DE69232893T2

DE69232893T2 - Tintenvorratspatrone und Behälter dafür

Info

Publication number: DE69232893T2
Application number: DE69232893T
Authority: DE
Inventors: Kazuhisa Kawakami; Seiji Mochizuki; Masahiro Nakamura; Keiichi Ohshima; Masanori Yoshida
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1992-01-28
Filing date: 1992-08-07
Publication date: 2003-11-06
Anticipated expiration: 2012-08-08
Also published as: EP0782927A1; DE69233371D1; HK1021810A1; EP1013444A1; EP1396344A2; EP0553535B1; DE69233784D1; DE69227441T3; DE69227441T2; EP0782927B1; HK1046666B; DE69232243D1; EP1241012A3; EP1396344A3; DE69232243T2; DE69232194T2; EP0553535B2; EP0553535A1; EP0786352B1; DE69227441D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen eine Tintentankpatrone zur Verwendung in einer Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung zum Ausstoßen von Tintentröpfchen auf ein Aufzeichnungsmedium, und insbesondere eine Struktur einer Tintentankpatrone zur Verwendung in der Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung.
Im Allgemeinen wird gemäß der Aufzeichnungsvorrichtung dieser Art Tinte einem Aufzeichnungskopf von einem Tintentank zugeführt, der als Patrone konstruiert ist. Die Verwendung der Tintenpatrone, die als Tintentank dient, hat Vorteile, da ein Verschmieren aufgrund des Ausleckens von Tinte während des Nachfüllens frischer Tinte oder dergleichen nicht wahrscheinlich ist. Es können jedoch leicht unerwünschte Luftblasen in den Tank eindringen, woraus sich Probleme, wie ein Tintenausfall, ergeben können.
Um ein Eindringen von Luftblasen in den Tintentank zu verhindern, wurden mehrere Techniken vorgeschlagen. Zum Beispiel offenbart die ungeprüfte Japanische Patentanmeldung (OPI) Nr. Hei. 3-92356 eine Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung, in welcher ein Tintenzufuhranschluss, der unter einem Tintentank angeordnet ist, von einem Gummihahn gebildet wird. Eine Tintenzufuhrnadel aus Metall dringt durch den Gummihahn in einen Tintenströmungspfad, der mit Tintendüsen eines Aufzeichnungskopfes in Verbindung steht. Die Tintenzufuhrnadel weist an einer Seitenfläche Tintenzufuhröffnungen auf, um leicht durch den Gummihahn zu gehen, deren Durchmesser etwa 1 mm ist, und ist aus einem Metallrohr gebildet, das aus einem Anti-Korrosions-Material besteht, wie rostfreiem Stahl, und das Ende des Rohres ist äußerst spitz. Daher muss eine Person mit der scharfen Nadel sehr sorgfältig umgehen, oder sie/er kann sich mit der Spitze der Nadel verletzen.
Zur Lösung des obengenannten Problems und der Schwierigkeit, schlägt die ungeprüfte Japanische Patentanmeldung (OPI) Nr. Sho. 50-074341 eine Anordnung vor, in welcher ein Packelement mit einem Durchgangsloch zuvor an einer Endöffnung eines Tintenzufuhranschlusses bereitgestellt wird, und das Durchgangsloch des Packelementes mit einem Abdichtungsmittel abgedichtet wird. Gemäß dieser Anordnung kann eine Tintenzufuhrnadel mit einer nicht so scharfen Spitze verwendet werden.
In jedem Fall jedoch verwenden diese herkömmlichen Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtungen einen Tintentank, in dem eine flüssige Tinte direkt enthalten ist. Daher sind die Vorrichtungen mit mehreren Problemen verbunden, wie dem Auslecken von Tinte oder einem Wassersäulenunterschied; Wassersäule ist ein Begriff, der in der Folge erklärt wird.
Es ist vorteilhaft, einen Tintenzufuhrdruck (negativen Druck) von einem Tintentank zu einem Aufzeichnungskopf in einem Bereich von -30 bis -100 mmAq (d. h., eine Wassersäule) aufrecht zu erhalten, so dass ein stabiler Tintenausstoß beim Aufzeichnungskopf der Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung erreicht wird. Es ist jedoch schwierig, den Tintenzufuhrdruck unter Verwendung eines Höhenunterschiedes, bei dem der Tintentank eingebaut wird, zu steuern, insbesondere im Falle einer Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung der Schlittenart, bei welcher ein Aufzeichnungskopf und eine Tintentankpatrone an einem Schlitten befestigt sind. Die ungeprüfte Japanische Patentanmeldung (OPI) Nr. Hei. 2-187364 schlägt vor, dass ein poröses Element in einem Tintentank (einer Patrone) aufgenommen wird, wodurch ein negativer Druck zwischen dem Tintentank und dem Aufzeichnungskopf aufgrund der Kapillarwirkung des porösen Elementes erzeugt wird.
Da sich die Japanische Patentanmeldung Hei. 2-187364 jedoch auf eine Art von Aufzeichnungsvorrichtung bezieht, in welcher sowohl ein Tintentank als auch ein Aufzeichnungskopf einstückig ausgebildet sind und diese beiden Komponenten durch eine neue ersetzt werden, wenn Tinte, die in dem Tintentank enthalten ist, zu Ende geht, beschäftigt sie sich nicht mit den anderen Problemen oder Schwierigkeiten, wie einem unerwünschten Luftstrom zu dem Aufzeichnungskopf oder dem Auslecken von Tinte, das auftreten kann, wenn nur der Tintentank selektiv von dem Kopf entfernt wird.
Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der vorangehenden Probleme oder Schwierigkeiten gemacht, die mit der herkömmlichen Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung verbunden sind, die eine Tintentankstruktur vom Patronentyp verwendet. Daher ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung die Bereitstellung einer Tintentankpatrone, vorzugsweise zur Verwendung in einer Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung, die keine spitze Nadel benötigt und imstande ist, ein Eindringen von Luft oder Gas in einen Tintenzufuhrpfad des Aufzeichnungsvorrichtungskörpers zu verhindern, selbst wenn der Tintentank unter Verwendung der Tintenzufuhrnadel wieder aufgefüllt wird, und eine hohe Luftdichte zwischen der Tintenzufuhrnadel und dem Tintentank aufrecht zu erhalten.
Die obengenannte und andere Aufgaben können durch die vorliegende Erfindung gelöst werden, die eine Tintentankpatrone für eine Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung bereitstellt, wobei die Patrone entfernbar an einer Tintenzufuhrnadel mit Durchgangslöchern der Aufzeichnungsvorrichtung befestigt ist, wobei die Patrone umfasst:
ein Gehäuse;
ein poröses Element, das in dem Gehäuse aufgenommen ist, um mit einer Tinte imprägniert zu werden;
einen Tintenzufuhranschluss, der in einer Bodenfläche des Gehäuses ausgebildet ist, wobei der Tintenzufuhranschluss eine obere Öffnung aufweist, die dem porösen Element durch ein Filter zugewandt ist, und eine untere Öffnung, die vom Boden des Gehäuses wegweist; gekennzeichnet durch:
einen Stufenabschnitt, der in dem Tintenzufuhranschluss ausgebildet ist und eine untere Oberfläche aufweist, die der unteren Öffnung zugewandt ist;
Packmittel, die in dem Tintenzufuhranschluss bereitgestellt sind, wobei die Packmittel so angeordnet sind, dass sie elastisch gegen einen äußeren Umfang der Tintenzufuhrnadel liegen und gegen die untere Oberfläche des Stufenabschnittes liegen; und
Abdichtungsmittel, umfassend einen Dünnfilm zum Abdichten der Endöffnung des Tintenzufuhranschlusses, die von der Tintenzufuhrnadel durchdrungen werden.
Wenn die Tintentankpatrone an der Tintenzufuhrnadel befestigt wird, durchdringt die Spitze der Tintenzufuhrnadel das Abdichtungsmittel und geht durch das Packelement, das über dem Abdichtungsmittel angeordnet ist, um so mit der Tinte in Verbindung zu gelangen, mit welcher das poröse Element imprägniert ist, das in dem Patronengehäuse aufgenommen ist. Somit steht die Tintenzufuhrnadel mit der Tinte in Verbindung, die in dem Tank enthalten ist, der durch das Packelement am äußeren Umfang der Nadel flüssigkeitsdicht verschlossen ist, so dass die Tinte dem Aufzeichnungskopf zugeführt wird, während ein konstanter negativer Druck zwischen dem Aufzeichnungskopf und dem Tank aufgrund der Oberflächenspannung des porösen Elementes aufrecht erhalten wird.
Fig. 1 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die ein Beispiel einer Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung zeigt, bei welcher eine Tintentankpatrone gemäß der vorliegenden Erfindung angewendet wird;
Fig. 2 ist ein Querschnitt entlang der Linie A-A von Fig. 1, einer ersten Ausführungsform der Tintentankpatrone gemäß der vorliegenden Erfindung, die bei der Aufzeichnungsvorrichtung angewendet wird;
Fig. 3 ist ein vergrößerter Querschnitt einer Tintenzufuhrnadel und peripherer Teile, die in Fig. 2 dargestellt sind;
Fig. 4 ist ein Schaltungsdiagramm einer Schaltung zum Erfassen von nahezu aufgebrauchter Tinte;
Fig. 5 zeigt ein Beispiel des Beutels, in den die Tintentankpatrone gemäß der vorliegenden Erfindung verpackt ist;
Fig. 6 zeigt die Veränderung einer Stickstoffmenge gegenüber der Zeit nach dem Öffnen des Verpackungsbeutels;
Fig. 7 zeigt eine Verpackungsanordnung der Tintentankpatrone gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 8 zeigt eine Anordnung der Tintentankpatrone mit einem Flansch in Bezug auf einen Finger;
Fig. 9-I und 9-II sind Querschnitte, die Tintentankpatronen gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen;
Fig. 10A-1 bis 5 sind vergrößerte Querschnitte von Abdichtungselementen und Abdichtungselement-Verhinderungselementen, die in Fig. 9-I oder 9-II dargestellt sind;
Fig. 10B ist ein Querschnitt entlang der Linie B-B von Fig. 10A-1 bis 5;
Fig. 11 ist ein Querschnitt, der einen Teil einer Tintentankpatrone gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 12 zeigt eine Ausführungsform der Tintenzufuhrnadel, die vorzugsweise bei der Tintentankpatrone der vorliegenden Erfindung angewendet wird; und
Fig. 13A und 13B sind Querschnitte der Tintenzufuhrnadel, die bei der Tintentankpatrone angewendet wird.
Es werden nun bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ausführlich mit Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben; von welchen
Fig. 1 eine schematische perspektivische Ansicht eines Beispiels einer Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung zeigt, bei welcher eine Tintentankpatrone gemäß der vorliegenden Erfindung angewendet wird. Wie in Fig. 1 dargestellt, ist die Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung mit einem Schlitten I versehen, der an Führungswellen 2 gleitfähig in Bezug auf eine Längsachse einer Schreibwalze 3 befestigt ist. An dem Schlitten sind ein Tintenstrahlaufzeichnungskopf 4 zum Ausstoßen von Tintentröpfchen in Übereinstimmung mit einem Drucksignal, sowie eine Tintentankpatrone 5 zum Zuführen von Tinte zu dem Aufzeichnungskopf befestigt. Eine Abdeckvorrichtung 6 ist außerhalb eines Druckbereichs angeordnet, die mit einer vorderen Oberfläche des Aufzeichnungskopfes 4 in Eingriff steht, um ein Austrocknen der Düsenöffnungen zu verhindern, wenn der Druck angehalten ist. Die Düsenöffnungen sind durch die Abdeckvorrichtung 6 abgedichtet und werden durch einen negativen Druck, der von einer Vakuumpumpe 7 erzeugt wird, unmittelbar nachdem die Tintentankpatrone 5 durch eine neue ersetzt wurde oder eine Tintenausstoßfähigkeit während des Endlosdruckens verringert wird, zum Ausstoßen von Tinte gebracht. Die ausgestoßene Tinte wird durch ein Rohr 8 zu einem Tintenspeichertank 9 geleitet und in diesem gespeichert.
Die Vorrichtung enthält des Weiteren ein Übertragungskabel 10 zum Übertragen von Drucksignalen zu dem Aufzeichnungskopf 4.
Fig. 2 zeigt einen Querschnitt einer ersten Ausführungsform der Tintentankpatrone gemäß der vorliegenden Erfindung, die bei der Aufzeichnungsvorrichtung angewendet wird. Die Tintentankpatrone ist mit einem Gehäuse 11 versehen, das einen Tintentankpatronenkörper bildet, der eine Öffnung 12 an der Oberseite hat, sowie einen Tintenzufuhranschluss 15, der einstückig mit dieser an einer Bodenfläche 13 ausgebildet ist, mit dem eine hohle Tintenzufuhrnadel 14 elastisch in Eingriff steht. Das Gehäuse ist derartig konisch, dass die Bodenfläche 13 einen geringeren Durchmesser als die obere Oberfläche hat. Das Gehäuse muss aber nicht konisch sein, sondern es kann auch eine zylindrische Form mit einer geraden Wand verwendet werden.
Der Tintenzufuhranschluss 15 ist rohrförmig ausgebildet und steht von einer Bodenfläche des Gehäuses 11 sowohl nach innen als auch nach außen ab. Ein Siebfilter 17 mit einer Porengröße von 20 bis 100 um ist an eine obere Öffnung 16 des Tintenzufuhranschlusses 15 schmelzgebunden, die zu der Innenseite des Gehäuses 11 ragt. Das Filter kann aus einem hochpolymeren Material oder einem Anti-Korrosions-Metall, wie rostfreiem Stahl, gebildet sein. Ein Stufenabschnitt 18 ist an einem inneren mittleren Abschnitt des Tintenzufuhranschlusses 15 gebildet. Ein Packelement 19 für einen elastischen Kontakt mit der Tintenzufuhrnadel 14 an der Innenseite des Zufuhranschlusses 15 ist an der Innenseite des Tintenzufuhranschlusses 15 an einer unteren Seite des Stufenabschnittes 18 gebildet, um eine Flüssigkeitsabdichtung bereitzustellen.
In dieser Ausführungsform ist das Packelement 19 aus einem Gummiring gebildet, einem sogenannten O-Ring. Ein Abdichtungsfilm 20 ist an eine untere Öffnung des Tintenzufuhranschlusses 15 schmelzgebunden. Der Film 20 kann vorzugsweise aus einem Abdichtungsmaterial, wie einem hochpolymeren Film oder einem hochpolymeren Film mit einer Metallschicht, die auf den Film laminiert ist, gebildet sein, so dass der Film 20 eine hohe Versiegelbarkeit aufweist, während er nicht durch eine äußere Kraft, wie den Kontakt mit einem Finger, zerrissen werden kann.
Ein poröses Element 21 hat eine Breite, die etwas größer als jene der Öffnung 12 des Gehäuses 11 ist, und eine Höhe, die geringfügig höher als das Gehäuse ist, so dass das poröse Element 21 in dem Gehäuse 11 zusammengepresst ist. Ferner ist der untere Endabschnitt des porösen Elementes 21, der dem Filter 17 des Tintenzufuhranschlusses 15 zugewandt ist, durch den Tintenzufuhranschluss 15 zusammengepresst, der in das Innere des Gehäuses ragt. Ein Deckel 22 bedeckt die Öffnung 12 des Gehäuses 11 und enthält eine Mehrzahl von Rippen 25, die zu der Innenseite des Gehäuses 11 vorstehen, um das poröse Element 21 zusammenzupressen, und entsprechende Räume 24 in der Tintentankpatrone zwischen dem Deckel 21 und dem porösen Element 21 zu erhalten.
Eine Elektrode 26 ist in dem Tintenzufuhranschluss 15 vorgesehen, während eine andere Elektrode 27 in dem Bodenabschnitt des Gehäuses 11 vorgesehen ist, um einen Zustand nahezu aufgebrauchter Tinte zu erfassen, wenn die Tinte im Tank beinahe entleert ist, und sich nur Tinte in dem Tintenzufuhranschluss 15 befindet. Wie in Fig. 4 dargestellt, wird eine Wechselstromspannung Vcc an die Elektroden 26, 27 durch einen Widerstand R angelegt, und die Spannungsänderung zwischen den Elektroden wird von einer Differentialschaltung 30 erfasst. Ein Komparator 31 vergleicht ein Ausgangssignal der Differentialschaltung 30, das ein Spannungsänderungsverhältnis darstellt, mit einem voreingestellten Wert, der durch eine Sollwertbildungsschaltung 32 erzeugt wird. Wenn das Spannungsänderungsverhältnis größer als der voreingestellte Wert ist, das heißt, die Tinte, die in das poröse Element 21 imprägniert ist, nahezu aufgebraucht ist, wird ein Tintenaufbrauchsignal ausgegeben und somit der Zustand einer nahezu aufgebrauchten Tinte erfasst.
Wie in Fig. 3 dargestellt, hat die hohle Tintenzufuhrnadel 14, die mit der Tintentankpatrone zusammenwirkt, ein konisches Ende, und eine Mehrzahl von Durchgangslöchern 36 ist in einer Spitzenendfläche 34 der Tintenzufuhrnadel 14 ausgebildet, zur Verbindung der Tinte, die in dem Tintenzufuhranschluss 15 enthalten ist, mit einem im Inneren der Nadel 14 gebildeten Tintenzufuhrpfad 35.
Die Tinte wird in die Poren des porösen Elementes 21 gefüllt, das in dem Gehäuse 11 der Tintentankpatrone unter niederem Druck von etwa 0,2 bis 0,4 atmosphärischem Druck aufgenommen ist. Das Einfüllen von Tinte unter niederem Druck ist als Mittel zur Aufrechterhaltung einer guten Druckqualität sehr nützlich, wie in der ungeprüften Japanischen Patentanmeldung (OPI) Nr. Sho. 60-245560 gelehrt wird.
Nach dem Einfüllen der Tinte in das poröse Element 21 wird die Tintentankpatrone für den Versand in einem Beutel verpackt, der aus einem hoch versiegelbaren Material, wie zum Beispiel einem Laminatfilm mit Aluminiumschichten, gebildet ist.
Fig. 5 zeigt ein Beispiel des Beutels, in dem die Tintentankpatrone gemäß der vorliegenden Erfindung verpackt ist. Die Tintentankpatrone ist mit einem Paar von Laminatfilmen 37 umhüllt, die aus Aluminium gebildet sind, die eine hohe Versiegelbarkeit bereitstellen, Luft in dem Beutel wird dekomprimiert, und dann werden die Flanschabschnitte 38 der Filme 37 schmelzgebunden.
Das Japanische Patent Nr. Hei. 3-61592 lehrt die Verwendung von 20 Torr als Beispiel für den negativen Druck, der während des Verpackens der Tintentankpatrone anzulegen ist, wobei der Druck viel höher als der Druck ist, unter dem die Tinte in den Tank gefüllt ist. Dies kann jedoch ein Problem verursachen, da die Tintentankpatrone atmosphärischem Druck ausgesetzt wird, da der Ort des Tintenfüllvorganges und jener des Verpackungsvorganges für gewöhnlich entfernt voneinander liegen. Somit wird die Luft, die in die Tinte eindringt, frei um Luftblasen zu erzeugen, wenn der höhere negative Druck während des Verpackungsvorganges angelegt wird. Daher kann ein unerwünschtes Auslecken von Tinte auftreten, und des Weiteren können die Luftblasen, die in dem porösen Element erzeugt werden, den Tintenstrom behindern, der von der Tintentankpatrone zu dem Aufzeichnungskopf strömt, was einen Tintenausfall während des Druckens zur Folge hätte.
Unter diesen Umständen haben die Erfinder festgestellt, dass es besonders bevorzugt ist, dass die Tintentankpatrone unter einem negativen Druck verpackt wird, der nur geringfügig höher (näher dem atmosphärischen Druck) ist als der Druck, unter dem die Tinte in den Tank gefüllt ist.
Wenn bei Verwendung von Tinte, die Farbstoffe umfasst, die freies Gas (aufgrund der Auflösung) erzeugten, der niedere Druck in dem verpackten Beutel aufrecht erhalten wird, wird die Menge des Gases, die in die Tinte zu imprägnieren ist, verringert. Daher kann eine Verschlechterung der Druckqualität aufgrund dieses freien Gases effektiv verhindert werden. Selbst wenn eine Tinte verwendet wird, die keiner Entlüftung unterzogen wird, trägt des Weiteren das Vorhandensein des Niederdruckraumes in dem Beutel dazu bei, die Tinte während der Lagerung zu entlüften, und ferner wird die Tinte am Auslecken aus dem Beutel zu der Außenseite gehindert.
In der Folge wird der Wert des niederen Druckes während des Verpackungsvorganges und die Entlüftungsrate der Tinte unter der Niederdruckbedingung nach einer Lagerperiode mit Bezugnahme auf eine Stickstoffmenge als Hauptteil von Luft als Parameter beschrieben.
Laut Experimenten kann die Entlüftungsrate der Tinte, die in der Tintentankpatrone enthalten ist, durch Ändern des Druckes während des Verpackungsvorganges gesteuert werden. Tabelle 1 zeigt den Verpackungsdruck (negativen Manometerdruck), wenn die Stickstoffdichte während des Verpackungsvorganges auf den Sättigungswert von 13 bis 14 ppm eingestellt ist, und die Stickstoffdichte, die in die Tinte imprägniert wird, die in der Tintentankpatrone enthalten ist, wenn der Verpackungsbeutel geöffnet wird. TABELLE 1
Die Beschreibung erklärt nun die Änderung der Entlüftung der Tinte, die in der Tintentankpatrone enthalten ist, nach dem Öffnen des Beutels mit Bezugnahme auf eine Stickstoffmenge, die in der Tinte enthalten ist, als Parameter. Fig. 6 zeigt eine Änderung der Stickstoffmenge nach dem Öffnen des Verpackungsbeutels. Da die Tintentankpatrone einen Raum aufweist, der von den Rippen gebildet wird, die von dem Deckel abstehen, ist eine konstante Menge an Luft, die dem Druck entspricht, in dem Beutel ab dem Zeitpunkt unmittelbar nach dem Verpackungsvorgang vorhanden. Daher steigt innerhalb einer kurzen Periode (Punkt a) die Dichte von Stickstoff in der Tinte rasch, wie in Fig. 6 dargestellt, und danach ist die Dichte wegen der hohen Versiegelbarkeit des Beutels konstant. Die konstante Periode hält etwa zwei Jahre ab der Herstellung an. Nach dem Öffnen des Beutels (Punkt b) steigt die Stickstoffmenge, die in der Tinte enthalten ist, und erreicht einen Sättigungspunkt (Punkt c), etwa eine Woche nach dem Öffnen. Selbst bei einer Sättigung verschlechtert sich die Druckqualität innerhalb von etwa ein bis vier Wochen (b bis d) nach dem Öffnen nicht, in welchem Zeitraum eine Patrone normalerweise für den Druck verwendet wird.
Es ist bevorzugter, dass der Raum, der in dem Verpackungsbeutel aufrechterhalten wird, im Wesentlichen 15% des gesamten Innenvolumens des Beutels nach dem Verpacken bildet.
Es wird nun die Wirkung der Entlüftung von Tinte beschrieben. Wenn die Tintentankpatrone von der Tintenzufuhrnadel entfernt und an dieser befestigt wird, ist eine Luftmenge, die von der hohlen Nadel eindringt, für gewöhnlich äußerst gering. Laut Experimenten, wenn der Durchmesser der hohlen Nadel etwa 0,8 mm beträgt, ist die eindringende Luftmenge unter höchstens 0,4 mm³, was etwa einem Tintenmeniskus entspricht. Die Tinte strömt, sobald sie in den Tintenzufuhranschluss eingedrungen ist, zu dem Aufzeichnungskopf und wird von einem Filter (nicht dargestellt) aufgefangen, der in einer Filterkammer befestigt ist. Die Luft, die von dem Filter aufgefangen wird, geht nicht leicht durch das Filter, da die Porengröße des Filters sehr fein ist. Laut Experimenten ist bei Verwendung eines Filters mit einem Durchmesser von 4 mm und einer Dicke (Höhe der Filterkammer) von 0,3 bis 0,5 mm, nach zehnmaligem oder häufigerem Entfernen und Befestigen der Tintentankpatrone an der Nadel, die Luft nicht durch das Filter gegangen, während die Aufzeichnungsvorrichtung betrieben wurde.
Daher wird während der Periode vom Punkt b bis c von Fig. 6 die entlüftete Tinte offensichtlich zu dem Aufzeichnungskopf geleitet, und selbst wenn die Tintentankpatrone entfernt und an der Tintenzufuhrnadel befestigt wird, und Luft in den Tintenzufuhranschluss von der Nadel eindringt, ist die Luft in der Tinte imprägniert, und daher zeigen sich bei der Aufzeichnungsvorrichtung keine Probleme.
Wenn andererseits die Tintentankpatrone von der Vorrichtung entfernt und für eine bestimmte Zeit liegen gelassen wird, dringt Luft von der Tintenzufuhrnadel ein. Wie bekannt ist, zerstört Luft das Siphonphänomen und verursacht einen unerwünschten Tintenausfall. Zur Vermeidung eines solchen Problems ist die Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung mit einer Vakuumpumpe versehen, die Tinte aus Tintendüsen durch Anlegen eines negativen Druckes an einen Aufzeichnungskopf zwangsläufig ausstößt. Bei diesem Vorgang haben wir in Experimenten festgestellt, dass eine Wiederherstellung nach einem Tintenausfall von einer Entlüftungsrate der Tinte abhängig ist. Wenn Tinte ein bis vier Wochen nach dem Öffnen des Beutels verwendet wird, tritt kein Problem auf, wenn die Luft, die in der Filterkammer enthalten ist, durch den Betrieb der Vakuumpumpe ausgestoßen wird. Andererseits jedoch, wenn nach dieser Zeitperiode die Luftmenge, die in der Tinte enthalten ist, vollständig gesättigt ist, oder sogar aufgrund einer Temperaturänderung übermäßig gesättigt sein kann, können die feinen Luftblasen durch eine Wirkung von negativem Druck während des Vorgangs zur Vermeidung eines Tintenausfalls erzeugt werden, woraus sich das Problem einer Behinderung des Tintenstroms ergibt.
Fig. 7 zeigt eine Anordnung einer Verpackung der Tintentankpatrone, in welcher eine Patrone von einem absorbierenden Element umgeben ist, wie Schwammkörnern 40, und in einem Verpackungsbeutel 41 aufgenommen, und dann einem Dekompressionsverfahren unterzogen wird. Gemäß dieser Anordnung, da die Schwammkörner 40 einen Raum im Inneren des Verpackungsbeutels bilden, kann der niedere Druck während des Verpackungsvorganges für einen langen Zeitraum erhalten werden, selbst wenn soviel Tinte wie möglich in das poröse Element 21 gefüllt wird, zum Beispiel etwa 95 Volumenprozent des porösen Elementes, das in der Tintentankpatrone aufgenommen ist. Daher kann die Druckqualität und Wirksamkeit der Tintenfüllung verbessert werden.
Wenn die Tintentankpatrone, die wie zuvor beschrieben verpackt ist, tatsächlich verwendet werden soll, wird der Verpackungsbeutel geöffnet und die Tintenpatrone aus dem Beutel genommen. Die Tankpatrone wird an einem Schlitten der Aufzeichnungsvorrichtung derart befestigt, dass die Endöffnung des Tintenzufuhranschlusses 15 unmittelbar über der Tintenzufuhrnadel 14 positioniert ist, und dann zu und parallel zu der Richtung der Nadel 14 gedrückt wird. Die Tintenzufuhrnadel 14 durchdringt das Abdichtungselement (den Film) 20 und erreicht das Packelement (den O-Ring) 19. In diesem Zustand wird die Spitze der Tintenzufuhrnadel 14 durch das Packelement (den O-Ring) 19 in einer Flüssigkeitsabdichtung in Bezug auf den Tintenzufuhranschluss 15 gehalten, während sie mit der Tinte in Verbindung steht, die in dem Tintenzufuhranschluss 15 enthalten ist.
Wenn die Tintenzufuhrnadel 14 das Abdichtungselement 20 durchdringt, verformt sich das Abdichtungselement 20 und nimmt die Form der Endkontur der Nadel 14 an; bis zu einem großen Ausmaß wegen der Elastizität des Abdichtungselementes 20.
Da die Durchgangslöcher 36, die an der Spitze der Tintenzufuhrnadel 14 gebildet sind, einen Durchmesser von weniger als 0,1 bis 0,4 mm haben, halten die Durchgangslöcher 36 einen Meniskus, wenn die Patrone ausgetauscht wird. Daher wird ein Eindringen von Luft von der Tintenzufuhrnadel 14 zu dem Aufzeichnungskopf verhindert. Da ferner eine Mehrzahl von Durchgangslöchern vorhanden ist, ist der Fluidwiderstand, der auf die Tinte ausgeübt wird, die durch diese hindurchströmt, sehr gering, und daher kann eine ausreichende Tintenmenge für den Druck zu dem Aufzeichnungskopf 4 geleitet werden.
Da ferner das poröse Element 21 durch den Tintenzufuhranschluss 15 elastisch verformt und zusammengepresst wird, der in dem Tankgehäuse nach innen ragt, ist die Porengröße des porösen Elementes in einem Bereich in der Nähe des Tintenzufuhranschlusses kleiner als jene in dem anderen Bereich, so dass die Kapillarkraft in Bezug auf den anderen Bereich groß ist. Aufgrund dieser Struktur wird die Tinte in dem zusammengepressten Abschnitt des porösen Elementes konzentriert, und ferner kann die Tinte dem Aufzeichnungskopf bis zum letzten Tropfen zugeführt werden.
In der obengenannten Ausführungsform liegt das Abdichtungselement 20, das an dem Tintenzufuhranschluss 15 angeordnet ist, frei. Es ist jedoch bevorzugter, einen Flansch 45 zu bilden, der das Abdichtungselement 20 umgibt, um eine unabsichtliche Berührung durch einen Finger F des Abdichtungselementes 20 zu verhindern, wie in Fig. 8 dargestellt. Diese Anordnung des Flansches 45 ist vorteilhaft, da nicht nur ein Zerreißen des Abdichtungselementes verhindert wird, sondern der Flansch auch als Führungselement für ein einfaches Positionieren der Tintenzufuhrnadel 14 an dem korrekten Punkt verwendet werden kann.
Fig. 9-I und 9-II sind Querschnitte, die eine Tintentankpatrone gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen. Die Tintentankpatrone der zweiten Ausführungsform ist mit einem Gehäuse 50 versehen, das einen Tintentankpatronenkörper bildet, der eine Öffnung 51 an seiner Oberseite und einen rohrartigen Tintenzufuhranschluss 53 aufweist, der von einer Bodenfläche 52 des Gehäuses 50 absteht, wobei der Anschluss mit der Tintenzufuhrnadel 14 in Eingriff steht, die an der Seite der Aufzeichnungsvorrichtung angeordnet ist. Das Gehäuse 50 ist konisch, so dass ein Durchmesser der Bodenfläche kleiner als j ener der oberen Oberfläche ist.
Der Tintenzufuhranschluss 53 ist mit einer Öffnung 54 versehen, auf welche ein Filter 55, der aus einem Hochpolymer oder Anti-Korrosions-Metall gebildet ist, schmelzgebunden ist. Ein Stufenabschnitt 56 ist an einer inneren Mitte des Tintenzufuhranschlusses 53 gebildet. Ein Packelement (ein O-Ring in dieser Ausführungsform) 57 ist an einer unteren Seite des Stufenabschnittes 56 angebracht, um eine Flüssigkeitsdichtung durch elastisches Anlegen des Anschlusses 53 gegen die Tintenzufuhrnadel 14 aufrecht zu erhalten. Ferner ist ein Abdichtungselement- (Film-) Verhinderungselement (ein O- Ring in dieser Ausführungsform) 58 auch an einer unteren Seite des Packelementes 57 angebracht. Eine Öffnung 59 ist von einem Abdichtungselement 60 abgedichtet, das eine hohe Luftdichtung hat und zum Beispiel durch einen laminierten Film gebildet ist, durch den die Tintenzufuhrnadel leicht hindurchgeht. Die Öffnung 51 des Gehäuses 50 ist mit einem Deckel 62 abgedichtet, der ein Verbindungsloch 62 für die Verbindung mit der Atmosphäre aufweist. Eine innere Oberfläche des Deckels 62 ist mit einer Mehrzahl von Rippen 68 zur Begrenzung von Räumen 63 zwischen einem porösen Element 64 und dem Deckel 62 versehen. Die Tintentankpatrone ist des Weiteren mit Elektroden 65a, 65b zum Erfassen eines Zustandes nahezu aufgebrauchter Tinte versehen.
In Fig. 9-II hat das poröse Element, das in dem Tankgehäuse 50 aufgenommen ist, zwei separate Schichten, die aus einem oberen porösen Element 64a und einem unteren porösen Element 64b bestehen. Das obere poröse Element 64a hat eine größere Porengröße als das untere poröse Element 64b, so dass die Kapillarkraft an der unteren Seite in der Nähe des Tintenzufuhranschlusses 53 größer ist. Die Elemente der Patronenstruktur dieser Anordnung, mit Ausnahme des porösen Elementes, sind dieselben wie die in Fig. 9-I dargestellten.
Obwohl diese Anordnung die zweischichtige Struktur der porösen Elemente aufweist, kann das poröse Element in mehr als zwei Schichten unterteilt sein, falls zutreffend, und auch die untere Schicht kann eine kleinere Porengröße als die obere Schicht haben.
Bei der zuvor beschriebenen Tintentankpatrone wird entlüftete Tinte in das poröse Element, das in dem Tankgehäuse aufgenommen ist, unter niederem Druck eingefüllt und in einem Verpackungsbeutel zur Lagerung verpackt, während ein negativer Druck aufrecht erhalten wird, der etwas höher (näher der Atmosphäre) ist, als während des Tintenfüllvorganges. Wenn die Tintentankpatrone durch eine neue ersetzt wird, wird der Verpackungsbeutel geöffnet, um eine neue Tintentankpatrone aus dem Beutel zu nehmen, und die Tankpatrone wird an dem Schlitten der Aufzeichnungsvorrichtung derart befestigt, dass die Endöffnung des Tintenzufuhranschlusses 53 unmittelbar über der Tintenzufuhrnadel 14 angeordnet ist, und wird dann in Richtung auf und parallel zu der Richtung der Nadel 14 niedergedrückt.
Bei diesem Vorgang durchdringt die Tintenzufuhrnadel 14 das Abdichtungselement (den Film) 60 und erreicht das Packelement (den O-Ring) 57 durch das Abdichtungselement- Verhinderungselement 58. Dadurch kann die Tintenzufuhrnadel 14 durch das Packelement (den O-Ring) 57 in einem flüssigkeitsdichten Zustand in Bezug auf den Tintenzufuhranschluss 53 gehalten werden, während sie mit der Tinte, die in dem Tintenzufuhranschluss 53 enthalten ist, in Verbindung steht.
Wenn die Tintenzufuhrnadel 14 das Abdichtungselement 60 durchdringt, kann das Abdichtungselement 60 teilweise in den Tintenzufuhranschluss 53 mit der Tintenzufuhrnadel 14 eindringen. Gebrochene Stücke 60a des Abdichtungselementes 60 werden jedoch durch das Abdichtungselement- Verhinderungselement 58 davon abgehalten, sich mit der Nadel weiterzubewegen, wie in Fig. 10B dargestellt ist, so dass gebrochene Stücke 60a das Packelement 57 nicht erreichen. Wenn daher Spalte 66 zwischen der Nadel 14 und dem Abdichtungselement-Verhinderungselement 58 gebildet sind, kann die Flüssigkeitsdichtung durch das Packelement 57 aufrecht erhalten werden, und daher wird ein Auslecken der Tinte verhindert. Verschiedene Modifizierungen des Abdichtungselement-Verhinderungselementes 58 und des Packelementes 57 werden nun beschrieben. Die übrigen Elemente der Konstruktion bleiben jedoch dieselben.
In Fig. 10A-2 ist das Abdichtungselement- Verhinderungselement 58-2 kein O-Ring, sondern ein elastisches Abdichtungselement, während das Packelement 57 ein O-Ring ist.
In Fig. 10A-3 sind sowohl das Abdichtungselement- Verhinderungselement 58 als auch das Packelement 57 kein O-Ring, sondern ein elastisches Abdichtungselement.
In Fig. 10A-4 sind das Abdichtungselement-Verhinderungselement 58 und das Packelement 57 einstückig ausgebildet und mit einer Nut zwischen den Elementen versehen.
In Fig. 10A-5 ist das Packelement 57 kein O-Ring, sondern ein elastisches Abdichtungselement, während das Abdichtungselement-Verhinderungselement 58 ein O-Ring ist.
Fig. 11 ist ein Querschnitt, der Teil einer Tintentankpatrone gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie in Fig. 11 dargestellt, ist ein rohrartiger Tintenzufuhranschluss 71 an der Bodenfläche 70 des Gehäuses gebildet, das zur Aufnahme eines porösen Elementes dient, um Tinte in dieses zu füllen. Ein Filter 72 ist an einer oberen Öffnung des Tintenzufuhranschlusses 71 befestigt, das elastisch anliegt, um das poröse Element zum Imprägnieren mit Tinte zusammenzupressen. Ein Packelement 73 und ein Abdichtungselement-Verhinderungselement 74 sind in einem mittleren Innenabschnitt des Tintenzufuhranschlusses 71 pressgepasst und durch eine Buchse 75 gesichert. Eine untere Öffnung 76 ist durch ein Abdichtungselement (einen Film) 77 abgedichtet.
Die Tintentankpatrone dieser Ausführungsform ist des Weiteren mit einem porösen Element 78 versehen, das in den Tintenzufuhranschluss 71 zwischen einer Elektrode 80, die in einer Tintenkammer 79 zum Erfassen eines Zustandes nahezu aufgebrauchter Tinte angeordnet ist, und dem Packelement 73 eingesetzt ist. Ein oberer Abschnitt des porösen Elementes 78 steht mit einem Stufenabschnitt 81 in Eingriff, der im Inneren des Tintenzufuhranschlusses 71 gebildet ist, wie in Fig. 11 dargestellt, um eine Bewegung des porösen Elementes 78 zu verhindern, selbst wenn die Tintenzufuhrnadel dieses durchdringt. Das Bezugszeichen 95 bezeichnet eine andere Elektrode zum Erfassen des Zustandes nahezu aufgebrauchter Tinte.
Fig. 12 zeigt eine Ausführungsform der Tintenzufuhrnadel 90, die vorzugsweise bei der Tintentankpatrone der vorliegenden Erfindung angewendet wird. Die Tintenzufuhrnadel 90 ist mit einer Spitze 91 versehen, die eine konische Form und eine schräge Oberfläche hat, um das Abdichtungselement 77, das Verhinderungselement 74 und das Packelement 73 leicht zu durchdringen. Ein Nadelkörper 92 hat im Allgemeinen parallele Öffnungen 94, die mit einem Tintenzufuhrpfad 93 in Verbindung stehen.
Wenn in dieser Ausführungsform das Abdichtungselement 77 auf der Tintenzufuhrnadel 90 positioniert und befestigt ist, durchdringt die Tintenzufuhrnadel 90 das Abdichtungselement 77 und geht durch das Abdichtungselement-Verhinderungselement 74 und das Packelement 73. Da die Tintenzufuhrnadel 90 kein Loch an der Spitze 91 hat, wird die Volumenänderung in der Tintenkaminer 79, die durch einen Kolbeneffekt während des Befestigungsvorganges der Tintentankpatrone verursacht wird, von der Spitze 91 und dem Packelement 73 aufgenommen. Die Änderung wird nicht auf das Durchgangsloch 94 ausgeübt, wie in Fig. 13A dargestellt, sondern auf die obere Seite durch das poröse Element 78 des Tintenzufuhranschlusses 79. Wenn somit die Öffnungen 94 durch das Packelement 73 gehen, wird Druck erzeugt, wenn die Patrone befestigt wird, und so strömt Tinte in den Tintenzufuhrpfad 93 durch die Öffnungen 94.
Wie zuvor beschrieben, kann während des Befestigungsvorganges der Tintentankpatrone die unerwünschte Volumenänderung aufgrund des Kolbeneffektes, die auf den Aufzeichnungskopf ausgeübt wird, verhindert werden, da der Tintenzufuhrpfad 93 nicht mit dem Tintenzufuhranschluss 71 in Verbindung steht, so dass ein Auslecken von Tinte aus der Düsenöffnung des Aufzeichnungskopfes effektiv verhindert wird. Da es nicht notwendig ist, Durchgangslöcher zu bilden, hat ferner die Tintenzufuhrnadel eine ausreichende mechanische Festigkeit, und somit kann die Nadel aus einem Material gebildet sein, das nicht Metall ist, wie zum Beispiel einem hochpolymeren Material. Eine Tintenzufuhrnadel, die aus einem hochpolymeren Material gebildet ist, ist dahingehend vorteilhaft, dass das Herstellungsverfahren vereinfacht werden kann und weitere Gefahren, die sich aus Metall ergeben, vermieden werden können.
Ferner kann ein Innendurchmesser der Durchgangslöcher 94 frei gewählt werden, und dennoch der Meniskus erhalten bleiben, selbst wenn ein Außendurchmesser der Tintenzufuhrnadel groß konstruiert ist, um dadurch einen passenden Strömungswiderstand zu steuern. Daher kann die Tintenzufuhrnadel eine mechanische Festigkeit beibehalten, die ausreicht, um in die Tintentankpatrone einzudringen, wenn die Nadel aus einem hochpolymeren Material gebildet ist.
Vorzugsweise ist die Tintenzufuhrnadel, die in Fig. 13B dargestellt ist, so konstruiert, dass zum Beispiel ein Außendurchmesser R der Nadel in einem Bereich von 2 bis 4 mm liegt, und eine Länge L des Tintenzufuhranschlusses der Tintentankpatronenseite, wenn die Tintentankpatrone an der Nadel und dem Packelement befestigt ist, auf weniger als 2,5 mm eingestellt ist. Diese Anordnung ist bevorzugter, da die Volumenänderung, wenn die Tintentankpatrone an der Tintenzufuhrnadel befestigt ist, gering ist und der unerwünschte Kolbeneffekt minimiert werden kann.
Wenn andererseits die Tintentankpatrone entfernt werden muss, wenn der Tank noch voll ist, wie bei einer Wartung, wird Tinte, die um die Spitze der Tintenzufuhrnadel vorhanden ist, in das poröse Element 78, das sich in der Nähe der Nadel befindet, aufgrund der Kapillarwirkung des porösen Elementes hochgesaugt, das in die Tankpatrone zum Imprägnieren mit Tinte gefüllt ist. Da das poröse Element 78 eine Kapillarkraft hat, die im Wesentlichen dieselbe ist wie jene des porösen Elementes, das in die Tankpatrone gefüllt ist, bleibt bei diesem Vorgang die Tinte in der Tintenkammer 79. Daher wird Luft am Eindringen in das Innere des Tankpatronenkörpers gehindert. Wenn die Tintentankpatrone entfernt ist, geben ferner die Elektroden nicht ein Signal aus, das den Zustand einer nahezu aufgebrauchten Tinte darstellt. Infolgedessen kann mit dem Drucken wieder begonnen werden, indem einfach die einmal entfernte Tintentankpatrone wieder auf der Tintenzufuhrnadel befestigt wird.
Die dritte Ausführungsform beschreibt die Nadel mit parallelen Durchgangslöchern. Die Nadel mit Durchgangslöchern in der Endfläche, wie in Fig. 3 dargestellt, kann jedoch verwendet werden, wenn der Kolbeneffekt während der Befestigung der Patrone gering ist.
Ferner verwendet die Tintentankpatrone der dritten Ausführungsform Verhinderungselemente, die ein Herabfallen des Packelementes und des Abdichtungselement- Verhinderungselementes verhindern. Diese Verhinderungselemente können jedoch fehlen, wenn die mechanische Festigkeit des Abdichtungselementes relativ groß ist.
Wie zuvor beschrieben, ist gemäß der vorliegenden Erfindung das Tintentankpatronengehäuse in Bezug auf die Tintenzufuhrnadel entfernbar und ist mit dem Tintenzufuhranschluss versehen, der von der Bodenfläche des Gehäuses sowohl nach innen als auch nach außen ragt. Das poröse Element zum Imprägnieren mit Tinte ist elastisch in dem Gehäuse durch das Filter aufgenommen, das an dem Ende des Tintenzufuhranschlusses befestigt ist. Das Packelement ist an der Endöffnung des Tintenzufuhranschlusses angeordnet, um elastisch gegen den Umfang der Tintenzufuhrnadel und des Abdichtungselementes zu liegen, um die Endöffnung des Tintenzufuhranschlusses abzudichten, durch welche die Tintenzufuhrnadel dringt. Daher ist die Tintentankpatrone der Erfindung dahingehend vorteilhaft, dass die Tintenzufuhrnadel keine scharfe Spitze braucht, ein Eindringen von Luft in den Tintenzufuhrpfad der Aufzeichnungsvorrichtung verhindert wird, und eine dichte Luftdichtung zwischen der Tintenzufuhrnadel und dem Tintentank aufrecht erhalten werden kann.
Es wurden Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben und für den Fachmann ist offensichtlich, dass Modifizierungen durchgeführt werden können, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen, der in den beiliegenden Ansprüchen definiert ist.

Claims

1. Tintentankpatrone für eine Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung, wobei die Patrone entfernbar an einer Tintenzufuhrnadel (14, 90) mit Durchgangslöchern (36, 94) der Aufzeichnungsvorrichtung befestigt ist, wobei die Patrone umfasst:

ein Gehäuse (11, 50);

ein poröses Element (21, 64), das in dem Gehäuse aufgenommen ist, um mit einer Tinte imprägniert zu werden;

ein Tintenzufuhranschluss (15, 53, 71), der in einer Bodenfläche des Gehäuses ausgebildet ist, wobei der Tintenzufuhranschluss eine obere Öffnung (16, 54) aufweist, die dem porösen Element durch ein Filter (17, 55, 72) zugewandt ist, und eine untere Öffnung, die vom Boden des Gehäuses wegweist;

gekennzeichnet durch:

einen Stufenabschnitt (18, 56), der in dem Tintenzufuhranschluss ausgebildet ist und eine untere Oberfläche aufweist, die der unteren Öffnung zugewandt ist;

Packmittel (19, 57, 73), die in dem Tintenzufuhranschluss bereitgestellt sind, wobei die Packmittel so angeordnet sind, dass sie elastisch gegen einen äußeren Umfang der Tintenzufuhrnadel liegen und gegen die untere Oberfläche des Stufenabschnittes liegen; und

Abdichtungsmittel (20, 60, 77), umfassend einen Dünnfilm zum Abdichten der unteren Öffnung des Tintenzufuhranschlusses, die von der Tintenzufuhrnadel durchdrungen werden.

2. Tintentankpatrone gemäß Anspruch 1, wobei das Packmittel ein elastisches Abdichtungsmittel ist.

3. Tintentankpatrone gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2, des Weiteren umfassend Verhinderungsmittel (58), die zwischen dem Packmittel und dem Abdichtungsmittel bereitgestellt sind, um abgebrochene Stücke des Abdichtungsmittels am weiteren Eindringen in den Tintenzufuhranschluss zu hindern, wenn die Tintenzufuhrnadel das Abdichtungsmittel durchdringt.

4. Tintentankpatrone gemäß Anspruch 3, wobei das Packmittel und das Verhinderungsmittel als Einheit ausgebildet sind.

5. Tintentankpatrone gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das poröse Element in einem Bereich in der Nähe des Tintenzufuhranschlusses zusammengepresst ist.

6. Tintentankpatrone gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Tintenzufuhranschluss von der Bodenfläche nach außen absteht.

7. Tintentankpatrone gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Filter an eine obere Öffnung des Tintenzufuhranschlusses schmelzgebunden ist.

8. Tintentankpatrone gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Filter aus einem hochpolymeren Material gebildet ist.

9. Tintentankpatrone gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Filter aus einem Anti-Korrosions-Metall gebildet ist.

10. Tintentankpatrone gemäß Anspruch 9, wobei das Metall rostfreien Stahl umfasst.

11. Tintentankpatrone gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Filter ein Siebfilter umfasst.

12. Tintentankpatrone gemäß Anspruch 11, wobei das Siebfilter eine Mehrzahl von Poren aufweist, wobei jede eine Porengröße von 20 bis 100 um hat.

13. Tintentankpatrone gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, des Weiteren umfassend einen Flansch (45), der von einem unteren Ende des Tintenzufuhranschlusses absteht.

14. Tintentankpatrone gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, des Weiteren umfassend zwei Elektroden (26, 27, 65a, 65b, 80), von welchen eine in dem Tintenzufuhranschluss angeordnet ist, und die andere in dem Gehäuse, um einen Zustand nahezu aufgebrauchter Tinte zu erfassen.

15. Tintentankpatrone gemäß Anspruch 14, wobei die Elektrode, die in dem Tintenzufuhranschluss angeordnet ist, zwischen dem Filter und dem Packmittel angeordnet ist.

16. Tintentankpatrone gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Gehäuse einen Deckel (22, 62) enthält, der so angeordnet ist, dass das poröse Element gegen den Tintenzufuhranschluss liegt und dennoch wenigstens einen Luftraum (24, 63) in dem Gehäuse bereitstellt.

17. Tintentankpatrone gemäß Anspruch 16, wobei der Deckel ein Verbindungsloch (23, 61) zur Verbindung mit dem Luftraum enthält.

18. Tintentankpatrone gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, des Weiteren umfassend ein elastisches poröses Element (78), das in dem Tintenzufuhranschluss in der Nähe der Durchgangslöcher der Tintenzufuhrnadel angeordnet ist, wenn der Tintentank in Verbindung mit einer Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung verwendet wird, und eine Tintenkammer (79), die zwischen dem elastischen porösen Element und dem Filter des Tintenzufuhranschlusses definiert ist.

19. Tintentankpatrone gemäß Anspruch 18, wobei das elastische poröse Element eine Kapillarkraft aufweist, die im Wesentlichen dieselbe wie jene des porösen Elementes ist, das in dem Gehäuse aufgenommen ist, um mit Tinte imprägniert zu werden.

20. Tintentankpatrone gemäß einem der Ansprüche 18 oder 19, wobei der Tintenzufuhranschluss einen Stufenabschnitt (81) umfasst, der an seiner Innenseite gebildet ist, mit dem das elastische poröse Element in Eingriff steht.

21. Tintentankpatrone gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Abdichtungsmittel eine Metallschicht enthält.

22. Tintentankpatrone gemäß Anspruch 21, wobei das Abdichtungsmittel auch einen hochpolymeren Film enthält und die Metallschicht an den hochpolymeren Film laminiert ist.

23. Tintentankpatrone gemäß einem der Ansprüche 1 bis 20, wobei das Abdichtungsmittel einen hochpolymeren Film umfasst.

24. Kombination aus einem Tintenstrahldrucker und einer Tintentankpatrone gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Durchgangslöcher der Nadel senkrecht zu einer Richtung gebildet sind, in welche die Nadel eindringt.

25. Kombination aus einem Tintenstrahldrucker und einer Tintentankpatrone gemäß Anspruch 24, wobei ein Außendurchmesser R der Tintenzufuhrnadel in einem Bereich von 2 bis 4 mm liegt, und eine Länge L so eingestellt ist, dass sie unter 2,5 mm zwischen einem der oberen der Durchgangslöcher zu dem Packmittel beträgt, wenn die Tintentankpatrone an der Nadel befestigt ist.

26. Kombination aus einem Tintenstrahldrucker und einer Tintentankpatrone gemäß einem der Ansprüche 24 oder 25, wobei die Tintenzufuhrnadel eine Mehrzahl von Durchgangslöchern an einer ihrer Seitenflächen umfasst, durch welche die Tinte strömt.