DE69621218T2

DE69621218T2 - Tintenbehälter, Herstellungsverfahren für Tintenbehälter und Gerät zum Tintenstrahldruck

Info

Publication number: DE69621218T2
Application number: DE69621218T
Authority: DE
Inventors: Tsutomu Abe; Kiyomi Aono; Seiichiro Karita; Yutaka Koizumi; Kouichi Omata; Hiroki Tajima
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-09-14
Filing date: 1996-09-12
Publication date: 2002-10-31
Anticipated expiration: 2016-09-13
Also published as: EP0791463A3; ATE217581T1; KR970020440A; SG44056A1; DE69635529D1; DE69621218D1; ATE311296T1; SG91369A1; DE69635529T2; CN1091412C; AU718867B2; EP0791463B1; EP1177905A2; KR100215499B1; AU6563896A; CN1153707A; EP1177905B1; EP1177905A3; CN1156374C; US6132036A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Tintenbehälter einer austauschbaren Art, der bei einem Tintenstrahldruckgerät angewendet wird, und insbesondere auf einen Tintenbehälter zum Aufbewahren von Tinte, die bei einem Druckgerät verwendet wird, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 und auf ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät mit einem Montageabschnitt, an dem dieser Tintenbehälter montiert ist.
Als ein Beispiel des herkömmlichen austauschbaren Tintenbehälters ist im Stand der Technik eine Tintenkartusche mit einer in den Fig. 1 und 2 gezeigten Form bekannt. In Fig. 1 ist eine detaillierte Darstellung der Tintenkartusche gezeigt, wobei eine geschnittene Ansicht on der Seite gezeigt ist. Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht von einem Hauptabschnitt wie beispielsweise einen Tintenkupplungsabschnitt der Tintenkartusche usw.
Wie dies in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, hat eine Tintenkartusche 10 eine Tintenspeicherkammer 1 und eine Abfalltintenspeicherkammer 2. An dem Ende der Tintenspeicherkammer 1 sind Gummipfropfen 4 für ein Hindurchstechen einer (nicht gezeigten) Tintenliefernadel an einer Tintenstrahlkopfseite durch diese hindurch an zwei Abschnitten vorgesehen.
In ähnlicher Weise ist ein anderer Gummipfropfen 4 an dem Endabschnitt der Abfalltintenspeicherkammer 2 an einem Abschnitt vorgesehen. Diese Gummipfropfen 4 bilden einen Teil des Tintenkupplungsabschnitts. Mit Ausnahme eines Tintenverbindungsabschnitts 3, an dem die Tintenliefernadel durchgestochen wird, wird der Gummipfropfen 4 durch ein Gehäuse der Tintenkartusche, einen TintenAbsorbierkörper 6 und einem Gummipfropfenhalter 7 geklemmt. Wenn bei diesem Aufbau die Tintenkartusche von einem Drucker entfernt wird, kann die Tinte, die an der Tintenliefernadel klebt, die aus der Kartusche im Zusammenhang mit dem Entfernen der Tintenkartusche herausgezogen wird, durch den TintenAbsorbierkörper 6 entfernt werden. Somit kann die Verschmutzung des Inneren des Druckers durch die an der Liefernadel anhaftende Tinte oder das Verstopfen der Liefernadel an sich zufriedenstellend verhindert werden.
Die Abfalltintenspeicherkammer 2 ist mit zwei Lagen an den Enden miteinander verbundenen Speicherabschnitten gebildet. In der Abfalltintenspeicherkammer 2 befindet sich der Abschnitt, an dem die Tintenliefernadel durchsticht, entsprechend der Position, die dem Speicherabschnitt der unteren Lage entspricht. Das heißt in der Abfalltintenspeicherkammer 2 tritt die mit einem Tintenlieferkanal des Tintenstrahldruckgeräts verbundene Liefernadel so durch, dass die durch den Ausspritzwiederherstellprozess und dergleichen ausgestoßene Tinte in den Speicherabschnitt der unteren Lage strömen kann. Ein Absorbierkörper 8 ist im Wesentlichen in der gesamten Abfalltintenspeicherkammer 2 so eingefüllt, dass die in den Speicherabschnitt der unteren Lage strömende Abfalltinte durch den Absorbierkörper 8 in dem Speicherabschnitt der unteren Lage absorbiert werden kann. Gemäß der Strömung der Abfalltinte wird die Abfalltinte enthaltende Bereich des Absorbierkörpers 8 allmählich zu dem Absorbierkörper 8 in dem Speicherabschnitt der oberen Lage ausgedehnt. Im Zusammenhang damit wird ein Teil der Abfalltinte von dem Absorbierkörper abgegeben. Andererseits ist eine Trennwand 2A benachbart zu dem Endabschnitt des AbfalltintenAbsorbierkörpers 8 in dem Speicherabschnitt der oberen Lage vorgesehen. Dadurch kann die von dem Absorbierkörper 8 abgegebene Tinte nicht in einem Abschnitt an der rechten Seite der Trennwand 24 strömen, an dem der Absorbierkörper nicht eingefüllt ist, bis die Menge an Abfalltinte die Haltekapazität des Absorbierkörpers überschreitet. Lediglich dann, wenn die angesammelte Abfalltintenmenge, die in die Abfalltintenspeicherkammer 2 strömt, die Tintenhaltekapazität des Absorbierkörpers überschreitet, überströmt die abgegebene Tinte die Trennwand 24, um sich in die Kammer an der rechten Seite zu bewegen, und die Höhe der Tinte steigt allmählich an, um mit einer Abfalltintenerfassungselektrode d bei einer vorbestimmten Höhe in Kontakt zu gelangen. Als ein Ergebnis kann die mit der Abfalltinte gefüllte Abfalltintenspeicherkammer 2 erfasst werden, um das Austauschen der Tintenkartusche zu forcieren. Außerdem ist an der oberen Seite des hinteren Endabschnitts der Abfalltintenspeicherkammer 2 ein Umgebungsverbindungsabschnitt 9 vorgesehen. Über diesen Verbindungsabschnitt 9 steht das Innere der Abfalltintenspeicherkammer 2 und die Umgebung außerhalb der Tintenkartusche in Verbindung.
Da jedoch die Tintenspeicherkammer 1 und die Abfalltintenspeicherkammer 2 einstückig bei dem herkömmlichen Tintenbehälter ausgebildet sind, bleiben die folgenden zu lösenden Probleme hauptsächlich im Hinblick auf die Herstellung bestehen.
Beispielsweise ist es erforderlich, dass bei der in Fig. 1 gezeigten Tintenkartusche ein Deckel für ein einstückiges Abdecken der Tintenspeicherkammer 1 und der Abfalltintenspeicherkammer 2d. h. der die gesamte Oberfläche der Kartusche gemäß Fig. 1 abdeckende Deckel während der Herstellung geschweißt wird. Bei einem derartigen Herstellprozess ergeben sich die folgenden Probleme.
a) Es ist möglich, dass Verschleißteilchen des Absorbierkörpers, die von dem benachbarten Absorbierkörper 8 während der Herstellung fortlaufend erzeugt werden, in die Tintenspeicherkammer 1 eindringen kann, wobei das Eindringen von Verschleißteilchen nicht erwünscht ist. Andererseits ist es nicht einfach, eine Herstellung durchzuführen, bei der das Eindringen der Verschleißteilchen des Absorbierkörpers in die Tintenspeicherkammer 1 vermieden wird oder der Staub bewältigt wird.
b) Andererseits muss der Einbau des Deckels durch Schweißen zum Abdichten der jeweiligen Kammern ausgeführt werden. Da jedoch gemäß Fig. 1 die zu schweißende Fläche relativ groß ist, ergibt sich häufig eine Schwierigkeit beim Ausführen eines vollständigen Schweißens aufgrund des Biegens der jeweiligen Elemente. Insbesondere ist es relativ schwierig, den Deckel so sicher zu schweißen, dass er nicht mit der Tinte über den Trennabschnitt in Verbindung gelangt, der die Tintenspeicherkammer 1 und die Abfalltintenspeicherkammer 2 trennt.
Andererseits ist gemäß Fig. 2 der Außendurchmesser des Gummipfropfens 4 größer als der Innendurchmesser des Gehäuseabschnitts 5 im getrennten Zustand ausgebildet. Der Gummipfropfen 4 wird somit in dem Gehäuseabschnitt 5 entlang der Richtung des Pfeils B eingebaut, indem er in der Richtung des Durchmessers (Richtung des Pfeils A in Fig. 2 mittels einer vorbestimmten Vorrichtung zusammengedrückt wird.
Da jedoch beim Stand der Technik der Gummipfropfen 4 in den Gehäuseabschnitt 5 durch ein Zusammendrücken in der Richtung des Durchmessers eingebaut wird, ergeben sich die folgenden Nachteile.
Das heißt, da es nicht leicht ist, den elastischen Körper wie beispielsweise den Gummipfropfen oder dergleichen in der Richtung des Durchmessers gleichmäßig zusammenzudrücken,
c) ist eine kostspielige Vorrichtung erforderlich, was außerordentliche hohe Kosten für eine Herstellung eines kleines Loses erforderlich macht;
d) wenn die Größe des elastischen Körpers geringfügig schwankt, wird eine neue Vorrichtung für ein Zusammendrücken desselben erforderlich;
e) wenn der Tintenverbindungsabschnitt außerordentlich klein ist, kann der Raum zum Einführen der Vorrichtung zum Zusammendrücken des elastischen Körpers nicht vorgesehen werden;
f) kann die Leistung des Erzeugnisses schwanken in Abhängigkeit von dem Qualitätszustand der Vorrichtung zum Zusammendrücken des elastischen Körpers;
g) kann ein Verbiegen des elastischen Körpers relativ zu der Innenwand des Gehäuses bewirkt werden;
h) sind eine Änderung des elastischen Körpers und eine neue Zusammenbauvorrichtung erforderlich, um einen optimalen Tintenverbindungsabschnitt in Bezug auf die Nadelgröße auszubilden; und
i) wird aufgrund der Schwierigkeit des Zusammenbauens das Zusammenbauen ausgeführt, bevor die Tinte eingefüllt worden ist, und das Einfüllen der Tinte wird danach mittels der Nadel ausgeführt, womit eine längere Zeitspanne erforderlich ist, da der Durchmesser der Nadel nicht ausreichend groß gestaltet werden kann, und wobei eine außerordentliche große Nadel eine Beschädigung an dem elastischen Körper verursachen kann.
Die Druckschrift JP-02 020 350 zeigt einen gattungsgemäßen Tintenbehälter gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 für ein Tintenstrahldruckgerät, bei dem ein Tintenbehälter und ein Abfalltintenbehälter separate Teile sind. Diese beiden Behälter können an ein Aufnahmeteil mit einem Kupplungshebel gekuppelt werden.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Tintenbehälter gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 derart weiterzuentwickeln, dass er das Eindringen von Staub in irgendeine Öffnung der Tintenspeicherkammer verringern kann, die Abdichtfähigkeit der Tintenspeicherkammer und der Abfalltintenspeicherkammer verbessert, und somit einen Tintenbehälter vorsieht, der zuverlässig und dessen Anwendung zweckdienlich ist.
Die Aufgabe wird durch einen Tintenbehälter mit den Merkmalen von Anspruch 1 oder ein Tintenstrahldruckgerät mit den Merkmalen von Anspruch 13 gelöst.
Darüber hinaus soll die vorliegende Erfindung einen austauschbaren Tintenbehälter für eine größere Freiheit beim Gestalten und eine verbesserte Zuverlässigkeit in Bezug auf den Tintenbehälter mit einer hohen Zuverlässigkeit vorsehen.
Darüber hinaus soll die vorliegende Erfindung einen Tintenbehälter der austauschbaren Art vorsehen, der einen Tintenkupplungsabschnitt hat, der optimal und stabil an verschiedene Anforderungen unabhängig von dem Zustand der Vorrichtung ohne ein Erfordernis einer kostspieligen Vorrichtung angepasst sein kann und eine überlegene Herstellbarkeit hat.
Die vorliegende Erfindung soll außerdem ein Tintenstrahldruckgerät schaffen, das den vorstehend aufgezeigten Tintenbehälter anwendet.
Vorzugsweise kann die Tintenführungsbahn durch eine Führungsfläche für den Kupplungsbetrieb bei dem Kupplungselement ausgebildet sein.
Die Tintenführungsbahn kann durch eine Nut ausgebildet sein, die an der Führungsfläche für den Kupplungsbetrieb bei dem Kupplungselement ausgebildet ist.
Der Tintenbehälter kann des Weiteren einen über sowohl den Tintenbehälter als auch den Abfalltintenbehälter geklebten Aufkleber oder Etikett als ein die Tintenführungsbahn ausbildendes Element haben.
Das Kupplungselement kann einen Eingriffsvertiefungsabschnitt, einen Eingriffsschnappabschnitt, der mit dem Vertiefungsabschnitt durch elastische Verformung in Eingriff steht, und einen Federabschnitt haben, der den Eingriffsschnappabschnitt in einer Richtung für einen festen Eingriff mit dem Vertiefungsabschnitt vorspannt.
Der Schnappabschnitt kann Eingriffsklauen haben, die jeweils mit dem Eingriffsvertiefungsabschnitt und dem Federabschnitt an den Endstückenden in Eingriff gelangen.
Der Vorstehabschnitt für einen Kontakt mit einem vorbestimmten Element des Druckgeräts in Zusammenhang mit dem Beladevorgang bei dem Druckgerät kann an einer Kupplungsfläche in dem Tintenbehälter vorgesehen sein, um mit dem Druckgerät gekuppelt zu werden.
Die Tinte kann in den Tintenbehälter gefüllt werden.
Der Tintenbehälter kann des Weiteren einen Kupplungsabschnitt haben, der an entweder dem Tintenbehälter oder dem Abfalltintenbehälter oder an beiden vorgesehen ist, um den Tintenbehälter oder den Abfalltintenbehälter mit dem Druckgerät zu kuppeln, wobei der Kupplungsabschnitt Folgendes aufweist:
ein zylindrisches Loch;
einen Gehäuseabschnitt mit einem größeren Durchmesser als das zylindrische Loch;
einen elastischen Körper, der so aufgenommen ist, dass er das zylindrische Loch schließt und von einem Nadelkörper zum Liefern der Tinte zu dem Druckgerät durchdrungen ist; und
ein Fixierelement, das das zylindrische Loch durch den elastischen Körper geschlossen hält,
wobei der elastische Körper einen kuppelförmigen Aufbau mit im Wesentlichen dem gleichen Durchmesser wie ein Innendurchmesser des Gehäuseabschnittes hat.
Unterder Annahme, dass der Innenradius des Gehäuseabschnittes r ist und ein Kurvenradius des elastischen Körpers im nicht verformten Zustand R ist, kann erfüllt sein:
1,05 < (R/r) sin&supmin;¹(r/R) < 1,57
Unter der Annahme, dass der Innenradius des Gehäuseabschnittes r ist und ein Kurvenradius des elastischen Körpers im nicht verformten Zustand R ist, kann erfüllt sein:
1,1 < (R/r) sin&supmin;¹(r/R) < 1,4
Die Tinte kann in den Tintenbehälter gefüllt werden.
Darüber hinaus kann der Tintenbehälter dadurch gekennzeichnet sein, dass das Fixierelement einen Drückabschnitt, um einen oberen Abschnitt des elastischen Körpers, der innerhalb des Gehäuseabschnittes des zylindrischen Loches aufgenommen ist, niederzudrücken, um eine elastische Verformung des elastischen Körpers zu bewirken, und eine Vielzahl an Klauenabschnitten hat, die zum Kuppeln mit dem zylindrischen Loch verwendet werden, und wobei Eingriffsabschnitte an einem Außenumfangsabschnitt des zylindrischen Loches vorgesehen sind, um mit der Vielzahl an Eingriffsklauenabschnitten des Fixierelements in Eingriff zu gelangen.
Hierbei kann der Eingriffsabschnitt des Gehäuseabschnittes eine Nut sein, die dem Führen des Klauenabschnittes des Fixierelements dient, wobei die Nut einen ersten Nutabschnitt hat, der sich an dem Außenumfangsabschnitt des Gehäuseabschnitts entlang einer Achse des zylindrischen Loches erstreckt, und einen zweiten Nutabschnitt hat, der mit dem ersten Nutabschnitt in Verbindung steht und sich in einer Richtung erstreckt, die jene Richtung schneidet, entlang der sich der erste Nutabschnitt erstreckt.
In dem zweiten Nutabschnitt kann der Eingriffsabschnitt vorgesehen sein, der mit dem Klauenabschnitt des Fixierelements in Eingriff steht.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird außerdem ein Tintenstrahldruckgerät für ein Ausführen eines Druckens auf einem Druckmedium geschaffen, der einen Tintenstrahlkopf anwendet und einen Montageabschnitt aufweist, an dem sich ein vorstehend aufgeführter Tintenbehälter befindet.
Die vorstehend dargelegten Aufgaben und die Wirkungen, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der nachstehend dargelegten Beschreibung der Ausführungsbeispiele im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen deutlicher hervor.
Fig. 1 zeigt eine Schnittansicht von einem Beispiel eines herkömmlichen Tintenbehälters.
Fig. 2 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht von einem Tintenkupplungsabschnitt des Tintenbehälters von Fig. 1.
Fig. 3 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht von einem Ausführungsbeispiel eines Tintenbehälters gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 4 zeigt ein Flussdiagramm des Zusammenbauprozesses des vorstehend erwähnten Ausführungsbeispiels des Tintenbehälters.
Fig. 5 zeigt eine Schnittansicht des vorherigen Ausführungsbeispiels des Tintenbehälters.
Fig. 6 zeigt eine perspektivische Ansicht von einem Eingriffsabschnitt mit einem Tintenspeicherabschnitt in einem Abfalltintenspeicherabschnitt, wobei das vorherige Ausführungsbeispiel des Tintenbehälters ausgebildet wird;
Fig. 7 zeigt eine perspektivische Ansicht von einem anderen Beispiel des vorstehend erwähnten Eingriffsabschnittes.
Fig. 8 zeigt eine Schnittansicht zur Erläuterung der Anordnung bei dem vorherigen Ausführungsbeispiel des Tintenbehälters in einem Gerätehauptkörper.
Die Fig. 9A, 9B und 9C zeigen Schnittansichten zur Erläuterung des Eingriffs zwischen dem Tintenspeicherabschnitt und dem Abfalltintenspeicherabschnitt bei dem vorherigen Ausführungsbeispiel des Tintenbehälters.
Die Fig. 10A, 10B und 100 zeigen Schnittansichten zur Erläuterung eines anderen Beispiels des vorstehend erwähnten Eingriffs.
Die Fig. 11A, 11B, 11C und 11D zeigen Schnittansichten zur Erläuterung eines weiteren Beispiels des vorstehend erwähnten Eingriffs.
Fig. 12 zeigt eine Schnittansicht eines Eingriffsabschnittes bei dem Eingriff der Fig. 11A bis 11D.
Fig. 13 zeigt eine Schnittansicht von einem Kupplungsabschnitt mit einer Tintenliefernadel und dergleichen bei dem vorherigen Ausführungsbeispiel des Tintenbehälters.
Fig. 14 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht des vorstehend erwähnten Eingriffsabschnitts.
Fig. 15A und Fig. 15B zeigen Schnittansichten zur Erläuterung eines geeigneten Innendurchmessers bei dem vorstehend erwähnten Kupplungsabschnitt.
Fig. 16 zeigt eine Vorderansicht von einem Endabschnitt des Tintenbehälters, der den vorstehend erwähnten Kupplungsabschnitt hat.
Fig. 17 zeigt eine Schnittansicht zur Erläuterung eines Verbindens zwischen dem vorstehend erwähnten Ausführungsbeispiel des Tintenbehälters und der Liefernadel.
Fig. 18 zeigt eine Schnittansicht zur Erläuterung eines Verbindens zwischen dem vorstehend erwähnten Ausführungsbeispiel des Tintenbehälters und der Liefernadel.
Fig. 19 zeigt eine Schnittansicht zur Erläuterung eines Verbindens zwischen dem vorstehend erwähnten Ausführungsbeispiel des Tintenbehälters und der Liefernadel.
Fig. 20 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht von einem anderen Ausführungsbeispiel des Tintenbehälters gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 21 zeigt eine perspektivische Ansicht von jeweiligen Abschnitten, die den Tintenkupplungsabschnitt bei dem in Fig. 20 gezeigten Tintenbehälter bilden.
Fig. 22 zeigt eine perspektivische Ansicht von einem Aufkleberdrucker mit dem Tintenbehälter, bei dem die vorliegende Erfindung angewendet worden ist.
Fig. 23 zeigt eine perspektivische Ansicht des Druckers unter Betrachtung von der Vorderseite,
Die vorliegende Erfindung ist nachstehend detailliert im Hinblick auf die bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erörtert. In der nachstehend dargelegten Beschreibung sind eine Vielzahl an spezifischen Einzelheiten aufgeführt, um ein gründliches Verständnis der vorliegenden Erfindung darzulegen. Es ist jedoch für Fachleute offensichtlich, dass die vorliegende Erfindung auch ohne diese spezifischen Einzelheiten in die Praxis umgesetzt werden kann. Andererseits sind bekannte Aufbauarten nicht detailliert gezeigt, um die vorliegende Erfindung nicht unnötig unklar zu machen.
Fig. 3 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht von einem Ausführungsbeispiel der Tintenkartusche gemäß der vorliegenden Erfindung. Mit dem Bezugszeichen 11 ist ein Tintenbehälter bezeichnet und mit dem Bezugszeichen 12 ist ein Deckel des Tintenbehälters 11 bezeichnet. Diese Bauteile bilden eine Tintenspeicherkammer 1. Andererseits ist mit dem Bezugszeichen 13 ein Abfalltintenbehälter bezeichnet, in dem ein Absorbierkörper 14 untergebracht ist. Der Absorbierkörper 14 dient dem Absorbieren und Halten von Tinte, die in dem Abfalltintenbehälter 13 gesammelt wird. Der Abfalltintendeckel 15 ist an dem Abfalltintenbehälter montiert, in dem der Absorbierkörper 14 untergebracht ist. Dadurch ist eine Abfalltintenspeicherkammer ausgebildet. Im Hinblick auf den Tintenbehälter 11 ist der Deckel 12 mittels Ultraschallschweißen montiert. Andererseits sind der Abfalltintenbehälter 13 und der Abfalltintendeckel 15 mittels Ultraschallschweißen zusammengebaut.
An dem Deckel 12 des Tintenbehälters 11 und an einem Ende des Abfalltintenbehälters 13 sind jeweils Gehäuse 20 vorgesehen, die Verbindungskanäle definieren. Ein kuppelförmiger elastischer Körper 16 ist an jedem der Verbindungskanäle eingebaut. Außerdem ist ein Schlußkörper 17 des Weiteren eingebaut. Dadurch wird ein Kupplungsabschnitt mit dem Gerätehauptkörper für eine Strömung der Tinte und dergleichen ausgebildet. Der Tintenbehälter 11 und der Abfalltintenbehälter 13 werden durch Eingriffsabschnitte 18 und Eingriffsklauen 19, die später erörtert werden, in Eingriff und außer Eingriff gebracht, um einen Tintenbehälter d. h. eine Tintenkartusche auszubilden. Nachstehend ist gemäß Fig. 4 gemäß einem Ablauf eines Tintenkartuschenherstellerprozesses die Herstellung des gezeigten Tintenbehälters von diesem Ausführungsbeispiel erläutert.
Als Tintenbehälter 11 und sein Deckel 12, als Abfalltintenbehälter 13, Abfalltintendeckel 15 und Schlußkörper 17 werden Bauteile angewendet, die zuvor als unabhängige Abschnitte durch Spritzgießen vorgeformt worden sind. Andererseits kann, während der elastische Körper 16 ein Gummimaterial bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist, ein geformter Gummi oder ein geschäumter Gummi durch Einspritzgießen oder dergleichen angewendet werden. Des Weiteren ist der Absorbierkörper 14 ein derartiger Absorbierkörper, der dadurch ausgebildet ist, dass ein Papierstapel oder dergleichen mit einer Absorptionsfähigkeit durch ein einfaches Pressen in Rasteingriff gebracht wird. Es sollte beachtet werden, dass für das Material des elastischen Körpers 16 ein Elastomer angewendet werden kann.
Als erster Prozessschritt (1) werden der Tintenbehälter 11 und der Deckel 12 mittels Ultraschallschweißen zusammengebaut. Da zu diesem Zeitpunkt der Tintenbehälter 11 und der Deckel 12 Bauteile sind, in die die Tinte direkt einzufüllen ist, ist ein Zusammenbau nach einem bei Bedarf erfolgendem Waschen erwünscht. (2) Danach wird eine Austrittsüberprüfung zum Überprüfen des Zustandes des Schweißabschnitts des Tintenbehälters 11 und des Deckels 12, die zusammengebaut sind, ausgeführt. Dies kann unter Verwendung von einem der beiden Gehäuse (siehe Fig. 3) als ein Druckerfassungsloch ausgeführt werden, wobei der Innenraum über das andere Loch mit Druck beaufschlagt wird und eine Überprüfung durchgeführt wird, ob der Innendruck unverändert eine vorgegebene Zeitspannelang erhalten wird. Es sollte beachtet werden, dass, wenn das Schweißen als solches stabil ist, es möglich ist, die Austrittsüberprüfung für sämtliche außer einige Proben auszuführen oder die Austrittsüberprüfung nicht auszuführen.
(3) Danach wird der Absorbierkörper 14 innerhalb des Abfalltintenbehälters 13 runtergebracht und (4) der Abfalltintendeckel 15 wird an den Abfalltintenbehälter 13 durch Ultraschallschweißen angebaut. (5) Selbst in diesem Fall wird ein Austrittsüberprüfen des Schweißabschnitts ausgeführt, sofern dies erforderlich ist. Es sollte beachtet werden, dass selbst in diesem Fall eine Druckbeaufschlagung des Innenraums über das Umgebungsverbindungsloch 36 ausgeführt werden kann (siehe Fig. 3).
(6) Der Tintenbehälter und der Abfalltintenbehälter, die ohne Undichtheit zusammengebaut worden sind, wie dies vorstehend aufgeführt ist, sind einstückig gestaltet. Diese einstückige Gestaltung wird ermöglicht, indem die an dem Tintenbehälter 11 vorgesehenen Eingriffsabschnitte 18 und die an dem Abfalltintenbehälter 13 vorgesehenen Eingriffsklauen 19 in Eingriff gebracht werden.
(7) Danach wird der Behälter 11 in eine Tintenfüllmaschine gesetzt, wobei die Seite nach oben weist, an der das Gehäuse 20 des Tintenbehälters 11 vorgesehen ist. Dann wird unter Verwendung von einem der Gehäuse 20 in dem Deckel 12 als eine Einfüllöffnung und des anderen Gehäuses als eine Luftlochöffnung für die Innenluft eine erforderliche Menge an Tinte geliefert. (8)Danach wird eine Gewichtsüberprüfung und dergleichen als eine Überprüfung der eingefüllten Menge an Tinte nach Bedarf ausgeführt.
Wenn das Einfüllen der Tinte vollendet ist, werden (9) die elastischen Körper 16 mit den Gehäusen 20 des Tintenbehälters bzw. des Abfalltintenbehälters zusammengebaut, und dann (10) werden die Schlußkörper 17 an den elastischen Körper 16 eingesetzt. Somit ist das Zusammenbauen des Kupplungsabschnittes vollendet. Danach wird (11) ein (nicht gezeigter) Aufkleber bzw. Etikett an einem Abschnitt der Seitenflächen des Tintenbehälters und des Abfalltintenbehälters angebracht. (12) Andererseits kann beim Beladen an dem Gerätehauptkörper eine Farbidentifikationsplatte 21 zu einem Muster geschnitten werden, das der Tintenfarbe entspricht.
Durch den vorstehend dargelegten Prozess wird die Tintenkarutsche vollendet. Es sollte beachtet werden, dass der vorstehend erörterte Ablauf lediglich ein Beispiel ist und dass natürlich der Zusammenbauvorgang in der gezeigten Reihenfolge ausgeführt wird.
Fig. 5 zeigt eine Schnittansicht der vollendeten Tintenkartusche.
Wie dies deutlich aus der vorstehend dargelegten Erörterung des Herstellprozesses hervorgeht, werden der Prozessschritt für das Zusammenbauen des Tintenbehälters 11 und des Deckels 12 und der Prozessschritt für das Unterbringen des Absorbierkörpers innerhalb des Abfalltintenbehälters 13 und des Zusammenbauens des Abfalltintendeckels 15 bei den völlig separaten Prozessschritten ausgeführt. Daher kann es in zufriedenstellender Weise vermieden werden, dass der Tintenbehälter 11, insbesondere durch die Verschleißteilchen des Absorbierkörpers 14 verschmutzt wird.
Andererseits kann eine Überprüfung mit Leichtigkeit ausgeführt werden, da das Überprüfen, ob das Schweißen des Tintenbehälters und des Abfalltintenbehälters fest ausgeführt worden ist oder nicht, unabhängig ausgeführt werden kann. Außerdem ist selbst dann, wenn ein Schweißfehler verursacht worden ist, die Einschränkung des Abschnitts, bei dem der Schweißfehler auftritt, leicht, was eine Ursachenuntersuchung und das Ergreifen von Maßnahmen erleichtert. Dadurch kann bewirkt werden, dass das Fehlverhalten aufgrund der Ungleichförmigkeit des Zusammenbauzustands und dergleichen nicht eine lange Zeitspanne lang anhält. Andererseits sollten Maßnahmen ergriffen werden in Bezug auf das Fehlverhalten von entweder dem Tintenbehälter oder dem Abfalltintenbehälter, um die Ausbeute zu verbessern und um das Vorsehen eines zuverlässigen Tintenbehälters zu ermöglichen. Da darüber hinaus, wie dies deutlich aus den Zeichnungen hervorgeht, die zu schweißende Fläche wesentlich kleiner als beim Stand der Technik gestaltet werden kann, kann das Schweißen gegenüber einem Verbiegen des Abschnitts, einer Maßschwankung und dergleichen stabil gestaltet werden. Außerdem ist kein großes Schweißgerät erforderlich. Außerdem kann durch ein Ausnutzen dieses Effektes in einer umgekehrten Weise die Tintenkartusche ein größeres Fassungsvermögen als bei einer herkömmlich hergestellten Tintenkartusche haben.
Andererseits ist es möglich, indem die zu schweißende Fläche kleiner gestaltet wird, Materialien zu schweißen wie beispielsweise Polypropylen (PP), Polybutylenterephtalat (PBT) und dergleichen, die hohe Gassperreigenschaften (geringe Gasdurchlässigkeit) haben und somit als Material für den Tintenbehälter ideal sind, aber in der Praxis schwierig aufgrund geringer Schweißfähigkeit anwendbar sind. Die Materialien können vorzugsweise als Konstruktionsmaterial für einen Tintenbehälter verwendet werden. Insbesondere wäre es, da das PP-Material geringe Materialkosten mit sich bringt und transparent ist, es für den Anwender wegen der Fähigkeit des visuellen Überprüfens einer Restmenge an Tinte zweckdienlich, den Tintenbehälter aus PP-Material auszubilden.
Danach wird in Fig. 5 eine Bodenfläche 11a des Tintenbehälters so ausgebildet, dass sie an der Kupplungsabschnittsseite in dem Zustand niedriger ist, bei dem der Tintenbehälter 11 mit dem Abfalltintenbehälter 13 einstückig gestaltet ist. Dadurch kann, wenn die Restmenge an Tinte gering wird, die Tinte an der Seite des Kupplungsabschnitts 20B konzentriert werden. Es sollte beachtet werden, dass der Gradient der Bodenfläche unter Nutzung eines Zugwinkels beim Ausbilden des Tintenbehälters 11 mittels Spritzgießen ausgebildet werden kann.
Das in dem Abfalltintenbehälter 13 vorgesehene Umgebungsverbindungsloch 36 hält das Innere des Abfalltintenbehälters 13 bei Umgebungsdruck, wodurch die Strömung der Abfalltinte über den Kupplungsabschnitt 20C aus dem Gerätehauptkörper gleichmäßig gestaltet wird. Das Umgebungsverbindungsloch 36 befindet sich von dem Kupplungsabschnitt 20C des Abfalltintenbehälters 13 entfernt. Da die Position, an der das Umgebungsverbindungsloch 36 sich befindet, eine relativ hohe Position in dem Abfalltintenbehälter 13 ist und somit an einer Position sich befindet, an der, selbst wenn die angesammelte Abfalltinte zu einer großen Menge wird, die Abfalltinte nicht aus dem Abfalltintenbehälter austreten kann, selbst wenn der Innenraum gefüllt wird.
Wenn darüber hinaus im schlimmsten Falle die angesammelte Abfalltinte überströmt, strömt die Tinte stets nach vorn d. h. zu der Seite des Kupplungsabschnitts 20C hin. Daher soll die überströmende Tinte nicht so strömen, dass sie den Abfalltintendeckel 15 berührt, den die Hand eines Anwenders berühren kann. Daher ist die Abdeckwand 13a des Abfalltintenbehälters niedriger an der Seite des Kupplungsabschnitts 20C und ein Element für ein Kuppeln und Positionieren mit dem Tintenbehälter 11 ist an der oberen Fläche des Abfalltintenbehälters 13 vorgesehen, wie dies in Fig. 6 gezeigt ist, um somit einen Führungsabschnitt für die überströmende Tinte zu bilden. Das heißt es sind an der oberen Fläche des Abfalltintenbehälters Führungselement 40a und 40b, die dem Führen für einen Eingriffsvorgang bei einem Eingriff der Eingriffsklaue 19 mit den Eingriffsabschnitten 18 des Tintenbehälters 11 dienen, vorgesehen, und ein Wandelement 40, an dem die Eingriffsklauen 19 vorstehen, ist an einem Berührungsseitenende vorgesehen. Somit reicht ein Abfalltintenkanal von dem Umgebungsverbindungsloch 36 bis zu dem vorderen Endabschnitt des Abfalltintenbehälters 13d. h. zu der Seite des Kupplungsabschnitts 20C.
Das heißt in Fig. 6 ist mit dem Bezugszeichen 44 ein Ausschnittabschnitt bezeichnet, der in Bezug auf eine Form beim Ausbilden der Eingriffsklauen an der hinteren Endseite des Abfalltintenbehälters erforderlich ist. Demgemäß wird bei einigen Formen für das Spritzgießen der Ausschnittabschnitt 44 unnötig. Außerdem kann der Ausschnittabschnitt 44 durch einen Aufkleber bedeckt werden, der in einem durch eine Strichpunktlinie mit einem Punkt in Fig. 5 gezeigten Bereich angeheftet ist, um den vorstehend aufgeführten Abfalltintendurchtritt als geschlossenen Raum zu gestalten. Dadurch kann ein Austreten der Tinte aus dem Ausschnittabschnitt 44 vermieden werden.
Der Abdeckungsgradient von dem Abfalltintenbehälter 13 kann außerdem unter einer Ausnutzung des Zugwinkels in ähnlicher Weise wie die Bodenfläche 11a des Tintenbehälters 11 ausgebildet sein.
Was den Aufbau des vorstehend aufgeführten Abfalltintendurchtrittes betrifft, so kann, wenn ein Einströmungsdruck der in den Abfalltintenbehälter 13 hereinströmenden Abfalltinte bei einem Ansammeln der Abfalltinte aufgrund einer Spezifikation des Geräts oder dergleichen relativ hoch ist, die Abfalltinte in den Behälter durch das Umgebungsverbindungsloch 36 abgegeben werden, was eine unnötige Tintenleckage bewirkt. Im Falle der Tintenkartusche, die in einem derartigen Gerätehauptkörper angewendet wird, ist ein in Fig. 7 gezeigter Aufbau erwünscht.
Das heißt, durch ein Vorsehen des Umgebungsverbindungsloches 36 an einer Position, die zu dem Kupplungsabschnitt 20C geneigt ist, wird anders als in dem in Fig. 6 gezeigten Fall, eine Tintenführungsnut 46 von dem Umgebungsverbindungsloch 36 zu dem Kupplungsabschnitt 20 ausgebildet. Auf die obere Fläche des Tintenführungsabschnitts 46 wird ein Deckelelement 47 geklebt. Als Deckelelement 47 kann ein Element wie beispielsweise ein Band angewendet werden.
Durch das Ausbilden der Tintenführungsnut für die Abfalltinte von dem Umgebungsverbindungsloch 36 zu der Seite des Kupplungsabschnitts kann die Abfalltinte sicher zu der Seite des Kupplungsabschnittes unabhängig von der Art des Abfalltintensammelsystems des Gerätehauptkörpers geführt werden.
Es sollte beachtet werden, dass in den Fig. 6 und 7 die zu der Seite des Kupplungsabschnitts eingeleitete Abfalltinte einen unteren Speicherrahmen 140L des Gerätehauptkörpers erreicht, wie dies in Fig. 8 gezeigt ist. Der untere Speicherrahmen 140L hat einen abgeschrägten Abschnitt. Somit wird die Abfalltinte schließlich an dem Endabschnitt des unteren Speicherrahmens 140L gesammelt. Wenn die an dem Endabschnitt angesammelte Abfalltinte zu einer vorbestimmten Menge wird, wird die die vorbestimmte Menge erreichende Tintenmenge erfasst, um eine geeignete Maßnahme wie beispielsweise ein Abgeben der Abfalltinte oder dergleichen zu ergreifen.
Nachstehend ist der Aufbau des Abschnittes erörtert, an dem der Tintenbehälter 11 und der Abfalltintenbehälter 13 gekuppelt sind.
Die Fig. 9A, 9B und 9C zeigen vergrößerte Schnittansichten des Eingriffsabschnitts 18 von dem Tintenbehälter 11 und der Eingriffsklaue 19 von dem Abfalltintenbehälter 13.
An dem Eingriffsabschnitt 18 sind ein Eingriffsvorsprung 29 und ein diesem gegenüberstehender Federabschnitt 30 vorgesehen. Andererseits ist an der Eingriffsklaue 19 ein Eingriffsvorsprung 28 in ähnlicher Weise vorgesehen.
Wie dies in Fig. 9A gezeigt ist, wird die Eingriffsklaue 19 in den Eingriffsabschnitt 18 in einer Richtung eines Pfeils A in der Zeichnung durch einen Kupplungsvorgang des Tintenbehälters 11 und des Abfalltintenbehälters 13 eingeführt. Anschließend neigt durch die Einführbewegung der Eingriffsvorsprung 28 der Eingriffsklaue 19 gemäß Fig. 9B dazu, über den Eingriffsvorsprung 29 des Eingriffsabschnitts 18 zu treten. Zu diesem Zeitpunkt wird die Eingriffsklaue 19 um den als ein Drehpunkt dienenden Grundabschnitt gebogen, wie dies durch die Zeichnung gezeigt ist, um über den Eingriffsvorsprung 29 zu treten. Im Ansprechen darauf wird der Federabschnitt gebogen, wie dies in der Zeichnung gezeigt ist. Wenn der Eingriffsvorsprung 28 über den Eingriffsvorsprung 29 tritt, gelangen die jeweiligen Vorsprünge mit den Vertiefungsabschnitten in Eingriff. Andererseits bewirkt der Federabschnitt 30 einen Fixiereingriff. Dadurch werden der Eingriffsabschnitt 18 und die Eingriffsklauen 19 fest in Eingriff gebracht und fixiert.
Hierbei dient der Federabschnitt 30 dazu, die Eingriffsklaue 19 so einzugrenzen, dass sie einen Eingriffszustand aufrechterhält, wenn eine Kraft in einer Richtung zum Freigeben des Eingriffszustands wirkt. Wenn jedoch eine über die Federkraft des Federabschnitts hinausgehende Kraft wirkt, kann der Eingriffszustand aufgehoben werden.
Nachstehend ist unter Bezugnahme auf die Fig. 10A bis 10C ein Aufbau eines semipermanenten Eingriffs erörtert.
Der Aufbau des Eingriffsabschnitts 18 und der Eingriffsklaue 19 an sich ist dem in den Fig. 9A bis 9C gezeigten Aufbau ähnlich. Hierbei wird, wie dies in Fig. 10A gezeigt ist, vor dem Eingriff ein zu verfestigendes Material 31 wie beispielsweise ein aus einem Epoxydharz bestehendes Haftmittel auf die obere Fläche des Federabschnitts 30 aufgetragen.
Das sich verfestigende Material 31 wie beispielsweise ein Haftmittel ist vorzugsweise von einer Art, die sich im Laufe der Zeit verfestigt. Andererseits ist es ebenfalls wünschenswert, dass das Material nach dem Verfestigen hart ist, d. h. dass es eine geringe Elastizität hat.
Beim Kuppeln der Eingriffsklaue 19 und des Eingriffsabschnitts 18 ist das sich verfestigende Material 31 wie das Haftmittel noch nicht ausgehärtet. Wenn der Eingriffsvorsprung 28 über den Eingriffsvorsprung 29 tritt, wird der Federabschnitt 30 gebogen, wenn er durch die Eingriffsklaue 19 gedrückt wird. Da jedoch das sich verfestigende Material 31, wie das Haftmittel, verformt wird, wird der Eingriff zwischen dem Eingriffsabschnitt 18 und der Eingriffsklaue 19 nicht beeinträchtigt. Jedoch wird, wenn der Eingriffszustand erst einmal errichtet ist, das wie ein Haftmittel sich verfestigende Material im Laufe der Zeit zwischen dem Federabschnitt 30 und der Wandfläche 32 des Behälters verfestigt. Somit muss nach der Verfestigung die Durchbiegung des Federabschnitts 30 eingeschränkt werden. Somit wird es schwierig, den Eingriffsabschnitt außer Eingriff zu bringen.
Im Hinblick auf durch den Erfinder ausgeführte Versuche können bei nicht aufgebrachtem Material 31, das sich wie ein Haftmittel verfestigt, wenn die zusammengebaute Tintenkartusche von einer hohen Position zusammengebaut wird, die beiden Behälter getrennt werden. Im Gegensatz dazu werden, wenn das wie das Haftmittel sich verfestigende Material aufgetragen ist, die zusammengebauten Behälter der Tintenkartusche niemals außer Eingriff gelangen.
Andererseits ist es nicht immer erforderlich, dass das wie ein Haftmittel sich verfestigende Material 31 an dem Federabschnitt 30 oder an der Wandfläche 32 anhaftet, und es ist erforderlich, dass es an einer Position positioniert wird, an der der Federabschnitt 30 nicht verbogen werden kann. Daher ist es für Fachleute offensichtlich, dass ein derartiges Material nicht auf ein Haftmittel beschränkt ist.
Nachstehend ist ein Ausführungsbeispiel in den Fig. 11A bis 11C gezeigt, bei dem ein Eingriffsvorsprung der Eingriffsklaue des Weiteren hinzugefügt ist.
Ähnlich wie bei der vorstehend erörterten Darlegung wird die Eingriffsklaue 19 in Bezug auf den Eingriffsabschnitt 18 in der durch den Pfeil A in der Zeichnung 11 (siehe Fig. 11A) gezeigten Richtung zusammengebaut. Wenn der Eingriffsvorsprung 28 über den Eingriffsvorsprung 29 tritt, tritt der zusätzliche Eingriffsvorsprung 33 ebenfalls über das Ende 34 des Federabschnitts 30 (siehe Fig. 11B). Dadurch wird, wie dies in Fig. 11C gezeigt ist, ein Zustand errichtet, bei dem der Eingriff vollendet ist. Somit werden durch den Eingriff zwischen dem Eingriffsabschnitt 18 und dem Eingriffsabschnitt 19 die Eingriffsvorsprünge 29 und 28 in den in Eingriff befindlichen Zustand über den Eingriffsvorsprung 33 versetzt.
Selbst wenn die Kraft an der Kartusche zum Freigeben des Eingriffs aufgrund eines Herunterfallens oder dergleichen wirkt, kann der Eingriff des Endstückendes 24 des Federabschnitts 30 und des Eingriffsvorsprungs 33 der Eingriffsklaue 19 nicht freigegeben werden. Daher wird, wenn die Kraft aufgehoben wird, der ursprüngliche Eingriffszustand wieder eingenommen, um den gekuppelten Zustand aufrecht zu halten (siehe Fig. 11C).
Fig. 12 zeigt eine Schnittansicht der in Fig. 11A gezeigten Eingriffsklaue 19.
Die Eingriffsvorsprünge 33 nehmen eine in Fig. 12 gezeigte Form ein. Indem eine Nut 35 an dem Federabschnitt 30 entsprechend dem Eingriffsvorsprung 33 ausgebildet wird, wird dies möglich, ohne eine wesentliche Veränderung bei dem Aufbau von Fig. 9 aufzugreifen.
Hierbei wird unter erneuter Bezugnahme auf Fig. 6 das Positionieren in der Längsrichtung beim Kuppeln des Tintenbehälters 11 und des Abfalltintenbehälters 13 ausgeführt, indem an dem oberen Abschnitt des Abfalltintenbehälters 13 vorgesehener Kontaktabschnitt und ein an dem Tintenbehälter 11 vorgesehener Kontaktabschnitt 43 in Kontakt gebracht werden und indem der Eingriffsabschnitt 18 und die Eingriffsklaue 19 in Eingriff gelangen, wie dies vorstehend aufgeführt ist. Andererseits wird das Positionieren in der senkrecht zu der Längsrichtung stehenden Richtung durch die Seitenwände der Führungselemente 40a und 40b des Abfalltintenbehälters und die Kontaktabschnitte 41a und 41b des Eingriffselements 41 ausgeführt, die an dem Tintenbehälter 11 vorgesehen sind, wie dies vorstehend aufgeführt ist.
Nachstehend sind die Kupplungsabschnitte 20A, 20B und 20C (siehe Fig. 5) unter Bezugnahme auf Fig. 13 erläutert.
In Fig. 13 ist mit dem Bezugszeichen 20 ein vorstehend aufgeführtes Gehäuse bezeichnet. Der Innenradius r des Gehäuses 20 als eine Aufnahmeeinrichtung für den elastischen Körper 16 ist im Wesentlichen dem Außenradius r&sub1; des elastischen Körpers 16 gleich. Während ein kleinerer Radius r&sub1; des elastischen Körpers 16 als der Innenradius r des Gehäuses 20 den Einbau erleichtern kann, gibt es selbst wenn der Radius r&sub1; geringfügig größer als r ist kein wesentliches Problem, solange der Radius r&sub1; nicht außerordentlich größer als der Radius r ist, da der Aufbau des elastischen Körpers 16 durch Aufbringen einer Kraft mit Leichtigkeit verformt werden kann. Andererseits kann durch ein Abschrägen oder Abrunden an dem Einlassabschnitt 20a des Gehäuses oder durch ein Vorsehen eines abgeschrägten oder abgerundeten Randes an der unteren Seite 16a des elastischen Körpers 16 das Einbauen des elastischen Körpers 16 in das Gehäuse 20 erleichtert werden. Außerdem kann durch ein Vorsehen eines Abschrägens oder Abrundens ein Einschneiden des elastischen Körpers 16 und dergleichen erfolgreich verhindert werden. Außerdem kann durch ein Vorbenetzen des elastischen Körpers 16 durch Wasser (vorzugsweise Reinwasser) oder Tintenlösungsmittel das Zusammenbauen des weiteren in leichterer Weise durchgeführt werden. Wie dies deutlich aus den Zeichnungen hervorgeht, ist der elastische Körper 16 zu einem kuppelförmigen Aufbau mit einem Krümmungsradius R als ein einzelner Körper ausgebildet.
Der Schlusskörper oder Schlußkörper 17 ist eingebaut, um das Gehäuse 20 abzudecken. Der Schlusskörper 17 hat eine Eingriffsklaue 23, die mit einem Eingriffsabschnitt 25 an der Seite des Gehäuses 20 in Eingriff bringbar ist, und einen Drückabschnitt 22 zum Drücken des elastischen Körpers 16 in einer im Wesentlichen zu der Durchmesserrichtung des elastischen Körpers 16 senkrecht stehenden Richtung. Mit dem Bezugszeichen 24 ist ein Öffnungsabschnitt zum Führen der Nadel des Hauptkörpers bezeichnet. Das Endstückende 24a des Öffnungsabschnitts 24 ist größer als das hintere Ende 24b ausgebildet, so dass die Nadel sicher in der Nähe der Mitte des elastischen Körpers angeordnet wird. Mit dem Bezugszeichen 26 ist ein Verbindungsabschnitt zu der Innenseite des Behälters bezeichnet.
In Fig. 14 ist ein Zustand gezeigt, bei dem die vorstehend erwähnten drei Abschnitte zusammengebaut sind. Wie dies aus Fig. 14 hervorgeht, befindet sich der elastische Körper 16 vor dem Einbau des Schlusskörpers 17 in dem durch die gestrichelte Linie gezeigten Zustand, wohingegen der elastische Körper 16 durch den Drückabschnitt 22 des Schlusskörpers in einer im Wesentlichen zu der Durchmesserrichtung senkrecht stehenden Richtung niedergedrückt wird, um innerhalb des Gehäuses 20 in der durch die durchgehende Linie gezeigten Form eingebaut zu werden. Zu diesem Zeitpunkt beträgt in Bezug auf den Innendurchmesser = 2r des Gehäuses 20 die Länge L in der Richtung des Querschnittes des elastischen Körpers 16 bei der unabhängigen Form: 2r < L. Somit neigt in dem durch den Schlusskörper 17 niedergedrückten Zustand der elastische Körper 16 dazu, sich in der Richtung des Durchmessers des Gehäuses 20 auszudehnen. Da die Ausdehnungskraft durch das Gehäuse begrenzt ist, wird der elastische Körper 16 in einem Zustand gehalten, bei dem er durch das Gehäuse 20 und den Schlusskörper 17 in der Richtung des Durchmessers zusammengedrückt ist. Dadurch kehrt, selbst wenn die Nadel 27 durchstochen und entfernt wurde, der elastische Körper 16 in den ursprünglichen Zustand zurück, um das durch das Durchstechen der Nadel 27 ausgebildete Loch zu schließen. Daher kann ein Austreten von Tinte oder Abfalltinte als Inhalt zufriedenstellend verhindert werden.
Andererseits beträgt die Beziehung zwischen dem Öffnungsdurchmesser 24b an der Seite des Drückabschnitts 22 des Öffnungsabschnitts 24 von dem Schlusskörper 17 und dem Innendurchmesser 26a des Verbindungsabschnitts 26 an der Gehäuseseite: 24b ≤ 26a. Im Hinblick auf das Niederdrücken des elastischen Körpers 16 durch den Drückabschnitt 22 des Schlusskörpers 17 ist es erwünscht, den Öffnungsdurchmesser 24b so klein wie möglich auszubilden, während in Bezug auf die Nadel 27 es erwünscht ist, den Öffnungsdurchmesser 24b so groß wie möglich zu gestalten. Demgemäß wird, wenn der Öffnungsdurchmesser 24b so klein wie möglich verringert wird, um den Öffnungsdurchmesser 24b in ausreichender Weise effektiv zu nutzen, im Hinblick auf den Positionsfehler zwischen dem Schlusskörper 17 und das Gehäuse 20 und dergleichen der Innendurchmesser des Verbindungsabschnitts 26 an der Seite des Gehäuses 20 gleich oder größer als jener des elastischen Körpers gestaltet. Wenn die Maßbeziehung entgegengesetzt ist, kann die an dem Öffnungsabschnitt 24 des Schlusskörpers 17 vorbeitretende und den elastischen Körper durchdringende Nadel 27 an dem Gehäuse anliegen, was ein weiteres Durchdringen unmöglich gestaltet.
Andererseits kann, wenn der Innendurchmesser 26a des Verbindungsabschnitts 26 außerordentlich groß ist, der elastische Körper 16 in das Gehäuse niedergedrückt werden, wenn die Nadel durchdringt, und es kann sein, dass er nicht in die ursprüngliche Position selbst nach dem Entfernen der Nadel 27 zurückkehrt. Die Schwankung in Abhängigkeit von der Dicke des elastischen Körpers 16 oder der Größe der Nadel 27 auf der Grundlage von Versuchsergebnissen beträgt, wenn die Dicke des elastischen Körpers 16 ungefähr 3 mm beträgt und der Durchmesser der Nadel 27 l,2 mm beträgt, der Innendurchmesser 26a wunschgemäß weniger als oder gleich wie ø 5 mm.
Außerdem wurden in Bezug auf den Krümmungsradius R des elastischen Körpers 16, in Bezug auf den Innenradius r des Gehäuses und in Bezug auf den Durchmesser x der Nadel 27 die Durchdring- und Entfernfähigkeit und das Vorhandensein oder Fehlen eines Abgebens des Inhalts von dem elastischen Körper überprüft. Die Ergebnisse sind in der nachstehend aufgeführten Tabelle 1 gezeigt.
Es sollte beachtet werden, dass bei Tabelle 1
die Einheit von r, R und x mm ist,
(R/r) sin&supmin;¹ (r/R) keine Dimension hat,
A: gut bedeutet,
B: in gewissem Maße nicht gut bedeutet, und
C: nicht gut bedeutet TABELLE 1
Wie dies aus der vorstehend aufgeführten Tabelle ersichtlich ist, ist in Bezug auf das Tintenaustreten 1,05 < (R/r) sin&supmin;¹ (r/R) und wird in Bezug auf die Nadeldurchdringfähigkeit (R/r) sin&supmin;¹(r/R) < 1,57 zu einer notwendigen Bedingung. Demgemäß ist es erwünscht, R und r in einem Bereich so einzustellen, dass erfüllt ist:
1,05 < (R/r) sin&supmin;¹(r/R) < 1,57
Darüber hinaus ist es im Hinblick auf die Probleme beim Anwendungszustand und dergleichen erwünscht, R und r so einzustellen, dass erfüllt ist:
1,1 < (R/r) sin&supmin;¹(r/R) < 1,4
Hierbei zeigt die Bezeichnung B bei der Auswertung des Tintenaustretens den Fall, bei dem ein Tintenaustreten nach dem Entfernen der Nadel bewirkt wird, wenn eine dauerhafte Spannung in den elastischen Körper bewirkt wird, indem das Durchdringen der Nadel 27 bei einem Umgebungszustand von 60º und dergleichen beibehalten wird. Andererseits zeigt die Bezeichnung B beim Auswerten der Nadeldurchdringfähigkeit im Hinblick auf eine Anwendungsannehmlichkeit eine Höhe, die als für Frauen und jene, die nur geringe Kraft haben, als zu schwierig beurteilt wird.
Andererseits hat das gezeigte Ausführungsbeispiel des Tintenbehälters einen in Fig. 5 gezeigten Aufbau und wenn die Tinte in dem Tintenbehälter aufgebraucht ist, wird eine Nadel für eine Innenluftbelüftung zu einem Kupplungsabschnitt durchstoßen und die Tinte wird zu dem anderen mittels einer Einspritzeinrichtung oder dergleichen erneut eingefüllt. Darüber hinaus kann durch ein Vorsehen von neuen Teilen des Schlusskörpers 17 und des elastischen Körpers 16 und durch ein Austauschen des alten eine vollständig gleichwertige Leistung gegenüber dem ursprünglichen Zustand wiederhergestellt werden.
Außerdem kann, indem das Material des Abfalltintenbehälters als ein Material gewählt wird, das ein Beobachten der Tintenabsorptionsmenge in dem Abfalltintenbehälter in einem gewissen Maße ermöglicht, beispielsweise ein chemisch gegenüber der Tinte stabiles Material, wie beispielsweise Polyäthylen, Polypropylen oder dergleichen, an dem somit Tinte schwer anhaftet, und das dazu in der Lage ist, die Beobachtung des Tintenzustands in gewissem Maße zu ermöglichen, das Ansammeln der Abfalltinte in einer übermäßigen Menge in dem AbfalltintenAbsorbierkörper durch ein wiederholtes erneutes Einfüllen der Tinte, was ein Überströmen aus dem Abfalltintenbehälter bewirken würde, in zufriedenstellender Weise verhindert werden.
Es sollte jedoch beachtet werden, dass, selbst wenn ein Überströmen bewirkt wird, die Tinte zu dem Kupplungsabschnitt in der vorstehend beschriebenen Weise strömen kann, wenn der Tintensensor in der vorstehend beschriebenen Weise vorgesehen ist, diese Möglichkeit unter Verwendung des Tintenbehälters in dem Zustand beseitigt werden kann, bei dem der Abfalltintenbehälter mit Abfalltinte aufgefüllt ist und somit ein Überströmen bewirkt.
Andererseits ist das Vorsehen des Materials mit einer Wasserabsorbierfähigkeit an der Seite des Kupplungsabschnitts des Hauptkörpers im Hinblick auf die Zuverlässigkeit des gesamten Geräts erwünscht.
Fig. 16 zeigt eine Vorderansicht des gezeigten Ausführungsbeispiels der Tintenkartusche unter Betrachtung von der Seite des Kupplungsabschnitts.
Jeder der Kupplungsabschnitte 20A, 20B und 20C ist jeweils an vorbestimmten Positionen von zwei Referenzflächen vorgesehen. Diese Referenzflächen sind daran angepasst, dass sie mit den vorbestimmten Abschnitten in Kontakt stehen, wenn die Tintenkartusche 10 in den Gerätehauptkörper geladen wird, um ein Positionieren relativ zu der Liefernadel und den jeweiligen Kupplungsabschnitten an der Seite des Hauptkörpers zu ermöglichen. Indem die linke Seitenfläche von Fig. 16 als Referenz in der horizontalen Richtung genommen wird, wie dies deutlich aus Fig. 16 hervorgeht, wird lediglich der Kupplungsabschnitt 20A in der obersten Position mit einem Versatz zu der Referenzflächenseite im Vergleich zu anderen Kupplungsabschnitten 20B und 20C versehen. Ein durch den Versatz von diesem Kupplungsabschnitt 20A definierter Raum, ein konvexer Abschnitt 48, wird ausgebildet. Der konvexe Abschnitt 48 ist so ausgebildet, dass er eine Höhe hat, die im Wesentlichen der Vorderendseite der Tintenkartusche (siehe Fig. 5) gleich ist und er führt die folgende Funktion aus.
Die Fig. 17 bis 19 zeigen Darstellungen zur Erläuterung der Funktionen des in den Fig. 5 und 16 gezeigten konvexen Abschnitts 48 und sie zeigen Schnittdarstellungen der Positionsbeziehung der Nadel 275C einer Liefernadeleinheit 275 und der Tintenkartusche 10 beim Beladen.
Zunächst wird zugehörig zu dem Beladen der Tintenkartusche unmittelbar bevor der elastische Körper 16 in der Tintenkartusche 10 in Kontakt gelangt, da keine Kraft an einem Hebel 275D wirkt, ein Ventil 275A mittels einer Feder 275B vorgespannt, um den Verbindungsdurchtritt in einem geschlossenen Zustand zu halten.
Danach erreicht, wenn das Einführen der Tintenkartusche 10 weiter voranschreitet, wie dies in Fig. 18 gezeigt ist, der Hebel 275D der Liefernadeleinheit 275 den Kontakt mit dem konvexen Abschnitt 48 der Tintenkartusche 10. Zu diesem Zeitpunkt dringt der Abschnitt, der das Verbindungsloch an dem Endstückende der Nadel 275C hat, bereits durch den elastischen Körper 16 und wird innerhalb der Tintenkartusche angeordnet. Andererseits gelangt zu diesem Zeitpunkt der Hebel 275D gerade in Kontakt mit dem konvexen Abschnitt 48 der Tintenkartusche. Im Gegensatz dazu ist die Niederdrückkraft von der Tintenkartusche gerade dabei, zu wirken. Demgemäß hält zu diesem Zeitpunkt das Ventil 275A den Verbindungsdurchtritt in einem geschlossenen Zustand.
Danach wirkt gemäß Fig. 19, wenn die Tintenkartusche 10 weiter eingeführt wird, die Niederdrückkraft von der Tintenkartusche an dem Hebel 275D, um den Letztgenannten niederzudrücken. Dadurch wird ein Verbindungshebel 275E zu der rechten Seite in der Zeichnung um ein als ein Drehpunkt dienendes Ende verschoben. Als ein Ergebnis wird das mit dem Hebel 275E verbundene Ventil 275A nach rechts entgegen der Vorspannkraft der Feder 275B verschoben, um eine Verbindung zwischen dem Verbindungsrohr 275D und der Verbindungsöffnung der Nadel 275C zu errichten.
Wie dies deutlich aus der Erörterung unter Bezugnahme auf die Fig. 17 bis 19 hervorgeht, tritt bei der Liefernadeleinheit 275 für das Zirkulieren der Tinte zu der Tintenkartusche von einem nicht gezeigten Nebenbehälter zunächst der Abschnitt der Verbindungsöffnung der Nadel 275C in die Tintenkartusche zugehörig zu dem Einführvorgang der Tintenkartusche 10 ein. Anschließend wird das Ventil 275A geöffnet. Andererseits wird die Beziehung zwischen der Länge des Hebels 275D und der Länge der Nadel 275C so bestimmt, dass die vorstehend beschriebene Abfolge an Vorgängen sichergestellt ist.
Durch einen derartigen Aufbau kann erfolgreich vermieden werden, dass das Ventil 275A geöffnet wird, bevor die Nadel in die Kartusche eingeführt ist, was ein Austreten von Tinte von der Nebenbehälterseite über die Verbindungsöffnung der Nadel 275C bewirkt.
Wie dies vorstehend aufgeführt ist, ist der konvexe Abschnitt 48 für den Ventilvorgang der Liefernadel der Gerätehauptkörperseite vorgesehen. Jedoch dient das Vorragen des konvexen Abschnitts 48 in den Vertiefungsabschnitt des Deckels 12 des Tintenbehälters dem Erleichtern der Herstellung der Kupplungsabschnitte 20A und 20B, wie dies vorstehend beschrieben ist. Das heißt beim Ausbilden dieser Kupplungsabschnitte wird der elastische Körper 16 in dem Gehäuse 20 montiert und wird des Weiteren der Schlusskörper 17 montiert. Der Montagevorgang ist leichter, da in seiner Umgebung der Raum des Vertiefungsabschnitts vorhanden ist. Daher ragt der konvexe Abschnitt 48 zum Anliegen an dem Hebel 275D, wie dies vorstehend aufgeführt ist, in den Vertiefungsabschnitt vor.
Es sollte beachtet werden, dass die vorstehend aufgeführte Tintenliefernadel 275C der Rückkehr der von dem nicht gezeigten Nebenbehälter rücklaufenden Tinte zu dem Tintenspeicherabschnitt der Tintenkartusche dient und somit durch den elastischen Körper 16 an dem Kupplungsabschnitt 20A tritt. Der andere Kupplungsabschnitt 20B verbindet die Liefernadel zum Ausführen des Tintenlieferns mit dem Gerätehauptkörper. Andererseits ist der Kupplungsabschnitt 20C des Abfalltintebehälters so gestaltet, dass die Nadel für das Einführen der Abfalltinte in die Abfalltintenspeicherkammer verbunden ist. Die Nadeln der Liefernadeleinheiten, die mit den Kupplungsabschnitten 20B und 20C verbunden sind, haben nicht den vorstehend beschriebenen Ventilaufbau.
Ein Beispiel des anderen Kupplungsabschnitts bei der Kartusche gemäß der vorliegenden Erfindung ist nachstehend erläutert:
Bei diesem Ausführungsbeispiel kann die Zusammenbaufähigkeit im Vergleich zu dem vorherigen Ausführungsbeispiel verbessert werden.
In den Fig. 20 und 21 ist mit dem Bezugszeichen 20 das zylindrische Gehäuse bezeichnet. Innerhalb dieses Gehäuses 20 ist ein Elastikkörperaufnahmeabschnitt 20a vorhanden, um darin den elastischen Körper 16 aufzunehmen. Der Innenradius r des Elastikkörperaufnahmeabschnitts 20a und der Außenradius r&sub1; des elastischen Körpers 16 sind mit im Wesentlichen gleichen Abmessungen eingestellt. Hierbei würde es den Zusammenbau erleichtern, wenn der Außenradius r&sub1; des elastischen Körpers 16 geringer als der Innenradius r des Elastikkörperaufnahmeabschnitts 20a sein würde. Selbst wenn jedoch im umgekehrten Fall r&sub1; geringfügig größer als r wäre, könnte der Aufbau des elastischen Körpers 16 mit Leichtigkeit verändert werden, indem von außen eine Kraft aufgebracht wird. Daher tritt kein Problem auf, solange r&sub1; nicht übermäßig groß ist. Außerdem kann die Zusammenbaufähigkeit verbessert werden, indem eine Abschrägung oder ein abgerundeter Abschnitt an der Seite des Einlasses 20b des Elastikkörperaufnahmeabschnitts 20a ausgebildet wird oder indem die Abschrägung oder der abgerundete Abschnitt an der unteren Fläche 16a des elastischen Körpers 16 ausgebildet wird. Außerdem kann die Möglichkeit eines Bewirkens eines Knickens des elastischen Körpers verringert werden. Außerdem kann durch ein Benetzen des elastischen Körpers 16 mit Wasser als ein Bestandteil der Tinte (vorzugsweise Reinwasser) oder Tintenlösungsmittel das Zusammenbauen weiter wirkungsvoll erleichtern. Der elastische Körper 16 hat einen kuppelförmigen oder gewölbten Aufbau mit einem Krümmungsradius als ein unabhängiger Körper, wie dies aus Fig. 21 deutlich hervorgeht.
An dem Außenumfangsabschnitt des Gehäuses 20 kann der Schlusskörper 17 als Fixierelement in Eingriff gebracht und fixiert werden. Der Schlusskörper 17 hat einen im Wesentlichen zylindrischen Aufbau und hat eine Vielzahl an (zwei von drei sind in Fig. 21 dargestellt) Klauenabschnitten 23. Entsprechend diesen Klauenabschnitten 23 sind Nuten 39, die als Eingriffsabschnitt zum Führen der Klauenabschnitte 23 dienen und mit diesen in Eingriff stehen, an dem Außenumfangsabschnitt des Gehäuses 20 vorgesehen. Die Nut 39 weist im Allgemeinen einen ersten Nutabschnitt 39a, der sich von dem oberen Ende des Außenumfangsabschnitts des Gehäuses 20 entlang der Achse des Gehäuses 20 nach unten erstreckt, und einen zweiten Nutabschnitt 39b auf, der sich in einer Umfangsrichtung von dem unteren Abschnitt des ersten Nutabschnitts 39a erstreckt. An dem Vorderendabschnitt des zweiten Nutabschnitts 39b ist ein Anschlagabschnitt 37 vorgesehen, um das Überlaufen beim Drehen des Schlusskörpers 17 zu verhindern. Außerdem ist an dem Oberrandabschnitt des zweiten Nutabschnitts 39b ein Eingriffsabschnitt 38 der Vorsprungsart vorgesehen, um zu verhindern, dass der Klauenabschnitt 23 zu dem ersten Nutabschnitt 39a zurückkehrt. Andererseits ist innerhalb des Schlusskörpers 17 der Drückabschnitt 22 für das Niederdrücken des elastischen Körpers 16, der innerhalb des Elastikkörperaufnahmeabschnitts 20a des Gehäuses untergebracht ist, um das zylindrische Loch 26 zu schließen, an einer Innenseite der Klauenabschnitte 23 und an einer höheren Position als die Klauenabschnitte vorgesehen.
Nachstehend ist der Einbau des Schlusskörpers 17 an dem Gehäuse 20 beschrieben.
Zunächst wird der kuppelförmige elastische Körper 16 innerhalb des Elastikkörperaufnahmeabschnitts 20a des Gehäuses 20 aufgenommen. Danach wird eine Vielzahl an Klauenabschnitten 23 des Schlusskörpers 17 relativ zu den ersten Nutabschnitten 39a positioniert.
Dann wird durch ein Niederdrücken des Schlusskörpers 17 nach unten entlang der Achse des Gehäuses 20 der elastische Körper 16 durch das Niederdrücken in der im Wesentlichen senkrecht zu der Durchmesserrichtung des elastischen Körpers 16 stehenden Richtung elastisch verformt. Wenn die Klauenabschnitte 23 des Schlusskörpers 17 die unteren Enden der ersten Nutabschnitte 39a erreichen, wird der Schlusskörper 17 in der Umfangsrichtung des Gehäuses 20 (in der Richtung des Uhrzeigersinns in Fig. 21) gedreht, bis er an dem Anschlagabschnitt 37 anliegt. Dadurch werden die Klauenabschnitte 23 in die zweiten Nutabschnitte 39b bis über den Eingriffsabschnitt 38 geführt. Selbst wenn zu diesen Zeitpunkt die auf den Schlusskörper 17 einwirkende Niederdrückkraft aufgehoben wird, werden die Klauenabschnitte 23 zu den Oberrandabschnitten der zweiten Nut 39b durch die Wiederherstellkraft des elastisch verformten elastischen Körpers 16 nach oben gedrängt.
Es sollte hierbei beachtet werden, dass der Drückabschnitt 22 des Schlusskörpers 17 und der elastische Körper 16 miteinander in einem gleitfähigen Zustand bei geringer Reibung in Kontakt stehen. Daher kann die Drehkraft nicht in dem elastischen Körper 16 durch ein Drehen des Schlusskörpers 17 erzeugt werden. Somit ist eine elastische Komponente der elastischen Wiederherstellkraft entlang der Richtung des zweiten Nutabschnitts 39b aufgrund der ausgeübten Drehkraft gering, wobei der Eingriff des Oberrandabschnitts von dem zweiten Nutabschnitt 39b mit dem Klauenabschnitt 23 durch die Wiederherstellkraft des elastischen Körpers 16 nicht aufgehoben werden kann. Um das Freigeben des Eingriffs noch sicherer zu verhindern, steht bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel der Klauenabschnitt 23 mit dem Eingriffsabschnitt 38 des zweiten Nutabschnitts 39b in Eingriff, um den Einbau des Schlusskörpers 17 an dem Gehäuse 20 zu vollenden.
Nach der vorstehend beschriebenen Vollendung des Einbaus wird der vorstehend erläuterte Klauenabschnitt 23 des Schlusskörpers 17 nach oben zu dem Oberrandabschnitt des zweiten Nutabschnitts 39b so vorgespannt, dass er nicht über den Vorsprung des Eingriffsabschnitts 38 tritt. Somit kann der Schlusskörper 17 nicht aus dem Gehäuse 20 durch eine Schwingung, einen Aufprallstoß, durch Umgebungsbedingungen wie beispielsweise Wärmeschwankung oder dergleichen herausfallen. Daher kann das Schließen des zylindrischen Lochs 26 des Tintenbehälters durch den elastischen Körper 16 in dem Gehäuse 20 nicht ohne Weiteres freigegeben werden. Außerdem kann bei dem zweiten Ausführungsbeispiel der Tintenbehälter mit einer hohen Zuverlässigkeit ohne irgendein Tintenaustreten vorgesehen werden. Andererseits kann keine Kraft in der Richtung zum Erweitern des Durchmessers auf den Schlusskörper 17 aufgebracht werden. Daher ist das Zusammenbauen leicht, selbst wenn ein nicht expandierfähiges Material des Schlusskörpers 17 und ein hochsteifes Material des Gehäuses 20 kombiniert werden. Außerdem kann ohne ein Aufbringen einer wesentlichen Spannung auf den Schlusskörper ein Kupplungsabschnitt mit einer hohen Zuverlässigkeit vorgesehen werden,
In Fig. 21 ist mit dem Bezugszeichen 24 ein Öffnungsabschnitt zum Führen der Nadel des Hauptkörpers bezeichnet. Das Endstückende 24a ist breiter als das hintere Ende 24b ausgebildet, so dass die Nadel mit Sicherheit im Wesentlichen bei der Mitte des elastischen Körpers in Bezug auf einen Positionsfehler bei der Nadel der Hauptkörperseite positioniert werden kann. An der unteren Seite des Öffnungsabschnitts 24 ist der vorstehend erwähnte Drückabschnitt 22 ausgebildet. Andererseits ist in der Zeichnung mit dem Bezugszeichen 26 ein Verbindungsabschnitt (ein zylindrisches Loch) bezeichnet, das an dem Mittelabschnitt des Elastikkörperaufnahmeabschnitts 20a des Gehäuses ausgebildet ist, um eine Verbindung mit dem Inneren des Behälters zu errichten.
Es sollte beachtet werden, dass in Fig. 21 ein Abstand von der Fläche des Tintenbehälters zu dem Oberrandabschnitt des zweiten Nutabschnitts 39b des Gehäuses bei 2,3 mm beispielsweise eingestellt ist. Die Höhe des Klauenabschnitts 23 des Schlusskörpers 17 beträgt beispielsweise 1,7 mm. In diesem Fall wird der maximale Niederdrückbetrag des Schlusskörpers 17 in das Gehäuse 20 zu ungefähr 0,6 mm. Zu diesem Zeitpunkt wird unter der Annahme, dass ein Vorragbetrag des Eingriffsabschnitts 38 des Gehäuses 20 beispielsweise 0,2 mm beträgt, ein Zwischenraum von ungefähr 0,4 mm zwischen dem Klauenabschnitt 23 und dem Eingriffsabschnitt 38 bei maximalem Niederdrückbetrag ausgebildet.
Es muss nicht betont werden, dass bei diesem Ausführungsbeispiel der Kupplungsabschnitt vorzugsweise eine ähnliche Bedingung wie bei dem vorherigen Ausführungsbeispiel erfüllt.
Fig. 22 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Etikettdruckers als ein Tintenstrahldruckgerät, bei dem die vorliegende Erfindung angewendet ist, in einem Zustand, bei dem eine Abdeckung 111 einer Rollenpapierliefereinheit 101 entfernt ist und ein Druckkopf 102 geöffnet ist, indem er nach oben gedreht ist, und Fig. 23 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Zustands, bei dem eine vordere Abdeckung 113 eines Tintenkartuschenabschnitts 103 geöffnet ist.
Wie dies in Fig. 22 gezeigt ist, wird eine Rolle 126, an der ein Rollenpapier 124 herumgewunden ist, das innerhalb der Rollenpapierliefereinheit 101 untergebracht ist, an zwei Antriebswalzen 301 (von denen eine nicht gezeigt ist) montiert, die an den Bodenabschnitt der Einheit 101 vorgesehen sind. Die Außenumfangsseite der Rolle 126 und der Antriebswalze 301 ist in Kontakt in Verbindung mit der Niederdrückkraft durch das Eigengewicht des Rollenpapiers 124 gehalten. In diesem Zustand wird, indem die Antriebswalze 301 oder dergleichen durch eine Antriebskraft eines nicht gezeigten Motors gedreht wird, das Rollenpapier 124 an dem äußersten Umfang zugeführt, wobei es von dem Rollenpapier an den Innenseite getrennt wird. Das Zuführen des Rollenpapiers wird im Wesentlichen unabhängig von dem Transport durch einen Rollenpapierzuführmechanismus 104 (die Einzelheiten von diesem sind nicht gezeigt) zwischen einem Druckerkopfabschnitt 102 und einem Kartuschenaufnahmeabschnitt 103 ausgeführt. Demgemäß wird, um das Zuführen zwischen zwei Abschnitten einzustellen, bei der vorstehend erwähnten Rollenpapierlieferung das Zuführen des Rollenpapiers gesteuert, um eine Schleife (ein Durchhängen, das in Fig. 22 nicht gezeigt ist) auszubilden, die als ein Puffer dient. Das heißt wenn ein (nicht gezeigter) Schleifensensor beim Erfassen einer Schleife durch ein Zuführen bei dem Zuführmechanismus 104 versagt, wird die vorstehend erwähnte Antriebswalze angetrieben, um das Zuführen des Rollenpapiers bei einem Ausbilden der Schleife auszuführen.
Die Papierführung 131 ist für ein Gleiten in der Breitenrichtung der Speicherrolle 126 vorgesehen. Das heißt beim Speichern des Rollenpapiers gleitet die Papierführung 131 bei einem größeren Maß als die Breite des Rollenpapiers 124, um die Rolle 126 an der Antriebswalze zu montieren. Danach gleitet die Papierführung 131 zu der Breite der Rolle 126, damit eine Teil an dem Kernelement 125 der Rolle 126 anliegt. Dadurch kann beim Liefern des Rollenpapiers 124 eine Schwingung des Rollenpapiers 124 in der Breitenrichtung an der stromaufwärtigen Seite der Antriebswalze in der Zuführrichtung eingeschränkt werden, wobei eine vorgegebene geringfügige Schwingung ermöglicht ist. Es sollte hierbei beachtet werden, dass bei der Papierführung 131 ein Anschlag 316 zum Fixieren der Gleitposition der Papierführung vorgesehen ist.
In der Rollenpapierzuführbahn ist in der Nähe des Einlasses der Zuführbahn durch den Zuführmechanismus 104 eine Schrägzuführeinheit 128 vorgesehen. Die Schrägzuführeinheit 128 hat zwei (nicht gezeigte) Schrägzuführrollen, die mit der unteren Fläche des Rollenpapiers 124 in Kontakt stehen, und Schrägzuführwalzen 129 und 130, die den Schrägzuführrollen gegenüberstehen und mit der oberen Fläche des Rollenpapiers 124 in Kontakt stehen. Zwei Schrägzuführrollen weisen eine Antriebsrolle auf, die zu der Schrägzuführwalze 130 gegenübersteht und durch eine Antriebskraft von der Seite des Zuführmechanismus angetrieben wird, und eine Antriebsrolle auf, die der Schrägzuführwalze 129 gegenübersteht und nicht zwangsweise angetrieben wird. Die jeweiligen Rollen sind so montiert, dass sie in einer schräg zu der Zuführrichtung des Rollenpapiers stehenden Richtung drehen (die Drehwelle liegt schräg zu der senkrecht zu der Zuführrichtung stehenden Richtung). Andererseits sind die Schrägzuführwalzen 120 und 130 außerdem schräg relativ zu der Zuführrichtung in ähnlicher Weise wie die Schrägzuführrollen montiert. Es ist möglich, dass durch diese Schrägzuführrollen und die Schrägzuführwalzen 129 und 130 eine Zuführkraft in einer schrägen Richtung auf das zuzuführende Rollenpapier aufgebracht wird, um es zu der vorgestimmten Führung an der hinteren Seite in der Zeichnung niederzudrücken.
Als ein Ergebnis kann, da das Rollenpapier 124 mit einer Einschränkung der Zuführrichtung auf die vorbestimmte Richtung zugeführt wird, eine günstige Zuführleistung erhalten werden, ohne dass eine Abweichung der Zuführrichtung bewirkt wird.
Der zwischen dem Druckkopfabschnitt 102 und dem Kartuschenaufnahmeabschnitt 103 vorgesehene Rollenpapierzuführmechanismus 104 ist in der Darstellung von Fig. 23 weggelassen worden. Der Rollenpapierzuführmechanismus 104 ist mit einer Vielzahl an Riemen, die an der unteren Seite des Rollenpapiers 124 in der Zeichnung angeordnet sind (demgemäß sind sie an der oberen Fläche des Kartuschenaufnahmeabschnitts 103 angeordnet), Rollen, die an der stromaufwärtigen Seite und an der stromabwärtigen Seite in der Zuführrichtung zum Antreiben der Riemen vorgesehen sind, und einem Stirnrad aufgebaut, das an der unteren Fläche des Druckkopfabschnitts 102 angeordnet ist und durch einen vorbestimmten Riemen von einer Vielzahl an Riemen angetrieben wird.
In Fig. 23 hat der Tintenkartuschenaufnahmeabschnitt 103 vier Kartuschenaufnahmekammern 140Y, 140M, 140C und 1408k entsprechend den vier Arten an Tinten das heißt gelb (Y), magentafarben (M), zyanfarben (C) und schwarz (Bk), die bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel des Etikettdruckers angewendet werden. In der Nähe des Einlasses der jeweiligen Kartuschenaufnahmekammer sind Verschlüsse 142Y, 142M, 142C und 1428k vorgesehen, die im Wesentlichen den Innenraum der jeweiligen Kammern abschirmen. Diese Verschlüsse sind an dem oberen Abschnitt so drehbar gestützt, dass verhindert wird, dass der Anwender versehentlich seine Hand in das Innere der Aufnahmekammer einführt und mit der Tintenliefernadel in Kontakt gelangt. Beim Einführen der Tintenkartusche wird der Verschluss zu der Rückseite der Behälterkammer durch die eigentliche Kartusche gedrückt, um das Einführen auszuführen.
Wie dies aus der vorstehend dargelegten Erörterung deutlich hervorgeht, wird durch die vorliegende Erfindung, selbst wenn die Tinte durch das Umgebungsverbindungsloch des Abfalltintenbehälters herausströmt, die herausströmende Tinte zu der vorbestimmten Position über den Führungsdurchtritt geführt, der durch das Element zum Kuppeln des Tintenbehälters und des Abfalltintenbehälters definiert ist.
Als ein Ergebnis wird bei dem Tintentank, bei dem der Tintenbehälter und der Abfalltintenbehälter separat ausgebildet sind und diese Behälter gekuppelt werden, eine Ablagerung durch unnötige Tinte vermieden, um einen außerordentlich zuverlässigen Tintentank vorzusehen.
Andererseits kann gemäß der vorliegenden Erfindung ein Tintentank unter geringen Kosten und mit einer stabilen Leistung mit Leichtigkeit geliefert werden, ohne dass irgendein kostspieliges Gerät erforderlich ist.
Außerdem ist es gemäß der vorliegenden Erfindung aufgrund der Einfachheit des Zusammenbauens des elastischen Körpers möglich, dass Zusammenbauen sogar nach dem Einfüllen der Tinte auszuführen, um die Freiheit beim Einstellen der Prozessschritte zu erhöhen. Darüber hinaus kann die Frage im Hinblick auf eine Beschädigung des elastischen Körpers durch die Einspritznadel beim Einspritzen der Tinte gelöst werden, so dass die Zuverlässigkeit verbessert ist. Da andererseits keine Kraft für ein Erweitern des Durchmessers auf den Schlusskörper ausgeübt wird, kann selbst bei der Kombination, bei der der Schlusskörper aus einem nicht ausdehnbaren Material ausgebildet ist und das Gehäuse aus einem hochgradig steifen Material ausgebildet ist, das Zusammenbauen mit Leichtigkeit ausgeführt werden, und es kann ein hochgradig zuverlässiger Kupplungsabschnitt geschaffen werden, ohne dass eine wesentliche Spannung in dem Schlusskörper bewirkt wird.
Darüber hinaus ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, den Tintentank vorzusehen, der eine günstige Nadeldurchdringeigenschaft und Nadelfreigabeeigenschaft hat und der nach dem Entfernen der Nadel sicher schließt. Die vorliegende Erfindung ist detailliert unter Bezugnahme auf die bevorzugten Ausführungsbeispiele beschrieben und es können Veränderungen und Abwandlungen ausgeführt werden, ohne von dem in den beigefügten Ansprüchen definierten Umfang der Erfindung abzuweichen.

Claims

1. Tintenbehälter zum Aufbewahren von Tinte, die bei einem Druckgerät verwendet wird, und Tinte, die bei dem Druckgerät verwendet wird, mit:

einem Tintenbehälter (11) zum Speichern der in dem Druckgerät zu verwendenden Tinte;

einem Abfalltintenbehälter (13) zum Speicher der in dem Druckgerät verwendeten Tinte,

gekennzeichnet durch

ein Umgebungsluftverbindungsloch (36), das in dem Abfalltintenbehälter (13) vorgesehen ist; und

einem Kupplungselement (18, 19), das an entweder an dem Tintenbehälter (11) oder an dem Abfalltintenbehälter (13) oder an beiden vorgesehen ist und für ein Kuppeln des Tintenbehälters (11) und des Abfalltintenbehälters (13) vorgesehen ist, und wobei das Kupplungselement (18, 19) eine Tintenführungsbahn (46) ausbildet, um die von dem Umgebungsluftverbindungsloch (36) strömende Tinte zu einer vorbestimmten Position des Tintenbehälters (11) oder des Abfalltintenbehälters (13) zu führen.

2. Tintenbehälter gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tintenführungsbahn (46) durch eine Führungsfläche eines Kupplungsvorgangs bei dem Kupplungselement (18, 19) ausgebildet ist.

3. Tintenbehälter gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tintenführungsbahn (46) durch eine Nut (46) ausgebildet ist, die an einer Führungsfläche eines Kupplungsvorgangs bei dem Kupplungselement (18, 19) ausgebildet ist.

4. Tintenbehälter gemäß Anspruch 1, der des weiteren einen Aufkleber hat, der über sowohl den Tintenbehälter (11) als auch den Abfalltintenbehälter (13) als ein die Tintenführungsbahn (46) ausbildendes Element geklebt ist.

5. Tintenbehälter gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungselement (18, 19) einen Eingriffsvertiefungsabschnitt, einen mit dem Vertiefungsabschnitt durch eine elastische Verformung im Eingriff stehenden Eingriffseinschnappabschnitt und einen Federabschnitt (30) hat, der den Eingriffseinschnappabschnitt in einer Richtung zum Fixieren des Eingriffs mit dem Vertiefungsabschnitt vorspannt.

6. Tintenbehälter gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Einschnappabschnitt Eingriffsklauen (19) aufweist, die jeweils mit dem Eingriffsvertiefungsabschnitt und dem Federabschnitt (30) an den Endstückenden in Eingriff stehen.

7. Tintenbehälter gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Vorsprungsabschnitt, der mit einem vorbestimmten Element des Druckgerätes, das zum Beladevorgang des Druckgerätes gehört, in Kontakt gelangt, an einer Kupplungsfläche in dem Tintenbehälter vorgesehen ist, um mit dem Druckgerät gekuppelt zu werden.

8. Tintenbehälter gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Tinte in den Tintenbehälter (11) gefüllt ist.

9. Tintenbehälter gemäß einem der vorherigen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

ein Kupplungsabschnitt (20A, 20B, 20C) an entweder dem Tintenbehälter (11) oder dem Abfalltintenbehälter (13) oder an beiden vorgesehen ist, um den Tintenbehälter (11) oder den Abfalltintenbehälter (13) mit einem Druckgerät zu kuppeln, wobei der Kupplungsabschnitt (20A, 20B, 20C) Folgendes aufweist:

ein zylindrisches Loch;

einen Gehäuseabschnitt (5) mit einem größeren Durchmesser als das zylindrische Loch;

einen elastischen Körper (16), der so aufgenommen ist, dass er das zylindrische Loch schließt und von einem Nadelkörper zum Liefern der Tinte zu dem Druckgerät durchdrungen ist; und

ein Fixierelement (17), das das zylindrische Loch durch den elastischen Körper (16) geschlossen hält,

wobei der elastische Körper (16) einen kuppelförmigen Aufbau mit im Wesentlichen dem gleichen Durchmesser wie ein Innendurchmesser des Gehäuseabschnittes (5) hat.

10. Tintenbehälter gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass unter der Annahme, dass der Innenradius des Gehäuseabschnittes (5) r ist und ein Kurvenradius des elastischen Körpers (16) im nicht verformten Zustand R ist,

1,05 < (R/r) sin&supmin;¹(r/R) < 1,57

erfüllt ist.

11. Tintenbehälter gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass unter der Annahme, dass der Innenradius des Gehäuseabschnittes (5) r ist und ein Kurvenradius des elastischen Körpers (16) im nicht verformten Zustand R ist,

1,1 < (R/r) sin&supmin;¹(r/R) < 1,4

erfüllt ist.

12. Tintenbehälter gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Fixierelement einen Drückabschnitt (22), um einen oberen Abschnitt des elastischen Körpers (16), der innerhalb des Gehäuseabschnittes (5) des zylindrischen Loches aufgenommen ist, niederzudrücken, um eine elastische Verformung des elastischen Körpers (16) zu bewirken, und eine Vielzahl an Klauenabschnitten (23) hat, die zum Kuppeln mit dem zylindrischen Loch verwendet werden, und wobei Eingriffsabschnitte an einem Außenumfangsabschnitt des zylindrischen Loches vorgesehen sind, um mit der Vielzahl an Eingriffsklauenabschnitten (23) des Fixierelements in Eingriff zu gelangen.

13. Tintenstrahldruckgerät zum Ausführen eines Druckens auf einem Druckmedium unter Anwendung eines Tintenstrahlkopfes mit einem Montageabschnitt, an dem ein Tintenbehälter gemäß einem der vorherigen Ansprüche montiert ist.