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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Flüssigkeitspatrone.
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2. Beschreibung der verwandten Technik
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Eine bekannte Tintenpatrone wie etwa die in
JP-A-2005-238815 beschriebene Tintenpatrone besitzt einen Tintenbeutel und ein Ventil zum selektiven Liefern von Tinte, die in dem Tintenbeutel gespeichert ist, nach außerhalb der Tintenpatrone. Das Ventil besitzt eine Feder, einen Federsitz sowie einen Deckel. Eine Tintenzuführnadel (Tinteneinlassleitung), die in einem Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät vorgesehen ist, wird durch den Deckel eingeführt und kontaktiert und bewegt den Federsitz, sodass jene in dem Tintenbeutel gespeicherte Tinte durch die Tintenzuführnadel fließt und dem Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät zugeführt wird.
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Jedoch kann der Deckel durch die Tintenzuführnadel beschädigt werden, so dass Tinte über den Deckel aus der Tintenpatrone auslaufen, sobald und/oder nachdem die Tintenzuführnadel aus dem Deckel gezogen wird/wurde.
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Eine andere bekannte Tintenpatrone wie etwa die in
US 7,249,831 B2 beschriebene Tintenpatrone besitzt einen zylindrischen Tintenauslass mit einem Septum an seinem distalen Ende. Das Septum besitzt einen Schlitz zum Empfangen einer Nadel. Ein Rückschlagventil umfassend einen Ball und eine Feder ist in dem Tintenauslass vorgesehen, um einem Ausfluss von Tinte vorzubeugen, bis die Nadel eingeschoben ist.
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Jedoch kann das Septum durch die Nadel beschädigt werden, so dass Tinte über das Septum aus der Tintenpatrone ausfließen kann, sobald und/oder nachdem die Nadel aus dem Septum herausgezogen wird/wurde.
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Eine weitere bekannte Tintenpatrone wie die in
US 7,125,108 B2 beschriebene Tintenpatrone besitzt einen Tintenzuführanschluss mit einem Zuführventil, das zum Zwecke des Öffnen verschiebbar ist, indem es durch eine Tintenzuführnadel gedrückt wird, ferner mit einem Dichtelement, das so eingepasst ist, dass es die Tintenzuführnadel umgibt, und mit einem durch eine Schraubenfeder gebildeten Spannelement zum Drücken des Zuführventils hin zu dem Dichtelement. Die Tintenpatrone besitzt auch ein Tintenzuführ-Steuermittel einschließlich eines Membranventils und einer Feder, usw., zum Aufrechterhalten des Drucks in dem Tintenzuführanschluss bei einem vorbestimmten Negativdruck, um es der Tinte zu ermöglichen, einem Flüssigkeitsausstoßkopf zugeführt zu werden.
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Jedoch ist das Tintenzuführ-Steuermittel nicht dazu geeignet, einem Tintenausfluss aus der Tintenpatrone sicher vorzubeugen, falls der Tintenzuführanschluss beschädigt ist.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es ist daher ein Bedürfnis nach einer Flüssigkeitspatrone entstanden, welche diese und andere Nachteile der verwandten Technik überwindet. Ein technischer Vorteil der vorliegenden Erfindung bestehe darin, dass ein Ausfluss an Flüssigkeit noch sicherer vermindert wird, falls ein Ventil einer Flüssigkeitspatrone beschädigt ist.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist eine Flüssigkeitspatrone entsprechend dem Anspruch 1 vorgesehen.
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Wenn der sich längs erstreckende Gegenstand, beispielsweise eine hohle Leitung bzw. Rohr oder Kanal, durch das Dichtelement des ersten Ventils eingeschoben wird, drückt bei diesem Aufbau die hohle Leitung direkt oder indirekt das zweite Ventilelement, so dass es sich weg von dem Ventilsitz bewegt, wodurch es der in dem Flüssigkeitsspeicherabschnitt gespeicherten Flüssigkeit ermöglicht wird, in die hohle Leitung zu fließen. Wenn die hohle Leitung aus dem Dichtelement des ersten Ventils herausgezogen wird, steht das zweite Ventilelement in Kontakt mit dem Ventilsitz. Auch wenn folglich das erste Ventil beschädigt ist, wird der Ausfluss von Flüssigkeit reduziert, sobald und nachdem die hohle Leitung aus dem ersten Ventil herausgezogen wird/wurde, weil das zweite Ventilelement bereits in Kontakt mit dem Ventilsitz steht. „Sich längs erstreckend” bezeichnet hier einen festen, longitudinalen, länglichen, dünnen Gegenstand mit der Eignung, in eine Öffnung eingeführt zu werden. Er kann hohl, massiv oder auch nur abschnittsweise hohl sein, Letzteres insbesondere dann, wenn sich der Hohlraum nicht bis zu einer Spitze des Gegenstands erstreckt.
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Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung ist eine Flüssigkeitspatrone gemäß Anspruch 8 vorgesehen.
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Bei diesem Aufbau wird, wenn die Verbindung zwischen dem Kontakt und der externen elektrischen Leistungszufuhr unterbrochen ist, dem Aktuator keine elektrische Leistung mehr zugeführt, wodurch sich das zweite Ventil in geschlossenem Zustand befindet. Auch wenn folglich das erste Ventil beschädigt ist, wird der Ausfluss an Flüssigkeit reduziert, wenn und nachdem die Verbindung zwischen dem Kontakt und der externen elektrischen Leistungszufuhr getrennt wird/wurde, weil sich das zweite Ventil dann schon in dem geschlossenen Zustand befindet.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist eine Flüssigkeitspatrone gemäß den Ansprüchen 16, 17, 18, 19 oder 20 vorgesehen.
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Bei diesem Aufbauten wird ebenfalls der Ausfluss bzw. das Lecken von Flüssigkeit reduziert.
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Andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile werden dem Fachmann aus der folgenden, detaillierten Beschreibung der Erfindung und den beigefügten Zeichnungen ersichtlich.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Für ein besseres Verständnis der vorliegenden Erfindung, der dabei befriedigten Bedürfnisse sowie ihrer Aufgaben, Merkmale und Vorteile wird nun Bezug genommen auf die nachfolgende Beschreibung in Zusammenschau mit der beigefügten Zeichnung.
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1 ist eine perspektivische Ansicht eines Tintenstrahldruckers umfassend eine Tintenpatrone gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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2 ist eine schematische Seitenansicht des inneren Aufbaus des Tintenstrahldruckers gemäß 1.
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3 ist eine perspektivische Ansicht einer Tintenpatrone gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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4 ist eine Draufsicht auf den inneren Aufbau der Tintenpatrone gemäß 3.
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5A und 5B sind horizontale Teilquerschnittsansichten der Tintenpatrone gemäß 3, bei welcher sich sowohl das erste Ventil als auch das zweite Ventil in 5A in einem geschlossenen Zustand befinden, und wobei sich in 5B das erste Ventil und das zweite Ventil in einem geöffneten Zustand befinden.
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6A und 6B sind horizontale Teilquerschnittsansichten eines Anbringabschnitts und Draufsichten der Tintenpatrone gemäß 3, wobei die Tintenpatrone in 6A noch nicht in dem Anbringabschnitt angebracht ist, während die Tintenpatrone in 6B in dem Anbringabschnitt angebracht ist.
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7A–7E sind schematische Diagramme, welche Zeitschrittabfolgen darstellen, bei welchen die ersten und zweiten Ventile entsprechend in die geöffneten bzw. geschlossenen Zustände treten.
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8A–8B sind schematische Diagramme, welche Zeitschrittabfolgen darstellen, bei welchen die ersten und zweiten Ventile in die geöffneten und geschlossenen Zustände im Fall einer Tintenpatrone gemäß einem ersten modifizierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung treten.
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9A und 9B sind horizontale Teilquerschnittsansichten einer Tintenpatrone gemäß einem zweiten modifizierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, bei welchem sich in 9A sowohl das erste Ventil als auch das zweite Ventil in einem geschlossenen Zustand befinden, und bei welchem sich in 9B das erste Ventil und das zweite Ventil in einem geöffneten Zustand befinden.
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10A und 10B sind horizontale Teilquerschnittsansichten einer Tintenpatrone gemäß einem dritten modifizierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, bei welchem sich in 10A sowohl das erste Ventil als auch das zweite Ventil in einem geschlossenen Zustand befinden, und bei welchem sich in 10B sowohl das erste Ventil als auch das zweite Ventil in einem geöffneten Zustand befinden.
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11A und 11B sind horizontale Teilquerschnittsansichten einer Tintenpatrone gemäß einem vierten modifizierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, bei welchem sich in 11A sowohl das erste Ventil als auch das zweite Ventil in einem geschlossenen Zustand befinden, und bei welchem sich in 11B sowohl das erste Ventil als auch das zweite Ventil in einem geöffneten Zustand befinden.
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12 ist eine perspektivische Ansicht einer Tintenpatrone gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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13 ist eine Draufsicht auf den inneren Aufbau der Tintenpatrone gemäß 12.
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14 ist eine horizontale Teilquerschnittsansicht der Tintenpatrone gemäß 12.
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15 ist eine perspektivische Ansicht eines zweiten Ventils der Tintenpatrone gemäß 12.
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16A und 16B sind vertikale Querschnittsansichten des zweiten Ventils gemäß 15 und eines Aktuators, bei welchem in 16A ein Weg in einer Tintenauslassleitung geöffnet und in 16B der Weg geschlossen ist.
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17A und 17B sind horizontale Teilquerschnittsansichten eines Anbringabschnitts und Draufsichten auf die Tintenpatrone gemäß 12, wobei die Tintenpatrone in 17A noch nicht in dem Anbringabschnitt angebracht ist, während die Tintenpatrone in 17B in dem Anbringabschnitt angebracht ist.
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18 ist eine perspektivische Ansicht einer Tintenpatrone gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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19 ist eine Draufsicht auf den inneren Aufbau der Tintenpatrone gemäß 18.
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20 ist eine horizontale Teilquerschnittsansicht der Tintenpatrone gemäß 18.
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21A und 21B sind horizontale Teilquerschnittsansichten der Tintenpatrone gemäß 18, wobei sich in 21A ein erstes Ventil in einem geöffneten Zustand und ein zweites Ventil sich in einem geschlossenen Zustand befinden, und wobei sich in 21B sowohl das erste Ventil als auch das zweite Ventil in einem geöffneten Zustand befinden.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN DER ERFINDUNG
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Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung, ihre Merkmale und Vorteile können durch Bezugnahme auf die 1–21B verstanden werden, wobei gleiche Bezugszeichen für gleiche, einander entsprechende Teile in den verschiedenen Zeichnungen verwendet werden.
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Mit Bezug auf 1 weist ein Tintenstrahldrucker 1 umfassend eine Tintenpatrone 40 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ein Gehäuse 1a mit einer im Wesentlichen rechteckförmigen Parallelepipedform auf. Das Gehäuse 1a besitzt drei Öffnungen 10d, 10b und 10c, die in einer seiner sich vertikal erstreckenden äußeren Seitenflächen ausgebildet sind. Die Öffnungen 10d, 10b und 10c sind in dieser Reihenfolge von oben ausgehend vertikal aufeinander ausgerichtet. Der Tintenstrahldrucker 1 umfasst Türen 1d und 1c, welche entsprechend in die Öffnungen 10d und 10c eingepasst sind, wobei jede der Türen 1d und 1c drehbar um eine horizontale Achse an ihrem unteren Ende gelagert ist. Wenn die Türen 1d und 1c zum Öffnen und Schließen geschwenkt werden, sind die Öffnungen 10d und 10c entsprechend bedeckt bzw. nicht bedeckt. Der Tintenstrahldrucker 1 umfasst eine Blattvorschubeinheit 1b, die in die Öffnung 10b eingeschoben ist. Ein Blattausgabeabschnitt 31 ist auf der Oberseite des Gehäuses 1a vorgesehen. Die Tür 1d ist so angeordnet, dass sie einer Transporteinheit 21 (siehe 2) in einer primären Richtung zugewandt ist.
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Mit Bezug auf 2 ist das Innere des Gehäuses 1a des Tintenstrahldruckers 1 in drei Räume A, B und C in dieser Reihenfolge von oben ausgehend in der vertikalen Richtung aufgeteilt. Vier Tintenstrahlköpfe 2 und die Transporteinheit 21 sind in dem Raum A angeordnet, und die vier Tintenstrahlköpfe 2 sind dazu eingerichtet, Tinten der Farben Magenta, Cyan, Gelb und Schwarz auszustoßen. Die Blattvorschubeinheit 1b ist in dem Raum B angeordnet. Vier Tintenpatronen 40 sind in dem Raum C angeordnet.
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Die Blattvorschubeinheit 1b und die vier Tintenpatronen 40 sind eingerichtet, entlang der primären Richtung an dem Gehäuse 1a angebracht und aus diesem entfernt zu werden. In diesem Ausführungsbeispiel ist eine sekundäre Richtung parallel zu einer Richtung, in welcher die Transporteinheit 21 die Blätter P transportiert. Die primäre Richtung ist eine Richtung senkrecht zu der sekundären Richtung. Sowohl die primäre Richtung als auch die sekundäre Richtung sind horizontale Richtungen. Der Tintenstrahldrucker 1 umfasst eine Steuerung 100, die eingerichtet ist, die Blattvorschubeinheit 1b, die Transporteinheit 21 und die Tintenstrahlköpfe 2 zu steuern.
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Ein Blatttransportweg, entlang welchem Blätter P transportiert werden, ist in dem Tintenstrahldrucker 1 ausgebildet, wobei er sich von der Blattvorschubeinheit 1b hin zu dem Blattausgabeabschnitt 31 wie durch die fettgedruckten Pfeile in 2 angedeutet erstreckt. Die Blattvorschubeinheit 1b umfasst eine Blattvorschubablage 23 und eine Blattvorschubwalze 25, die an der Blattvorschubablage 23 angebracht ist. Letztere ist eingerichtet, eine Vielzahl von Blättern P zu speichern. Die Blattvorschubwalze 25 ist eingerichtet, das in der Blattvorschubablage 23 zuoberst liegende Blatt P vorzuschieben, wobei sie durch einen von der Steuerung 100 gesteuerten Blattvorschubmotor (nicht dargestellt) angetrieben wird. Das Blatt P, das von der Blattvorschubwalze 25 vorgeschoben wird, wird zu der Transporteinheit 21 befördert, wobei es durch Führungen 27a und 27b geführt und von einem Vorschubwalzenpaar 26 erfasst wird.
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Mit Bezug auf 2 umfasst die Transporteinheit 21 zwei Gurtwalzen 6 und 7, sowie einen Endlos-Transportgurt 8, welcher um die Gurtwalzen 6 und 7 herum gewunden ist. Die Gurtwalze 7 ist eine Antriebswalze, die eingerichtet ist, sich in Uhrzeigerrichtung in 2 zu drehen, sobald deren Achse durch einen von der Steuerung 100 gesteuerten Transportmotor (nicht dargestellt) angetrieben wird. Die Gurtwalze 6 ist eine passiv angetriebene Walze, die eingerichtet ist, sich in Uhrzeigerrichtung in 2 infolge des durch die Drehung der Gurtwalze 7 verursachten Umlaufs des Transportgurts 8 zu drehen.
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Eine äußere Oberfläche 8a des Transportgurts 8 ist einer Silikonverarbeitung unterzogen, so dass sie adhäsive Eigenschaften besitzt. Eine Erfassungswalze 4 ist oberhalb der Gurtwalze 6 angeordnet, welch beide den Transportgurt 8 zwischen sich auf dem Blatttransportweg einschließen. Die Erfassungswalze 4 ist eingerichtet, das Blatt P, das von der Blattvorschubeinheit 1b vorgeschoben wurde, gegen die äußere Oberfläche 8a des Transportgurts 8 anzudrücken. Das gegen die äußere Oberfläche 8a angedrückte Blatt wird auf der äußeren Oberfläche 8a durch deren adhäsive Eigenschaften gehalten, und zur rechten Seite in 2 hin transportiert.
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Eine Trennplatte 5 ist oberhalb der Gurtwalze 7 angeordnet, wobei diese den Transportgurt 8 auf dem Blatttransportweg zwischen sich einschließen. Die Trennplatte 5 ist dazu eingerichtet, das auf der äußeren Oberfläche 8a des Transportgurts 8 gehaltene Blatt P von der äußeren Oberfläche 8a zu trennen. Das abgetrennte Blatt P wird transportiert, indem es durch Führungen 29a und 29b geführt und durch zwei Vorschubwalzenpaare 28 erfasst wird, und wird aus einer in dem Gehäuse 1a gebildeten Öffnung 30 in den Ausgabeabschnitt 31 ausgegeben. Eine Walze jedes Vorschubwalzenpaares 28 wird durch einen von der Steuerung 100 gesteuerten Vorschubmotor (nicht dargestellt) angetrieben.
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Jeder der vier Tintenstrahlköpfe 2 erstreckt sich in der primären Richtung, wobei die vier Tintenstrahlköpfe entlang der sekundären Richtung aufgereiht sind. Die vier Tintenstrahlköpfe 2 werden durch das Gehäuse 1a mit Hilfe eines Rahmens 3 gehalten. Die Ausdehnung jedes Tintenstrahlkopfs 2 in der primären Richtung ist größer als die Ausdehnung des Blatts P in der primären Richtung. Der Tintenstrahldrucker 1 ist ein sogenannter Zeilendrucker (line printer). Die untere Oberfläche des Tintenstrahlkopfs 2 besitzt eine Ausstoßoberfläche 2a, wo eine Vielzahl von Ausstoßdüsen (nicht dargestellt) zum Ausstoßen von Tinte darin ausgebildet sind. Jeder Tintenstrahlkopf 2 ist mit einer flexiblen Leitung (nicht dargestellt) verbunden, so dass das Innere des Tintenstrahlkopfs 2 in Fließverbindung mit dem inneren (Fließ-)Weg der flexiblen Leitung steht. Jede flexible Leitung ist mit einem Anbringabschnitt 150 verbunden, so dass der innere (Fließ-)Weg der flexiblen Leitung in Fließverbindung mit einen Tintenzuführweg 154 steht, welcher in dem Anbringabschnitt 150 ausgebildet ist (siehe 6A und 6B).
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Eine Platte 19 mit einer im Wesentlichen rechteckförmigen Parallelepipedform ist innerhalb der Umlaufschleife des Transportgurts 8 angeordnet. Die Platte 19 überlappt sich mit den vier Tintenstrahlköpfen 2 in der vertikalen Richtung. Die obere Oberfläche der Platte 19 steht in Kontakt mit der inneren Oberfläche des Transportgurts 8 in einem oberen Teilabschnitt der Umlaufschleife des Transportgurts 8 und stützt den Transportgurt 8 von innerhalb ab. Dementsprechend ist die äußere Oberfläche 8a des Transportsgurts 8 in dem oberen Teilabschnitt der Schleife desselben den Ausstoßoberflächen 2a der Tintenstrahlköpfe 2 zugewandt, und erstreckt sich parallel zu den Ausstoßoberflächen 2a unter Bildung eines kleinen Spalts, der zwischen den Ausstoßoberflächen 2a und der äußeren Oberfläche 8a ausgebildet ist. Der Blatttransportweg erstreckt sich durch diesen Spalt hindurch. Wenn das Blatt P, das auf der äußeren Oberfläche 8a des Transportgurts 8 gehalten ist, unmittelbar unterhalb der vier Tintenstrahlköpfe 2 hindurch tritt, wird Tinte jeder Farbe auf die obere Oberfläche des Blatts P jeweils aus einem entsprechenden der Tintenstrahlköpfe 2 unter Steuerung durch die Steuerung 100 ausgestoßen, wobei ein gewünschtes Farbbild auf dem Blatt P ausgebildet wird.
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Von den vier Tintenpatronen 40 speichert die Tintenpatrone 40 an der am weitesten links stehenden Position in 2 schwarze Tinte und besitzt eine größere Abmessung in der sekundären Richtung im Vergleich zu den anderen drei Tintenpatronen 40. Die Tintenpatrone 40 an der am weitesten links stehenden Position besitzt eine größere Tintenaufnahmekapazität als die anderen drei Tintenpatronen 40. Die anderen drei Tintenpatronen 40 besitzen die gleiche Tintenaufnahmekapazität und speichern jeweils entsprechend magenta-farbene, cyan-farbene und gelbe Tinten. Wenn die vier Tintenpatronen 40 in dem Gehäuse 1a angebracht sind, steht das Innere eines Tintenbeutels 42 (nachfolgend beschrieben) jeder Tintenpatrone 40 in Fließverbindung mit dem Tintenzuführweg 154, welcher wiederum in Fließverbindung mit dem Inneren eines entsprechenden der Tintenstrahlköpfe 2 steht, so dass die in dem Tintenbeutel 42 gespeicherte Tinte dem Tintenstrahlkopf 2 zugeführt werden kann.
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Wenn ein Ersetzen der Tintenpatrone 40 beabsichtigt ist, wird die Tür 1c geöffnet und die Tintenpatrone 40 aus dem Gehäuse 1a über die Öffnung 10c entfernt, und eine neue Tintenpatrone 40 wird in dem Gehäuse 1a über die Öffnung 10c angebracht. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Tintenpatronen 40 eingerichtet, einzeln in dem Gehäuse 1a angebracht zu werden, aber in einem anderen Ausführungsbeispiel können die vier Tintenpatronen 40 auf einer einzelnen Patronenablage aufgeladen sein, um eine integrale Einheit auszubilden, wobei dann diese Einheit in dem Gehäuse 1a angebracht wird.
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Mit Bezug auf die 3–5B umfasst eine Tintenpatrone 40 ein Gehäuse 41 mit einer im Wesentlichen rechteckförmigen Parallelepipedform, den Tintenbeutel 42 als Beispiel eines Tintenspeicherabschnitts, welcher in dem Gehäuse 41 angeordnet ist, eine Tintenauslassrichtung 43, die mit dem Tintenbeutel 42 an dem einen Ende verbunden ist, ein erstes Ventil 50 und ein zweites Ventil 60. Der Tintenbeutel 42 ist eingerichtet, darin Tinte zu speichern.
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Die Ausdehnung des Gehäuses 41 in einer ersten Richtung ist größer als die Ausdehnung des Gehäuses 41 in einer zweiten Richtung, und die Ausdehnung des Gehäuses 41 in der zweiten Richtung ist größer als die Ausdehnung des Gehäuses in einer dritten Richtung. Die erste Richtung, die zweite Richtung und die dritte Richtung stehen senkrecht aufeinander. Wenn die Tintenpatrone in dem Anbringabschnitt 150 angebracht ist, dann ist die erste Richtung auf dessen primäre Richtung ausgerichtet, die zweite Richtung ist auf die sekundäre Richtung ausgerichtet, und die dritte Richtung ist auf die vertikale Richtung ausgerichtet.
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Das Innere des Gehäuses 41 ist in zwei Kammern 41a und 41b in der ersten Richtung aufgeteilt, wobei der Tintenbeutel 42 in der Kammer 41a angeordnet ist, welche größer ist als die Kammer 41b. Die Tintenauslassleitung 43 ist in der Kammer 41b angeordnet. Wie oben beschrieben wurde, ist die Tintenpatrone 40 zum Speichern schwarzer Time größer in ihren Abmessungen und hinsichtlich ihrer Tintenaufnahmekapazität als die anderen drei Tintenpatronen 40, aber der Unterschied besteht lediglich darin, dass die Kammer 41a und der Tintenbeutel 42 der Tintenpatrone 40 zum Speichern schwarzer Tinte in der zweiten Richtung größer ist als jene der drei anderen Tintenpatronen 40. Daher besitzen die vier Tintenpatronen 40 einen im Wesentlichen gleichen Aufbau, so dass die Beschreibung lediglich hinsichtlich einer der Tintenpatronen 40 vorgenommen wird.
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Der Tintenbeutel 42 ist mit einem Verbindungsabschnitt 42a verbunden, so dass die in dem Tintenbeutel 42 gespeicherte Tinte einem Äußeren des Tintenbeutels 42 durch den Verbindungsabschnitt 42 zugeführt werden kann. Die Tintenauslassleitung 43 besitzt eine Leitung 44, beispielsweise eine zylindrische Leitung 44, die mit dem Verbindungsabschnitt 42a an ihrem ersten Ende verbunden ist, sowie eine Leitung 45, beispielsweise eine zylindrische Leitung 45, die in ein zweites Ende (das linke Ende in den 5A und 5B) der Leitung 44 eingepasst ist. Die Tintenauslassleitung 43 besitzt einen Tintenauslassweg 43a, der darin ausgebildet ist. Insbesondere ist ein erstes Ende der Leitung 45 in die Leitung 44 eingepasst, aber ein zweites Ende der Leitung 45 ist außerhalb der Leitung 44 positioniert. Die Tintenauslassleitung 43, d. h. die Leitungen 44 und 45, erstreckt sich in der ersten Richtung, weshalb sich der durch die Tintenauslassleitung 43 festgelegte Tintenauslassweg 43a in der ersten Richtung erstreckt. Der Tintenauslassweg 43a ist eingerichtet, in Fließverbindung mit dem Inneren des Tintenbeutels 42 über den Verbindungsabschnitt 22a an seinem ersten Ende zu stehen, und ist eingerichtet, in Fließverbindung mit dem Äußeren der Tintenpatrone 40 an seinem zweitem Ende zu stehen.
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Ein ringförmiger Flansch 47 ist an dem zu dem ersten, mit dem Verbindungsabschnitt 42a verbundenen Ende der Leitung 44 entgegen gesetzten zweiten Ende der Leitung 44 vorgesehen. Der Flansch 47 erstreckt sich von einer äußeren Oberfläche des zweiten Endes der Leitung 44 in radialen Richtungen der Leitung 44. Ein ringförmiger Vorsprung 48 erstreckt sich von dem Flansch 47 hin zu dem Tintenbeutel 42 in der ersten Richtung. Ein O-Ring 48a ist um den Vorsprung 48 herum angelegt. Der Flansch 47 repräsentiert eine der Wände, welche die Kammer 41b definieren und ist ein Abschnitt des Gehäuses 41. Ein anderer Abschnitt des Gehäuses 41 ist mit dem Flansch 47 verbunden, wodurch der O-Ring 48a mit dem Vorsprung 48 umschlossen ist. Folglich reduziert der O-Ring 48a die Möglichkeiten, dass Time um den Flansch 47 herum aus- oder abfließt.
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Das erste Ventil 50 ist an dem Tintenauslassweg 43a angeordnet, welcher durch die Leitung 45 der Tintenauslassleitung 43 festgelegt ist. Das erste Ventil 50 umfasst ein Dichtelement 51, weiches ein elastisches Element ist, das in dem Tintenauslassweg 43 positioniert ist und die innere Oberfläche der Leitung 45 kontaktiert, um eine Öffnung des Tintenauslasswegs 43a, die an dem zweiten Ende des Tintenauslasswegs 43a ausgebildet ist, zu schließen. Das erste Ventil 50 umfasst ein sphärisches Element 52, das als erstes Ventilelement in dem durch die Leitung 45 festgelegten Tintenauslassweg 43a angeordnet ist. sowie eine Schraubenfeder 53 als erstes Spannelement, das in dem durch die Leitung 45 festgelegten Tintenauslassweg 43a angeordnet ist. Sowohl der Durchmesser des sphärischen Elements 52 als auch der Durchmesser der Schraubenfeder 53 beträgt weniger als der Durchmesser des Tintenauslasswegs 43a, welcher durch die Leitung 45 festgelegt ist. Ein Deckel 46 ist an dem zweiten Ende der Leitung 45 angebracht, so dass das Dichtelement 51 sich nicht von der Leitung 45 lösen kann. Eine Tintenausgabeöffnung 46a ist durch den Deckel 46 hindurch ausgebildet.
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Die Schraubenfeder 53 erstreckt sich in der ersten Richtung und ein Ende der Schraubenfeder 54 steht in Kontakt mit dem sphärischen Element 52 und das andere Ende der Schraubenfeder 53 steht in Kontakt mit einem Plattformabschnitt 45a, der an dem ersten Ende der Leitung 45 vorgesehen ist. Die Schraubenfeder 53 ist eingerichtet, das sphärische Element 52 konstant hin zu dem Dichtelement 51 vorzuspannen. In diesem Ausführungsbeispiel wird die Schraubenfeder 53 als Spannelement verwendet, es kann jedoch auch ein anderes Spannelement als eine Schraubenfeder verwendet werden, solange das sphärische Element 52 hin zu dem Dichtelement 51 gespannt werden kann.
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Das Dichtelement 51 ist aus einem elastischen Material wie etwa Gummi oder ähnlichem hergestellt. Das Dichtelement 51 besitzt eine Öffnung 51a, welche durch dieses hindurch gebildet ist, und die Öffnung 51a erstreckt sich in der ersten Richtung in der Mitte des Dichtelements 51. Das Dichtelement 51 umfasst einen ringförmigen Vorsprung 51b, der in das zweite Ende der Leitung 45 eingepasst ist und die innere Oberfläche der Leitung 45 kontaktiert. Das Dichtelement 51 umfasst ferner einen gekrümmten Abschnitt 51c, welcher dem sphärischen Element 52 zugewandt ist und eine Form besitzt, welche der außenumfänglichen Oberfläche des sphärischen Elements 52 folgt. Der gekrümmte Abschnitt 51c ist von dem ringförmigen Vorsprung 51b umgeben. Der Durchmesser der Öffnung 51a beträgt weniger als der äußere Durchmesser einer hohlen Leitung 153 (nachfolgend beschrieben). Wenn die hohle Leitung 153 in die Öffnung 51a eingeschoben wird, kontaktiert das Dichtelement 51 die äußere Oberfläche der hohlen Leitung 153, während es elastisch verformt wird. Daher kann einen Tintenausfluss zwischen dem Dichtelement 51 und der hohlen Leitung 153 vorgebeugt werden.
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Der innere Durchmesser des ringförmigen Vorsprungs 51b ist etwas geringer als der Durchmesser des sphärischen Elements 52. Die Fließverbindung zwischen dem Tintenauslassweg 43a und dem Äußeren der Tintenpatrone 40 über die Öffnung 51a wird unterbunden, wenn das sphärische Element 52 den ringförmigen Vorsprung 51b kontaktiert. Die Fließverbindung zwischen dem Tintenauslassweg 43a und dem Äußeren der Tintenpatrone 40 über die Öffnung 51a kann ebenfalls unterbunden werden, wenn das sphärische Element 52 den gekrümmten Abschnitt 51c kontaktiert. Mit anderen Worten, das erste Ventil 50 ist eingerichtet, die Tinte in dem Tintenauslassweg 43a daran zu hindern, über das erste Ventil 50 zu fließen, wenn das sphärische Element 52 den ringförmigen Vorsprung 51b und/oder den gekrümmten Abschnitt 51c kontaktiert. Darüber hinaus erlaubt das Ausbilden der Öffnung 51a in dem Dichtelement 150 ein leichteres Einschieben der hohlen Leitung 153 durch das Dichtelement 51. Außerdem kann eine Situation vermieden werden, in welcher das Dichtelement 51 durch die hohle Leitung 153 erodiert wird, wenn die hohle Leitung 153 in das Dichtelement 51 eingeschoben oder aus diesem herausgezogen wird, wobei Fremdkörper in einen Innenraum 153a der hohlen Leitung 153 eintreten. Risiken, denen zufolge solche Fremdkörper, die von dem Dichtelement 51 ab-erodiert wurden, in das Innere des Tintenstrahlkopfs 2 gelangen, können somit reduziert werden.
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Mit Bezug auf 5B tritt die Spitze der hohlen Leitung 153 in Kontakt mit dem sphärischen Element 52, wenn die hohle Leitung 153 in die Öffnung 51a über die Tintenausgabeöffnung 46a eingeschoben wird, wobei sich das sphärische Element 52 so bewegt, dass es von dem gekrümmten Abschnitt 51c und dem ringförmigen Vorsprung 51b getrennt wird. Wenn dieser Fall eintritt, ändert sich der Zustand des ersten Ventils 50 von einem geschlossenen Zustand, in welchem das erste Ventil 50 die Tinte in dem Tintenauslassweg 43a daran hindert, über das erste Ventil 50 zu fließen, hin zu einem geöffneten Zustand, in welchem das erste Ventil 50 es der Tinte in dem Tintenauslassweg 43a ermöglicht, über das erste Ventil 50 zu fließen. Die hohle Leitung 153 besitzt eine durch sie hindurch gebildete Öffnung 153b, wobei der Innenraum 153a der hohlen Leitung 153 mit dem Äußeren der hohlen Leitung 153 über diese Öffnung 153b in Verbindung steht. Wenn sich das erste Ventil 50 in dem geöffneten Zustand befindet, ist die Öffnung 153b der hohlen Leitung 153 durch die Öffnung 51a hindurch getreten, so dass der innere Raum 153a der hohlen Leitung 153 und der Tintenauslassweg 43a miteinander über die Öffnung 153b in Verbindung stehen. Wenn sich die hohle Leitung 153 bewegt, so dass sie aus der Öffnung 51a herausgezogen wird, bewegt sich das sphärische Element 52 hin zu dem ringförmigen Vorsprung 51b aufgrund der Spannkraft der Schraubenfeder 53. Wenn das sphärische Element 52 in Kontakt mit dem ringförmigen Vorsprung 51b tritt, ändert sich der Zustand des ersten Ventils 50 von dem geöffneten Zustand in den geschlossenen Zustand. Wenn sich die hohle Leitung 153 weiter bewegt, um aus der Öffnung 51a herausgezogen zu werden, tritt das sphärische Element 52 in engen Kontakt mit dem gekrümmten Abschnitt 51c. Dementsprechend ist das erste Ventil 50 beschaffen, sich wahlweise in dem geöffneten oder dem geschlossenen Zustand abhängig von dem Einschub und der Entfernung der hohlen Leitung 153 zu befinden. Weil das erste Ventil 50 die Schraubenfeder 53 aufweist, die das sphärische Element 52 hin zu dem Dichtelement 51 drückt, wird der Aufbau des ersten Ventils 50 vereinfacht und es kann dem Ausfluss an Tinte aus dem ersten Ventil 50 vorgebeugt werden.
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Mit Bezug auf die 5A und 5B ist das zweite Ventil 60 in dem Tintenauslassweg 43a zwischen dem Tintenbeutel 42 und dem ersten Ventil 50 vorgesehen. Das zweite Ventil 60 umfasst einen Ventilsitz 61, ein Ventilelement 62 als zweites Ventilelement und eine Schraubenfeder 63 als zweites Spannelement, das in dem Tintenauslassweg 43a angeordnet ist. Die Leitung 44 umfasst einen ringförmigen Vorsprung 44a, der von der inneren Oberfläche der Leitung 44 in den Tintenauslassweg 43a in einem mittleren Abschnitt der Leitung 44 in der ersten Richtung hervorsteht. Der Ventilsitz 61 ist aus einem elastischen Material wie etwa Gummi oder ähnlichem hergestellt und umfasst einen Flansch 61a, der zwischen dem ringförmigen Vorsprung 44a der Leitung 44 und dem Plattformabschnitt 45a der Leitung 45 eingeschlossen ist. Einem anderen Ausführungsbeispiel zufolge kann der Ventilsitz 61 auch aus einem vollständig inelastischen Material gebildet sein. In noch einem weiteren Ausführungsbeispiel kann auf den Ventilsitz 61 verzichtet werden, und die Leitung 44 aus einem vollständig inelastischen Material gebildet sein. In solch einem Ausführungsbeispiel kann das Ventilelement 62 eingerichtet sein, die Tinte in dem Tintenauslassweg 43a daran zu hindern, durch das zweite Ventil 60 zu fließen, wenn das Ventilelement 62 den ringförmigen Vorsprung 44a der Leitung 44 kontaktiert. Zurückkehrend zum Ausführungsbeispiel besitzt der Ventilsitz 61 eine durch ihn hindurch gebildete Öffnung 61b, wobei sich die Öffnung 61b entlang der ersten Richtung in der Mitte des Ventilsitzes 61 erstreckt, so dass das Innere der Leitung 44 und das Innere der Leitung 45 miteinander in Verbindung stehen, um den Tintenauslassweg 43a auszubilden. Insbesondere bilden das Innere der Leitung 44 und das Innere der Leitung 45 sowie die Öffnung 61b des Ventilsitzes 61 den Tintenauslassweg 43a. Mit anderen Worten bildet der die Öffnung 61b unfassende Ventilsitz 61 zumindest einen Teilabschnitt wenigstens einer Teilwand, die den Tintenauslassweg 43a festlegt. In den dargestellten Ausführungsbeispielen besitzt der Querschnitt des Ventilsitzes 61 im Wesentlichen eine „L”-Form. Gleichwohl kann der Querschnitt des Ventilsitzes einem anderen Ausführungsbeispiel zufolge andere Formen besitzen. Ferner ist in den Ausführungsbeispielen der Ventilsitz 61 in der Leitung 44 angeordnet. Gleichwohl kann einem anderen Ausführungsbeispiel der Ventilsitz integral mit der Leitung 44 oder der Leitung 45 oder mit beiden ausgeführt sein. Vorliegend sind das Ventilelement 62 und die Schraubenfeder 63 in dem durch die Leitung 44 festgelegt Tintenauslassweg 43a angeordnet, und sowohl der Durchmesser des Ventilelements 62 als auch der Durchmesser der Schraubenfeder 63 betragen weniger als der Durchmesser des hier durch die Leitung 44 definierten Tintenauslasswegs 43a.
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Ein Ende der Schraubenfeder 63 steht in Kontakt mit dem Ventilelement 63 und das andere Ende der Schraubenfeder 63 steht in Kontakt mit dem Verbindungsabschnitt 42a. Die Schraubenfeder 63 ist eingerichtet, das Ventilelement 62 konstant gegen den Ventilsitz 61 und das Dichtelement 51 vorzuspannen. Das Ventilelement 62 ist eingerichtet, die Tinte in dem Tintenauslassweg 43a daran zu hindern, über das zweite Ventil 60 zu fließen, wenn das Ventilelement 62 einen Teilabschnitt des Ventilsitzes 61 kontaktiert, welcher die Öffnung 61b umgibt, so dass der Abschnitt des Ventilsitzes 61 durch die Spannkraft der Schraubenfeder 63 elastisch verformt wird. Wenn dieser Fall eintritt, befindet sich das Ventilelement 62 in einem geschlossenen Zustand und die Fließverbindung zwischen dem Inneren der Leitung 44 und dem Inneren der Leitung 45 ist unterbunden. Eine Position, bei der das Ventilelement 62 den Ventilsitz 61 kontaktiert, definiert eine Grenze zwischen einem ersten Wegabschnitt, der sich von dem Äußeren der Tintenpatrone 40 bis zu der Grenze erstreckt, und einem zweiten Wegabschnitt, der sich von der Grenze bis zu de Inneren des Tintenbeutels 42 erstreckt. Weil die Schraubenfeder 63 eingerichtet ist, das Ventilelement 62 gegen das Dichtelement 51 zu spannen, und weil die ersten und zweiten Ventile 50 und 60, d. h., das Dichtelement 51, das sphärische Element 52, die Schraubenfeder 53, der Ventilsitz 61, das Ventilelement 62 und die Schraubenfeder 63 entlang einer geraden Linie in der ersten Richtung ausgerichtet sind, können die ersten und zweiten Ventile 50 und 60 geöffnet und geschlossen werden, wenn die hohle Leitung 153 in das Dichtelement 51 in der ersten Richtung/der primären Richtung eingeschoben und/oder aus diesem herausgezogen wird. Das zweite Ventil 60 kann mit einem einfachen Aufbau realisiert werden, welches wiederum einen Öffnungs-/Schließfehler des zweiten Ventils 60 reduziert. In diesem Ausführungsbeispiel wird die Schraubenfeder 63 als Vorspann- bzw. Spannelement verwendet, es kann jedoch auch ein anderes (Vor)Spannelement als eine Schraubenfeder verwendet werden, solange das Ventilelement 62 gegen den Ventilsitz 61 vorgespannt werden kann.
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Das Ventilelement 62 besitzt eine zylindrische Form und ist eingerichtet, auf der inneren Oberfläche der Leitung 44 zu gleiten. Ein erstes, dem Verbindungsabschnitt 42a zugewandtes Ende des Ventilelements 62 besitzt eine vorstehende Form, die in der ersten Richtung in der Mitte desselben hervorsteht. Die Schraubenfeder 63 ist um den vorstehenden Abschnitt des Ventilelements 62 herum aufgepasst. Das Ventilelement 62 besitzt eine Breite in einer Richtung senkrecht zu der ersten Richtung. Die Breite bzw. der Durchmesser des Ventilelements 62 ist größer als eine erste Breite des ersten Wegabschnitts, z. B. einer inneren Breite bzw. einem Innendurchmesser wenigstens eines Abschnittes der Leitung 45 wie in den 5A und 5B gezeigt. Darüber hinaus beträgt die Breite des Ventilelements 62 weniger als eine zweite Breite des zweiten Wegabschnitts, z. B. einer Innenbreite bzw. Innendurchmesser der Leitung 44, so dass Tinte durch die Leitung 44 fließen kann, wenn das Ventilelement 62 von dem Ventilsitz 61 getrennt ist. Die Breite des Ventilelements 62 ist hier als mittlere oder Durchschnittsbreite definiert. Einem anderen Ausführungsbeispiel zufolge ist die Breite des Ventilelements 62 als Breite desjenigen Teilabschnitts definiert, welcher den Ventilsitz 61 kontaktiert. Darüber hinaus ist die zweite Breite des zweiten Wegabschnitts als mittlere oder Durchschnittsbreite definiert, aber in einem anderen Ausführungsbeispiel ist die zweite Breite des zweiten Wegabschnitts als jene Breite an der Grenze zwischen dem ersten Wegabschnitt du dem zweiten Wegabschnitt definiert.
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Ein Druckelement 70 ist in der Tintenauslassleitung 43 angeordnet und eingerichtet, das Ventilelement 62 in einer Richtung entgegengesetzt zu einer Richtung, in welcher die Schraubenfeder 63 das Ventilelement 62 vorspannt, zu schieben, zu drücken und zu bewegen. Das Druckelement 70 ist ein zylindrischer Stab, der sich entlang der ersten Richtung durch die Öffnung 61b des Ventilsitzes 61 hindurch erstreckt. Das Druckelement 70 ist mit einem zweiten Ende des Ventilelements 62 verbunden und integral mit dem Ventilelement 62 ausgeführt. „Intergral” heißt hier einstückig oder auch fest verbunden. Das Druckelement 70 besitzt einen Durchmesser, der geringer ist als der Durchmesser der Öffnung 61b. Das Druckelement 70 besitzt eine solche Länge, dass ein Spalt zwischen der Spitze des Druckelements 70 und dem sphärischen Element 52 gebildet wird, wenn sich der Zustand des ersten Ventils 50 von dem geöffneten Zustand in den geschlossenen Zustand ändert (wenn sich das sphärische Element 52 in Richtung auf das Dichtelement 51 bewegt, um den ringförmigen Vorsprung 51b zu kontaktieren), während sich das zweite Ventil 60 in dem geschlossenen Zustand befindet (das Ventilelement 62 kontaktiert den Ventilsitz 61).
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Mit Bezug auf 5B tritt das sphärische Element 52 in Kontakt mit der Spitze des Druckelements 70, nachdem die hohle Leitung 153 durch das Dichtelement 51 eingeschoben wurde und nun das erste Ventil 50 den geöffneten Zustand einnimmt. Wenn die hohle Leitung 153 weiter eingeschoben wird, bewegen sich das Druckelement 70 und das Ventilelement 62, wobei sich das Ventilelement 62 von dem Ventilsitz 61 entfernt, wenn die hohle Leitung 153 durch das Dichtelement 51 bis zu einer vorbestimmten Distanz eingeschoben wird. Folglich ändert sich der Zustand des zweiten Ventils 60 von dem geschlossenen Zustand in den geöffneten Zustand, in welchem es das zweite Ventil 60 der Tinte in dem Tintenauslassweg 43a ermöglicht, über (d. h. durch) das zweite Ventil 60 zu fließen. Wenn dieser Fall eintritt, sind das Innere der Leitung 44 und das Innere der Leitung 45 des Tintenauslasswegs 43a in Fließverbindung gebracht, so dass die in dem Tintenbeutel 42 gespeicherte Tinte in den inneren Raum 153a der hohlen Leitung 153 fließt. Wenn die hohle Leitung 153 aus dem Dichtelement 51 herausgezogen wird, bewegen sich das Ventilelement 62 und das Druckelement 70 aufgrund der Vorspannung der Schraubenfeder 63 in Richtung auf den Ventilsitz 61, und das Ventilelement 62 tritt in engen Kontakt mit dem Ventilsitz 61. Dementsprechend ändert sich der Zustand des zweiten Ventils 60 von dem geöffneten Zustand in den geschlossenen Zustand. Folglich ist auch das zweite Ventil 60 eingerichtet, selektiv in dem geöffneten Zustand, in welchem es das zweite Ventil 60 der Tinte in dem Tintenauslassweg 43a erlaubt, über (d. h. durch) das zweite Ventil 60 zu fließen, und in dem geschlossenen Zustand zu sein, in welchem das zweite Ventil 60 die Tinte in dem Tintenauslassweg 43a daran hindert, über (durch) das zweite Ventil 60 zu fließen.
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Mit Bezug auf die 6A und 6B umfasst der Tintenstrahldrucker 1 vier Anbringabschnitte 150, die in der sekundären Richtung aufgereiht sind, und in welchen die vier Tintenpatronen 40 jeweils entsprechend angebracht sind. Weil die Anbringabschnitte 150 einen im wesentlichen gleichen Aufbau besitzen, wird lediglich ein Anbringabschnitt 150 beschrieben.
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Der Anbringabschnitt 150 besitzt eine Ausnehmung 151, die darin mit einer Form ausgebildet ist, die der äußeren Form der Tintenpatrone 40 entspricht. Die hohle Leitung 153 ist in einem Basisabschnitt 151a vorgesehen, welcher durch ein hinteres Ende der Ausnehmung 151 in der sekundären Richtung festgelegt ist. Der Tintenzuführweg 154 ist in dem Basisabschnitt 151a ausgebildet und steht in Fließverbindung mit dem inneren Weg der flexiblen Leitung, die mit dem Tintenstrahlkopf 2 verbunden ist.
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Die hohle Leitung 153 erstreckt sich in der primären Richtung und ist an einer Position angeordnet, welche der Öffnung 51a entspricht, wenn die Tintenpatrone 40 in dem Anbringabschnitt 150 angebracht ist. Die hohle Leitung 153 besitzt einen darin ausgebildeten inneren Raum 153a, welcher in Fließverbindung mit dem Tintenzuführpfad 154 steht und ferner die Öffnung 153b besitzt, die durch sie hindurch nahe der Spitze derselben gebildet ist, um es dem inneren Raum 153a zu ermöglichen, mit dem Äußeren der hohlen Leitung 153 in Verbindung zu treten (siehe 5A und 5B). Sobald die Tintenpatrone 40 in dem Anbringabschnitt 150 angebracht und die hohle Leitung 153 in das Dichtelement 51 eingeschoben ist, so dass die Öffnung 153b in den durch die Leitung 45 festgelegten Tintenauslassweg 43a jenseits der Öffnung 51a eintritt, sind der innere Raum 153a der hohlen Leitung 153 und der Tintenauslassweg 43a über die Öffnung 153b miteinander in Fließverbindung gebracht. Sobald die Tintenpatrone 40 von dem Anbringabschnitt 150 entfernt wird und die hohle Leitung 153 aus dem Dichtelement 51 herausgezogen wird, so dass die Öffnung 153b in die Öffnung 51a eintritt, wird die Fließverbindung zwischen dem inneren Raum 153a der hohlen Leitung 153 und der Tintenauslassweg 43a blockiert. Auch wenn der innere Raum 153a der hohlen Leitung 153 mit dem Tintenauslassweg 43a über die Öffnung 153b in Verbindung steht, fließt die in dem Tintenbeutel 42 gespeicherte Tinte nicht in den inneren Raum 153a, bis das zweite Ventil 60 wieder in den geöffneten Zustand tritt.
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Mit Bezug auf die 7A–7D ist beschrieben, wie das erste Ventil 50 und das zweite Ventils 60 während des Anbringens der Tintenpatrone 40 in dem Anbringabschnitt arbeiten. Die gestrichelte Linie S1, die in den 7A–7E gezeigt ist, ist eine Grenzlinie, die die Grenze zwischen einem Ende des sphärischen Elements 52, welches am weitesten entfernt von dem zweiten Ventil 60 in der ersten Richtung ist (das linke Ende des sphärischen Elements 52 in den 7A–7E), und dem gekrümmten Abschnitt 51c anzeigt, wenn das sphärische Element 52 und der gekrümmte Abschnitt 51c in Kontakt stehen. Die gestrichelte Linie S2 ist eine Grenzlinie, bei welcher sich der Zustand des ersten Ventils 50 zwischen dem geöffneten Zustand und dem geschlossenen Zustand ändert, wenn sich das sphärische Element 52 bewegt. Die gestrichelte Linie S3 ist eine Grenzlinie, welche die Grenze zwischen dem Ventilsitz 61 und dem Ventilelement 62 anzeigt, wenn der Ventilsitz 61 in Kontakt mit dem Ventilelement 62 steht, während es elastisch verformt wird, und das Druckelement 70 nicht in Kontakt mit dem sphärischen Element 52 steht. Die gestrichelte Link S4 ist eine Grenzlinie, bei welcher sich der Zustand des zweiten Ventils 60 zwischen dem geöffneten Zustand und dem geschlossenen Zustand ändert, wenn sich das Ventilelement 62 bewegt.
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Mit Bezug auf 7A ist lediglich die Spannkraft der Schraubenfeder 53 auf das sphärische Element 52 ausgeübt, wenn die hohle Leitung 153 nicht in die Tintenauslassleitung 43 eingeschoben ist, d. h., wenn die Tintenpatrone 40 nicht in dem Anbringabschnitt 150 angebracht ist, so dass das (linke) Ende des sphärischen Elements 52 auf der Grenzlinie S1 positioniert ist. Mit anderen Worten, das erste Ventil 50 befindet sich in dem geschlossenen Zustand und das sphärische Element 52 steht in Kontakt mit dem gekrümmten Abschnitt 51c und dem ringförmigen Vorsprung 51b.
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Wenn das Anbringen der Tintenpatrone 40 in dem Anbringabschnitt 150 beabsichtigt ist, wird die Tür 1c des Tintenstrahldruckers 1 geöffnet und die Tintenpatrone 40 wird in einen entsprechenden der Anbringabschnitte 150 über die Öffnung 10c angebracht. Wenn die hohle Leitung 153 in die Öffnung 51a eingeschoben ist. tritt die Spitze der hohlen Leitung 153 in Kontakt mit dem sphärischen Element 52 und das sphärische Element 52 bewegt sich hin zu dem zweiten Ventil 60 (nach rechts in den 7A–7E), wie in 7B zu sehen ist. Wenn das (linke) Ende des sphärischen Elements 52 die Grenzlinie S2 überschreitet, werden das sphärische Element 52 und das Dichtelement 51 voneinander getrennt, und der Zustand des ersten Ventils 50 ändert sich von dem geschlossenen Zustand in den geöffneten Zustand. Folglich nimmt das erste Ventil 50 den geöffneten Zustand ein, wenn sich das sphärische Element 52 jenseits einer Distanz zwischen den Linien S1 und S2 aus einem Zustand heraus bewegt, in welchem das sphärische Element 52 den gekrümmten Abschnitt 51c kontaktiert. Innerhalb der Zeitspanne, in welcher das (linke) Ende des sphärischen Elements 52 zwischen den Grenzlinien S1 und S2 positioniert ist, steht das sphärische Element 52 in Kontakt mit dem ringförmigen Vorsprung 51b, so dass das erste Ventil 50 in dem geschlossenen Zustand verbleibt. Wenn der Zustand des ersten Ventils 50 in den geöffneten Zustand wechselt, ist immer noch ein Spalt zwischen dem sphärischen Element 52 und dem Druckelement 70 gebildet. Daher ist lediglich die Spannkraft der Schraubenfeder 63 auf das Ventilelement 62 ausgeübt, so dass ein Ende des Ventilelements 62, welches sich am weitesten entfernt von dem Verbindungsabschnitt 42a in der ersten Richtung befindet (das linke Ende des Ventilelements 62 in den 7A–7E), auf der Grenzlinie S3 positioniert ist, so dass das zweite Ventil 60 in dem geschlossenen Zustand verbleibt. Wenn sich das zweite Ventil 60 in dem geschlossenen Zustand befindet, steht ein dem Ventilelement 62 zugewandter Abschnitt des Ventilsitzes 61 (der rechte Abschnitt des Ventilsitzes 61 in den 7A–7B) in Kontakt mit dem Ventilelement 62, während er aufgrund der Spannkraft der Schraubenfeder 63 elastisch verformt wird (während er in der Vorspannrichtung der Schraubenfeder 63 komprimiert wird).
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Mit Bezug auf 7C tritt das sphärische Element 52 in Kontakt mit der Spitze des Druckelements 70, wenn die hohle Leitung 153 weiter eingeschoben wird, wobei sich das sphärische Element 52, das Druckelement 70 und das Ventilelement 62 in Richtung auf den Verbindungsabschnitt 42a bewegen (nach rechts in den 7A–7E). Wenn das (linke) Ende des Ventilelements 62 die Grenzlinie S4 überschreitet, sind das Ventilelement 62 und der Ventilsitz 61 voneinander getrennt und der Zustand des zweiten Ventils 60 ändert sich von dem geschlossenen Zustand in den geöffneten Zustand. Folglich nimmt das zweite Ventil 60 den geöffneten Zustand ein, wenn sich das Ventilelement 62 jenseits einer Distanz zwischen den Grenzlinien S3 und S4 von der Grenzlinie S3 aus bewegt. Innerhalb des Zeitintervalls, in welchem das (linke) Ende des Ventilelements 62 zwischen den Grenzlinien S3 und S4 positioniert ist, steht das Ventilelement 62 in Kontakt mit dem Ventilsitz 61, so dass das zweite Ventil 60 in dem geschlossenen Zustand verbleibt. Die Distanz zwischen den Grenzlinien S3 und S4 ist der elastisch verformbare Bereich des Ventilsitzes 61.
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Mit Bezug auf 7D wird die hohle Leitung 153 weiter eingeschoben, bis das Anbringen der Tintenpatrone 40 in den Anbringabschnitt 150 abgeschlossen und die hohle Leitung 153 bis zu dem vorbestimmten Umfang eingeschoben ist, und stoppt, sobald das Anbringen abgeschlossen ist. Folglich ändert sich der Zustand sowohl der ersten als auch der zweiten Ventile 50 und 60 von dem geschlossenen Zustand in den geöffneten Zustand abhängig von dem Einschieben der hohlen Leitung 153 in den Tintenauslassweg 43a, so dass das zweite Ventil 60 den geöffneten Zustand einnimmt, nachdem das erste Ventil 50 den geöffneten Zustand eingenommen hat. Somit fließt die in der angebrachten Tintenpatrone 40 gespeicherte Tinte in den inneren Raum 153a der hohlen Leitung 153, wobei die Tinte von der Tintenpatrone 40 dem Tintenstrahlkopf 2 zugeführt wird.
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Mit Bezug auf 7E wird beschrieben, wie das erste Ventil 50 und das zweite Ventil 60 während des Entfernens der Tintenpatrone 40 aus dem Anbringabschnitt 150 arbeiten. Wenn die Tinte beispielsweise verbraucht ist, wird die Tintenpatrone 40 aus dem Anbringabschnitt 150 entfernt. Das sphärische Element 52, das Ventilelement 62 und das Druckelement 70 bewegen sich zusammen in einer Richtung weg von dem Verbindungsabschnitt 42a (nach links in 7E) in Übereinstimmung mit der Bewegung der Tintenpatronen 40, die aus dem Anbringabschnitt 150 entfernt werden (in Übereinstimmung mit der Bewegung der hohlen Leitung 153, die aus der Tintenauslassleitung 43 herausgezogen wird), während sie einander aufgrund der Vorspannkräfte der Schraubenfedern 53 und 63 kontaktieren. Mit anderen Worten, das sphärische Element 52, das Druckelement 70 und das Ventilelement 62 bewegen sich in einer Richtung entgegengesetzt zu einer Richtung, in welche sie sich bewegen, wenn die hohle Leitung 153 in das Dichtelement 51 eingeschoben wird. Wenn das (linke) Ende des Ventilelements 62 die Grenzlinie S4 erreicht, tritt das Ventilelement 62 in Kontakt mit dem Ventilsitz 61 und der Zustand des zweiten Ventils 60 ändert sich von dem geöffneten Zustand in den geschlossenen Zustand. Wenn dieser Fall eintritt, hört das Fließen von Tinte aus dem Tintenbeutel 42 in den inneren Raum 153a der hohlen Leitung 153 auf.
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Nachfolgend bewegen sich das Ventilelement 62 und das Druckelement 70 bis das (linke) Ende des Ventilelements 62 die Grenzlinie S3 erreicht. Wenn das (linke) Ende des Ventilelements 62 die Grenzlinie S3 erreicht, endet die Bewegung des Ventilelements 62 und des Druckelements 70. Und dann bewegt sich nur noch das sphärische Element 52 zusammen mit der hohlen Leitung 153, so dass das sphärische Element 52 und die Spitze des Druckelements 70 voneinander getrennt werden. Wenn das (linke) Ende des sphärischen Elements 52 die Grenzlinie S2 erreicht, treten das sphärische Element 52 und der ringförmige Vorsprung 51b in Kontakt miteinander und der Zustand des ersten Ventils 50 ändert sich von dem geöffneten Zustand in den geschlossenen Zustand. Nachfolgend bewegt sich das sphärische Element 52 bis das (linke) Ende des sphärischen Elements 52 die Grenzlinie S1 erreicht. Somit ändert sich der Zustand jeweils des ersten und des zweiten Ventils 50 und 60 von dem geöffneten Zustand in den geschlossenen Zustand in Abhängigkeit von der Bewegung der hohlen Leitung 153, die aus dem Dichtelement 51 herausgezogen wird. Das erste Ventil 50 nimmt den geschlossenen Zustand ein, nachdem das zweite Ventil 60 den geschlossenen Zustand eingenommen hat. Auf diese Weise wird die alte Tintenpatrone 40 aus dem Anbringabschnitt 150 entfernt und eine neue Tintenpatrone 40 wird in dem Anbringabschnitt 150 angebracht. Das Elastizitätsmodul der Schraubenfeder 63 wird so bestimmt, dass es in der Lage ist, eine Vorspannkraft auf das Ventilelement 62 auszuüben, welche jene Kraft übersteigt, die erzeugt wird, wenn ein Stoß auf das Ventilelement 62 ausgeübt wird, so dass in dem zweiten Ventil 60 aufgrund des Stoßes, der auftritt, wenn ein Benutzer die Tintenpatrone 40 handhabt, kein Spalt entsteht, welcher zu einem Tintenausfluss führen konnte. Ferner wird das zweite Ventil 60 konstant im geschlossenen Zustand erhalten, wenn die Tintenpatrone 40 in unbenutztem Zustand verbleibt (wenn die Tintenpatrone 40 von dem Anbringabschnitt 150 entfernt ist), weil das Ventilelement 62 konstant gegen den Ventilsitz 61 durch die Schraubenfeder 63 vorgespannt ist.
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Wie oben beschrieben, nimmt das erste Ventil 50 bei der Tintenpatrone 40 gemäß diesem Ausführungsbeispiel den geöffneten Zustand ein, wenn die hohle Leitung 153 in das Dichtelement 51 eingeschoben wird, wonach die hohle Leitung 153 das sphärische Element 52, das Druckelement 70 und das Ventilelement 62 so bewegt, dass sich das Ventilelement 62 weg von dem Ventilsitz 61 bewegt, welches dazu führt, dass das zweite Ventil 60 den geöffneten Zustand einnimmt. Wenn die hohle Leitung 153 aus dem Dichtelement 51 herausgezogen wird, nimmt das zweite Ventil 60 den geschlossenen Zustand ein, und erst dann nimmt das erste Ventil 50 den geschlossenen Zustand ein. Dementsprechend befand sich das zweite Ventil 60 bereits bei dem Ereignis in dem geschlossenen Zustand, bei dem die hohle Leitung 153 aus dem Dichtelement 51 vollständig herausgezogen war. Daher kann auch dann, wenn das erste Ventil 50 beschädigt ist, ein massiver Ausfluss an Tinte reduziert werden, wenn und nachdem die hohle Leitung 153 aus dem ersten Ventil 50 herausgezogen wurde und wenn das erste Ventil 50 in dem geschlossenen Zustand vorliegt.
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Gemäß einem ersten modifizierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung besitzt der ringförmige Vorsprung 51b eine längere Ausdehnung in der ersten Richtung als bei dem ersten Ausführungsbeispiel. Daher tritt das sphärische Element 52 in Kontakt mit dem Druckelement 70, bevor das erste Ventil 50 den geöffneten Zustand einnimmt, obwohl ein Spalt zwischen dem sphärischen Element 52 und dem Druckelement 70 gebildet wird, wenn das erste Ventil 50 in dem ersten Ausführungsbeispiel den geöffneten Zustand einnimmt, wobei in diesem ersten modifizierten Ausführungsbeispiel kein Spalt zwischen dem sphärischen Element 52 und dem Druckelement 70 ausgebildet wird.
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Mit Bezug auf die 8A und 8B ist eine Grenzlinie S2' näher an der Grenzlinie S3 positioniert als die Grenzlinie S2 im Bezug auf die Grenzlinie S3 positioniert ist. In diesem Fall hat das (linke) Ende des sphärischen Elements 52 noch nicht die Grenzlinie S2' überschritten, wenn die hohle Leitung 153 in die Tintenauslassleitung 43 eingeschoben ist und das sphärische Element 52 in Kontakt mit der Spitze des Druckelements 70 tritt, d. h., das erste Ventil 50 ist immer noch in dem geschlossenen Zustand gehalten. Der ringförmige Vorsprung 51b besitzt eine solche Länge, dass das erste Ventil 50 den geöffneten Zustand einnimmt, nachdem das sphärische Element 52 in Kontakt mit dem Druckelement 70 getreten ist, jedoch bevor das zweite Ventil 60 den geöffneten Zustand einnimmt. Mit Bezug auf 8B ist das (linke) Ende des Ventilelements 62 zwischen den Grenzlinien S3 und S4 positioniert, wenn das (linke) Ende des sphärischen Elements 52 die Grenzlinie S2' erreicht.
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Ein Abstand T1, welcher der Abstand ist, über den hinweg sich das sphärische Element 52 von dem Zeitpunkt an bewegt, bei dem das sphärische Element 52 in Kontakt mir dem Druckelement 70 tritt, bis zu dem Zeitpunkt, bei dem das erste Ventil 50 den geöffneten Zustand einnimmt, beträgt weniger als ein Abstand T2, welcher ein Abstand ist, über den hinweg sich das Ventilelement 62 von dem Zeitpunkt an bewegt, bei dem das sphärische Element 52 in Kontakt mit dem Druckelement 70 tritt (wenn das (linke) Ende des Ventilelements 62 an der Grenzlinie S3 positioniert ist), bis zu demjenigen Zeitpunkt, bei dem das (linke) Ende des Ventilelements 62 die Grenzlinie S4 erreicht. Entsprechend nimmt das zweite Ventil 60 auch in diesem ersten modifizierten Ausführungsbeispiel den geöffneten Zustand ein, nachdem das erste Ventil 50 den geöffneten Zustand eingenommen hat. Während des Entfernens der Tintenpatrone 40 aus dem Anbringabschnitt 150 nimmt das erste Ventil den geschlossenen Zustand ein, nachdem das zweite Ventil 60 den geschlossenen Zustand eingenommen hat. Dementsprechend können die gleichen Vorteile wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel erhalten werden.
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In dem oben beschriebenen ersten modifizierten Ausführungsbeispiel besitzt der ringförmige Vorsprung 51b eine längere Ausdehnung in der ersten Richtung als in dem ersten Ausführungsbeispiel. In einem anderen Ausführungsbeispiel wird das Druckelement in der ersten Richtung länger ausgebildet als in dem ersten Ausführungsbeispiel anstelle des ringförmigen Vorsprungs 51b mit einer längeren Ausdehnung. In einem solchen Fall besitzt das Druckelement eine solche Länge, dass ein Abstand, über den hinweg sich das sphärische Element 52 von dem Zeitpunkt an bewegt, zu welchen das sphärische Element 52 in Kontakt mit dem Druckelement tritt, bis zu einem Zeitpunkt, bei dem das erste Ventil 50 den geöffneten Zustand einnimmt, weniger beträgt als ein Abstand, über welchen hinweg sich das Ventilelement 62 von dem Zeitpunkt an bewegt, bei dem das sphärische Element 52 in Kontakt mit dem Druckelement tritt, bis zu dem Zeitpunkt, zu welchem das zweite Ventil 60 den geöffneten Zustand einnimmt.
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Mit Bezug auf die 9A und 9B ist entsprechend einem zweiten modifizierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ein Druckelement 270 integral mit dem sphärischen Element 52 ausgebildet. Mit Bezug auf 9A umfasst das Druckelement 270 einen ringförmigen Vorsprung 271, der sich von der äußeren Oberfläche des Druckelements 270 erstreckt, die der inneren Oberfläche der Schraubenfeder 53 zugewandt ist, wobei der ringförmige Vorsprung 271 als Führung für die Bewegung des Druckelements 270 und des sphärischen Elements 52 wirkt. Folglich kann mit Bezug auf 9B das Druckelement 270 entlang der inneren Oberfläche der Schraubenfeder 53 in Übereinstimmung mit bzw. abhängig von der Bewegung des sphärischen Elements 52 bewegen. Ferner kann das (linke) Ende des Ventilelements 62, das eingerichtet ist, den Ventilsitz 61 zu kontaktieren, leicht mit hoher Präzision hergestellt werden, beispielsweise geschliffen oder poliert, weil das Druckelement 270 nicht integral mit dem Ventilelement 62 ausgeführt ist, wodurch der enge Kontakt zwischen dem Ventilelement 62 und dem Ventilsitz 61 stabilisiert wird. Weil auf der anderen Seite in dem oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel das Druckelement 70 nicht integral mit dem sphärischen Element 52 ausgeführt und von dem sphärischen Element 52 getrennt ist, kann das Druckelement 70 im Vergleich zu dem zweiten modifizierten Ausführungsbeispiel leicht hergestellt werden und daher auf stabile Weise betrieben werden.
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In diesem zweiten modifizierten Ausführungsbeispiel besitzt ein zwischen dem Druckelement 270 und dem Ventilelement 62 während des Kontaktes zwischen dem gekrümmten Abschnitt 51c und dem sphärischen Element 52 gebildeter Spalt die gleiche Ausdehnung in der ersten Richtung wie der zwischen dem sphärischen Element 52 und dem Druckelement 70 während des Kontaktes zwischen dem gekrümmten Abschnitt 51c und dem sphärischen Element 52 in dem ersten Ausführungsbeispiel gebildete Spalt. Dementsprechend sind die Zeitschrittabfolgen betreffend die Änderungen des Zustands des ersten Ventils 50 zwischen dem geöffneten Zustand und dem geschlossenen Zustand und betreffend die Änderungen des Zustands des zweiten Ventils 60 zwischen dem geöffneten Zustand und dem geschlossenen Zustand die gleichen wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel. Folglich können bei diesem zweiten modifizierten Ausführungsbeispiel die gleichen Vorteile wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel erhalten werden.
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Mit Bezug auf die 10A und 10B wird gemäß einem dritten modifizierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ein Druckelement 370 weder integral mit dem sphärischen Element 52 noch mit dem Ventilelement 62 ausgeführt, d. h. das Druckelement ist ein von dem ersten Ventil 50 und dem zweiten Ventil 60 separates Element und ist zwischen dem sphärischen Element 52 und dem Ventilelement 62 angeordnet. Dementsprechend kann das (linke) Ende des Ventilelements 62, das zur Kontaktierung des Ventilsitzes 61 bestimmt ist, leicht mit hoher Präzision hergestellt werden, beispielsweise geschliffen oder poliert ähnlich wie bei dem zweiten modifizierten Ausführungsbeispiel, wodurch der enge Kontakt zwischen dem Ventilelement 62 und dem Ventilsitz 61 stabilisiert wird. Zusätzlich wird das Druckelement 370 von dem sphärischen Element 52 getrennt, so dass das Druckelement 370 ähnlich dem ersten Ausführungsbeispiel leicht hergestellt werden kann. Mit Bezug auf die 10A umfasst das Druckelement 370 ringförmige Vorsprünge 371 und 372, die sich von der äußeren Oberfläche des Druckelements erstrecken, welche der Oberfläche der Schraubenfeder 53 zugewandt ist, und die ringförmigen Vorsprünge 371 und 372 wirken als eine Führung für die Bewegung des Druckelements 370. Somit kann das Druckelement 370 sich entlang der inneren Oberfläche der Schraubenfeder 53 entsprechend der Bewegung des sphärischen Elements 52 und der Bewegung des Ventilelements 52 wie in 10B gezeigt bewegen.
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In diesem dritten modifizierten Ausführungsbeispiel ist die Gesamtausdehnung der zwei Spalte, die zwischen dem Druckelement 370 und dem sphärischen Element 52 und zwischen dem sphärischen Element 52 und dem Ventilelement 62 in der ersten Richtung ausgebildet sind, wenn der gekrümmte Abschnitt 51c und das sphärische Element 52 in Kontakt stehen, gleich der Ausdehnung des Spalts bei dem ersten Ausführungsbeispiel, der zwischen dem sphärischen Element 52 und dem Druckelement 70 in der ersten Richtung gebildet ist, wenn der gekrümmte Abschnitt 51c und das sphärische Element 52 in Kontakt stehen. Dementsprechend sind die Zeitschrittabfolgen betreffend die Änderung des Zustands des ersten Ventils 50 zwischen dem geöffneten Zustand und dem geschlossenen Zustand und betreffend die Änderung des Zustands des zweiten Ventils 60 zwischen dem geöffneten Zustand und dem geschlossenen Zustand die gleichen wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel. Folglich können bei diesem zweiten modifizierten Ausführungsbeispiel die gleichen Vorteile erhalten werden wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel.
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Weil die oben beschriebenen zweiten und dritten modifizierten Ausführungsbeispiele sich von dem ersten Ausführungsbeispiel lediglich hinsichtlich des Aufbaus der Druckelemente 270 und 370 unterscheiden, kann die Ausdehnung des ringförmigen Vorsprungs 51b oder der Druckelemente 270 und 370 in der ersten Richtung in den zweiten und dritten modifizierten Ausführungsbeispielen größer sein als diejenige in dem ersten Ausführungsbeispiel.
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Mit Bezug auf die 11A und 11B umfasst das erste Ventil 50 gemäß einem vierten modifizierten Ausführungsbeispiel ein Dichtelement 450, welches ein in dem Tintenauslassweg 43a positioniertes elastisches Element ist und die innere Oberfläche der Leitung 45 kontaktiert, um die Öffnung des Tintenauslasswegs 43a, die an dem zweiten Ende des Tintenauslasswegs 43a ausgebildet ist, zu schließen, während das erste Ventil 50 weder ein sphärisches Element noch eine Schraubenfeder umfasst. Eine Öffnung ist nicht durch das Dichtelement 450 hindurch gebildet. Dementsprechend ist die Anzahl der Teile des ersten Ventils im Vergleich zu dem ersten Ausführungsbeispiel und zu den ersten bis dritten modifizierten Ausführungsbeispielen reduziert. Ein Druckelement 470 gemäß diesem vierten modifizierten Ausführungsbeispiel umfasst einen Abschnitt 471 mit großem Durchmesser, der sich von der äußeren Oberfläche der Spitze des Druckelements 470 her erstreckt. Der Abschnitt 471 mit großem Durchmesser besitzt einen Durchmesser, welcher etwas geringer ist als der innere Durchmesser der Leitung 45. Dementsprechend treten mit Bezug auf 11B das Druckelement 470 und die Spitze der hohlen Leitung 153 auf stabile Weise in Kontakt miteinander. Das Dichtelement 450 ist aus dem gleichen Material wie das Dichtelement 51 in dem ersten Ausführungsbeispiel gebildet.
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In diesem vierten modifizierten Ausführungsbeispiel nimmt das Dichtelement 450 als erstes Ventil den geöffneten Zustand ein, wenn die hohle Leitung 153 zum ersten Mal in das Dichtelement 450 eingeschoben wird und die hohle Leitung 153 durch das Dichtelement 450 hindurch tritt (wenn sich die Spitze der hohlen Leitung 153 jenseits des rechten Endes des Dichtelements 450 in den 11A und 11B bewegt, tritt die hohle Leitung 153 durch das Dichtelement 450 hindurch bzw. wird darin eingeführt, wobei es das Dichtelement verformt, z. B. zusammendrückt, um es der hohlen Leitung zu ermöglichen, da durch zu treten, ohne irgendwelche Teile des Dichtelements zu entfernen. Wie in den 11A und 11B gezeigt ist, kann die elastische Verformung des Dichtelements das erste Ventil in den geöffneten Zustand umwandeln). Wenn jedoch die hohle Leitung 153 aus dem Dichtelement 450 herausgezogen wird, und dann die hohle Leitung 153 wieder in das Dichtelement 450 eingeschoben wird, dann nimmt das Dichtelement 450 als erstes Ventil den geöffneten Zustand ein, wenn die Spitze der hohlen Leitung 153 in das Dichtelement 450 eingeschoben wird (wenn die Spitze der hohlen Leitung 153 sich jenseits des linken Endes des Dichtelements 450 in den 11A und 11B bewegt). Insbesondere wird durch das Dichtelement 450 hindurch eine Öffnung gebildet, wenn die hohle Leitung 153 durch das Dichtelement 450 zum ersten Mal eingeschoben wird, wodurch das Dichtelement 450 den geöffneten Zustand einnimmt. Wenn die hohle Leitung 153 aus dem Dichtelement 450 herausgezogen wird, wird die Öffnung, die durch das Dichtelement 450 hindurch gebildet ist, aufgrund der elastischen Kraft des Dichtelements 450 verschlossen, wodurch das Dichtelement 450 den geschlossenen Zustand einnimmt (die durch das Dichtelement 450 gebildete Öffnung wird wieder durch elastische Rückverformung verschlossen, so dass das durch das Hindurchtreten oder Einführen der hohlen Leitung 153 geschaffene Loch wieder versiegelt wird, wodurch das erste Ventil wieder in den geschlossenen Zustand umgewandelt wird). Wenn die hohle Leitung 153 wieder in das Dichtelement 450 eingeschoben wird, wird die geschlossene Öffnung des Dichtelements 450 durch den Einschub der Spitze der hohlen Leitung 153 darin geöffnet, wodurch das Dichtelement den geöffneten Zustand einnimmt.
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Mit Bezug auf 11A nimmt das zweite Ventil 60 den geöffneten Zustand ein, nachdem das Dichtelement 450 als erstes Ventil den geöffneten Zustand eingenommen hat, weil ein Spalt zwischen dem Dichtelement 450 und der Spitze des Druckelements 470 in der ersten Richtung gebildet ist, wenn die hohle Leitung 153 nicht in das Dichtelement 450 eingeschoben wurde.
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Wenn die hohle Leitung 153 aus dem Dichtelement 450 aus einem Zustand herausgezogen wird, in welchem die hohle Leitung 153 sich in dem Tintenauslassweg 43a befindet und die Ventile 450 und 60 in dem geöffneten Zustand sind, dann nimmt das zweite Ventil 60 zuerst den geschlossenen Zustand ein, wonach danach erst das Dichtelement 450 den geschlossenen Zustand einnimmt, wenn die hohle Leitung 153 aus dem Dichtelement 450 vollständig herausgezogen ist. Dementsprechend können auch bei diesem vierten modifizierten Ausführungsbeispiel die gleichen Vorteile wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel erhalten werden.
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Bei dem vierten modifizierten Ausführungsbeispiel wir der Spalt zwischen dem Dichtelement 450 und der Spitze des Druckelements 470 ausgebildet, wenn die hohle Leitung 153 nicht in dem Dichtelement 450 eingeschoben ist. Nichtsdestotrotz kann einem anderen Ausführungsbeispiel zufolge auch kein Spalt zwischen dem Dichtelement 450 und der Spitze des Druckelements 470 bestehen, wenn die hohle Leitung 153 nicht in das Dichtelement 450 eingeschoben ist. Mit anderen Worten, das Dichtelement 450 und die Spitze des Druckelements 470 können konstant in Kontakt miteinander stehen, wenn die hohle Leitung 153 nicht in das Dichtelement 450 eingeschoben ist. In diesem Fall befindet sich das Dichtelement 450 als erstes Ventil bereits in dem geöffneten Zustand, wenn die hohle Leitung 153 in Kontakt mit dem Druckelement 470 tritt, wonach ein weiteres Einschieben der hohlen Leitung 153 von diesem Zustand ausgehend das zweite Ventil 60 dazu veranlasst, den geöffneten Zustand einzunehmen. Wenn die hohle Leitung 153 aus dem Dichtelement 450 herausgezogen ist, nimmt das Dichtelement 450 den geschlossenen Zustand ein, nachdem das zweite Ventil 60 den geschlossenen Zustand eingenommen hat. Dementsprechend können auch hier die gleichen Vorteile wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel erhalten werden.
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Darüber hinaus kann einem anderen Ausführungsbeispiel zufolge eine Öffnung ursprünglich durch das Dichtelement 450 hindurch gebildet sein, um darin die hohle Leitung 153 einzuschieben. Wenn die hohle Leitung 153 nicht in das Dichtelement eingeschoben ist, wird diese Öffnung durch die elastische Kraft des Dichtelements 450 geschlossen, und wenn die Spitze der hohlen Leitung 153 in das Dichtelement eingeschoben wird, nimmt das Dichtelement als erstes Ventil den geöffneten Zustand ein. Das Dichtelement 450 entspricht in diesem Fall dem Dichtelement 450 des vierten modifizierten Ausführungsbeispiels, durch welches hindurch die hohle Leitung 153 eingeschoben wurde und mindestens einmal wieder herausgezogen wurde.
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Mit Bezug auf die 12–17B wild ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. Es ist anzumerken, dass Bauteile, welche gleich oder äquivalent zu jenen des ersten Ausführungsbeispiels sind, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet werden und auf eine weitergehende Beschreibung derselben verrichtet wird.
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Mit Bezug auf die 12–14 umfasst eine Tintenpatrone 540 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ein Gehäuse 541 mit einer im Wesentlichen rechteckigen Parallelepipedform, einen Tintenbeutel 42, eine Tintenauslassleitung 543, ein erstes Ventil 50, ein zweites Ventil 560 und einen Aktuator 570.
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Das Innere des Gehäuses 541 ist in zwei Kammern 41a und 41b unterteilt, ähnlich wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel. Der Tintenbeutel 42 ist in der Kammer 41a angeordnet, und die Tintenauslassleitung 543, das zweite Ventil 560 und der Aktuator 570 sind in der Kammer 41b angeordnet. Die Kammer 41b gemäß diesem zweiten Ausführungsbeispiel ist größer als jene in dem ersten Ausführungsbeispiel, weil ein elektrischer Leistungseinspeisungsabschnitt 591 (nachfolgend beschrieben) in der Kammer 41b des Gehäuses 541 vorgesehen ist.
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Die Tintenauslassleitung 543 umfasst eine Leitung 548, beispielsweise eine zylindrische Leitung 548, die mit dem Verbindungsabschnitt 42a des Tintenbeutels 42 an einem ersten Ende der Leitung 548 verbunden ist, eine Leitung 544, die mit einem zweiten Ende der Leitung 548 an einem ersten Ende der Leitung 544 verbunden ist, sowie eine Leitung 45, die in ein zweites Ende der Leitung 544 eingepasst ist, wobei sie darin einen Tintenauslassweg 543a ausbildet. Insbesondere ist ein erstes Ende der Leitung 45 in die Leitung 544 eingepasst, jedoch ist ein zweites Ende der Leitung 45 außerhalb der Leitung 544 positioniert. Die zylindrische Leitung 548 ist eingerichtet, sich elastisch in ihrer radialen Richtung zu verformen. Die Tintenauslassleitung 543 erstreckt sich in einer ersten Richtung, weshalb sich der Tintenauslassweg 543a, der durch die Tintenauslassleitung 543 festgelegt ist, in der ersten Richtung erstreckt. Der Tintenauslassweg 543a ist eingerichtet, in Fließverbindung mit dem inneren des Tintenbeutels 42 über den Verbindungsabschnitt 42a an dessen ersten Ende zu stehen, und in Fließverbindung mit dem Äußeren der Tintenpatrone 540 an dessen zweiten Ende zu stehen. Die Leitung 544 entspricht im Wesentlichen der Leitung 44 des ersten Ausführungsbeispiels, von welcher ein Abschnitt, wo das zweite Ventil 60 angeordnet ist, entfernt wurde.
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Das Gehäuse 541 umfasst eine Schulteroberfläche 541c, die hin zudem Tintenbeutel 42 weg von dem Flansch 47 positioniert ist. Die Schulteroberfläche 541c erstreckt sich parallel zum Flansch 47, d. h., erstreckt sich in der zweiten Richtung und der dritten Richtung. Die elektrische Leistungseinspeisungseinheit 591 als Beispiel eines Kontakts ist auf der Schalteroberfläche 541e vorgesehen. Der elektrische Leistungseinspeisungsabschnitt 591 ist in der zweiten Richtung weg von der Tintenausstoßöffnung 46a positioniert. Ferner ist der elektrische Leistungseinspeisungsabschnitt 591 elektrisch mit dem Aktuator 570 verbunden und ist eingerichtet, dem Aktuator 570 elektrische Leistung zu liefern, wenn der elektrische Leistungseinspeisungsabschnitt 591 elektrisch mit einem elektrischen Leistungsausgabeabschnitt 152 (nachfolgend beschrieben) verbunden ist. In einem modifizierten Ausführungsbeispiel kann der elektrische Leistungseinspeisungsabschnitt 591 an einer beliebigen Position angeordnet sein, solange er nicht unmittelbar unterhalb der Tintenausstoßöffnung 46a positioniert ist, wenn die Tintenpatrone 40 in dem Anbringabschnitt 550 angebracht ist. Der elektrische Leistungseinspeisungsabschnitt 591 besitzt eine darin ausgebildete Ausnehmung, die eingerichtet ist, den elektrischen Leistungsausgabeabschnitt 152 aufzunehmen.
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Weil der elektrische Leistungseinspeisungsabschnitt 591 zum Übertragen elektrischer Leistung so vorgesehen ist, dass er nicht unmittelbar unterhalb der Tintenausstoßöffnung 46a positioniert ist, kann die aus der Tintenausstoßöffnung 46a tröpfelnde Tinte daran gehindert werden. an dem elektrischen Leistungseinspeisungsabschnitt 591 anzuhaften. Dies kann den elektrischen Leistungseinspeisungsabschnitt 591 vor einem Kurzschluss und einer Beschädigung des Aktuators 570 bewahren. Weil der elektrische Leistungseinspeisungsabschnitt 591 auf der Schulteroberfläche 541c vorgesehen ist, und weil ein Abstand zwischen dem elektrischen Leistungseinspeisungsabschnitt 591 und der Tintenausstoßöffnung 46a in der ersten Richtung vorliegt, nimmt der Abstand zwischen dem elektrischen Leistungseinspeisungsabschnitt 591 und der Tintenausstoßöffnung 46a nicht nur in der zweiten Richtung zu, sondern in erheblichem Maße auch in der ersten Richtung. Dementsprechend kann ein Anhaften von Tinte an dem elektrischen Leistungseinspeisungsabschnitt 591 weiter reduziert werden.
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Mit Bezug auf die 15–16B umfasst das zweite Ventil 560 eine feste Platte 561, eine Blattfeder 562 umfassend einen mittleren Abschnitt 562a, und die Leitung 548 ist zwischen der festen Platte 561 und dem mittleren Abschnitt 562a der Blattfeder 562 eingeschlossen. Das zweite Ventil 560 umfasst einen Draht 563, der an dem Aktuator 570 an dessen ersten Ende und an der Blattfeder 562 an deren zweiten Ende angekoppelt ist. Das feste Element 561 ist auf einer Abdeckung 571 angeordnet, welche den Aktuator 570 bedeckt.
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Die Blattfeder 562 ist so gebogen, dass sie der äußeren Form der Abdeckung 571 folgt. Ein erstes Ende der Blattfeder ist an einer Seitenfläche der Abdeckung 571 befestigt, und ein zweites Ende der Blattfeder 562 ist eingerichtet, sich frei zu bewegen. Der mittlere Abschnitt 562a der Blattfeder 562 ist der oberen Flache der Abdeckung 571 zugewandt und erstreckt sich im Wesentlichen parallel zur festen Platte 561 und der oberen Fläche der Abdeckung 571. Ein plattenförmiges elastisches Element 564, das aus Gummi oder ähnlichem hergestellt ist, ist zwischen dem mittleren Abschnitt 562a und der Leitung 548 angeordnet. Ferner ist eine Öffnung 562c durch einen Abschnitt der Blattfeder angrenzend an das zweite Ende der Blattfeder 562 hindurch ausgebildet. Das zweite Ende des Drahtes 563 ist durch die Öffnung 562c hindurchgeführt, so dass der Draht 563 und die Blattfeder 562 gekoppelt sind.
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Der Aktuator 570 umfasst einen Solenoid, der an einer Basis 572 befestigt ist, wobei der Solenoid eingerichtet ist, so dass ein beweglicher Kern 570a linear vorgeschoben und zurückgezogen wird. Der Aktuator 570 ist so angetrieben, dass, wenn ihm elektrische Leistung zugeführt wird, der bewegliche Kern 570a vorgeschoben wird, und, wenn ihm nicht länger elektrische Leistung zugeführt wird, der bewegliche Kern 570a zurückgezogen wird. Ferner ist der Aktuator 570 durch die Abdeckung 571 abgedeckt, die an der Basis 572 befestigt ist. Ein Paar von Stützabschnitten 572a erstreckt sich von der Basis 572 an einer Position, die dem zweiten Ende der Blattfeder 562 zugewandt ist. Eine Riemenscheibe 565 ist drehbar auf dem Paar von Stützabschnitten 572a gelagert. Ein Befestigungsabschnitt 570b ist an dem spitzen Abschnitt des beweglichen Kerns 570a vorgesehen, an welchem das erste Ende des Drahts 563 befestigt ist. Der Draht 563 ist so angeordnet, dass er um die Riemenscheibe 565 herum gebogen ist, und dass das zweite Ende der Blattfeder 562 sich in Übereinstimmung mit dem Betrieb des Aktuators 570 bewegt.
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Wenn die Tintenpatrone 540 aus einem Anbringabschnitt 550 (nachfolgend beschrieben) entfernt wird, wird die elektrische Verbindung zwischen dem elektrischen Leistungseinspeisungsabschnitt 591 und dem elektrischen Leistungsausgabeabschnitt 152 unterbrochen, und es wird dem Aktuator 570 keine elektrische Leistung mehr zugeführt. Der bewegliche Kern 570a wird aus der in 16A dargestellten Position hin zu der in 16B dargestellten Position zurückgefahren, und das zweite Ende der Blattfeder 562 bewegt sich in den 16A und 16B mit Hilfe des Drahtes 563 nach unten. Mit anderen Worten, das zweite Ende der Blattfeder 562 bewegt sich in einer solchen Richtung, dass die Leitung 548 gegen die feste Platte 561 aufgrund des mittleren Abschnitts 562a der Blattfeder 562 gedrückt wird. Dementsprechend wird die Blattfeder 562 elastisch verformt, so dass sie die Leitung 548 zwischen dem mittleren Abschnitt 562a und der festen Platte 561 zusammendrückt. Die Leitung 548 wird in ihrer radialen Richtung elastisch verformt, so dass sie flach wird und dabei das zweite Ventil 560 den geschlossenen Zustand einnimmt, in welchem das zweite Ventil 560 die Tinte in dem Tintenauslassweg 543a daran hindert, über das zweite Ventil 560 zu fließen. Wenn die Tintenpatrone 540 in dem Anbringabschnitt 550 angebracht ist, sind der elektrische Leistungseinspeisungsabschnitt 591 und der elektrische Leistungsausgabeabschnitt 152 elektrisch verbunden und es dem Aktuator 570 wird elektrische Leistung zugeführt. Der bewegliche Kern 570a wird von der in 16B gezeigten Position zu der in 16A gezeigten Position vorgeschoben und der mittlere Abschnitt 562a bewegt sich aufgrund der elastischen Kraft der Blattfeder 562 selbst in einer Richtung entgegengesetzt zu der Richtung, in welcher die Leitung gegen die feste Platte 561 gedrückt wird, d. h., das zweite Ende der Blattfeder 562 bewegt sich in den 16A und 168 nach oben. Folglich wird die auf die Leitung 548 zwischen dem mittleren Abschnitt 562a und der festen Platte 561 ausgeübte Druckkraft aufgehoben, wobei das zweite Ventil 560 einen geöffneten Zustand einnimmt, in welchem das zweite Ventil 560 es der Tinte in dem Tintenauslassweg 543a ermöglicht, über das zweite Ventil 560 zu fließen.
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Somit kann das zweite Ventil 560 den Tintenauslassweg 543a öffnen und schließen, ohne die Tinte in dem Tintenauslassweg 543a unmittelbar zu kontaktieren. Dies bewahrt die Bauteile des zweiten Ventils 560 davor, aneinander mit verdickter oder getrockneter Tinte zu haften. Die Anordnung des Drahts 563 mit einer Biegung über der Riemenscheibe 565 ermöglicht es dem zweiten Ventil 560 und dem Aktuator 570, in kompakter Weise angeordnet zu werden. Eine Beschädigung der Leitung 548 aufgrund des Öffnens und Schließens des Tintenauslasswegs 543a durch das zweite Ventil 560 wird reduziert, weil das elastische Element 564 zwischen der Blattfeder 562 und der Leitung 548 angeordnet ist.
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Mit Bezug auf die 17A und 17B ist der Anbringabschnitt 550 gemäß diesem zweiten Ausführungsbeispiel im Wesentlichen der gleiche wie der Anbringabschnitt 150 in dem ersten Ausführungsbeispiel. Der Anbringabschnitt 550 besitzt eine Ausnehmung 551, die darin mit einer Form entsprechend der äußeren Form der Tintenpatrone 540 ausgebildet ist. Die hohle Leitung 153 ist an einem Basisabschnitt 551a vorgesehen, der ein Ende der Ausnehmung 551 in der sekundären Richtung definiert. Der Tintenzuführweg 154 ist in dem Basisabschnitt 551a ausgebildet, und der elektrische Leistungsausgabeabschnitt 152 zum Ausgeben elektrischer Leistung aus einer elektrischen Leistungsquelle (nicht dargestellt) des Tintenstrahldruckers 1 ist ebenfalls an dem Basisabschnitt 551a vorgesehen.
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Der elektrische Leistungsausgabeabschnitt 152 ist an einer Schulteroberfläche 551b vorgesehen, die auf dem Basisabschnitt 551a ausgebildet ist. Der elektrische Leistungsausgabeabschnitt 152 erstreckt sich von der Schulteroberfläche 551b in der primären Richtung und ist an einer Position angeordnet, die dem elektrischen Leistungseinspeisungsabschnitt 591 entspricht, wenn die Tintenpatrone 540 an dem Anbringabschnitt 550 angebracht ist.
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Der elektrische Leistungsausgabeabschnitt 152 besitzt eine solche Länge, dass die Spitze des elektrischen Leistungsausgabeabschnitts 152 in Kontakt mit dem Ende des elektrischen Leistungseinspeisungsabschnitts 591 tritt, welcher den unteren Teil der Ausnehmung des elektrischen Leistungseinspeisungsabschnitts 591 definiert, wenn die Tintenpatrone 540 an dem Anbringabschnitt 550 angebracht ist und die hohle Leitung l53 vollständig in die Tintenauslassleitung 543 eingeschoben ist. Mit anderen Worten, nachdem das erste Ventil 50 den geöffneten Zustand eingenommen hat, sind der elektrische Leistungsausgabeabschnitt 152 und der elektrische Leistungseinspeisungsabschnitt 591 elektrisch verbunden und elektrische Leistung wird dem Aktuator 570 zugeführt. Folglich nimmt das zweite Ventil 560 den geöffneten Zustand ein, nachdem das erste Ventil 50 den geöffneten Zustand eingenommen hat. Somit nimmt, wenn die Tintenpatrone 540 in dem Anbringabschnitt 550 angebracht wird, das zweite Ventil 560 den geöffneten Zustand ein, nachdem wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel das erste Ventil 50 den geöffneten Zustand eingenommen hat.
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Wenn die Tintenpatrone 540 aus dem Anbringabschnitt 550 entfernt wird, so dass sich die hohle Leitung 153 so bewegt, dass sie aus der Tintenauslassleitung 543 herausgezogen wird, bewegt sich die Spitze des elektrischen Leistungsausgabeabschnitts 152 weg von dem Ende des elektrischen Leistungseinspeisungsabschnitts 591, woraufhin die Zufuhr elektrischer Leistung zu dem Aktuator 570 beendet wird. Folglich nimmt das zweite Ventil 560 den geschlossenen Zustand ein, bevor das erste Ventil 50 den geschlossenen Zustand einnimmt. Die hohle Leitung 153 bewegt sich weiter, das sphärische Element 52 und der ringförmige Vorsprung 51b treten in Kontakt miteinander und das erste Ventil 50 nimmt den geschlossenen Zustand ein. Folglich befindet sich auch in diesem zweiten Ausführungsbeispiel bei dem Ereignis des vollständigen Herausziehens der hohlen Leitung 153 aus dem Dichtelement 51 das zweite Ventil 560 bereits in dem geschlossenen Zustand, und das erste Ventil 50 nimmt den geschlossenen Zustand ein, nachdem das zweite Ventil 560 den geschlossenen Zustand eingenommen hat. Folglich können die gleichen Vorteile wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel erhalten werden. Auch wenn ein Nutzer einen stabförmigen Gegenstand in das Dichtelement 51 anstelle einer hohlen Nadel spaßhalber oder ähnlich einschiebt, öffnet sich nicht das zweite Ventil 560, so dass es keinen oder wenig Ausfluss aus der Tintenpatrone 540 gibt. Ferner wird das zweite Ventil 560 elektrisch betrieben, so dass kein oder wenig Tintenausfluss aus der Tintenpatrone 540 auftritt, auch wenn ein Nutzer eine externe Kraft auf die Tintenpatrone 540a ausübt, beispielsweise, wenn ein Nutzer die Tintenpatrone 540 herunterfallen lässt.
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Mit Bezug auf die 18–21B wird eine Tintenpatrone gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. Es ist anzumerken, dass gleiche oder äquivalente Bauteile wie jene der ersten und zweiten Ausführungsbeispiele mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet werden und auf eine weitere Beschreibung derselben verzichtet wird.
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Eine Tintenpatrone gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel umfasst ein Gehäuse 641 mit einer im Wesentlichen rechteckigen Parallelepipedform, einen in dem Gehäuse 641 angeordneten Tintenbeutel, der eingerichtet ist, Tinte darin zu speichern, eine Tintenauslassleitung 643, die mit dem Tintenbeutel 642 an dessen ersten Ende in Verbindung steht, ein erstes Ventil 50, ein zweites Ventil 660 und einen Aktuator 670. Der Tintenbeutel 642 besitzt einen vorstehenden Abschnitt 642a, an dessen unteren linken Abschnitt, welcher in 19 nach links hervorsteht, und das erste Ende der Tintenauslassleitung 643 ist mit dem vorstehenden Abschnitt 642a verbunden.
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Die Tintenauslassleitung 643 umfasst eine Leitung 644, die mit dem Tintenbeutel 642 an einem ersten Ende verbunden ist, sowie die Leitung 544 und eine Leitung 45. Die Leitung 644 erstreckt sich in der zweiten Richtung und bildet einen Tintenauslassweg 647a, der sich in der zweiten Richtung erstreckt. Die Leitung 644 umfasst einen Abschnitt 644a mit kleinem Durchmesser und einen Abschnitt 644b mit großem Durchmesser, und der innere Durchmesser des Abschnitts 644b mit großem Durchmesser ist größer als der innere Durchmesser des Abschnitts 644a mit kleinem Durchmesser. Ein Deckel 646 ist an dem zweiten Ende der Leitung 644 entgegengesetzt zu dem ersten Ende der Leitung 644 in der zweiten Richtung vorgesehen. Die Leitung 544 und die Leitung 45 erstrecken sich in der ersten Richtung und besitzen einen darin ausgebildeten Tintenauslassweg 647b, welcher sich ebenfalls in der ersten Richtung erstreckt. Der Abschnitt 644a mit kleinem Durchmesser ist mit dem Tintenbeutel 642 verbunden, und der Abschnitt 644b mit großem Durchmesser ist mit dem ersten Ende der Leitung 544 verbunden, so dass der Tintenauslassweg 647a und ein Tintenauslassweg 647b in Fließverbindung miteinander stehen. Somit besitzt die Tintenauslassleitung 643 einen darin ausgebildeten Tintenauslassweg 647, wobei sie Tintenkanäle 647a und 647b umfasst, die in Verbindung miteinander stehen.
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Das zweite Ventil 660 ist in dem Abschnitt 644b mit großem Durchmesser angeordnet, und umfasst ein Ventilelement 661 als zweites Ventilelement mit einer zylindrischen Form, sowie zwei O-Ringe 662 und 663 zum Ausfüllen des Spalts zwischen dem Ventilelement 661 und der inneren Oberfläche des Abschnitts 644b mit großem Durchmesser. Das Ventilelement 661 besitzt eine ringförmige Nut 661a, die in einer Oberfläche des Ventilelements 661 ausgebildet ist, die dem Abschnitt 644a mit kleinem Durchmesser zugewandt ist (die untere Oberfläche des Ventilelements 661 in 20), und besitzt eine ringförmige Nut 661b, die in der Seitenoberfläche des Ventilelements 661 angrenzend an das zweite Ende der Leitung 644 ausgebildet ist (ein oberer Abschnitt der Seitenoberfläche des Ventilelements 661 in 20), wobei die O-Ringe 662 und 663 in den ringförmigen Nuten 661a und 661b jeweils entsprechend angeordnet sind.
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Die ringförmige Nut 661a und der O-Ring 662 sind an der Oberfläche des Ventilelements 661 angeordnet, welche den Abschnitt des Ventilelements 661 umgibt, der dem in dem Abschnitt 644a mit kleinem Durchmesser ausgebildeten Weg zugewandt ist. Wenn sich das Ventilelement 661 in einer Position (geschlossene Position) befindet, in welcher der O-Ring 662 die innere Oberfläche des Abschnitts 644b mit großem Durchmesser wie in 20 gezeigt, kontaktiert, befindet sich das zweite Ventil 660 in einem geschlossenen Zustand, bei welchem Tinte in dem Tintenauslassweg 647a daran gehindert wird, über das zweite Ventil 660 zu fließen. Wenn sich das Ventilelement 661 auf der anderen Seite in einer Position (geöffnete Position) befindet, in welcher der O-Ring 662 von der inneren Oberfläche des Abschnitts 644b mit großem Durchmesser wie in 21B getrennt ist, befindet sich das zweite Ventil 660 in einem geöffnetem Zustand, in welchem es der in dem Tintenauslassweg 647a befindlichen Tinte ermöglicht wird, über das zweite Ventil 660 zu fließen, wobei der Tintenauslassweg 647a und der Tintenauslassweg 647b in Fließverbindung stehen. Ferner sind unabhängig davon, ob das Ventilelement 661 in der geschlossenen Position oder in der geöffneten Position ist, die ringförmige Nut 661b und der O-Ring 663 näher an dem Deckel 646 positioniert als der Verbindungsabschnitt zwischen dem Tintenauslassweg 647a und dem Tintenauslassweg 647b zu dem Deckel 646 positioniert ist. Folglich stehen der Verbindungsabschnitt zwischen dem Tintenauslassweg 647a und dem Tintenauslassweg 647b sowie ein auf der Seite des Deckels 646 des Ventilelements 661 ausgebildeter Raum in dem Abschnitt 644b mit großem Durchmesser nicht in Fließverbindung miteinander aufgrund des Kontaktes zwischen dem O-Ring 663 und der inneren Oberfläche des Abschnitts 644b mit großem Durchmesser.
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Wie im Fall des Aktuators 570 in dem zweiten Ausführungsbeispiel umfasst der Aktuator 670 einen Solenoid, der so eingerichtet ist, dass ein beweglicher Kern 670a linear vorbewegt und zurückgefahren wird. Der Aktuator 670 ist elektrisch mit dem elektrischen Leistungseinspeisungsabschnitt 591 verbunden. Der Aktuator 670 ist auf dem Deckel 646 befestigt. so dass der bewegliche Kern 670a durch eine Öffnung 646a hindurchtreten kann, die durch den Deckel 646 hindurch gebildet ist. Der Aktuator 670 ist außerhalb des Tintenauslasswegs 647a positioniert. Ferner ist eine Spitze des beweglichen Kerns 670a des Aktuators 670 an dem Ventilelement 661 angekoppelt. Der Aktuator 670 ist so angetrieben, dass, wenn ihm elektrische Leistung zugeführt wird, der bewegliche Kern 670a zurückgefahren wird, und wenn ihm elektrische Leistung nicht zugeführt wird, der bewegliche Kern 670a vorbewegt ist.
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Wenn die Tintenpatrone 640 von dem Anbringabschnitt entfernt wird, ist die elektrische Verbindung zwischen dem elektrischen Leistungseinspeisungsabschnitt 591 und einem elektrischen Leistungsausgabeabschnitt, der in dem Anbringabschnitt vorgesehen ist, unterbrochen, und elektrische Leistung wird dem Aktuator 670 nicht zugeführt. Der bewegliche Kern 670a wird vorbewegt, und das Ventilelement 661 bewegt sich von der geöffneten Position in die geschlossene Position. Folglich nimmt das zweite Ventil 660 den geschlossenen Zustand ein. Wenn die Tintenpatrone 640 in dem Anbringabschnitt angebracht ist, sind der elektrische Leistungseinspeisungsabschnitt 591 und der elektrische Leistungsausgabeabschnitt elektrisch miteinander verbunden, und elektrische Leistung wird dem Aktuator 670 zugeführt. Der bewegliche Kern 670a wird dann zurückgefahren und das Ventilelement 661 bewegt sich von der geschlossenen Position zu der geöffneten Position. Somit nimmt das zweite Ventil 660 den geöffneten Zustand ein.
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In diesem dritten Ausführungsbeispiel ist wie bei dem zweiten Ausführungsbeispiel der elektrische Leistungseinspeisungsabschnitt 591 elektrisch mit dem elektrischen Leistungsausgabeabschnitt verbunden, wenn die Tintenpatrone 640 an dem Anbringabschnitt angebracht ist und die hohle Leitung 153 vollständig in die Tintenauslassleitung 643 eingeschoben ist. Insbesondere ist der elektrische Leistungseinspeisungsabschnitt 591 nicht mit dem elektrischen Leistungsausgabeabschnitt verbunden, wenn, wie in 21A gezeigt ist, das sphärische Element 52 von dem ringförmigen Vorsprung 51b aufgrund des Einschubs der hohlen Leitung 153 in das Dichtelement 51 getrennt ist, so dass dem Aktuator 670 keine Leistung zugeführt wird, und das Ventilelement 661 in der geschlossenen Position verbleibt. Wenn die hohle Leitung 153 wie in 21B dargestellt vollständig eingeschoben ist, ist der elektrische Leistungseinspeisungsabschnitt 591 elektrisch mit dem elektrischen Leistungsausgabeabschnitt verbunden, und es wird dem Aktuator 670 Leistung zugeführt. Dementsprechend wird der Aktuator 670 angetrieben und das Ventilelement 661 bewegt sich in die geöffnete Position, sodass das zweite Ventil 660 den geöffneten Zustand einnimmt. In diesem dritten Ausführungsbeispiel nimmt das zweite Ventil 660 den geöffneten Zustand ein, nachdem das erste Ventil 50 den geöffneten Zustand eingenommen hat wie bei den ersten und zweiten Ausführungsbeispielen, wenn die Tintenpatrone 640 in dem Anbringabschnitt angebracht wird.
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Wenn die Tintenpatrone 640 von dem Anbringabschnitt entfernt wird, werden der elektrische Leistungsausgabeabschnitt und der elektrische Leistungseinspeisungsabschnitt 591 voneinander getrennt und die elektrische Leistungszufuhr zu dem Aktuator 670 wird beendet, wonach das erste Ventil 50 den geschlossenen Zustand einnimmt. Mit anderen Worten, das zweite Ventil 660 nimmt den geschlossenen Zustand ein, bevor das erste Ventil 50 den geschlossenen Zustand einnimmt. Folglich ist in diesem dritten Ausführungsbeispiel bei dem Ereignis, bei welchem die hohle Leitung 153 aus dem Dichtelement 51 vollständig herausgezogen wird, das zweite Ventil 660 bereits in dem geschlossenen Zustand, und das erste Ventil 50 nimmt den geschlossenen Zustand ein, nachdem das zweite Ventil 660 den geschlossenen Zustand eingenommen hat. Folglich können die gleichen Vorteile wie bei den ersten und zweiten Ausführungsbeispielen erhalten werden.
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In dem ersten Ausführungsbeispiel und den ersten bis dritten modifizierten Ausführungsbeispielen nimmt das erste Ventil den geschlossenen Zustand ein, nachdem das zweite Ventil den geschlossenen Zustand eingenommen hat, wenn die Tintenpatrone aus dem Anbringabschnitt entfernt wird. Nichtsdestotrotz kann der ringförmige Vorsprung 51b in der ersten Richtung so lang ausgelegt werden, dass das zweite Ventil den geschlossenen Zustand einnimmt, nachdem das erste Ventil den geschlossenen Zustand eingenommen hat. In diesem Fall nimmt das erste Ventil den geöffneten Zustand ein, nachdem das zweite Ventil den geöffneten Zustand eingenommen hat, wenn die Tintenpatrone in dem Anbringabschnitt angebracht wird. Auch in diesem Fall befindet sich das zweite Ventil in dem geschlossenen Zustand, auch wenn das erste Ventil beschädigt wird, wenn die Tintenpatrone nicht in dem Anbringabschnitt angebracht ist, so dass der Tintenausfluss reduziert werden kann.
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In den zweiten und dritten Ausführungsbeispielen, wenn die Tintenpatrone in dem Anbringabschnitt angebracht wird, können der elektrische Leistungsausgabeabschnitt des Anbringabschnitts und der elektrische Leistungseinspeisungsabschnitt der Tintenpatrone elektrisch miteinander verbunden werden, bevor das erste Ventil den geöffneten Zustand einnimmt. Auch in diesem Fall nimmt das erste Ventil, wenn die Tintenpatrone in dem Anbringabschnitt angebracht wird, den geöffneten Zustand ein, nachdem das zweite Vetil den geöffneten Zustand eingenommen hat, und wenn die Tintenpatrone von dem Anbringabschnitt entfernt wird, nimmt das zweite Ventil den geschlossenen Zustand ein, nachdem das erste Ventil den geschlossenen Zustand eingenommen hat. Auch in diesem Fall befindet sich das zweite Ventil in dem geschlossenen Zustand, auch wenn das erste Ventil beschädigt ist, wenn die Tintenpatrone nicht in dem Anbringabschnitt angebracht ist, so dass der Tintenausfluss reduziert werden kann.
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Während die Erfindung in Verbindung mit verschiedenen beispielhaften Aufbauten und illustrativen Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, wird es dem Fachmann verständlich, dass andere Abwandlungen und Modifikationen der oben beschriebenen Aufbauten und Ausführungsbeispiele vorgenommen werden können, ohne von dem Umfang der Erfindung abzuweichen. Andere Aufbauten und Ausführungsbeispiele werden dem Fachmann ersichtlich aus einer Betrachtung der Beschreibung oder der darin offenbarten Umsetzung der Erfindung in die Praxis. Es ist beabsichtigt, dass die Beschreibung und die beschriebenen Beispiele rein illustrativer Natur sind, wobei der tatsächliche Umfang der Erfindung in den beigefügten Ansprüchen festgelegt ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2005-238815 A [0002]
- US 7249831 B2 [0004]
- US 7125108 B2 [0006]