DE19549524B4

DE19549524B4 - Tintenpatrone für ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät

Info

Publication number: DE19549524B4
Application number: DE19549524A
Authority: DE
Inventors: Satoshi Suwa Shinada; Seiji Suwa Mochizuki; Yoshinori Suwa Miyazawa; Takao Suwa Kobayashi; Hisashi Suwa Koike; Yukiharu Suwa Suda
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1994-09-16
Filing date: 1995-09-18
Publication date: 2004-11-25
Anticipated expiration: 2015-09-19

Abstract

Eine Tintenpatrone hat eine Mehrzahl von Lufteingängen (541) in einer Oberfläche, wobei jeder der Lufteingänge (541) ein luftundurchlässiges Siegelelement (542) aufweist, um die Lufteingänge (541) selektiv abzudichten, wenn die Tintenpatrone nicht in Gebrauch ist, und um die Lufteingänge (541) zu öffnen, wenn die Tintenpatrone gebraucht werden soll.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Tintenpatrone nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Ein bekannter Tintenstrahldrucker, bei dem eine Tinteneinheit und ein Druckkopf auf einem Schlitten angeordnet sind, wird in EP 058153 A1 beschrieben. Bei diesem Drucker wird der Tintenbehälter zur Vermeidung von Ausfällen beim Drucken, die durch Variationen im Tintenlevel oder Luftblasen auftreten können, welche wiederum durch Bewegungen des vom Schlitten mitbewegten Tintenbehälters verursacht werden, in zwei Bereiche unterteilt. Ein erster, neben dem Druckkopf angeordneter Bereich des Behälters enthält ein mit Tinte getränktes, poröses Element, wie z.B. ein Schaumgummi, und ein zweiter Bereich enthält flüssige Tinte ohne ein poröses Element. Dieser Aufbau ermöglicht es, die Tinte dem Druckkopf durch das poröse Element zuzuführen, so daß das Auftreten von durch Bewegungen der Tinte im Behälter bedingten Problemen bis zu einem gewissen Grad verhindert wird.

Das poröse Element steht mit dem Druckkopf über ein vorstehendes Teil, welches durch ein im Seitenbereich des Behälters ausgebildetes Loch eingeführt wird, in permanenter Flüssigkeitsverbindung. Jedoch kann ein solcher Aufbau nicht bei einem Druckkopf angewendet werden, bei dem ein Eindringen von Luftblasen in eine Druckkammer verhindert werden muß, wie sie z.B. bei Druckköpfen vorkommt, bei denen ein piezoelektrischer Vibrator als Betätigungselement des Tintenausstosses verwendet wird.

In der Druckschrift EP 0 580 433 A1 ist eine Tintenpatrone für ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät mit einer Mehrzahl von Lufteingängen auf einer Oberfläche der Tintenpatrone offenbart.

Die Druckschrift EP 0 514 632 A2 offenbart eine Tintenpatrone mit einem durch eine luftundurchlässige, abziehbare Folie verschlossenen Lufteingang.

Ferner offenbart die Druckschrift EP 0 598 481 A1 eine Tintenpatrone mit einer als Dampfsperre wirkenden Rille.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Tintenpatrone für Tintenstrahldrucker zur Verfügung zu stellen, deren Lufteingänge bei Nichtgebrauch abgedichtet sind und die zum Gebrauch leicht geöffnet werden können.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die Bereitstellung einer verbesserten Tintenpatrone nach dem unabhängigen Patentanspruch 1. Weitere vorteilhafte Merkmale, Aspekte und Details der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen 2 bis 4.

Ein tintenbetriebener Drucker, dem die Tinte von einem Tintenzuführbehälter zugeliefert wird, und genauer gesagt ein Tintenzuführbehälter, wie eine Tintenpatrone, der eine kontinuierliche Zufuhr von Tinte zum Druckkopf gestattet, schließt störende Einflüsse durch Temperatur, atmosphärische Änderungen und Vibrationen aus. Ein größeres Volumen an Tinte im Tintenzuführbehälter ist erlaubt, und dem Druckkopf kann ein größerer Anteil der Tinte im Behälter zugeführt werden. Bei einem Behälter mit transparenten Seitenwänden kann der Anwender auf einfache Weise die Restmenge an Tinte bestimmen, und es sind Mittel zur Dämpfung von unerwünschten Bewegungen der Tinte im Tintenzuführbehälter vorhanden.

Die Tintenpatrone ist für Tintenstrahldrucker, in denen ein Druckkopf und die Tintenpatrone auf einem beweglichen Schlitten angeordnet sind, geeignet und kann nach Verbrauch ihrer Tinte gegen eine neue ausgetauscht wird.

Eine Tintenpatrone für ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät hat eine Mehrzahl erster Kammern und eine Mehrzahl zweiter Kammern, wobei jede zweite Kammer an eine erste Kammer angrenzt und mit ihr verbunden ist. Jeweils zwischen den ersten und zweiten Kammern sind eine Mehrzahl von Trennwänden in der Tintenpatrone angeordnet und mit einer Verbindungsöffnung versehen. Die Verbindungsöffnung befindet sich im Bereich der Unterkante der Trennwände, wobei sie in Richtung auf die Unterkante der Trennwand gesehen nur einen Teil der Breite der Trennwand einnimmt. Zudem sind eine Mehrzahl von Tintenzuführöffnungen jeweils in einer Wand von einer der zweiten Kammern angeordnet, wobei diese Tintenzuführöffnungen Tinte von der Tintenpatrone nach außen führen. Hierbei sind alle ersten und mit diesen verbundenen zweiten Kammern als eine integrierte Einheit gestaltet.

Die obige Tintenpatrone beinhaltet in jeder ihrer zweiten Kammern ein poröses Element, das angeordnet ist, um seine zugehörige Tintenzuführöffnung mit Tinte zu versorgen.

Bei einem tintenbasierten Drucker wird dem Druckkopf Tinte über ein Tintenzuführsystem zugeleitet, welches einen Tintenbehälter mit einer Tintenzuführöffnung und einem Paar Seitenwände beinhaltet. Der Tintenzuführöffnung angrenzend ist darin ein Tintenabsorbtionselement enthalten, das weniger als das Gesamtvolumen des Tintenbehälters einnimmt.

Ein Tintenaufnahme- und Weiterleitungsteil, das in einer Tintenöffnung endet, kann bis in den Tintenbehälter reichen, wobei das Tintenabsorbtionselement gegen das Tintenaufnahme- und Weiterleitungsteil stößt und von diesem stellenweise komprimiert wird. Das Tintenaufnahme- und Weiterleitungsteil hat einen kapillaren Tintenpfad, der mit dem Druckkopf verbunden ist und vom Tintenabsorbtionselement mit Tinte versorgt wird.

Genauer gesagt wird eine Tintenpatrone aus einer ersten Kammer, der Tintenkammer zum Tintenspeichern und einer zweiten Kammer, der Schaumkammer zur Aufnahme eines tintenabsorbierenden porösen Elements gebildet. Eine Teilung, die Tinten- und Schaumkammer trennt, weist ein Loch auf, so daß die Schaumkammer mit der Tintenkammer in Fließverbindung steht. Die Tintenpatrone wird mit einer Tintenzuführöffnung ausgebildet. Ein trichterförmiges Dichtteil wird in der Zuführöffnung angeordnet und führt einem Druckkopf Tinte zu, indem es eine Druckdifferenz durch das poröse Element aufbaut. Das Dichtteil wird aufwärts gerichtet in der Tintenzuführöffnung angeordnet und ist nachgiebig bzw. elastisch.

Der Druck in der ersten und in der zweiten Kammer hat einen Wert unterhalb des atmospärischen Drucks, wobei ein Druckgleichgewicht zwischen der ersten und der zweiten Kammer durch Oberflächenspannung des porösen Elements in der Umgebung der Verbindungsöffnung erhalten wird, um die Tinte in der ersten Kammer zu halten. Die erste und die zweite Kammer, die Trennwand, die Verbindungsöffnung, den Lufteinlaß und die Tintenzuführöffnung sind so angeordnet und ausgelegt, daß, sobald das Druckgleichgewicht zwischen den Kammern nicht mehr erhalten bleibt, weil die das poröse Element tränkende Tinte zumindest teilweise durch die Tintenzuführöffnung geleitet wird, Tinte von der ersten Kammer dem porösen Element in der zweiten Kammer bedarfsgerecht zugeführt wird, bis das Druckgleichgewicht zwischen der ersten und der zweiten Kammer wiederhergestellt ist.

Wenn eine Tintenzuführkanüle des Druckkopfes in die Tintenzuführöffnung eingeschoben wird, berührt die Öffnung der Kanüle in nachgiebiger Weise das Dichtteil. Da das Dichtteil eine nach oben offene, trichterähnliche Form hat, wird es leicht deformiert, um der Tintenzuführkanüle nachzugeben. Außerdem bewirkt diese Nachgiebigkeit einen engen Kontakt des Dichtteils mit der Kanüle. Dadurch kann eine evtl. auftretende fehlerhafte Ausrichtung von Tintenzuführkanüle und Tintenzuführöffnung ausgeglichen werden, so daß die Tintenzuführöffnung sicher abgedichtet werden kann.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert.
1 ist eine schematische Ansicht, die das Tintenzuführsystem eines Tintenstrahldruckers zeigt.
2 ist eine Querschnittsansicht einer Mehrfarbtintenstrahldruckerpatrone in Übereinstimmung mit dem Tintenzuführsystem von 1.
3 ist eine Querschnittsansicht des Tintenzuführsystems, die im Vergleich zu der Ansicht von 2 um 90° gedreht ist.
4 ist eine perspektivische Ansicht, welche die Tintenpatrone von 2 und 3 bei abgenommenem Deckel zeigt.
5 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Einfarbentintenpatrone zeigt.
6(a) ist eine Aufsicht des Deckels von 2,
6(b) ist eine Aufsicht, die den Deckel mit einem daran angebrachten Siegel gemäß der Erfindung zeigt.
Ein Druckkopf kann in einem Vierfarb-Druckerplotter oder Farbbilddrucker verwendet werden und hat vier Farbtintensysteme und diesen zugeordnete Tintendüsen. Der Vierfarb-Druckerplotter setzt schwarze, rote, grüne und blaue Tinte ein und bewegt den Druckkopf oder ein Blatt Papier, oder beides, um daraufhin Tinte in einer der gewünschten Farben wie in einem konventionellen Druckkopf auf eine vorbestimmte Stelle des zu bedruckenden Papiers zu sprühen, um einen Tintenpunkt zu bilden. Gewünschte Buchstaben und Zeichnungen können somit durch Wiederholungen der obigen Sequenz aufgezeichnet werden. Die vorliegende Erfindung kann auf Tintenstrahldrucker aller Arten angewendet werden, einschließlich solcher mit Druckköpfen, die Hitze mittels Widerständen oder ähnlichem erzeugen, oder auf der Verschiebung von piezoelektrischen Elementen oder Umformern beruhen, um einen Tintentropfen nach Anlegen eines Drucksignals aus einer Kammer auszustoßen. Die Tintenzuführbehälter gemäß der vorliegenden Erfindung können den besagten Kammern Tinte durch Kapillarwege kontinuierlich zuführen.
In einem Farbbilddrucker, der Tinten in vier Farben verwendet, also in schwarz, rot, grün und blau, wird ein Blatt Papier durch einen Druckkopf in einer Richtung abgetastet, die orthogonal zur Richtung des Papiertransports liegt, um eine Punktlinie in einem Abtastdurchgang zu bilden, wobei das Papier jeweils zeilenweise weitergeführt wird, um Bilder aufzuzeichnen. In Sieben-Farbdruckern werden Tinten in vier Farben, nämlich schwarz, gelb, Magenta, und Cyan, verwendet, wobei Rot, Grün und Blau durch überlagernde Tinten in zwei der drei gewünschten Farben (außer Schwarz) auf einem Blatt Papier gebildet werden, wodurch Farbbilder in insgesamt sieben Farben aufgezeichnet werden.
Eine detaillierte Beschreibung eines Gesamtdruckers wird lediglich anhand eines einzelnen Beispiels gegeben.
1 ist eine schematische Ansicht, die ein Tintenzuführsystem eines Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes zeigt.
Eine Druckkopfeinheit 1 vom Tintenstrahltyp ist mit einem Tintenbehälter 3 mittels eines Verbindungselements 2 verbunden. Tinte wird vom Tintenbehälter 3 dem Druckkopf 1 durch eine Kanüle 2a und einen Tintenzuführdurchgang 2b des Verbindungselements 2 zugeleitet, so daß die Druckkopfeinheit 1 Tintentropfen in Übereinstimmung mit Drucksignalen ausstoßen kann.
Der in 1 gezeigte Apparat enthält weiterhin ein außerhalb des Druckbereichs angeordnetes Kappenelement 4 welches durch einen nicht dargestellten Antriebsmechanismus anstoßend an die Düsenplatte der Druckkopfeinheit 1 angelegt wird, um die Düsenöffnungen vor dem Austrocknen zu bewahren. Das Kappenelement 4 ist durch ein Rohr 8 mit einer Saugpumpe 5 verbunden, die durch eine Steuereinheit 6 bedient wird, um Tinte von der Druckkopfeinheit 1 durch das Kappenelement 4 zu saugen. Das Gerät in der 1 ist weiterhin mit einem Ausflußtank 7 ausgestattet, der mit einer Auslaßöffnung der Saugpumpe 5 durch ein Rohr 9 verbunden ist.
Die Tintenpatrone ist so ausgelegt, daß sie mit geringem Kraftaufwand und unter Anpassung auch an gewisse Positionierabweichungen eingesetzt werden kann. Bezug wird zunächst auf 2 und 3 gemacht, die eine erste Tintenpatrone zeigen. Ein Hauptbehälter 501 ist durch Unterteilungen 502 und 503 in drei Kompartimente bzw. Einheiten 504, 505 und 506 geteilt, wie in 3 gezeigt. Jedes der drei Kompartimente 504, 505 und 506 wird durch eine zentrale Trennwand 510 in Schaumkammern 511, 511', und 511'', welche je ein entsprechendes poröses Element 520, 520', und 520'' beherbergen, sowie in Tintenkammern 512, 512' und 512'' zur Aufnahme von flüssiger Tinte unterteilt. Die Schaumkammern 511, 511', und 511'' sind so dimensioniert, daß sie ein entsprechendes poröses Element 520, 520', und 520'' aufnehmen können.
Das Volumen jedes der porösen Elemente 520, 520', und 520'' wird so festgelegt, daß es größer als die Kapazität der Schaumkammern 511, 511' und 511'' ist, damit es vorzugsweise durch Kompression in der Schaumkammer 511, 511' und 511'' zurückgehalten wird. Das Kapazitätsverhältnis der einzelnen Schaumkammern 511, 511' und 511'' zu den Tintenkammern 512, 512' und 512'' wird so gewählt, daß jede der Schaumkammern 511, 511' und 511'' um 20 bis 30 % mehr Tinte aufnehmen kann als die zugehörigen Tintenkammern 512, 512' und 512''.
Wenn sich, wie z.B. in den 2 bis 4, die drei farbigen Tinten in einer Tintenpatrone befinden, kann es schwierig sein, festzustellen, ob unterschiedliche Restmengen an Tinte in den einzelnen Kammern vorliegen, was durch einen unausgeglichenen Verbrauch der verschiedenfarbigen Tinten verursacht werden kann. Wenn die Tinte einer Farbe erschöpft ist und der Anwender die Patrone wegwerfen möchte, braucht er sich keine unnötigen Sorgen um die anderen Farbtinten in der leckenden Patrone zu machen. Wenn nämlich eine Patrone weggeworfen wird, wird ein Auslaufen aus der Patrone verhindert, indem die jeweiligen Tinten von den zugehörigen porösen Elementen absorbiert werden, so daß die Umwelt vor Leckagen der Tinten geschützt wird.
Die Tintenzuführöffnungen 513, 513' und 513'' (nicht dargestellt) sind, wie beispielhaft anhand der Schaumkammer 511 für Schaumkammern 511, 511' und 511'' gezeigt ist, im Hauptbehälter 501 innerhalb einer zugehörigen Schaumkammer 511, 511' und 511'' ausgebildet. Jede der Tintenzuführöffnungen 513, 513' und 513'' ist zur Verbindung mit einer entsprechenden Tintenzuführkanüle (nicht dargestellt) des Druckkopfes ausgelegt, die am unteren Ende jeder der Schaumkammern 511, 511' und 511'' eingeführt werden.
Wie in 2 und 3 dargestellt, ist das obere Ende des Hauptbehälters 501 mit einem Deckel 516 verschlossen. Zwei Tintenbefüllungsöffnungen 514 und 515 sind über der Schaumkammer 511 im Deckel angeordnet. Wie in 6(a) gezeigt, umfaßt in gleicher Weise jede der Kammern 511, 511' und 511'' zugehörige Tintenbefüllungsöffnungen 514 und 515, 514' und 515', 514'' und 515''. Vorsprünge 516a und 516b (2) sind in die innere Oberfläche des Deckels 516 integriert und so in der Schaumkammer 511 angeordnet, daß sie die Befüllungsöffnungen 515 bzw. 514 umgeben. Das poröse Element 520 wird durch die Vorsprünge 516a und 516b gegen die untere Wand der Schaumkammer 511, in welcher die Tintenzuführöffnung 513 ausgebildet ist, gepreßt. In ähnlicher Weise sind die Vorsprünge 516a' und 516b', 516a'' und 516b'' an der Innenwand von Deckel 516 ausgebildet. Sie sind entsprechend über den Schaumkammern 511' und 511'', welche die Tintenzuführöffnungen 513' und 513'' enthalten, positioniert, wie in 3 gezeigt ist.
Die untere Spitze des Vorsprungs 516a, welcher der Tintenzuführöffnung 513 gegenüberliegt, ist tiefer angeordnet als die untere Spitze des Vorsprungs 516b, wodurch der Anteil des porösen Elements 520, der in der Umgebung der Tintenzuführöffnung 513 liegt, am stärksten komprimiert wird.
Die hervorstehenden Abschnitte 522, 522' und 522'', die zusammen mit dem Deckel 516 die porösen Elemente 520, 520' und 520'' komprimieren, sind jeweils am Boden jeder der Schaumkammern 511, 511' und 511'' ausgebildet. Ausnehmungen 523, 523' und 523'' (zusammengefaßt als 523), die Räume mit einer festgelegten Oberfläche umgrenzen, werden am oberen Ende des jeweiligen, hervorstehenden Abschnitte 522 ausgebildet. Durchgängige Löcher 524, 524' und 524'' (zusammengefaßt als 524) werden jeweils in den vorstehenden Teilen 522 ausgebildet und dienen als Tintendurchgänge. Ein Ende jedes dieser durchgängigen Löcher 524 steht in Fließverbindung mit den durch die Ausnehmungen 523 definierten Räume, und das andere Ende mit den jeweiligen Dichtteilen (zusammengefaßt als 530), die im folgenden beschrieben werden. Die Ausnehmungen 523, 523' und 523'' weisen bevorzugterweise eine Querschnittsfläche auf, die größer als die Querschnittsfläche der Tintendurchgänge 524 ist. Filter 525, 525' und 525'' (nicht dargestellt) sind am oberen Ende der Ausnehmungen 523 angebracht.
Die Dichtteile 530, von denen nur das eigentliche 530 dargestellt ist, sind am unteren Ende der Tintenzuführöffnungen 513, 513' und 513'' in einem Bereich größerer Querschnittsfläche als der der durchgängigen Löcher 524 angeordnet und bestehen aus einem nachgiebigen Material wie etwa Gummi. Die Dichtteile 530 sind als eine trichterförmige Abdichtung mit nach oben offenem Ende ausgelegt. Die unteren Enden der röhrenförmigen Bereiche 531 sind dicker als die anderen Bereiche. Die jeweiligen oberen Randkanten 533 der Einschnürungen der Verengungen 532 der jeweiligen Dichtteile 530 berühren den Anschlag bzw. abgestuften Bereich 513a, der zwischen dem Bereich größerer Querschnittsfläche und den Löchern 524 liegt, der jeweiligen Tintenzuführöffnungen 513, 513' und 513''. Jedes Dichtteil 530 wird mit Wülsten 535 ausgestattet, die in laterale Nuten 527 innerhalb der Innenwandung der Tintenzuführöffnung 513 in Eingriff kommen. Die röhrenförmigen, als Halteabschnitte dienenden Bereiche 531 und die Verengungen 532 sind miteinander durch dünne Verbindungsbereiche 534 verbunden.
Bei dieser Konstruktion sind die Dichtteile 530 mit ihren röhrenförmigen Bereichen 531 an den jeweiligen Tintenzuführöffnungen 513 fixiert bzw. gehalten. Zusätzlich wird eine Aufwärtsbewegung der oberen Randkanten 533 durch die Anschläge 513a verhindert. Somit sind, selbst wenn die zugehörige Tintenzuführkanüle eingeschoben oder herausgezogen werden, die Dichtteile 530 in geeigneter Weise mit den Tintenzuführöffnungen 513 verbunden. Da die Verengungen dazu dienen, ein hermetische Abdichtung zwischen dem Dichtteil der jeweiligen Tintenzuführöffnung und der Tintenzuführkanüle zu erreichen, können ferner die Verengungen wegen der dünnen Verbindungsbereiche 534 etwas bewegt werden, ohne sich zu deformieren. Folglich kann die luftdichte Abdichtung zwischen dem jeweiligen Dichtteil und der Tintenzuführkanüle erhalten werden, da eine relative Fehlausrichtung zwischen der jeweiligen Tintenzuführkanüle und der Tintenzuführöffnung kompensiert werden kann.
Durchgänge oder Verbindungsöffnungen 519, 519' und 519'' werden in der zentralen Trennwand 510 ausgebildet, welche die Schaumkammern 511, 511' und 511'' von den Tintenkammern 512, 512' bzw. 512'' trennt. Schlitze 519a, 519a' und 519a'' sind bis zu einer bestimmten Höhe reichend in der Trennwand 510 ausgebildet, und stehen mit den Verbindungsöffnungen zum Zwecke des Gas-Flüsigkeitsaustausches in Verbindung. Die porösen Elemente 520, 520' und 520'' sind so in die Schaumkammern 511, 511' und 511'' eingefügt, daß jedes gegen die Verbindungsöffnung 519, 519' und 519'' zwischen jedem Paar von Schaum- und Tintenkammern 511 und 512, 511' und 512', sowie 511'' und 512'' gedrückt wird. Auf der Rückwand 501a des Behälters 501 werden Rippen 518, 518' und 518'' in jeder der Tintenkammern 512, 512' und 512'' ausgebildet. Jeweils eine individuelle Verbindungsöffnung wird zwischen den Kammerpaaren 511, 512 gebildet, die sich nur über einen Anteil der dazwischen gebildeten Unterteilung 510 erstreckt.
Eine zweite Tintenpatrone wird für nur eine Farbe verwendet. Eine Patrone 5100 für eine einzelne Farbe oder schwarze Tinte kann kleiner sein als eine solche für Farbtinten, und kann doch eine größere Tintenkapazität aufweisen als jede einzelne der Kammern für Farbtinte. Es wird in 5 die zweite Patrone für schwarze Tinte gezeigt, die eine innerhalb des Behälters gebildete Teilungswand 5117 hat, die sich von einer Trennwand 5110 zur Abteilung einer Schaumkammer 5111 und einer Tintenkammer 5112 bis zu einer Seitenwand 5100a des Hauptbehälters 5100 erstreckt und somit den Tintenbehälter 5112 in zwei Zellen oder Teilkammern 5112a und 5112b teilt. Dieser Aufbau verhindert, daß der Behälter 5100 durch einen negativen Druck deformiert wird, der bei dem im folgenden beschriebenen Tintenbefüllvorgang auftritt, oder durch einen äußeren Druck während der Benutzung, wodurch ein Lecken von Tinte verhindert wird. Die Zellen 5112a und 5112b stehen durch eine sich nur über einen Teil der zentralen Trennwand 5110 erstreckende Verbindungsöffnung 5119 in ständiger Fließverbindung mit der Schaumkammer 5111. Weiterhin kann eine Verbindungsöffnung im unteren Teil der Teilungswand 5117 ausgebildet sein. Ebenso ist es möglich, mehrere Teilungswände vorzusehen.
Auf der Innenseite der Wand 5100a sind eine Vielzahl von Rippen 5118 ausgebildet, die vertikal längs der Innenseite 5100a laufen. Diese Rippen erlauben es der Tinte, leichter die Wand entlang abzufließen, so daß der Anwender einfach die Restmenge an Tinte bestimmen kann, indem er den Tintenspiegel betrachtet.
Die 6(a) und 6(b) stellen den Deckel 516 für beispielsweise die erste Tintenpatrone gemäß der vorliegenden Erfindung dar. Die Tinteneinfüllöcher 514, 514' und 514'' sowie 515, 515' und 515'' sind in denjenigen Bereichen des Deckels 516 ausgebildet, die der Positionierung der porösen Elemente 520, 520' und 520'' innerhalb des Behälters 501 entsprechen. Die Lufteingänge 541, 541' und 541'' sind mit den Tinteneinfüllöchern 514, 514' und 514'' durch Rillen 540, 540' und 540'' verbunden. Diese Rillen 540, 540' und 540'' können als mäandernde oder sich schlängelnde Rillen ausgeführt sein.
Wenn ein Siegel 542 zur Abdeckung der Tinteneinfüllöcher 514, 514', 514'', 515, 515' und 515'' und der Lufteingänge 541, 541' und 541'' nach Befüllung der Schaumkammern 511, 511' und 511'' auf der Oberseite des Deckels 516 angebracht wird, bilden die Rillen 540, 540' und 540'' Kapillarröhren mit dem Siegel 542. Ein Zungenstück 545 des Siegels 542, welches vom Deckel 516 absteht, ist mit einem Halsbereich 543 versehen, der am Siegel im wesentlichen in der Mitte des Luftwegs der Lufteingänge 541, 541' und 541'' angebracht ist. Wenn das Zungenstück 545 vom Deckel 516 abgezogen wird, trennt es sich leicht vom Restsiegel 542. Dies exponiert die Lufteingänge 541, jedoch keine anderen Teile der Unterseite von Siegel 542.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Siegel 542 mit Mustern, wie z.B. Buchstaben oder Zeichnungen versehen, die auf seinem Hauptteil 544, der dauerhaft die Rillen 540, 540' und 540'' verschließt, aufgedruckt sind. Muster, Farben, oder andere, vom Aufdruck auf dem Hauptteil 544 unterschiedliche Bedruckungen des Siegels 542 können auf dem Zungenstück 545 angebracht werden.
So hat z.B. in einer bevorzugten Ausführungsform der Hauptteil 544 des Siegels 542 einen blauen Untergrund, und ist mit schwarzen Buchstaben und anderen Zeichnungen bedruckt. Die Hintergrundfarbe des Zungenstücks 545 ist z.B. rot oder gelb, was einen guten Kontrast zur Hintergrundfarbe des Hauptteils 544 ergibt. Buchstaben und Illustrationen werden auf den Untergrund hauptsächlich in schwarz oder blau aufgedruckt. Dadurch können Hauptteil 544 und Zungenstück 545 voneinander anhand der Farbe und der Muster unterschieden werden. Demzufolge kann die Aufmerksamkeit des Anwenders auf die Notwendigkeit der Entfernung des Zungenstücks 545 gelenkt werden.
Jede der Tintenzuführöffnungen 513, 513' und 513'' wird mit einer Folie 546 (2) als vom Dichtteil 530 separaten Siegelelement verschlossen und Tintenbefüllungskanülen werden unter Durchstoßung des Siegelelements hermetisch in die Tintenbefüllungsöffnungen 514, 514', 514'', 515, 515' und 515'' eingeschoben. Die Befüllungsöffnungen 514, 514' und 514'' werden mit einer Evakuierungseinrichtung verbunden, während die Befüllungsöffnungen 515, 515' und 515'' geschlossen werden.
Die Evakuierungseinrichtung verringert den Druck in den Schaumkammern 511, 511' und 511'' sowie auch in den Tintenkammern 512, 512' und 512''. Wenn sich der Druck auf einen vorbestimmten Wert verringert hat, wird der Evakuierungsvorgang beendet und die erste Befüllungsöffnung (514, 514' und 514'') wird verschlossen. Danach wird die zweite Befüllungsöffnung (515, 515', 515'') mit einem tintengefüllten Meßrohr verbunden. Die im Meßrohr befindliche Tinte wird in den evakuierten Behälter gezogen, daraufhin von den jeweiligen porösen Elementen 520, 520' und 520'' absorbiert und schließlich über die Verbindungsöffnungen 519, 519' und 519'' den Tintenkammern 512, 512' und 512'' zugeführt.
Nachdem die festgelegte Tintenmenge in die vorgesehene Tintenkammer eingefüllt ist, wird das Siegel 542 auf der äußeren Oberfläche des Deckels 516 angebracht, so daß die Tintenbefüllungsöffnungen 514, 514', 514'', 515, 515' und 515'', die Rillen 540, 540' und 540'' sowie die Lufteingänge 541, 541' und 541'' unter Unterdruck versiegelt werden. Das Siegel 542 erhält die reduzierten Druckverhältnisse in den Schaumkammern 511, 511' und 511'' und in den Tintenkammern 512, 512' und 512''.
Vor der Verwendung der Patrone wird das Zungenstück 545 des Siegels 542 abgezogen, so daß es am Halsstück 543 abreißt und vom Haupteil 544 getrennt wird. Somit werden die Tintenbefüllungsöffnungen 514, 514' und 514'' durch die Rillen 540, 540' und 540'' mit den Lufteingängen 541, 541' und 541'' in Fließverbindung gebracht. Dadurch kommunizieren auch die Schaumkammern 511, 511' und 511'' mit den Lufteingängen 541, 541' und 541'' und somit mit der Umgebungsluft. Es entsteht somit ein Lufteinlaß zum Einlaßen von Umgebungsluft. Durch diese Anordnung wird, während ein Verdunsten der Tinte verhindert wird, die Tintenpatrone belüftet.

Claims

Tintenpatrone für ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät, mit einem Lufteingang in einer Oberfläche der Tintenpatrone, der mit einem luftundurchlässigen Siegelelement verschlossen ist, um den Lufteingang abzudichten, wenn die Tintenpatrone nicht in Gebrauch ist, und um den Lufteingang zu öffnen, wenn die Tintenpatrone gebraucht werden soll, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von mit dem Siegelelement (542) verschlossenen Lufteingängen (541, 541', 541'') vorgesehen sind, die jeweils mit in einer Oberfläche der Tintenpatrone geformten Rillen (540, 540', 540'') kommunizieren, und das Siegelelement (542) einen Hauptteil (544), der die Rillen (540, 540', 540'') dauerhaft verschliesst, und ein Zungenstück (545) umfasst, wobei das Zungenstück (545) beweglich mit dem Hauptteil (544) über einen Halsbereich (543) verbunden ist.
Tintenpatrone nach Anspruch 1, wobei der Hauptteil (544) und das Zungenstück (545) des Siegelelements (542) mit unterschiedlichen Mustern und Farben bedruckbar sind, wobei der Halsbereich (543) als ein Übergang zwischen Zungenstück (545) und Hauptteil (544) dient.
Tintenpatrone nach einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei die Lufteingänge (541) zumindest zum Teil als mäandrierende Rillen (540) in einer Oberfläche der Tintenpatrone geformt sind, um die Tinte vor dem Verdunsten zu schützen.