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DE69311856T2 - Tintenkassette für Drucker - Google Patents

Tintenkassette für Drucker

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DE69311856T2
DE69311856T2 DE69311856T DE69311856T DE69311856T2 DE 69311856 T2 DE69311856 T2 DE 69311856T2 DE 69311856 T DE69311856 T DE 69311856T DE 69311856 T DE69311856 T DE 69311856T DE 69311856 T2 DE69311856 T2 DE 69311856T2
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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf Tintenkassetten für Computer-betriebene Hochgeschwindigkeitsdrucker, wie z.B. Tintenstrahldrucker und Plotter. In solchen Druckern wird der Tintenbehälter normalerweise unter einem subatmosphärischen oder Unterdruck gehalten, derart, daß Tinte nicht aus dem Druckkopfleckt oder ausläuft. Es können unterschiedliche Typen von Tintenbehältern verwendet werden, einschließlich nachfüllbaren Tintenbehälterkassetten, die auf dem bewegbaren Druckerwagen angebracht sind, austauschbaren Wegwerfkassetten, die auf dem Druckerwagen angebracht sind und entfernt aufgestellten oder nicht auf dem Drucker vorhandenen Tintenbehältern, aus denen mittels einer Schlauchanordnung Tinte zu dem Druckkopf gezogen wird. In den auf dem Drucker vorhandenen nachfüllbaren oder Wegwerf-Kassetten ist normalerweise ein Polymerschaum in dem Tintenbehälter vorgesehen, derart, daß die kapillare Wirkung des Schaumes die Tinte daran hindert, aus dem Druckkopf auszulaufen. Polymerschäume des Typs, die typischerweise für diesen Zweck verwendet werden, sind nicht biologisch abbaubar und verursachen folglich Umweltprobleme, sobald eine vorher verwendete Kassette geleert ist und weggeworfen wird. Zusätzlich beschränkt die Verwendung von Industrieschaum in dem Tintenbehälter den Betriebsdruckbereich der Tintenkassette, und solche Schäume hinterlassen normalerweise einen chemischen Rückstand, der mit der Tinte unverträglich ist und/oder ungünstig mit derselben reagiert. Ähnlich eignet sich die relativ lange Schlauchanordnung, die dazu verwendet wird, die Tinte von einem nicht auf dem Drucker vorhandenen Druckbehälter zu einem Druckkopf zu befördern, nicht gut für unterschiedliche Druckbereiche zum Drucken.
  • Das Patent EP-A-0,519,664 (Stand der Technik gemäß dem Artikel 54 (3) EPC) offenbart eine Tintenkassette mit flexiblen Seitenwänden, die an dem Kassettengehäuse befestigt sind und mittels einer Federeinrichtung voneinander weg vorgespannt sind.
  • Es ist folglich eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Druckertintenkassette zu schaffen, die einfach aufzubauen ist, und die die oben erwähnten Schwierigkeiten vermeidet.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung schafft eine Druckertintenkassette, wie es in Anspruch 1 spezifiziert ist.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Fig. 1 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer austauschbaren oder Wegwerf-Tintenkassette für einen thermischen Tintenstrahldrucker, der eine faltbare Tintenbehälterstruktur aufweist.
  • Fig. 2 ist ein vertikaler Querschnitt der Kassette von Fig. 1.
  • Fig. 3 ist eine Querschnitts-Draufsicht der Kassette von Fig. 1.
  • Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels
  • In Fig. 1 ist eine austauschbare Tintenkassette zu sehen, die ein starres äußeres Gehäuse 10 aufweist, das ein Paar von beabstandeten Abdeckplatten 12, 14 aufweist, die an den gegenüberliegenden Seiten eines peripheren Kunststoffwandabschnittes 16 beispielsweise durch Zusammenkleben befestigt werden sollen. Ein Schnauzenabschnitt 13 der Kassette weist eine Tintenentladeöffnung in ihrer untersten Stimwand (wie in Fig. 1 zu sehen) auf 1 an der ein elektrisch betriebener Druckkopf, der nicht gezeigt ist, befestigt ist.
  • Eine Behälterstruktureinheit, die einen relativ starren inneren Kunststoffrahmen 20 und daran befestigte flexible Tintentaschenmembranen 22, 24 aufweist, ist in dem äußeren Gehäuse 10 angebracht. Alternativ kann der innere Rahmen 20 einstückig mit dem äußeren Gehäuse 10 in einem Spritzgußverfahren gebildet werden. Vorzugsweise ist der Rahmen 20 aus einem Kunststoff gebildet, der weicher ist und einen niedrigeren Schmelzpunkt aufweist als der Kunststoff des Gehäuses 10, um ein Wärmeverbinden der Membranen 22 an demselben zu erlauben. Dies kann in einem zweistufigen Formungsverfahren erreicht werden, das Fachleuten gut bekannt ist. Der Rahmen 20 kann mit einer gewissen Flexibilität aufgebaut sein, um ein Anbringen von demselben in dem Gehäuse 10 zu unterstützen, wobei derselbe bezüglich der im folgenden beschriebenen flexiblen Membranen jedoch starr ist. Der Rahmen 20 weist ein Paar von gegenüberliegenden Seitenkanten 21 auf, an denen ein Paar von flexiblen Membranen 22, 24 jeweils beispielsweise durch Wärmeverschweißen an ihren peripheren Kanten verbunden ist, um eine Behälterstruktur 25 zu bilden. Die Behälterstruktur 25 enthält vorzugsweise einen Druckregler 30, der seinerseits ein Paar von beabstandeten, im wesentlichen parallelen Platten 40, 50 aufweist, die mittels einer Feder 60 in eine Ineingriffnahme mit den flexiblen Membranen 22, 24 auseinandergedrängt werden. Die aufgebaute Behälterstruktur, einschließlich des inneren Rahmens 20, der Membranen 22, 24 und des Druckreglers 30, wird daraufhin innerhalb des Wandabschnittes 16 der Kassette angebracht und die Seitenwände 12, 14 werden dann an der peripheren Wand 16 des Kassettengehäuses befestigt. Der Schnauzenabschnitt 13 des Gehäuses 10 enthält ferner einen Tintenfilter 18, der in fluidmäßiger Verbindung mit dem flexiblen Tintentaschenbehälter plaziert ist. Der Filter 18 kann innerhalb der Behälterstruktur angebracht sein oder derselbe kann außerhalb der Behälterstruktur, jedoch innerhalb des äußeren Gehäuses 10, mit geringfügigen Öffnungs- und Verschlußmodifikationen positioniert sein, um eine fluidmäßige Verbindung von dem Tintenbehälter zu dem Filter 18 sicherzustellen. Der unterste Abschnitt der peripheren Wand 16 des Gehäuses (wie in Fig. 1 gezeigt) ist mit einer Tintenentladeöffnung 19 (Fig. 2) versehen, durch die Tinte von dem Filter 18 zu dem Druckkopf, der nicht gezeigt ist, nach unten entladen wird.
  • Die Druckreglerseitenplatten 40, 50, die sehr gut in Fig. 3 zu sehen sind, weisen eine im allgemeinen rechtwinklige Konfiguration mit abgerundeten Ecken auf, um ein Beschädigen der flexiblen Taschenmembranen 22, 24 zu verhindern. Vor oder gleichzeitig mit dem Befestigen der Membranen 22, 24 an die Seiten des inneren Rahmens 20 wird der Regler 30 in dem inneren Rahmen 20 plaziert, indem derselbe teilweise gegen die Federkraft gefaltet wird, derart, daß derselbe anfangs einen vorgespannten Zustand innerhalb der Tintentasche einnimmt, die mittels des inneren Rahmens 25 und der Membranen 22, 24 gebildet wird. Der Betrag dieses Vorspannens ist durch den Entwerfer durch Auswählen des gewünschten Grades des Zusammendrückens der Feder 60 ohne weiteres steuerbar.
  • Die flexiblen Membranen 22, 24 und die Druckreglerseitenplatten 40, 50 bewegen sich allmählich aufeinander zu, während der Behälter von Tinte entleert wird. Die Membranen 22, 24 sind mit genügend zusätzlichem Membranmaterial in der Nähe ihrer Kanten der Befestigung an dem inneren Rahmen 20 dimensioniert, derart, daß dieselben mit den Seitenplatten zwischen der vollen und leeren Position frei beweglich sind, wie dies sehr gut in Fig. 3 gezeigt ist. Dies läßt zu, daß der Großteil der Tinte in der Behälterstruktur 25 verwendet wird, bevor die Kassette entweder weggeworfen oder nachgefüllt wird.
  • Idealerweise sind beide Seitenplatten 40, 50 und die Feder 60 aus einem korrosionsbeständigen Metallblech, wie z.B. rostfreiem Stahl, hergestellt, wobei der innere Rahmen 20 und die Taschenmembranen 22, 24 aus inerten Kunststoffen hergestellt sind, die nicht mit der Drucktinte reagieren.
  • Fachleute werden ohne weiteres anerkennen, daß verschiedene Modifikationen von dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der hierin offenbarten Erfindung gemacht werden können und daß der Schutzbereich lediglich durch die Beschränkungen der beigefügten Ansprüchen definiert ist.

Claims (7)

1. Eine Druckertintenkassette, bei der die Tinte unter Unterdruck gehalten werden soll, wobei die Druckertintenkassette ein Gehäuse aufweist, das einen peripheren Wandabschnitt (16) und eine Tintenbehälterstruktur umfaßt, die folgende Merkmale aufweist:
a) einen starren Rahmen (20), der innerhalb des peripheren Wandabschnittes (16) befestigt ist, und der ein Paar sich peripher erstreckender Kanten (21) auf den gegenüberliegenden Seiten desselben und ein Tintenentladetor aufweist;
b) ein Paar von flexiblen undurchlässigen Membranen (22, 24), die mit den Kanten des Rahmens abdichtend verbunden sind, um mit dem Rahmen die Tintenbehälterstruktur zu bilden.
2. Eine Tintenkassette gemäß Anspruch 1, die einen Tintendruckregler (30) aufweist, der ein Paar von beabstandeten, im wesentlichen parallelen, flachen Seitenplatten (40, 50) und eine Feder (60) umfaßt, die die Platten auseinander in Eingriffnahme mit den Membranen (22, 24) drängt.
3. Eine Tintenkassette gemäß Anspruch 2, bei der die Feder (60) an jeder der Platten befestigt ist.
4. Eine Tintenkassette gemäß Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Platten eine im allgemeinen rechtwinklige Konfiguration und abgerundete Ecken aufweist.
5. Eine Tintenkassette gemäß einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, die einen Filter (18) aufweist, der innerhalb des Rahmens (20) befestigt ist, wobei der Filter eine Tintenentladeöffnung aufweist, die mit dem Entladetor des Rahmens ausgerichtet ist.
6. Eine Tintenkassette gemäß einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Gehäuse ein Paar von beabstandeten Seitenplatten (12, 14) aufweist, die an der peripheren Wand (16) befestigt sind, wobei die periphere Wand eine Tintenentladeöffnung (19) aufweist.
7. Eine Druckertintenkassette gemäß einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Rahmen (20) einen niedrigeren Schmelzpunkt aufweist als die periphere Wand (16) des Gehäuses.
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