DE69232893T2

DE69232893T2 - Ink cartridge and container therefor

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: HK1025932A1; EP1241012B1; HK1010709A1; EP1396344A2; DE69233371D1; DE69233784D1; HK1046666A1; EP1396344A3; EP0786352B1; EP0786352A1; EP0782927B1; DE69232194T2; EP0782927A1; DE69227441T2; EP1013444B1; EP1013444A1; EP0553535B2; EP0553535B1; DE69233371T2; HK1021810A1

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.The present invention relates generally to an ink tank cartridge for use in an ink jet recording apparatus for ejecting ink droplets onto a recording medium, and more particularly to a structure of an ink tank cartridge for use in the ink jet recording apparatus.

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.Generally, according to the recording device of this type, ink is supplied to a recording head from an ink tank constructed as a cartridge. The use of the ink cartridge serving as the ink tank has advantages in that smearing due to ink leakage during refilling of fresh ink or the like is not likely to occur. However, undesirable air bubbles are likely to enter the tank, resulting in problems such as ink failure.

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.In order to prevent air bubbles from entering the ink tank, several techniques have been proposed. For example, Japanese Unexamined Patent Application (OPI) No. Hei. 3-92356 discloses an ink jet recording apparatus in which an ink supply port disposed under an ink tank is formed by a rubber cock. An ink supply needle made of metal penetrates through the rubber cock into an ink flow path communicating with ink nozzles of a recording head. The ink supply needle has ink supply holes on a side surface to easy to pass through the rubber tap, the diameter of which is about 1 mm, and is formed of a metal tube made of an anti-corrosion material such as stainless steel, and the end of the tube is extremely sharp. Therefore, a person must handle the sharp needle very carefully, or he/she may injure himself/herself with the tip of the needle.

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.To solve the above problem and difficulty, Japanese Unexamined Patent Application (OPI) No. Sho. 50-074341 proposes an arrangement in which a packing member having a through hole is previously provided at an end opening of an ink supply port, and the through hole of the packing member is sealed with a sealing agent. According to this arrangement, an ink supply needle having a not so sharp tip can be used.

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.In any case, however, these conventional ink jet recording devices use an ink tank in which a liquid ink is directly contained. Therefore, the devices are associated with several problems, such as ink leakage or a water column difference; water column is a term that will be explained below.

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.It is advantageous to maintain an ink supply pressure (negative pressure) from an ink tank to a recording head in a range of -30 to -100 mmAq (i.e., a water column) so that stable ink ejection is achieved at the recording head of the ink jet recording apparatus. However, it is difficult to control the ink supply pressure using a height difference at which the ink tank is installed, particularly in the case of a carriage type ink jet recording apparatus in which a recording head and an ink tank cartridge are mounted on a carriage. Unexamined Japanese Patent Application (OPI) No. Hei. 2-187364 proposes that a porous member is housed in an ink tank (cartridge), thereby creating a negative pressure between the ink tank and the recording head due to the capillary action of the porous member.

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.However, since Japanese Patent Application Hei. 2-187364 relates to a type of recording apparatus in which both an ink tank and a recording head are integrally formed and these two components are replaced with a new one when ink contained in the ink tank runs out, it does not deal with the other problems or difficulties such as undesirable air flow to the recording head or ink leakage that may occur when only the ink tank is selectively removed from the head.

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.The present invention has been made in view of the foregoing problems or difficulties associated with the conventional ink jet recording apparatus using a cartridge type ink tank structure. Therefore, an object of the present invention is to provide an ink tank cartridge, preferably for use in an ink jet recording apparatus, which does not require a sharp needle and is capable of preventing air or gas from entering an ink supply path of the recording apparatus body even when the ink tank is refilled using the ink supply needle and maintaining a high air density between the ink supply needle and the ink tank.

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:The above and other objects can be achieved by the present invention, which provides an ink tank cartridge for an ink jet recording apparatus, the cartridge being removably attached to an ink supply needle with through holes of the recording apparatus, the cartridge comprising:

ein Gehäuse;a housing;

ein poröses Element, das in dem Gehäuse aufgenommen ist, um mit einer Tinte imprägniert zu werden;a porous member housed in the casing to be impregnated with an ink;

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:an ink supply port formed in a bottom surface of the casing, the ink supply port having an upper opening facing the porous member through a filter and a lower opening facing away from the bottom of the casing; characterized by:

einen Stufenabschnitt, der in dem Tintenzufuhranschluss ausgebildet ist und eine untere Oberfläche aufweist, die der unteren Öffnung zugewandt ist;a step portion formed in the ink supply port and having a lower surface facing the lower opening;

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; undpacking means provided in the ink supply port, the packing means being arranged to elastically abut against an outer periphery of the ink supply needle and to abut against the lower surface of the step portion; and

Abdichtungsmittel, umfassend einen Dünnfilm zum Abdichten der Endöffnung des Tintenzufuhranschlusses, die von der Tintenzufuhrnadel durchdrungen werden.Sealing means comprising a thin film for sealing the end opening of the ink supply port penetrated by the ink supply needle.

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.When the ink tank cartridge is attached to the ink supply needle, the tip of the ink supply needle penetrates the sealing agent and passes through the packing member arranged above the sealing agent to come into contact with the ink with which the porous member housed in the cartridge case. Thus, the ink supply needle communicates with the ink contained in the tank sealed by the packing member on the outer periphery of the needle, so that the ink is supplied to the recording head while maintaining a constant negative pressure between the recording head and the tank due to the surface tension of the porous member.

Fig. 1 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die ein Beispiel einer Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung zeigt, bei welcher eine Tintentankpatrone gemäß der vorliegenden Erfindung angewendet wird;Fig. 1 is a schematic perspective view showing an example of an ink jet recording apparatus to which an ink tank cartridge according to the present invention is applied;

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. 2 is a cross-sectional view taken along line A-A of Fig. 1, of a first embodiment of the ink tank cartridge according to the present invention applied to the recording apparatus;

Fig. 3 ist ein vergrößerter Querschnitt einer Tintenzufuhrnadel und peripherer Teile, die in Fig. 2 dargestellt sind;Fig. 3 is an enlarged cross-sectional view of an ink supply needle and peripheral parts shown in Fig. 2;

Fig. 4 ist ein Schaltungsdiagramm einer Schaltung zum Erfassen von nahezu aufgebrauchter Tinte;Fig. 4 is a circuit diagram of a circuit for detecting near-end of ink;

Fig. 5 zeigt ein Beispiel des Beutels, in den die Tintentankpatrone gemäß der vorliegenden Erfindung verpackt ist;Fig. 5 shows an example of the bag in which the ink tank cartridge according to the present invention is packaged;

Fig. 6 zeigt die Veränderung einer Stickstoffmenge gegenüber der Zeit nach dem Öffnen des Verpackungsbeutels;Fig. 6 shows the change of a nitrogen amount versus the time after opening the packaging bag;

Fig. 7 zeigt eine Verpackungsanordnung der Tintentankpatrone gemäß der vorliegenden Erfindung;Fig. 7 shows a packaging arrangement of the ink tank cartridge according to the present invention;

Fig. 8 zeigt eine Anordnung der Tintentankpatrone mit einem Flansch in Bezug auf einen Finger;Fig. 8 shows an arrangement of the ink tank cartridge with a flange with respect to a finger;

Fig. 9-I und 9-II sind Querschnitte, die Tintentankpatronen gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen;Figs. 9-I and 9-II are cross-sectional views showing ink tank cartridges according to a second embodiment of the present invention;

Fig. 10A-1 bis 5 sind vergrößerte Querschnitte von Abdichtungselementen und Abdichtungselement-Verhinderungselementen, die in Fig. 9-I oder 9-II dargestellt sind;Fig. 10A-1 to 5 are enlarged cross sections of sealing members and sealing member preventing members shown in Fig. 9-I or 9-II ;

Fig. 10B ist ein Querschnitt entlang der Linie B-B von Fig. 10A-1 bis 5;Fig. 10B is a cross-sectional view taken along line B-B of Fig. 10A-1 to 5;

Fig. 11 ist ein Querschnitt, der einen Teil einer Tintentankpatrone gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;Fig. 11 is a cross-sectional view showing a part of an ink tank cartridge according to a third embodiment of the present invention;

Fig. 12 zeigt eine Ausführungsform der Tintenzufuhrnadel, die vorzugsweise bei der Tintentankpatrone der vorliegenden Erfindung angewendet wird; undFig. 12 shows an embodiment of the ink supply needle, which is preferably used in the ink tank cartridge of the present invention; and

Fig. 13A und 13B sind Querschnitte der Tintenzufuhrnadel, die bei der Tintentankpatrone angewendet wird.Fig. 13A and 13B are cross-sectional views of the ink supply needle applied to the ink tank cartridge.

Es werden nun bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ausführlich mit Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben; von welchenPreferred embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings, of which

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.Fig. 1 is a schematic perspective view of an example of an ink jet recording apparatus to which an ink tank cartridge according to the present invention is applied. As shown in Fig. 1, the ink jet recording apparatus is provided with a carriage I which is mounted on guide shafts 2 slidably with respect to a longitudinal axis of a Platen roller 3 is attached. Attached to the carriage are an ink jet recording head 4 for ejecting ink droplets in accordance with a printing signal, and an ink tank cartridge 5 for supplying ink to the recording head. A capping device 6 is arranged outside a printing area, which engages a front surface of the recording head 4, to prevent the nozzle openings from drying out when printing is stopped. The nozzle openings are sealed by the capping device 6, and are caused to eject ink by a negative pressure generated by a vacuum pump 7 immediately after the ink tank cartridge 5 is replaced with a new one or an ink ejection capability is reduced during continuous printing. The ejected ink is led through a pipe 8 to an ink storage tank 9 and stored therein.

Die Vorrichtung enthält des Weiteren ein Übertragungskabel 10 zum Übertragen von Drucksignalen zu dem Aufzeichnungskopf 4.The device further includes a transmission cable 10 for transmitting printing signals to the recording head 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.Fig. 2 shows a cross section of a first embodiment of the ink tank cartridge according to the present invention applied to the recording apparatus. The ink tank cartridge is provided with a casing 11 forming an ink tank cartridge body having an opening 12 on the top surface, and an ink supply port 15 formed integrally therewith at a bottom surface 13 with which a hollow ink supply needle 14 is elastically engaged. The casing is tapered such that the bottom surface 13 has a smaller diameter than the top surface. However, the casing need not be tapered, but it A cylindrical shape with a straight wall can also be used.

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.The ink supply port 15 is formed in a tubular shape and protrudes both inward and outward from a bottom surface of the housing 11. A mesh filter 17 having a pore size of 20 to 100 µm is fusion-bonded to an upper opening 16 of the ink supply port 15 which protrudes to the inside of the housing 11. The filter may be made of a high polymer material or an anti-corrosion metal such as stainless steel. A step portion 18 is formed at an inner middle portion of the ink supply port 15. A packing member 19 for elastically contacting the ink supply needle 14 on the inside of the supply port 15 is formed on the inside of the ink supply port 15 at a lower side of the step portion 18 to provide liquid sealing.

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.In this embodiment, the packing member 19 is formed of a rubber ring, so-called O-ring. A sealing film 20 is fusion-bonded to a lower opening of the ink supply port 15. The film 20 may preferably be formed of a sealing material such as a high polymer film or a high polymer film having a metal layer laminated on the film so that the film 20 has high sealability while not being torn by an external force such as contact with a finger.

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.A porous member 21 has a width slightly larger than that of the opening 12 of the housing 11 and a height slightly higher than the housing, so that the porous member 21 is compressed in the housing 11. Further, the lower end portion of the porous member 21 facing the filter 17 of the ink supply port 15 is compressed by the ink supply port 15 projecting into the interior of the housing. A lid 22 covers the opening 12 of the housing 11 and includes a plurality of ribs 25 projecting toward the inside of the housing 11 to compress the porous member 21 and maintain corresponding spaces 24 in the ink tank cartridge between the lid 21 and the porous member 21.

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.An electrode 26 is provided in the ink supply port 15, while another electrode 27 is provided in the bottom portion of the casing 11 to detect an ink-nearly-used state when the ink in the tank is almost empty and there is only ink in the ink supply port 15. As shown in Fig. 4, an AC voltage Vcc is applied to the electrodes 26, 27 through a resistor R, and the voltage change between the electrodes is detected by a differential circuit 30. A comparator 31 compares an output signal of the differential circuit 30, which represents a voltage change ratio, with a preset value generated by a set value forming circuit 32. When the voltage change ratio is larger than the preset value, that is, the ink impregnated into the porous member 21 is almost used up, an ink exhaustion signal is outputted, thus detecting the state of ink almost exhaustion.

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.As shown in Fig. 3, the hollow ink supply needle 14 that cooperates with the ink tank cartridge has a tapered end, and a plurality of through holes 36 are formed in a tip end surface 34 of the ink supply needle 14 for communicating the ink contained in the ink supply port 15 with an ink supply path 35 formed inside the needle 14.

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.The ink is filled into the pores of the porous member 21 housed in the casing 11 of the ink tank cartridge under low pressure of about 0.2 to 0.4 atmospheric pressure. The filling of ink under low pressure is very useful as a means of maintaining good print quality, as taught in Japanese Unexamined Patent Application (OPI) No. Sho. 60-245560.

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.After filling the ink into the porous member 21, the ink tank cartridge is packed for shipment in a bag made of a highly sealable material such as a laminate film with aluminum layers.

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.Fig. 5 shows an example of the bag in which the ink tank cartridge according to the present invention is packaged. The ink tank cartridge is wrapped with a pair of laminate films 37 formed of aluminum, which provide high sealability, air in the bag is decompressed, and then the flange portions 38 of the films 37 are fusion-bonded.

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.Japanese Patent No. Hei. 3-61592 teaches the use of 20 Torr as an example of the negative pressure to be applied during packaging of the ink tank cartridge, which pressure is much higher than the pressure under which the ink is filled in the tank. However, this may cause a problem because the ink tank cartridge is subjected to atmospheric pressure since the location of the ink filling process and that of the packaging process are usually located away from each other. Thus, the air entering the ink is free to generate air bubbles when the higher negative pressure is applied during the packaging process. Therefore, undesirable ink leakage may occur, and further the air bubbles generated in the porous member may obstruct the flow of ink from the ink tank cartridge to the recording head, resulting in ink failure during printing.

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.Under these circumstances, the inventors have found that it is particularly preferred that the ink tank cartridge be packaged under a negative pressure that is only slightly higher (closer to atmospheric pressure) than the pressure under which the ink is filled into the tank.

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.When using ink comprising dyes that generate free gas (due to dissolution), if the low pressure is maintained in the packaged bag, the amount of gas to be impregnated into the ink is reduced. Therefore, deterioration of print quality due to this free gas can be effectively prevented. Furthermore, even when an ink that is not subjected to deaeration is used, the presence of the low pressure space in the bag helps to deaerate the ink during storage, and further, the ink is prevented from leaking out of the bag to the outside.

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.In the following, the value of the low pressure during the packaging process and the deaeration rate of the ink under the low pressure condition after a storage period are described with reference to an amount of nitrogen as the main part of air as a parameter.

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 According to experiments, the deaeration rate of the ink contained in the ink tank cartridge can be controlled by changing the pressure during the packaging process. Table 1 shows the packaging pressure (negative gauge pressure) when the nitrogen density during the to the saturation value of 13 to 14 ppm during the packaging process, and the nitrogen density that is impregnated into the ink contained in the ink tank cartridge when the packaging bag is opened. TABLE 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.The description now explains the change in the deaeration of the ink contained in the ink tank cartridge after opening the bag with reference to an amount of nitrogen contained in the ink as a parameter. Fig. 6 shows a change in the amount of nitrogen after opening the packaging bag. Since the ink tank cartridge has a space formed by the ribs protruding from the lid, a constant amount of air corresponding to the pressure is present in the bag from the time immediately after the packaging process. Therefore, within a short period (point a), the density of nitrogen in the ink increases rapidly as shown in Fig. 6, and thereafter the density is constant due to the high sealability of the bag. The constant period lasts for about two years from the production. After opening the bag (point b), the amount of nitrogen contained in the ink increases and reaches a saturation point (point c) about one week after opening. Even when saturated, print quality does not deteriorate for approximately one to four weeks (b to d) after opening, which is the period during which a cartridge is normally used for printing.

Es ist bevorzugter, dass der Raum, der in dem Verpackungsbeutel aufrechterhalten wird, im Wesentlichen 15% des gesamten Innenvolumens des Beutels nach dem Verpacken bildet.It is more preferable that the space maintained in the packaging bag constitutes substantially 15% of the total internal volume of the bag after packaging.

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.The effect of deaerating ink will now be described. When the ink tank cartridge is removed from and attached to the ink supply needle, an amount of air entering from the hollow needle is usually extremely small. According to experiments, when the diameter of the hollow needle is about 0.8 mm, the amount of air entering is less than or equal to 0.4 mm3, which is about an ink meniscus. The ink, once it has entered the ink supply port, flows to the recording head and is captured by a filter (not shown) mounted in a filter chamber. The air captured by the filter does not easily pass through the filter because the pore size of the filter is very fine. According to experiments, when using a filter with a diameter of 4 mm and a thickness (height of the filter chamber) of 0.3 to 0.5 mm, after removing and attaching the ink tank cartridge to the needle ten times or more, the air did not pass through the filter while the recording device was operating.

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.Therefore, during the period from point b to c of Fig. 6, the deaerated ink is obviously supplied to the recording head, and even if the ink tank cartridge is removed and attached to the ink supply needle and air enters the ink supply port from the needle, the air is impregnated in the ink, and therefore no problems are exhibited in the recording apparatus.

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.On the other hand, if the ink tank cartridge is removed from the device and left for a certain period of time is left, air enters from the ink supply needle. As is known, air destroys the siphon phenomenon and causes undesirable ink dropout. To avoid such a problem, the ink jet recording apparatus is provided with a vacuum pump which forcibly ejects ink from ink nozzles by applying a negative pressure to a recording head. In this operation, we have found in experiments that recovery from ink dropout depends on a deaeration rate of the ink. When ink is used one to four weeks after opening the bag, no problem occurs if the air contained in the filter chamber is ejected by the operation of the vacuum pump. On the other hand, however, if after this period of time the amount of air contained in the ink is completely saturated, or even may be excessively saturated due to a change in temperature, the fine air bubbles may be generated by an action of negative pressure during the ink dropout prevention operation, resulting in the problem of obstruction of the ink flow.

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.Fig. 7 shows an arrangement of packaging of the ink tank cartridge in which a cartridge is surrounded by an absorbing member such as sponge grains 40 and housed in a packaging bag 41 and then subjected to a decompression process. According to this arrangement, since the sponge grains 40 form a space inside the packaging bag, the low pressure can be maintained during the packaging process for a long period of time even if as much ink as possible is filled into the porous member 21, for example, about 95 volume percent of the porous member housed in the ink tank cartridge. Therefore, the printing quality and efficiency of ink filling can be improved.

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.When the ink tank cartridge packaged as described above is to be actually used, the packaging bag is opened and the ink cartridge is taken out of the bag. The tank cartridge is attached to a carriage of the recording apparatus such that the end opening of the ink supply port 15 is positioned immediately above the ink supply needle 14, and then pressed toward and parallel to the direction of the needle 14. The ink supply needle 14 penetrates the sealing member (film) 20 and reaches the packing member (O-ring) 19. In this state, the tip of the ink supply needle 14 is held by the packing member (O-ring) 19 in a liquid seal with respect to the ink supply port 15 while communicating with the ink contained in the ink supply port 15.

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.When the ink supply needle 14 penetrates the sealing member 20, the sealing member 20 deforms and takes the shape of the final contour of the needle 14; to a large extent because of the elasticity of the sealing member 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.Since the through holes 36 formed at the tip of the ink supply needle 14 have a diameter of less than 0.1 to 0.4 mm, the through holes 36 maintain a meniscus when the cartridge is replaced. Therefore, intrusion of air from the ink supply needle 14 to the recording head is prevented. Furthermore, since a plurality of through holes are provided, the fluid resistance exerted on the ink flowing therethrough is very small, and therefore a sufficient amount of ink for printing can be supplied to the recording head 4.

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.Furthermore, since the porous member 21 is elastically deformed and compressed by the ink supply port 15 protruding inwardly in the tank case, the pore size of the porous member in a region near the ink supply port is smaller than that in the other region, so that the capillary force with respect to the other region is large. Due to this structure, the ink is concentrated in the compressed portion of the porous member, and further, the ink can be supplied to the recording head until the last drop.

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.In the above embodiment, the sealing member 20 disposed at the ink supply port 15 is exposed. However, it is more preferable to form a flange 45 surrounding the sealing member 20 to prevent accidental contact by a finger F of the sealing member 20, as shown in Fig. 8. This arrangement of the flange 45 is advantageous because not only is the sealing member prevented from being torn, but the flange can also be used as a guide member for easily positioning the ink supply needle 14 at the correct point.

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.9-I and 9-II are cross-sectional views showing an ink tank cartridge according to a second embodiment of the present invention. The ink tank cartridge of the second embodiment is provided with a casing 50 that forms an ink tank cartridge body having an opening 51 on its top surface and a tubular ink supply port 53 protruding from a bottom surface 52 of the casing 50, the port engaging with the ink supply needle 14 disposed on the side of the recording device. The casing 50 is tapered so that a diameter of the bottom surface is smaller than that of the top surface.

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.The ink supply port 53 is provided with an opening 54 to which a filter 55 made of a high polymer or anti-corrosion metal is fusion-bonded. A step portion 56 is formed at an inner center of the ink supply port 53. A packing member (an O-ring in this embodiment) 57 is attached to a lower side of the step portion 56 to maintain a liquid seal by elastically abutting the port 53 against the ink supply needle 14. Further, a sealing member (film) preventing member (an O-ring in this embodiment) 58 is also attached to a lower side of the packing member 57. An opening 59 is sealed by a sealing member 60 having a high air seal and formed by, for example, a laminated film through which the ink supply needle easily passes. The opening 51 of the case 50 is sealed with a lid 62 having a communication hole 62 for communication with the atmosphere. An inner surface of the lid 62 is provided with a plurality of ribs 68 for defining spaces 63 between a porous member 64 and the lid 62. The ink tank cartridge is further provided with electrodes 65a, 65b for detecting a state of almost used ink.

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.In Fig. 9-II, the porous member housed in the tank case 50 has two separate layers consisting of an upper porous member 64a and a lower porous member 64b. The upper porous member 64a has a larger pore size than the lower porous member 64b, so that the capillary force is larger at the lower side near the ink supply port 53. The elements of the cartridge structure of this arrangement, except for the porous member, are the same as those shown in Fig. 9-I.

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.Although this arrangement has the two-layer structure of the porous elements, the porous element may be divided into more than two layers, if appropriate, and also the lower layer may have a smaller pore size than the upper layer.

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.In the ink tank cartridge described above, deaerated ink is filled into the porous member housed in the tank case under low pressure and packed in a packaging bag for storage while maintaining a negative pressure slightly higher (closer to the atmosphere) than during the ink filling process. When the ink tank cartridge is replaced with a new one, the packaging bag is opened to take out a new ink tank cartridge from the bag, and the tank cartridge is attached to the carriage of the recording device such that the end opening of the ink supply port 53 is located immediately above the ink supply needle 14, and is then depressed toward and parallel to the direction of the needle 14.

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.In this operation, the ink supply needle 14 penetrates the sealing member (film) 60 and reaches the packing member (O-ring) 57 through the sealing member preventing member 58. Thereby, the ink supply needle 14 can be held by the packing member (O-ring) 57 in a liquid-tight state with respect to the ink supply port 53 while communicating with the ink contained in the ink supply port 53.

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.When the ink supply needle 14 penetrates the sealing member 60, the sealing member 60 may partially penetrate into the ink supply port 53 with the ink supply needle 14. However, broken pieces 60a of the sealing member 60 are removed by the sealing member 60. Preventing member 58 is prevented from moving with the needle as shown in Fig. 10B so that broken pieces 60a do not reach the packing member 57. Therefore, when gaps 66 are formed between the needle 14 and the sealing member preventing member 58, the liquid seal can be maintained by the packing member 57 and therefore leakage of the ink is prevented. Various modifications of the sealing member preventing member 58 and the packing member 57 will now be described. However, the remaining elements of the construction remain the same.

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-2, the sealing member preventing member 58-2 is not an O-ring but an elastic sealing member, while the packing member 57 is an O-ring.

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-3, both the sealing member preventing member 58 and the packing member 57 are not an O-ring but an elastic sealing member.

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-4, the sealing member preventing member 58 and the packing member 57 are integrally formed and provided with a groove between the members.

In Fig. 10A-5 ist das Packelement 57 kein O-Ring, sondern ein elastisches Abdichtungselement, während das Abdichtungselement-Verhinderungselement 58 ein O-Ring ist.In Fig. 10A-5, the packing member 57 is not an O-ring but an elastic sealing member, while the sealing member preventing member 58 is an O-ring.

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.Fig. 11 is a cross-sectional view showing part of an ink tank cartridge according to a third embodiment of the present invention. As shown in Fig. 11, a pipe-like ink supply port 71 is formed on the bottom surface 70 of the casing, which serves to accommodate a porous member for filling ink therein. A filter 72 is provided on an upper opening of the ink supply port 71 which elastically abuts to compress the porous member for impregnation with ink. A packing member 73 and a sealing member preventing member 74 are press-fitted in a central inner portion of the ink supply port 71 and secured by a bushing 75. A lower opening 76 is sealed by a sealing member (film) 77.

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.The ink tank cartridge of this embodiment is further provided with a porous member 78 inserted into the ink supply port 71 between an electrode 80 disposed in an ink chamber 79 for detecting an ink-near-run-out state and the packing member 73. An upper portion of the porous member 78 is engaged with a step portion 81 formed inside the ink supply port 71 as shown in Fig. 11 to prevent movement of the porous member 78 even if the ink supply needle penetrates therethrough. Reference numeral 95 denotes another electrode for detecting the ink-near-run-out state.

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.Fig. 12 shows an embodiment of the ink supply needle 90 preferably applied to the ink tank cartridge of the present invention. The ink supply needle 90 is provided with a tip 91 having a conical shape and a slanted surface to easily penetrate the sealing member 77, the preventing member 74 and the packing member 73. A needle body 92 has generally parallel openings 94 communicating with an ink supply path 93.

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.In this embodiment, when the sealing member 77 is positioned and fixed on the ink supply needle 90, the ink supply needle 90 penetrates the sealing member 77 and passes through the sealing member preventing member 74 and the packing member 73. Since the ink supply needle 90 has no hole at the tip 91, the volume change in the ink chamber 79 caused by a piston effect during the mounting operation of the ink tank cartridge is absorbed by the tip 91 and the packing member 73. The change is not applied to the through hole 94 as shown in Fig. 13A, but to the upper side through the porous member 78 of the ink supply port 79. Thus, when the openings 94 pass through the packing member 73, pressure is generated when the cartridge is mounted, and so ink flows into the ink supply path 93 through the openings 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.As described above, during the mounting process of the ink tank cartridge, the undesirable volume change due to the piston effect exerted on the recording head can be prevented since the ink supply path 93 does not communicate with the ink supply port 71, so that leakage of ink from the nozzle opening of the recording head is effectively prevented. Furthermore, since it is not necessary to form through holes, the ink supply needle has sufficient mechanical strength, and thus the needle can be formed of a material other than metal, such as a high polymer material. An ink supply needle formed of a high polymer material is advantageous in that the manufacturing process can be simplified and other dangers arising from metal can be avoided.

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.Furthermore, an inner diameter of the through holes 94 can be freely selected and still the meniscus can be maintained even if an outer diameter of the ink supply needle is designed large, thereby controlling an appropriate flow resistance. Therefore, the Ink supply needle can maintain a mechanical strength sufficient to penetrate into the ink tank cartridge if the needle is made of a high polymer material.

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.Preferably, the ink supply needle shown in Fig. 13B is designed such that, for example, an outer diameter R of the needle is in a range of 2 to 4 mm, and a length L of the ink supply port of the ink tank cartridge side when the ink tank cartridge is attached to the needle and the packing member is set to be less than 2.5 mm. This arrangement is more preferable because the volume change when the ink tank cartridge is attached to the ink supply needle is small and the undesirable piston effect can be minimized.

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.On the other hand, when the ink tank cartridge is to be removed when the tank is still full, such as during maintenance, ink present around the tip of the ink supply needle is sucked up into the porous member 78 located near the needle due to the capillary action of the porous member filled in the tank cartridge for impregnation with ink. In this operation, since the porous member 78 has a capillary force substantially the same as that of the porous member filled in the tank cartridge, the ink remains in the ink chamber 79. Therefore, air is prevented from entering the inside of the tank cartridge body. Furthermore, when the ink tank cartridge is removed, the electrodes do not output a signal representing the state of almost used up ink. As a result, printing can be started again by simply reattaching the ink tank cartridge, once removed, to the ink supply needle.

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.The third embodiment describes the needle with parallel through holes. However, the needle with through holes in the end face as shown in Fig. 3 can be used when the piston effect during the attachment of the cartridge is small.

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.Furthermore, the ink tank cartridge of the third embodiment uses prevention members for preventing the packing member and the sealing member prevention member from falling down. However, these prevention members may be omitted if the mechanical strength of the sealing member is relatively large.

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.As described above, according to the present invention, the ink tank cartridge casing is removable with respect to the ink supply needle and is provided with the ink supply port protruding both inward and outward from the bottom surface of the casing. The porous member for impregnating ink is elastically accommodated in the casing through the filter attached to the end of the ink supply port. The packing member is arranged at the end opening of the ink supply port to elastically abut against the periphery of the ink supply needle and the sealing member to seal the end opening of the ink supply port through which the ink supply needle penetrates. Therefore, the ink tank cartridge of the invention is advantageous in that the ink supply needle does not need a sharp tip, intrusion of air into the ink supply path of the recording device is prevented, and a tight air seal can be maintained between the ink supply needle and the ink tank.

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.Embodiments of the present invention have been described and it will be apparent to those skilled in the art that modifications may be made without departing from the scope of the present invention, which is defined in the appended claims.

Claims

1. An ink tank cartridge for an ink jet recording device, the cartridge being removably attached to an ink supply needle (14, 90) having through holes (36, 94) of the recording device, the cartridge comprising:

a housing (11, 50);

a porous member (21, 64) housed in the housing to be impregnated with an ink;

an ink supply port (15, 53, 71) formed in a bottom surface of the housing, the ink supply port having an upper opening (16, 54) facing the porous member through a filter (17, 55, 72) and a lower opening facing away from the bottom of the housing;

marked by:

a step portion (18, 56) formed in the ink supply port and having a lower surface facing the lower opening;

packing means (19, 57, 73) provided in the ink supply port, the packing means being arranged to elastically abut against an outer periphery of the ink supply needle and against the lower surface of the step portion; and

Sealing means (20, 60, 77) comprising a thin film for sealing the lower opening of the ink supply port through which the ink supply needle penetrates.

2. Ink tank cartridge according to claim 1, wherein the packaging means is an elastic sealing means.

3. An ink tank cartridge according to claim 1 or claim 2, further comprising preventing means (58) provided between the packaging means and the sealing means for preventing broken pieces of the sealing means from further penetrating into the ink supply port when the ink supply needle penetrates the sealing means.

4. Ink tank cartridge according to claim 3, wherein the packaging means and the preventing means are formed as a unit.

5. Ink tank cartridge according to one of the preceding claims, wherein the porous member is compressed in a region near the ink supply port.

6. Ink tank cartridge according to one of the preceding claims, wherein the ink supply port protrudes outwardly from the bottom surface.

7. Ink tank cartridge according to one of the preceding claims, wherein the filter is fusion bonded to an upper opening of the ink supply port.

8. Ink tank cartridge according to one of the preceding claims, wherein the filter is made of a high polymer material is formed.

9. Ink tank cartridge according to one of claims 1 to 7, wherein the filter is formed of an anti-corrosion metal.

10. The ink tank cartridge of claim 9, wherein the metal comprises stainless steel.

11. Ink tank cartridge according to one of the preceding claims, wherein the filter comprises a mesh filter.

12. The ink tank cartridge according to claim 11, wherein the mesh filter has a plurality of pores, each having a pore size of 20 to 100 µm.

13. Ink tank cartridge according to one of the preceding claims, further comprising a flange (45) protruding from a lower end of the ink supply port.

14. Ink tank cartridge according to one of the preceding claims, further comprising two electrodes (26, 27, 65a, 65b, 80), one of which is arranged in the ink supply port and the other in the housing, for detecting a nearly used-up state of ink.

15. The ink tank cartridge according to claim 14, wherein the electrode disposed in the ink supply port is disposed between the filter and the packaging means.

16. Ink tank cartridge according to one of the preceding claims, wherein the housing includes a lid (22, 62) arranged so that the porous element against the ink supply port and yet provides at least one air space (24, 63) in the housing.

17. Ink tank cartridge according to claim 16, wherein the lid contains a communication hole (23, 61) for communication with the air space.

18. An ink tank cartridge according to any preceding claim, further comprising an elastic porous member (78) disposed in the ink supply port in the vicinity of the through holes of the ink supply needle when the ink tank is used in conjunction with an ink jet recording apparatus, and an ink chamber (79) defined between the elastic porous member and the filter of the ink supply port.

19. The ink tank cartridge according to claim 18, wherein the elastic porous member has a capillary force substantially the same as that of the porous member housed in the casing to be impregnated with ink.

20. The ink tank cartridge according to claim 18 or 19, wherein the ink supply port includes a step portion (81) formed on its inner side with which the elastic porous member is engaged.

21. Ink tank cartridge according to one of the preceding claims, wherein the sealing means contains a metal layer.

22. Ink tank cartridge according to claim 21, wherein the Sealant also contains a high polymer film and the metal layer is laminated to the high polymer film.

23. Ink tank cartridge according to one of claims 1 to 20, wherein the sealing agent comprises a high polymer film.

24. A combination of an inkjet printer and an ink tank cartridge according to any preceding claim, wherein the through holes of the needle are formed perpendicular to a direction in which the needle penetrates.

25. A combination of an inkjet printer and an ink tank cartridge according to claim 24, wherein an outer diameter R of the ink supply needle is in a range of 2 to 4 mm, and a length L is set to be less than 2.5 mm between an upper one of the through holes to the packaging means when the ink tank cartridge is attached to the needle.

26. A combination of an inkjet printer and an ink tank cartridge according to any one of claims 24 or 25, wherein the ink supply needle comprises a plurality of through holes on one of its side surfaces through which the ink flows.