[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Tintenkartusche für Tintenstrahldrucker mit
einem Gehäuse mit einer ersten und zweiten, im Wesentlichen parallel zueinander verlaufenden
Gehäusewand.
[0002] Tintenstrahldrucker werden im privaten und professionellen Bereich bevorzugt für
den Ausdruck von farbigen Dokumenten und Bildern eingesetzt. Für den überwiegenden
Teil dieser Anwendungen spielen Platzbedarf und Gewicht des Druckers eine untergeordnete
Rolle. Dies gilt nicht für Berufe, die mit viel Reisetätigkeit verbunden sind. Hier
besteht ein Bedarf für mobile, d. h. leichte und kleine Drucker, der durch kommerziell
erhältliche Geräte nicht in befriedigender Weise gedeckt wird. Die derzeit verfügbaren
mobilen Drucker sind entweder schwer und sperrig, weisen eine geringe Druckqualität
auf oder können nur eine geringe Zahl von Seiten ausgeben, bis der Inhalt der Tonerkassetten
bzw. Tintenkartuschen verbraucht ist.
[0003] Im Weiteren besteht für stationäre Drucker der Wunsch nach Verkleinerung der Abmessungen,
um einerseits den Platzbedarf zu verringern und andererseits die Designoptionen zu
erweitern.
[0004] Im Stand der Technik ist eine Vielzahl von Tintenkartuschen bekannt, die in der Regel
für die Montage auf einem elektrisch angetriebenen Druckkopf eines Tintenstrahldruckers
vorgesehen sind. Im Weiteren sind Tintenkartuschen bekannt, die innerhalb oder außerhalb
des Druckergehäuses stationär angeordnet werden. Die stationären Tintenkartuschen
sind über Tintenleitungen mit dem elektrisch angetriebenen Druckkopf verbunden. Die
Tintenleitungen bestehen zumeist aus flexiblen Schläuchen aus einem polymeren Material.
In einigen der bekannten Ausführungsformen umfassen die Leitungen neben flexiblen
Schläuchen auch starre Segmente, wie Kanäle und Durchführungen, die innerhalb des
Druckergehäuses oder in dessen Wandung angeordnet sind. Mit den stationären Tintenkartuschen
wird vorrangig der Zweck verfolgt, größere Volumina an Tinte vorzuhalten, so dass
eine große Seitenzahl unterbrechungsfrei, d.h. ohne Wechsel der Tintenkartuschen gedruckt
werden kann.
[0005] Aufgrund ihrer Form und Anordnung in dem Druckergehäuse muss für die im Stand der
Technik bekannten Tintenkartuschen ein bestimmtes Raumvolumen zur Verfügung gestellt
und das Druckergehäuse dementsprechend dimensioniert werden. Eine im Hinblick auf
Formgebung, Design und Platzbedarf eines Tintenstrahdruckers wünschenswerte Verkleinerung
des Druckergehäuses ist mit den bekannten Tintenkartuschen nur in sehr beschränktem
Umfang möglich und erfordert es, das Tintenvolumen der Tintenkartuschen erheblich
zu reduzieren, so dass mit einer Füllung nur eine geringe Zahl von Ausdrucken angefertigt
werden kann.
[0006] Die vorliegende Erfindung behebt die vorstehend beschriebenen Probleme des Standes
der Technik und stellt kompakte Gehäuse für Tintenstrahldrucksysteme und tragbare
Computer sowie hierzu passende Tintenkartuschen zur Verfügung. Die Erfindung eröffnet
somit neue Möglichkeiten für das Design von Tintenstrahldrucksystemen, ohne das Tintenvolumen
und die Druckkapazität einzuchränken.
[0007] Die im Stand der Technik bekannten stationären Tintenkartuschen sind ausnahmslos
derart gestaltet, dass sie ein ökonomisches bzw. großes Verhältnis von Volumeninhalt
V zu Oberfläche F - im Folgenden auch als Kompaktheit oder Formfaktor K = V / F bezeichnet
- aufweisen. Wie gemeinhin bekannt, weist eine Kugel eine maximale Kompaktheit auf
mit einem Wert von K
K = V
K / F
K = (4/3)·π·R
3 / (4·π·R
2) = R / 3, wobei R den Kugelradius bezeichnet. Für die praktische Anwendung ist die
Kugelform nicht geeignet, da sie im Gegensatz zur Quaderform keine raumfüllende Anordnung
mehrerer funktioneller Elemente nebeneinander ermöglicht. Die bekannten Tintenkartuschen
sind im Wesentlichen quaderförmig gestaltet und weisen eine Oberfläche F = 2·(L·B
+ L·H + B·H) und ein Volumen V = L·B·H auf, wobei L, B und H die Kantenlängen des
Quaders bezeichnen. Eine Kugel mit dem Radius R
Q = [3·L·B·H / (4·π)]
1/3 hat das gleiche Volumen wie ein Quader mit den Kantenlängen L, B und H. Um die Kompaktheit
bzw. den Formfaktor K = V / F von Tintenkartuschen mit unterschiedlichen Kantenlängen
zu vergleichen, wird der jeweilige Wert zweckmäßig auf eine Kugel mit Radius R
Q normiert. Der normierte und dimensionslose Formfaktor K
N wird gemäß der Beziehung

berechnet. Beispielsweise wird für einen Würfel mit drei gleichen Kantenlängen ein
Wert von K
N = 0,81 erhalten. Der Formfaktor K
N ist unabhängig von der absoluten Größe der jeweiligen Tintenkartusche und hängt lediglich
von deren Form, d. h. dem relativen Verhältnis der Kantenlängen L, B, H ab. Die im
Stand der Technik bekannten Tintenkartuschen weisen ausnahmslos einen normierten Formfaktor
K
N > 0,53 (größer 0,53) auf.
[0008] Wie aus den vorstehenden Erläuterungen im Zusammenhang mit dem Formfaktor ersichtlich,
ist mit dem Begriff "Volumeninhalt" bzw. mit dem Buchstaben "V" nicht der Inhalt an
Tinte gemeint, sondern das anhand der die Tintenkartusche einhüllenden Kontur berechnete
Volumen, das bei einem Quader dem Produkt L·B·H von Länge, Breite und Höhe entspricht.
Im Rahmen der Erfindung ist mit dem Begriff "einhüllende Kontur" die konvexe Hülle
eines dreidimensionalen Körpers gemeint, d. h. die kleinste konvexe Menge aller Punkte
des dreidimensionalen reelen Vektorraums, die sämtliche Punkte des Körpers enthält.
Sofern eine Tintenkartusche eine von einem Quader abweichende Gestalt aufweist, wird
der Formfaktor K
N = (4·π)
1/3·(3·V)
2/3 / F in analoger Weise berechnet, wobei für die Oberfläche F und das Volumen V die
anhand der einhüllenden Kontur der jeweiligen Tintenkartusche bestimmten Werte einzusetzen
sind. Für den Fall, dass die Tintenkartusche eine komplexe und unregelmäßige einhüllende
Kontur aufweist, werden zur Ermittlung von Oberfläche und Volumen bekannte Verfahren
und Instrumente eingesetzt, insbesondere die volumetrische Verdrängung von Wasser
und die dreidimensionale topografische Konturmessung mittels Laserscanner, sofern
für die jeweilige Tintenkartusche keine CAD-Daten vorliegen. Bei der topographischen
Konturmessung der Oberfläche der Tintenkartusche ist in jeder der drei Raumrichtungen
x, y, z bzw. Koordinatenachsen Länge, Breite, Höhe eine Messgenauigkeit bzw. optische
Auflösung von 0,5 bis 1,0 mm ausreichend, so dass über eine eventuell vorhandene Feinstruktur
der Oberfläche der Tintenkartusche gemittelt wird. Für die numerische Berechnung der
einhüllenden Kontur der Tintenkartusche wird, sofern erforderlich, eines der zahlreichen,
im Stand der Technik bekannten Softwareprogramme eingesetzt. Bei der Bestimmung des
Volumens der Tintenkartusche mittels Wasserverdrängung kann es erforderlich sein,
konkave Teile der Tintenkartusche mit einer dünnen Polymerfolie abzukleben und wasserdicht
zu verschließen, um das Volumen der einhüllenden Kontur zu messen.
[0009] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Tintenkartusche zu schaffen,
deren Aufnahmevermögen für Tinte den Anforderungen für stationäre Drucksysteme entspricht
und die sich für den Einsatz in sehr kompakten mobilen Tintenstrahldrucksystemen eignet.
Im Weiteren soll eine mehrfach verwendbare, für wiederholtes Befüllen mit Tinte geeignete
Tintenkartusche bereit gestellt werden.
[0010] Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Tintenkartusche mit einem Gehäuse, das einen
normierten Formfaktor K
N = (4·π)
1/3·(3·V)
2/3 / F von kleiner 0,52 aufweist, wobei V das Volumen und F die Oberfläche der einhüllenden
Kontur des Gehäuses bezeichnet.
[0011] Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Tintenkartusche sind dadurch gekennzeichnet,
dass:
- das Gehäuse einen normierten Formfaktor von KN < 0,50, vorzugsweise KN < 0,46, insbesondere KN < 0,44 und besonders bevorzugt KN < 0,42 hat;
- das Gehäuse eine erste und zweite Gehäusewand umfasst, im Wesentlichen parallel zueinander
verlaufenden, ein konstanter oder variierender Abstand D zwischen den äußeren Oberflächen
der ersten und zweiten Gehäusewand 4 bis 25 mm, vorzugsweise 4 bis 20 mm, insbesondere
4 bis 15 mm und besonders bevorzugt 6 bis 15 mm beträgt und die äußeren Oberflächen
der ersten und zweiten Gehäusewand jeweils eine Größe von 150 bis 1200 cm2 aufweisen;
- die äußeren Oberflächen der ersten und zweiten Gehäusewand jeweils eine Größe von
150 bis 800 cm2, vorzugsweise von 300 bis 700 cm2 aufweisen;
- die erste und zweite Gehäusewand im Wesentlichen plan sind;
- die erste Gehäusewand und/oder die zweite Gehäusewand zylinderartig gekrümmt sind;
- dass Schnittkurven der äußeren Oberflächen der ersten und zweiten Gehäusewand mit
einer ersten Normalebene und einer hierzu senkrechten zweiten Normalebene eine Länge
von 15 bis 50 cm, vorzugsweise 15 bis 40 cm und insbesondere 15 bis 30 cm, respektive
eine Länge von 4 bis 20 cm, vorzugsweise 5 bis 15 cm und insbesondere 6 bis 10 cm
aufweisen;
- dass die Tintenkartusche Führungen zur Aufnahme in einem Gehäuse eines Tintenstrahldrucksystems
aufweist, wobei die Führungen als Nuten und/oder Stege ausgebildet sind;
- dass die Tintenkartusche mit einer lösbaren Kupplung zum Anschluss an eine Tintenleitung
eines Tintenstrahldrucksystems ausgerüstet ist;
- dass die Kupplung ein Ventil mit einer Durchführung für Tinte, ein Schließelement,
eine Feder und Mittel zum Öffnen einer Kupplung einer Tintenleitung eines Tintenstrahldrucksystems
umfasst;
- die Tintenkartusche einen Tintenbeutel umfasst;
- die Tintenkartusche eine mechanische Druckeinrichtung zum Ausüben eines Druckes auf
den Tintenbeutel aufweist, wobei die Druckeinrichtung eine oder mehrere Druckfedern
und gegebenenfalls einen in der Tintenkartusche verschiebbaren Druckstempel umfasst;
- dass die mindestens eine Druckfeder als einstückige, flächenhaft gekrümmte Blattfeder
ausgebildet ist und aus einem polymeren oder metallischen Werkstoff besteht;
- dass das Gehäuse der Tintenkartusche mit einer oder mehreren Öffnungen oder Ventilen
zur Be- und Entlüftung des Innenraums der Tintenkartusche ausgerüstet ist;
- der Tintenbeutel aus einem elastischen Matrial, wie beispielsweise Gummi besteht;
und/oder
- der Tintenbeutel mit der Kupplung verbunden ist.
[0012] Für die vorliegende Erfindung sind die genauen Abmessungen der Tintenkartusche, wie
Länge, Breite und Höhe nicht wesentlich. Der Erfindungsgedanke beruht vielmehr auf
einer Tintenkartusche mit einer Form, die an das Gehäuse eines Tintenstrahldrucksystems
oder tragbaren Computers angepasst ist und zugleich hinreichend Platz bietet für die
Aufnahme eines größeren Tintenvolumens. Im Sinne der Erfindung ist mit dem Begriff
"Form, die an das Gehäuse eines Tintenstrahldrucksystems oder tragbaren Computers
angepasst ist" eine Tintenkartusche gemeint, die mindestens eine äußere Oberfläche
aufweist, die im Wesentlichen kongruent ist zu der Kontur des Tintenstrahldrucksystems
oder Computers. In besonders zweckmäßigen Ausführungsformen der Erfindung ist die
Tintenkartusche derart ausgestaltet, dass sie einen Teil einer Gehäusewand oder eine
vollständige Gehäusewand des Tintenstrahldrucksystems oder Computers bildet.
[0013] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Tintenkartusche sind eine oder
zwei Wandungen der Tintenkartusche nach Art einer flächenhaften, konkav gekrümmten
Blattfeder ausgebildet, die auf den Tintenbeutel einen im Wesentlichen konstanten
Druck ausüben.
[0014] Da die erfindungsgemäßen Tintenkartuschen in bevorzugten Ausführungsformen sehr flach
gestaltet sind, liegt ein besonderes Augenmerk der Erfindung auf einem druckerzeugenden
Mechanismus, der während des Druckens den Übertrag bzw. die Förderung der Tinte in
einen Druckkopf eines Tintenstrahldruckers bewirkt oder unterstützt.
[0015] Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, kompakte Tintenstrahldrucksysteme,
insbesondere tragbare Drucker und mobile Computer sowie Multifunktionssysteme, die
neben einem Drucker einen Scanner und ein Fax umfassen, bereitzustellen.
[0016] Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Gehäuse für Tintenstrahldrucksysteme und tragbare
Computer mit einem oder mehreren äußeren Wandelementen, umfassend eine oder mehrere
Tintenleitungen und eine oder mehrere lösbare Halterungen für eine oder mehrere der
vorstehend beschriebenen Tintenkartuschen.
[0017] Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Gehäuses sind dadurch gekennzeichnet, dass:
- das Wandelement eine erste Wandplatte umfasst;
- das Wandelement eine zweite Wandplatte umfasst, die im Wesentlichen parallel zur ersten
Wandplatte angeordnet ist und dass ein konstanter oder variierender Abstand (W) zwischen
der ersten und zweiten Wandplatte 6 bis 28 mm, vorzugsweise 6 bis 22 mm, insbesondere
6 bis 17 mm und besonders bevorzugt 8 bis 17 mm beträgt;
- das Wandelement eine oder mehrere Aufnahmen für Tintenkartuschen aufweist, wobei jede
der Aufnahmen an einer ersten Seite durch die erste Wandplatte und an einer zweiten
gegenüberliegenden Seite durch die zweite Wandplatte begrenzt ist;
- das Wandelement als Rahmenkonstruktion mit Streben und Verbindungselementen ausgebildet
ist;
- die Halterungen als Stege, Nuten, Stecker, Buchsen, Haken oder Klemmen ausgebildet
sind; und/oder
- das Wandelement schwenkbar oder verschiebbar ist.
[0018] Das schwenkbare oder verschiebbare Wandelement ist mittels bekannter Drehgelenke
oder Führungen mit dem Gehäuse mechanisch gekoppelt und dient als Abdeckung oder als
Gehäusedeckel, der in geöffnter Stellung den Zugriff auf mechanische und elektronische
Komponenten des Tintenstrahldrucksystems oder Computers, beispielsweise einen Druckkopf
oder Tintenleitungen zwecks Wartung und Austausch ermöglicht. Bei der Verwendung des
erfindungsgemäßen Gehäuses für Computer ist ein schwenkbares Wandelement bzw. eine
schwenkbare Abdeckung vorgesehen, die neben den Halterungen für Tintenkartuschen mit
einem Flachbildschirm ausgestattet ist. Bei der Verwendung des erfindungsgemäßen Gehäuses
für Multifunktionssysteme ist ein schwenkbares Wandelement vorgesehen, das als Abdeckung
für einen Scanner dient.
[0019] In einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Gehäuses für Tintenstrahldrucksysteme
sind die Tintenleitungen mit fluidischen Kupplungen zum lösbaren Verbinden mit vorstehend
beschriebenen Kupplungen der erfindungsgemäßen Tintenkartuschen ausgerüstet. Die Tintenleitungen
sind insbesondere als flexible Schläuche aus einem polymeren Material, wie beispielsweise
Silikonkautschuk ausgebildet und mit einem beweglichen Druckkopf des Tintenstrahldrucksystems
verbunden. Zweckmäßig können die Tintenleitungen auch starre Leitungssegmente, wie
Wanddurchführungen umfassen.
[0020] Das erfindungsgemäße Gehäuse eignet sich insbesondere für tragbare Computer, die
mit einem tragbaren Tintenstrahldrucker benutzt werden. Zweckmäßig ist das erfindungsgemäße
Gehäuse mit einer oder mehreren lösbaren mechanischen und/oder fluidischen Kupplungen
sowie ggf. mit elektrischen Steckern zum Verbinden mit dem tragbaren Tintenstrahldrucker
ausgerüstet. Bei der Verwendung des erfindungsgemäßen Gehäuses für tragbare Computer
sind die Tintenleitungen vorzugsweise als starre, rohrförmige Durchführungen ausgebildet
und mit jeweils zwei fluidischen Kupplungen zum Verbinden mit erfindungsgemäßen Tintenkartuschen
einerseits und dem tragbaren Tintenstrahldrucker andererseits, ausgerüstet.
[0021] Die Erfindung wir nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1a-b
- perspektivische Ansichten einer quaderförmigen Tintenkartusche;
- Fig. 2
- eine zylinderartig gekrümmte Tintenkartusche;
- Fig. 3
- eine zylinderartig gekrümmte Tintenkartusche und deren Schnitte mit zwei Normalebenen;
- Fig. 4a-b
- Schnittansichten einer Tintenkartusche mit einem Tintenbeutel und einer druckerzeugenden
Blattfeder;
- Fig. 5a-d
- eine erste Fluidkupplung zum Anschließen einer Tintenkartusche an eine Tintenleitung;
- Fig. 6a-d
- eine zweite Fluidkupplung;
- Fig. 7a-c
- perspektivische Ansichten eines Gehäuses für einen Computer oder ein Tintenstrahldrucksystem
mit Tintenkartuschen;
- Fig. 8a-d
- Schnittansichten von Wandelementen eines Gehäuses mit Halterungen für Tintenkartuschen;
- Fig. 9a-b
- eine Schnittansicht und eine Draufsicht eines Wandelements mit Tintenleitungen und
Halterungen für Tintenkartuschen;
- Fig. 10
- Schnittansichten eines Gehäuses mit Wandelementen mit Tintenleitungen und Halterungen
sowie einer Tintenkartusche;
- Fig. 11
- eine perpektivische Ansicht des Gehäuses und Tintenkartuschen gemäß Fig. 10;
- Fig. 12
- einen tragbaren Computer mit Tintenkartuschen sowie einen tragbaren Tintenstrahldrucker;
- Fig. 13
- einen Tintenstrahldrucker mit einer Tintenkartusche; und
- Fig. 14a-b
- ein Multifunktionssystem mit einem schwenkbaren Deckel mit Tintenkartuschen.
[0022] In Fig. 1a ist eine perspektivische Vorderansicht einer erfindungsgemäßen, im Wesentlichen
quaderförmigen Tintenkartusche 10 wiedergegeben. Die Tintenkartusche 10 umfasst ein
Gehäuse mit sechs Gehäusewänden, wobei eine erste Gehäusewand 2 und eine zweite Gehäusewand
3 im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen in einem konstanten oder variierenden
Abstand D im Bereich von 4 bis 25 mm. Das Bezugszeichen D bezeichnet den Abstand der
äußeren Oberflächen der Gehäusewände (2, 3) voneinander in Richtung der Oberflächennormale
der ersten oder der zweiten Gehäusewand (2, 3). Die äußeren Oberflächen der ersten
und zweiten Gehäusewand (2, 3) weisen jeweils eine Größe von 150 bis 1200 cm
2, vorzugsweise 150 bis 800 cm
2 und insbesondere 300 bis 700 cm
2 auf.
[0023] Wie eingangs dargelegt, sind die genauen Abmessungen der Tintenkartusche nicht wesentlich
für die Erfindung. Dementsprechend kann der Abstand D wahlweise in Richtung der Oberflächennormale
der ersten oder der zweiten Gehäusewand (2, 3) bestimmt werden.
[0024] Zweckmäßig sind eine dritte Gehäusewand 4A und eine vierte Gehäusewand 4B der Tintenkartusche
10 jeweils mit einer Führung 1 für die Aufnahme und Halterung in einem tragbaren Drucker
oder tragbaren Computer ausgerüstet. Die Führungen 1 sind beispielsweise als Nuten,
Stege, Rippen oder Federn mit einem rechteckigen, trapezförmigen oder runden Profil
bzw. Querschnitt ausgebildet, welche sich nahezu lückenlos an einen entsprechenden
Steg oder in eine Nut in dem Drucker- oder Computergehäuse fügen.
[0025] Neben oder anstelle von Nuten, Stegen, Rippen und Federn sind als mechanische Halterungen
auch lösbare mechanische Stecker und/oder Buchsen bzw. Klemmstecker und/oder Klemmbuchsen
vorgesehen, die als solche im Stand der Technik bekannt sind. Die Stecker umfassen
beispielsweise ein ringförmiges Element aus einem elastischen Material, wie Gummi,
dessen Außendurchmesser derart dimensioniert ist, dass der Stecker in einer, in dem
Gehäuse eines Tintenstrahldrucksystems oder Computers angeordneten Buchse mit sehr
kleiner Toleranz für radiale Bewegung gelagert ist. In alternativen Ausführungsformen
der Erfindung ist die Tintenkartusche mit Buchsen ausgerüstet, die zur Aufnahme von
dazu passenden Steckern dienen, die in einem Gehäuse eines Tintenstrahldrucksystems
oder Computers angeordnet sind. Insbesondere sind zwecks mechnischer Halterung der
Tintenkartuschen Federstecker und/oder Federbuchsen vorgesehen. Geeignete, im Stand
der Technik bekannte Federstecker und Federbuchsen bestehen aus einem polymeren oder
metallischen Werkstoff, sind zylinderförmig gestaltet und durch Schlitze in zwei oder
mehrere miteinander verbundene, elastisch deformierbare Segmente geteilt.
[0026] Fig. 1b zeigt eine perspektivische Ansicht der hinteren Seite der Tintenkartusche
10 mit einer weiteren Gehäusewand 5B, die mit einer fluidischen Kupplung (6, 8) zum
Anschluss an eine Kupplung einer Tintenleitung eines Tintenstrahldruckers ausgerüstet
ist. Die Kupplung (6, 8) kann wahlweise auch in einer der anderen Gehäusewände angeordnet
sein. Vorzugsweise ist die Kupplung (6, 8) jedoch in der hinteren Stirnwand 5B oder
einer gegenüberliegenden vorderen Stirnwand 5A angeordnet.
[0027] Fig. 2 zeigt eine weitere Tintenkartusche 20 mit einer zylinderartigen Kontur. Die
Kontur der Tintenkartusche 20 kann von der idealen Zylinderform in beliebiger Weise
abweichen und beispielsweise elliptisch oder hyperbolisch ausgebildet sein. Die weiteren
Bezugszeichen 1, 2, 3, 4B, 5B, 6, 8 und D der Fig. 2 haben die gleiche Bedeutung wie
in den Figuren 1a und 1b.
[0028] Fig. 3 zeigt Schnitte der Tintenkartusche 20 mit zwei gedachten, senkrecht zueinander
stehenden Normalebenen 11A und 11B. Die Normalebenen (11A, 11B) schneiden die äußeren
Oberflächen der ersten und zweiten Gehäusewand (2, 3) entlang von Schnittkurven (12A,
12B). Die Schnittkurve 12A hat eine Länge von 15 bis 50 cm, vorzugsweise 15 bis 40
cm und insbesondere 15 bis 30 cm. Die Schnittkurve 12B hat eine Länge von 4 bis 20
cm, vorzugsweise 5 bis 15 cm und insbesondere 6 bis 10 cm.
[0029] Fig. 4a zeigt in Draufsicht einen Querschnitt einer zweckmäßigen Ausführungsform
einer Tintenkartusche 10 mit einem flexiblen, vorzugsweise einem elastischen Tintenbeutel
14. Der Tintenbeutel 14 ist im Inneren der Tintenkartusche 10 angeordnet und von dem
Gehäuse (4A, 4B, 5B) der Tintenkartusche 10 umschlossen. Bevorzugt besteht der Tintenbeutel
14 aus einem polymeren, insbesondere aus einem elastomeren Material. Der Tintenbeutel
14 weist eine Öffnung auf, die fluidisch dicht mit einer in der Gehäusewand 5B angeordneten
Kupplung (6, 8) verbunden ist.
[0030] Ein elastischer Tintenbeutel 14 ist vorteilhaft, weil dieser nach dem Befüllen mit
Tinte aufgrund der elastischen Dehnung seiner Hülle unter einem gewissen Druck steht,
wodurch die Förderung der Tinte zu dem Druckkopf eines Tintenstrahldruckers begünstigt
wird.
[0031] Zweckmäßig ist eine der Gehäusewände (4A, 4B, 5B) mit einer Öffnung oder einem Ventil
17 zum Be- und Entlüften des freien Innenvolumens der Tintenkartusche 10 ausgestattet.
Das freie Innenvolumen ist einerseits durch das Gehäuse der Tintenkartusche 10 und
andererseits durch den Tintenbeutel 14 begrenzt.
[0032] Fig.4b zeigt eine seitliche Querschnittsansicht einer weiteren erfindungsgemäßen
Tintenkartusche 10, die mindestens ein Mittel 15 zum Ausüben eines Druckes auf den
Tintenbeutel 14 umfasst. Das mindestens eine Mittel 15 ist zwischen einer der Wände
des Gehäuses der Tintenkartusche 10 und dem Tintenbeutel 14 angeordnet. Vorzugsweise
ist das Mittel 15 als elastische Blattfeder aus einem metallischen oder polymeren
Werkstoff ausgebildet. Alternativ kann das Mittel 15 als elastischer Druckstempel
mit einer oder mehreren Spiralfedern und einer in der Tintenkartusche 10 verschiebbaren
Stempelplatte ausgebildet sein.
[0033] Die Fig. 5a zeigt eine seitliche Schnittansicht einer ersten fluidischen Kupplung
6 der erfindungsgemäßen Tintenkartuschen sowie eine hierzu passende fluidische Kupplung
7 für einen erfindungsgemäßen Tintenstrahldrucker. Die Kupplungen (7, 8) umfassen
rohrförmige Träger (60, 70) mit einem zylindrischen, rechteckigen oder anderweitig
gestalteten Querschnitt, ein verschiebbares Schließelement (61, 62, 63), respektive
(71, 72, 73) sowie Federn (64, 74), die vorzugsweise als spiralförmige Druckfedern
ausgebildet sind. Die rohrförmigen Träger (60, 70) weisen jeweils an ihren beiden
Enden eine erste Öffnung und eine gegenüberliegende zweite Öffnung auf. Die erste
Öffnungen der rohrförmigen Träger (60, 70) münden in das Innenvolumen einer erfindungsgemäßen
Tintenkartusche, respektive in eine Tintenleitung eines erfindungsgemäßen Tintenstrahldruckers.
Dementsprechend ist die Kupplung 6 in einer Gehäusewand 5B einer erfindungsgemäßen
Tintenkartusche angeordnet.
[0034] In der in Fig. 5a gezeigten Stellung ist die erste Öffnung der rohrförmigen Träger
(60, 70) durch das jeweils zugehörige Schließelement (61, 62, 63), respektive (71,
72, 73) verschlossen. Die in Fig. 5a gezeigten beispielhaften Schließelemente umfassen
jeweils ein Führungselement (63, 73) und einen Deckel (61, 71), die durch eine Strebe
(62, 72) miteinander starr verbunden sind. Optional sind die Deckel (61, 71) mit ringartigen
Dichtungen (65, 75) ausgerüstet, die vorzugsweise aus einem elastischen Material wie
Gummi bestehen. Die Führungselemente (63, 73) weisen fluidische Durchführungen (66,
76) für Tinte auf. Die Innenseiten der rohrförmigen Träger (60, 70) sind mit Anschlägen
(67, 77) zur einseitigen Lagerung der Federn (64, 74) ausgestattet. Die Federn (64,
74) sind an der Innenseite der rohrförmigen Träger (60, 70) zwischen den Anschlägen
(67, 77) und den Führungselementen (63, 73) angeordnet und derart vorgespannt, dass
sie auf die Führungselemente (63, 67) eine Kraft in Richtung der gegenüberliegenden
zweiten Öffnung der rohrförmigen Träger (60, 70) ausüben, so dass die Deckel (61,
71) gegen den Rand der ersten Öffnung der rohrförmigen Träger (60, 70) gepresst werden
und diese fluiddicht verschließen.
[0035] Zweckmäßig sind eine oder beide der Kupplungen 6 und 7 mit einer ringförmigen Dichtung
69 aus einem elastischen Material, wie Gummi ausgestattet.
[0036] In der in Fig. 5b gezeigten Stellung ist die Kupplung 6 teilweise mit der Kupplung
7 verbunden, wobei die Schließelemente (61, 62, 63), respektive (71, 72, 73) gegeneinander
gepresst werden und je nach der relativen Steifigkeit bzw. Rückstellkraft der Federn
(64, 74) eines oder beide der Schließelemente (61, 62, 63) und (71, 72, 73) in axialer
Richtung in den rohrförmigen Trägern 60 und 70 verschoben werden und einer oder beide
der Deckel 61 und 71 die ersten Öffnungen der rohrförmigen Träger 60 und 70 für den
Durchfluß von Tinte freigeben.
[0037] Fig. 5c zeigt eine Stellung, in der die Kupplungen 6 und 7 kraftschlüssig verbunden
sind. Die rohrförmigen Träger 60 und 70 sind derart gestaltet, dass sie gemäß dem
Stecker-Dose-Prinzip passgenau und fluiddicht ineinander greifen, wobei wahlweise
der Träger 60 die Dose oder den Stecker und vice versa der Träger 70 den Stecker oder
die Dose bildet. Im Weiteren sind die Schließelemente (61, 62, 63) und (71, 72, 73)
derart dimensioniert, dass bei vollständigem Eingriff der Kupplungen 6 und 7 die Spalte
zwischen den Deckeln (61, 71) und den ersten Öffnungen der rohrförmigen Träger 60
und 70 jeweils hinreichend weit sind, so dass Tinte ohne nennenswerten Strömungswiderstand
hindurchfließen kann.
[0038] Fig. 5d zeigt eine Draufsicht auf das Führungselement 63 und den rohrförmigen Träger
60 der Kupplung 6. Vorzugsweise ist der rohrformige Träger 60 zylindrisch und weist
einen kreisförmigen Querschnitt auf. Dementsprechend ist das Führungselement 63 ebenfalls
zylinderartig ausgebildet, wobei es nicht erforderlich ist dass der Außendurchmesser
des Führungselements 63 und der Innendurchmesser des Trägers 60 passgenau zueinander
dimensioniert sind. Das Führungselement 63 hat primär die Aufgabe, das Schließelement
(61, 62, 63) in dem Träger 60 auszurichten und eine hinreichend gute mechanische Gleitführung
zu gewährleisten, so dass das Schließelement (61, 62, 63) beim Öffnen und Schließen
der Kupplung 6 nicht in dem Träger 60 verkippt oder verkantet.
[0039] Die Figuren 6a bis 6d zeigen weitere fluidische Kupplungen 8 und 9, die ebenfalls
für die Verwendung in den erfindungsgemäßen Tintenkartuschen vorgesehen sind. Die
Kupplungen 8 und 9 basieren auf dem gleichen Wirkprinzip wie die Kupplungen 6 und
7 und umfassen kugelförmige Schließelemente 83 und 93 sowie Federn 84 und 94, welche
auf die Schließelemente 83 und 93 eine Kraft ausüben in Richtung von Durchgängen 82
und 92, wobei die Durchgänge 82 und 92 duch die Schließelemente 83 und 93 verschlossen
werden, sofern auf die Schließelemente 83 und 93 keine der Federkraft entgegen gerichtete
Kraft einwirkt. Die weiteren Bezugszeichen der Figuren 6a bis 6d haben jeweils die
folgenden Bedeutungen:
- 80, 90
- rohrförmiger Träger;
- 81, 91
- erste Bodenplatte;
- 85, 95
- zweite Bodenplatte;
- 86, 96
- Durchführung für Tinte;
- 88,98
- Ventilgegenkörper;
- 99
- ringartige Dichtung.
[0040] Die Kupplung 6 ist in einer Gehäusewand 5B einer erfindungsgemäßen Tintenkartusche
angeordnet und mit einem Tintenreservoir, gegebenenfalls mit einem Tintenbeutel fluiddicht
verbunden. Bei vollständigem Eingriff der Kupplungen 8 und 9, wie in Fig. 6c gezeigt,
sind die Schließelemente 83 und 93 durch die jeweils gegenüberliegend angeordneten
Ventilgegenkörper 88 und 98 entgegen der von den Federn 84 und 94 ausgeübten Kraft
von den Bodenplatten 81 und 91 abgerückt, so dass die Durchführungen 82 und 92 freiliegen
und Tinte hindurch fließen kann.
[0041] Zwecks Herstellung der Kupplungen 8 und 9 wird zunächst aus einem polymeren oder
metallischen Werkstoff ein zylindrisches Teil mit einer Zylinderwand (80, 90) und
einem Boden (85, 95) mittels Spritzguss, Tiefziehen, Prägen oder anderen gebräuchlichen
Verfahren angefertigt. Hierbei oder in einem nachfolgenden Verfahrensschritt wird
in dem Boden (85, 95) ein Durchgang (86, 96) erzeugt. Nachfolgend werden die Feder
(84, 94) und die Kugel (83, 93) auf dem Boden (85, 95) angeordnet und der mit dem
Ventilgegenkörper (88, 98) und vorzugsweise mit dem Durchführung (82, 92) ausgerüstete
Boden (81, 91) in die Zylinderwand (80, 90) eingesetzt. Der Boden (81, 91) wird derart
ausgerichtet, dass die Kugel (83, 93) passgenau den Durchgang (82, 92) verschließt.
Der Durchgang (82, 92) kann optional auch in einem weiteren Verfahrensschritt nach
dem Einsetzen des Bodens (81, 91) erzeugt werden.
[0042] Vorzugsweise ist die Innenseite der Zylinderwand (80, 90) mit einer kreisförmig umlaufenden,
radialsymmterischen Nut zur Aufnahme des Bodens (81, 91) ausgestattet. Der Innendurchmesser
der Zylinderwand (80, 90) bzw. der Durchmesser des von der Zylinderwand (80, 90) umschlossenen
zylindrischen Volumens und die kreisförmige Nut sind derart dimensioniert, dass der
Boden (81, 91) mittels Presspassung in die kreisförmige Nut einsetzbar ist und der
Boden (81, 91) - abgesehen von dem Durchgang 82 - den von der Zylinderwand (80, 90)
umschlossenen Raum in zwei fluidisch gegeneinander abgedichtete Bereiche unterteilt.
[0043] In alternativen Fertigungsmethoden für die Kupplungen (8, 9) wird der Rand des Bodens
(81, 91) mittels thermischem Schweißen, Reibschweißen, Ultraschallschweißen oder Kleben
mit der Zylinderwand (80, 90) fluiddicht verbunden.
[0044] Fig. 7a zeigt ein erfindungsgemäßes Gehäuse 100 für einen tragbaren Computer oder
ein Tintenstrahldrucksystem mit einem am Boden des Gehäuses 100 angeordneten Wandelement
110. Das Wandelement 110 ist an zwei gegenüberliegenden Seiten durch eine erste Wandplatte
112 und eine zweite Wandplatte 113 begrenzt, wobei die erste Wandplatte 112 eine das
Gehäuse 100 begrenzende Wandung bildet. Das in Fig. 7 gezeigte Wandelement 110 umfasst
vier nebeneinander angeordnete Aufnahmen 111 für Tintenkartuschen 10. Die Aufnahmen
111 sind vorzugsweise durch senkrecht zur Wandplatte 112 angeordnete Stützwände 114
voneinander getrennt. Fig. 7b zeigt eine perpektivische Schnittansicht des Wandelements
110 der Fig. 7a. Die obere Wandung und die vordere und hintere Stirnwand des Gehäuses
100 sind in Fig. 7b nicht dargestellt, um die Sicht auf das Wandelement 110 frei zu
geben. Das Wandelement 110 ist mit einer oder mehreren Fluidkupplungen 119 zum Anschließen
der Tintenkartuschen 10 ausgerüstet. Die Fluidkupplungen 119 sind mit Tintenleitungen
118 verbunden sind, wobei in Fig. 7b nur ein Teilstück der Tintenleitungen 118 dargestellt
ist. Je nach Verwendung des Gehäuses 100 für einen tragbaren Computer oder für ein
Tintenstrahldrucksystem sind die Tintenleitungen 118 derart ausgebildet, dass ein
der Fluidkupplung 119 gegenüber liegendes Ende der Tintenleitungen 118 an der der
Außenseite der hinteren Stirnwand des Gehäuses 100, respektive, wie in Fig. 7b angedeutet,
im Inneren des Gehäuses 100 angeordnet ist. Sofern das Gehäuse 100 für einen tragbaren
Computer - wie in Fig. 12 dargestellt - vorgesehen ist, dienen die Tintenleitungen
118 zum Durchleiten der Tinte von den Tintenkartuschen 10 zu einem mit dem Computer
verbindbaren Tintenstrahldrucksystem. Im Fall eines für ein Tintenstrahldrucksystem
vorgesehenen Gehäuses 100 dienen die Tintenleitungen 118 zur Übertragung der Tinte
von den Tintenkartuschen 10 zu einem (in Fig. 7b nicht dargestellten) Druckkopf des
Tintenstrahldrucksystems. Fig. 7c zeigt eine Detailansicht des Wandelements 110 der
Figuren 7a und 7b mit als Stegen ausgebildeten Halterungen 117 für die Tintenkartuschen
10 sowie die Tintenleitungen 118 und die Fluidkupplungen 119. Die Tintenkartuschen
10 sind mit als Nuten ausgebildeten Führungen ausgerüstet, die passgenau zu den Stegen
117 gestaltet sind.
[0045] In anderen zweckmäßigen Ausführungsformen der Erfindung umfasst das Wandelement 110
statt vier Aufnahmen 111 für Tintenkartuschen eine, zwei, drei, fünf oder sechs Aufnahmen
und ist statt am Boden an der Oberseite, Vorderseite, Rückseite, linken Seite oder
rechten Seite des Gehäuses 100 angeordnet. Insbesondere sind Wandelemente vorgesehen,
die lediglich eine oder zwei Aufnahmen für Tintenkartuschen aufweisen und an einer
linken, rechten, vorderen oder hinteren Seitenwand des Gehäuses 100 angeordnet sind.
[0046] Ein für die Erfindung wesentlicher Aspekt besteht darin, dass das mindestens eine
Wandelement 110 flächig ausgebildet und in dem Gehäuse 100 peripher angeordnet ist,
so dass in dem Innenraum des Gehäuses 100 ein kompaktes Volumen mit einer Größe von
mehr als 60 Volumen-%, vorzugsweise mehr als 70 Volumen-%, insbesondere mehr als 80
Volumen-% oder 90 Volumen-% und besonders bevorzugt mehr als 95 Volumen-%, bezogen
auf das Gesamtvolumen des Gehäuses 100 für elektronische und/oder mechanische Komponenten,
wie beispielsweise eine Festplatte, einen Druckkopf oder Papierwalzen zur Verfügung
steht. Hierbei ist das Gesamtvolumen des Gehäuses 100, einschließlich des mindestens
einen Wandelements 110 durch die Außenmaße des Gehäuses 110 bzw. die Abmessungen der
das Gehäuse 100 einhüllenden Kontur definiert. Im Rahmen der Erfindung ist mit dem
Begriff "einhüllende Kontur" die konvexe Hülle eines dreidimensionalen Körpers gemeint,
d. h. die kleinste konvexe Menge aller Punkte des dreidimensionalen reelen Vektorraums,
die sämtliche Punkte des Körpers enthält.
[0047] Im Fall, dass das Gehäuse 100 eine komplexe und unregelmäßige einhüllende Kontur
aufweist, werden zur Ermittlung seines Gesamtvolumens bekannte Verfahren und Instrumente
eingesetzt, insbesondere die volumetrische Verdrängung von Wasser und/oder die dreidimensionale
topografische Konturmessung mittels Laserscanner, sofern keine CAD-Daten vorliegen.
Bei der topographischen Konturmessung des Gehäuses 100 ist in jeder der drei Raumrichtungen
x, y, z bzw. Koordinatenachsen Länge, Breite, Höhe eine Messgenauigkeit bzw. optische
Auflösung von 0,5 bis 1,0 mm ausreichend, so dass über eine eventuell vorhandene Feinstruktur
der Oberfläche des Gehäuses 100 gemittelt wird. Für die numerische Berechnung der
einhüllenden Kontur des Gehäuses 100 wird, sofern erforderlich, eines der zahlreichen,
im Stand der Technik bekannten Softwareprogramme eingesetzt.
[0048] Einen weiteren wesentlichen Aspekt der Erfindung stellt die flächenhafte Gestalt
des mindestens einen Wandelements 110 dar. Analog zu der erfindungsgemäßen Tintenkartusche
weist die einhüllende Kontur des mindestens einen Wandelements 110 einen normierten
Formfaktor K
N = (4·π)
1/3·(3·V)
2/3 / F von kleiner 0,52; vorzugsweise kleiner 0,50; insbesondere kleiner 0,46 und besonders
bevorzugt kleiner 0,44 auf, wobei V das Volumen und F die Oberfläche der einhüllenden
Kontur des Wandelements 110 bezeichnet.
[0049] Vorzugsweise umfasst die einhüllende Kontur des mindestens einen Wandelements 110
eine erste und zweite Fläche, die einander im Wesentlichen gegenüber liegend angeordnet
sind und jeweils eine Größe von 150 bis 1210 cm
2, vorzugsweise 150 bis 810 cm
2 und insbesondere 300 bis 710 cm
2 aufweisen.
[0050] Im Rahmen der Erfindung bezeichnet der Begriff "einhüllende Kontur des Wandelements"
die konvexe Hülle des Wandelements, d. h. die kleinste konvexe Menge aller Punkte
des dreidimensionalen reelen Vektorraums, die sämtliche Punkte des Wandelements enthält.
Zur Bestimmung der einhüllenden Kontur des mindestens einen Wandelements werden eine
oder mehrere der vorstehend beschriebenen, bekannten Methoden, wie volumetrische Verdrängung
von Wasser und topographische Konturmessung mittels Laserscanner, gegebenenfalls in
Verbindung mit CAD-Daten eingesetzt. Für die numerische Berechnung der einhüllenden
Kontur des Wandelements wird, sofern erforderlich, eines der zahlreichen, im Stand
der Technik bekannten Softwareprogramme eingesetzt. Bei der Bestimmung des Volumens
des Wandelements mittels Wasserverdrängung, werden konkave Teile des Wandelements
mit einer dünnen Polymerfolie abgeklebt und wasserdicht verschlossen, um das Volumen
der einhüllenden Kontur zu ermitteln.
[0051] Die Fig. 8a bis 8d zeigen vordere Schnittansichten weiterer erfindungsgemäßer Wandelemente
(120, 130, 140, 150) mit einer ersten Wandplatte 112 und gegebenenfalls einer zweiten
Wandplatte 113 sowie Halterungen 117 für erfindungsgemäße Tintenkartuschen 10. Die
Halterungen 117 sind vorzugsweise als Stege oder Nuten ausgebildet mit einem Querschnitt
der, abgesehen von einem kleinen Gleitspalt zu entsprechenden Nuten, respektive Stege
der erfindungsgemäßen Tintenkartuschen passgenau komplementär geformt ist, so dass
die Halterungen 117 in die Nuten bzw. Stege der Tintenkartuschen eingreifen bzw. diese
umfassen können und eine lösbare, mechanisch stabile Fixierung der Tintenkartuschen
gewährleisten.
[0052] Die erste Wandplatte 112 und gegebebenfalls die zweite Wandplatte 113 weisen jeweils
eine Seite mit einem Flächenmaß von 150 bis 1210 cm
2, vorzugsweise 150 bis 810 cm
2 und insbesondere 300 bis 710 cm
2 auf.
[0053] Fig. 9a und 9b zeigen eine seitliche Schnittansicht und eine Draufsicht eines erfindungsgemäßen
Wandelements 160 mit mechanischen Halterungen 117A, Tintenleitungen 118 und einer
ersten Wandplatte 112 sowie eine Tintenkartusche 10. Die in Fig. 9 gezeigten Halterungen
117A sind nach Art von im Stand der Technik bekannten Steckern und/oder Buchsen, insbesondere
als Klemmstecker bzw. Klemmbuchsen ausgebildet. Die Stecker und/oder Buchsen sind
dazu vorgesehen, in passend geformte Buchsen, respektive Stecker der erfindungsgemäßen
Tintenkartuschen gesteckt zu werden bzw. diese aufzunehmen und eine lösbare, mechanisch
stabile Fixierung der Tintenkartuschen in dem Wandelement 160 zu gewährleisten.
[0054] Im Rahmen der Erfindung bezeichnet der Begriff "lösbare, mechanisch stabile Fixierung"
eine mechanische Kopplung, die eine unbeabsichtigte Trennung der Tintenkartuschen
von dem Wandelement verhindert, wobei zum Lösen der mechanischen Kopplung eine Mindestkraft
erforderlich ist, welche die auf eine mit Tinte gefüllte Tintenkartusche einwirkende
Gewichtskraft deutlich übersteigt. In Weiterbildung der Erfindung können die Halterungen
als arretierbare, gegebenenfalls elastische Haken oder Klemmen ausgebildet sein, die
in passend geformte Ausnehmungen oder Vorsprünge der Tintenkartuschen eingreifen und
vice versa.
[0055] Fig. 10 zeigt eine Schnittansicht eines weiteren erfindungsgemäßen Gehäuses 100 mit
Wandelementen 170 und 180, wobei das Wandelement 170 mit einer als Klemmstift ausgebildeten
mechanischen Halterung 117A und das Wandelement 180 mit einer Fluidkupplung 119 und
einer Tintenleitung 118 ausgerüstet ist. Zudem ist in Fig. 10 eine erfindungsgemäße
Tintenkartusche 10 mit einer als Buchse bzw. Bohrung ausgebildetenen Führung 117 zur
Aufnahme des Klemmstiftes 117A, einem Tintenbeutel 114 und einer Fluidkupplung 6 dargestellt.
Die Fluidkupplung 6 ist passend zu der in dem Wandelement 180 angeordneten Fluidkupplung
119 gestaltet und dient dazu, den Innenraum der Tintenkartusche 10 bzw. den Tintenbeutel
114 mit der Tintenleitung 118 zu verbinden.
[0056] Fig. 11 zeigt eine perpektivische Ansicht des Gehäuses 100 gemäß der Fig. 10 mit
vier Tintenkartuschen 10. Das in den Figuren 10 und 11 gezeigte Gehäuse 100 und die
zugehörigen Tintenkartuschen 10 sind derart ausgebildet, dass die Tintenkartuschen
10 eine das Gehäuse 100 oben begrenzende bzw. oben abschließende Wandung bilden. In
anderen zweckmäßigen Ausführungsformen der Erfindung bilden die Tintenkartuschen in
einer zu der in den Figuren 10 und 11 dargestellten analogen Anordnung eine das Gehäuse
100 seitlich oder unten abschließende Wandung.
[0057] Fig. 12 zeigt einen tragbaren Computer 300 mit einem erfindungsgemäßen Gehäuse 310
mit vier Aufnahmen 311 für Tintenkartuschen 10. Zudem ist in Fig. 12 ein tragbares
Tintenstrahldrucksystem bzw. ein Tintenstrahldrucker 320 dargestellt. Der Tintenstrahldrucker
320 ist mit Fluidkupplungen 330 und einem elektronischen Stecker 340 zum Anschließen
des Computers 300 ausgerüstet. Zweckmäßig sind das Computergehäuse 310 und der Tintenstrahldrucker
320 zudem mit bekannten, in Fig. 12 nicht gezeigten, mechanischen Kupplungselementen
ausgerüstet.
[0058] Fig. 13 zeigt einen Tintenstrahldrucker 200 mit einem erfindungsgemäßen Gehäuse 210
mit einer in einer Seitenwand angeordneten Aufnahme für eine Tintenkartusche 10.
[0059] Die Figuren 14a und 14b zeigen ein Multifunktionsystem 400, das einen Tintenstrahldrucker
und einen Flachbettscanner sowie gegebenenfalls ein Faxgerät umfasst. Ein erfindungsgemäßes
Gehäuse des Multifunktionssystems 400 umfasst einen schwenkbaren Deckel 420, der mit
einer oder mehreren Aufnahmen 411 für Tintenkartuschen 10 ausgerüstet ist.
1. Tintenkartusche (10,20) für Tintenstrahldrucksysteme und Computer, dadurch gekennzeichnet, dass die Tintenkartusche (10, 20) ein Gehäuse mit einem normierten Formfaktor KN = (4·π)1/3·(3·V)2/3 / F von kleiner 0,52 aufweist, wobei V das Volumen und F die Oberfläche des Gehäuses
der Tintenkartusche (10, 20) bezeichnet.
2. Tintenkartusche (10, 20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse der Tintenkartusche (10, 20) einen normierten Formfaktor von KN < 0,50, vorzugsweise KN < 0,46 und insbesondere KN < 0,44 hat.
3. Tintenkartusche (10, 20) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse der Tintenkartusche (10, 20) eine erste und zweite, im Wesentlichen parallel
zueinander verlaufende Gehäusewand (2, 3) umfasst, wobei ein konstanter oder variierender
Abstand (D) zwischen den äußeren Oberflächen der ersten und zweiten Gehäusewand (2,
3) 4 bis 25 mm beträgt und die äußeren Oberflächen der ersten und zweiten Gehäusewand
(2, 3) jeweils eine Größe von 150 bis 1200 cm2 aufweisen.
4. Tintenkartusche (10) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite Gehäusewand (2, 3) im Wesentlichen plan sind.
5. Tintenkartusche (10, 20) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Tintenkartusche (10, 20) mechanische Halteelemente (1) zur lösbaren Halterung
in einem Gehäuse eines Tintenstrahldrucksystems oder Computers aufweist, wobei die
Halteelemente (1) vorzugsweise als Nuten, Stege, Rippen, Federn, Stecker und/oder
Buchsen ausgebildet sind.
6. Tintenkartusche (10, 20) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Tintenkartusche (10, 20) mit einer lösbaren Kupplung (6, 8) zum Anschluss an
eine Kupplung (7, 9) einer Tintenleitung eines Tintenstrahldrucksystems oder Computers
ausgerüstet ist.
7. Tintenkartusche nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (6; 8) ein Ventil mit einer Durchführung (62; 82) für Tinte, ein Schließelement
(61, 62, 63; 83), eine Feder (64; 84) und Mittel (61, 62, 63; 88) zum Öffnen einer
Kupplung (7; 9) einer Tintenleitung eines Tintenstrahldrucksystems umfasst.
8. Tintenkartusche (10, 20) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Tintenkartusche (10, 20) einen flexiblen, mit der Kupplung (6, 8) verbundenen
Tintenbeutel (14) umfasst.
9. Tintenkartusche (10, 20) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Tintenkartusche (10, 20) eine mechanische Druckeinrichtung zum Ausüben eines
Druckes auf den Tintenbeutel (14) aufweist, wobei die Druckeinrichtung eine oder mehrere
Druckfedern (15) und gegebenenfalls einen in der Tintenkartusche (10,20) verschiebbaren
Druckstempel umfasst.
10. Tintenkartusche (10, 20) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Druckfeder (15) als einstückige, flächenhaft gekrümmte Blattfeder
ausgebildet ist und aus einem polymeren oder metallischen Werkstoff besteht.
11. Tintenkartusche (10, 20) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse der Tintenkartusche (10, 20) mit einer oder mehreren Öffnungen oder Ventilen
(17) zur Be- und Entlüftung des Innenraums der Tintenkartusche (10, 20) ausgerüstet
ist.
12. Gehäuse (100, 210, 310) für ein Tintenstrahldrucksystem oder einen tragbaren Computer
mit einem oder mehreren äußeren Wandelementen (110, 120, 130, 140, 150, 160, 170,
180, 420), umfassend eine oder mehrere Tintenleitungen (118) und eine oder mehrere
lösbare Halterungen (117, 117A) für eine oder mehrere Tintenkartuschen (10) nach einem
oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11.
13. Gehäuse (100, 210, 310) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Wandelement (110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 420) eine
erste Wandplatte (112) umfasst.
14. Gehäuse (100, 210, 310) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Wandelement (110, 120, 420) eine zweite Wandplatte (113) umfasst,
die im Wesentlichen parallel zur ersten Wandplatte (112) angeordnet ist und dass ein
konstanter oder variierender Abstand (W) zwischen der ersten Wandplatte (112) und
der zweiten Wandplatte (113) 6 bis 28 mm, vorzugsweise 6 bis 22 mm, insbesondere 6
bis 17 mm und besonders bevorzugt 8 bis 17 mm beträgt.
15. Gehäuse (100, 210, 310) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Wandelement (110, 120, 420) eine oder mehrere Aufnahmen (111,
311, 411) für Tintenkartuschen (10) aufweist, wobei jede der Aufnahmen (111, 311,
411) an einer ersten Seite durch die erste Wandplatte (112) und an einer zweiten gegenüberliegenden
Seite durch die zweite Wandplatte (113) begrenzt ist; und/oder
das mindestens eine Wandelement als Rahmenkonstruktion mit Streben und Verbindungselementen
ausgebildet ist; und/oder
die Halterungen (117, 117A) als Stege, Nuten, Stecker, Buchsen, Haken oder Klemmen
ausgebildet sind; und/oder
das mindestens eine Wandelement (110, 120, 130, 140, 150, 160, 420) schwenkbar oder
verschiebbar ist.
16. Tintenstrahldrucksystem (200, 400) oder Computer (300) mit einem Gehäuse nach einem
oder mehreren der Ansprüche 12 bis 15.