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WO2005025875A1 - Tintenpatrone - Google Patents

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Publication number
WO2005025875A1
WO2005025875A1 PCT/EP2004/010076 EP2004010076W WO2005025875A1 WO 2005025875 A1 WO2005025875 A1 WO 2005025875A1 EP 2004010076 W EP2004010076 W EP 2004010076W WO 2005025875 A1 WO2005025875 A1 WO 2005025875A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
ink
barrier
opening
ink cartridge
container
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2004/010076
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Markus Kleinert
Reinhard Maier
Mathias Nagl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KMP Printtechnik AG
Original Assignee
KMP Printtechnik AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KMP Printtechnik AG filed Critical KMP Printtechnik AG
Publication of WO2005025875A1 publication Critical patent/WO2005025875A1/de
Priority to US11/367,906 priority Critical patent/US20070019047A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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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
    • B41J2/17559—Cartridge manufacturing
    • 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 can be mounted on a recording head, preferably a recording head for an ink jet printer.
  • the ink cartridge comprises a container having container walls, a lid and a bottom, the lid or at least one of the container walls having at least one opening, the bottom having an outlet, and the container forming at least one ink reservoir.
  • at least one ink reservoir at least one porous and compressible element is provided, which is capable of storing ink and releasing it on pressure.
  • Such an ink container can be seen for example from DE 34 86 486 T2.
  • This ink receiving means has pores progressively smaller in a direction toward the ink supply port. This causes the capillary forces to gradually increase along the path of the ink, thereby increasing the ink concentration toward the ink supply port. Due to the progressive discharge of ink, it is necessary to make an appropriate pressure equalization.
  • the ink container has an air hole for connecting the interior of the ink container with the surrounding atmosphere.
  • the ink located at or in the vicinity of the air hole can thicken or dehydrate due to fluid loss, in particular with a long service life of a printer and in a warm climate, and optionally close the air hole unnoticed.
  • it is proposed in the prior art, in the area of the ventilation opening for example, to provide an ink-receiving means located in the ink container with a cutout or otherwise by suitable mechanical measures, for example by spacers mounted in the region of a ventilation opening on the wall or lid of the ink container to establish a clearance between the vent and the ink-retaining means.
  • an ink cartridge is to be proposed, which ensures a long service life, a low tendency to fouling and a continuous flow of ink.
  • the structure should continue to be simple and reliable. Especially since such articles are mass-produced products, attention must continue to be paid to production-compatible, cost-effective production.
  • a first aspect of the present invention relates to an ink cartridge for a recording head, comprising:
  • the barrier is positioned in the container in such a way that it rests against a container wall having an opening or the lid having an opening at least in regions and at least contacting the at least one element with the container wall having an opening or the lid having an opening partially inhibited.
  • the container of the ink cartridge may be constructed in one piece or even in several parts, for example for accommodating only one type of ink or for accommodating two or more different types of ink, in particular for receiving black and colored ink.
  • the lid for the Operator easily removable component of the ink cartridge, which is optionally additionally fixed with adhesives or adhesives to the container.
  • Plastics are particularly suitable as material for such a container, since it is particularly light and resistant. In addition, this material allows the production by injection molding, so that a large number of such containers can be produced at low cost.
  • lid or any other wall of the container
  • an opening which allows a pressure equalization between the ink reservoir and the external environment.
  • the term "lid” is to be understood in the context of the present invention so that it refers to a connected at least only subsequently to the container wall of the container, which may be located substantially on any side of the container.
  • the bottom now has an outlet (ink supply nozzle), which means the ink extraction point. From this outlet, the ink is transported to the recording head and finally to the paper to be printed.
  • a plurality of outlets to be provided, in particular for ink cartridges which form more than one ink reservoir.
  • the container comprises, for example, partitions forming a plurality of ink reservoirs, for example for different colors. In such a case, it is advantageous if at least one opening or at least one outlet is assigned to each ink reservoir.
  • At least one first porous and compressible element is provided in the at least one ink reservoir, which has a first receiving capacity and a first flow resistance.
  • a porous and compressible element is basically any porous component that is compressible under the conditions prevailing in the ink cartridge conditions in at least one spatial direction.
  • suitable porous and compressible elements in the context of the present invention are all materials which, due to their structure, are suitable for receiving and storing ink and for dispensing the ink under suitable conditions.
  • suitable porous and compressible elements are characterized by the fact that at least locally the pore size of the compressible element can be varied by compression.
  • felts or sponges are used as porous compressible elements in the context of the present invention.
  • sponges of polymeric materials are used as porous and compressible elements, for example of suitable polyurethanes, polyethers or polyesters and the like.
  • suitable polyurethanes, polyethers or polyesters and the like are particularly preferred.
  • molded foam bodies whose shape substantially corresponds to the contour of the ink reservoir.
  • Suitable foams have a density of from about 20 to about 200 kg / m 3 , in particular from about 40 to about 100 kg / m, in particular from about 50 to about 70 kg / m.
  • take-up capacity is meant the amount of ink that the element can hold in a unit volume
  • a cube (1 cm edge) of that element is contacted with ink in the uncompressed state until saturation, where atmospheric pressure and room temperature characterize the environmental conditions and gravimetrically determine the amount of ink stored inside the element.
  • flow resistance is meant the tendency of the element to obstruct the flow of ink through its interior, for example, the flow resistance can be determined by applying ink to a surface of the element and thereby determining the flow resistance. it is determined what pressure is required for ink to penetrate into internal areas of the element. Of particular interest is the flow resistance directly on the surface of the element.
  • the ink cartridge of the invention comprises at least a second element as a barrier, which has a second Conskapazitat and a second flow resistance for ink, wherein at least partially at least the secondrackapazitat less than the first receiving capacity of the at least one element or the second flow resistance greater than the first flow resistance of at least one element or the second receiving capacity is less than the first receiving capacity of the at least one element and the second flow resistance is greater than the first flow resistance of the at least one element. Therefore, the term “barrier” is not necessarily to be construed as meaning that ink passage through this barrier is impossible, but a "barrier" as used in the present invention opposes the ink passage to the first compressible element at least with increased resistance.
  • the second compressible element can absorb less ink and / or has a higher flow resistance for ink in at least one area in comparison to the first porous compressible element.
  • This increased flow resistance or the lower absorption capacity compared to the element is preferably present over almost the entire volume or the entire surface of the barrier.
  • at least 80% of the surface of the barrier has an increased flow resistance with respect to the first element.
  • the configuration of the second compressible element is particularly preferred as a barrier which is only slightly permeable to ink, the absorption capacity of which in the entire volume being lower than that of the porous and compressible element.
  • this barrier is positioned in the container in such a way that, at least in regions, it rests against a wall or the lid which has the ventilation opening and a contact the at least one second compressible element with the wall or the lid at least partially, but preferably substantially completely prevented.
  • a plurality of such barriers this applies to both the container as such and for each one ink reservoir.
  • the provision of multiple barriers may be such that the barriers at least partially overlap and / or directly adjoin one another.
  • the barriers can take on almost any shape, and preferably adapt to the contour of the at least one first element or the lid.
  • the barrier likewise preferably consists of a polymeric material, in particular of an open-cell or closed-cell foam, for example of polyethylene, polybutadiene, neoprene, polyurethanes, polyethers or polyesters and the like.
  • the barrier has a lower compressibility and, if the barrier consists of a foam, a smaller pore size.
  • the pore size of a suitable barrier is preferably in the range of 80 to 1%, for example in a range of 70 to 5% or 60 to 10% or 50 to 20% or 40 to 30% of the pore size of the first porous and compressible element.
  • a closed-cell foam is used as a barrier.
  • the barrier does not have to rest completely on the lid, likewise suitable is an embodiment in which the barrier is only partially exposed, for example, to ribs, cross braces or others, starting from the lid into the ink reservoir protruding components, rests.
  • the barrier prevents contact of the at least one element with the cover (if this has at least one ventilation opening) or generally with at least the container wall which has at least one ventilation opening. This ensures, for example, that the stored ink does not flow to the air hole or the at least one opening in the lid or in a container wall.
  • the first porous and compressible element is prevented from adhering directly to the lid due to drying ink.
  • the lid would form a multiplicity of cavities with the element, whereby ink could deposit and dry there again and again. On the one hand, this would lead to particulate impurities being present in the ink reservoir, which may hinder a desired ink flow towards the outlet.
  • the dried-on ink is lost to the user, ie it can not be used for printing, and the user has to insert a new cartridge or refill the empty ink cartridge after a shorter or lesser printing activity.
  • the barrier completely covers a surface of the at least one first porous and compressible element facing the at least one ventilation opening or surface of a container wall carrying at least one ventilation opening.
  • the barrier is mounted on the surface of the at least one element in such a way that it spans at least its surface facing the cover, provided that the cover has the ventilation opening.
  • Very particularly preferred in this context is a barrier which is formed in one piece.
  • the barrier adjacent to the at least one opening of the lid has a portion which has a third flow resistance for ink which is smaller than the second flow resistance.
  • this section has a flow resistance for ink, which is also less than the first flow resistance of the porous, compressible element.
  • the section which in particular represents a local surface, which is significantly smaller than the surface of the barrier, is easily penetrable for ink or ink supply devices.
  • This relates in particular to openings which are used to supply ink to the at least one ink reservoir from outside through the lid. This section may already have this feature prior to filling the ink cartridge, but it is also possible that this feature does not occur until after the ink cartridge is filled.
  • the barrier is damaged or partially destroyed during the filling process.
  • the barrier with a perforation, wherein a feed nozzle, which is inserted through an opening during the filling process, at least partially separates the barrier near the perforation.
  • no material recesses are provided, so that when pulling out of the filling tool, the cracks again substantially close or the adjacent portions of the barrier are again so close together that the ink-containing first compressible element relative to the ventilation opening is substantially sealed.
  • the section comprises at least one, preferably slot-shaped or nchschlitzformig formed passage.
  • Such passages are in particular perforations or slots. They ensure, on the one hand, that the ink supplied penetrates the barrier in this narrow local section, at least for the filling process. On the other hand, they are nevertheless designed so that contact of the porous, compressible element is prevented with the lid.
  • "X" -shaped embodiments are preferably suitable, since these form or at least partially delimit re-closable tab sections which essentially close again after the filling process.
  • the at least one barrier is positively connected to the at least one element. This ensures that a relative position of the barrier is adhered to the at least one element over the entire operating life of the ink cartridge.
  • the at least one barrier extends over the entire surface of the element and projects beyond it, so that a collar enclosing the element is formed at least in some areas.
  • Position of the positive connection can be effected by the fact that the barrier and the first compressible element engage on the surface of the element itself.
  • the at least one barrier has at least one projection which extends in a recess of the at least one element.
  • the barrier has a localized projection directed toward the element, since in this way the barrier can be made thin-walled, thus requiring less space for the component less suitable for storing ink.
  • the projection can have any shape, wherein the recess has approximately a corresponding shape.
  • the at least one first compressible element is compressed adjacent to the at least one barrier due to the positive engagement.
  • This can be effected, for example, in that the recess of the at least one element has a smaller extent (in the unassembled state) than the projection of the barrier.
  • the recess of the element is expanded when joining the two parts and also takes place a non-positive connection of barrier and element. Due to the compressibility and porosity of the element as well as the pressure exerted by the projection of the barrier on the element, the material of the element is compressed near this recess.
  • the pore size of the element after assembly of the components in the region of the recess or near the surface of the element is smaller than in other areas of the element.
  • This embodiment has the advantage over conventional systems that during the filling process, the ink already during the filling by the superficial occurring compression in preferably longitudinal direction of the ink container and the associated increase in the capillary forces in this area is pulled in the direction of the container center, which facilitates the filling process.
  • the ink is transported away from the ventilation opening.
  • a first opening of the lid is designed as an ink supply for filling the ink container and a second opening as an air inlet, wherein the first opening has a collar extending towards the at least one element, which is in contact at least with the at least one barrier. while the second opening is spaced from the at least one barrier such that an air gap is formed.
  • the collar can serve, for example, as a guide means for a supply nozzle or a needle or similar devices for supplying ink to the element.
  • the collar optionally additionally fixes the at least one barrier on the surface of the element.
  • the function of the air intake has already been explained above.
  • the formation of the air gap between the air inlet and the barrier is ensured, for example, by the collar or other recesses of the lid, such as ribs or the like.
  • the air inlet can not clog and at any temperature or pressure, it is possible to balance the ink reservoir with the environment.
  • the barrier can of course be flowed through at least near the air inlet for air or other gaseous fluids.
  • the outlet in the bottom forms at least one chamber in which at least one porous and compressible body is arranged.
  • the porous and compressible body can be made substantially free, with it usually adapts to the contour of the outlet. It is conceivable, however, that the body has an outer cross section in a rectangular, square, round or substantially circular shape, while the chamber has a different shape in the outlet. It is not necessary for the body to be completely in the chamber, but it is also possible that a part of the body protrudes out of the chamber and into the ink reservoir.
  • the outlet has means for sealing an outlet opening.
  • sealing means is meant both means which completely close the outlet (eg for the period until the cartridge is inserted into the recording head), as well as means which during the operation of the ink cartridge leakage of the ink from the ink reservoir or prevent the ink cartridge. Also in this regard, reference is made in full to the disclosure not previously published German patent application with the file number DE 102 50 610.
  • a projection extending towards the at least one element is arranged on the at least one opening for forming a ventilation channel.
  • the first element or the barrier is kept at a distance directly in front of the opening, so that the opening remains free.
  • the lead provides direct in front of the opening, ie in an area with a diameter of one to three times the diameter of the opening, for a sufficiently large cavity, which effectively prevents leakage of the ink by its barrier action.
  • the projection eliminates the need for recesses or cutouts on the barrier or the first element. By virtue of the preliminary jump, the element or barrier is advantageously pushed away from the opening, whereby a cavity with a barrier effect is produced.
  • the projection is designed as a spacer, in particular collar, with at least one lateral ventilation channel.
  • the ventilation channel can be formed by at least one slot or at least one ventilation opening.
  • the element or designed as a cover sponge barrier must not be punched because at the vent opening, the air between the batt formed by the slot or through the vent between the barrier or the element and the cover can flow.
  • the barrier or the element is pierced with the needle.
  • the barrier or element will be applied to the filling opening, but it will not be sealed. For example, air can flow between the battlements formed by a plurality of slots in the spacer, in particular the collar.
  • a second aspect of the present invention relates to an ink cartridge for a recording head comprising a container having container walls and a lid and a bottom, the lid or at least one container wall having at least one opening, the bottom having an outlet and the container at least one ink reservoir forms, and at least one first porous and compressible element in the at least one ink reservoir, wherein at least one opening extending towards the at least one element extending projection to form a ventilation channel is arranged at the at least one opening.
  • the first element or the barrier is held directly in front of the opening with the help of the projection, so that the opening remains free.
  • the projection provides directly in front of the opening, ie in an area with a diameter of one to three times the diameter of the opening, for a sufficiently large cavity, which effectively prevents the ink from escaping by virtue of its barrier effect. Due to the projection, recesses or punching in or at the barrier or in or on the first element superfluous.
  • the protrusion advantageously pushes the element or barrier away from the opening, thereby upsetting the element or barrier and creating a cavity with a barrier effect.
  • the projection as a spacer, in particular a collar, with at least one lateral ventilation channel, in particular to form the ventilation channel through at least one slot or at least one ventilation opening in the spacer, in particular the collar.
  • Laterally means that the ventilation duct is arranged transversely to the direction in which the spacer, in particular collar, extends into the interior of the ink cartridge. In particular, it is ensured by the lateral arrangement that the ventilation duct is not sealed by the barrier or the element.
  • FIG. 1 shows in perspective and in a cross section a first embodiment of an ink cartridge according to the invention
  • Figure 2 schematically and in perspective a first embodiment of a barrier.
  • Fig. 3 shows schematically the formation of a positive connection between a barrier and a porous, compressible element
  • Fig. 4 shows schematically and in cross section a further embodiment of the ink cartridge according to the invention in operation;
  • FIG. 5 shows schematically a second embodiment of a barrier
  • FIG. 6 is a perspective view of a first variant of a lid for a second embodiment of an ink cartridge according to the invention.
  • Fig. 7 in perspective a second variant of a lid for a second embodiment of an ink cartridge according to the invention.
  • Fig. 1 shows schematically and in perspective a cross section through an embodiment of the ink cartridge 1 according to the invention.
  • the ink cartridge 1 comprises a container 3 with a lid 4 and a bottom 5, wherein the lid 4 has two openings 6, 16.
  • the bottom 5 has an outlet 7, and the container 3 also forms an ink reservoir 8.
  • the first opening 6 is designed as an ink supply and the second opening 16 as an air inlet.
  • the first opening 6 has a extending into the interior of the ink reservoir 8 in collar 17 and a plurality of ribs 24.
  • the collar 17 and the ribs 24 ensure that in the interior of the ink reservoir 8 near the second Opening 16, which forms the air inlet, an air gap 18 is formed.
  • the container 3 is additionally provided with receptacles 22, which allow insertion of the ink cartridge 1 in, for example, inkjet printer.
  • the recordings 22 are typically type-dependent and can be configured as desired according to the required conditions.
  • the ink cartridge 1 has a porous, compressible element 9 in the ink reservoir 8.
  • This has a first uptake capacity and a first flow resistance for ink.
  • This is a felt, or preferably a foam molding, which essentially adapts to the shape of the ink reservoir 8, the shapes of the ink reservoir 8 or of the element 9 (in the uncompressed state) substantially corresponding.
  • a barrier 10 is provided which has a second receiving capacity and a second flow resistance for ink.
  • the barrier 10 has a lower ink-jet capacity than the element 9.
  • the barrier 10 is pressed by the collar 17 and the ribs 24 onto a surface 11 of the element 9 which is completely clear of the barrier 10 is covered.
  • an air gap 18 in the vicinity of the second opening 16 is formed by the barrier 10 and the container 3.
  • the barrier 10 is positioned in the container 3 so that it rests against the lid 4 and prevents contact of the at least one element 9 with the lid 4. In the illustrated embodiment, the barrier 10 completely covers the surface 11 of the element 9 facing the lid 4.
  • the bottom 5 has an outlet 7, which forms a chamber 19.
  • a porous and compressible body 20 is arranged in this chamber 19.
  • the outlet 7 is sealed from the environment by a closure 23, which closure 23 is at least partially destroyed or damaged when the ink cartridge 1 is put into operation.
  • Between the body 20 and the closure 23 further means for sealing the outlet opening 21 are provided, which in particular during operation of the ink cartridge 1 prevent outflow of ink from the outlet 7 out, if this is not desired.
  • FIG. 2 shows schematically and in a perspective view an exemplary embodiment of a barrier 10.
  • the barrier 10 substantially corresponds in terms of its dimensions to the surface 11 of the element 9 and has two sections 12 adjacent to the two openings 6, 16 of the lid are arranged.
  • Each section 12 has slot-shaped passages 13.
  • the versatility of the barrier 10 is increased, on the other hand mounting errors are prevented.
  • a projection 14 is provided which can be positively inserted into the element 9.
  • FIG. 1 The formation of such a positive connection is shown schematically in FIG.
  • the barrier 10 and the element 9 are shown in a spaced-apart position.
  • the barrier 10 has a projection 14 which has a second extension 26 and a height 27.
  • the element 9 is shown with a recess 15, wherein the recess 15 extends from a surface 11 into inner regions of the element 9 and has a first extent 25 and a depth 28.
  • the projection 14 is formed larger than the recess 15, in particular the second extension 26 of the projection 14 is greater than the first extension 25 of the recess 15.
  • the second extension is at least 10% larger
  • the height 27 of the projection 14 and the depth 28 of the recess 15 are different, but this is not necessarily the case.
  • the height 27 is greater than the depth 28 execute.
  • FIG. 4 shows schematically and in a cross section, a further embodiment of the ink cartridge 1 in operation. At this time, the ink cartridge 1 is set on an ink supply needle 32 of a recording head 2.
  • the porous body 20 is compressed on its underside facing the ink supply needle 32 and pushed toward the ink reservoir 8 or the element 9 as a result of the pressure exerted by the ink supply needle 32.
  • a pressure contact is established between the porous body 20 in the outlet 7 and the porous element 9 of the ink reservoir 8.
  • porous element 9 is thereby compressed.
  • a preferred ink flow 30 (indicated by arrows) is effected from the ink reservoir 8 to the ink supply needle 32.
  • the ink supply needle is usually brought into contact with the body 20 only when ink flow to the recording head 2 is desired. Otherwise, the ink supply needle 32 is retracted back into the recording head 2, with means for sealing the outlet opening 21 being provided for just this time.
  • sealing means may be, for example, sealing rings, which optionally have a hole arranged in the center for the passage of the ink supply needle 32 and abut against it.
  • Fig. 5 shows schematically a second embodiment of a barrier which has no recesses or cutouts for a second embodiment of an ink cartridge according to the invention.
  • the second embodiment has, for example, a lid as described in Figures 6 and 7.
  • Fig. 6 shows in perspective a first variant
  • Fig. 7 shows in perspective a second variant of a lid.
  • the cover according to FIGS. 6 and 7 has a projection 33 extending towards the at least one element 9 or to the barrier 10 for forming a ventilation channel 34.
  • the projection 33 is designed as a spacer, in particular collar 17, which has a plurality of lateral ventilation channels 34. While in Fig. 6, the ventilation channels 34 are formed by a plurality of slots 35, they are formed in Fig.
  • the protrusion 33 may surround the ele- ment 9 or the barrier 10 in an area around the opening 6, 16, in particular a region with a diameter of 1 to 3 times the diameter of the opening 6, 16, dive together, so that directly in front of the opening 6,16 a cavity is formed, which develops a barrier effect against leakage of ink from the ink cartridge 1.
  • the ink cartridge proposed here is characterized by a simple production and an improved print quality over the service life.
  • the risk of leakage of ink is significantly reduced and the filling process is significantly facilitated by the construction according to the invention.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Ink Jet (AREA)

Abstract

Tintenpatrone (1) für einen Aufzeichnungskopf (2), umfassend: (a) einen Behälter (3) mit einem Deckel (4) und einem Boden (5), wobei der Deckel (4) mindestens eine Öffnung (6, 16) hat, der Boden (5) einen Auslass (7) aufweist und der Behälter mindestens ein Tintenreservoir (8) bildet; (b) mindestens ein poröses und kompressibles Element (9) in dem wenigstens einen Tintenreservoir (8), wobei das mindestens eine Element (9) eine erste Aufnahmekapazität und einen ersten Strömungswiderstand für Tinte aufweist; (c) wenigstens eine Barriere (10), welche eine zweite Aufnahmekapazität und einen zweiten Strömungswiderstand für Tinte aufweist, wobei wenigstens bereichsweise zumindest die zweite Aufnahmekapazität geringer als die erste Aufnahmekapazität des mindestens einen Elementes (9) oder der zweite Strömungswiderstand grösser als der erste Strömungswiderstand des mindestens einen Elementes (9) ist; bei der die wenigstens eine Barriere (10) so im Behälter (3) positioniert ist, dass diese an dem Deckel (4) anliegt und einen Kontakt des mindestens einen Elementes (9) mit dem Deckel (4) unterbindet. Die vorgeschlagene Tintenpatrone zeichnet sich durch eine einfachere Herstellung sowie eine verbesserte Druckqualität über die Betriebsdauer aus.

Description

Tintenpatrone
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Tintenpatrone, die auf einen Aufzeichnungskopf, vorzugsweise einen Aufzeichnungskopf für einen Tintenstrahldrucker, angebracht werden kann. Die Tintenpatrone umfasst einen Behälter mit Behälterwänden, einem Deckel und einem Boden, wobei der Deckel oder mindestens eine der Behälterwände mindestens eine Öffnung aufweist, der Boden einen Auslass aufweist, und der Behälter mindestens ein Tintenreservoir bildet. In dem mindestens einen Tintenreservoir ist mindestens ein poröses und kompressibles Element vorgesehen, welches in der Lage ist, Tinte zu speichern und auf Druck wieder abzugeben.
Ein solcher Tintenbehälter geht beispielsweise aus der DE 34 86 486 T2 hervor. Dort wird zum sicheren Zuführen einer benötigten Menge Tinte ohne Tintenüberschuss oder Tintenmangel vorgeschlagen, in dem Behälter wenigstens ein tintenaufhehmendes Mittel vorzusehen. Dieses tin- tenaufhehmende Mittel weist Poren auf, die in einer Richtung zum Tintenzufuhranschluss fort- schreitend kleiner werden. Dadurch wird bewirkt, dass die Kapillarkräfte entlang des Weges der Tinte allmählich größer werden, wodurch die Tintenkonzentration in Richtung des Tintenzufuhr- anschlusses erhöht werden soll. Aufgrund des fortschreitenden Abführens von Tinte ist es erforderlich, gegebenenfalls einen Druckausgleich vorzunehmen. Dazu weist der Tintenbehälter ein Luftloch zur Verbindung des Inneren des Tintenbehälters mit der umgebenden Atmosphäre auf.
Nun ist zu berücksichtigen, dass derartige Tintenpatronen bzw. die sie umfassenden Drucker häufig Vibrationen, Temperatur- oder Druckschwankungen ausgesetzt sind. Gerade im Hinblick auf die zunehmend mobile Ausgestaltung von Computerzubehör tritt dies vermehrt zutage. Somit besteht aber die Gefahr, dass durch die Öffnungen im Behälter die gespeicherte Tinte austritt und den Drucker bzw. die nähere Umgebung verschmutzt.
Außerdem kann die am oder in der Nähe des Luftlochs befindliche Tinte insbesondere bei langer Standzeit eines Druckers und in warmem Klima durch Flüssigkeitsverlust eindicken bzw. völlig austrocknen und gegebenenfalls das Luftloch unbemerkt verschließen. Dies hätte jedoch zur Folge, dass die Tintenpatrone nicht mehr die gewünschte Menge Tinte an einen Druckkopf bzw. Aufzeichnungskopf fordert. Um dies zu vermeiden wird im Stand der Technik vorgeschlagen, im Bereich der Belüftungsöffhung ein im Tintenbehälter befindliches tintenaufnehmendes Mittel beispielsweise mit einem Ausschnitt zu versehen oder in sonstiger Weise durch geeignete mechanische Maßnahmen, beispielsweise durch im Bereich einer Belüftungsöffnung an Wand oder Deckel des Tintenbehälters angebrachte Abstandshalter, einen Abstand zwischen Belüftungsöffnung und Tintenaufhehmendem Mittel herzustellen.
Hinsichtlich des Austrocknens der Tinte im Bereich der Belüftungsöffhung sind die aus dem Stand der Technik bekannten Lösungsvorschläge jedoch auch dahingehend unbefriedigend, als in der Regel das Austrocknen der Tinte im Bereich der Belüftungsöffhung nicht oder nicht in ausreichendem Maße verhindert wird. Dadurch können sich beispielsweise bei einem erneuten Befüllen des Tintenbehälters Farbunterschiede ergeben. Weiterhin können getrocknete Tintenreste in Richtung Tintenzufuhrstutzen transportiert werden und so gegebenenfalls den Aufzeichnungskopf bzw. die Zuleitungen zum Aufzeichnungskopf verstopfen. Als Folge dessen wird entweder der Tintenbehälter oder der Aufzeichnungskopf oder beides funktionsunfähig und muss im schlimmsten Fall ausgetauscht werden.
Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, die mit dem Stand der Technik verbundenen Probleme zu lösen. Weiter soll insbesondere eine Tintenpatrone vorgeschlagen werden, die eine lange Lebensdauer, eine geringe Verschmutzungsneigung sowie einen kontinuierlichen Tinten- fluss gewährleistet. Der Aufbau soll weiter einfach und betriebssicher sein. Gerade da es sich bei solchen Artikeln um Serienprodukte handelt, ist weiterhin auf eine fertigungsgerechte, kostengünstige Herstellung zu achten.
Diese Aufgaben werden gelöst durch eine Tintenpatrone mit den Merkmalen wie in den unabhängigen Patentansprüchen angegeben. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen einer solchen Tintenpatrone sind im Rahmen des vorliegenden Textes und in den jeweiligen abhängigen Patentansprüchen beschrieben. Dabei sei darauf hingewiesen, dass die in den abhängigen Patentansprüchen beschriebenen Merkmale einzeln oder in beliebiger Kombination miteinander, insbesondere auch Kombinationen von den von den verschiedenen unabhängigen Ansprüchen abhängigen Ansprüchen, weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Tintenpatrone aufzeigen.
Ein erster Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft eine Tintenpatrone für einen Auf- zeichnungskopf, umfassend:
(a) einen Behälter mit Behälterwänden und einem Deckel und einem Boden, wobei der Deckel oder mindestens eine Behälterwand mindestens eine Öffnung hat, der Boden einen Auslass aufweist und der Behälter mindestens ein Tintenreservoir bildet;
(b) mindestens ein erstes poröses und kompressibles Element in dem wenigstens einen Tintenreservoir, wobei das mindestens eine erste Element eine erste Aufnahmekapazitat und einen ersten Strömungswiderstand für Tinte aufweist;
(c) wenigstens eine Barriere, welche eine zweite Aufnahmekapazitat und einen zweite Strömungswiderstand für Tinte aufweist, wobei wenigstens bereichsweise zumindest die zweite Aufnahmekapazitat geringer als die erste Aufnahmekapazitat des mindestens einen ersten Elements oder der zweite Strömungswiderstand größer als der erste Strö- mungswiderstand des mindestens einen ersten Elements ist;
bei der die Barriere so im Behälter positioniert ist, dass diese zumindest bereichsweise an einer eine Öffnung aufweisenden Behälterwand oder dem eine Öffnung aufweisenden Deckel anliegt und einen Kontakt des mindestens einen Elements mit der einer eine Öffnung aufweisenden Be- hälterwand oder dem eine Öffnung aufweisenden Deckel zumindest bereichsweise unterbindet.
Hinsichtlich des Behälters der Tintenpatrone sei darauf hingewiesen, dass dieser einteilig oder auch mehrteilig, beispielsweise zur Aufnahme nur einer Tintensorte oder zur Aufnahme von zwei oder mehr verschiedenen Tintensorten, insbesondere zur Aufnahme von schwarzer und farbiger Tinte, aufgebaut sein kann. Insbesondere ist es möglich, dass der Deckel ein für den Bediener leicht abnehmbares Bauteil der Tintenpatrone darstellt, das gegebenenfalls zusätzlich auch mit Haftmitteln bzw. Klebemitteln an dem Behälter fixiert ist.
Als Material für einen solchen Behälter bietet sich insbesondere Kunststoff an, da dieser beson- ders leicht und widerstandsfähig ist. Außerdem erlaubt dieses Material die Herstellung im Spritzguss, so dass eine große Anzahl derartiger Behälter mit geringem Kosteneinsatz produziert werden kann.
Wie bereits eingangs erläutert, ist es vorteilhaft, den Deckel (bzw. eine beliebige andere Wand des Behälters) mit einer Öffnung zu versehen, die einen Druckausgleich zwischen dem Tintenreservoir und der äußeren Umgebung ermöglicht. Hier wird nun das Vorsehen einer solchen Öffnung im Deckel vorgeschlagen, um bereits dadurch die Gefahr des Ausströmens von Tinte aus dem Behälter zu reduzieren. Der Begriff „Deckel" ist dabei im Rahmen der vorliegenden Erfindung so zu Verstehen, dass er eine zumindest erst nachträglich mit dem Behälter verbundene Wand des Behälters bezeichnet, die im wesentlichen an einer beliebigen Seite des Behälters liegen kann.
Der Boden weist nunmehr einen Auslass (Tintenzufuhrstutzen) auf, wobei damit die Entnahmestelle für Tinte gemeint ist. Ausgehend von diesem Auslass wird die Tinte zum Aufzeichnungs- köpf und schließlich zum zu bedruckenden Papier transportiert. Grundsätzlich ist auch möglich, dass mehrere Auslässe vorgesehen sind, insbesondere bei Tintenpatronen, welche mehr als ein Tintenreservoir bilden. Damit ist gemeint, dass der Behälter beispielsweise Trennwände umfasst, die eine Mehrzahl von Tintenreservoirs bilden, beispielsweise für unterschiedliche Farben. In einem solchen Fall ist es vorteilhaft, wenn jedem Tintenreservoir zumindest eine Öffnung bzw. mindestens ein Auslass zugeordnet ist.
In dem mindestens einen Tintenreservoir ist mindestens ein erstes poröses und kompressibles Element vorgesehen, welches eine erste Aufnahmekapazitat und einen ersten Strömungswider- stand für Tinte aufweist. Als poröses und kompressibles Element eignet sich grundsätzlich jedes poröse Bauelement, das unter den in der Tintenpatrone herrschenden Bedingungen in mindestens einer Raumrichtung komprimierbar ist. Grundsätzlich eignen sich als poröse und kompressible Elemente im Rahmen der vorliegenden Erfindung alle Materialen, die aufgrund ihrer Struktur zur Aufnahme und zum Speichern von Tinte und zur Abgabe der Tinte unter geeigneten Bedingungen geeignet sind. Weiterhin zeichnen sich geeignete poröse und kompressible Elemente dadurch aus, dass sich durch Kompression zumindest lokal die Porengröße des kompressiblen Elements variieren lässt. Beispielsweise werden als poröse kompressible Elemente im Rahmen der vorliegenden Erfindung Filze oder Schwämme eingesetzt. Vorzugsweise werden als poröse und kompressible Elemente Schwämme aus polymeren Materialien eingesetzt, beispielsweise aus geeigneten Polyurethanen, Polyethern oder Polyestern und dergleichen. Besonders bevorzugt ist der Einsatz von Formschaumkörpern, deren Form im wesentlichen der Kontur des Tintenreservoirs entspricht.
Die Porengröße geeigneter poröser und kompressibler Elemente beträgt beispielsweise etwa 10 ppi bis etwa 200 ppi, insbesondere 60 ppi bis etwa 100 ppi (ppi = „pores per inch"). Geeignete Schäume weisen etwa eine Dichte von 20 bis etwa 200 kg /m3, insbesondere etwa 40 bis etwa 100 kg /m , insbesondere etwa 50 bis etwa 70 kg /m auf.
Unter einer „Aufnahmekapazitat" wird die Menge an Tinte verstanden, die das Element in einem Einheitsvolumen aufnehmen kann. Zur Bestimmung der Aufnahmekapazitat des kompressiblen Elements wird ein Würfel (Kantenlänge 1 cm) dieses Elements im unkomprimierten Zustand bis zur Sättigung mit Tinte in Kontakt gebracht, wobei atmosphärischer Druck und Raumtemperatur die Umgebungsbedingungen charakterisieren, und gravimetrisch die Menge an Tinte bestimmt, die im Inneren des Elements gespeichert wird.
Mit „Strömungswiderstand" ist die Neigung des Elementes zu verstehen, den Durchfluss von Tinte durch dessen Inneres zu behindern. Bestimmt werden kann der Strömungswiderstand beispielsweise dadurch, dass Tinte auf eine Oberfläche des Elements aufgetragen wird und be- stimmt wird, welcher Druck erforderlich ist, damit Tinte in innere Bereiche des Elements vordringt. Von besonderem Interesse ist dabei der Strömungswiderstand direkt an der Oberfläche des Elements.
Außerdem umfasst die erfindungsgemäße Tintenpatrone wenigstens ein zweites Element als Barriere, welches eine zweite Aufnahmekapazitat und einen zweiten Strömungswiderstand für Tinte aufweist, wobei wenigstens bereichsweise zumindest die zweite Aufnahmekapazitat geringer als die erste Aufnahmekapazitat des mindestens einen Elements oder der zweite Strömungswiderstand größer als der erste Strömungswiderstand des mindestens einen Elements oder die zweite Aufnahmekapazitat geringer als die erste Aufnahmekapazitat des mindestens einen Elements und der zweite Strömungswiderstand größer als der erste Strömungswiderstand des mindestens einen Elements ist. Der Begriff „Barriere" ist daher nicht notwendigerweise ausschließlich dahingehend auszulegen, dass ein Tintendurchtritt durch diese Barriere unmöglich ist. Eine „Barriere", wie sie im erfindungsgemäßen Sinn eingesetzt wird setzt dem Tintendurchtritt zum ersten kom- pressiblen Element jedoch zumindest einen erhöhten Widerstand entgegen.
Das bedeutet mit anderen Worten insbesondere, dass das zweite kompressible Element im Vergleich zu dem ersten porösen kompressiblen Element zumindest in einem Bereich weniger Tinte aufnehmen kann und/oder einen höheren Strömungswiderstand für Tinte aufweist. Dieser gegen- über dem Element erhöhte Strömungswiderstand bzw. die geringere Aufnahmekapazitat liegt bevorzugt über nahezu das gesamte Volumen bzw. die gesamte Oberfläche der Barriere vor. Insbesondere weisen zumindest 80 % der Oberfläche der Barriere einen erhöhten Strömungswiderstand gegenüber dem ersten Element auf. Ganz besonders bevorzugt ist die Ausgestaltung des zweiten kompressiblen Elements als für Tinte nur wenig durchlässige Barriere, wobei deren Aufnahmekapazitat im gesamten Volumen geringer ist, als die des porösen und kompressiblen Elements.
Erfindungsgemäß ist diese Barriere so im Behälter positioniert, dass sie zumindest bereichsweise an einer Wand oder dem Deckel anliegt, der die Entlüftungsöfrhung aufweist und einen Kontakt des mindestens einen zweiten kompressiblen Elements mit der Wand oder dem Deckel zumindest bereichsweise, vorzugsweise jedoch im wesentlichen vollständig unterbindet. Grundsätzlich ist es selbstverständlich auch möglich, mehrere solche Barrieren einzusetzen, wobei dies sowohl für den Behälter als solches als auch für jeweils ein Tintenreservoir gilt. Die Vorsehung mehrerer Barrieren kann dabei so erfolgen, dass sich die Barrieren zumindest teilweise überlappen und/oder direkt aneinander angrenzen. Die Barrieren können nahezu jede beliebige Form annehmen, und passen sich bevorzugt an die Kontur des wenigstens einen ersten Elements bzw. des Deckels an. Bevorzugt besteht die Barriere ebenfalls aus einem polymeren Material, insbesondere aus einem offenzelligen oder geschlossenzelligen Schaumstoff, beispielsweise aus Poly- ethylen, Polybutadien, Neopren, Polyurethanen, Polyethern oder Polyestern und dergleichen. Dabei weist die Barriere insbesondere eine geringere Kompressibilität sowie, sofern die Barriere aus einem Schaumstoff besteht, eine kleinere Porengröße auf. Die Porengröße einer geeigneten Barriere liegt bevorzugt im Bereich von 80 bis 1 %, beispielsweise in einem Bereich von 70 bis 5% oder 60 bis 10 % oder 50 bis 20% oder 40 bis 30 % der Porengröße des ersten porösen und kompressiblen Elements. Vorzugsweise wird ein geschlossenzelliger Schaumstoff (Schaumstoff mit geschlossenen Poren) als Barriere eingesetzt.
Im Hinblick auf die Lage der Barriere im Behälter ist daraufhinzuweisen, dass die Barriere nicht vollständig an dem Deckel anliegen muss, ebenfalls geeignet ist eine Ausgestaltung, bei der die Barriere nur teilweise beispielsweise an Rippen, Querverstrebungen oder anderen, ausgehend von dem Deckel in das Tintenreservoir hineinragenden Komponenten, anliegt. Gleichzeitig verhindert die Barriere jedoch einen Kontakt des mindestens einen Elements mit dem Deckel (sofern dieser mindestens eine Belüftungsöffhung aufweist) bzw. allgemein mit mindestens derjenigen Behälterwand, welche mindestens eine Belüftungsöffhung aufweist. Dadurch wird bei- spielsweise gewährleistet, dass die gespeicherte Tinte nicht zum Luftloch bzw. der mindestens einen Öffnung im Deckel oder in einer Behälterwand hinfließt. Weiter wird verhindert, dass das erste poröse und kompressible Element aufgrund antrocknender Tinte direkt an dem Deckel haftet. Das hätte zur Folge, dass die Bereitstellung einer gewünschten Menge Tinte am Auslass nicht gewährleistet werden kann. Erfindungsgemäß wird demnach auf einfache Weise eine ver- besserte Druckqualität über die Betriebsdauer der Tintenpatrone erreicht. Außerdem ist zu be- rücksichtigen, dass der Deckel aufgrund seiner Ausgestaltung mit Rippen oder dergleichen und ohne die hier vorgeschlagene Barriere, eine Vielzahl von Hohlräumen mit dem Element bilden würde, wobei sich dort immer wieder Tinte anlagern und trocknen könnte. Dies würde einerseits dazu führen, dass partikuläre Verunreinigungen im Tintenreservoir vorhanden sind, die unter Umständen einen gewünschten Tintefluss hin zum Auslass behindern. Außerdem ist die angetrocknete Tinte für den Benutzer verloren, d. h. sie kann nicht zum Drucken eingesetzt werden, und der Benutzer muss nach einer kürzeren bzw. geringeren Drucktätigkeit eine neue Patrone einsetzen bzw. die leere Tintenpatrone nachfüllen. Diese vorstehenden negativen Effekte treten beim Einsatz der erfindungsgemäßen Barriere in der Tintenpatrone nicht auf.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Tintenpatrone bedeckt die Barriere eine dem mindestens eine Belüftungsöffhung tragenden Deckel oder einer mindestens eine Belüftungsöffhung tragenden Behälterwand zugewandte Oberfläche des mindestens einen ersten porösen und kompressiblen Elements vollständig. Das heißt mit anderen Worten, dass die Barriere so auf der O- berfläche des mindestens einen Elements angebracht ist, dass sie zumindest dessen dem Deckel zugewandte Oberfläche überspannt, sofern der Deckel die Belüftungsöffhung aufweist. Unter Umständen ist es auch vorteilhaft, die Barriere mit einer größeren Fläche zu versehen, als die Oberfläche des Elements, so dass Teilbereiche der Barriere noch über die Oberfläche hinausragen und sich gegebenenfalls zumindest teilweise über Seitenflächen des mindestens einen Ele- ments erstrecken. Ganz besonders bevorzugt ist in diesem Zusammenhang eine Barriere, die einstückig ausgebildet ist.
Weiter wird vorgeschlagen, dass die Barriere benachbart zu der wenigstens einen Öffnung des Deckels einen Abschnitt aufweist, wobei dieser einen dritten Strömungswiderstand für Tinte hat, der kleiner als der zweite Strömungswiderstand ist. Insbesondere weist dieser Abschnitt einen Strömungswiderstand für Tinte auf, der auch geringer als der erste Strömungswiderstand des porösen, kompressiblen Elements ist. Das bedeutet mit anderen Worten, dass der Abschnitt, welcher insbesondere eine lokale, gegenüber der Oberfläche der Barriere deutlich kleinere Fläche darstellt, für Tinte bzw. Tintenzuführ- Vorrichtungen leicht durchdringbar ist. Das betrifft insbesondere Öffnungen, die dazu eingesetzt werden, von außen dem mindestens einen Tintenreservoir Tinte durch den Deckel hindurch zuzuführen. Dieser Abschnitt kann diese Eigenschaft bereits vor Befüllen der Tintenpatrone aufweisen, es ist jedoch auch möglich, dass diese Eigenschaft erst nach dem Befüllen der Tintenpatrone auftritt. Letzteres ist beispielsweise der Fall, wenn die wenigstens eine Barriere beim Füllprozess beschädigt bzw. abschnittsweise zerstört wird. So ist es beispielsweise möglich, die Barriere mit einer Perforierung zu versehen, wobei ein Zuführstutzen, der beim Füllvorgang durch eine Öffnung hindurchgesteckt wird, die Barriere nahe der Perforierung zumindest teilweise auftrennt. Vorteilhafterweise sind jedoch keine Materialaussparungen vorgesehen, so dass sich beim Herausziehen des Füllwerkzeugs die erzeugten Risse wieder im wesentlichen verschließen bzw. die benachbarten Teilbereiche der Barriere wieder so eng beieinander liegen, dass das Tinte enthaltende erste kompressible Element gegenüber der Belüftungsöffhung im wesentlichen abgedichtet wird.
In diesem Zusammenhang ist es besonders vorteilhaft, dass der Abschnitt wenigstens einen, vor- zugsweise schlitzförmig oder kreuzschlitzformig ausgebildeten, Durchlass umfasst. Derartige Durchlässe sind insbesondere Perforierungen oder Schlitze. Sie gewährleisten auf der einen Seite, dass die zugeführte Tinte die Barriere in diesem eng begrenzten, lokalen Abschnitt, zumindest für den Befüllvorgang, durchdringt. Andererseits sind sie dennoch so gestaltet, dass ein Kontakt des porösen, kompressiblen Elements mit dem Deckel unterbunden ist. Im Hinblick auf die schlitzförmige Ausgestaltung der Durchlässe sind bevorzugt „X"-fÖrmige Ausfuhrungsformen geeignet, da diese wiederverschließbare Laschenabschnitte bilden bzw. zumindest teilweise begrenzen, die sich nach dem Befüllvorgang im wesentlichen wieder verschließen.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist die wenigstens eine Barriere formschlüssig mit dem mindestens einen Element verbunden. Dadurch wird gewährleistet, dass eine relative Lage der Barriere zu dem mindestens einen Element über die gesamte Betriebsdauer der Tintenpatrone eingehalten wird. Diesbezüglich ist es möglich, dass die wenigstens eine Barriere sich über die gesamte Oberfläche des Elements erstreckt und über diese hinausragt, so dass ein das Element umgreifender Kragen zumindest bereichsweise gebildet ist. Eine andere Möglichkeit zur Bereit- Stellung des Formschlusses kann dadurch bewirkt werden, dass die Barriere und das erste kompressible Element an der Oberfläche des Elements selbst ineinander greifen.
In diesem Zusammenhang ist es besonders vorteilhaft, dass die wenigstens eine Barriere zumin- dest einen Vorsprung hat, der sich in einer Aussparung des mindestens einen Elements hinein erstreckt. Zunächst sei darauf hingewiesen, dass grundsätzlich alle bekannten Arten von sogenannten Feder-Nut-Systemen oder ähnlichen Anordnungen zur Bildung eines Formschlusses zwischen Barriere und Element eingesetzt werden können. Bevorzugt weist jedoch die Barriere eine lokal begrenzte Erhebung bzw. einen Vorsprung auf, der hin zum Element gerichtet ist, da auf diese Weise die Barriere dünnwandig gebaut werden kann und somit weniger Raum für das hinsichtlich der Speicherung von Tinte weniger geeignete Bauteil benötigt wird. Der Vorsprung kann dabei jede beliebige Gestalt haben, wobei die Aussparung in etwa eine korrespondierende Gestalt hat.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass das mindestens eine erste kompressible Element aufgrund des Formschlusses benachbart zur wenigstens einen Barriere komprimiert wird. Dies kann beispielsweise dadurch bewirkt werden, dass die Aussparung des mindestens einen Elements eine geringere Ausdehnung aufweist (im nicht zusammengesetzten Zustand) als der Vorsprung der Barriere. Das bedeutet, das die Aussparung des Elementes beim Zusammenfügen der beiden Teile aufgeweitet wird und auch ein kraftschlüssiges Verbinden von Barriere und Element stattfindet. Aufgrund der Kompressibilität und Porosität des Elements sowie dem durch den Vorsprung der Barriere auf das Element ausgeübten Druck wird das Material des Elements nahe dieser Aussparung komprimiert. Das bedeutet zum Beispiel, dass die Porengröße des Elements nach dem Zusammenfügen der Bauteile im Bereich der Aussparung bzw. nahe der Oberfläche des Elements kleiner ist, als in anderen Bereichen des Elements. Insbesondere für den Fall, dass eine möglichst gleichmäßige Komprimierung nahe der gesamten Oberfläche des Elements bereitgestellt werden soll, wird auch vorgeschlagen, mehrere Vorsprünge und Aussparungen vorzusehen, die jeweils eine lokale, oberflächennahe Komprimierung des Elements bewirken. Diese Ausgestaltung weist gegenüber herkömmlichen Systemen den Vorteil auf, dass beim Befüllvorgang die Tinte bereits während der Befüllung durch die oberflächlich auftretende Kompression in vorzugsweise Längsrichtung des Tintenbehälters und die damit verbundene Erhöhung der Kapillarkräfte in diesem Bereich in Richtung der Behältermitte gezogen wird, was den Befüllvorgang erleichtert. Außerdem wird die Tinte von der Belüftungsöffnung wegtransportiert.
Einer weiteren Ausgestaltung zufolge ist eine erste Öffnung des Deckels als Tintenzufuhr zur Befüllung des Tintenbehälters und eine zweite Öffnung als Lufteinlass ausgebildet, wobei die erste Öffnung einen sich zum mindestens einen Element hin erstreckenden Kragen hat, der zumindest mit der wenigstens einen Barriere in Kontakt ist, während die zweite Öffnung von der wenigstens einen Barriere beabstandet angeordnet ist, so dass ein Luftspalt gebildet ist.
Im Hinblick auf die Tintenzufuhr wurden bereits oben Erläuterungen vorgenommen, auf die hier Bezug genommen wird. Ergänzend sei angemerkt, dass der Kragen beispielsweise als Führungsmittel für einen Zuführstutzen bzw. eine Nadel oder ähnliche Vorrichtungen zum Zuführen von Tinte hin zum Element dienen kann. Außerdem fixiert der Kragen ggf. zusätzlich die wenigstens eine Barriere auf der Oberfläche des Elements. Diese beiden Effekte haben zur Folge, dass die Tinten-Zuführstutzen etc. direkt hin zu dem Abschnitt geleitet werden, und auf diese Weise ein einfaches Befüllen der Tintenpatrone gewährleistet ist. Der Kragen ist bevorzugt einteilig mit dem Deckel ausgebildet.
Auch die Funktion des Lufteinlasses wurde bereits vorstehend erläutert. Die Ausbildung des Luftspalts zwischen dem Lufteinlass und der Barriere wird zum Beispiel durch den Kragen oder andere Ausnehmungen des Deckels, wie Rippen oder dergleichen, gewährleistet. Somit kann der Lufteinlass nicht verstopfen und bei jeder Temperatur bzw. jedem Umgebungsdruck ist ein Aus- gleich zwischen dem Tintenreservoir und der Umgebung möglich. Zur Klarstellung sei darauf hingewiesen, dass die Barriere selbstverständlich zumindest nahe des Lufteinlasses für Luft oder andere gasförmige Fluide durchströmbar ist. Weiter wird auch vorgeschlagen, dass der Auslass im Boden zumindest eine Kammer bildet, in der mindestens ein poröser und kompressibler Körper angeordnet ist. Zur Ausgestaltung des mindestens einen porösen und kompressiblen Körper wird auf die nicht vorveröffentlichte Deutsche Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen DE 102 50 610 vollumfänglich Bezug genommen, so dass die dortigen Ausführungen zur Beschreibung bzw. ergänzenden Erläuterung des vorliegenden Textes herangezogen werden können. Im Hinblick auf die Eigenschaften eines solchen porösen und kompressiblen Körpers sei an dieser Stelle auf die Ausführungen bezüglich des porösen und kompressiblen Elements verwiesen, insbesondere in Bezug auf die Kompressibilität und die Porengröße.
Der poröse und kompressible Körper kann im wesentlichen frei gestaltet werden, wobei er sich in der Regel an die Kontur des Auslass anpasst. Denkbar ist jedoch, dass der Körper einen Außenquerschnitt in rechteckiger, quadratischer, runder oder im wesentlichen kreisförmiger Form aufweist, während die Kammer im Auslass eine hiervon verschiedene Form aufweist. Es ist nicht erforderlich, dass sich der Körper vollständig in der Kammer befindet, vielmehr ist es auch möglich, dass ein Teil des Körpers aus der Kammer heraus und in das Tintenreservoir hineinragt.
Schließlich wird auch vorgeschlagen, dass der Auslass Mittel zum Abdichten einer Austrittsöffnung aufweist. Unter Abdichtmitteln sind sowohl Mittel zu verstehen, die den Auslass vollstän- dig verschließen (z. B. für den Zeitraum bis die Patrone in den Aufzeichnungskopf eingesetzt wird), als auch Mittel, die während des Betriebes der Tintenpatrone ein Auslaufen der Tinte aus dem Tintenreservoir bzw. der Tintenpatrone verhindern. Auch diesbezüglich wird vollumfänglich auf die Offenbarung nicht vorveröffentlichten Deutsche Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen DE 102 50 610 verwiesen.
In einer besonderen Ausgestaltung der Tintenpatrone ist an der wenigstens einen Öffnung ein sich hin zum mindestens einen Element erstreckender Vorsprung zur Bildung eines Belüftungskanals angeordnet. Mit Hilfe des Vorsprungs wird das erste Element bzw. die Barriere direkt vor der Öffnung auf Abstand gehalten, so dass die Öffnung frei bleibt. Der Vorsprung sorgt direkt vor der Öffnung, d.h. in einem Bereich mit einem Durchmesser des Ein- bis Dreifachen des Durchmessers der Öffnung, für einen hinreichend großen Hohlraum, der durch seine Barrierenwirkung ein Austreten der Tinte wirksam verhindert. Durch den Vorsprung werden Aussparungen bzw. Ausstanzungen an der Barriere bzw. dem ersten Element überflüssig. Durch den Vor- Sprung wird vorteilhafterweise das Element bzw. die Barriere von der Öffnung weggedrückt, wodurch ein Hohlraum mit einer Barrierenwirkung entsteht.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Vorsprung als ein Abstandshalter, insbesondere Kragen, mit mindestens einem seitlichen Belüftungskanal ausgebildet. Der Belüftungskanal kann durch mindestens einen Schlitz oder mindestens eine Belüftungsöffhung gebildet sein. Auch hier muss das Element bzw. eine als Deckelschwamm ausgebildete Barriere nicht gestanzt werden, weil an der Belüftungsöffhung die Luft zwischen den durch den Schlitz gebildete Zinnen bzw. durch die Belüftungsöffhung zwischen der Barriere bzw. dem Element und dem Deckel strömen kann. Bei der Befüllung wird die Barriere bzw. das Element mit der Nadel durchstoßen. Beim Evakuieren legt sich die Barriere bzw. das Element zwar an der Be- füllöffhung an, aber es wird nicht abgedichtet. Luft kann beispielsweise zwischen den durch mehrere Schlitze im Abstandshalter, insbesondere Kragen, gebildete Zinnen strömen.
Ein zweiter Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft eine Tintenpatrone für einen Auf- zeichnungskopf, die einen Behälter mit Behälterwänden und einem Deckel und einem Boden, wobei der Deckel oder mindestens eine Behälterwand mindestens eine Öffnung hat, der Boden einen Auslass aufweist und der Behälter mindestens ein Tintenreservoir bildet, und mindestens ein erstes poröses und kompressibles Element in dem wenigstens einen Tintenreservoir umfasst, wobei an der wenigstens einen Öffnung ein sich hin zum mindestens einen Element erstrecken- der Vorsprung zur Bildung eines Belüftungskanals angeordnet ist.
Auch hier wird mit Hilfe des Vorsprungs das erste Element bzw. die Barriere direkt vor der Öffnung auf Abstand gehalten, so dass die Öffnung frei bleibt. Der Vorsprung sorgt direkt vor der Öffnung, d.h. in einem Bereich mit einem Durchmesser des Ein- bis Dreifachen des Durchmes- sers der Öffnung, für einen hinreichend großen Hohlraum, der durch seine Barrierenwirkung ein Austreten der Tinte wirksam verhindert. Durch den Vorsprung werden Aussparungen bzw. Aus- stanzungen in oder an der Barriere bzw. in oder an dem ersten Element überflüssig. Durch den Vorsprung wird das Element bzw. die Barriere vorteilhafterweise von der Öffnung weggedrückt, wodurch das Element bzw. die Barriere gestaucht werden und ein Hohlraum mit einer Barrierewirkung entsteht.
Wie bereits beschrieben ist es vorteilhaft, den Vorsprung als ein Abstandshalter, insbesondere Kragen, mit mindestens einem seitlichen Belüftungskanal auszubilden, insbesondere den Belüftungskanal durch mindestens einen Schlitz oder mindestens eine Belüftungsöffhung im Abstandshalter, insbesondere Kragen, auszubilden. Seitlich bedeutet, dass der Belüftungskanal quer zur Richtung, mit der der Abstandshalter, insbesondere Kragen, in den Innenraum der Tintenpatrone reicht, angeordnet ist. Insbesondere wird durch die seitliche Anordnung sichergestellt, dass der Belüftungskanal nicht durch die Barriere bzw. das Element abgedichtet wird.
Es ist vorteilhaft den Vorsprung an der Öffnung in Bezug auf die Barriere bzw. das Element so anzuordnen, dass das mindestens eine Element bzw. die Barriere gestaucht werden kann. Durch diese Stauchung wird ein Hohlraum vor der Öffnung geschaffen, der eine Barrierenwirkung entfaltet, da hier im Gegensatz zum Inneren des Elements bzw. der Barriere keine kapillaren Kräfte wirken.
Die Erfindung, insbesondere weitere Ausgestaltungen und Vorteile, werden nachfolgend mit Bezug auf die Figuren erläutert. Dabei sei darauf hingewiesen, dass die Figuren besonders bevorzugte Ausgestaltungen zeigen, die Erfindung jedoch nicht auf diese begrenzt werden soll.
Es zeigen: Fig. 1 perspektivisch und in einem Querschnitt eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Tintenpatrone;
Fig. 2 schematisch und perspektivisch ein erstes Ausführungsbeispiel einer Barriere;
Fig. 3 schematisch die Bildung eines Formschluss zwischen einer Barriere und einem porösen, kompressiblen Element; Fig. 4 schematisch und im Querschnitt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Tintenpatrone im Betrieb;
Fig. 5 schematisch ein zweites Ausführungsbeispiel einer Barriere;
Fig. 6 perspektivisch eine erste Variante eines Deckel für eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Tintenpatrone; und
Fig. 7 perspektivisch eine zweite Variante eines Deckel für eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Tintenpatrone.
Fig. 1 zeigt schematisch und perspektivisch einen Querschnitt durch eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Tintenpatrone 1. Die Tintenpatrone 1 umfasst einen Behälter 3 mit einem Deckel 4 und einem Boden 5, wobei der Deckel 4 zwei Öffnungen 6, 16 hat. Der Boden 5 weist einen Auslass 7 auf, und der Behälter 3 gleichfalls ein Tintenreservoir 8 bildet. Dabei ist die erste Öffnung 6 als Tintenzufuhr und die zweite Öffnung 16 als Lufteinlass ausgebildet. Wie aus Figur 1 zu entnehmen ist, hat die erste Öffnung 6 einen sich in das Innere des Tintenreservoirs 8 hinein erstreckenden Kragen 17 sowie mehrere Rippen 24. Der Kragen 17 bzw. die Rippen 24 gewährleisten, dass sich im Inneren des Tintenreservoirs 8 nahe der zweiten Öffnung 16, welche den Lufteinlass bildet, ein Luftspalt 18 ausbildet. Der Behälter 3 ist zusätzlich mit Aufnahmen 22 versehen, die ein Einsetzen der Tintenpatrone 1 in beispielsweise Tintenstrahldrucker ermöglichen. Die Aufnahmen 22 sind in der Regel typabhängig und können entsprechend den erforder- liehen Gegebenheiten beliebig ausgestaltet sein.
Weiter weist die Tintenpatrone 1 ein poröses, kompressibles Element 9 in dem Tintenreservoir 8 auf. Dieses hat eine erste Aufnahmekapazitat und einen ersten Strömungswiderstand für Tinte. Dabei handelt es sich um einen Filz oder bevorzugt um einen Schaum-Formkörper, der sich im wesentlichen an die Gestalt des Tintenreservoirs 8 anpasst, wobei die Gestalten des Tintenreservoirs 8 bzw. des Elementes 9 (im unkomprimierten Zustand) im wesentlichen korrespondieren. Weiter ist eine Barriere 10 vorgesehen, welche eine zweite Aufnahmekapazität und einen zweiten Strömungswiderstand für Tinte aufweist. Die Barriere 10 hat eine geringere Aufnahmekapazitat bzw. einen höheren Strömungswiderstand für Tinte gegenüber dem Element 9. In der dargestellten Ausführungsform wird die Barriere 10 durch den Kragen 17 sowie die Rippen 24 auf eine Oberfläche 11 des Elements 9 gedrückt, welche von der Barriere 10 vollständig bedeckt ist. Gleichzeitig wird durch die Barriere 10 sowie den Behälter 3 ein Luftspalt 18 in der Nähe der zweiten Öffnung 16 gebildet.
Die Barriere 10 ist dabei so im Behälter 3 positioniert, dass diese an dem Deckel 4 anliegt und einen Kontakt des mindestens einen Elements 9 mit dem Deckel 4 unterbindet. In der dargestellten Ausführungsform bedeckt die Barriere 10 die dem Deckel 4 zugewandte Oberfläche 11 des Elements 9 vollständig.
Der Boden 5 weist einen Auslass 7 auf, der eine Kammer 19 bildet. In dieser Kammer 19 ist ein poröser und kompressibler Körper 20 angeordnet. Der Auslass 7 ist gegenüber der Umgebung durch einen Verschluss 23 abgedichtet, wobei dieser Verschluss 23 bei der Inbetriebnahme der Tintenpatrone 1 zumindest teilweise zerstört bzw. beschädigt wird. Zwischen dem Körper 20 und dem Verschluss 23 sind weitere Mittel zum Abdichten der Austrittsöffnung 21 vorgesehen, die insbesondere während des Betriebes der Tintenpatrone 1 ein Ausströmen von Tinte aus dem Auslass 7 heraus unterbinden, wenn dies nicht gewünscht ist.
Fig. 2 zeigt schematisch und in einer perspektivischen Darstellung ein Ausführungsbeispiel einer Barriere 10. Die Barriere 10 entspricht hinsichtlich ihrer Abmessungen im wesentlichen der O- berfläche 11 des Elements 9 und hat zwei Abschnitte 12, die benachbart zu den beiden Öf hun- gen 6, 16 des Deckels angeordnet sind. Jeder Abschnitt 12 hat schlitzförmig ausgestaltete Durchlässe 13. Grundsätzlich ist möglich, dass ein solcher Abschnitt 12 lediglich nahe der Tintenzufuhr-Öffnung 6 angeordnet ist, aus fertigungstechnischer Sicht ist es jedoch unter Umständen sinnvoll, den Aufbau der Barriere 10 symmetrisch zu gestalten. Einerseits wird dabei die Einsatzflexibilität der Barriere 10 erhöht, andererseits werden auch Montagefehler verhindert. Zur exakten Ausrichtung bzw. Positionierung der Barriere 10 gegenüber dem Element 9 und/oder der ersten Öffnung 6 des Deckels 4 als Tintenzufuhr ist ein Vorsprung 14 vorgesehen, der formschlüssig in das Element 9 eingesetzt werden kann.
Die Ausbildung eines solchen Formschlusses ist schematisch in der Figur 3 dargestellt. In der Teilansicht I sind die Barriere 10 und das Element 9 in einer zueinander beabstandeten Position dargestellt. Wie sich aus dieser Figur erkennen lässt, weist die Barriere 10 einen Vorsprung 14 auf, der eine zweite Erstreckung 26 und eine Höhe 27 aufweist. Gegenüberliegend ist das Element 9 mit einer Aussparung 15 dargestellt, wobei die Aussparung 15 sich ausgehend von einer Oberfläche 11 in innere Bereiche des Elements 9 hinein erstreckt und eine erste Erstreckung 25 sowie eine Tiefe 28 hat. In der Darstellung ist zu erkennen, dass der Vorsprung 14 größer als die Aussparung 15 ausgebildet ist, insbesondere ist die zweite Erstreckung 26 des Vorsprungs 14 größer als die erste Erstreckung 25 der Aussparung 15. Bevorzugt ist die zweite Erstreckung mindestens 10 % größer
Unter Umständen ist es auch vorteilhaft, die Höhe 27 des Vorsprungs 14 und die Tiefe 28 der Aussparung 15 unterschiedlich zu gestalten, dies ist jedoch nicht zwingend der Fall. Zur Herstellung eines guten formschlüssigen bzw. kraftschlüssigen Sitzes der Barriere 10 auf bzw. in dem Element 9 ist die Höhe 27 größer als die Tiefe 28 auszuführen.
Aus der Teilansicht II, die den zusammengesetzten Zustand von Barriere 10 und Element 9 zeigt, lässt sich erkennen, wie durch den Formschluss eine Komprimierung des Elements 9 stattfindet. Das wird durch die dichter liegenden Punkte dargestellt, welche die Poren 31 des Elements 9 darstellen. Die Barriere 10, die eine gegenüber dem Element 9 vorzugsweise eine höhere Form- Stabilität hat, weitet die Aussparung 15 auf. Dies führt zu einer Komprimierung bzw. Verdichtung des Materials des Elements 9 nahe der Oberfläche 11 bzw. in einem Bereich 29 um die Aussparung 15 herum. Fig. 4 zeigt schematisch und in einem Querschnitt eine weitere Ausgestaltung der Tintenpatrone 1 im Betrieb. Dabei ist die Tintenpatrone 1 auf eine Tintenzuführnadel 32 eines Aufzeichnungskopfes 2 aufgesetzt. Durch das Aufbringend der Tintenpatrone 1 auf die Tintenzuführnadel 32 wird der poröse Körper 20 zum einen an seiner der Tintenzuführnadel 32 zugewandten Untersei- te komprimiert, zum anderen infolge des durch die Tintenzuführnadel 32 ausgeübten Druckes in Richtung des Tintenreservoirs 8 bzw. des Elements 9 geschoben. Dabei wird zwischen dem porösen Körper 20 im Auslass 7 und dem porösen Element 9 des Tintenreservoirs 8 ein Druckkontakt aufgebaut. Das im Vergleich zum porösen Körper 20 kompressiblere, poröse Element 9 wird dadurch komprimiert. Durch die Verkleinerung der Poren 31 in den jeweilig komprimierten Be- reichen des porösen Körpers 20 bzw. des porösen Elementes 9 wird ein bevorzugter Tintenfluss 30 (angedeutet durch Pfeile) von dem Tintenreservoir 8 hin zur Tintenzuführnadel 32 bewirkt. Die Tintenzuführnadel wird dabei üblicherweise nur dann mit dem Körper 20 in Kontakt gebracht, wenn ein Tintenfluss hin zum Aufzeichnungskopf 2 gewünscht ist. Sonst wird die Tintenzuführnadel 32 zurück in den Aufzeichnungskopf 2 eingezogen, wobei gerade für diese Zeit- spanne Mittel zum Abdichten der Austrittsöffnung 21 vorgesehen sind. Derartige Dichtungsmittel können beispielsweise Dichtungsringe sein, wobei diese gegebenenfalls ein im Zentrum angeordnetes Loch zur Durchführung der Tintenzuführnadel 32 aufweisen und an dieser anliegen.
Fig. 5 zeigt schematisch ein zweites Ausführungsbeispiel einer Barriere, die keine Aussparungen oder Ausstanzungen aufweist für eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Tintenpatrone. Die zweite Ausführungsform weist beispielsweise einen Deckel wie in den Figuren 6 und 7 beschrieben auf. Fig. 6 zeigt perspektivisch eine erste Variante und Fig. 7 zeigt perspektivisch eine zweite Variante eines Deckels. Der Deckel nach Fig. 6 und 7 weist einen sich hin zum mindestens einen Element 9 bzw. zur Barriere 10 erstreckenden Vorsprung 33 zur Bildung eines Belüftungskanals 34 auf. Der Vorspruch 33 ist als ein Abstandshalter, insbesondere Kragen 17, ausgestaltet, der mehrere seitliche Belüftungskanäle 34 aufweist. Während in Fig. 6 die Belüftungskanäle 34 durch mehrere Schlitze 35 gebildet werden, werden sie in Fig. 7 durch mehrere Belüftungsöffnungen 36 von Löchern oder Bohrungen gebildet. Der Vorsprung 33 kann das E- lement 9 bzw. die Barriere 10 in einem Bereich um die Öffnung 6,16 herum, insbesondere einen Bereich mit einem Durchmesser des Ein- bis Dreifachen des Durchmessers der Öffnung 6, 16, zusammentauchen, so dass direkt vor der Öffnung 6,16 ein Hohlraum entsteht, der eine Barrierenwirkung gegen ein Austreten von Tinte aus der Tintenpatrone 1 entfaltet.
Die hier vorgeschlagene Tintenpatrone zeichnet sich durch eine einfache Herstellung sowie eine verbesserte Druckqualität über die Betriebsdauer aus. Darüber hinaus ist die Gefahr des Austre- tens von Tinte deutlich verringert und der Befüllvorgang wird durch die erfindungsgemäße Konstruktion deutlich erleichtert.
Bezugszeichenliste
Tintenpatrone
Aufzeichnungskopf
Behälter
Deckel
Boden
Erste Öffnung
Auslass
Tintenreservoir
Element
Barriere
Oberfläche
Abschnitt
Durchlass
Vorsprung
Aussparung
Zweite Öffnung
Kragen
Luftspalt
Kammer
Körper
Austrittsöffhung
Aufnahme
Verschluss
Rippe
Erste Erstreckung
Zweite Erstreckung
Höhe
Tiefe Bereich Tintenfluss
Pore
Tintenzuführnadel
Vorsprung
Belüftungskanal
Schlitz
Belüftungsöffhung

Claims

Patentansprüche
Tintenpatrone (1) für einen Aufzeichnungskopf (2), umfassend:
(a) einen Behälter mit Behälterwänden (3) und einem Deckel (4) und einem Boden (5), wobei der Deckel (4) oder mindestens eine Behälterwand (3) mindestens eine Öffnung (6, 16) hat, der Boden (5) einen Auslass (7) aufweist und der Behälter mindestens ein Tintenreservoir (8) bildet;
(b) mindestens ein erstes poröses und kompressibles Element (9) in dem wenigstens einen Tintenreservoir (8), wobei das mindestens eine erste Element (9) eine erste Aufnahmekapazitat und einen ersten Strömungswiderstand für Tinte aufweist; (c) wenigstens eine Barriere (10), welche eine zweite Aufnahmekapazitat und einen zweite Strömungswiderstand für Tinte aufweist, wobei wenigstens bereichsweise zumindest die zweite Aufnahmekapazitat geringer als die erste Aufhahmekapazität des mindestens einen ersten Elements (9) oder der zweite Strömungswiderstand größer als der erste Strömungswiderstand des mindestens einen ersten Elements (9) ist; bei der die Barriere (10) so im Behälter positioniert ist, dass diese zumindest bereichsweise an einer eine Öffnung (6, 16) aufweisenden Behälterwand (3) oder dem eine Öffnung (6, 16) aufweisenden Deckel (4) anliegt und einen Kontakt des mindestens einen E- lements (9) mit der einer eine Öffnung (6, 16) aufweisenden Behälterwand (3) oder dem eine Öffnung (6, 16) aufweisenden Deckel (4) zumindest bereichsweise unterbindet.
2. Tintenpatrone (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Barriere (10) eine dem Deckel (4) zugewandte Oberfläche (11) des mindestens einen Elements (9) vollständig bedeckt.
3. Tintenpatrone (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Barriere (10) benachbart zu wenigstens einer Öffnung (6, 16) des Deckels (4) einen Abschnitt (12) aufweist, wobei dieser einen dritten Strömungswiderstand für Tinte hat, der kleiner als der zweite Strömungswiderstand ist.
4. Tintenpatrone (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschnitt (12) mindestens einen, vorzugsweise schlitzförmig ausgebildeten, Durchlass (13) umfasst.
5. Tintenpatrone (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Barriere (10) formschlüssig mit dem mindestens einen Element (9) verbunden ist.
6. Tintenpatrone (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Barriere (10) zumindest einen Vorsprung (14) hat, der sich in eine Aussparung (15) des min- destens einen Elements (9) hinein erstreckt.
7. Tintenpatrone (1) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Element (9) aufgrund des Formschlusses benachbart zur wenigstens einen Barriere (10) komprimiert wird.
8. Tintenpatrone (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Öffnung (6) des Deckels (4) als Tintenzufuhr und eine zweite Öffnung (16) als Lufteinlass ausgebildet ist, wobei die erste Öffnung (6) einen sich hin zum mindestens einen Element (9) erstreckenden Kragen (17) hat, der zumindest mit der wenigstens einen Bar- riere (10) in Kontakt ist, während die zweite Öffnung (16) von der wenigstens einen Barriere (10) beabstandet angeordnet ist, so dass ein Luftspalt (18) gebildet ist.
9. Tintenpatrone (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslass (7) im Boden (5) mindestens eine Kammer (19) bildet, in der mindestens ein porö- ser und kompressibler Körper (20) angeordnet ist.
10. Tintenpatrone (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslass (7) Mittel zum Abdichten einer Austrittsöffnung (21) aufweist.
11. Tintenpatrone nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass an der wenigstens einen Öffnung (6,16) ein sich hin zum mindestens einen Element (9) erstreckender Vorsprung (33) zur Bildung eines Belüftungskanals (34) angeordnet ist.
12. Tintenpatrone (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (33) als ein Abstandshalter, insbesondere Kragen (17), mit mindestens einem seitlichen Belüftungskanal (34) ausgebildet ist.
13. Tintenpatrone (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Belüftungskanal (34) durch mindestens einen Schlitz (35) oder mindestens eine Belüftungsöffhung (36) ge- bildet ist.
14. Tintenpatrone (1 ) für einen Aufzeichnungskopf (2), umfassend
(a) einen Behälter mit Behälterwänden (3) und einem Deckel (4) und einem Boden (5), wobei der Deckel (4) oder mindestens eine Behälterwand (3) mindestens eine Öffnung (6, 16) hat, der Boden (5) einen Auslass (7) aufweist und der Behälter mindestens ein Tintenreservoir (8) bildet;
(b) mindestens ein erstes poröses und kompressibles Element (9) in dem wenigstens einen Tintenreservoir (8); dadurch gekennzeichnet, dass an der wenigstens einen Öffnung (6,16) ein sich hin zum mindestens einen Element (9) erstreckender Vorsprung (33) zur Bildung eines Belüftungskanals (34) angeordnet ist.
15. Tintenpatrone (1) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (33) als ein Abstandshalter, insbesondere Kragen (17), mit mindestens einem seitlichen Belüftungskanal (34) ausgebildet ist.
16. Tintenpatrone (1) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Belüftungskanal (34) durch mindestens einen Schlitz (35) oder mindestens eine Belüftungsöffhung (36) im Abstandshalter, insbesondere Kragen (17), gebildet ist.
17. Tintenpatrone (1) nach einem der Ansprüche 14-16, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (33) zur Stauchung des mindestens einen Elementes (9) geeignet ist.
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