösen Element (6) in der Tintenkammer steht, da die Län- ge des Elements (5) größer ist als der Abstand zwischen der der Tintenkammer (1) zugewandten Oberseite des Trenngrats (4) und dem Tintenkammerboden (9) und das Element (5) somit durch die Durchgangsöffiiung (2) in die Tintenkammer (1) hineinragt. Fig. 4 zeigt die Ausföhrungsform gemäß Fig. 2, wobei in Fig. 4 die Tintenpatrone nach Aufbringen auf eine Tintenzuföhmadel (7) eines Aufzeichnungskopfes (nicht dargestellt) dargestellt ist. Durch das Aufbringen der Tintenpatrone auf die Tintenzuführnadel (7) wird das poröse Element (5) zum einen an seiner der Tintenzuföhmadel (7) zugewandten Unterseite komprimiert, zum anderen durch den durch die Tintenzuführnadel (7) ausgeübten Druck in Richtung Tintenkammer (1) geschoben. Dabei wird zwischen porösem Element (5) des Tintenzuföhrstutzens und porösem Element (6) der Tintenkammer (1) ein Drackkontakt aufgebaut und das im Vergleich zum porösen Element (5) kompressiblere poröse Element (6) komprimiert. Durch die Verkleinerung der Poren in den jeweiligen komprimierten Bereichen der porösen Elemente (5) und (6) wird somit eine Vorzugsfließrichtung der Tinte von der Tintenkammer (1) zur Tintenzuföhmadel (7) ausgebildet.3 shows a further embodiment, in which the movably arranged porous and compressible element (5) is already in contact with the porous element (6) in the ink chamber before the ink cartridge is applied to an ink supply needle, since the length of the element (5) is greater than the distance between the upper side of the separating ridge (4) facing the ink chamber (1) and the ink chamber bottom (9) and the element (5) thus protrudes through the through opening (2) into the ink chamber (1). FIG. 4 shows the embodiment according to FIG. 2, the ink cartridge being shown in FIG. 4 after being applied to an ink supply needle (7) of a recording head (not shown). By applying the ink cartridge to the ink supply needle (7), the porous element (5) is compressed on the one hand on its underside facing the ink supply needle (7) and, on the other hand, pushed towards the ink chamber (1) by the pressure exerted by the ink supply needle (7) , In this case, a drain contact is built up between the porous element (5) of the ink supply nozzle and the porous element (6) of the ink chamber (1) and the porous element (6), which is more compressible than the porous element (5), is compressed. By reducing the size of the pores in the respective compressed areas of the porous elements (5) and (6), a preferred flow direction of the ink from the ink chamber (1) to the ink supply needle (7) is formed.
Fig. 5 zeigt eine Ausföhrungsform der erfindungsgemäßen Tintenpatrone mit drei Tintenkammem (la), (lb) und (lc) mit kreisförmigen Durchgangsöffhungen (2a), (2b) und (2c), drei hohlzylinderförmigen Tintenzuföhrstutzen (3a), (3b) und (3c) sowie den in jeder Tintenkammer (la), (lb) und (lc) wannenfδrmig ausgebildeten Tintenkammerboden (9a), (9b) und (9c).Figur 5 zeigt damit ein Konstruktionsbeispiel für eine mehrere erste Tintenkammem umfassende Ausföhrangsform gemäß der vorliegenden Erfindung.5 shows an embodiment of the ink cartridge according to the invention with three ink chambers (la), (lb) and (lc) with circular through-openings (2a), (2b) and (2c), three hollow cylindrical ink supply nozzles (3a), (3b) and ( 3c) and the ink chamber base (9a), (9b) and (9c) formed in the form of a trough in each ink chamber (la), (lb) and (lc). FIG. 5 thus shows a construction example for an embodiment comprising several first ink chambers according to the present invention ,
Fig. 6 zeigt die Ausföhrungsform eines Dichtungsrings (8) in einer perspektivischen Darstellung. Aus dieser Darstellung wird deutlich, wie sich das Loch im Dichtungsring (8) konisch verjüngt, um beim Anbringen der Tintenpatrone auf die Tintenzuführnadel (7) dieser eine Führung bereitzustellen.Fig. 6 shows the Ausföhrungsform a sealing ring (8) in a perspective view. From this illustration it is clear how the hole in the sealing ring (8) tapers conically in order to provide a guide when the ink cartridge is attached to the ink supply needle (7).
Fig. 7 zeigt einen Schnitt durch den in Fig. 6 gezeigten Dichtungsring (8). Fig. 7 shows a section through the sealing ring (8) shown in Fig. 6.

Claims

Patentansprüche claims
1. Tintenpatrone zur Anbringung auf einem eine Tintenzuföhmadel aufweisenden Aufzeichnungskopf, umfassendAn ink cartridge for mounting on a recording head having an ink supply needle, comprising
(a) eine erste Tintenkammer als Tintenreservoir, enthaltend ein erstes poröses und kompressibles Element, und(a) a first ink chamber as an ink reservoir, containing a first porous and compressible element, and
(b) einen Tintenzuföhrstutzen, der mit der ersten Tintenkammer über mindestens eine Durchgangsöffhung verbunden ist, zur Zuleitung der Tinte aus der ersten Tinten- ka mer zur Tintenzuföhmadel,(b) an ink supply nozzle, which is connected to the first ink chamber via at least one through opening, for supplying the ink from the first ink chamber to the ink supply needle,
wobei in dem Tintenzuföhrstutzen ein zweites poröses und kompressibles Element beweglich angeordnet ist.wherein a second porous and compressible element is movably arranged in the ink supply nozzle.
2. Tintenpatrone gemäß Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Tintenzuföhrstutzen gemäß (b) nicht in das Innere der Tintenkammer gemäß (a) ragt.2. Ink cartridge according to spoke 1, characterized in that the ink supply nozzle according to (b) does not protrude into the interior of the ink chamber according to (a).
3. Tintenpatrone gemäß Ansprach 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine zweite poröse Element nach Anbringung der Tintenpatrone auf der Tintenzuföhr- nadel in Drackkontakt mit dem mindestens einen ersten porösen Element in der ersten3. Ink cartridge according to spoke 1 or 2, characterized in that the at least one second porous element after attachment of the ink cartridge on the ink supply needle in close contact with the at least one first porous element in the first
Tintenkammer und in Druckkontakt mit der Tintenzuführnadel steht.Ink chamber and in pressure contact with the ink supply needle.
4. Tintenpatrone gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine zweite poröse Element eine geringere Kompressibilität aufweist als das mindestens eine erste poröse Element. 4. Ink cartridge according to one of claims 1 to 3, characterized in that the at least one second porous element has a lower compressibility than the at least one first porous element.
5. Tintenpatrone gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Tintenzuföhrstutzen an seinem dem Aufzeichnungskopf zugewandten Ende ein ringförmiges Dichtungselement aufweist.5. Ink cartridge according to one of claims 1 to 4, characterized in that the ink supply nozzle has at its end facing the recording head an annular sealing element.
6. Tintenpatrone gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das ringförmige Dichtungselement durch mindestens einen an der Innenseite des Tintenzuföhrstutzens angeformtes Halteelement vom zweiten porösen Element räumlich getrennt ist.6. Ink cartridge according to one of claims 1 to 5, characterized in that the annular sealing element is spatially separated from the second porous element by at least one holding element formed on the inside of the ink supply nozzle.
7. Tintenpatrone gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden der Tintenkammer wannenförmig ausgebildet ist.7. Ink cartridge according to one of claims 1 to 6, characterized in that the bottom of the ink chamber is trough-shaped.
8. Tintenpatrone gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet ist, dass sie ein Verschlusselement mit mindestens einer Entlüftungsöffhung umfaßt.8. Ink cartridge according to one of claims 1 to 7, characterized in that it comprises a closure element with at least one vent opening.
9. Verfahren zur Zuleitung von Tinte aus einer Tintenpatrone, umfassend9. A method of supplying ink from an ink cartridge comprising
(a) eine erste Tintenkammer als Tintenreservoir, umfassend ein kompressibles erstes poröses Element, und (b) einen Tintenzuföhrstutzen, der mit der ersten Tintenkammer über eine Durchgangsöffhung verbunden ist, enthaltend ein beweglich angeordnetes, kompressibles zweites poröses Element,(a) a first ink chamber as an ink reservoir, comprising a compressible first porous element, and (b) an ink supply connection, which is connected to the first ink chamber via a through opening, containing a movably arranged, compressible second porous element,
zu einem Auszeichnungskopf, umfassend die Schritte: (i) Aufbringen der Tintenpatrone auf einem Aufzeichnungskopf mit Tintenzuföhmadel;to a marking head, comprising the steps: (i) mounting the ink cartridge on an ink supply needle recording head;
(ii) Erzeugung eines Drackkontaktes zwischen Tintenzuführnadel des Aufzeichnungskopfes und zweitem porösem Element im Tintenzuföhrstutzen durch das • 5 Aufbringen gemäß (i);(ii) generating a Drackkontaktes between the ink supply needle of the recording head and the second porous element in the Tintenzuföhrstutzen by • 5 application of (i);
(iii) Verschieben des zweiten porösen Elementes im Tintenzuföhrstutzen durch Drackkontakt gemäß (ii) in Richtung des ersten porösen Elementes in der ersten Tintenkammer;(iii) shifting the second porous element in the ink supply nozzle by means of drain contact according to (ii) towards the first porous element in the first ink chamber;
(iv) Erzeugung eines Drackkontaktes zwischen zweitem porösem Element im Tinten- 10 zuführstutzen und erstem porösem Element in der ersten Tintenkammer durch die(iv) creating a drain contact between the second porous element in the ink supply nozzle and the first porous element in the first ink chamber through the
Verschiebung gemäß (iii).Shift according to (iii).
10. Verwendung von zwei porösen Elementen unterschiedlicher Kompressibilität zur Zuführung von Tinte aus dem porösen Element größerer Kompressibilität über das poröse 15 Element geringerer Kompressibilität zu einer mit dem porösen Element geringerer10. Use of two porous elements of different compressibility for supplying ink from the porous element of greater compressibility via the porous element of lower compressibility to one with the porous element of less
Kompressibilität in Drackkontakt stehenden Tintenzuföhmadel eines Aufzeichnungskopfes. Compressibility of ink-contacting ink supply needle of a recording head.
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