DE69708571T2

DE69708571T2 - Tintenbehälter für Tintenstrahldrucker

Info

Publication number: DE69708571T2
Application number: DE1997608571
Authority: DE
Inventors: Bradley Leonard Beach; Decoste, Jr.; Donald Leo Elbert
Original assignee: Lexmark International Inc
Current assignee: Lexmark International Inc
Priority date: 1996-09-30
Filing date: 1997-09-26
Publication date: 2002-07-25
Anticipated expiration: 2017-09-27
Also published as: CA2216598A1; JPH10114086A; EP0832750A3; DE69708571D1; AU3932097A; EP0832750A2; BR9704913A; EP0832750B1; MX9707412A; AU736320B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Tintenpatronen, die in Tintenstrahldruckern verwendet werden. Insbesondere betrifft sie die Speicher, welche die Tinte in diesen Patronen fassen und während des Druckvorgangs abgeben.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Tintenstrahlköpfe (oder Tintenstrahlpatronen) sind im Stand der Technik gut bekannt. Sie stellen die Mittel zur Verfügung, mit denen ein Tintenstrahldrucker die Tinte speichert und die passende Menge Tinte nach Bedarf zuteilt, um einen klaren unverschmierten Ausdruck sicherzustellen. Solche Patronen bestehen üblicherweise aus einem energieerzeugenden Teil, der Tröpfchen aus der Tinte bildet, und einem Tintentank, der den energieerzeugenden Teil mit Tinte versorgt. Im allgemeinen wird in solchen Tintenpatronen die Tinte von einem porösen Material, welches komprimiert und in einem Tintentank eingeschlossen ist, absorbiert und gespeichert. Die von dem porösen Material gespeicherte Tinte wird durch die Kapillarkraft einer Düse herausgezogen, wenn sie am Tintenausstoßteil des Tintenstrahlkopfes benötigt wird.
Polyurethanschäume sind die am besten bekannten Speichermaterialien für die Verwendung in Tintenstrahlpatronen. Das US-Patent 4 306 245 von Kasugayama et al., erteilt am 15. Dezember 1981, offenbart einen speziellen Anwendungsbereich des tintenabsorbierenden Materials in einer Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung. Ferner lehren das US-Patent 4 790 409 von Deaver, erteilt am 13. Dezember 1988, und das US-Patent 4 824 887 von Aycock et al., erteilt am 25. April 1989, die Herstellung eines kommerziellen Schaums mit einer Größe, die sich für die Verwendung in einer Tintenpatrone eignet, sowie ein Verfahren zum Auswaschen von nichtflüchtiger Materie, die in diesem Material enthalten ist.
Die Anwesenheit von nichtflüchtigen Materialien (auch bekannt als nichtflüchtiger Rückstand oder NVR) in dem Schaumspeicher kann zu ernsten Problemen beim Druckvorgang führen. Typischerweise enthält der Schaum, der in einer Tintenstrahlpatrone zur Zufuhr von Tinte verwendet wird, Konzentrationen an nichtflüchtigem Rückstand im Bereich von etwa 0,5 Gew.-% bis mehr als 3 Gew.-% des Schaums. Dieser Rückstand besteht aus Urethanen mit niedrigem Molekulargewicht, die aus dem Kettenabbruch während der Bildung des Schaums und aus der Zersetzung von Urethan-Bindungen während der Herstellung des Schaums entstehen, sowie aus Rückständen von Tensiden, die als Bestandteil in der Schaumformulierung verwendet werden. Während der Verwendung des Druckers können sich solche Rückstände auf der Platte, die die Düsen enthält, ablagern und dadurch ein Verstopfen oder andere Betriebsstörungen verursachen.
Ein typischer Tintenspeicher des Stands der Technik könnte einen Polyetherurethanschaum mit einer Porengröße von etwa 25 Poren pro cm (70 Poren pro Inch (ppi)) umfassen, der retikuliert wird, um offene Zellen zu erhalten. Anschließend wird das Material durch Anwendung von Wärme und Druck gefilzt, um dem Schaum durch Verringerung seines Volumens auf zwischen 1/3 und 1/6 des nicht-gefilzten Volumens seine Tintenspeicher- und -zuteilungseigenschaften zu verleihen. Im Anschluß daran wird der gefilzte Schaum zum Einsatz in den Tintenspeicher in einzelne Stücke geschnitten. Das Filzverfahren führt jedoch auch zu hohen Konzentrationen an unerwünschtem nichtflüchtigem Rückstand in dem Schaum. Es ist möglich, nichtflüchtige Rückstände aus dem Schaum auszuwaschen, doch dies fügt dem Herstellungsverfahren zusätzliche Kosten und Schritte hinzu. Ein Beispiel für ein solches Verfahren findet man im US-Patent 4 824 487 von Heffernan, erteilt am 25. April 1989, welches ein spezielles Lösungsmittelverfahren zur Entfernung von Rückstand aus dem Schaum offenbart. Ein anderer Weg zur Minimierung nichtflüchtiger Rückstände ist in dem US-Patent 5 572 876, erteilt am 8. Oktober 1996, offenbart, welches ein Verfahren zum Filzen offenzelliger Schäume unter verringerten Feuchtigkeitsbedingungen offenbart, um minimale Rückstände von geringflüchtigen Materialien zu ergeben. Obwohl diese Verfahren wirksam ihren beabsichtigten Zweck erfüllen, wäre es nützlich, wenn man in der Lage sein würde, die nichtflüchtigen Rückstände zu minimieren, ohne zusätzliche Fertigungsschritte oder Verfahrenssteuerungen beifügen zu müssen.
Natürlich könnte man die Verwendung von nicht-gefilzten Schäumen in dem Tintenspeicher erwägen, da es das Filzverfahren ist, das den Großteil der nichtflüchtigen Rückstände erzeugt. Solche nichtgefilzten Schäume sind jedoch oft zu groß, um in herkömmliche Tintenspeicher zu passen, und haben einen unzureichenden Rückhaltedruck, um die Tinte wirksam zu speichern. Dies trifft insbesondere auf Tinten mit niedriger Viskosität (d. h. diejenigen mit einer Viskosität von weniger als etwa 2 Centipoise) zu. Das Endergebnis ist ein Phänomen, das Auslaufen genannt wird, wobei die Tinte während des Druckvorgangs aus dem Tintenspeicher herauströpfelt, was zum Verschmieren und Verstopfen der Druckvorrichtung führt.
Der Zweck der vorliegenden Erfindung ist daher, Schaumspeicher zur Verwendung in Tintenstrahldruckerpatronen zur Verfügung zu stellen, die die Gegenwart nichtflüchtiger Rückstände minimieren, während sie für eine zum erfolgreichen Drucken ausreichende Zufuhr von Tinte an den Drucker sorgen, ohne ein Auslaufen der Tinte zuzulassen. Es ist gefunden worden, daß durch Verwendung eines retikulierten nicht-gefilzten Schaums als Tintenspeicher, der eine relativ kleine Porengröße (d. h. eine relativ große Anzahl von Poren pro Inch) besitzt und der auf ein spezielles Kompressionsverhältnis komprimiert wird, dieses Ziel erreicht werden kann. Zusätzlich erreicht die vorliegende Erfindung dieses Ziel in einer sehr kostengünstigen Weise, da es die Filz- und Rückstandsreinigungsschritte eliminiert.
Das US-Patent 2 961 710 von Stark, erteilt am 29. November 1960, beschreibt ein Verfahren zur Erzeugung von Schaumstoffen aus geblähtem Urethan, die als Filter verwendet werden. Die erzeugten Materialien sind retikulierte offenzellige Schäume; nichtflüchtige Rückstände scheinen bei diesem Verfahren nicht in Betracht gezogen worden zu sein.
Das US-Patent 3 978 855 von McRae et al. erteilt am 7. September 1976, beschreibt einen chirurgischen Verband aus offenzelligem Polyurethanschaum, der durch Komprimieren (unter Wärme) von einer Seite des Schaums, um Poren mit kleiner Größe zu bilden, und anschließendes Auftragen eines Benetzungsmittels (Tensids) auf diese Seite hergestellt wird.
Das US-Patent 4 454 248 von Pollock et al., erteilt am 12. Juni 1984, beschreibt einen festen unelastischen Schaum mit makroskopischen Zellen. Bei der Herstellung dieser Schäume wird ein teilweise gehärtetes geschäumtes Harz weichgemacht und komprimiert, was dazu führt, daß die Zellenwände aufbrechen und sich eine offenzellige Struktur bildet. Der Schaum wird dann erneut gebläht und zu Ende gehärtet. Ein Füller, wie z. B. Ruß, kann vor dem Endhärtungsschritt zu dem Schaum hinzugegeben werden.
Das US-Patent Re 32 032 von Pettingell, erteilt am 19. November 1985, beschreibt ein Verfahren zur Verdichtung von offenzelligen Polyurethanschäumen (d. h. Filzen). Bei diesem Verfahren läßt man Heißluft durch den Schaum zirkulieren, welcher dann durch Walzen komprimiert und sofort abgekühlt wird.
Das US-Patent 5 025 271 von Baker et al., erteilt am 18. Juni 1991, beschreibt herkömmliche Thermotintenstrahldruckpatronen, die als Tintenspeicher einen Schaumstoff enthalten.
Das US-Patent 5 104 908 von Allred et al., erteilt am 14. April 1992, beschreibt einen teilweise gehärteten Polychloropren-Schaum, der zu komplizierten Formen ausgebildet werden kann, welche beim Drucken verwendet werden. Um diese Schäume zu Ende zu härten, wird ein Filzverfahren angewandt.
Das US-Patent 5 182 579 von Haruta et al., erteilt am 26. Januar 1993, beschreibt ein Tintentankgehäuse, das ein Absorptionselement enthält, zur Verwendung in einem Tintenstrahldrucker. Das Patent definiert spezifisch die erforderliche Beziehung zwischen dem Kompressionsverhältnis und der Porengröße des Schaums. Das Patent lehrt, daß die Kompression durch Filzen, aber auch durch Drücken des Schaums in die Patrone erreicht werden kann. Das Patent gibt an, daß der Schaum eine Porengröße von nicht mehr als etwa 25 Poren pro cm (60 ppi) haben sollte und rät in der Tat ab von Schäumen mit kleineren Porengrößen (d. h. höheren Porendichten).
Die EP-A-0 803 363, die den Stand der Technik unter Artikel 54(3)(4) EPC bildet, beschreibt Tintenpatronen, die nicht-gefilzte Schäume verwenden und die speziell dafür ausgelegt sind, als Speicher für hochviskose (pigmentierte) Tinten zu dienen. Die Verwendung von komprimierten Schäumen in der Patrone wird nicht offenbart.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft Drucker-Tintenpatronen, die einen nicht-gefilzten retikulierten Schaum mit etwa 25 bis 45 Poren pro cm (etwa 65 bis etwa 110 Poren pro Inch), vorzugsweise etwa 35 bis 38 Poren pro cm (etwa 88 bis etwa 98 Poren pro Inch), und einem Kompressionsverhältnis von etwa 1,5 bis etwa 6,5, vorzugsweise etwa 2 bis etwa 4, enthalten. Bevorzugte Schäume zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung sind Urethanschäume, insbesondere Polyetherpolyurethanschäume. Die Schäume enthalten sehr niedrige Konzentrationen (z. B. weniger als etwa 1,5%) an nichtflüchtigem Rückstand. Da der Schaum nicht gefilzt ist und außerdem nur etwa 50% (nach Gewicht) soviel Schaum in dem Tintenspeicher verwendet wird (verglichen mit herkömmlichen Tintenpatronen), wird der Gehalt an nichtflüchtigem Rückstand um 50% oder mehr, bezogen auf das Gewicht, oder auf ein Äquivalent von 0,75% (bezogen auf das korrigierte Gewicht) verringert, verglichen mit gefilztem Schaum.
Alle hier beschriebenen Prozentangaben und Verhältnisse sind, sofern nichts anderes angegeben ist, "auf das Gewicht bezogen".

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Tintenstrahlpatronen sind in der Druckertechnik gut bekannt. Zum Beispiel sind sie detailliert in dem US-Patent 5 182 579 von Haruta et al., erteilt am 26. Januar 1993, und in dem US-Patent 5 025 271 von Baker et al., erteilt am 18. Juni 1991, beschrieben. Der Teil der Patrone, den die vorliegende Erfindung betrifft, ist der Tintentank und insbesondere der Tintenspeicher in dem Tintentank. Dieser Teil der Patrone speichert die Tinte, bevor daraus Tröpfchen gebildet und diese während des Druckvorgangs in dem passenden Muster auf die Seite geschleudert werden. Der Speicher speichert tatsächlich die Tinte, doch damit er dies tut, ist ein sehr genaues Gleichgewicht nötig. Wenn die Kraft, die die Tinte in dem Speicher hält, zu groß ist, wird die Tinte nicht zugeführt werden und der Druck wird entweder nicht stattfinden oder wird zu hell sein. Wenn die Kraft, die die Tinte in dem Speicher hält, nicht groß genug ist, wird die Tinte aus dem Speicher auslaufen, den Drucker verstopfen und eine kurze Druckerpatronen-Lebensdauer ergeben.
Im allgemeinen ist im Stand der Technik das Material, das zur Bildung des Tintenspeichers (Tintenabsorptionselemente) verwendet wird, ein retikulierter gefilzter Schaum. Jedoch führt, wie es oben erörtert ist, das Filzverfahren zu einer zu hohen Konzentration an nichtflüchtigem Rückstand, um den Drucker effektiv nutzen zu können. Die vorliegende Erfindung löst dieses Problem, indem sie einen Tintenspeicher zur Verfügung stellt, der die Tinte wirksam speichert und sie mit der passenden Geschwindigkeit zuteilt, der jedoch, da er nicht gefilzt ist, keine hohen Konzentrationen an nichtflüchtigem Rückstand enthält.
Jeder offenzellige Schaumstoff, der herkömmlicherweise in Tintenspeichern verwendet wird, kann bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Urethanschäume und Formaldehydschäume sind bevorzugte Materialien, wobei Polyetherpolyurethanschäume besonders bevorzugt sind. Ein Beispiel für einen Schaum, der bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, ist von Foamex, Eddystone, Pennsylvania, im Handel erhältlich und ist ein retikulierter nichtgefilzter Polyetherpolyurethanschaum mit einer Porengröße von etwa 36 Poren pro cm (etwa 93 ppi).
Das Tintenabsorptionselement wird vorzugsweise aus einem polyetherartigen Polyurethanschaum in Form eines polymeren elastischen porösen Materials mit kontinuierlichen Schaumzellen hergestellt. Das Tintenabsorptionselement kann hergestellt werden, indem die Reaktion zum Beispiel von Polyetherpolyolen und Toluoldiisocyanat als Ausgangsmaterialien zusammen mit einem Additiv wie einem Tensid auf Siliciumbasis und Katalysatoren gemäß herkömmlichen Verfahren durchgeführt und dabei das geschäumte Reaktionsprodukt mit der erwünschten Porosität und Dichte gebildet wird. Der resultierende Schaum wird dann retikuliert (d. h. eine Gasexplosion wird verwendet, um die Zellhäute zum Platzen zu bringen), um einen offenzelligen Schaum zu erzeugen. Der Schaum kann dann in die erwünschte Form und Größe geschnitten werden, um bei der vorliegenden Erfindung verwendet zu werden. In dem erzeugten Schaum können Verunreinigungen, wie z. B. nichtumgesetzte Ausgangsmaterialien, vorliegen; diese können zum Teil durch Waschen des Schaums mit organischen polaren Lösungsmitteln, die nicht in der Lage sind, mit dem Absorptionsmaterial zu reagieren, entfernt werden. Da der Schaum jedoch nicht einem Filzschritt unterworfen wird, ist die Konzentration an nichtflüchtigem Rückstand in dem Schaumstoff relativ niedrig, und es ist in der Regel nicht nötig, einen separaten Entfernungsschritt durchzuführen, damit der Schaum bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann. Die bei der vorliegenden Erfindung verwendeten Tintenabsorptionsmaterialien verfügen im allgemeinen über niedrige Konzentrationen an nichtflüchtigem Rückstand, typischerweise nicht mehr als etwa 1,5% nichtflüchtiger Rückstand und vorzugsweise nicht mehr als etwa 1,0% nichtflüchtiger Rückstand. Die Menge und Beschaffenheit des bei der Synthesereaktion verwendeten Tensids sowie der verwendete Wassergehalt und die Art und Intensität des angewandten mechanischen Mischens beeinflußt die Porengröße und -dichte des fertigen Schaumprodukts. Somit können die Reaktionsbedingungen manipuliert werden, wie es der Durchschnittsfachmann erkennen würde, um einen Schaum mit optimalen Bedingungen zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung zu erzeugen.
Im Gegensatz zu den im Stand der Technik verwendeten Tintenspeichermaterialien besitzen die bei der vorliegenden Erfindung verwendeten Schäume eine relativ hohe Porendichte (d. h. eine relativ kleine Porengröße). Die herkömmliche Denkweise war, daß Schäume mit solch hoher Porendichte und kleinem Porendurchmesser eine Kapillarwirkung erzeugen, die so hoch ist, daß die Tinte festgehalten und nicht wirksam dem Druckkopf zugeführt wird. Siehe zum Beispiel das US-Patent 5 182 579 von Haruta et al. erteilt am 26. Januar 1993, das angibt, daß die Porendichte in den Schäumen eines Tintenspeichers nicht größer als etwa 25 Poren pro cm (60 ppi) sein darf und vorzugsweise deutlich kleiner als diese ist (d. h. etwa 15 Poren pro cm (35-40 ppi)). Es ist jetzt überraschend gefunden worden, daß hohe Porendichten, wenn sie in einem Schaum mit einem genau definierten Kompressionsverhältnis verwendet werden, eine ausreichende Kapillarwirkung liefern, um zu verhindern, daß Tinte ausläuft, während sie keine so hohe Kapillarwirkung erzeugt, daß die Tinte nicht wirksam dem Druckkopf zugeführt wird. Die bei der vorliegenden Erfindung verwendeten Schäume haben eine Porendichte von etwa 25 bis 45 Poren pro cm (etwa 65 bis etwa 110 Poren pro Inch), vorzugsweise etwa 30 bis 40 Poren pro cm (etwa 75 bis etwa 102 ppi), besonders bevorzugt etwa 33 bis 40 Poren pro cm (etwa 84 bis etwa 102 ppi), ganz besonders bevorzugt etwa 35 bis 38 Poren pro cm (etwa 88 bis etwa 98 ppi) und am bevorzugtesten etwa 36 Poren pro cm (etwa 93 ppi). Bevorzugte Schäume haben eine Porendichte von mehr als etwa 35 Poren pro cm (etwa 90 ppi) und bis zu etwa 38 Poren pro cm (etwa 98 ppi). Wenn die Porendichte des Schaums zu gering ist, liefert er einen unzureichenden Rückhaltedruck und Tinte läuft aus. Wenn die Porendichte zu hoch ist, liefert der Schaum zu viel Rückhaltedruck und es wird nicht genug Tinte zugeführt. Natürlich sollten die Schäume so gestaltet sein, daß die Größe der Zellen innerhalb des Schaumstoffes im wesentlichen einheitlich ist, so daß die Tintenzufuhr an allen Punkten im Speicher gleich ist. Die Dichten der Schäume reichen ihrerseits im allgemeinen von etwa 0,015 bis etwa 0,040 g/cm³, vorzugsweise von etwa 0,026 bis etwa 0,038 g/cm³.
Das für den Speicher verwendete Stück Schaum wird größer als die Größe des Tintentanks im Patronenkörper, in den es paßt, geschnitten. Folglich wird beim Einsetzen des Schaums in den Patronenkörper der Schaum komprimiert. Wenn er eingesetzt ist, muß der Schaumspeicher den Tintentank und den Patronenkörper vollkommen ausfüllen, ohne Falten oder Kanäle zu bilden, ansonsten wird der Tintenfluß aus dem Speicher hinaus nicht gleichmäßig sein. Eine Methode zur Definition der Kompression des Tintenspeichers ist das Kompressionsverhältnis (R), was das Verhältnis des scheinbaren Volumens des Schaums vor der Kompression (V&sub1;) zum scheinbaren Volumen des Schaums nach der Kompression (V&sub2;) ist. Das Kompressionsverhältnis (R) ist deshalb gleich V&sub1;/V&sub2;. Wenn sie bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden, sollten die Schaumspeichermaterialien ein Kompressionsverhältnis in dem Patronenkörper von etwa 1,5 bis etwa 6,5, vorzugsweise von etwa 2,0 bis etwa 4,0, besonders bevorzugt von etwa 2,4 bis etwa 3,6, haben.
Beim Bau der Tintenpatronen der vorliegenden Erfindung sollten auch die Viskosität und die Oberflächenspannung der zu verwendenden Tinte in Betracht gezogen werden. Die Viskosität von in Tintenstrahldruckern verwendeter Tinte reicht typischerweise von etwa 1 cps bis etwa 5 cps. Tinten auf Farbstoffbasis sind tendenziell weniger viskos als Pigmenttinten. Farbtinten sind tendenziell weniger viskos als schwarze Tinte. Die Viskosität von Farbtinte liegt typischerweise im Bereich von etwa 1, 1 cps bis etwa 2,5 cps, und die Viskosität von schwarzer Tinte beträgt typischerweise etwa 1,3 cps bis etwa 4, 5 cps. Tinten haben typischerweise eine Oberflächenspannung zwischen etwa 30 und etwa 65 Dyn/cm, wobei Farbtinten im Bereich von etwa 30 bis etwa 45 Dyn/cm liegen und schwarze Tinten bei etwa 45 bis etwa 65 Dyn/cm. Die Oberflächenspannung und die Viskosität der zu verwendenden Tinte können einen Einfluß auf die optimale Porengröße und das zu verwendende Kompressionsverhältnis im Schaumspeicher mit dieser Tinte haben. Zum Beispiel muß eine Tinte mit einer höheren Viskosität vom Speicher nicht so fest gehalten werden, was bedeutet, daß der optimale Schaumstoff für den Speicher eine größere Porengröße oder eine geringere Kompression haben kann. Umgekehrt kann eine weniger viskose Tinte ein stärkeres Festhalten durch den Tintenspeicher erfordern, um ein Auslaufen zu verhindern, und der optimale Schaumstoff wäre so gebaut, daß er diesen Halt geben kann. Die optimalen Eigenschaften des Schaumspeichermaterials für die Verwendung mit Tinte mit einer speziellen Viskosität können leicht vom Durchschnittsfachmann ermittelt werden. Eine allgemeine Richtlinie ist, daß Tintentanks in Tintenstrahldruckerpatronenkörpern typischerweise ein Volumen im Bereich von etwa 15 cm³ für Farbtinten bis etwa 60 cm³ für monochromatische Tinten besitzen. Diese Größen können jedoch in Abhängigkeit von der betreffenden speziellen Anwendung stark variieren und werden nur von der Form des Druckers eingeschränkt. Die Abmessungen des Schaumspeichermaterials, das bei schwarzen Tinten verwendet wird, liegen typischerweise im Bereich von etwa 160 cm³, vorzugsweise etwa 64 · 42 · 59 mm. Die Größe des bei Farbtinten verwendeten Schaumspeichermaterials beträgt typischerweise etwa 55 cm³, vorzugsweise etwa 22 · 42 · 59 mm. Die vorliegende Erfindung eignet sich besonders für Tinten auf Farbstoffbasis (obwohl sie mit jeder Art von Tinte verwendet werden kann), insbesondere für diejenigen mit Viskositäten von unter 1,5 Centipoise. Es ist besonders überraschend, daß nicht-gefilzte Schäume solche niedrigviskosen Tinten wirksam speichern können.
Die folgenden Beispiele sollen die Tintenspeicher der vorliegenden Erfindung veranschaulichen, einschließlich wie man sie herstellt und wie man sie verwendet. Diese Beispiele sollen nur der Veranschaulichung dienen und sollen den Umfang der Erfindung in keinster Weise einschränken.

BEISPIEL 1

Für eine schwarze Tinte mit einer Viskosität von etwa 1,3 Centipoise bei 25ºC und einer Oberflächenspannung von etwa 50 Dyn/cm ergeben die folgenden Porengrößen und Kompressionsverhältnisse, wenn der Schaum (Polyetherpolyurethanschaum) in den Speicher gegeben wird, eine Patrone, die zufriedenstellend druckt, nicht ausläuft oder überläuft und eine annehmbare Druckerlebensdauer liefert.
Porengröße = 35-38 Poren pro cm (88-98 ppi), ungefilzt
Schaumdichte = 0,026 - 0,038 g/cm³
Schaumgröße/volumen = 64 · 42 · 59 mm = 159 cm³
Speichergröße/volumen = 51 · 38 · 33 mm = 64 cm³
Kompressionsverhältnis = 2,48 (159/64)

BEISPIEL 2

Für eine Farbtinte mit einer Viskosität von etwa 1, 1 Centipoise bei 25ºC und einer Oberflächenspannung von etwa 35 Dyn/cm ergeben die folgenden Porengrößen und Kompressionsverhältnisse, wenn der Schaum (Polyetherpolyurethanschaum) in den Speicher gegeben wird, eine Patrone, die zufriedenstellend druckt, nicht ausläuft oder überläuft und eine annehmbare Druckerlebensdauer liefert.
Porengröße = 35-38 Poren pro cm (88-98 ppi), ungefilzt
Schaumdichte = 0,026 - 0,038 g/cm³
Schaumgröße/volumen = 22 · 42 · 59 mm = 55 cm³
Speichergröße/volumen = 10 · 38 · 48 mm = 18 cm³
Kompressionsverhältnis = 3,1 (55/18)

BEISPIEL 3

Für eine schwarze Tinte mit einer Viskosität von etwa 4, 5 Centipoise bei 25 W und einer Oberflächenspannung von etwa 55 Dyn/cm ergeben die folgenden Porengrößen und Kompressionsverhältnisse, wenn der Schaum (Polyetherpolyurethanschaum) in den Speicher gegeben wird, eine Patrone, die zufriedenstellend druckt, nicht ausläuft oder überläuft und eine annehmbare Druckerlebensdauer liefert.
Porengröße = 25-32 Poren pro cm (65-80 ppi), ungefilzt
Schaumdichte = 0,026 - 0,038 g/cm³
Schaumgröße/volumen = 64 · 42 · 59 mm = 159 cm³
Speichergröße/volumen = 51 · 38 · 33 mm = 64 cm³
Kompressionsverhältnis = 2,48 (159/64)

Claims

1. Drucker-Tintenpatrone, die einen nicht-gefilzten retikulierten Schaum mit 25 bis 45 Poren pro cm (65 bis 110 Poren pro Inch) und einem Kompressionsverhältnis von etwa 1, 5 bis etwa 6,5 enthält.

2. Tintenpatrone gemäß Anspruch 1, bei der der Schaum ausgewählt ist aus Urethanschäumen und Formaldehydschäumen.

3. Tintenpatrone gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei der der Schaum nicht mehr als 1, 5% nichtflüchtigen Rückstand enthält.

4. Tintenpatrone gemäß irgendeinem vorhergehenden Anspruch, welche für die Verwendung mit einer Tinte mit einer Viskosität von 1 cps bis 5 cps entwickelt ist.

5. Tintenpatrone gemäß irgendeinem vorhergehenden Anspruch, bei der der Schaum 33 bis 40 Poren pro cm (84 bis 102 Poren pro Inch) hat.

6. Tintenpatrone gemäß irgendeinem vorhergehenden Anspruch, bei der der Schaum den Patronen-Tintentankkörper vollständig ohne Faltenbildung und ohne Kanalbildung ausfüllt.

7. Tintenpatrone gemäß irgendeinem vorhergehenden Anspruch, bei der der Schaum ein Kompressionsverhältnis von 2,0 bis 4,0 hat.

8. Tintenpatrone gemäß irgendeinem vorhergehenden Anspruch, bei der der Schaum nicht mehr als 1,0% nichtflüchtigen Rückstand enthält.

9. Tintenpatrone gemäß irgendeinem vorhergehenden Anspruch, bei der der Schaum 35 bis 38 Poren pro cm (88 bis 98 Poren pro Inch) hat.

10. Tintenpatrone gemäß irgendeinem vorhergehenden Anspruch, bei der der Schaum ein Polyetherpolyurethanschaum ist.

11. Tintenpatrone gemäß Anspruch 10, bei der der Schaum eine Dichte von 0,015 bis 0,040 g/cm³ hat.

12. Tintenpatrone gemäß irgendeinem vorhergehenden Anspruch, die zusätzlich eine Tinte auf Farbstoffbasis umfaßt, welche in dem genannten nichtverfilzten Schaum freisetzbar gespeichert ist.

13. Tintenpatrone gemäß Anspruch 12, bei der die genannte Tinte eine Viskosität von weniger als etwa 1,5 Centipoise hat.