DE19758555B4

DE19758555B4 - Tintenpatrone

Info

Publication number: DE19758555B4
Application number: DE19758555A
Authority: DE
Inventors: Kazumichi Suwa Shimada; Hideki Suwa Oikawa; Hisashi Suwa Miyazawa; Yoshie Suwa Kumagai; Takao Suwa Kobayashi; Hisashi Suwa Koike
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1996-06-25
Filing date: 1997-06-25
Publication date: 2005-12-01
Anticipated expiration: 2017-06-26
Also published as: FR2773104A1; HK1019216A1; IT1293385B1; ITTO970552A1; FR2773102A1; DE29711117U1; CH692493A5; FR2750076A1; GB2331730A; ITTO970552A0; GB2326379A; GB9903879D0; FR2773103B1; FR2773104B1; DE19727091A1; GB9818547D0; US6302530B1; GB2314809A8; FR2773103A1; GB2326379B

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Tintenpatrone für einen Drucker mit einer Mehrzahl von Tintenkammern (42a-42d), wobei eine Anzahl der Tintenkammern (42a-42c) ein relativ kleineres Volumen hat und eine Anzahl der Tintenkammern (42d) ein relativ größeres Volumen hat, einer Abdeckung (60) zum Verschließen der Tintenpatrone und einer Mehrzahl weitläufiger Luftkanäle (65a-65d). Jeweils ein weitläufiger Luftkanal ist einer entsprechenden Tintenkammer (42a-42d) zugeordnet und jeder der weitläufigen Luftkanäle (65a-65d) bringt jede zugehörige Tintenkammer mit der Umgebungsluft in Fluidverbindung.

Description

Die Erfindung betrifft im allgemeinen eine Tintenpatrone und insbesondere eine Tintenpatrone zur Verwendung in einem Farbtintenstrahldrucker.
Eine Tintenpatrone, die eine Mehrzahl von Tintenkammern enthält, die miteinander integriert ausgebildet sind, wird zum Ausführen eines Druckvorgangs in einem Farbdrucker verwendet. Der Farbdrucker verwendet für gewöhnlich gelbe, magentarote, cyanblaue und schwarze Tinte. Eine solche Tintenpatrone wird insbesondere in einem Farbtintenstrahldrucker verwendet.
Diese Art von Tintenpatrone, die Tinten in mehr als einer Farbe verwendet, für gewöhnlich in gelber, magentaroter, cyanblauer und schwarzer Farbe, verwendet häufig ein Druckverfahren mit mehreren Dichtegraden (multi-level density printing method). In Patronen, welche dieses Druckverfahren mit mehreren Dichtegraden anwenden, müssen zwei Arten von Tinte jeder Farbe, jeweils in einer hellen und einer dunklen Farbe, verwendet werden. Bei der Konstruktion einer Tintenpatrone vom Drucktyp mit mehreren Dichtegraden entsteht das Problem, wenn die Tintenkammern, welche die Tinten enthalten, in einer Linie angeordnet sind, daß die Größe des Tanks wegen der Größe der Tintenzufuhröffnungen, die für jede Tintenkammer erforderlich sind, nicht über ein bestimmtes Maß verringert werden kann. Somit kann jede der Kammern nicht mehr als auf eine bestimmte Breite verkleinert werden. Daher muß die Tintenpatrone mit einer besonders großen Länge konstruiert werden. Zusätzlich ist es schwierig, die Tintenpatrone an dem Schlitten zu befestigen, wenn sie so lang ist. Beim Anbringen einer solchen Tintenpatrone kann die Tintenpa trone aus der richtigen Position verschoben oder schrägverstellt werden, und in einem extremen Fall ist es möglich, daß die Tintenzufuhrnadeln brechen.
Eine Möglichkeit, die Volumina der Tintenkammern in der Tintenpatrone zu vergrößern, ohne die gesamte Größe zu erhöhen, ist zum Beispiel die Verringerung der Dicke der Trennwände zwischen den Tintenkammern. Diese Methode kann jedoch zu dem Problem einer verringerten mechanischen Festigkeit der Tintenpatrone führen.
Für eine gewisse Zahl bestimmter Druckertypen können die enthaltenan Schlitten aufgrund vor Anforderungen in der Herstellung und dem Ersatzteilmanagement die gleiche Größe aufweisen. Somit können die Außenabmessungen verschiedener Tintenpatronen gleich sein, und daher besteht die Gefahr, daß ungeeignete Tintenpatronen in einen bestimmten Drucker geladen werden.

Hierzu ist aus der europäischen Patentanmeldungsschrift EP 0 623 471 A2 eine Vorrichtung zum Vehindern von unbeabsichtigter Verwendung von Tintenpatronen bekannt. Die Vorrichtung besteht aus Nasen oder Flügeln auf den Tintenpatronen, um diese voneinander unterscheidbar zu machen.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 195 34 613 A1 ist eine Tintenpatrone für Tintenstrahldrucker bekannt, die eine Mehrzahl von gleichgroßen Tintenkammern aufweist. Diese Tintenpatrone besitzt ferner eine Mehrzahl von Luftkanälen, wobei jeder dieser Luftkanäle einer bestimmten Tintenkammer zugeordnet ist. Mit Hilfe dieser Luftkanäle kann Umgebungsluft in das Innere der jeweiligen Tintenkammer gelangen, wodurch eine gleichmäßige Zufuhr von Tinte zum Druckkopf ermöglicht wird.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 34 01 071 A1 ist eine Vorrichtung mit mehreren Teilbehältern bekannt, die mit Tinte befüllt werden kann, wobei eine Mehrzahl dieser Teilbehälter gleiches Volumen und ein einzelner Teilbehälter ein größeres Volumen als die Mehrzahl der restlichen Teilbehälter aufweist.

Wenn die Außenabmessungen einer Tintenpatrone verringert werden, was zu einer Verringerung der Größe jeder der Tintenkammern führt, und eine Tintenkammer einen hohen Tintenverbrauch aufweist oder eine Tintenkammer mit kleinem Volumen ist, ändert sich die Viskosität der darin verbliebenen Tinte stark, wenn nur eine kleine Tintenmenge aus der Tintenkammer verdampft wird, und somit unterscheidet sich diese von den anderen Tinten.

Die Aufgabe, die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegt, ist die Bereitstellung einer Tintenpatrone mit mehreren Tintenkammern unterschiedlicher Größe zur Verwendung in Drukkern, wobei Änderungen der Viskosität der in den Kammern gespeicherten Tinten über den Zeitraum der Nutzung reduziert sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Tintenpatrone gemäß Patentanspruch 1. Weitere Vorteile und Aspekte der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.

Allgemein wird eine Tintenpatrone mit einer Mehrzahl von Tintenzufuhröffnungen geschaffen, die mit einer Mehrzahl von zugehörigen Tintenkammern in Verbindung stehen. Die Kammern und Tintenzufuhröffnungen sind in einer Mehrzahl linearer Gruppierungen auf einer Oberfläche der Tintenpatrone angeordnet. Die Tintenzufuhröffnungen können in einer zickzackförmigen oder versetzten Weise vorgesehen sein. Mit dieser neuartigen und einzigartigen Konstruktion kann die Größe der Tintenkammern unabhängig von der Größe der Tintenzufuhröffnungen verringert werden.

In einer Tintenpatrone mit einer Mehrzahl kleiner und großer Tintenkammern, die gemäß einem Aspekt der Erfindung konstruiert ist, sind Luftkanäle in einem Abdeckelement zur Abdeckung des offenen Endes der Tintenpatrone ausgebildet. Die Luftkanäle stehen an ihrem ersten Ende mit der Mehrzahl kleiner und großer Tintenkammern in Verbindung und sind an ihrem zweiten Ende mit der Umgebungsluft in Fluidverbindung. Die Luftkanäle, die mit den kleineren der Mehrzahl von Tintenkammern in Verbindung stehen, haben einen größeren Widerstand gegenüber dem Fluidstrom als die Luftkanäle, die mit den größeren der Mehrzahl von Tintenkammern in Verbindung stehen. Bei dieser neuartigen und einzigartigen Konstruktion kann die Viskosität der Tinten in den verschieden großen Tintenkammern gleichmäßig gehalten werden, unabhängig von der in den Kammern enthaltenen Tintenmenge, wodurch das Verdampfen und die Fließgeschwindigkeiten ausgeglichen werden.

In einer Tintenpatrone mit einer Mehrzahl von Tintenkammern, die gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung konstruiert ist, ist eine Versteifungsrippe auf der Tintenpatrone ausgebildet. Das Längenmaß der Versteifungsrippe ist größer als das Breitenmaß. Eine zweite Versteifungsrippe ist auch ange ordnet, die von jeder Seitenwand der Tintenpatrone absteht, entlang der sie verläuft. Somit kann die erforderliche mechanische Festigkeit der Tintenpatrone garantiert werden, selbst wenn die Dicke der Wände verringert wird.

In einer Tintenpatrone, die gemäß einem zusätzlichen Aspekt der Erfindung konstruiert ist, ist mindestens eine Rille in einer der Seitenwände der Tintenpatrone ausgebildet, welche eine falsche Befestigung des Tintentanks verhindert. Bei jeder verschiedenen Art von Tintenpatrone wird die Position der Rille verändert. Da jeder Drucker so konstruiert sein kann, daß er einen Tintentank mit nur einer bestimmten Rille aufnimmt, besteht bei dieser einzigartigen Konstruktion keine Möglichkeit, daß eine falsche Tintenpatrone in einen Drucker geladen wird.

Daher ist ein Aspekt der Erfindung die Schaffung einer neuartigen Tintenpatrone, welche die richtige Menge jeder farbigen Tinte im Verhältnis zu der Tintenmenge enthält, die in einer Tintenpatrone mit einer standardmäßigen äußeren Form verwendet wird.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist die Schaffung einer neuartigen Tintenpatrone, die ausreichend starr ist, ohne die Volumina der Tintenkammern zu verringern, und die nicht falsch in einen Drucker geladen werden kann.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist die Schaffung einer neuartigen Tintenpatrone, welche die Gleichförmigkeit der Viskosität der darin enthaltenen Tinten bewahren kann.

Weitere Aspekte und Vorteile der Erfindung sind zum Teil offensichtlich und gehen zum Teil aus der Beschreibung hervor.

Die Erfindung umfaßt daher die Merkmale der Konstruktion, Kombination von Elementen und Anordnung von Teilen, die in der anschließend dargestellten Konstruktion beispielhaft angeführt sind. Die Patentansprüche sind ein erster nicht limitierender Formulierungsversuch, um die Erfindung allgemein zu definieren.

Für ein besseres Verständnis der Erfindung wird auf die folgende Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen, wobei:
1(a) eine Ansicht von unten einer Tintenpatrone ist;
1(b) ein Seitenriß der Tintenpatrone ist, der das Verhältnis der Tintenpatrone zu einem Druckkopf zeigt;
2(a) eine Ansicht von unten des Bodens einer Tintenpatrone ist;
2(b) eine Ansicht von unten des Bodens einer Tintenpatrone ist;
3(a) eine Ansicht von unten des Bodens einer Tintenpatrone ist, wobei das Verhältnis der Tintenpatrone zu den Tintenzufuhrnadeln gezeigt ist;
3(b) eine Ansicht von unten des Bodens einer Tintenpatrone ist;
4(a) eine Ansicht von unten des Bodens einer Tintenpatrone ist, wobei das Verhältnis der Tintenpatrone zu den Tintenzufuhrnadeln gezeigt ist;
4(b) eine Ansicht von unten des Bodens einer Tintenpatrone ist;
4(c) eine Ansicht von unten des Bodens einer Tintenpatrone ist;
5(a) eine Querschnittsansicht einer Tintenpatrone ist, die gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung konstruiert ist;
5(b) eine Querschnittsansicht der Tintenpatrone von 5(a) ist;
6(a) eine Querschnittsansicht einer Ecke der in 5(a) dargestellten Tintenpatrone ist;
6(b) eine Querschnittsansicht einer Ecke der in 5(a) dargestellten Tintenpatrone ist;
7(a) ein Seitenriß der in 5(a) dargestellten Tintenpatrone ist;
7(b) ein Seitenriß der in 5(a) dargestellten Tintenpatrone ist;
8(a) eine Ansicht von unten der in 5(a) dargestellten Tintenpatrone ist;
8(b) eine Draufsicht von oben auf die Abdeckung der in 5(a) dargestellten Tintenpatrone ist;
9(a) eine Querschnittsansicht einer Abdeckungsrille ist, die gemäß der Erfindung konstruiert ist;
9(b) eine Querschnittsansicht einer zweiten Abdeckungsrille ist, die gemäß der Erfindung konstruiert ist;
10(a) eine Querschnittsansicht einer Tintenpatrone ist, die gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung konstruiert ist;
10(b) eine Querschnittsansicht der Tintenpatrone von 10(a) ist;
11(a) ein Seitenriß der in 10(a) dargestellten Tintenpatrone ist;
11(b) ein Seitenriß der in 10(a) dargestellten Tintenpatrone ist;
12(a) eine Ansicht von unten der in 10(a) dargestellten Tintenpatrone ist; und
12(b) eine Draufsicht von oben auf die Abdeckung der in 10(a) dargestellten Tintenpatrone ist.
Die bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden mit Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
1(a) und 1(b) zeigen eine Tintenpatrone, wobei die Tintenpatrone in einer Tintenstrahldruckervorrichtung vom Drucktyp mit mehreren Dichtegraden verwendet wird. Ein Tintenpatronengehäuse, das allgemein mit 1 bezeichnet ist, enthält Tintenkammern 2a–2e zur Aufnahme von magentaroter, cyanblauer und gelber Tinte und hellmagentaroter und hellcyanblauer Tinte und eine Tintenkammer 2f mit einer größeren Kapazität als die Kapazität der Tintenkammern 2a–2e zur Aufnahme von schwarzer Tinte. Diese Tintenkammern sind durch Trennwände 3h in dem Tintenpatronengehäuse 1 getrennt.
In einer Bodenfläche des Tintenpatronengehäuses 1 sind Tintenzufuhröffnungen 4a bis 4f ausgebildet und stehen mit den entsprechenden Tintenkammern 2a bis 2f in Verbindung. Die Tintenzufuhröffnungen 4a–4f sind mit geringerem Abstand zu einer Seite des Tintenpatronengehäuses 1 angeordnet. Die Tintenzufuhröffnungen 4a–4f sind in zickzackförmiger oder ver setzter Weise angeordnet, wie in 1 dargestellt ist. Wegen dieser zickzackförmigen oder versetzten Anordnung beeinträchtigen sich weder die Tintenkammern 2a–2f noch die Tintenzufuhröffnungen 4a–4f gegenseitig, wenn die Tintenkammern 2a–2f so schmal wie möglich gebildet werden, so daß die Kammern 2a–2f schmäler als der Durchmesser jeder der Tintenzufuhröffnungen 4a–4f gebildet werden können.
Wie in 1(b) dargestellt, ist das Tintenpatronengehäuse 1 zur Befestigung an einem Druckkopf p ausgebildet, und eine Tintenzufuhrnadel q wird in jede Tintenzufuhröffnung 4a bis 4f eingesetzt. Dann wird Tinte aus jeder der Tintenkammern 2a bis 2f durch zugehörige Tintenkanäle r zu den zugehörigen Düsen t einer Düsenplatte s geleitet.
In diesem Ausführungsbeispiel können die Tintenkammern 2a bis 2d mit einer Breite gebildet werden, die so schmal wie möglich ist, unabhängig von den Außendurchmessern der Tintenzufuhröffnungen 4a bis 4d. Daher kann die Breite des Tintenpatronengehäuses 1 entsprechend der sich addierenden Verringerung der Dicke dieser Kammern in der Größe verringert werden.
2(a) und 2(b) zeigen Tintenpatrone 200a und 200b, in welchen Tinten in vier Farben verwendet werden, die in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel cyanblaue, magentarote, gelbe und schwarze Tinte umfassen, die zur Verwendung in einem Vollfarbendrucker ausgerichtet sind. Wie bei der Tintenpatrone 1 enthält die Tintenpatrone 200a eine Mehrzahl von Kammern 202aa–202ad, die jeweils mit versetzten Zufuhröffnungen 204aa–204ad in Verbindung stehen. In der in 2(b) dargestellten Tintenpatrone 200b ist die Tintenkammer 202bd, die schwarze Tinte enthält, getrennt von den anderen Kammern ausgebildet. Wie in der Patrone des ersten Ausführungsbeispiels sind die Tintenzufuhröffnungen 204ba–204bc der Tintenpatrone 200b in zickzackförmiger versetzter Weise angeordnet. Daher kann die Gesamtgröße der Tintenpatrone 200a oder 200b verrin gert werden, ohne die Außendurchmesser der Tintenzufuhröffnungen 204aa–204ad oder 204ba–204bc verkleinern zu müssen.
3(a) und 3(b) zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel von Tintenpatronen, die in einer Tintenstrahldruckervorrichtung vom Drucktyp mit mehreren Dichtegraden verwendet werden, die allgemein mit 300a, 300b bezeichnet sind.
Das in 3(a) dargestellte Tintenpatronengehäuse 300a ist mit insgesamt acht Tintenkammern 302aa–302ah versehen, die in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel Tinte in vier Farben, cyanblau, magentarot, gelb und schwarz, sowohl hell als auch dunkel für insgesamt acht verschiedene Tinten enthalten. Die Tintenkammern 302aa–302ah sind so angeordnet, daß sie mindestens teilweise durch eine lange Trennwand 303av getrennt sind, die eine Wand jeder Tintenkammer bildet, und eine Mehrzahl von kurzen Trennwänden 302ah, welche die Wand 303av zur Bildung einzelner Kammern 302aa–302ah schneiden. Diese Tintenkammern 302aa–302ah sind so angeordnet, daß vier Kammern an einer Seite der langen Trennwand 303av angeordnet sind, und die anderen vier Kammern an der anderen Seite angeordnet sind. Tintenzufuhröffnungen 304aa–304ah, die jeweils mit den Tintenkammern 302aa–302ah in Verbindung stehen, sind in einem mittleren Teil am Boden des Patronengehäuses 300a vorgesehen. Vier Tintenzufuhröffnungen 304aa–304ad sind an einer Seite und entlang der langen Trennwand 303av, entsprechend einer linearen Gruppierung von Tintenzufuhrnadeln q angeordnet, während die übrigen vier Tintenzufuhröffnungen 304ae–304ag an der anderen Seite und entlang der langen Trennwand 303av, entsprechend einer anderen linearen Gruppierung von Tintenzufuhrnadeln q angeordnet sind. Da die Tintenkammern 302aa bis 302ah somit in zwei Gruppen unterteilt sind, kann die Größe des Tintenpatronengehäuses 300a verringert werden, ohne im wesentlichen die Größe der Tintenkammern 302aa–302ah zu verändern. Ferner kann die Tintenpatrone an dem Druckkopf mit einer geringeren Wahrscheinlichkeit einer Schrägstellung der Patrone und einer falschen Befestigung angebracht werden, wodurch eine einfache und verläßliche Anbringung der Patrone garantiert ist.
In dem vorangehenden Ausführungsbeispiel sind die Volumina der Tintenkammern 302aa–302ah alle gleich. In dem in 3(b) dargestellten Ausführungsbeispiel können die Tintenkammern abhängig von der Tintenmenge in einer bestimmten Tintenkammer, die für einen bestimmten Zweck verwendet wird, angeordnet werden, so daß Tintenkammern mit großen und kleinen Volumina getrennt in einer Tintenpatrone 300 angeordnet sind. Zum Beispiel sind, wie in 3(b) dargestellt, Tintenkammern mit größeren Volumina hinter der langen Trennwand 303bv angeordnet, die sich nicht über die gesamte Länge der Tintenpatrone 300 erstreckt, und jene mit kleineren Volumina sind entlang der Wand 303bv angeordnet. Im Fall von 3(b) enthalten die Tintenkammern 302ba–302bd Tinte in hellem und dunklem cyanblau und magentarot und sind getrennt an der ersten und zweiten Seite der langen Trennwand 303bv angeordnet. Die Tintenkammern 302be und 302bf, welche die Tinte in gelb und schwarz enthalten und die im Gegensatz zu den Tintenkammern 302ba–302bd häufig verwendet werden, sind hinter der Wand 303bv angeordnet und daher nicht durch diese geteilt. Tintenzufuhröffnungen 304be und 304bf, die den Tintenkammern 302be und 302bf entsprechen, sind linear in Ausrichtung mit den Tintenzufuhröffnungen 304ba und 304bc angeordnet.
Zusätzliche Ausführungsbeispiele sind einzeln in 4(a)–4(c) dargestellt. In dem in 4(a) dargestellten Ausführungsbeispiel sind acht Tintenkammern 402aa–402ah jeweils in zwei linearen Gruppierungen angeordnet; eine ist neben einer ersten Seite des Bodens einer Tintenpatrone 400a angeordnet und die andere ist neben einer zweiten Seite desselben angeordnet. In der Tintenpatrone 400a sind die linearen Gruppierungen der Tintenzufuhröffnungen 404aa–404ah jeweils mit den linearen Gruppierungen von Tintenzufuhrnadeln 400aq ausgerichtet und neben ersten und zweiten Seiten 405aa und 405ab des Tintentanks 400a angeordnet. In der Tintenpatrone 400a können die Volumina der Tintenkammern 402aa–402ah entsprechend der erforderlichen Tintenmenge geändert werden, die in Abhängigkeit von der Art des vom Drucker mit dieser Patrone zu druckenden Bildes unterschiedlich sein kann. Daher kann ein Bild, bei dem die Körnigkeit heller Stellen reguliert werden muß, zum Beispiel eine Landschaft, ein Portrait und eine Photographie, oder auch ein Bild, das vorwiegend Graphiken und Text oder dergleichen enthält, durch einfaches waagerechtes Verschieben der Trennwände 403av zwischen den entsprechenden Tintenkammern 402aa–402ah angepaßt werden. Mit anderen Worten, die Trennwände 403av müssen nicht linear ausgerichtet sein, um eine einzige lange Wand wie bei der Tintenpatrone 300a oder 300 zu bilden.
In der Tintenpatrone 400 von 4(b) sind auch acht Kammern vorgesehen, wobei die Tintenzufuhröffnungen nur an den Seiten des Bodens angeordnet sind, wobei der Hauptunterschied in der Verwendung einer einzigen Wand 403 entlang der Länge der Tintenpatrone zur Bildung der Kammern besteht. Tintenzufuhröffnungen 404ba–404bh sind wie bei der Tintenpatrone 400a in zwei linearen Gruppierungen neben einer ersten und zweiten Seite 405ba und 405bb des Bodens der Tintenpatrone 400 angeordnet. Bei der Tintenpatrone 400 teilt eine einzige Trennwand 403bv die Tintenkammern an einer Position näher der Seite 405bb des Bodens der Tintenpatrone 400 in zwei Gruppen von Tintenkammern. Die erste Gruppe umfaßt die Tintenkammern 404ba–404bd mit größeren Volumina und die zweite Gruppe umfaßt die Tintenkammern 404be–404bh mit kleineren Volumina.
In der in 4(c) dargestellten Tintenkammer 400c sind nur sechs Kammern zur Aufnahme größerer Kammern vorgesehen. Tin tenzufuhröffnungen 404ca–404cf sind auch in zwei linearen Gruppierungen, die neben der ersten und zweiten Seite 405ca und 405cb des Bodens der Tintenpatrone 400c angeordnet sind, vorgesehen. In diesem Fall besteht die lineare Gruppierung neben der Seite 405ca aus den Tintenzufuhröffnungen 404ca, 404cb, 404ce und 404cf und die lineare Gruppierung neben der Seite 405cb besteht nur aus zwei Tintenzufuhröffnungen 404cc und 404cd. Die Tintenkammern 402ce und 402cf, die in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel Tinte in gelb und schwarz enthalten, sind hinter einer Trennwand 403cv angeordnet und werden nicht durch die Trennwand 403cv getrennt, so daß diese Kammern größere Volumina aufweisen.
In den bisher beschriebenen Tintenpatronen sind Tintenzufuhröffnungen in zwei linearen Gruppierungen angeordnet. Die verwendete Anzahl der linearen Gruppierungen von Tintenzufuhröffnungen kann drei oder mehr betragen, wenn die Konfiguration und Größe der Tintenpatrone eine größere Anzahl von Gruppierungen verlangt. Zusätzlich ist in jedem der Ausführungsbeispiele möglich, die Tintenzufuhröffnungen in einer zickzackförmigen versetzten Anordnung bereitzustellen, wie in 2(a) dargestellt, um mehr Raum zu sparen und die Tintenkammern noch schmäler zu machen.
Die Ausführungsbeispiele, die gemäß den in 5(a)–7(b) dargestellten Patronen konstruiert sind, sind derart konstruiert, daß eine Mehrzahl von Tintenkammern mit dem größtmöglichen Gesamtvolumen in einem unveränderlichen Innenraum einer Tintenpatrone ausgebildet ist, ohne die Festigkeit der Tintenpatrone zu verringern, während eine gleichförmige Viskosität der Tinten gewährleistet bleibt.
Ein Tintenpatronengehäuse, das allgemein mit 11 bezeichnet ist und gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung konstruiert ist, ist in 5(a)–7(b) dargestellt. Das Tintenpatronengehäuse 11 ist in einem bevorzugten Aus führungsbeispiel aus Polypropylen gebildet, das eine geringe Dampfdurchlässigkeit aufweist, aber eine verhältnismäßig geringe Festigkeit besitzt. Das Tintenpatronengehäuse 11 hat die Form eines Quaders, so daß es die größtmögliche Tintenmenge aufnimmt. Der Innenraum der Tintenpatrone 11 ist durch eine senkrechte Trennwand 13v und zwei waagerechte Trennwände 13ha und 13hb zur Bildung von sechs Tintenkammern 12a bis 12f unterteilt, die in einer Matrix von drei Spalten und zwei Reihen angeordnet sind. Die Tintenkammern 12a bis 12c, die in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ein kleineres Volumen aufweisen (und als kleinere Tintenkammern bezeichnet werden), enthalten dunkle magentarote und cyanblaue Tinte und schwarze Tinte, während die Tintenkammern 12d bis 12f, die in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ein größeres Volumen aufweisen (und als größere Tintenkammern bezeichnet werden), helle magentarote und cyanblaue Tinte und gelbe Tinte zur Erzeugung eines Halbtons enthalten.
Eine Versteifungsrippe 15 erstreckt sich von dem Umfangsrand eines oberen offenen Endes 11a des Tintenpatronengehäuses 11 nach außen. Das Längenmaß der Rippe 15 ist größer als ihr Breitenmaß. Eine zweite Rippe 17 zur Aufnahme eines Sensors und zur Vermeidung einer Verformung des Tintenpatronengehäuses 11 steht von jeder Seitenwand 16 des Tintenpatronengehäuses 11 ab und ist als längliches Element entlang jeder Seitenwand 16 ausgebildet. Wie in 6(a) und 6(b) dargestellt, ist jede Ecke 16a, welche die benachbarten Seitenwände des Patronengehäuses 11 verbindet, so konstruiert, daß die Dicke der Ecke über den Bereich vom offenen Ende 11a (6(a)) des Patronengehäuses zum Boden 180 (6(b)) gleichmäßig ist und der Innen- und Außenradius r bzw. R allmählich vom offenen Ende 11a des Patronengehäuses 11 zum Boden 180 abnehmen.
Die Bodenflächen 18 dieser Kammern 12a und 12f sind mit der Bodenfläche 180 des Tintenpatronengehäuses 11 ausgerichtet, so daß größtmögliche Volumina der Tintenkammern möglich sind. Positionierrillen 19a und 19b, die jeweils neben der Gruppe der kleineren Tintenkammern 12a bis 12c und der Gruppe der größeren Tintenkammern 12d bis 12f vorgesehen sind, sind in den Bodenflächen 18 der Tintenkammern 12a–12f ausgebildet. In den Positionierrillen 19a und 19b sind rohrförmige Tintenzufuhröffnungen 20a–20f so angeordnet, daß sie kontinuierlich und in Ausrichtung mit den Böden 18a–18f der Tintenkammern 12a bis 12f angeordnet sind. Die Öffnungen der Tintenzufuhröffnungen 20a und 20f sind mit Bändern 22a–22f verschlossen.
Wie ferner in 7(b) dargestellt ist, ist eine Rille 24 vorgesehen, die eine falsche Befestigung der Patrone an einem Druckkopf verhindert. Die Rille 24 ist in einer der in Längsrichtung verlaufenden Seitenwände ausgebildet und erstreckt sich parallel zu und entlang einer Trennwand 13h, welche zum Beispiel die benachbarten Tintenkammern 12e und 12f begrenzt. Ein erhöhter Teil 25 ist an dem oberen Teil der Seitenwand 16 ausgebildet, um zusätzlich eine falsche Befestigung der Tintenpatrone an einem Druckkopf zu verhindern. Der Schlitten (nicht dargestellt) ist mit einem eingreifenden Ansatz versehen. Bei der Befestigung des Schlittens 11 an dem Druckkopf wird der eingreifende Ansatz des Schlittens mit der Rille 24 der Patrone gekoppelt, um eine korrekte Befestigung der Patrone 11 an dem Druckkopf zu garantieren.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Rille 24 entlang der waagerechten Trennwand 13h zwischen der Tintenkammer 12e und der Tintenkammer 12f ausgebildet. Die Position der Rille 24 kann für jede verschiedene Art von Tintenpatrone geändert werden oder es kann eine Mehrzahl von Rillen 24 verwendet werden. In diesem Fall können geeignete Kombinationen der Rillenposition und der Anzahl von Rillen zur Identifizierung verschiedener Arten von Tintenpatronen verwendet werden, wodurch eine falsche Befestigung ungeeigneter Tintenpatronen in einem Drucker verhindert wird. Der erhöhte Teil 25, der in dem oberen Teil der Seitenwand 16 vorgesehen ist, kann auch etwas anders angeordnet werden, um die verschiedenen Arten von Tintenpatronen besser zu kennzeichnen und die Verwendung einer ungeeigneten Tintenpatrone in einem Drucker zu verhindern.
In 7(a) ist zusätzlich zu 5(a) und 5(b) ein Abdeckelement 30 zum Verschließen des offenen Endes 11a des Patronengehäuses 11 vorgesehen. Das Abdeckelement 30 weist dieselbe planare Form wie die Außenkante der Versteifungsrippe 15 auf, die an dem offenen Ende 11a des Patronengehäuses 11 vorgesehen ist. An der Innenfläche des Abdeckelements 30 und in jeder Tintenkammer sind senkrechte Rippen 31 vorgesehen, welche die porösen Elemente 29, die in jeder der Tintenkammern 12a bis 12f vorgesehen sind, zusammenpressen. Jede senkrechte Rippe 31 erstreckt sich weiter in die zugehörige Tintenkammer neben den zugehörigen Tintenzufuhröffnungen 20a–20f als in die anderen Teile der zugehörigen Tintenkammer. Die senkrechten Rippen 31 wirken mit den Tintenzufuhröffnungen 20a–20f zusammen, um die dazwischenliegenden porösen Elemente 29 stark zusammenzupressen. Daher wird die Größe der Poren in den porösen Elementen verringert, um eine starke Kapillarwirkung in der Nähe dieser Kompression zu erzeugen. Durch diese starke erzeugte Kapillarwirkung kann Tinte, die gleichförmig in dem porösen Element 29 absorbiert ist, zu den zugehörigen Tintenzufuhröffnungen 20a–20f geleitet werden, während die in der Tintenkammer verbleibende Tintenmenge abnimmt.
Wie in 8(b) dargestellt ist, sind in dem Abdeckelement 30, welches das offene Ende 11a des Tintenpatronengehäuses 11 bedeckt, Durchgangslöcher 34a bis 34g zum Einfüllen von Tinte und zum Entlüften ausgebildet. Ein Durchgangsloch 34a–34f ist einer entsprechenden der Tintenkammern 12a bis 12d zugeordnet. Weitläufige Rillen 35a–35f sind an der Innenfläche des Abdeckelements 30 ausgebildet, welche die Durchgangslöcher 34a bis 34f mit einer Mehrzahl von Ausgangsdurchgangslöchern 36a bis 36f verbinden. Die weitläufigen Rillen 35a bis 35c, die mit den kleineren Tintenkammern 12a bis 12c in Verbindung stehen, sind viel länger als die weitläufigen Rillen 35d bis 35f, die mit den größeren Tintenkammern 12d bis 12f in Verbindung stehen. Durch die derartige Wahl der Länge der weitläufigen Rillen, ist die aus den kleinen Tintenkammern 12a bis 12c verdampfte Tintenmenge im Vergleich zu der aus den großen Tintenkammern 12d bis 12f verdampften Tintenmenge gering, wenn die Tintenkammern 12a bis 12f durch Abziehen eines Films 38 zur Luft hin geöffnet werden.
Wie in 9(a) und 9(b) dargestellt, weist jede der weitläufigen Rillen 35a bis 35c, die mit den kleineren Tintenkammern 12a bis 12c in Verbindung stehen, eine kleinere Querschnittsfläche als jede der weitläufigen Rillen 35d bis 35f auf, die mit den größeren Tintenkammern 12d bis 12f in Verbindung stehen, wodurch der Widerstand gegenüber dem Fluidstrom in den weitläufigen Rillen 35a bis 35c größer als der Widerstand in den weitläufigen Rillen 35d–35f ist.
Die Ausgangsdurchgangslöcher 36a bis 36f, an welchen die weitläufigen Rillen 35a–35f enden, sind so angeordnet, daß eine winkelige Gruppierung von Ausgangsdurchgangslöchern entsteht, deren Scheitel, in Abziehrichtung des Films gesehen, an der Vorderseite der Gruppierung liegt. Somit kann ein Teil 38a des Films 38 einfach von der Patrone abgezogen werden. Der Film 38 zum dichten Abdecken der weitläufigen Rillen 35 ist so geformt, daß eine Kante des Films 38 gleich der Breite des Abdeckelements 30 ist und die andere Kante länger als die Länge des Abdeckelements 30 ist. Daher kann der Film 38 einfach durch Abschneiden eines Streifens von einer Materialrolle mit geeigneter Breite gebildet werden. Eine Seite des Films 38 ist zur Bildung eines Ausschnitts 39 ausgeschnitten, der einen Teil 38a definiert, so daß die Ausgangsdurch gangslöcher 36a–36f der Umgebungsluft ausgesetzt sind, wenn der Teil 38a des Film 38 an dem Ausschnitt 39 entfernt wird.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Tintenpatronengehäuse 11 aus Polypropylen konstruiert, das eine geringe Dampfdurchlässigkeit aufweist, aber flexibel ist und eine geringe Festigkeit besitzt. Das Tintenpatronengehäuse 11 ist jedoch im wesentlichen gleichmäßig sowohl in die Längsals auch Breitenrichtung durch eine Versteifungsrippe 15 verstärkt, die um den Umfangsrand des offenen Endes 11a der Tintenpatrone 11 angeordnet ist und so geformt ist, daß das Längenmaß der Rippe 15 größer als ihr Breitenmaß ist. Das Tintenpatronengehäuse 11 ist auch in die senkrechte Richtung durch eine Mehrzahl von Rippen 17 verstärkt, die senkrecht entlang jeder Seitenwand 16 vorgesehen sind. Der Innen- und Außenradius r bzw. R nehmen allmählich vom offenen Ende 11a des Patronengehäuses 11 zu dessen Boden 180 hin ab. Daher können die Tintenkammern bei gleichzeitiger Vergrößerung der Volumina der Tintenkammern mit einer möglichst geringen Breite gebildet werden. Durch die geringe Dampfdurchlässigkeit des Polypropylens können die Tinten ihre Qualität über einen langen Zeitraum beibehalten.
Eine Rille 24, die eine falsche Befestigung eines Tintentanks verhindert, ist an der Seitenwand 16 des Tintenpatronengehäuses 11 derart vorgesehen, daß sie sich von der Bodenfläche 180 der Tintenkammer 11 entlang der Trennwand 13h erstreckt. Die Rille 24 wirkt mit einem eingreifenden Ansatz, der an dem Schlitten ausgebildet ist, zusammen, um eine Befestigung der Tintenpatrone 11 an einem falschen Druckkopf zu verhindern oder um eine falsche Befestigung der Tintenpatrone 11 an dem richtigen Druckkopf zu verhindern, wodurch eine stabile Befestigung der Tintenpatrone an dem Schlitten gewährleistet wird.
Die in den in 5 bis 9 dargestellten Ausführungsbeispielen angewandte Technik beinhaltet eine Verstärkung der Tintenpatrone 11 jener Art, in der die Tintenkammern 12a bis 12f in zwei Gruppierungen angeordnet sind und die Viskosität der verschiedenen Tinten konstant gehalten wird. Es ist offensichtlich, daß die Technik auch bei der Tintenpatrone mit einer einzigen Gruppierung anwendbar ist, wie in 1 dargestellt.
Die in 10 bis 12 dargestellten Ausführungsbeispiele beinhalten Techniken, die bei Tintenpatronen vom Typ mit einer einzigen Gruppierung angewendet werden.
Wie in 10-12 dargestellt, ist eine Tintenpatrone, die allgemein mit 41 bezeichnet ist, mit Tintenkammern 42a bis 42c ausgebildet, die in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel Tinten in magentarot, cyanblau und gelb enthalten, und einer Tintenkammer 42d, die breiter als die Tintenkammern 42a–42c ist, die in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel schwarze Tinte enthält. Die Tintenkammern 42a–42d sind durch eine Mehrzahl von Trennwänden 43 voneinander getrennt.
Eine Versteifungsrippe 45 erstreckt sich von einem Umfangsrand des offenen Endes 41a des Tintenpatronengehäuses 41 nach außen. Das Längenmaß der Rippe 45 ist größer als ihr Breitenmaß, so daß die Rippe 45 in die Längsrichtung ebenso stark wie in die Breitenrichtung ist. Wie in 11(a) und 11(b) dargestellt, steht eine Rippe 47 zur Aufnahme eines Sensors und zur Verhinderung einer Deformation des Tintenpatronengehäuses 41 von jeder der Seitenwände 46 des Tintenpatronengehäuses 41 ab, während sie in den 11(a) und 11(b) senkrecht entlang der Seitenwand verläuft. Jede Ecke, welche die benachbarten Seitenwände des Patronengehäuses verbindet, ist so konstruiert, daß die Dicke des Materials, welches die Ecke bildet, über den Bereich vom offenen Ende 41a des Tintenpatronengehäuses 41 zum Boden 480 gleichförmig ist und der Innen- und Außenradius r bzw. R, wie in 6(a) und 6(b) des vorangehenden Ausführungsbeispiels, allmählich vom offenen Ende 41a des Tintenpatronengehäuses 41 zu dessen Boden 480 hin abnehmen.
Eine Rille 54, die eine Befestigung einer falschen Tintenpatrone an einem Druckkopf verhindert oder eine falsche Befestigung einer Tintenpatrone an einem Druckkopf verhindert, ist in einer der Längsseitenwände 46 ausgebildet, wobei sie von der Bodenfläche 480 der Tintenpatrone 41 und parallel zu den Trennwänden 43 verläuft. Ein zusätzlicher erhöhter Teil 55, der die falsche Befestigung eines Tintentanks verhindert, ist in dem oberen Teil der Seitenwand 46 ausgebildet. Der Schlitten (nicht dargestellt) ist mit einem eingreifenden Ansatz ausgebildet, der für den Eingriff mit dem erhöhten Teil 55 ausgebildet ist. Bei der Befestigung der Patrone an dem Druckkopf wird der Ansatz des Schlittens an dem erhöhten Teil 55 der Tintenpatrone 41 angebracht, so daß die korrekte Befestigung der Tintenpatrone 41 an dem Druckkopf gewährleistet ist.
Die Bodenflächen 480 der Tintenkammern 42a bis 42c sind mit Rillen 49, die sich parallel zu den zugehörigen Trennwänden 43 erstrecken, abgegrenzt. Rohrförmige Tintenzufuhröffnungen 50a bis 50d sind miteinander verbunden und stehen von den Bodenflächen 48 in einer linearen Anordnung ab. An den gegenüberliegenden Seiten der Tintenzufuhröffnungen 50a bis 50d sind Rahmen 52 entlang dem Längsrand der linearen Gruppierung angeordnet. Die Tintenzufuhröffnungen 50a bis 50d sind an den Rahmen 52 durch Rippen 51 befestigt.
Die Rahmen 52 stehen von den Bodenflächen 48 etwas weiter ab als die Tintenzufuhröffnungen 50a und 50d von den Bodenflächen 48 abstehen und sind an jedem Ende der linearen Gruppierung der Tintenzufuhröffnungen angeordnet. Ein Bandstreifen 58 oder dergleichen ist über der linearen Gruppierung der Tintenzufuhröffnungen 50a bis 50d und dem Rahmen 52 angebracht, wodurch diese Tintenzufuhröffnungen verschlossen werden. Das Band 58 wird dann an einer Position entlang dem Rahmen 52 geschnitten. Ausschnitte 53 für einen Luftaustritt sind an den Stegen der Rahmen 52 ausgebildet, durch welche Luft strömen kann, wodurch für ein verläßliches Haften des Bandes 58 gesorgt wird.
Wie in 10a und 10b dargestellt ist, sind Gummidichtungsringe 56 vorgesehen, die in die Tintenzufuhröffnungen 50a bis 50d passen. Wenn Tintenzufuhrnadeln, die aus Kunststoff oder einem anderen geeigneten Material gebildet sind und mit dem Druckkopf in Verbindung stehen, in die Tintenzufuhröffnungen 50a bis 50d eingesetzt werden, werden die Tintenzufuhrnadeln und die Tintenzufuhröffnungen verbunden und durch die Gummidichtungsringe 56 luftdicht verschlossen.
Ein Abdeckelement 60 ist zum Verschließen des offenen Endes 41a des Tintenpatronengehäuses 41 vorgesehen. Wie in 10(a) und 10(b) dargestellt, sind an der Innenfläche des Abdeckelements 60 Rippen 61 für jede Tintenkammer 42a bis 42c vorgesehen, die sich in eine Richtung in das Innere jeder Tintenkammer 42a bis 42c, weg vom Abdeckelement 60 erstrekken. Die Rippen 61 üben eine Kraft auf jedes poröse Element 59 aus, das in jeder Tintenkammer 42a–42d enthalten ist und tragen zum Zusammenpressen des porösen Elements 59 bei.
Wie in 12(b) dargestellt, sind Tinteneinfüll-Durchgangslöcher 63(a)–63(d) und Luftaustritts-Durchgangslöcher 64(a)–64(d) in einem mittleren Teil des Abdeckelements 61 an einer Position zu der Seite jeder Tintenkammer 42a–42d ausgebildet, welche die Tintenzufuhröffnungen 50a–50d des Abdeckelements 60 enthält. Weitläufige Rillen 65(a)–65(d) sind in der oberen Oberfläche des Abdeckelements 60 ausgebildet und erstrecken sich von den zugehörigen Luftaustritts-Durchgangslöchern 64(a)–64(d) zu den Ausgangsdurchgangslöchern 66a bis 66d, die in einem anderen Teil der oberen Oberfläche des Abdeckelements 60 ausgebildet sind. Die weitläufigen Rillen 65(a)–65(d) sind entsprechend jeder Tintenkammer 42a bis 42d ausgebildet. In Betrieb wird der Teil 67a eines Films 67, der die Ausgangsdurchgangslöcher 66a bis 66d bedeckt, abgezogen, wodurch die Tintenkammer 42a bis 42d durch die weitläufigen Rillen 65(a)–65(d) der Umgangsluft ausgesetzt werden. Der nicht entfernte Teil des Films 67 bildet aus weitläufigen Rillen 65(a)–65(d) Luftkanäle. Der große Widerstand gegenüber dem Fluidstrom jeder der weitläufigen Rillen 65(a)–65(d) verhindert deutlich die Verdampfung von Tinte aus den Tintenkammern.
Die Ausgangsdurchgangslöcher 66a bis 66d, an welchen die weitläufigen Rillen 65(a)–65(d) enden, sind an einer Stelle zusammengefaßt und zur Bildung einer Gruppierung der Durchgangslöcher angeordnet, in der die entferntesten Durchgangslöcher 66b und 66c dieser Durchgangslöcher an der Vorderseite der Gruppierung angeordnet sind, wenn sie in Richtung des Abziehfilms 67a betrachtet werden. Der Film 67a kann einfach abgezogen werden, indem an einem Teil des Films gezogen wird, der sich an der Vorderseite der Gruppierung befindet.
Wie aus der vorangehenden Beschreibung ersichtlich ist, kann eine Mehrzahl von Tintenkammern in einer oder in mehreren linearen Gruppierungen an einer Oberfläche einer Tintenpatrone angeordnet werden. Wenn daher Tintenzufuhröffnungen, die mit den Tintenkammern in Verbindung stehen, in einer zickzackförmigen oder versetzten Weise angeordnet werden, oder die Tintenkammern gemeinsam mit den Tintenzufuhröffnungen an gegenüberliegenden Seiten der Tintenkammern angeordnet sind, kann die Breite der Tintenkammern unabhängig und auf eine geringere Größe als den Außendurchmesser der Tintenzufuhröffnungen verringert werden. Somit kann eine Tintenpatrone dieser Art, die in Verbindung mit einem Vollfarbentintenstrahldrucker verwendet wird, auf eine möglichst ge ringe Größe verkleinert werden. Gemäß der Erfindung sind die Tintenzufuhröffnungen in den Bodenflächen der Tintenkammern vertieft ausgebildet, so daß sie im wesentlichen mit den Bodenflächen der Tintenzufuhröffnungen ausgerichtet sind. Wenn daher die Formen der Tintenpatronen im wesentlichen dieselben sind, können die Volumina der Tintenkammern auf ein größtmögliches Maß erhöht werden. Daher wird die Häufigkeit eines Patronenaustausches verringert und eine wirtschaftlichere Tintenpatrone bereitgestellt.
Gemäß der Erfindung sind die Luftkanäle, die mit den kleineren Tintenkammern, die weniger Tinte enthalten, in Verbindung stehen, länger als die Luftkanäle, die mit den größeren Tintenkammern, die mehr Tinte enthalten, in Verbindung stehen. Somit wird die Verdampfung von Tinte in den kleineren Tintenkammern, welche die Viskosität der darin enthaltenen Tinte deutlich beeinträchtigen kann, auf ein Minimum reduziert, wodurch ein stabiler Druckvorgang über einen längeren Zeitraum gewährleistet ist.
Auch ist gemäß der vorliegenden Erfindung eine Versteifungsrippe, deren Längenmaß größer als ein Breitenmaß ist, um die Öffnung an dem offenen Ende der Tintenpatrone angeordnet. Ferner steht eine weitere Versteifungsrippe von jeder Seitenwand der Tintenpatrone ab und erstreckt sich entlang der Seitenwand von dem offenen Ende zu dem Boden des Tintentanks. Selbst wenn daher die Tintenpatrone unter Verwendung eines weichen Materials so dünn wie möglich gebildet wird, so daß sie die größtmöglichen Mengen jeder der Tinten aufnehmen kann, weist die Tintenpatrone eine ausreichend hohe Steifigkeit auf, um den Vibrationen und Beschleunigungsschwankungen zu widerstehen, die während des Transports und der Bewegung der Patrone verursacht werden. Ferner wird eine unterschiedliche Anordnung der Rille zur Vermeidung einer falschen Befestigung einer Tintenpatrone vorgesehen. Selbst wenn die Formen aller Arten von Tintenpatronen unabhängig von der Art des Druckers im wesentlichen gleich sind, kann nur die Tintenpatrone mit der richtigen Rillenanordnung korrekt durch den Eingriff der Rillenanordnung mit einer entgegengesetzten Vorsprungsanordnung, die auf dem Schlitten vorgesehen ist, geladen werden. Daher können die Tintentanks richtig identifiziert und mit den richtigen Schlitten in einem Drucker gekoppelt werden.
Zur Erhöhung des Volumens einer Tintenpatrone, die Farbtinten enthält, zur Vermeidung einer falschen Befestigung der Tintenpatrone an einem Druckkopf, zur Gewährleistung der erforderlichen Steifigkeit einer Tintenpatrone und zur Gewährleistung einer anhaltend gleichförmigen Viskosität verschiedener Tinten wird eine Mehrzahl von Tintenkammern in einem Tintenpatronengehäuse in mindestens zwei linearen Gruppierungen angeordnet, und Tintenzufuhröffnungen, die den Tintenkammern zugeordnet sind, werden ebenso in zwei linearen Gruppierungen angeordnet, wodurch die Größe der Tintenpatrone verringert werden kann und ein einfaches Laden der Tintenpatrone gewährleistet ist. Zusätzlich können die Tintenzufuhröffnungen in einer zickzackförmigen versetzten Weise angeordnet werden, so daß eine weitere Verringerung der Größe der Tintenkammern und der Tintenpatrone möglich ist. Die offenen Enden der Tintenzufuhröffnungen sind erfindungsgemäß im wesentlichen mit den Bodenflächen der Tintenkammern ausgerichtet. Daher wird das Volumen jeder der Tintenkammern vergrößert. Ferner ist zumindest eine Rippe oder dergleichen an der Außenseite der Tintenpatrone vorgesehen, um die Festigkeit und Steifigkeit der Tintenpatrone zu garantieren. Weitläufige Rillen sind in der Oberfläche eines Abdeckelements ausgebildet, so daß die Rillen, die mit den Tintenkammern mit kleineren Volumina verbunden sind, länger als die Rillen sind, die mit den Tintenkammern mit größeren Volumina verbunden sind, wodurch eine gleichförmige Viskosität für alle Tinten gewährleistet ist.
Nach einem Aspekt der Erfindung hat eine Tintenpatrone für einen Drucker eine Mehrzahl von Tintenkammern und eine Mehrzahl von Tintenzufuhröffnungen, wobei eine Tintenzufuhröffnung einer entsprechenden Tintenkammer zugeordnet ist und die Tintenzufuhröffnungen in einer Mehrzahl linearer Gruppierungen an einer Oberfläche der Tintenpatrone angeordnet sind. Die Tintenzufuhröffnungen der linearen Gruppierungen der Tintenzufuhröffnungen sind in einem zickzackförmigen versetzten Muster an einer Oberfläche der Tintenpatrone oder an einem zentralen Teil der Oberfläche der Tintenpatrone oder neben den Seitenrändern der Oberfläche der Tintenpatrone angeordnet.
Die Tintenpatrone für einen Drucker umfaßt auch eine Mehrzahl von Tintenkammern, wobei jede der Tintenkammern eine Bodenfläche aufweist, und eine Mehrzahl von Tintenzufuhröffnungen, wobei eine Tintenzufuhröffnung einer entsprechenden Tintenkammer zugeordnet ist und jede der Tintenzufuhröffnungen ein offenes Ende aufweist, wobei das offene Ende jeder der Tintenzufuhröffnungen mit der Bodenfläche der zugehörigen Tintenkammer ausgerichtet ist.

Claims

Tintenpatrone für einen Drucker, umfassend: eine Mehrzahl von Tintenkammern (12a–12f); eine Abdeckung (30) zum Verschließen der Tintenpatrone; und eine Mehrzahl weitläufiger Luftkanäle (35a–35f), wobei jeweils ein weitläufiger Luftkanal einer entsprechenden Tintenkammer (12a–12f) zugeordnet ist und jeder der weitläufigen Luftkanäle (35a–35f) jede zugehörige Tintenkammer (12a–12f) mit der Umgebungsluft in Fluidverbindung bringt, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl der Tintenkammern (12a–12c) ein relativ kleineres Volumen hat und eine Anzahl der Tintenkammern (12d–12f) ein relativ größeres Volumen hat und daß jeder der weitläufigen Luftkanäle (35a–35c), der mit einer Tintenkammer (12a–12c) mit einem relativ kleineren Volumen verbunden ist, einen größeren Widerstand gegenüber dem Fluidstrom aufweist als jeder der weitläufigen Luftkanäle (35d–35f), der mit einer Tintenkammer (12d–12f) mit einem relativ größeren Volumen verbunden ist.
Tintenpatrone nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrzahl der weitläufigen Luftkanäle (35a–35f) einstückig mit der Abdeckung (30) ausgebildet ist.
Tintenpatrone nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der weitläufigen Luftkanäle (35a–35c), der einer Tintenkammer (12a–2c) mit einem relativ kleineren Volumen zugeordnet ist, länger ist als jeder der weitläufigen Luftkanäle (35d–35f), der einer Tintenkammer (12d–12f) mit einem relativ größeren Volumen zugeordnet ist.
Tintenpatrone nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der weitläufigen Luftkanäle (35a–35c), der einer Tintenkammer (12a–12c) mit einem relativ kleineren Volumen zugeordnet ist, eine kleinere Querschnittsfläche aufweist als jeder der weitläufigen Luftkanäle (35d–35f), der einer Tintenkammer (12d–12f) mit einem relativ größeren Volumen zugeordnet ist.
Tintenpatrone nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Luftkanäle (35a–35f) ferner aus weitläufigen Rillen, die in dem Abdeckelement (30) ausgebildet sind, und einem Verschlußelement (38), das die Oberfläche des Abdeckelements (30) und der weitläufigen Rillen bedeckt, gebildet ist.
Tintenpatrone nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußelement (38) aus einem langen Film mit einem ersten Teil, der alles außer einem Endteil jeder der weitläufigen Rillen bedeckt, und einem zweiten Teil, der während des Gebrauchs entfernt wird, um mindestens ein Ende jeder der weitläufigen Rillen mit der Umgebungsluft in Fluidverbindung zu bringen, gebildet ist.
Tintenpatrone nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von Seitenwänden (16), wobei eine Mehrzahl von Tintenkammern, die innerhalb der Seitenwände (16) und eines Bodens ausgebildet sind, ein offenes Ende aufweisen; und eine erste Versteifungsrippe (15), die um die Tintenpatrone neben deren offenem Ende angeordnet ist, wobei die Versteifungsrippe (15) ein größeres Längenmaß als Breitenmaß aufweist.
Tintenpatrone nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von zweiten Versteifungsrippen (17), die an den Seitenwänden (16) der Tintenpatrone angeordnet sind, wobei sich die zweiten Versteifungsrippen (17) von der Öffnung zum Boden der Tintenpatrone erstrecken.
Tintenpatrone nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände (16) an einer Ecke verbunden sind und jede Ecke, welche die benachbarten Seitenwände der Tintenpatrone verbindet, so geformt ist, daß die Innen- und Außenradien (r; R) allmählich von dem offenen Ende der Tintenpatrone zu deren Boden hin abnehmen.
Tintenpatrone nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch mindestens eine Rille (24), die in der Tintenpatrone an einer einzigartigen Stelle an der Außenseite der Tintenkammern für jede verschiedene Art von Tintenpatrone angeordnet ist, wobei die mindestens eine Rille (24) die Befestigung einer falschen Tintenpatrone oder eine falsche Befestigung einer Tintenpatrone an einem Drucker verhindert.
Tintenpatrone nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein einzigartiger erhöhter Abschnitt (25) an der Außenseite der Tintenpatrone vorgesehen ist, um die Befestigung einer falschen Tintenpatrone oder eine falsche Befestigung einer Tintenpatrone an einem Drucker zu verhindern.