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Die
vorliegende Erfindung beruht auf den japanischen Patentanmeldungen
2003-40396, am 8. Dezember 2003 eingereicht, und 2004-031844, am 9.
Februar 2004 eingereicht.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät und insbesondere
auf ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät, das mit einem hohlen Tinte
extrahierenden Teil und einem hohlen Luft einführenden Teil ausgerüstet ist,
die mit einer Tintenpatrone zum Verbinden mit einem Inneren der
Tintenpatrone verbunden sind.
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Erörterung der zugehörigen Technik
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Beim
Einbauen einer Tintenpatrone in einem Tintenstrahlaufzeichnungsgerät wird die
Tintenpatrone auf einen Anbringungsabschnitt des Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes gepresst.
Die Tintenpatrone enthält
einen Gummistopfen, der die Tintenpatrone abdichtet, zum Verhindern
der Verbindung zwischen einem Inneren und einem Äußeren der Tintenpatrone. Das
Tintenstrahlaufzeichnungsgerät
ist mit einer hohlen Nadel ausgerüstet, deren Ende spitz ist
und die so vorsteht, dass sie den Gummistopfen der Tintenpatrone
durchdringt. Nach Einbauen der Tintenpatrone in dem Anbringungsabschnitt
des Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes
durchdringt die hohle Nadel den Gummistopfen, so dass die hohle
Nadel und das Innere der Tintenpatrone in Verbindung miteinander
gebracht werden, wodurch es möglich gemacht
wird, Tinte von der Tintenpatrone zu dem Tintenstrahlaufzeichnungsgerät zu liefern.
Da die hohle Nadel derart vorgesehen ist, dass ihr spitzes Ende
zu einem Benutzer gerichtet ist, ist es notwendig, den Benutzer
von der Sicherheit zu überzeugen
zum Verhindern, dass der Benutzer das spitze Ende der hohlen Nadel
berührt.
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Die
US-Patente 5,506,611, 6,062,667 und 6,312,084 entsprechend zu JP
3-197052 A offenbaren ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät, das mit
einer Schutzvorrichtung zum Schützen
einer hohlen Nadel ausgerüstet
ist. Die Schutzvorrichtung enthält
eine Schutzplatte, die zwischen der hohlen Nadel und der Patroneneinführungsöffnung eingeführt ist
zum Verhindern, dass die hohle Nadel zu der Patroneneinführungsöffnung offen
liegt. Wenn die Tintenpatrone eingebaut wird, wird die Schutzplatte,
die an einer Abschirmposition zum Abschirmen der hohlen Nadel angeordnet
ist, entriegelt, so dass die hohle Nadel offen liegt. Wenn die Tintenpatrone
weiter zu der hohlen Nadel geschoben wird, durchdringt die hohle
Nadel den Gummistopfen der Tintenpatrone. Weiterhin, wenn die Tintenpatrone
von dem Tintenstrahlaufzeichnungsgerät entfernt wird, kehrt die
Schutzplatte zurück
zu der Abschirmposition durch eine Schraubenfeder und wird an der
Position durch Verriegelungsteile gehalten. Somit wird die hohle
Nadel daran gehindert, den Benutzer zu berühren.
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Da
das offenbarte Tintenstrahlaufzeichnungsgerät, das mit der oben beschriebenen
Schutzvorrichtung ausgerüstet
ist, die Schutzplatte, Verriegelungsteile, Torsionsschraubenfedern,
usw. benötigt,
wird Raum zum Einbauen dieser Komponenten benötigt, wodurch das Tintenstrahlaufzeichnungsgerät unerwünschterweise
dazu neigt, groß bemessen zu
werden. Weiter werden die Herstellungskosten des Gerätes unvermeidbar
nach oben ge trieben aufgrund der Zunahme der Zahl der benötigten Komponenten.
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Aus
der
EP 1 164 025 A1 kann
ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät
nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 entnommen werden. Das Tintenstrahlaufzeichnungsgerät weist
einen Aufzeichnungskopf, der Tinte zum Ausführen von Aufzeichnen ausstößt, und
ein Tinte extrahierendes Teil, das einen Tinte extrahierenden Durchgang
als einen inneren Durchgang, der darin gebildet ist, aufweist, auf.
Das Tinte extrahierende Teil enthält einen Endabschnitt davon, eine
Endfläche
und mindestens eine Tinte extrahierende Verbindungsöffnung,
die an dem Endabschnitt gebildet ist, und die in einer Randwand
des Tinte extrahierenden Teiles gebildet ist.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es
ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät vorzusehen,
das mit verringerten Kosten erzeugt werden kann, während eine
verbesserte Sicherheit für
den Benutzer sichergestellt wird.
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Die
oben bezeichnete Aufgabe kann gelöst werden gemäß der Erfindung,
die ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät vorsieht, wie es in Anspruch
1 definiert ist.
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Bei
dem wie oben beschrieben aufgebauten Tintenstrahlaufzeichnungsgerät, bei dem
der Endabschnitt des Tinte extrahierenden Teiles nicht spitz ist,
ist es möglich,
einen Benutzer daran zu hindern, durch Kontaktieren des Tinte extrahierenden
Teiles verletzt zu werden, wodurch eine verbesserte Sicherheit sichergestellt
wird. Weiter ist es nicht notwendig, zusätzlich eine geeignete Schutzvorrichtung
zum Schützen
oder Bedecken des Tinte extrahierenden Teiles vorzusehen, wodurch
eine Vergrößerung der Größe des Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes und der
Herstellungskosten des Gerätes
vermieden wird aufgrund der verringerten Zahl der benötigten Komponenten.
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Da
das Tinte extrahierende Teil mindestens eine Tintenextraktionsverbindungsöffnung aufweist, die
an dem Endabschnitt davon gebildet ist und die in der Randwand davon
gebildet ist zur Verbindung mit dem Tintenextraktionsdurchgang,
ist der Tintenextraktionsdurchgang des Tinte extrahierenden Teiles mit
einem Inneren der Tintenpatrone mit hoher Zuverlässigkeit zum Ermöglichen
eines Flusses der Tinte von der Tintenpatrone in das Tinte extrahierende Teil
verbunden, selbst wenn das Tinte extrahierende Teil in anstoßenden Kontakt
mit dem Tintenauslassventilteil gehalten wird.
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Das
Tintenauslassventilteil kann im Wesentlichen gleichförmig durch
die flache Endfläche
des Tinte extrahierenden Teiles gepresst werden, so dass das Tintenauslassventilteil
daran gehindert wird, sich zu neigen, wodurch ein im Wesentlichen
konstanter Fluss der Tinte sichergestellt wird.
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In
einem Zustand, in dem das Tintenauslassventilteil durch das Tinte
extrahierende Teil gepresst wird, das gegen das Ventilteil anstößt, wird
die Endöffnung
des Tinte extrahierenden Teiles, die in der Endfläche davon
offen ist, und die mindestens eine Tintenextraktionsverbindungsöffnung,
die ebenfalls in der Endfläche
offen ist, unausweichbar innerhalb der Tintenpatrone angeordnet.
Gemäß dieser
Anordnung können
der Tintenextraktionsdurchgang des Tinte extrahierenden Teiles und
das Innere der Tintenpatrone miteinander über die Kopfverbindungsöffnung in
Verbindung stehen.
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Bei
einer vorteilhaften Anordnung ist das Tinte extrahierende Teil derart
vorgesehen, dass die Endöffnung
nach oben offen ist, und die mindestens eine Tintenextraktionsverbindungsöffnung ist
so gebildet, dass sie eine Größe aufweist,
die derart bestimmt ist, dass ein äußerer Rand einer Oberfläche der
Tinte in dem Tinte extrahierenden Teil im Wesentlichen die Endfläche des
Tinte extrahierenden Teiles erreicht, wobei die Oberfläche der
Tinte konkav aufgrund der Oberflächenspannung
ist.
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Gemäß der oben
beschriebenen vorteilhaften Anordnung wird, wenn die Tintenpatrone
zum Ersetzen zum Beispiel entfernt wird, das Füllniveau der Oberfläche der
Tinte in dem Tinte extrahierenden Teil nicht von der Endöffnung davon
um einen beträchtlich
großen
Betrag gesenkt, unabhängig
von dem Vorhandensein der Verbindungsöffnung, die ein Ausschnitt
ist, der an dem Ende der Randwand des Tinte extrahierenden Teiles
gebildet ist. Folglich kann, wenn die Tinte von einer neuen Tintenpatrone
durch Anbringen derselben in dem Gerät extrahiert wird, der Betrag
oder das Volumen der Luft, die in das Tinte extrahierende Teil eintritt,
minimiert werden, wodurch verhindert wird, dass Luft in den Aufzeichnungskopf
fließt.
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Gemäß Anspruch
2 kann der Fluss der Tinte von dem Inneren der Tintenpatrone zu
dem Tinte extrahierenden Teil im Wesentlichen gleichförmig gemacht
werden, wodurch die Tinte zu dem Tintenextraktionsdurchgang des
Tinte extrahierenden Teiles mit hoher Stabilität geliefert wird.
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Gemäß Anspruch
3 kann die Verbindungsöffnung
leicht in dem Tinte extrahierenden Teil im Vergleich mit einem Fall
gebildet werden, in dem die Verbindungsöffnung in einem Tinte extrahierenden
Teil gebildet wird, das aus einem Metallmaterial gebil det ist. Daher
ist diese Anordnung effektiv zum Verringern von Herstellungskosten
des Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes.
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Nach
Anspruch 4 kann die Tinte in einen Zustand, in dem der Tintenextraktionsdurchgang
des Tinte extrahierenden Teiles zur Fluidverbindung mit dem Inneren
der Tintenpatrone verbunden ist, wobei das Tinte extrahierende Teil
in das Innere der Tintenpatrone eingeführt ist, daran gehindert werden,
aus dem Umfang des Tinte extrahierenden Teiles zu lecken.
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Nach
Anspruch 5 kommt die Abdichtung in engen Kontakt mit der äußeren Oberfläche des
Tinte extrahierenden Teiles, wenn das Tinte extrahierende Teil eingeführt wird.
Wenn das Tinte extrahierende Teil nicht der mindestens einen Luftausgabedurchgang
aufweist, kann die Luft, die in dem Raum vorhanden ist, der stromabwärts von
dem Tintenauslassventilteil angeordnet ist, komprimiert werden und kann
in den Tintenextraktionsdurchgang des Tinte extrahierenden Teiles
fließen,
was ein Risiko des Verhinderns des richtigen Tintenausstoßens verursacht. Gemäß der oben
beschriebenen Anordnung ist das Vorsehen des mindestens einen Tintenausgabedurchganges
effektiv zum Verhindern des Luftflusses in den Tintenextraktionsdurchgang
und des Aufrechterhaltens des richtigen Tintenausstoßens.
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Wenn
der mindestens eine Luftauslassdurchgang gebildet ist, wie in Anspruch
7 beschrieben ist, kann die Luft ausgegeben werden, bis der Tintenextraktionsdurchgang
in Verbindung mit dem Inneren der Tintenpatrone gebracht ist, so
dass mit hoher Zuverlässigkeit
die Luft daran gehindert wird, in den Tintenextraktionsdurchgang
zu fließen.
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Wenn
der mindestens eine Tintenauslassdurchgang angeordnet ist, wie in
Anspruch 8 beschrieben ist, kann die Tinte daran gehindert werden, durch
den mindestens einen Luftauslassdurchgang zu dem Äußeren der
Tintenpatrone zu lecken.
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Wenn
jeder des mindestens einen Luftauslassdurchganges ein Ausschnitt
ist, wie in Anspruch 9 beschrieben ist, kann das Tinte extrahierende
Teil leicht hergestellt werden, was in einer Verringerung der Herstellungskosten
resultiert.
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Nach
Anspruch 10, bei dem der Endabschnitt des Luft einführenden
Teiles nicht spitz ist, ist es möglich
zu verhindern, dass ein Benutzer durch Kontaktieren des Luft einführenden
Teiles verletzt wird, wodurch eine verbesserte Sicherheit sichergestellt
wird. Weiter ist es nicht notwendig, zusätzlich eine geeignete Schutzvorrichtung
zum Schützen oder
Bedecken des lufteinführenden
Teiles vorzusehen, wodurch eine Vergrößerung in der Größe des Tintenaufzeichnungsgerätes und
der Herstellungskosten des Gerätes
vermieden wird aufgrund der verringerten Zahl der benötigten Komponenten.
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Da
das Luft einführende
Teil mindestens eine Lufteinführungsverbindungsöffnung aufweist,
die an dem Endabschnitt davon gebildet ist und die in der Randwand
davon gebildet ist zur Verbindung mit dem Lufteinführungsdurchgang,
steht der Lufteinführungsdurchgang
des Luft einführenden
Teiles in Verbindung mit dem Inneren der Tintenpatrone mit hoher Zuverlässigkeit
zum Ermöglichen
eines Flusses der Luft von dem Lufteinführungsdurchgang zu dem Inneren
der Tintenpatrone, selbst wenn das Luft einführende Teil in anstoßenden Kontakt
mit dem Lufteinlassventilteil gehalten wird.
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Nach
Anspruch 11 kann das Lufteinlassventilteil im Wesentlichen gleichförmig durch
die flache Endfläche
des Luft einführenden
Teiles gepresst werden, so dass das Lufteinlassventil teil daran
gehindert wird zu neigen, wodurch ein im Wesentlichen konstanter
Fluss der Luft sichergestellt wird.
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Wenn
das Tinte extrahierende Teil und das Luft einführende Teil die gleichen in
der Form sind wie in Anspruch 12 beansprucht wird, können die gleichen
Komponenten gemeinsam zum Erzeugen des Tinte extrahierenden Teiles
und des Luft einführenden
Teiles benutzt werden, was in einer Verringerung der Herstellungskosten
resultiert.
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Die
oben bezeichnete Aufgabe kann auch gelöst werden gemäß der vorliegenden
Erfindung, die ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät vorsieht, wie es in Anspruch
13 definiert ist.
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Das
gemäß dem obigen
aufgebaute Tintenstrahlaufzeichnungsgerät erfreut sich der gleichen Merkmale
und Vorteile wie jene, die oben mit Bezug auf das Tintenstrahlaufzeichnungsgerät beschrieben sind,
das gemäß Anspruch
1 aufgebaut ist, wie oben bezeichnet wurde.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die
obigen und anderen Aufgaben, Merkmale, Vorteile und technische und
industrielle Bedeutung der vorliegenden Erfindung werden besser
verstanden durch Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung
von bevorzugten Ausführungsformen
der Erfindung, wenn in Zusammenhang mit den begleitenden Zeichnungen
betrachtet wird, in denen:
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1 eine
Ansicht ist, die schematisch ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät zeigt,
auf das die vorliegende Erfindung angewendet ist;
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2 eine
Querschnittsansicht ist, die einen Verbindungsabschnitt einer Tintenpatrone
zeigt, die an dem Tintenstrahlaufzeichnungsgerät von 1 angebracht
ist, und die gemäß der ersten
Ausführungsform
der Erfindung aufgebaut ist;
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3 eine
vergrößerte Ansicht
eines Ventilteiles der Tintenpatrone von 2 ist;
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4 eine
perspektivische Ansicht ist, die einen oberen Endabschnitt eines
Tinte extrahierenden Rohres zeigt, das gemäß der ersten Ausführungsform
der Erfindung aufgebaut ist;
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5 Querschnittsansichten sind, worin 5A einen
Zustand zeigt, in dem das Tinte extrahierende Rohr in eine Ventilvorrichtung
der Tintenpatrone von 2 eingeführt ist, und 5B einen
Zustand zeigt, in dem das Tinte extrahierende Rohr die Ventilvorrichtung
in einen offenen Zustand versetzt;
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6A-1, 6B-1 und 6C-1 Seitenansichten sind, die einen Vorgang zeigen,
bei dem ein Bruchabschnitt des Ventilteiles ein dünnes Filmteil
bricht, und 6A-2, 6B-2 und 6C-2 Draufsichten sind, die den Vorgang zeigen
und entsprechend zu 6A-1, 6B-1 und 6C-1 entsprechen;
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7 eine
Querschnittsansicht ist, die eine Tintenpatrone zeigt, die gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der Erfindung aufgebaut ist;
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8 eine
perspektivische Ansicht ist, die einen oberen Endabschnitt eines
Tinte extrahierenden Rohres zeigt, das gemäß der zweiten Ausführungsform
der Erfindung aufgebaut ist;
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9A und 9B Querschnittsansichten sind,
die einen Zustand zeigen, in dem das Tinte extrahierende Rohr in
eine Ventilvorrichtung der Tintenpatrone von 7 eingeführt ist;
und
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10 eine
Querschnittsansicht ist, die einen oberen Endabschnitt des Tinte
extrahierenden Rohres zeigt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Bezug
nehmend auf die Zeichnungen werden bevorzugte Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung beschrieben. Es wird zuerst Bezug genommen
auf 1 der schematischen Ansicht, es ist eine Tintenpatrone 1 und
ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät 2 gezeigt,
auf dem die Tintenpatrone 1 angebracht ist und die Tintenpatrone 1 und
das Tintenstrahlaufzeichnungsgerät 2 sind
gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung aufgebaut.
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Die
Tintenpatrone 1 ist so aufgebaut, dass sie entfernbar an
dem Tintenstrahlaufzeichnungsgerät 2 angebracht
ist, das einen Aufzeichnungskopf 7 zum Ausstoßen von
Tinte enthält.
Die Tintenpatrone 1 speichert Tinte, die zu dem Aufzeichnungskopf 7 zu liefern
ist.
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Die
Tintenpatrone 1 enthält
ein hohles, kastenartiges Gehäuse 1a,
das sich nach oben öffnet, und
einen Deckel 1b, der fluiddicht die obere Öffnung des
Gehäuses 1a verschließt. Die
zu dem Aufzeichnungskopf 7 zu liefernde Tinte wird in einer
Tintenkammer 16 (2) gespeichert,
die in dem Gehäuse 1a gebildet
ist. Auf dem Tintenstrahlaufzeichnungsgerät sind eine Mehrzahl von Tintenpatronen
angebracht, die mit entsprechenden Tinten gefüllt sind, d.h. Cyan-Tinte,
Magenta-Tinte, Gelb-Tinte
und Schwarz-Tinte.
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Das
Tintenstrahlaufzeichnungsgerät 2 enthält einen
Anbringungsabschnitt 3, auf dem die Tintenpatrone 1 entfernbar
angebracht ist, einen Tank 5 zum Speichern der Tinte, die
von der Tintenpatrone 1 über eine Tintenlieferröhre 4 geliefert
wird, den Aufzeichnungskopf 7 zum Ausstoßen der
in dem Tank 5 gespeicherten Tinte zu einem Aufzeichnungsblatt 6, einen
Wagen 8, auf dem der Tank 5 und der Aufzeichnungskopf 7 getragen
sind und der sich linear hin- und herbewegt, eine Wagenwelle 9,
die die Hin- und Herbewegung des Wagens 8 führt, einen
Blattzuführmechanismus 10 zum
Zuführen
des Aufzeichnungsblattes 6 und eine Reinigungsvorrichtung 11.
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Der
Anbringungsabschnitt 3 enthält einen Basisabschnitt 3a und
Führungsabschnitte 3b,
die sich von entgegengesetzten Enden des Basisabschnittes 3a erstrecken.
Ein hohles, Tinte extrahierendes Rohr 12 als ein Tinte
extrahierendes Teil und ein hohles, einführendes Rohr 13 als
ein Luft einführendes
Teil sind so vorgesehen, dass sie von dem Basisabschnitt 3a vorstehen,
der zwischen den Führungsabschnitten 3b eingefügt ist.
Das Tinte extrahierende Rohr 12 dient zum Extrahieren der
Tinte, die in der Tintenpatrone 1 gespeichert ist, und
das Luft einführende
Rohr 13 dient zum Einführen
von Luft in ein Inneres der Tintenpatrone 1.
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Die
Tintenlieferröhre 4 ist
mit einem von entgegengesetzten Ende des Tinte extrahierenden Rohres 12 verbunden,
so dass das Tinte extrahierende Rohr 12 mit dem Tank 5 über die
Tintenlieferröhre 4 in
Verbindung steht. Eine Lufteinführungsröhre 15 ist mit
einem von entgegengesetzten Enden der Luft einführenden Röhre 13 verbunden,
so dass die Luft einführende
Röhre 13 mit
der Außenluft über die
Lufteinführungsröhre 15 in
Verbindung steht.
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Die
Tintenpatrone 1 ist auf dem Anbringungsabschnitt 3 in
einer vertikalen Richtung angebracht, die durch einen Pfeil "X" in 1 bezeichnet ist.
Nach Anbringen der Tintenpatrone 1 auf dem Anbringungsabschnitt 3 stoßen das
Tinte extrahierende Rohr 12 und das Luft einführende Rohr 13 entsprechend
gegen Ventilteile 32, 52 (2), die
in dem Inneren der Tintenpatrone 1 vorgesehen sind, und schieben
die Ventilteile 32, 52 nach oben zu der Tintenkammer 16,
wodurch das Tinte extrahierende Rohr 12 und das Luft einführende Rohr 13 mit
der Tintenkammer 16 in Verbindung stehen. Das Tinte extrahierende
Rohr 12 und das Luft einführende Rohr 13 erstrecken
sich in der vertikalen Richtung und weisen entsprechende Endöffnungen 85 (4)
an entsprechenden oberen Endabschnitten auf, an denen die Rohre 12, 13 mit
der Tintenpatrone 1 verbunden sind. Das Tinte extrahierende
Rohr 12 und das Luft einführende Rohr 13 sind
nämlich
derart vorgesehen, dass die entsprechenden Endöffnungen 85 nach oben
offen sind. Das Ventilteil 32 dient als ein Tintenauslassventilteil,
während
das Ventilteil 52 als ein Lufteinlassventilteil dient.
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Der
Aufzeichnungskopf 7 weist eine Mehrzahl von Düsenöffnungen
an einer Oberfläche
davon auf, die dem Aufzeichnungspapier 6 zugewandt sind. Durch
Treiben eines Betätigungselementes
mit piezoelektrischen Elementen wird die Tinte in dem Tank 5 von
den Düsenöffnungen
zu dem Aufzeichnungsblatt 6 ausgestoßen. Während einer Aufzeichnungstätigkeit
wird der Wagen 8, der den Aufzeichnungskopf 7 trägt, hin
und her bewegt zum Ausführen
des Aufzeichnens auf dem Blatt 6.
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Der
Aufzeichnungskopf 7 ist an einer Höhenposition höher als
eine Höhenposition
des Anbringungsabschnittes 3 vorgesehen. Der Tinte in den
Düsenöffnungen
wird ein Unterdruck (Gegendruck), auf Grund einer Höhendifferenz
zwischen der Tintenpatrone 1, die auf dem Anbringungsabschnitt 3 angebracht
ist, und den Düsenöffnungen
gegeben.
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Die
Reinigungsvorrichtung 11 ist außerhalb eines Aufzeichnungsgebietes
angeordnet, so dass sie dem Aufzeichnungskopf 7 gegenüber ist.
Die Reinigungsvorrichtung 11 weist eine Reinigungskappe 11a zum
Schließen
der Oberfläche
des Aufzeichnungskopfes 7, in dem die Düsenöffnungen gebildet sind, eine
Abfalltintenröhre 11b,
die mit der Reinigungskappe 11a in Verbindung steht, und
eine Pumpe 11c zum Ansaugen von Tinte schlechter Qualität oder Abfalltinte
aus den Düsenöffnungen über die Abfalltintenröhre 11b auf.
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Zum
Ausführen
der Reinigungstätigkeit
wird der Wagen 8 zu einer vorbestimmten Reinigungsposition
bewegt, und die Oberfläche
des Aufzeichnungskopfes 7, in der die Düsenöffnungen gebildet sind, wird
mit der Reinigungskappe 11 bedeckt. In diesem Zustand wird
die Pumpe 11c angetrieben zum dadurch Saugen der Tinte
schlechter Qualität, die
Luftblasen usw. enthält,
und die innerhalb des Aufzeichnungskopfes 7 vorhanden ist.
Die angesaugte Tinte schlechter Qualität wird in einem Abfalltintenreservoir
(nicht gezeigt) durch die Abfalltintenröhre 11b gespeichert.
Die Aufzeichnungstätigkeit und
die Reinigungstätigkeit
werden durch eine CPU (zentrale Verarbeitungseinheit, nicht gezeigt),
gesteuert, die in dem Tintenstrahlaufzeichnungsgerät 2 eingebaut
ist.
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Bezug
nehmend als nächstes
auf 2 und 3 wird eine Struktur eines Verbindungsabschnittes
der Tintenpatrone 1 (mit einem Kreis "A" in 1 eingeschlossen)
erläutert,
an dem die Tintenpatrone 1 mit dem Tintenstrahlaufzeichnungsgerät 2 verbunden
ist. 2 zeigt den Verbindungsabschnitt in einem Zustand,
bevor die Tintenpatrone 1 an dem Tintenstrahlaufzeichnungsgerät 2 angebracht
ist. 3 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht,
die das Ventilteil 32 zeigt.
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Das
Gehäuse 1a der
Tintenpatrone 1 enthält eine
zylindrische Wand und eine Trennwand 1c, die einstückig mit
der zylindrischen Wand gebildet ist und die einen inneren Raum der
zylindrischen Wand in einen oberen und einen unteren Abschnitt unterteilt. Die
Tintenkammer 16 ist in dem oberen Abschnitt gebildet. In
dem unteren Abschnitt unter der Trennwand 1c sind zwei
Verbindungskammern 30, 50 gebildet, die nach unten
offen sind. Wenn die Tintenpatrone 1 an dem Anbringungsabschnitt 3 angebracht
wird, wird das Tinte extrahierende Rohr 12 in die Verbindungskammer 30 eingeführt, und
das Luft einführende
Rohr 13 wird in die Verbindungskammer 50 eingeführt (hier
im Folgenden kann die Verbindungskammer 30 als "Verbindungskammer 30 der
Tintenextraktionsseite" bezeichnet
werden, während
die Verbindungskammer 50 als "Verbindungskammer 50 der Lufteinführungsseite" bezeichnet werden
kann).
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Ein
Verbindungsloch 21 ist durch die Trennwand 1c gebildet,
die einen Deckenabschnitt der Verbindungskammer 30 definiert,
zur Verbindung zwischen der Verbindungskammer 30 und der
Tintenkammer 16. An einem unteren Ende einer zylindrischen
Wand 22, die sich von der Trennwand 1c zu der
Verbindungskammer 30 erstreckt, so dass sie das Verbindungsloch 21 umgibt,
ist ein dünner
Filter 31 aus einem Harzmaterial einstückig mit dem Ge häuse 1a so
vorgesehen, dass das Verbindungsloch 21 geschlossen wird.
Ein Verbindungsloch 23 ist durch die Trennwand 1c gebildet,
die einen Deckenabschnitt der Verbindungskammer 50 definiert,
zur Verbindung zwischen der Verbindungskammer 50 und der
Tintenkammer 16. An einem unteren Ende einer zylindrischen
Wand 24, die sich von der Trennwand 1c zu der
Verbindungskammer 50 erstreckt, so dass sie das Verbindungsloch 23 umgibt,
ist ein dünnes
Filmteil 51 aus dem Harzmaterial einstückig mit dem Gehäuse 1a so
vorgesehen, dass es das Verbindungsloch 23 schließt. Gemäß der oben
beschriebenen Anordnung ist die Tinte fluiddicht in der Tintenkammer 16 durch
das Gehäuse 1a und
den Deckel 1b aufgenommen, bis die dünnen Filmteile 31, 51 gebrochen
werden, wie unten erläutert
wird. Die Länge der
Erstreckung der zylindrischen Wand 24 von der Trennwand 1c zu
der Verbindungskammer 50 ist größer als die Länge der
Erstreckung der zylindrischen Wand 22 von der Trennwand 1c zu
der Verbindungskammer 30 hergestellt, so dass ein räumlicher
Abstand zwischen einem Bruchabschnitt 72 des Ventilteiles 52 und
dem dünnen
Filmteil 51 in der Lufteinführungsseitenkommunikationskammer 50 kleiner als
ein räumlicher
Abstand zwischen einem Bruchabschnitt 72 des Ventilteiles 32 (was
beschrieben wird) und dem dünnen
Filmteil 31 in der Tintenextraktionsseitenverbindungskammer 30 hergestellt
ist.
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Ein
Hülsenteil 25 ist
so vorgesehen, dass es von dem Verbindungsloch 23 in die
Tintenkammer 16 vorsteht. Ein oberes Ende des Hülsenteiles 25 ist über der
Oberfläche
der Tinte in der Tintenkammer 16 offen, wodurch die Außenseitenluft,
die durch das Luft einführende
Rohr 13 zu einem oberen Abschnitt der Tintenkammer 16 eingeführt wird,
geführt
wird.
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In
den Verbindungskammern 30, 50, die in dem Gehäuse 1a gebildet
sind, sind feste Ventilvorrichtungen 26 bzw. 27 aufgenommen.
Es wird die Ventilvorrichtung 26 erläutert.
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Die
Ventilvorrichtung 26 enthält ein Tragteil 46,
das einstückig
aus einem gummiartigen elastischen Material gebildet ist, und das
Ventilteil 32, das aus einem Harzmaterial gebildet ist.
Das Tragteil 46 weist eine im Allgemeinen zylindrische
Form auf und enthält
einen Ventilsitzabschnitt 46a an einem mittleren Abschnitt
des Tragteiles 46 in der axialen Richtung davon, einen
Vorspannungsabschnitt 46b, der auf einer von entgegengesetzten
Seiten des Ventilsitzabschnittes 46a näher zu der Tintenkammer 16 angeordnet
ist, einen röhrenartigen
Abschnitt 35, der sich von dem Ventilsitzabschnitt 46a zu
der anderen Seite entgegengesetzt zu dem Vorspannungsabschnitt 46b erstreckt,
und eine äußere zylindrische Wand 33,
die radial außerhalb
des röhrenartigen
Abschnittes 35 mit einem Abstand dazwischen angeordnet
ist und sich parallel zu dem röhrenartigen
Abschnitt 35 erstreckt. Das Ventilteil 32 ist
durch den Vorspannungsabschnitt 46b in einer Richtung vorgespannt,
in der das Ventilteil 32 gegen den Ventilsitzabschnitt 46a stößt, und
es ist innerhalb des Vorspannungsabschnittes 46b aufgenommen.
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Die äußere zylindrische
Wand 33 enthält
einen positionierenden Abschnitt 33a, der auf einem seiner
axial entgegengesetzten Enden auf der Seite des Äußeren des Gehäuses 1a angeordnet
ist und in einer radial äußeren Richtung
vorsteht. Die äußere zylindrische
Wand 33 weist einen Außendurchmesser
an dem anderen Ende auf der Seite der Tintenkammer 16 kleiner
als ein Außendurchmesser
des positionierenden Abschnittes 33a auf. Die Verbindungskammer 30 enthält an ihrem
offenen Ende einen Abschnitt großen Durchmessers mit einem Durchmesser
größer als der
andere Abschnitt (Abschnitt kleinen Durchmessers) davon zum Aufnehmen
des positionierenden Abschnittes 33a. Eine gestufte Oberfläche 44 ist
an einer Verbindung zwischen dem Abschnitt großen Durchmessers und dem Abschnitt
kleinen Durchmessers gebildet.
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Wie
in einer vergrößerten Ansicht
gezeigt ist, die durch einen eingekreisten Abschnitt in 2 bezeichnet
ist und die einen Zustand zeigt, in dem die Ventilvorrichtung 26 in
der Verbindungskammer 30 befestigt ist, ist ein Vorsprung 43 auf
der gestuften Oberfläche 44 gebildet,
die dem positionierenden Abschnitt 33a zugewandt ist, und
eine Befestigungswand 42 ist benachbart zu dem Rand der Öffnung der Verbindungskammer 30 gebildet,
so dass sie axial davon vorsteht. Die Befestigungswand 42 dient
zum Befestigen der Ventilvorrichtung 26 in der Verbindungskammer 30.
Im Einzelnen beschrieben, nachdem die Ventilvorrichtung 26 in
die Verbindungskammer 30 eingeführt ist, wird die Befestigungswand 42 durch
Wärme gebogen,
während
der positionierende Abschnitt 33a verformt wird, indem
er auf den Vorsprung 43 gepresst wird. Gemäß dieser
Anordnung wird die Tinte daran gehindert, aus dem Raum herauszufließen, der
zwischen der äußeren Wand
der Ventilvorrichtung 26 und der inneren Wand der Verbindungskammer 30 gebildet
ist.
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Der
Ventilsitzabschnitt 46a weist eine Öffnung auf, die durch seinen
zentralen Abschnitt durch die Dicke davon in der axialen Richtung
gebildet ist. Der röhrenartige
Abschnitt 35 weist einen Führungsdurchgang 40 auf,
in den das Tinte extrahierende Rohr 12 eingeführt wird,
wenn die Tintenpatrone 1 an dem Anbringungsabschnitt 3 angebracht
wird. Der röhrenartige
Abschnitt 35 ist benachbart zu dem Ventilsitzabschnitt 46a,
während
der Führungsdurchgang 40 in
Verbindung mit der Öffnung 41 gehalten
wird. Das Ventilteil 32, das in anstoßendem Kontakt mit dem Ventilsitzabschnitt 46a gehalten
wird, liegt zu einem Äußeren der
Tintenpatrone 1 durch die Öffnung 41 und den
Führungsdurchgang 40 offen,
so dass das Ventilteil 32 dem Tinte extrahierenden Rohr 12, das
in den Führungsdurchgang 40 eingeführt ist,
gegenüber
ist. Der Führungsdurchgang 40 ist
so angeordnet, dass er einen Innenseitendurchmesser kleiner als
ein Außenseitendurchmesser
des Tinte extrahierenden Rohres 12 aufweist, so dass die
innere Wand des röhrenartigen
Abschnittes 35, die den Führungsdurchgang 40 definiert,
eng das eingeführte Tinte
extrahierende Rohr 12 kontaktiert. Die Öffnung 41 weist eine
Größe auf,
die größer als
der Innenseitendurchmesser des Führungsdurchganges 40 und des
Außenseitendurchmessers
des Tinte extrahierenden Rohres 12 ist. Der Innenseitendurchmesser des
Führungsdurchganges 40 nimmt
allmählich
an einem Ende davon zu, das näher
zu dem Äußeren der
Tintenpatrone 1 ist, in einer Richtung weg von der Öffnung 41.
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Der
röhrenartige
Abschnitt 35 und die äußere zylindrische
Wand 33 sind voneinander durch eine ringförmige Rille 34 beabstandet,
und der röhrenartige
Abschnitt 34 ist so angeordnet, dass er elastisch in einer
Ebene senkrecht zu der Zentralachsenrichtung des Führungsdurchganges 40 verformt
ist. Folglich wird der röhrenartige
Abschnitt 35 leicht derart verformt, dass sein Durchmesser
in einer radial äußeren Richtung
zunimmt, wie durch Pfeile "Y" in 5A bezeichnet
ist, wenn das Tinte extrahierende Rohr 12 in den Führungsdurchgang 40 eingeführt wird,
und das Tinte extrahierende Rohr 12 und die innere Wand
des röhrenartigen
Abschnittes 35, die den Führungsdurchgang 40 definieren,
werden in gutem abdichtenden Kontakt miteinander zum Verhindern, dass
Tinte dazwischenleckt, gehalten. Somit dient der röhrenartige
Abschnitte 35 als eine Abdichtung zum Verhindern des Tintenleckens.
Selbst wenn das Tinte extrahierende Rohr 12 in den Führungsdurchgang 40 in
einem geneigten Zustand eingeführt
wird, macht die Verformung des röhrenartigen
Abschnittes 35 die Einführung
des Tinte extrahierenden Rohres 12 möglich. Wenn das Tinte extrahierende
Rohr 12 in den Führungsdurchgang 40 eingeführt wird,
wird der röhrenartige
Abschnitt 35 elastisch derart verformt, dass seine innere
Wand, die den Führungsdurchgang 40 definiert,
etwas zu dem Ventilteil 32 gepresst wird. Diese Verformung
wird durch einen Raum innerhalb der Öffnung 41 mit einem
großen
Durchmesser absorbiert, so dass das Ventilteil 32 daran
gehindert wird, gegen die verformte innere Wand gepresst zu werden.
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Der
röhrenartige
Abschnitt 35 ist so gebildet, dass er eine Länge aufweist,
die kleiner als die der äußeren zylindrischen
Wand 33 ist, mit anderen Worten, das untere Ende des röhrenartigen
Abschnittes 35 fluchtet nicht mit dem unteren Ende der äußeren zylindrischen
Wand 33 oder erreicht es, das auf der Seite der Einführung des
Tinte extrahierenden Rohres 12 ist. Bei dieser Anordnung
wird, wenn ein einzelner Körper
der Ventilvorrichtung 26 auf einen Tisch oder ähnliches
getrennt von den anderen Komponente der Tintenpatrone 1 gesetzt
wird, die Oberfläche
des Tisches oder ähnliches,
auf die die Ventilvorrichtung 26 gesetzt ist, nicht mit
der Tinte verschmutzt, die innerhalb des röhrenartigen Abschnittes 35 verbleibt.
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Der
Vorspannungsabschnitt 46b ist aufgebaut durch Enthalten
eines zylindrischen Seitenwandabschnittes 36, der sich
von dem Rand des Ventilsitzabschnittes 46a zu der Tintenkammer 16 erstreckt,
und eines sich nach innen erstreckenden Abschnittes 37,
der benachbart zu dem zylindrischen Seitenwandabschnitt 36 gebildet
ist und sich radial nach innen so erstreckt, so dass er gegen ein
Ende einer zylindrischen Ventilwand 71 des Ventilteiles 32 (was
später
beschrieben wird) stößt, welches
ei nes Ende auf der Seite der Tintenkammer 16 angeordnet ist.
Der sich nach innen erstreckende Abschnitt 37 weist ein
Zentralloch 37a auf, das an seinem Zentralabschnitt gebildet
ist. Der Vorspannungsabschnitt 46b spannt durch die Elastizität des zylindrischen Seitenwandabschnittes 36 und
des sich nach innen erstreckenden Abschnittes 37 das Ventilteil 32 in
eine Richtung vor, in der das Ventilteil 32 gegen den Ventilsitzabschnitt 46a stößt. In einem
normalen Zustand wird das Ventilteil 32 in anstoßendem Kontakt
mit dem Ventilsitzabschnitt 46a gehalten. Wenn das Ventilteil 32 nach
oben zu der Tintenkammer 16 nach Einführen des Tinte extrahierenden
Teiles 12 in den Führungsdurchgang 40 geschoben
wird, wird der zylindrische Seitenwandabschnitt 36 gestreckt
und der sich nach innen erstreckende Abschnitt 37 wird
geneigt, wie in 5B gezeigt ist, wodurch ein
Freiraum zwischen dem Ventilteil 32 und dem Ventilsitzabschnitt 46a für einen
Tintenfluss gebildet wird.
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Die
Dicke t1 (5A) des zylindrischen Seitenwandabschnittes 36,
wie sie in der radialen Richtung gemessen wird (d.h. wie sie in
einer Richtung senkrecht zu der axialen Richtung des Tragteiles 46 gemessen
wird), ist kleiner gemacht als die Dikke t2 (5A) des
Ventilsitzabschnittes 46a, wie sie in einer Richtung gemessen
wird, in der das Tinte extrahierende Rohr 12 in den Führungsdurchgang 40 eingeführt wird,
und auch kleiner als die Dicke der äußeren zylindrischen Wand 33,
wie sie in der radialen Richtung davon gemessen wird. Gemäß dieser
Anordnung unterliegt, wenn das Ventilteil 32 durch das Tinte
extrahierende Rohr 12 zu der Tintenkammer 16 nach
oben geschoben wird, der Vorspannungsabschnitt 46b einer
großen
Verformung im Vergleich mit dem Ventilsitzabschnitt 46a und
der äußeren zylindrischen
Wand 33, so dass der Freiraum zwischen dem Ventilteil 32 und
dem Ventilsitzabschnitt 46a gebildet wird.
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Als
nächstes
Bezug nehmend auf 3 wird das Ventilteil 32 erläutert.
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Das
Ventilteil 32 enthält
einen Bodenabschnitt 70, der gegen den Ventilsitzabschnitt 46a des Tragteiles 46 stößt, die
zylindrische Ventilwand 71, die sich von dem Rand des Bodenabschnittes 70 zu der
Tintenkammer 16 erstreckt, und den Bruchabschnitt 72,
der an einem im Wesentlichen zentralen Abschnitt des Bodenabschnittes 70 gebildet
ist, so dass er zu der Tintenkammer 16 weiter als die zylindrische
Ventilwand 71 vorsteht, und dessen oberes Ende, das von
dem Bodenabschnitt 70 entfernt ist, angespitzt ist.
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Der
Bodenabschnitt 70 weist auf einer seiner entgegengesetzten
Oberflächen,
die dem Ventilsitzabschnitt 46a zugewandt ist, einen ringförmigen vorstehenden
Abschnitt 39 (2) auf, der zu dem Ventilsitzabschnitt 46a vorsteht
und der an einer Position gebildet ist, die radial nach innen von
Verbindungsdurchgängen 38 (die
beschrieben werden) und radial nach außen von der Öffnung 41 des
Ventilsitzabschnittes 46a angeordnet ist. In einem Zustand,
in dem das Ventilteil 32 innerhalb des Tragteiles 46 aufgenommen
ist, wird die zylindrische Ventilwand 71 des Ventilteiles 32 in
engem Kontakt gehalten und gegen die untere Oberfläche des
sich nach innen erstreckenden Abschnittes 37 des Vorspannungsabschnittes 46b gepresst,
wodurch der ringförmige
vorstehende Abschnitt 39 des Ventilteiles 32 eng
die obere Oberfläche
des Ventilsitzes 46a durch elastisches Verformen desselben 46a kontaktiert.
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Der
Bodenabschnitt 70 des Ventilteiles 32 ist mit
einer Mehrzahl von Verbindungsdurchgängen 38 gebildet,
die radial nach außen
von dem vorstehenden Abschnitt 39 und radial nach innen
von der zylindrischen Ventilwand 71 angeordnet sind. Durch
den Verbindungsdurchgang 38 stehen der obere Abschnitt
des Ventilteiles 32 auf der Seite der Tintenkammer 16 und
der untere Abschnitt des Ventilteiles 32 auf der Seite
des Ventilsitzes 46a in Verbindung miteinander. Während bei
der ersten beispielhaften Ausführungsform 8 Verbindungsdurchgänge 38 gebildet
sind, ist die Zahl von Verbindungsdurchgängen 38 nicht besonders
begrenzt.
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Der
Bruchabschnitt 72 des Ventilteiles 32 weist vier
Plattenteile 73a, 73b, 73c, 73d auf,
die an einem im Wesentlichen zentralen Abschnitt des Bodenabschnittes 70 vorgesehen
sind und die in einem im Wesentlichen Kreuz angeordnet sind, und
vier Rillen 77, von denen jede durch benachbarte zwei der Plattenteile 73a-73d definiert
ist und die jeweils sich in einer Richtung parallel zu der Zentralachsenrichtung
des Ventilteiles 32 erstreckt. Die Plattenteile 73a-73d weisen
entsprechend erste geneigte Abschnitte 74a-74d und
zweite geneigte Abschnitte 75a-75d auf, die benachbart
zu den entsprechenden ersten geneigten Abschnitten 74a-74d gebildet
sind. Die ersten geneigten Abschnitte 74a-74d erstrecken sich
von der Spitze 76 des Bruchabschnittes 72 zu dem
Bodenabschnitt 70, so dass sie in Bezug auf die Zentralachse
des Ventilteiles 32 in einem ersten Winkel geneigt sind
(z.B. allgemein 45° in
der ersten Ausführungsform),
während
die zweiten geneigten Abschnitte 75a-75d sich
von den entsprechenden ersten geneigten Abschnitten 74a-74d zu
dem Bodenabschnitt 70 erstrecken, so dass sie in Bezug
auf die Zentralachse in einem zweiten Grad geneigt sind, der kleiner
als der erste Winkel ist (z.B. allgemein 10° in der ersten Ausführungsform).
Der Bruchabschnitt 72 steht durch die Zentralöffnung 37a des
sich nach innen erstreckenden Abschnittes 37 vor, so dass
die Spitze 76 des Bruchabschnittes 72 dem dünnen Filmteil 31 mit
einem Abstand dazwischen gegenüber
ist.
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Als
nächstes
wird das Tinte extrahierende Rohr 12 und das Luft einführende Rohr 13 erläutert. Die
perspektivische Ansicht von 4 zeigt
den Endabschnitt des Tinte extrahierenden Rohres 12, das an
der Seite des Ventilteiles 32 anzuordnen ist. Da das Tinte
extrahierende Rohr 12 und das Luft einführende Rohr 13 die
Gleichen in Form und Abmessung sind, wird eine Erläuterung
in Bezug auf das Tinte extrahierende Rohr 12 gegeben, und
eine Erläuterung des
Luft einführenden
Rohres 13 wird nicht weiter gegeben.
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Das
Tinte extrahierende Rohr 12 ist aus einem Harzmaterial
gebildet und weist einen Tintenextraktionsdurchgang 92 als
einen darin gebildeten inneren Durchgang, eine Endöffnung 85,
die in ihrer Endfläche
(obere Endfläche)
offen ist, die gegen die untere Oberfläche des Ventilteiles 32 stößt und zu der
der Tintenextraktionsdurchgang 92 offen ist, auf. Die Endfläche, die
gegen die untere Oberfläche
des Ventilteiles 32 stoßen soll, ist durch eine Mehrzahl von
Segmenten 80a-80d (hier im Folgenden als "Endflächen 80a-80d" bezeichnet) aufgebaut,
die im Allgemeinen flach sind. Das Tinte extrahierende Rohr 12 weist
eine Mehrzahl von Verbindungsöffnungen 81a, 81b, 81c, 81d als
Tintenextraktionsverbindungsöffnungen
auf, von denen jede ein Ausschnitt ist, der an dem Ende der Randwand
des Tinte extrahierenden Rohres 12 durch die Dicke der
Randwand in der radialen Richtung gebildet ist. Von einem anderen
Gesichtspunkt, die Verbindungsöffnungen 81a-81d stellen
Abschnitte des Randes der Endöffnung 85 dar.
Der Tintenextraktionsdurchgang 92 des Tinte extrahierenden
Rohrs 12 steht mit dem Äußeren des
Rohres 12 durch die Verbindungsöffnungen 81a-81d in
Verbindung, die in gleichen Winkelabständen voneinander in der Umfangsrichtung
des Tinte extrahierenden Rohres 12 beabstandet sind. Der
Tintenextraktionsdurchgang 92 des Tinte extrahierenden
Rohres 12 ist in Richtungen im Wesentlichen senkrecht zu
der Zentralachse des Tinte extrahierenden Rohres 12 durch
die Verbindungsöffnungen 81a-81d offen.
Während
bei der ersten Ausführungsform
vier Tinteextraktionsverbindungsöffnungen 81a-81d gebildet
sind, ist die Zahl der Verbindungsöffnungen 81a-81d nicht
besonders begrenzt.
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Da
die Endflächen 80a-80d des
Tinte extrahierenden Rohres 12 allgemein flach sind, kann
das Tinte extrahierende Rohr 12 im Wesentlichen gleichförmig die
untere Oberfläche
des Ventilteiles 32 pressen, gegen das das Tinte extrahierende
Rohr 12 stößt, wodurch
das Ventilteil 32 daran gehindert wird sich zu neigen,
was in einem konstanten stabilen Tintenfluss resultiert. Die Tintenextraktionsverbindungsöffnungen 81a-81d werden
durch Schneiden der Endfläche
des Tinte extrahierenden Rohres 12 gebildet, die auf die
untere Oberfläche
des Ventilteiles 32 stößt, so dass
der Tintenfluss mit hoher Zuverlässigkeit
hergestellt wird, selbst wenn das Tinte extrahierende Rohr 12 in
anstoßenden
Kontakt mit dem Ventilteil 32 gehalten wird.
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Weiterhin
hindert die oben beschriebene Anordnung den Nutzer daran, dass er
durch Kontaktieren des Tinte extrahierenden Rohres 12 verletzt
wird, selbst wenn das Tinte extrahierende Rohr 12 so vorgesehen
ist, dass es von dem Anbringungsabschnitt 3 vorsteht, da
das obere Ende des Tinte extrahierenden Rohres 12 der vorliegenden
Erfindung nicht spitz ist ungleich dem herkömmlichen Tinte extrahierenden
Teil.
-
Die
Ventilvorrichtung 27, die in der Lufteinführungsseitenverbindungskammer 50 vorgesehen ist,
benutzt Komponenten, die die gleichen sind, wie die in der Ventilvorrichtung 26 benutzt
sind, und die ähnlich
zusammengebaut sind, und die Abmessungs- und Positionsbeziehung zwischen dem
Luft einführenden
Rohr 13 und der Ventilvorrichtung 27 sind die
Gleichen wie die zwischen dem Tinte extrahierenden Rohr und der
Ventilvorrichtung 26. In Hinblick auf das Obige wird eine
detaillierte Erläuterung der
Ventilvorrichtung 27 nicht gegeben. Da ähnlich das Ventilteil 52 der
Ventilvorrichtung 27 identisch in der Struktur und Funktion
zu dem Ventilteil 32 der Ventilvorrichtung 26 ist,
wird eine detaillierte Erläuterung
des Ventilteiles 52 ausgelassen.
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Bezug
nehmend als nächstes
auf 5A und 5B wird
ein Betrieb der Ventilvorrichtung 26 erläutert, wenn
die Tintenpatrone 1 an dem Tintenstrahlaufzeichnungsgerät 2 angebracht
wird.
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Nach
Anbringen der Tintenpatrone 1 an dem Anbringungsabschnitt 3 tritt
das Tinte extrahierende Rohr 12 in den Führungsdurchgang 40 des
röhrenartigen
Abschnittes 35, wie in 5A gezeigt
ist, ein, so dass das Tinte extrahierende Rohr 12 in engen Kontakt
an seiner äußeren Oberfläche mit
der inneren Wand des röhrenartigen
Abschnittes 35 kommt, der den Führungsdurchgang 40 definiert,
wodurch die Tinte daran gehindert wird, aus der Tintenpatrone 1 zu
fließen.
Wenn das Ventilteil 32 nach oben zu der Tintenkammer 16 geschoben
wird, wie in 5B gezeigt ist, durch anstoßenden Kontakt
des Tinte extrahierenden Teiles 12 mit dem Ventilteil 32,
wird das Ventilteil 32 von dem Ventilsitzabschnitt 46a getrennt und
zu der Tintenkammer 16 gegen die Elastizität des Vorspannungsabschnittes 46b geschoben. Wenn
das Ventilteil 32 weiter nach oben geschoben wird, wird
die Spitze 76 des Bruchabschnittes 72 in anstoßenden Kontakt
mit dem dünnen
Filmteil 31 gebracht und bricht darauffolgend dasselbe 31.
Als Resultat wird die Tinte in der Tintenkammer 16 zu der Verbindungskammer 30 geliefert,
darauffolgend in die Innenseite der Ventilvorrichtung 26 durch
die zentrale Öffnung 37a an
dem oberen Ende derselben 26, und dann fließt sie zwischen
der unteren Oberfläche des
Ventilteiles 32 und der oberen Oberfläche des Ventilsitzabschnittes 46a durch
die Verbindungsdurchgänge 38,
tritt in den Tintenextraktionsdurchgang 92 des Tinte extrahierenden
Rohres 12 (wie in Pfeilen "B" in 5A gezeigt
ist) durch die Tintenextraktionsverbindungsöffnungen 81a-81d ein
und wird schließlich
zu dem Aufzeichnungskopf 7 geliefert. Die Tätigkeit
des Bruchabschnittes 72 zum Brechen des dünnen Filmteiles 31 wird
im Einzelnen beschrieben.
-
Zur
gleichen Zeit, zu der das Tinte extrahierende Rohr 12 in
den Führungsdurchgang 40 eintritt, tritt
das Luft einführende
Rohr 13 in die Ventilvorrichtung 27 ein, die in
der Verbindungskammer 50 aufgenommen ist, wodurch das Ventilteil 52 der
Ventilvorrichtung 27 hochgeschoben wird. Da der Raumabstand
zwischen dem Bruchabschnitt 72 des Ventilteiles 52 und
dem dünnen
Filmteil 51 in der Verbindungskammer 50 (hier
im Folgenden als das "Dünnfilmteil 51 der
Lufteinführungsseite" bezeichnet) kleiner
als der Raumabstand zwischen dem Bruchabschnitt 72 des
Ventilteiles 32 und dem dünnen Filmteil 31 in
der Verbindungskammer 30 (hier im Folgenden als "Dünnfilmteil 31 der
Tintenextraktionsseite" bezeichnet)
ist, wie oben beschrieben wurde, wird der Dünnfilmteil 51 der
Lufteinführungsseite
gebrochen, bevor der Dünnfilmteil 31 der
Tintenextraktionsseite gebrochen wird. Die Tintenpatrone 1 ist
allgemein mit einer abdichtenden Verpackung oder Behälter unter
einem verringerten Druck zum Halten der Tinte in der Tintenpatrone 1 an
einem entlüfteten oder
entgasten Zustand eingeschlossen, und die Innenseite der Tintenkammer 16 wird
ebenfalls unter dem verringerten Druck gehalten. Durch Brechen des
Dünnfilmteil 51 der
Lufteinführungsseite
vor Brechen des Dünnfilmteil 31 der
Tintenextraktionsseite, wie oben beschrieben wurde, wird das Dünnfilmteil 31 der
Tintenextraktionsseite gebrochen, nachdem die Luft in den oberen
Abschnitt der Tintenkammer 16 durch das Hülsenteil 26 eingeführt worden
ist, so dass die Tinte in das Tinte extrahierende Rohr 12 mit hoher
Zuverlässigkeit
geliefert werden kann. Wenn das Dünnfilmteil 31 der
Tintenextraktionsseite früher als
das Dünnfilmteil 51 der
Lufteinführungsseite
gebrochen wird, tritt die Luft in den Tintenextraktionsdurchgang 92 des
Tinte extrahierenden Rohres 12 ein, was unerwünschterweise
glatte Lieferung der Tinte verbietet.
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Wenn
die Tintenpatrone 1 von dem Anbringungsabschnitt 3 zum
Ausbauen der Tintenpatrone 1 aus dem Tintenstrahlaufzeichnungsgerät 2 entfernt wird,
werden das Tinte extrahierende Rohr 12 und das Luft einführende Rohr 13 von
den entsprechenden Ventilteilen 32, 52 entfernt,
und die Ventilteile 32, 52 werden in anstoßenden Kontakt
mit den entsprechenden Ventilsitzabschnitten 46 aufgrund
der Vorspannungskraft der entsprechenden Vorspannungsabschnitte 46b gebracht.
In diesem Fall wird, da der ringförmige vorstehende Abschnitt 39 auf
der unteren Oberfläche
des Ventilteiles 32 gebildet ist, das dem Ventilsitzabschnitt 46a zugewandt
ist, die Tintenkammer 16 fluiddicht mit hoher Zuverlässigkeit
abgedichtet, wodurch Tintenlecken verhindert wird. Da ein Atmosphärendruck
nicht auf die Tinte wirkt, die in der Nähe der Öffnung 41 des Ventilsitzabschnittes 46a der
Ventilvorrichtung 26 aufgrund des Schließens der Öffnung 41 an
dem oberen Ende durch das Ventilteil 32 verbleibt, und
der Innenseitendurchmesser des Führungsdurchganges 40 relativ
klein ist (z.B. ungefähr
2 mm), wird ein Meniskus in der Nähe der Öffnung 41 gebildet,
so dass die in der Nähe
der Öffnung 41 verbleibende
Tinte daran gehindert wird, zu der Außenseite der Tintenpatrone 1 zu
tropfen.
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Als
nächstes
Bezug nehmend auf 6 wird zuerst erläutert, wie
das Dünnfilmteil 31 der
Tintenextraktionsseite durch den Bruchabschnitt 72 gebrochen
wird. Da das Dünnfilmteil 51 der
Lufteinführungsseite
auf eine ähnliche
Weise zu der gebrochen wird, wie das Dünnfilmteil 31 der
Tintenextraktionsseite gebrochen wird, wird eine detaillierte Erläuterung
davon weggelassen.
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6A-1 zeigt einen Zustand, in dem die Spitze 76 des
Bruchabschnittes 72 gegen das dünne Filmteil 31 stößt, wenn
das Ventilteil 32 nach oben zu der Tintenkammer geschoben
wird. In diesem Zustand ist das dünne Filmteil 31 noch
nicht gebrochen, wie in 6A-2 gezeigt
ist.
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6B-1 zeigt einen Zustand, in dem der Bruchabschnitt 72 weiter
nach oben geschoben ist und das dünne Filmteil 31 durch
die ersten geneigten Abschnitte 74a-74d des Bruchabschnittes 72 gebrochen
wird. Das dünne
Filmteil 31 wird in engem Kontakt mit den ersten geneigten
Abschnitten 74a-74d gehalten, während es
im Wesentlichen der Form des Bruchabschnittes 72 folgt.
In diesem Zustand sind die Rillen 77 geschlossen, so dass
im Wesentlichen keine Tintendurchgänge gebildet sind, wie in 6B-2 gezeigt ist.
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6C-1 zeigt einen Zustand, in dem das Anbringen
der Tintenpatrone 1 an dem Tintenstrahlaufzeichnungsgerät 2 beendet
ist. In diesem in 6C-1 gezeigten Zustand ist das
dünne Filmteil 31 durch
die zweiten geneigten Abschnitte 75a-75d in dem
Bruchabschnitt 72 gebrochen, wodurch der gebrochene Abschnitt
des dünnen
Filmteiles 31 vergrößert oder
verbreitert wird. Folglich werden die Rillen 77, von denen
jede durch benachbarte zwei der Plattenteile 73a-73d definiert
ist, geöffnet,
wodurch entsprechende Tintendurchgänge, die mit "C" in
-
6C-1 und 6C-2 bezeichnet
sind, zur Verbindung zwischen der Tintenkammer 16 und dem Tinte
extrahierenden Rohr 12 gebildet werden. Es werden vier
Tintendurchgänge
C gebildet, die entlang des Randes des Bruchabschnittes 72 mit
einer gleichwinkligen beabstandeten Beziehung zueinander angeordnet
sind, so dass die Tinte allgemein gleichförmig zu dem Tinte extrahierenden
Rohr 12 geliefert werden kann.
-
Wenn
die zweiten geneigten Abschnitte 75a-75d durch
das dünne
Filmteil 31 brechen, ändert sich
der Winkel der Biegung oder Krümmung
des gebrochenen Abschnittes des dünnen Filmteiles 31 von dem,
wenn die ersten geneigten Abschnitte 74a-74d dasselbe 31 gebrochen
sind. Folglich trennt sich der gebrochene Abschnitt des dünnen Filmteiles 31 von den
Rillen 77, die jeweils zwischen zwei benachbarten der Plattenteile 73a-73d definiert
sind, so dass die Tintendurchgänge
C gebildet werden, wie oben beschrieben wurde. Weiter wird in diesem
Fall der Grad des Anhaftens, mit dem das dünne Filmteil 31 die
Plattenteile 73a-73d kontaktiert, verringert,
wodurch der Bruchabschnitt 72 und das dünne Filmteil 31 voneinander
getrennt werden können
aufgrund der Vorspannungskraft des Vorspannungsabschnittes 46b,
wenn die Tintenpatrone 1 von dem Anbringungsabschnitt 3 entfernt
wird.
-
Wie
oben erläutert
wurde, wird bei der Tintenpatrone 1, die gemäß der ersten
Ausführungsform aufgebaut
ist, das Ventilteil 32 mit dem Bruchabschnitt 72,
dessen Spitze zum Brechen des dünnen Filmteiles 31 angespitzt
ist, durch das Tragteil 46 gehalten, das fest in der Verbindungskammer 30 aufgenommen
ist. Wenn folglich die Tintenpatrone 1 an dem Tintenstrahlaufzeichnungsgerät 2 angebracht wird,
wird das Ventilteil 32 nach oben zu der Tintenkammer 16 durch
das Tinte extrahierende Rohr 12 geschoben, so dass das
Ventilteil 32 in seinen offenen Zu stand gesetzt wird, und
das dünne
Filmteil 31 wird gebrochen, wodurch der Tintenfluss von
der Tintenkammer 16 zu dem Tinte extrahierenden Rohr 12 ermöglicht wird,
wie durch die Pfeile B und C bezeichnet ist. Somit gibt es bei der
vorliegenden Anordnung keine Notwendigkeit, das obere Ende des Tinte
extrahierenden Rohres 12 spitz zu formen, wodurch verhindert
wird, dass der Benutzer durch das Tinte extrahierende Rohr 12 verletzt
wird und eine verbesserte Sicherheit sichergestellt wird.
-
Da
weiterhin das Ventilteil 52 und das Tragteil 46 der
Ventilvorrichtung 27, die in der Verbindungskammer 50 der
Lufteinführungsseite
vorgesehen sind, ähnlich
gebildet sind, wird weiter eine verbesserte Sicherheit sichergestellt.
-
Da
das obere Ende des Tinte extrahierenden Rohres 12 nicht
spitz oder geschärft
zu sein braucht, ist es nicht notwendig, zusätzlich irgendeine Schutzvorrichtung
zum Schützen
oder Bedecken des Tinte extrahierenden Rohres 12 vorzusehen
zum Verhindern, dass dasselbe 12 offen liegt, wodurch eine
Vergrößerung in
der Größe des Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes 2 vermieden
wird. Da weiter die Zahl der benötigten
Komponenten verringert wird, können die
Herstellungskosten des Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes 2 daran
gehindert werden, nach oben geschoben zu werden.
-
Bei
der dargestellten ersten Ausführungsform
ist die Größe der Ventilvorrichtungen 26, 27 etwas
kleiner als die Größe der Verbindungskammern 30, 50 gemacht,
und die Ventilvorrichtungen 26, 27 sind fest innerhalb
der entsprechenden Verbindungskammern 30, 50 durch
Pressen der Befestigungswand 42 aufgenommen, die als ein
Pressteil dient. Die Größe der Ventilvorrichtungen 26, 27 kann
etwas größer als
die Größe der Verbindungskammern 30, 50 gemacht
werden, und die Ventilvorrichtungen 26, 27 können in
die entsprechenden Verbindungskammern 30, 50 zur
Befestigung pressgepasst werden.
-
Bei
der dargestellten ersten Ausführungsform
sind die Verbindungsöffnungen 81a-81d des Tinte
extrahierenden Rohres 12 und des Luft einführenden
Rohres 13 durch Schneiden eines Endes der Randwand eines
jeden Rohres 12, 13 gebildet, welches Ende nahe
der Tintenkammer 16 anzuordnen ist. Die Verbindungsöffnungen 81a-81d können in
der Form von Durchgangslöchern
sein, die durch die Dicke der Randwand eines jeden Rohres 12, 13 zur Verbindung
zwischen der Innenseite und der Außenseite eines jeden Rohres 12, 13 gebildet
sind.
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Bei
der dargestellten ersten Ausführungsform
enthält
das Ventilteil 32 den Bruchabschnitt 72, dessen
Spitze angespitzt ist, den Bodenabschnitt 70 und die zylindrische
Ventilwand 71, die einstückig miteinander gebildet sind.
Ein Bruchabschnitt zum Brechen eines dünnen Filmteiles und ein Ventil,
das ermöglicht
und verbietet eine Verbindung zwischen der Seite der Tintenkammer
der Tintenpatrone 1 und dem Äußeren des Gehäuses 1a der
Tintenpatrone 1 können
unabhängig
voneinander vorgesehen werden.
-
Als
nächstes
wird eine Tintenpatrone 100 einer zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 7 bis 9 beschrieben. 7 ist eine
Querschnittsansicht der Tintenpatrone 100, 8 ist
eine perspektivische Ansicht, die einen oberen Endabschnitt eines
Tinte extrahierenden Rohres 112 der zweiten Ausführungsform
zeigt, und 9A, 9B sind
Ansichten, die jeweils einen Zustand zeigen, in dem das Tinte extrahierende Rohr 112 in
eine Ventilvorrichtung 123 der Tintenpatrone 100 eingeführt ist.
Bei der zweiten Ausführungs form
werden die gleichen Bezugszeichen, wie sie bei der ersten Ausführungsform
benutzt sind, zum Identifizieren entsprechender Komponenten benutzt,
und eine detaillierte Erläuterung
davon wird weggelassen.
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Wie
in 7 gezeigt ist, enthält die Tintenpatrone 100 der
zweite Ausführungsform:
ein Gehäuse 100b,
das eine Bodenwand 100c und eine Umfangswand 100d aufweist,
die die Tintenkammer 16 definieren und die sich nach oben öffnet; einen
Deckel 100a, der die obere Öffnung des Gehäuses 100b bedeckt;
und eine Kappe 100e, die die Bodenwand 100c abdeckt.
Der Deckel 100a und die Kappe 100e sind geschweißt oder
thermisch mit dem Gehäuse 100b zum
Vorsehen der Tintenpatrone 100 verbunden. Das Kappenteil 100e ist
mit zwei Endlöchern 100f, 100g gebildet,
die zu der Atmosphäre
offen sind und durch die entsprechende Ventilvorrichtungen 123, 124,
die beschrieben werden, zu dem Äußeren der
Tintenpatrone 100 offen liegen.
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Unter
der Bodenwand 100c sind eine Verbindungskammer 130 der
Tintenextraktionsseite, die zum Extrahieren der Tinte in der Tintenkammer 16 zu dem Äußeren der
Tintenpatrone 100 offen ist, und eine Verbindungskammer 150 der
Lufteinführungsseite,
die zum Einführen
der Außenluft
in die Tintenkammer 16 offen ist, gebildet. Die Verbindungskammer 130 der
Tintenextraktionsseite und die Verbindungskammer 150 der
Lufteinführungsseite
sind entsprechend durch innere Räume
von zwei zylindrischen Wänden
definiert, die von der unteren Oberfläche der Bodenwand 100c vorstehen
und die aus einem Harzmaterial einstückig mit der Bodenwand 100c gebildet
sind.
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Die
Bodenwand 100c ist mit einer Mehrzahl von Verbindungslöchern 121 gebildet,
durch die die Verbindungskammer 130 der Tintenextraktionsseite und
die Tintenkammer 116 miteinander in Verbindung stehen.
Die Bodenwand 100c ist mit einem allgemein schirmartigen
Rückschlagventil 101 zum Öffnen und
Schließen
der Mehrzahl von Verbindungslöchern 121 ausgestattet.
Das Rückschlagventil 101 besteht
aus einem allgemein scheibenartigen elastischen Filmteil, das unter
den Verbindungslöchern 121 vorgesehen
ist, und einem Wellenteil zum Tragen des elastischen Filmteiles
an einem seiner entgegengesetzten Enden. Das elastische Filmteil
und das Wellenteil sind aus einem synthetischen Harzmaterial einstückig miteinander
gebildet. Das Wellenteil des Rückschlagventils 101 ist
durch ein Durchgangsloch eingeführt,
das in der Bodenwand 100c gebildet ist, so dass es gleitend
bewegbar in einer Aufwärts-
und Abwärtsrichtung
ist. In einem normalen Zustand ist das elastische Filmteil des Rückschlagventils 101 so
angeordnet, dass es von den Verbindungslöchern 121 beabstandet
ist, wodurch ein Fluss der Tinte von der Tintenkammer 16 zu
der Verbindungskammer 130 erlaubt wird. Wenn ein Fluss
der Tinte von dem Tinte extrahierenden Rohr 112 zu der
Tintenkammer 16 erzeugt wird, wird das elastische Filmteil
des Rückschlagventils 101 nach oben
bewegt (d.h. zu der Tintenkammer 16) zum Schließen der
Verbindungsöffnungen 121 zum
Verbieten des Tintenflusses. Wie oben erläutert wurde, ist die Tintenpatrone 100 in
der abdichtenden Verpackung oder Behälter unter verringertem Druck
eingeschlossen. Wenn die Ventilvorrichtung 123, die in
der Tintenseitenextraktionskammer 130 aufgenommen ist,
in ihren offenen Zustand früher
als die Ventilvorrichtung 124, die in der Lufteinführungsseitenverbindungskammer 150 aufgenommen
ist, nach Anbringen der Tintenpatrone 100 an dem Tintenstrahlaufzeichnungsgerät 2 versetzt
wird, wird ein Tintenfluss von dem Tinte extrahierenden Rohr 112 zu
der Tintenkammer 16 erzeugt. Das Rückschlagventil 101 verbietet
diesen Tintenfluss.
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Auf
der Bodenwand 100c ist ein hohles Hülsenteil 125 gebildet,
das sich von der Bodenwand 100c in eine Aufwärtsrichtung
zu der oberen Öffnung des
Gehäuses 100b erstreckt
und das einstückig
mit der Bodenwand 100c gebildet ist. Das Hülsenteil 125 weist
einen Innenseitendurchgang, der mit der Lufteinführungsseitenverbindungskammer 150 in
Verbindung steht, auf. Eines von entgegengesetzten Enden des Innenseitendurchganges
des Hülsenteiles 125 entfernt
von der Verbindungskammer 150 ist über der Oberfläche der
Tinte in der Tintenkammer 16 offen. Das Hülsenteil 125 ist
einstückig
mit der zylindrischen Wand gebildet, die die Verbindungskammer 150 definiert,
und die Bodenwand 100c ist einstückig mit dem einstückig gebildeten
Hülsenteil 125 und
der zylindrischen Wand der Verbindungskammer 150 gebildet.
Das andere der entgegengesetzten Enden des Innenseitendurchgangs
des Hülsenteiles 125 näher zu der
Verbindungskammer 150 weist einen Durchmesser auf, der
allmählich
in die Abwärtsrichtung
zu der Verbindungskammer 150 zunimmt.
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Die
Ventilvorrichtung 123 ist in der zylindrischen Wand aufgenommen,
die die Verbindungskammer 130 der Tintenextraktionsseite
definiert, während
die Ventilvorrichtung 124 in der zylindrischen Wand aufgenommen
ist, die die Verbindungskammer 150 der Lufteinführungsseite
definiert. Die Ventilvorrichtungen 123, 124 werden
erläutert.
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Wie
die Ventilvorrichtung 32 in der dargestellten ersten Ausführungsform
weist die Ventilvorrichtung 123 der zweiten Ausführungsform
einen Tragabschnitt 146, das einstückig durch ein gummiartiges
elastisches Teil gebildet ist, und ein Ventilteil 132, das
aus einem Harzmaterial gebildet ist, auf. Wie das Tragteil 46 in
der dargestellten ersten Ausführungsform
ist das Tragteil 146 durch einen geneigten Ventilsitzabschnitt 146a,
einen Vorspannungsabschnitt 146b, einen röhrenartigen Abschnitt 135,
eine äußere zylindrische
Wand 133 und einen positionierenden Abschnitt 133a,
der radial auswärts
von der äußeren zylindrischen
Wand 133 angeordnet ist, aufgebaut, die einstückig miteinander
gebildet sind. Ungleich der äußeren zylindrischen
Wand 33 in der dargestellten ersten Ausführungsform
ist die äußere zylindrische Wand 133 nicht
länger
als der röhrenartige
Abschnitt 135, und der Ventilsitzabschnitt 146a und
der positionierende Abschnitt 133a sind auf der im Wesentlichen
gleichen Ebene gebildet. Der Ventilsitzabschnitt 146a weist
eine Öffnung 141 auf,
der röhrenartige Abschnitt 135 weist
einen Führungsdurchgang 140 auf,
und der Vorspannungsabschnitt 146 weist einen Seitenwandabschnitt 136 und
einen sich nach innen erstreckenden Abschnitt 137 auf,
in dem ein Loch 137a gebildet ist. Da der Betrieb einer
jeden Komponente des Tragteiles 146 der gleiche ist wie
der einer jeden Komponente des Tragteiles 46 in der dargestellten
ersten Ausführungsform,
wird eine detaillierte Erläuterung
von denen nicht gegeben.
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Wie
das Ventilteil 32 in der dargestellten ersten Ausführungsform
weist das Ventilteil 132 einen Bodenabschnitt 170,
der gegen den Ventilsitzabschnitt 146a des Tragteiles 146 stößt, eine
zylindrische Ventilwand 171, die sich von dem Rand des
Bodenabschnittes 170 zu der Tintenkammer 16 erstreckt,
auf. Der Bodenabschnitt 170 weist einen vorstehenden Abschnitt 139 auf,
der auf einer von seinen entgegengesetzten Oberflächen gebildet
ist, die dem Ventilsitzabschnitt 46 zugewandt sind. Das
Ventilteil weist weiter eine Mehrzahl von Verbindungsdurchgängen 138 auf,
von denen jeder radial außerhalb
des vorstehenden Abschnittes 139 angeordnet ist und sich
in die zylindrische Ventilwand 141 erstreckt. Die Mehrzahl
von Verbindungsdurchgängen 138 sind
so gebildet, dass sie voneinander mit einem konstanten Raumabschnitt
in der Umfangsrichtung des Bodenabschnittes 170 beabstandet
sind.
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Die
Ventilvorrichtung 124, die in der Lufteinführungsseitenverbindungskammer 150 aufgenommen
ist, weist ein Tragteil 246 auf, das einstückig durch
ein gummiartiges elastisches Teil gebildet ist, und eine Ventilvorrichtung 232,
die aus einem Harzmaterial gebildet ist. Das Tragteil 246 der
Ventilvorrichtung 124 weist einen Ventilsitzabschnitt 246a,
einen Vorspannungsabschnitt 246b, eine äußere zylindrische Wand 233 und
einen positionierenden Abschnitt 233a, der radial auswärts von
der äußeren zylindrischen
Wand 233 angeordnet ist, die einstückig miteinander gebildet sind,
auf. Der Ventilsitzabschnitt 246a weist eine Öffnung 241 auf,
und der Vorspannungsabschnitt 246b weist einen Seitenwandabschnitt 236 und
einen sich nach innen erstreckenden Abschnitt 237, in dem
ein Loch 237a gebildet ist, auf. Jede Komponente des Tragteiles 246 weist
die gleiche Struktur wie die einer jeden Komponente des Tragteiles 246 auf
und ist ähnlich
tätig.
Das Tragteil 246 weist anstelle des röhrenartigen Abschnittes 135 in
dem Tragabschnitt 146 einen zylindrischen Abdichtabschnitt 201 mit
einem Innendurchmesser ausreichend größer als der des röhrenartigen Abschnittes 135 auf.
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Das
Ventilteil 232 weist einen Bodenabschnitt 270,
eine zylindrische Ventilwand 271, Verbindungsdurchgänge 238 und
einen vorstehenden Abschnitt 239, die ähnlich zu den entsprechenden
Komponenten des Ventilteiles 132 aufgebaut sind, auf. Das
Ventilteil 232 weist weiter auf: einen vorstehenden Abschnitt 272,
der an einem allgemein zentralen Abschnitt der oberen Oberfläche des
Bodenabschnittes 270 gebildet ist und der zu der Tintenkammer 16 weiter
als die zylindrische Ventilwand 271 vorsteht; und ein wellenförmiges Betätigungsteil 273,
das an einem allgemein zentralen Abschnitt der unteren Oberfläche des
Bodenabschnittes 270 gebildet ist und das sich zu dem Anbrin gungsabschnitt 3 des
Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes 2 erstreckt.
Wenn die Tintenpatrone 100 richtig an dem Anbringungsabschnitt 3 angebracht
ist und das Ventilteil 232 nach oben von dem Ventilsitzabschnitt 246a bewegt
ist, ist das obere Ende des vorstehenden Abschnittes 272 derart
positioniert, dass es von dem unteren Ende des Innenseitendurchganges
des Hülsenteiles 125 beabstandet
ist, so dass eine Verbindung zwischen der Tintenkammer 16 und
der Öffnung 241 des
Ventilsitzabschnittes 246a sichergestellt ist.
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Wie
bei der dargestellten ersten Ausführungsform weist der Anbringungsabschnitt 3 den
Basisabschnitt 3a und die Führungsabschnitte 3b auf, die
sich entsprechend von den entgegengesetzten Enden des Basisabschnittes 3a erstrecken.
Das Tinte extrahierende Rohr 112 ist auf dem Basisabschnitt 3 vorgesehen,
so dass es davon zum Extrahieren der Tinte vorsteht, die in der
Tintenpatrone 100 gespeichert ist. In dem Basisabschnitt 3a ist
eine Ausnehmung 303 in der Nähe des Tinte extrahierenden
Rohres 112 gebildet, und ein poröses Teil 300 füllt die Ausnehmung 303.
Das poröse
Teil 300 kann Tinte absorbieren und weist Flexibilität auf. Die
Größe des porösen Teiles 300 ist
größer als
die des Endloches 100f hergestellt, das in der Kappe 100e gebildet
ist. Bei dem Tintenstrahlaufzeichnungsgerät der zweiten Ausführungsform
ist das Luft einführende
Rohr 13, das in dem Gerät
der ersten Ausführungsform
vorgesehen ist, nicht vorgesehen. Stattdessen ist ein Luft einführender
Durchgang 301 in dem Basisabschnitt 3b an einer
Position gebildet, die nach innen des abdichtenden Abschnittes 201 angeordnet
ist und an der der Luft einführende
Abschnitt 301 nicht durch das untere Ende des Betätigungsteiles 273 zu
schließen
ist. In dem Basisabschnitt 3a ist eine Ausnehmung 302 gebildet,
so dass sie den Luft einführenden Abschnitt 301 umgibt.
Die Ausnehmung 302 weist eine Größe größer als die äußere Abmessung
des abdichtenden Abschnittes 201 auf.
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Als
nächstes
Bezug nehmend auf 8 wird das Tinte extrahierende
Rohr 112 der zweiten Ausführungsform erläutert. Das
Tinte extrahierende Rohr 112 weist einen Ausgabedurchgang 310 auf,
der in seiner Randwand zum Ausgeben von Luft gebildet ist, die zwischen
dem Ventilteil 132 und dem Tinte extrahierenden Rohr 112 vorhanden
ist (d.h. Luft in dem Führungsdurchgang 140 und
der Öffnung 141),
aus dem Inneren der Tintenpatrone 100, wenn das Tinte extrahierende
Rohr 112 in den Führungsdurchgang 140 eingeführt wird.
Der Luftausgabedurchgang 310 ist durch eine Rille dargestellt,
die sich allgemein linear entlang der Randwand des Tinte extrahierenden Rohres 112 in
der axialen Richtung davon erstreckt. Der Luftausgabedurchgang 310 ist
allgemein in der Mitte zwischen den Tintenextraktionsverbindungsöffnungen 81b, 81c angeordnet,
wie in der Umfangsrichtung des Tinte extrahierenden Rohres 112 gesehen
wird und ist allgemein parallel in Bezug auf die Tintenextraktionsverbindungsöffnungen 81a-81d.
Mit anderen Worten, die Tintenextraktionsverbindungsöffnungen 81a-81d und
der Luftausgabedurchgang 310 sind so gebildet, dass sie
nicht miteinander auf der Randwand des Tinte extrahierenden Rohres 112 gebildet
sind. Es kann ein Luftausgabedurchgang 310a gebildet sein,
der sich von einer der Verbindungsöffnungen 81a-81d erstreckt,
wie in der zweifach punktierten Linie in 8 gezeigt
ist. Bei der vorliegenden Ausführungsform
erstreckt sich der Luftausgabedurchgang 310 von der Endfläche 80c zu
dem Anbringungsabschnitt 3 mit einem "L",
wie in der axialen Richtung des Tinte extrahierenden Rohres 112 gesehen
wird.
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Bezug
nehmend auf 9A und 9B wird
die Länge
L des Tinteausgabedurchgangs 310 erläutert. Nach Starten des Anbringens der
Tintenpatrone 100 an dem Anbringungsabschnitt 3 wird
das Tinte extrahierende Rohr 112 in den Führungsdurchgang 140 eingeführt, während der
röhrenartige
Abschnitt 135 verformt wird, so dass sein Durchmesser zunimmt,
wie in der dargestellten ersten Ausführungsform. In diesem Fall
wird die Luft in dem Führungsdurchgang 140 durch
einen Betrag entsprechend zu dem Volumen des Tinte extrahierenden Rohres 112 komprimiert,
das in den Führungsdurchgang 140 eingeführt wird.
Die komprimierte Luft wird ausgegeben in das Äußere der Tintenpatrone 100 durch
den Luftausgabedurchgang 310.
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In
einem in 9A gezeigten Zustand, in dem
der obere Endabschnitt des Tinte extrahierenden Rohres 112 die Öffnung 141 erreicht
und darin eintritt, wird die Öffnung 141 in
Verbindung mit dem Äußeren der
Tintenpatrone 100 durch den Luftausgabedurchgang 310 gehalten.
Folglich kann die Luft in der Öffnung 141 ausgegeben
werden in das Äußere der
Tintenpatrone 100 durch den Luftausgabedurchgang 310,
selbst wenn das Luft extrahierende Rohr 112 weiter in die Öffnung 141 eingeführt wird.
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In
einem in 9B gezeigten Zustand, in dem
das Tinte extrahierende Rohr 112 gegen die Endflächen 80a-80d davon
auf dem Bodenabschnitt 170 des Ventilteiles 132 anstößt, wird
eines von entgegengesetzten Enden des Luftausgabedurchganges 310,
das näher
zu dem Anbringungsabschnitt 3 angeordnet ist, in Kontakt
mit der inneren Wand des röhrenartigen
Abschnittes 135 gebracht und dadurch bedeckt, das den Führungsdurchgang 140 definiert, wodurch
die Verbindung mit dem Äußeren der
Tintenpatrone 100 abgeschlossen wird. In dieser Hinsicht
funktioniert der röhrenartige
Abschnitt 135 als eine Abdichtung. Wenn das Tinte extrahierende
Rohr 112 weiter in die Öffnung 141 eintritt,
wird das Ventilteil 132 durch das Tinte extrahieren de Rohr 112 hochgeschoben,
wodurch ein Tintenfluss von der Tintenkammer 16 zu dem
Tinte extrahierenden Rohr 112 erlaubt wird. In dieser Hinsicht
kann, da die Verbindung mit dem Äußeren der
Tintenpatrone 100 durch den Luftausgabedurchgang 310 abgeschlossen
ist, wie oben beschrieben wurde, die Tinte daran gehindert werden,
durch den Luftausgabedurchgang 310 zu lekken. Somit ist
die Länge
L des Luftausgabedurchganges 310 bestimmt: derart, dass
der Luftausgabedurchgang 310 in Verbindung mit dem Äußeren der
Tintenpatrone 100 zum Ausgeben der Luft zwischen dem Ventilteil 132 und
dem Tinte extrahierenden Rohr 112 heraus in das Äußere der
Tintenpatrone 110 gehalten wird, bis das Tinte extrahierende Rohr 112,
das in den Führungsdurchgang 140 eingeführt ist,
eine Position erreicht, an der das Rohr 112 im Wesentlichen
gegen das Ventilteil 132 stößt; und derart, dass die Verbindung
mit dem Äußeren der Tintenpatrone 100 durch
den Luftausgabedurchgang 310 abgeschlossen wird durch Bedecken
des Endes des Luftausgabedurchgangs 310, das auf der Seite des
Anbringungsabschnittes 3 innerhalb der inneren Wand des
röhrenartigen
Abschnittes 135 angeordnet ist, der den Führungsdurchgang 140 definiert,
wenn der Tintenextraktionsdurchgang 92 des Tinte extrahierenden
Rohres 112 in Verbindung mit dem Inneren der Tintenpatrone 100 zum
Ermöglichen
der Extraktion der Tinte daraus gebracht wird.
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Wenn
die Tintenpatrone 100 an dem Anbringungsabschnitt 3 angebracht
wird, wird das untere Ende der zylindrischen Wand, die das Endloch 100f definiert,
zum Kontaktieren des porösen
Teiles 300 (siehe 4) angeordnet.
Selbst wenn die Tinte von der Ventilvorrichtung 123 leckt
oder die Tinte, die an dem Tinte extrahierenden Rohr 112 anhaftet,
tropft, wenn die Tintenpatrone 100 wiederholt an dem Anbringungsabschnitt 3 angebracht
und davon entfernt wird, wird die Tinte durch das porö se Teil 300 absorbiert,
was ein Risiko des Verschmutzens durch die Tinte minimiert.
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Auf
der Lufteinführungsseite
der Tintenpatrone 100, wenn die Tintenpatrone 100 an
dem Anbringungsabschnitt 3 angebracht wird, wird der abdichtende
Abschnitt 201 in anstoßenden
Kontakt in Bezug auf die Ausnehmung 302 des Basisabschnittes 3a gebracht,
während
er elastisch verformt wird, so dass der innere Raum des abdichtenden
Abschnittes 201 luftdicht geschlossen wird, so dass er
von dem äußeren Raum
davon isoliert wird. In dieser Hinsicht stößt das Betätigungsteil 273 gegen
die Bodenoberfläche
der Ausnehmung 302 und schiebt das Ventilteil 232 hoch,
wodurch ein Luftfluss von dem Luft einführenden Durchgang 301 zu
der Tintenkammer 16 ermöglicht
wird.
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In
der zweiten Ausführungsform
kann, wenn die Tintenpatrone 100 an dem Tintenstrahlaufzeichnungsgerät angebaut
wird, die Luft, die in dem Führungsdurchgang 140 und
der Öffnung 141 vorhanden ist,
nach außen
in das Äußere der
Tintenpatrone 100 durch den Luftausgabedurchgang 310 ausgegeben werden,
der in der Randwand des Tinte extrahierenden Rohres 112 gebildet
ist. Diese Anordnung verhindert, dass Luft in den Tintenextraktionsdurchgang 92 des
Tinte extrahierenden Rohres 112 fließt. Folglich ist es möglich zu
verhindern, dass ein unerwünschtes Tintenausstoßversagen
erzeugt wird, wenn die Tinte nicht richtig geliefert wird aufgrund
der Luft, die sonst in den Tintenextraktionsdurchgang 92 fließen würde, wodurch
gutes Aufzeichnen sichergestellt wird.
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Bei
der dargestellten ersten und zweiten Ausführungsform ist es bevorzugt,
dass die Tintenextraktionsverbindungsöffnungen 81a-81d eines
jeden Tinte extrahierenden Rohres 12, 112 eine
Größe insbesondere
eine Tiefe aufweisen, die derart bestimmt ist, dass die Tinte in
dem Tinte extrahierenden Rohr 12, 112 im Wesentlichen
die Endflächen 81a-81d erreichen
aufgrund der Oberflächenspannung,
wie in 10 gezeigt ist.
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Es
sei angenommen, dass die Tintenextraktionsverbindungsöffnungen 81a-81d eine
Größe aufweisen,
in der ein Abstand oder eine Tiefe, wie sie von dem oberen Ende
(den Endflächen 80a-80d) des Tinte
extrahierenden Rohres 12, 112 gemessen ist, relativ
groß ist.
In diesem Fall ist, wenn jede Tintenpatrone 1, 100 von
dem Anbringungsabschnitt 3 zum Ersetzen durch eine neue
Tintenpatrone 1, 100 entfernt worden ist, eine
Höhenposition
der Oberfläche der
Tinte in dem Tinte extrahierenden Rohr 12, 112 im
Wesentlichen gleich einer Höhenposition
des unteren Endes einer jeden der Verbindungsöffnungen 81a-81d,
welches untere Ende auf der Seite des Anbringungsabschnittes 3 angeordnet
ist. Wenn die Tinte von der neuen Tintenpatrone 1, 100 extrahiert
wird, indem sie an dem Anbringungsabschnitt 3 angebracht
wird, wobei die Höhenposition
der Tintenoberfläche
in dem Tinte extrahierenden Rohr 12, 112 im Wesentlichen
gleich der Höhenposition
des unteren Endes einer jeden Verbindungsöffnung 81a-81d ist, tritt
die Luft, deren Volumen einem Volumen eines Raumes von der oberen Öffnung des
Tinte extrahierenden Rohres 12, 112 zu der Tintenoberfläche entspricht,
in das Tinte extrahierende Rohr 12, 112 ein, was
unerwünschterweise
glattes Tintenausstoßen aus
dem Aufzeichnungskopf stört.
In diesem Fall muss eine bekannte luftsaugende Tätigkeit zum Wiederherstellen
des Aufzeichnungskopfes 7 häufig ausgeführt werden.
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Durch
Bestimmen der Größe einer
jeden Tintenextraktionsverbindungsöffnung 81a-81d derart, dass
ihre Tiefe innerhalb eines Bereiches gehalten wird, indem die Tinte
in dem Tinte extrahierenden Rohr 12, 112 im Wesentlichen
die Endflächen 80a-80d des
Tinte extrahierenden Rohres 12, 112 aufgrund der
Oberflächenspannung
der Tinte erreicht, wie in 10 gezeigt
ist, kann der Raum von der oberen Öffnung des Tinte extrahierenden
Rohres 12, 112 zu der Tintenoberfläche minimiert
werden zum Minimieren des Betrages von Luft, die in das Tinte extrahierende
Rohr 12, 112 eintritt, wenn die Tinte von der
neuen Tintenpatrone 1, 100 extrahiert wird durch
Anbringen derselben an dem Anbringungsabschnitt 3, so dass
verhindert wird, dass das Tintenausstoßen aus dem Aufzeichnungskopf
nachteilig beeinflusst wird. Genauer beschrieben unter Bezugnahme
auf 10, die Tintenextraktionsverbindungsöffnungen 81a-81d weisen
die folgende Größe auf z.B.,
bei der der Innenseitendurchmesser "D" des Tinte
extrahierenden Rohres 12, 112 1,6 mm beträgt, die
Tiefe "H" der Tintenextraktionsverbindungsöffnungen 81a-81d 0,5
mm beträgt,
und die Breite der Verbindungsöffnungen 81a-81d,
wie sie in der Umfangsrichtung des Tinte extrahierenden Rohres 12, 112 gesehen
wird, 0,4 mm beträgt.
-
In
Hinblick auf die Luft ausgebende Funktion des Luftausgabedurchganges 310,
der in dem Tinte extrahierendem Rohr 112 der zweiten Ausführungsform
gebildet ist, kann der Luftausgabedurchgang 310 durch die
Dicke der Randwand des Tinte extrahierenden Rohres 112 in
seiner radialen Richtung zur Verbindung zwischen dem Tintenextraktionsdurchgang 92 des
Tinte extrahierenden Rohres 112 und dem äußeren gebildet
sein. Wenn der Luftausgabedurchgang 310 wie oben beschrieben
gebildet ist, wird die Höhenposition
der Tintenoberfläche
in dem Tinte extrahierenden Rohr 112 zu einer Höhenposition
des unteren Endes des Luftausgabedurchganges 310 gesenkt,
wenn die Tintenpatrone 1, 100 von dem Anbringungsabschnitt 3 entfernt
wird, was unerwünschterweise
ein Problem des Eintretens der Luft in das Tinte extrahierende Rohr 112 verursacht,
wie oben in Bezug auf die Tiefe der Verbindungsöffnungen 81a-81d beschrieben
wurde.
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In
Hinblick darauf ist es bevorzugt, dass ein Teil der gesamten Länge des
Luftausgabedurchganges 310, welcher Teil sich über die
Tiefe einer jeden Tintenextraktionsverbindungsöffnung 81a-81c erstreckt,
als eine Rille gebildet ist, die nicht durch die Dicke der Randwand
des Tinte extrahierenden Rohrs 112 durchdringt.
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Während in
der dargestellten zweiten Ausführungsform
ein Luftausgabedurchgang 310 vorgesehen ist, kann eine
Mehrzahl von Luftausgabedurchgängen 310 in
der Randwand des Tinte extrahierenden Rohres 112 gebildet
sein. Das Vorsehen der Mehrzahl von Tinteausgabedurchgängen 310 ist effektiv
zum Verbessern der Effizienz des Ausgebens der Luft in dem Führungsdurchgang 140 und
der Öffnung 141 und
zum Verhindern, dass Luft in den Tintenextraktionsdurchgang 92 des
Tinte extrahierenden Rohres 112 fließt. Wenn die Mehrzahl von Luftausgabedurchgängen gebildet
ist, können
die Luftausgabedurchgänge
derart angeordnet werden, dass sie voneinander mit einem konstanten
Raumabstand beabstandet sind, und derart, dass jeder Luftausgabedurchgang
in der Mitte zwischen benachbarten zwei der Tintenextraktionsverbindungsöffnungen 81a-81d angeordnet
ist.
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Bei
der dargestellten zweiten Ausführungsform
ist der Luftausgabedurchgang 310 durch eine allgemein lineare
oder gerade Rille dargestellt, die in der Randwand des Tinte extrahierenden
Rohres 112 gebildet ist. Die Rille, die den Luftausgabedurchgang 310 darstellt,
kann anders geformt sein. Zum Beispiel kann die Rille gekrümmt oder
gebogen sein.
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Weiterhin
kann, während
der Luftausgabedurchgang 310 in der Randwand des Tinte
extrahierenden Rohres 112 in der dargestellten zweiten
Ausführungsform
gebildet ist, der Luftausgabedurchgang 310 durch einen
Innenseitendurchgang dargestellt sein, der innerhalb der Randwand
des Tinte extrahierenden Rohres 112 gebildet ist.
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Der
in dem Tinte extrahierenden Rohr 112 der zweiten Ausführungsform
vorgesehene Luftausgabedurchgang 310 kann in dem Tinte
extrahierendem Rohr 12 der ersten Ausführungsform vorgesehen sein.
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Bei
der dargestellten ersten Ausführungsform
wird die Tintenpatrone 1 in Kombination mit dem Tinte extrahierenden
Rohr 12 benutzt. Bei der dargestellten zweiten Ausführungsform
wird die Tintenpatrone 100 in Kombination mit dem Tinte
extrahierenden Rohr 112 mit dem Luftausgabedurchgang 310 benutzt.
Die Tintenpatrone 1 der ersten Ausführungsform kann in Kombination
mit dem Tinte extrahierenden Rohr 112 mit dem Luftausgabedurchgang 310 benutzt
werden. Die Tintenpatrone 100 der zweiten Ausführungsform
kann in Kombination mit dem Tinte extrahierenden Rohr 12 benutzt
werden.
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Bei
der dargestellten ersten und zweiten Ausführungsform ist die Endfläche eines
jeden der Tinte extrahierenden Rohre 12, 112 und
des Luft einführenden
Rohres 13 im Allgemeinen flach. Der Aufbau der Endfläche ist
nicht auf den der dargestellten Ausführungsformen begrenzt. Wenn
die Endfläche nicht
flach ist, kann der Aufbau der Bodenoberfläche des Ventilteiles 32, 52, 132 geändert werden,
so dass sie dem Aufbau der Endfläche
entspricht. Ein Beispiel des Aufbaus der Endfläche ist halbkugelförmig.
-
Es
ist zu verstehen, dass die Erfindung nicht auf die Details der dargestellten
Ausführungsformen begrenzt
ist, sondern dass sie mit verschiedenen Änderungen, Modifikationen und
Verbesserungen ausgeführt
werden kann, die dem Fachmann ersichtlich sein können, ohne dass der Umfang
der Erfindung verlassen wird, wie sie beansprucht wird.