DE69716987T2

DE69716987T2 - Nachfüllverfahren für Farbstrahlpatrone, Aufzeichnungsvorrichtung zur Verwendung dieses Verfahrens und Tintenbehälter

Info

Publication number: DE69716987T2
Application number: DE69716987T
Authority: DE
Inventors: Masatoshi Ikkatai; Noribumi Koitabashi; Yuji Tsuruoka
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-04-25
Filing date: 1997-04-24
Publication date: 2003-07-03
Anticipated expiration: 2017-04-25
Also published as: JPH1029318A; JP3450643B2; EP0803364B1; EP0803364A3; US6022102A; DE69716987D1; EP0803364A2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Nachfüllen von Flüssigkeit in einen Flüssigkeitsspeicherbehälter, der an der Flüssigkeitslieferbahn eines Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsgerätes angeordnet ist. Die Erfindung bezieht sich außerdem auf ein Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsgerät unter Verwendung eines derartigen Verfahrens, auf einen Flüssigkeitsnachfüllbehälter, einen Flüssigkeitsspeicherbehälter und eine Kartusche.

Zugehöriger Stand der Technik

Für das Verfahren zum Liefern von Flüssigkeit zu einem Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsgerät, dass durch ein Ausstoßen von Flüssigkeit (Tinte) auf ein Aufzeichnungsmedium aufzeichnet, ist es erforderlich, Minisken in geeigneter Weise an den Ausstoßöffnungen des Aufzeichnungskopfes auszubilden und außerdem eine stabilisierte Lieferung von Flüssigkeiten unter anderem auszuführen. Als ein Flüssigkeitslieferverfahren, daß diese Anforderungen erfüllt, hat die Anmelderin der vorliegenden Patentanmeldung einen Aufbau in der Beschreibung der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 7-125 232 dahingehend vorgeschlagen, dass ein poröses Element in einen Abschnitt eines Behälters (ein Tintenbehälter) eingeführt wird, der Tinte enthält.
Fig. 15 zeigt eine schematische Querschnittsansicht des Aufbaus eines Tintenbehälters, der den vorstehend beschriebenen vorgeschlagenen Aufbau nutzt. Das Innere des Tintenbehälters 1101 ist in zwei Räume mittels einer Trennwand 1103 geteilt, die mit einem Verbindungsabschnitt 1102 versehen ist. Einer dieser Räume ist mit Ausnahme des Verbindungsabschnittes 1102 der Trennwand 1103 geschlossen. Dieser Raum ist zu einer Tintenspeicherkammer 1104 gestaltet, die dazu in der Lage ist, Flüssigkeit (Tinte) so zu halten, wie sie ist, da in ihm außerdem kein anderes Element vorhanden ist. Der andere Raum ist zu einer Kammer, in der ein Unterdruckerzeugungselement untergebracht ist, (eine Flüssigkeitsaufbewahrungskammer der Luftverbindungsart) 1106 gestaltet, die ein poröses Unterdruckerzeugungselement 1105 enthält. An der Wandfläche, die diese Unterdruckerzeugungselementunterbringungskammer 1106 ausbildet, sind eine Luftverbindungsöffnung 1107 zum Einleiten der Außenluft mit dem Verbrauch an Tinte und eine Lieferöffnung 1108 zum Liefern von Tinte zu der Aufzeichnungskopfeinheit ausgebildet.
Bei einem Tintenbehälter dieser Art wird Luft in die Unterdruckerzeugungselementunterbringungskammer 1106 durch die Luftverbindungsöffnung 1107 eingeleitet, wenn die in dem Unterdruckerzeugungselement 1105 befindliche Tinte mit dem Ausstoßen der Tinte aus dem Aufzeichnungskopf verbraucht wird. Dann strömt die Tinte in die Tintenspeicherkammer 1104 durch den Verbindungsabschnitt 1102 der Trennwand 1103. Andererseits wird die Tinte in das Unterdruckerzeugungselement 1105 in der Unterdruckerzeugungselementunterbringungskammer 1106 von der Tintenspeicherkammer 1104 durch den Verbindungsabschnitt 1102 der Trennwand 1103 gefüllt. Daher wird selbst dann, wenn die Tinte durch den Aufzeichnungskopf verbraucht wird, Tinte zu dem Unterdruckerzeugungselement 1105 in Übereinstimmung mit der Tinte geliefert, die verbraucht worden ist, womit ermöglicht wird, dass das Unterdruckerzeugungselement 1105 eine bestimmte Menge an Tinte hält. In dieser Weise wird der Unterdruck bei dem Aufzeichnungskopf bei einer wesentlichen konstanten Höhe gehalten, was das Stabilisieren der Tintenlieferung zu dem Aufzeichnungskopf ermöglicht.
Insbesondere ist es gemäß der Offenbarung der Beschreibung der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 6-400 43 möglich, eine Tintenlieferung bei einem besseren Zustand zu erzielen, indem eine Anordnung so gestaltet wird, dass eine Bahn für die Lufteinleitung (eine Lufteinleitnut) in der Nähe der Einheit vorgesehen ist, durch die die Unterdruckerzeugungselementunterbringungskammer mit der Tintenspeicherkammer, in Verbindung steht.
Für einen Behälter (einen Tintenbehälter)dieser Art, der in der vorstehend beschriebenen Weise aufgebaut ist, ist unter anderem ein Verfahren zum Nachfüllen von Tinte bekannt, wenn die Tinte in der Tintenspeicherkammer aufgebraucht ist, das beispielsweise in der Beschreibung der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 6-226 990 offenbart ist, die durch die Anmelderin der vorliegenden Anmeldung angemeldet wurde, bei dem ein Pfropfen in den oberen Abschnitt einer Tintenreservenkammer angeordnet ist, und der Pfropfen geöffnet wird, bevor die Tintenmenge in der Unterdruckerzeugungselementunterbringungskammer geringer als eine vorgegebene Menge wird, und dann die Tinte aus der somit in der inneren Tintenspeicherkammer angeordneten Öffnung durch die Verwendung einer Spritze oder dergleichen eingespritzt wird, oder es ist ein Verfahren zum Teilen der Tintenspeicherkammer in zwei Kammern bekannt, von denen eine austauschbar ist, und wobei die vollständig aufgebrauchte Tintenspeicherkammer durch eine neue ersetzt wird, bevor die Tinte in der Unterdruckerzeugungselementunterbringungskammer weniger als eine vorgegebene Menge während des Tintenverbrauchs wird.
Der Flüssigkeitsbehälter (Tintenbehälter), der vorstehend beschrieben ist, erfüllt ideale Bedingungen bei einem Verfahren zum Liefern von Tinte und außerdem wird durch das Vorsehen eines derartigen Behälters ein stabilisiertes Flüssigkeitsnachfüllen für die Lieferung von Flüssigkeit zu dem vorstehend beschriebenen Behälter verkörpert, indem Flüssigkeit nachgefüllt wird, bevor die Flüssigkeit in der Unterdruckerzeugungselementunterbringungskammer weniger als eine vorgegebene Menge wird.
Jedoch ist es bei noch idealeren Bedingungen in Hinblick auf die Lieferung von Flüssigkeit erwünscht, die Anzahl, Orte, Bedingungen und dergleichen so gering wie möglich zu gestalten und die Erfordernisse mit einem einfacheren Aufbau in einer derartigen Weise zu erfüllen, dass die Flüssigkeit lieferbar ist, während ein Behälter an einem Aufzeichnungsgerät unverändert eingebaut wird, um die Flüssigkeit ohne Einschränkungen in Hinblick auf die Stellung des Behälters lieferbar zu gestalten, dessen Inhalt nachgefüllt werden soll.
Außerdem ist es in Hinblick auf den Tintennachfüllvorgang erforderlich, nicht nur das beabsichtigte Nachfüllen innerhalb einer kurzen Zeitspanne auszuführen, sondern es auch gleichmäßig auszuführen. Beispielsweise ist es in Hinblick auf das Verfahren, das in der vorstehend beschriebenen Beschreibung der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 6-226 990 offenbart ist, bei dem eine Tintenspeicherkammer zweigeteilt ist und eine von Ihnen austauschbar gestaltet ist, erforderlich, die Größe der Öffnung zu optimieren, die die geteilten Kammern verbindet, um das Flüssigkeitsnachfüllen gleichmäßig zu gestalten.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Nachfüllen von Flüssigkeit zu schaffen, das zu einem Nachfüllen der Flüssigkeit in einen Flüssigkeitsspeicherbehälter in gleichmäßiger Weise bei weniger Einschränkungen und innerhalb einer kürzeren Zeitspanne in der Lage ist.
Es ist eine andere Aufgabe der Erfindung, das im vorherigen Absatz beschriebene Verfahren zum Nachfüllen von Flüssigkeit zu verkörpern und unter geringen Kosten ein Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsgerät, einen Nachfüllsatz und dergleichen zu schaffen, die zu einem Ausführen von stabilisieren Flüssigkeitslieferungen in der Lage sind.
Die Druckschrift EP-A-0 640 484 beschreibt ein Verfahren zum Befüllen einer Tintenkartusche mit Tinte, die zu einem Aufzeichnungskopf zu liefern ist, wobei die Tintenkartusche einen Unterdruckerzeugungsmaterialaufbewahrungsabschnitt und einen Tintenaufbewahrungsabschnitt hat, wobei der Unterdruckerzeugungsmaterialaufbewahrungsabschnitt mit einem Luftloch versehen ist und der Tintenunterbringabschnitt im Wesentlichen hermetisch abgedichtet ist mit Ausnahme einer Fluidverbindung mit dem Unterdruckerzeugungsmaterialunterbringungsabschnitt. Bei der in dieser Druckschrift offenbarten Anordnung wird ein Nachfüllbehälter verwendet, um den Tintenunterbringabschnitt nachzufüllen, und während des Nachfüllens bildet der Nachfüllbehälter mit dem Tintenunterbringabschnitt einen Raum aus, der mit der Ausnahme des Verbindungsabschnittes zwischen dem Unterdruckerzeugungsmaterialabschnitt und dem Tintenunterbringabschnitt im Wesentlichen gegenüber der Umgebungsluft derart geschlossen ist, dass der Flüssigkeitspegel in dem Nachfüllbehälter höher als der Flüssigkeitspegel in dem Tintenunterbringabschnitt ist.
Bei einem Aspekt schafft die vorliegende Erfindung ein Verfahren, das in Anspruch 1 aufgeführt ist.
Bei einem anderen Aspekt schafft die vorliegende Erfindung ein Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsgerät, das in Anspruch 5 aufgeführt ist.
Bei einem anderen Aspekt schafft die vorliegende Erfindung einen Flüssigkeitsnachfüllbehälter, der in Anspruch 13 aufgeführt ist.
Bei einem anderen Aspekt schafft die vorliegende Erfindung einen Flüssigkeitsbehälter, der in Anspruch 7 aufgeführt ist.
Bei einem anderen Aspekt schafft die vorliegende Erfindung einen einstückigen Flüssigkeitsbehälter, der in Anspruch 20 aufgeführt ist.
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ermöglicht ein Nachfüllen durch einen Nachfüllbehälter eines Flüssigkeitsbehälters, der mit einer ersten und einer zweiten Kammer versehen ist. Während des Nachfüllens ist ein geschlossener Raum mit der Ausnahme des Verbindungsabschnittes durch die zweite Kammer des Flüssigkeitsbehälters und den Flüssigkeitsnachfüllbehälter ausgebildet, womit ermöglicht wird, dass der Flüssigkeitsbehälter mit dem Nachfüllbehälter durch die erste Bahn, die ermöglicht, dass in beiden Behältern befindliche Gase miteinander in Verbindung stehen, und auch durch die von der ersten Bahn verschiedene zweite Bahn in Verbindung steht. Mittels des durch die erste Bahn vorgesehenen Leitens werden die Gasdrücke in der zweiten Kammer und in dem Nachfüllbehälter ausgeglichen und mittels des durch die zweite Bahn vorgesehenen Leitens wird die Flüssigkeit automatisch von den Nachfüllbehälter zu der zweiten Kammer aufgrund des Flüssigkeitspegelunterschiedes zwischen der zweiten Kammer und dem Nachfüllbehälter geliefert. Zu diesem Zeitpunkt gibt es, da die zweite Kammer und der Nachfüllbehälter einen geschlossenen Raum mit der Ausnahme des Verbindungsabschnittes ausbilden, keine Möglichkeit dahingehend, dass Flüssigkeit von der Öffnung der ersten Kammer des Flüssigkeitsbehälters austritt.
Außerdem ist es möglich, die erste Bahn und die zweite Bahn mit Röhren auszubilden, die Ventile haben, oder einen Aufbau derart einzurichten, dass die zweite Kammer und der Nachfüllbehälter abnehmbar verbunden werden. Wenn der Aufbau mittels Röhren eingerichtet wird, besteht ein Bedarf an einem Vorsehen einer Verschlusseinrichtung wie beispielsweise ein Ventilmechanismus, um jede der Röhren gegenüber der Außenluft im wesentlichen dann zu verschließen, wenn die zweite Kammer nicht mit dem Nachfüllbehälter verbunden ist.
Eine Einrichtung zum Erfassen von Flüssigkeitsresten für einen Flüssigkeitsspeicherbehälter kann vorgesehen werden und die Verbindung zwischen der zweiten Kammer und dem Nachfüllbehälter, die durch die erste und zweite Bahn gestaltet ist, wird getrennt, wenn der Flüssigkeitspegel des Flüssigkeitsspeicherbehälters eine bestimmte Höhe erreicht, womit die Flüssigkeitsmenge des Flüssigkeitsbehälters bei einer konstanten Höhe nach dem Nachfüllen gehalten wird oder es möglich ist, Flüssigkeit in den Flüssigkeitsbehälter nachzufüllen, bis die Flüssigkeitspegel der zweiten Kammer und des Nachfüllbehälters die gleiche Höhe erreichen, indem die zweite Kammer und der Nachfüllbehälter im wesentlichen in der horizontalen Richtung verbunden werden, während die erste Bahn höher als die zweite Bahn positioniert wird.
Die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind nachstehend anhand von Beispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erörtert.
Fig. 1 zeigt eine perspektivische schematische Ansicht eines Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsgerätes, wobei ein erstes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel dargestellt ist.
Die Fig. 2A und 2B zeigen Querschnittsansichten eines Speicherbehälters und eines Nachfüllbehälters, wobei der Betrieb des Nachfüllens von Tinte in die Kopfkartusche des in Fig. 1 gezeigten Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsgerätes dargestellt ist.
Fig. 3 zeigt eine Ansicht der Tintenbahnen für ein Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsgerät, wobei ein zweites erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel dargestellt ist.
Fig. 4 zeigt eine perspektivische schematische Ansicht eines Nachfüllbehälters und einer Kopfkartusche, wobei ein drittes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel dargestellt ist.
Fig. 5 zeigt eine Querschnittsansicht entlang der Röhren des Nachfüllbehälters und der Kopfkartusche gemäß Fig. 4, wobei der Eingriffszustand zwischen Ihnen dargestellt ist.
Die Fig. 6A, 6B und 6C zeigen Ansichten der Abschnitte der Gasverbindungsröhre und der Flüssigkeitsverbindungsröhre die in Fig. 4 gezeigt sind, zusammen mit dem Betrieb vom jedem Ventilmechanismus von Ihnen.
Fig. 7 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Variation des dritten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels.
Fig. 8 zeigt eine perspektivische Ansicht von einem einstückigen Tintenbehälter, wobei ein viertes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel dargestellt ist.
Fig. 9 zeigt eine Querschnittsansicht des in Fig. 8 gezeigten einstückigen Tintenbehälters.
Die Fig. 10A, 10B und 10C zeigen vergrößerte Schnittansichten von einem Beispiel des Aufbaus, bei dem eine Tintenspeicherkammer mit einem Nachfüllbehälter für einen einstückigen Tintenbehälter verbunden sind, wobei außerdem deren Betrieb gezeigt ist.
Fig. 11 zeigt eine perspektivische Ansicht einer einstückigen Kopfkartusche, wobei ein fünftes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gezeigt ist.
Fig. 12 zeigt eine Querschnittsansicht der in Fig. 11 gezeigten einstückigen Kopfkartusche.
Die Fig. 13A und 13B zeigen Querschnittsansichten eines einstückigen Tintenbehälters, wobei ein sechstes Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt ist:
Wobei Fig. 13A den Zustand vor Einbauen des Nachfüllbehälters zeigt und Fig. 13B den Zustand nach Einbauen des Nachfüllbehälters zeigt.
Fig. 14 zeigt eine schematische Querschnittsansicht von einem Aufbaubeispiel des Speicherbehälters, bei dem die vorliegende Erfindung anwendbar ist.
Fig. 15 zeigt eine schematische Querschnittsansicht des Aufbaus eines Tintenbehälters, bei dem in einem Abschnitt von diesem ein poröses Element eingeführt ist.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Nachstehend sind unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen die Ausführungsbeispiele gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben.

(erstes Ausführungsbeispiel)

Fig. 1 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht eines Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsgerätes, wobei ein erstes Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt ist. Die Fig. 2A und 2B zeigen Querschnittsansichten von einem Speicherbehälter und einem Nachfüllbehälter, wobei der Tintennachfüllvorgang für die Kopfkartusche des in Fig. 1 gezeigten Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsgerätes gezeigt ist.
Wie dies in Fig. 1 gezeigt ist, sitzt ein Schlitten 4, an dem eine Kopfkartusche 1 montiert ist, gleitfähig in den Richtungen, die durch die Pfeile A (horizontale Richtung) gezeigt sind, an den beiden Führungswellen 6, die parallel zueinander angeordnet sind. Die Kopfkartusche 1 ist ein einstückig durch einen Aufzeichnungskopf 2, der Tinte in Übereinstimmung mit Aufzeichnungssignalen ausstößt, und einen Speicherbehälter (Flüssigkeitsspeicherbehälter) 3 zum Liefern von Tinte zu dem Aufzeichnungskopf 2 ausgebildet. Hierbei kann es möglich sein, einen derartigen Aufbau anzuordnen, bei dem der Aufzeichnungskopf 2 und der Speicherbehälter 3 trennbar gestaltet sind. Es kann außerdem möglich sein, sie zusammen in Bezug auf den Schlitten 4 anzuordnen. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein Beispiel gezeigt, bei dem sämtliche zugehörigen Elemente an dem Schlitten 4 einstückig sind.
Der Aufzeichnungskopf 2 ist mit einer Vielzahl an Düsen zum Ausstoßen von Tinte versehen. In jeder Düse ist ein elektrothermisches Wandlerelement angeordnet, um Wärmeenergie für Verwendung zum Ausstoßen der Tinte zu erzeugen, wobei die Tinte zu dem Aufzeichnungskopf 2 mittels Kapillarwirkung in jeder Düse geliefert wird. Die somit gelieferte Tinte bildet einen Miniskus an den Führungsende von jeder Düse und hält einen Zustand bei, bei dem jede Düse mit Tinte gefüllt ist. Wenn jedes elektrothermisches Wandlerelement in diesem Zustand angeregt wird, wird die Tinte an den elektrothermischen Wandelelement erwärmt, um ein Schäumphänomen zu erzeugen. Durch das Anwenden von durch dieses Schäumen ausgeübter Energie werden die Tintentropfen aus den Düsen ausgestoßen.
Es wird bewirkt, dass der Schlitten 4 in den durch die Pfeile A gezeigten Richtungen mittels einer Einrichtung zum Antreiben des Schlittens (die nicht gezeigt ist) sich hin- und hergehend bewegt. Eine Andrückeinrichtung 7 ist an einer Position angeordnet, die den Düsen des Aufzeichnungskopfes 2 zugewandt ist. Ein Aufzeichnungsblatt 8 wird an der Andrückeinrichtung 7 in der durch einen Pfeil B gezeigten Richtung befördert, um (nicht gezeigte) Aufzeichnungsblätter zu befördern. Das Befördern des Aufzeichnungsblattes 8 wird in unterbrochener Weise bei einem vorgegebenen Abstand pro Abtastung des Schlittens 4 ausgeführt. Zwischen derartigen in unterbrochener Weise erfolgenden Beförderungen des Aufzeichnungsblattes wird das Aufzeichnen durch Tinte ausgeführt, die aus dem Aufzeichnungskopf 2 ausgestoßen wird.
Außerdem ist die maximale Aufzeichnungsbreite (Aufzeichnungsbereich) des Aufzeichnungsblattes 8 geringer als der Abtastbereich des Aufzeichnungskopfes 2 gestaltet. Außerhalb des Bereichs dieses Aufzeichnungsbereiches ist ein Nachfüllbehälter (Nachfülltank) 5 feststehend positioniert, um Tinte in den Speicherbehälter 3 nachzufüllen, wenn er mit dem Speicherbehälter 3 in Eingriff steht.
Nachstehend ist unter Bezugnahme auf die Fig. 2A und 2B der Aufbau des Speicherbehälters 3 und des Nachfüllbehälters 5 beschrieben.
Der Speicherbehälter 3 ist annähend gleich dem Tintenbehälter 1101, der vorstehend unter Bezugnahme auf Fig. 15 beschrieben ist, mit der Ausnahme des Aufbaus aufgebaut, der zum Verbinden mit dem Nachfüllbehälter 5 eingerichtet ist, der nachstehend beschrieben ist. Anders ausgedrückt ist gemäß Fig. 2A der Speicherbehälter 3 mittels einer Trennwand, die einen Verbindungsabschnitt 12 an ihrem Boden hat, in eine erste Unterdruckerzeugungselementunterbringungskammer (1. Kammer) 16, die ein Unterdruckerzeugungselement 15 hält, das ein poröses Element ist, und eine Tintenspeicherkammer (2. Kammer) 14 geteilt, die Tinte so hält, wie sie ist. An der Wandfläche, die die Unterdruckerzeugungselementunterbringungskammer 16 ausbildet, sind eine Luftverbindungsöffnung 16a und eine Lieferöffnung 16b für ein Liefern von Tinte zu dem Aufzeichnungskopf 2 ausgebildet. Andererseits sind an dem Abschnitt der Wandfläche der Tintenspeicherkammer 14, die dem Nachfüllbehälter 5 zugewandt ist, zwei Löcher vorgesehen, das heißt eines an dem oberen und eines an dem unteren Ende von jedem Abschnitt. Jedes von ihnen ist üblicherweise durch Ventilelemente 17a und 17b geschlossen, die aus Gummi oder dergleichen jeweils ausgebildet sind. Hierbei ist gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Lufteinführnut 19, wie sie in der Beschreibung der offengelegten japanischen Patentanmeldung 6-400 43 offenbart ist, für die Unterdruckerzeugungselementunterbringungskammer 16 vorgesehen.
Der Nachfüllbehälter 5 bildet eine Kammer, die Tinte in ihrem Inneren hält. An seiner Wandfläche, die dem Speicherbehälter zugewandt ist, sind Röhren 18a und 18b an den Positionen eingebaut, die jenen der beiden Ventilelemente 17a und 17b des Speicherbehälters 3 entsprechen. An jedem Führungsende von diesen Röhren 18a und 18b ist ein (nicht gezeigter) Ventilmechanismus, der üblicherweise geschlossen ist, vorgesehen, jedoch so angeordnet, dass er öffnet, wenn er in den Speicherbehälter 3 durch jedes der Ventilelemente 17a und 17b eingeführt wird. Außerdem ist jedes der Ventilelemente 17a und 17b des Speicherbehälters 3 mit der Funktion versehen, die es jedem von ihnen ermöglicht, zu öffnen, wenn jeweils die Röhren 28a bzw. 18b eingeführt werden. In dieser Hinsicht wird die Röhre 18a geschlossen, wenn sie von der Tintenspeicherkammer oder Tintenspeicherkammer 14 getrennt wird, wie dies in Fig. 2A gezeigt ist, womit ermöglicht wird, dass ein Tintenaustreten aus den Nachfüllbehälter 5 verhindert wird. Es ist somit zu bevorzugen, dass die Röhre 18b geschlossen bleibt, wenn sie in dem Fig. 2A gezeigten Zustand ist, da das Verdampfen der Tinte dann aus dem Nachfüllbehälter 5 geringfügiger gestaltet wird.
Die Menge an in dem Nachfüllbehälter 5 am Anfang gehaltene Tinte ist derart, dass es möglich ist, dass der Flüssigkeitspegel der Tinte niedriger als die obere Röhre 18a positioniert ist, wenn der Nachfüllbehälter 5 die in Fig. 2A gezeigte Stellung hat. Daher steht, wenn Tinte aus dem Nachfüllbehälter zu dem Speicherbehälter 3 nachgefüllt wird, die obere Röhre 18a stets in Kontakt mit der Luft in dem Nachfüllbehälter 5. Als ein Ergebnis wird keine Tinte aus der Röhre 18a nachgefüllt sondern lediglich aus der unteren Röhre 18b.
Nachstehend ist der Betrieb des vorliegenden Ausführungsbeispiels erläutert.
Das Aufzeichnen an dem Aufzeichnungsblatt 15 wird durch den Aufzeichnungskopf 2 ausgeführt, der Tinte ausstößt, während die hin- und hergehende Bewegung der Kopfkartusche 1 und das abstandsweise erfolgende Befördern des Aufzeichnungsblattes 5 wiederholt werden, wie dies vorstehend beschrieben ist. Während des Aufzeichnungsvorgangs bewegt sich die Kopfkartusche 1 hin und her, um innerhalb eines Bereiches abzutasten, wobei es dem Speicherbehälter 3 nicht gestattet ist, mit dem Nachfüllbehälter 5 in Eingriff zu stehen. Außerdem sind in diesem Zusammenhang die Ventilelemente 17a und 17b des Speicherbehälters 3 geschlossen. Als ein Ergebnis wirkt der Speicherbehälter 3 annähernd gleich wie der in Verbindung mit Fig. 15 beschriebene Tintenbehälter 1101, womit eine stabilisierte Tintenlieferung zu dem Aufzeichnungskopf 2 bewirkt wird. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Lufteinleitnut oder Lufteinführnut 19 vorgesehen, was es ermöglicht, den Flüssigkeitspegel der Unterdruckerzeugungselementunterbringungskammer bei der Höhe zu halten, die durch eine Referenzmarkierung L in Fig. 2A für einen stetigen Tintenverbrauch in der Tintenspeicherkammer 14 gekennzeichnet ist.
Wenn die Tintenmenge in dem Speicherbehälter 3 zusammen mit dem Aufzeichnen auf dem Aufzeichnungsblatt 15 geringer wird, wird die Kopfkartusche 1 so angetrieben, daß sie sich zu einer Position jenseits des Aufzeichnungsbereiches verschiebt, und gemäß Fig. 2B werden die Röhren 18a und 18b in die Tintenspeicherkammer 14 durch die Ventilelemente 17a bzw. 17b eingeführt, womit der Speicherbehälter 3 und der Nachfüllbehälter 5 miteinander verkuppelt werden. Dann kann die in dem Tintenspeicherbehälter 14 befindliche Luft und die in dem Nachfüllbehälter 5 befindliche Luft durch die obere Röhre 19 miteinander in Verbindung gelangen. Gleichzeitig kann die in der Tintenspeicherkammer 14 befindliche Tinte und die in den Nachfüllbehälter 5 befindliche Tinte durch die untere Röhre 20 miteinander in Verbindung gelangen. Folglich werden durch das Leiten von Luft der in der Tintenspeicherkammer 14 befindliche Luftdruck und der in dem Nachfüllbehälter 5 befindliche Luftdruck ausgeglichen, während durch das Leiten von Tinte, die Tinte in die Tintenspeicherkammer 14 mittels des Kopfdruckunterschiedes zwischen der Tintenspeicherkammer 14 und dem Nachfüllbehälter 5 nachgefüllt wird, bis die Flüssigkeitspegel von beiden von ihnen gleich gestaltet sind, das heißt das Nachfüllen wird ausgeführt, bis die Flüssigkeitspegel zueinander gleich geworden sind.
Wenn das Tintennachfüllen vollendet ist, wird der Speicherbehälter 3 von dem Nachfüllbehälter 5 durch die Bewegung des Schlittens 4 getrennt. Dann wird der Aufzeichnungsvorgang wieder aufgenommen. In diesem Zusammenhang wird jedes der Ventilelemente 17a, 17b und jede der Röhren 18a und 18b geschlossen. Es tritt kein Tintenaustreten aus einem von diesen auf.
In diesem Zusammenhang kann das Bestimmen der Tintenmenge in der Tintenspeicherkammer 14 in Übereinstimmung mit dem Ergebnis der Erfassung gestaltet werden, die durch das Vorsehen einer optischen oder elektrischen Einrichtung für die Tintenspeicherkammer 14 auszuführen ist, wodurch die Flüssigkeitsreste in dieser zu erfassen sind, oder in Übereinstimmung mit dem abgeschätzten Tintenverbrauch auf der Grundlage der Länge des Aufzeichnungsvorgangs gestaltet werden, die durch ein für das Aufzeichnungsgerät vorgesehenes Zeitglied gemessen wird. Außerdem kann es möglich sein, zu bestimmen, ob das Tintennachfüllen aus dem Nachfüllbehälter 5 in die Tintenspeicherkammer in Übereinstimmung mit der Zeitspanne vollendet ist oder nicht, während der der Speicherbehälter 3 und der Nachfüllbehälter in Eingriff sind, wobei nicht unbedingt die tatsächliche Höhe des Flüssigkeitspegels erfasst wird. Hierbei ist es so eingerichtet, dass die Zeitspanne sehr kurz gestaltet ist, bei der beide von ihnen in einem derartigen Eingriffszustand sind.
Wenn, wie dies vorstehend beschrieben ist, Tinte von dem Nachfüllbehälter 5 in den Speicherbehälter 3 nachgefüllt wird, wird es bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel so eingerichtet, dass der Speicherbehälter 3 und der Nachfüllbehälter 5 einen Raum ausbilden, der im Wesentlichen gegenüber der Außenseite geschlossen ist. Daher gibt es, wenn der Flüssigkeitspegel der Tintenspeicherkammer 14 niedriger als der Flüssigkeitspegel des Nachfüllbehälters 5 ist, keine Möglichkeit, dass Tinte von dem Aufzeichnungskopf 2 unabhängig von dem Zustand der Tintenreste in beiden von ihnen überströmt, d. h. selbst wenn eine geringfügige Druckdifferenz zwischen ihnen vorhanden ist, strömt die Tinte nicht von dem Aufzeichnungskopf über. Daher ist es nicht erforderlich, die Düseneinheit des Aufzeichnungskopfs 2 oder die Luftverbindungsöffnung 16a zu schließen, was das Tintennachfüllen ohne irgendwelche wesentlichen Einschränkungen ermöglicht, die auf dieses auferlegt werden,
In diesem Zusammenhang ist es, wenn die Tinte in dem Nachfüllbehälter 5 aufgebraucht wird, möglich, den verwendeten Behälter durch einen neuen zu ersetzen oder Tinte kann in den Nachfüllbehälter 5 nachgefüllt werden. Dennoch wird vorzugsweise das Fassungsvermögen eines Nachfüllbehälters 5 größer als jenes des Speicherbehälters 3 eingerichtet, um die Häufigkeiten des Austauschens von Nachfüllbehältern 5 oder das Nachfüllen von Tinte in den Nachfüllbehälter minimal zu gestalten.

(Zweites Ausführungsbeispiel)

Fig. 3 zeigt eine Ansicht der Tintenbahnen eines Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsgeräts, wobei ein zweites Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt ist. In diesem Zusammenhang ist der Flüssigkeitspegel der Tinte in der Unterdruckerzeugungselementunterbringungskammer bei dem nachstehend dargelegten Ausführungsbeispiel weggelassen worden.
Wie dies in Fig. 3 gezeigt ist, hat das vorliegende Ausführungsbeispiel des Weiteren einen Hauptbehälter 26 zum Liefern von Tinte zu einem Nachfüllbehälter 25 zusätzlich zu einer Kopfkartusche 21, die einstückig mit einem Speicherbehälter 23, einem Aufzeichnungskopf 22 gestaltet ist, und den Nachfüllbehälter 25 zum Halten der Tinte, die in den Speicherbehälter 23 nachgefüllt wird. Der Hauptbehälter 26 ist durch ein flexibles Material ausgebildet, das zusammengedrückt wird, wenn die Tinte in dem Hauptbehälter 26 weniger wird.
Die Kopfkartusche 21 und der Nachfüllbehälter 25 sind an einem (nicht gezeigten) Schlitten montiert, der zum Abtasten in der horizontalen Richtung sich hin- und hergehend bewegt. In diesem Zusammenhang kann es möglich sein, die Schlitten zur Montage der Kopfkartusche 21 und des Nachfüllbehälters 25 separat anzuordnen oder einen Schlitten anzuordnen, der von beiden von ihnen zwecks Anwendung geteilt wird.
Der Speicherbehälter 23 der Kopfkartusche 21 ist im Wesentlichen der gleiche wie jener, der bei dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben worden ist, mit der Ausnahme des Aufbaus zum Verbinden desselben mit dem Nachfüllbehälter 25. Dieser Behälter weist eine Tintenspeicherkammer (zweite Kammer) 23a und eine Unterdruckerzeugungselementunterbringungskammer (erste Kammer) 23b auf, die durch eine Trennwand mit einer Verbindungseinheit an ihrem Boden getrennt sind. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind der Speicherbehälter 23 und der Nachfüllbehälter 25 mittels einer Verbindungsröhre 27 verbunden, die leitend die Luft in der Tintenspeicherkammer 23a mit der Luft in dem Nachfüllbehälter 25 verbindet und auch mit einer Tintenröhre verbunden, die leitend Tinte in der Tintenspeicherkammer 23a mit der Tinte in dem Nachfüllbehälter 25 verbindet. In dieser Hinsicht sind die Röhren 27 und 28 mit den Schließventilen 27a und 28a versehen, die die Bahnen zwischen dem Nachfüllbehälter 25 und der Tintenspeicherkammer 23a jeweils durch ein Niederdrücken zu schließen, um jede Röhre 27 und 28 zusammenzudrücken. Für den Nachfüllbehälter 25 ist ein Luftfreigabeventil 29 vorgesehen, das mittels einer (nicht gezeigten) Antriebsquelle öffnet und schließt, und ist ein Tintenresterfassungssensor 30 vorgesehen, der drei Elektrodennadeln a, b und c zum Erfassen der Tintenreste in dem Nachfüllbehälter 25 aufweist.
Außerdem ist innerhalb des Abtastbereiches der Kopfkartusche 21, aber außerhalb des Aufzeichnungsbereichs an dem Aufzeichnungsblatt eine Abdeckung 31 angeordnet, um den Aufzeichnungskopf 22 abzudecken, um die Tintenausstoßeigenschaften des Aufzeichnungskopfes 22 in einem günstigen Zustand zu halten. Die Position, bei der der Aufzeichnungskopf 22 durch die Abdeckung 31 abgedeckt ist, ist als seine Ausgangsposition definiert.
Der Nachfüllbehälter 25 ist mit dem Hauptbehälter 26 mittels einer Hauptröhre 32 verbunden. Ein Endabschnitt der Hauptröhre 32 wird in die Nähe des Bodens des Nachfüllbehälters 25 eingeführt. Eine Verbindungsabdeckung 33 mit einer hohlen Nadel, die für diese angeordnet ist, wird an dem anderen Endabschnitt der Hauptröhre 32 eingeführt. Die Nadel der Verbindungsabdeckung 33 durchdringt einen Gummipfropfen 26a des Hauptbehälters 26, um zu ermöglichen, dass der Hauptbehälter 26 mit dem Nachfüllbehälter 25 in Verbindung gelangt. In dieser Hinsicht ist ein Ein-Wege-Ventil 32a für die Hauptröhre 32 vorgesehen, um jegliche rückwärtige Strömung der Tinte von dem Nachfüllbehälter 25 zu dem Hauptbehälter 26 zu verhindern.
Die Abdeckung 31 ist mit einem Abfalltintenbehälter 36 mittels einer Saugröhre 34 verbunden, die eine für diese eingerichtete Saugpumpe 37a hat. Des weiteren sind der Abfalltintenbehälter 36 und der Nachfüllbehälter 25 durch eine Unterdruckröhre 35 verbunden, die ein Schließventil 35a und eine für diese eingerichtete Unterdruckerzeugungspumpe 37a hat. Die Unterdruckröhre 35 ist mit dem Nachfüllbehälter 25 an dem oberen Endabschnitt des Nachfüllbehälters 25 verbunden. Die Saugpumpe 37a und die Unterdruckerzeugungspumpe 37b sind Röhrenpumpen, die jeweils durch einen Pumpenmotor 38 angetrieben werden.
Nachstehend ist der Betrieb des vorliegenden Ausführungsbeispiels beschrieben.
Während des Aufzeichnungsvorgangs sind das Schließventil 35a und das Luftfreigabeventil 29 geschlossen. Somit bilden der Speicherbehälter 22 und der Nachfüllbehälter 25 eine große Tintenspeicherkammer durch die Verwendung der Tintenspeicherkammer 23a des Speicherbehälters 23 und des Nachfüllbehälters 25. Jedoch wirken diese Behälter in der gleichen Weise wie der in Verbindung mit Fig. 15 beschriebene Tintenbehälter 1001, womit eine stabile Lieferung von Tinte zu dem Aufzeichnungskopf 22 bewirkt wird.
Hierbei ist gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel das Führungsende der Hauptröhre 32 stets in die Tinte des Nachfüllbehälters 25 getaucht und es ist so eingerichtet, dass es keine Tinte von dem Hauptbehälter 26 liefert, selbst wenn der Flüssigkeitspegel in dem Inneren des Nachfüllbehälters 25 bei einem Tintenverbrauch niedriger wird.
Wenn die Tintenmenge in dem Speicherbehälter 23 und in dem Nachfüllbehälter 25 durch den Aufzeichnungsvorgang kleiner wird, wird es so eingerichtet, dass das Nachfüllen von Tinte in den Speicherbehälter 23 beginnt. Die Tintenmenge in dem Speicherbehälter 23 wird in der gleichen Weise wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel bestimmt.
Für den Tintennachfüllvorgang sind die Schließventile 27a und 28a zunächst geschlossen und dann wird die Tinte in den Nachfüllbehälter 25 durch das nachstehend beschriebene Verfahren nachgefüllt. Danach wird das Tintenfreigabeventil 29 des Nachfüllbehälters 25 einmal geöffnet, während die Schließventile 27a und 28a noch geschlossen sind, womit der Innendruck des Nachfüllbehälters 25 dem Umgebungsdruck angeglichen wird. Das Luftfreigabeventil 29 wird sofort geschlossen, nachdem es einmal geöffnet worden ist. Dann werden die Schließventile 27a und 28a der Verbindungsröhre 27 und der Tintenröhre 28 geöffnet. In dieser Weise wird wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel in dem Nachfüllbehälter 25 befindliche Tinte in die Tintenspeicherkammer 23a nachgefüllt, bis die Flüssigkeitspegel des Nachfüllbehälters 25 und der Tintenspeicherkammer 23a gleich geworden sind. Wenn das Tintennachfüllen vollendet ist, wird das Aufzeichnen wieder aufgenommen.
Wie dies vorstehend beschrieben ist, sind das Schließventil 35a und das Luftfreigabeventil 29 der Unterdruckröhre 35 geschlossen, wenn Tinte von dem Nachfüllbehälter 25 in den Speicherbehälter 23 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel nachgefüllt wird, und des Weiteren ist die Hauptröhre 32 mit dem Ein-Wege-Ventil 32a versehen. Folglich ist es derart eingerichtet, dass es ermöglicht ist, dass der Speicherbehälter 23 und der Nachfüllbehälter 25 einen im Wesentlichen gegenüber der Außenseite geschlossenen Raum ausbilden. Daher ist es wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel möglich, die Tinte schnell ohne irgendein Austreten aus dem Aufzeichnungskopf 22 ohne Abdecken des Aufzeichnungskopfes 22 oder Schließen der Luftverbindungsöffnung der Unterdruckerzeugungselementunterbringungskammer 23b nachzufüllen, wenn der Flüssigkeitspegel der Tintenspeicherkammer 23a niedriger als der Tintenpegel des Nachfüllbehälters 25 gehalten wird. Des Weiteren sind gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Nachfüllbehälter 25 und der Speicherbehälter 23 mittels der Verbindungsröhre 27 und der Tintenröhre 28 verbunden. Daher ist mit einem einfacheren Aufbau möglich, ein Tintenaustreten aus den Verbindungsteilen zwischen ihnen zu verhindern.
Hierbei ist der Fall beschrieben, bei dem die Schließventile 27a und 28a während des Aufzeichnungsvorgangs offen sind, jedoch kann es möglich sein, die Tinte aus dem Nachfüllbehälter 25 in den Speicherbehälter 23 durch ein Öffnen der Schließventile 27a und 28a nachzufüllen, wenn die Flüssigkeitsmenge in der Tintenspeicherkammer 23a geringer als bei dem ersten Ausführungsbeispiel wird, während die Schließventile 27a und 28a während des Aufzeichnungsvorgangs geschlossen sind. In diesem Fall wird das Leiten zwischen der Tintenspeicherkammer 23a und dem Nachfüllbehälter 25 getrennt. Daher ist es nicht unbedingt erforderlich, das Führungsende der Hauptröhre in die Tinte des Nachfüllbehälters 25 getaucht zu halten, um die stabile Tintenlieferung zu der Außenseite während des Aufzeichnungsvorgangs zu bewirken.
Nunmehr ist es bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wenn die Tinte in dem Nachfüllbehälter 25 weniger wird und wenn die Tintenmenge in dem Nachfüllbehälter 25 geringer wird, möglich, Tinte aus dem Hauptbehälter 26 in den Nachfüllbehälter 25 nachzufüllen. Das Nachfüllen der Tinte von dem Hauptbehälter 26 in den Nachfüllbehälter 25 wird dann ausgeführt, wenn die Höhe des Flüssigkeitspegels der Tinte in dem Nachfüllbehälter 25 geringer als eine Position wird, die durch eine Bezugsmarkierung E bezeichnet ist. Das Erfassen dieser Höhe des Flüssigkeitspegels wird mittels des Tintenresterfassungssensors 30 ausgeführt. Hierbei ist das Führungsende der Hauptröhre 32 immer noch niedriger als die Position positioniert, bei der die Höhe des Flüssigkeitspegels der Tinte bei E ist.
Wenn der Nachfüllvorgang der Tinte in den Nachfüllbehälter 25 beginnt, wird die Kopfkartusche so angetrieben, dass sie in die Ausgangsposition zunächst zurückkehrt, bei der der Aufzeichnungskopf 22 durch die Abdeckung 31 abgedeckt wird. Dann werden die Schließventile 27a und 28a geschlossen, um den Nachfüllbehälter 25 zu einem geschlossenen Raum zu gestalten. In diesem Zustand wird das Schließventil 35a geöffnet und die Unterdruckerzeugungspumpe 27b wird angetrieben. Das Innere des Nachfüllbehälters 25 wird zu einem geschlossenen Raum mit einem verringerten Druck gestaltet, wodurch die in dem Hauptbehälter 26 befindliche Tinte in den Nachfüllbehälter 25 gesaugt wird.
Wenn die Tinte in den Nachfüllbehälter 25 nachgefüllt wird und der Tintenresterfassungssensor erfasst, dass der Flüssigkeitspegel die Position bei F erreicht hat, wird das Schließventil 35a der Unterdruckerzeugungsröhre 35 geschlossen, um die Unterdruckerzeugungspumpe 37a außer Kraft zu setzen, womit der Nachfüllvorgang der Tinte in den Tintenbehälter beendet wird. Hierbei ist in diesem Zustand der Innendruck des Nachfüllbehälters 25 in einem hohen Unterdruckzustand. Daher besteht, wenn dieser Zustand unverändert bleibt, die Gefahr, dass Tinte zurückströmt, wenn die Tinte in den Speicherbehälter 23 bei offenen Schließventilen 27a und 28a der Verbindungsröhre 27 nachgefüllt wird. Der Grund, weshalb das Luftfreigabeventil des Nachfüllbehälters 25 einmal geöffnet wird, wenn der Nachfüllvorgang an Tinte in den Speicherbehälter 23 ausgeführt wird, wie dies vorstehend beschrieben ist, ist, es zu verhindern, dass die Tinte aufgrund des somit in dem Nachfüllbehälter 25 vorherrschenden Unterdrucks zurückströmt.
Des Weiteren ist gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Hauptbehälter 26 abnehmbar eingebaut. Als ein Ergebnis ist es, wenn die Tinte in dem Hauptbehälter 26 aufgebraucht ist, möglich, den Hauptbehälter 26 durch einen neuen Hauptbehälter 26 auszutauschen.

(Drittes Ausführungsbeispiel)

Fig. 4 zeigt eine perspektivische schematische Ansicht eines Nachfüllbehälters und einer Kopfkartusche, wobei ein drittes Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt ist. Fig. 5 zeigt eine Querschnittsansicht entlang der Röhren des Nachfüllbehälters und der Kopfkartusche, die in Fig. 4 gezeigt sind, wobei der Zustand des Eingriffs zwischen ihnen gezeigt ist.
Das vorliegende Ausführungsbeispiel ist grundsätzlich dem ersten Ausführungsbeispiel gleich, wobei Tinte von dem Nachfüllbehälter 25 in den Speicherbehälter 43 nachgefüllt wird, indem es derart eingerichtet ist, dass dem Speicherbehälter 43 der Kopfkartusche 41, die in der horizontalen Richtung beweglich eingebaut ist, ein Eingriff mit dem Nachfüllbehälter 45 ermöglicht ist, der ein größeres Fassungsvermögen als der Speicherbehälter 43 hat.
Wie dies in den Fig. 4 und 5 gezeigt ist, hat der Speicherbehälter 43 eine Tintenspeicherkammer 43a und eine Unterdruckerzeugungselementunterbringungskammer 43b. Die Tintenspeicherkammer 43a ist so eingerichtet, dass sie der Seite des Nachfüllbehälters 45 zugewandt ist. Hierbei ist das Unterdruckerzeugungselement in der Darstellung von Fig. 4 weggelassen worden. Der Nachfüllbehälter 45 ist oberhalb des Speicherbehälters 43 angeordnet, während seine Position in der vertikalen Richtung teilweise mit dem Speicherbehälter 43 überdeckt ist. An den jeweiligen einander zugewandten Seiten des Nachfüllbehälters 45 und des Speicherbehälters 43 sind Luftverbindungsröhren 44a und 46a und Flüssigkeitsverbindungsröhren 44b und 46b, die in den einander gegenüberstehenden Richtungen sich erstrecken, so angeordnet, dass sie die beiden verbinden. Die Luftverbindungsröhre und die Flüssigkeitsverbindungsröhre 44a und 44b sind an dem oberen Abschnitt des Speicherbehälters 43 angeordnet. Die Flüssigkeitsverbindungsröhre und die Luftverbindungsröhre 46a und 46b sind an dem unteren Abschnitt des Nachfüllbehälters 45 angeordnet. Außerdem sind die Luftverbindungsröhren 44a und 46a oberhalb der Flüssigkeitsverbindungsröhren 44b und 46b angeordnet.
Wie dies in Fig. 5 gezeigt ist, wird der Endabschnitt der Luftverbindungsröhre 46a des Nachfüllbehälters 45 mittels einer Innenröhre 47 in dem Nachfüllbehälter 45 zu dem oberen Abschnitt des Nachfüllbehälters 45 so geführt, dass keine in dem Nachfüllbehälter 45 befindliche Tinte in die Luftverbindungsröhre 46a eintritt. Außerdem sind in der Tintenspeicherkammer 43a des Speicherbehälters 43 drei Elektroden 48a, 48b und 48c so vorgesehen, dass sie als Tintenresterfassungssensor wirken. Mittels des Zustandes der elektrischen Leitung, der sich aus dem Vorhandensein der Tinte ergibt, ist es möglich, die Tintenreste in der Tintenspeicherkammer 43a zu erfassen.
An jedem Endabschnitt der Luftverbindungsröhren 44a und 46a und der Flüssigkeitsverbindungsröhren 44b und 46b ist jeweils ein Ventilmechanismus vorgesehen. Diese Röhren sind geschlossen, außer wenn die Luftverbindungsröhren 44a und 46a selbst und die Flüssigkeitsverbindungsröhren 44b und 46b selbst verbunden sind. Nachstehend ist unter Bezugnahme auf die Fig. 6A, 6B und 6C dieser Ventilmechanismus beschrieben. Die Fig. 6A, GB und 6C zeigen Ansichten der Abschnitte der in Fig. 4 gezeigten Luftverbindungsröhren und Flüssigkeitsverbindungsröhren zusammen mit dem Betrieb von jedem Ventilmechanismus.
Wie dies in Fig. 6A gezeigt ist, sind die Innendurchmesser der Luftverbindungsröhre 44a und der Flüssigkeitsverbindungsröhre 44b des Speicherbehälters 43 an ihren mittleren Abschnitten jeweils größer gestaltet. An diesen Abschnitten sind Ventilkörper 51a und 51b angeordnet. Die Ventilkörper sind stets mittels Druckfedern 54a und 54b zu den Führungsenden der Röhren hin vorgespannt. Folglich ist das Innere der Luftverbindungsröhre 44a und das Innere der Flüssigkeitsverbindungsröhre 44b gegenüber der Außenseite geschlossen. Für die Ventilkörper 51a und 51b sind Schäfte 52a und 52b vorgesehen, die dünner als der Innendurchmesser von jeder Röhre sind und die so eingerichtet sind, dass sie sich zu jedem Führungsende der Röhren hin erstrecken. Wenn diese Schäfte zu der inneren Seite niedergedrückt werden, werden die Ventilkörper 51a und 51b geöffnet. An den Oberflächen der Führungsenden der Luftverbindungsröhre 44a und der Flüssigkeitsverbindungsröhre 44b sind jeweils Nuten 53a und 53b an ihren gesamten Umfängen ausgebildet.
Außerdem sind für die Luftverbindungsröhre 46a und die Flüssigkeitsverbindungsröhre 46b des Nachfüllbehälters 45 in ähnlicher Weise die Ventilkörper 56a und 56b vorgesehen, die einstückig mit den Schäften 57a und 57b ausgebildet sind, und es sind die Druckfedern 59a und 59b vorgesehen, die bewirken, dass die Röhren zu ihren Führungsenden hin vorgespannt sind. Folglich ist das Innere der Luftverbindungsröhre 46a und das Innere der Flüssigkeitsverbindungsröhre 46b gegenüber der Außenseite geschlossen. Jedoch ist die Länge des Schaftes 57a, der für den Ventilkörper 56a der Luftverbindungsröhre 46a angeordnet ist, um Δl länger als die Länge des Schaftes 57b gestaltet, der für den Ventilkörper 56b der Flüssigkeitsverbindungsröhre 46b angeordnet ist. Wenn der Speicherbehälter 43 mit dem Nachfüllbehälter 45 in Eingriff steht, gelangen die Schäfte 52a und 57a der Luftverbindungsröhren 44a und 46a selbst früher in Kontakt als die Schäfte 52b und 57b selbst der Flüssigkeitsverbindungsröhren 44b und 46b.
Außerdem sind an den Oberflächen der Führungsenden der Luftverbindungsröhre 46a und der Flüssigkeitsverbindungsröhre 46b des Nachfüllbehälters 45 die Verlängerungen oder Vorsprünge 58a und 58b, die in den Nuten 53a und 53b sitzen, an ihren gesamten Umfängen jeweils ausgebildet. Abdichtelemente sind an den Vorsprüngen 58a und 58b befestigt. Wenn die Verlängerungen oder Vorsprünge 58a und 58b in den Nuten 53a und 53b sitzen, sind die Luftverbindungsröhren 44a und 46a und die Flüssigkeitsverbindungsröhren 44b und 46b luftdicht miteinander verbunden.
Nachstehend ist der Betrieb des vorliegenden Ausführungsbeispiels beschrieben.
Während des Aufzeichnungsvorgangs mittels des Aufzeichnungskopfes 42 sind die Ventilmechanismen der Luftverbindungsröhre 44a und der Flüssigkeitsverbindungsröhre 44b geschlossen. Der Speicherbehälter 43 wirkt als der in Verbindung mit Fig. 15 beschriebene Tintenbehälter 1101 und bewirkt somit eine stabilisierte Tintenlieferung zu dem Aufzeichnungskopf 42.
Wenn es während mit dem durch den Aufzeichnungskopf 42 ausgeführten Aufzeichnen erfasst wird, dass die Tintenmenge in der Tintenspeicherkammer 43a des Speicherbehälters 43 geringer als die Position der Elektrode 48b ist, die die zweite von unten ist, wird die Kopfkartusche 41 so angetrieben, dass sie sich zu dem Nachfüllbehälter 45 verschiebt. Dann gelangen diese beiden miteinander in Eingriff.
Nachstehend wird der Vorgang bei dieser Stufe in Verbindung mit den Fig. 6B und 6C detailliert beschrieben. Zunächst sitzen gemäß Fig. 6B die Verlängerungen oder Vorsprünge 58a und 58b in den Nuten 53a und 53b, um zu ermöglichen, dass die Luftverbindungsröhren 44a und 46a selbst und die Flüssigkeitsverbindungsröhren 44b und 46b selbst luftdicht verbunden sind. Wenn dann der Speicherbehälter 43 sich weiter nähert, liegt der Schaft 57a des Ventilkörpers 56a der Luftverbindungsröhre 46 des Nachfüllbehälters 45 an dem Schaft 52a des Ventilkörpers 51a der Luftverbindungsröhre 44a des Speicherbehälters 43 an. Somit wird bewirkt, dass die Ventilkörper 51a und 56a sich mittels ihrer eigenen Zusammendrückkräfte entgegen der Federkräfte der zusammengedrückten Schraubenfedern 45a und 49a verschieben. In dieser Weise werden die Luftverbindungsröhren 44a und 46a selbstleitend verbunden. In diesem Zusammenhang strömt Luft von dem Ort mit einem höheren Druck zu dem Ort mit einem niedrigeren Druck. Als ein Ergebnis wird der Innendruck des Speicherbehälters 43 und der Innendruck des Nachfüllbehälters 45 ausgeglichen.
Wenn sich der Speicherbehälter 43 weiter nähert, wie dies in Fig. 6C gezeigt ist, liegt der Schaft 57b des Ventilkörpers 56b der Flüssigkeitsverbindungsröhre 46b des Nachfüllbehälters 45 an dem Schaft 52b des Ventilkörpers 51b der Flüssigkeitsverbindungsröhre 44b des Speicherbehälters 43 an. Die Ventilkörper 51b und 46b werden dazu gebracht, dass sie aufgrund ihrer eigenen Zusammendrückkräfte entgegen der Federkräfte der zusammengedrückten Schraubenfedern 54b und 59b sich verschieben. In dieser Weise werden die Flüssigkeitsverbindungsröhren 44b und 46b selbstleitend verbunden.
Wenn die Flüssigkeitsverbindungsröhren 44b und 46b selbstleitend verbunden sind, wird die in dem Nachfüllbehälter 45 befindliche Tinte in die Tintenspeicherkammer 43a des Speicherbehälters 43 durch die Flüssigkeitsverbindungsröhren 44b und 46b nachgefüllt, da der Nachfüllbehälter 45 höher als der Speicherbehälter 43 positioniert ist. Zusammen mit dem Nachfüllen der Tinte in die Tintenspeicherkammer 43 wird die Luft in der Tintenspeicherkammer 43a zu dem Inneren des Nachfüllbehälters 45 verschoben.
Die Tinte wird in die Tintenspeicherkammer 43a nachgefüllt und wenn erfasst wird, dass ihr Flüssigkeitspegel die oberste Elektrode 48a erreicht, wird bewirkt, dass die Kopfkartusche 41 sich in der Richtung verschiebt, in der sie sich von dem Nachfüllbehälter 45 trennt. Somit wird der Eingriff zwischen dem Speicherbehälter 43 und dem Nachfüllbehälter 45 durch den Vorgang aufgehoben, der zu dem Verbindungsvorgang entgegengesetzt ist, und das Nachfüllen der Tinte in den Speicherbehälter 43 wird beendet. Durch das Außer-Eingriff- Gelangen zwischen dem Speicherbehälter 43 und dem Nachfüllbehälter 45 werden die Luftverbindungsröhren 44a und 44b und die Flüssigkeitsverbindungsröhren 46a und 46b geschlossen. Wie dies vorstehend beschrieben ist, wird das Tintennachfüllen in Übereinstimmung mit dem Ergebnis der Erfassung durch den Tintenresterfassungssensor außer Kraft gesetzt. Daher ist, wenn die Tinte einmal nachgefüllt worden ist, die Tintenmenge in der Tintenspeicherkammer 43a unabhängig von der Tintenmenge in dem Nachfüllbehälter 45 im Wesentlichen konstant.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird das Nachfüllen der Tinte in die Tintenspeicherkammer 43a des Speicherbehälters 43 ausgeführt, bis ihr Flüssigkeitspegel eine vorgegebene Höhe nach dem Nachfüllen erreicht hat. Außerdem werden gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Luftverbindungsröhren 44a und 46a früher leitend verbunden, was ermöglicht, dass die Luftdrücke in dem Nachfüllbehälter 45 und in der Tintenspeicherkammer 43a für das Ausführen eines stabilisierten Nachfüllens ausgeglichen werden.
Die Fig. 4 und 5 zeigen ein Beispiel des Speicherbehälters 43, in dem die Tintenspeicherkammer 43a und die Unterdruckerzeugungselementunterbringungskammer 43b in der Verschiebungsrichtung der Kopfkartusche 41 angeordnet sind. Jedoch kann es gemäß Fig. 7 möglich sein, die Tintenspeicherkammer 43a' und die Unterdruckerzeugungselementunterbringungskammer 43b' des Speicherbehälters 43' in einer Richtung anzuordnen und zu positionieren, die senkrecht zu der Verschiebungsrichtung der Kopfkartusche 41' ist. Auch in diesem Fall sind die Luftverbindungsröhre 44a und die Flüssigkeitsverbindungsröhre 44b an einer Position angeordnet, die zu der Luftverbindungsröhre 46a und der Flüssigkeitsverbindungsröhre 46b des Nachfüllbehälters 45 gegenüberstehend ist. Durch den Aufbau der Kopfkartusche 41' der in Fig. 7 gezeigt ist, ist es möglich, den Raum in dem Gerät wirkungsvoll zu nutzen. Auch in Fig. 7 ist das Unterdruckerzeugungselement in der Darstellung weggelassen worden.
Die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele 1 bis 3 behandeln ein Beispiel eines Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsgerätes, das mit einem Tintenliefersystem versehen ist, das Löcher oder Röhren verwendet. Jedes dieser Ausführungsbeispiele ist in Übereinstimmung mit einem Beispiel beschrieben, bei dem eine Kopfkartusche an einem Schlitten montiert ist, der zu einem Abtasten in der Lage ist. Wenn jedoch beispielsweise die vorliegende Erfindung bei einem Aufzeichnungsgerät angewendet wird, die einen Ganzzeilenkopf verwendet, sollte es ausreichend sein, wenn lediglich die Kopfkartusche innerhalb des Aufzeichnungsgerätes positioniert ist, womit das Positionieren desselben ander Kartusche nicht zwangsweise begrenzt ist.
Des weiteren ist die vorliegende Erfindung vorzugsweise als ein Nachfüllsatz für eine Flüssigkeitsstrahlkopfkartusche anwendbar, die für ein herkömmliches Tintenstrahlaufzeichnungsgerät verwendet wird. Nachstehend sind daher Nachfüllsätze beschrieben, die das Flüssigkeitsnachfüllverfahren der vorliegenden Erfindung verwenden, unter Bezugnahme auf die Ausführungsbeispiele 4 bis 6 der Erfindung, die nachstehend aufgeführt sind.

(Viertes Ausführungsbeispiel)

Fig. 8 zeigt eine perspektivische Ansicht eines einstückigen Tintenbehälters (ein Nachfüllsatz), wobei ein viertes Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt ist. Fig. 9 zeigt eine Querschnittsansicht des in Fig. 8 gezeigten einstückigen Tintenbehälters.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist der einstückige Tintenbehälter 61 ein Tintenbehälter 63 und einen Nachfüllbehälter 65 auf, der an dem Tintenbehälter 63 abnehmbar montagefähig ist. Der Tintenbehälter 63 entspricht dem Speicherbehälter des ersten bis dritten Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung.
Nachstehend ist unter Bezugnahme auf Fig. 9 der Aufbau des Tintenbehälters 63 und des Nachfüllbehälteres 65 beschrieben.
Das Innere des Tintenbehälters 63 ist durch eine Trennwand, die mit einem Verbindungsabschnitt 63d an ihrem unteren Ende versehen ist, in eine Unterdruckerzeugungselementunterbringungskammer 63b, die ein Unterdruckerzeugungselement in ihr hält, und eine Tintenspeicherkammer 63a geteilt, die Tinte so hält, wie sie ist. An der Wandfläche, die die Unterdruckerzeugungselementunterbringungskammer 63d ausbildet, sind eine Luftverbindungsöffnung 63e und eine Lieferöffnung 63c zum Liefern von Tinte zu einem (nicht gezeigten) Aufzeichnungskopf ausgebildet. Die Tintenspeicherkammer 63a ist so eingerichtet, dass ihre Höhe geringer als die Unterdruckerzeugungselementunterbringungskammer 63b gestaltet ist, damit der Nachfüllbehälter 65 an ihrem oberen Abschnitt eingebaut wird. Außerdem ist an der Seitenwand der Tintenspeicherkammer 63a ein Tintenresterfassungssensor 68 vorgesehen, der durch zwei Elektroden ausgebildet ist. An der oberen Wand sind zwei Ventilelemente 67 für die Verbindung mit dem Nachfüllbehälter 65 angeordnet. Diese Ventilelemente 67 sind normalerweise geschlossen, öffnen aber, wenn die Luftverbindungsröhre 71 und die Flüssigkeitsverbindungsröhre 72 des Nachfüllbehälters 65 eingeführt werden.
An dem unteren Ende des Nachfüllbehälters 65 ragen die Luftverbindungsröhre 71 und die Flüssigkeitsverbindungsröhre 72 vor, die jeweils in die beiden Ventilelemente des Tintenbehälters 63 eingeführt werden. Das obere Ende des Luftverbindungsröhre 71 erstreckt sich bis zu der Nähe des oberen Endes des Nachfüllbehälters 65 und steht mit der Innenluft durch einen wasserabweisenden Film 74 in Kontakt, der ermöglicht, dass Gas hindurchtritt, aber keine Flüssigkeit. Das obere Ende der Flüssigkeitsverbindungsröhre 72 ist zu der inneren Bodenwand des Nachfüllbehälters 65 offen, um mit der Tinte in seinem Inneren in Kontakt zu stehen. Außerdem sind die unteren Endflächen der Luftverbindungsröhre 71 und der Flüssigkeitsverbindungsröhre 72 mittels Filmen 73 so abgedichtet, dass keine Tinte austritt, bevor der Nachfüllbehälter eingebaut ist. Des weiteren besteht durch das Vorsehen des wasserabweisenden Films 74 keine Möglichkeit dahingehend, dass Tinte in die Luftverbindungsröhre 72 während des Transports der Behälter zum Zwecke des Vertriebs oder dergleichen eintritt.
Wenn der Nachfüllbehälter 65 an dem Tintenbehälter 63 gemäß dem vorstehend beschriebenen Aufbau eingebaut wird, werden die Filme 73 durch die Luftverbindungsröhre 71 und die Flüssigkeitsverbindungsröhre 72 zerstört, die an den Filmen anliegen, und wenn der Nachfüllbehälter 65 weiter hineingedrückt wird, werden die Luftverbindungsröhre 71 und die Flüssigkeitsverbindungsröhre 72 in die Ventilelemente 67 eingeführt. In dieser Weise wird die in dem Nachfüllbehälter 65 befindliche Tinte in die Tintenspeicherkammer 63h durch die Flüssigkeitsverbindungsröhre 72 nachgefüllt. In der Zwischenzeit bewegt sich in der Tintenspeicherkammer 63a befindliche Luft zu dem Inneren des Nachfüllbehälters 65 durch die Flüssigkeitsverbindungsröhre 71. Bei dem Zustand, bei dem der Nachfüllbehälter 65 vollständig an dem Tintenbehälter 63 (bei dem einstückigen Tintenbehälter 61) eingebaut ist, bildet die Tintenspeicherkammer 63a und der Nachfüllbehälter 65 im Wesentlichen einen geschlossenen Raum aus. Daher wird die Tinte nicht dazu gebracht, dass sie aus der Luftverbindungsöffnung 63e und der Lieferöffnung 63c überströmt, was es ermöglicht, dass die Tinte in den Tintenbehälter 63 schnell nachgefüllt wird.
Zusammen mit dem Verbrauch der Tinte in der Unterdruckerzeugungselementunterbringungskammer 63b wird die Luft in die Unterdruckerzeugungselementunterbringungskammer 63b durch die Luftverbindungsöffnung 63e eingeleitet und dann tritt die Luft in die Tintenspeicherkammer 63a durch die Verbindungseinheit 63d ein. Die somit in der Tintenspeicherkammer 63a befindliche Luft verschiebt sich zu dem Nachfüllbehälter 65 durch die Luftverbindungsröhre 71. Daher wird die in dem Nachfüllbehälter 65 befindliche Tinte in die Tintenspeicherkammer 63a bis zu diesem Maße nachgefüllt. Andererseits wird die in der Tintenspeicherkammer 63a befindliche Tinte in das Unterdruckerzeugungselement in der Unterdruckerzeugungselementunterbringungskammer 63b durch die Verbindungseinheit 63d nachgefüllt. Mittels dieser Luft- Flüssigkeits-Konvertierung zwischen der Unterdruckerzeugungselementünterbringungskammer 63b und der Tintenspeicherkammer 63a wird es ermöglicht, dass das Unterdruckerzeugungselement eine bestimmte Tintenmenge hält.
Dann wird die in dem Nachfüllbehälter 65 befindliche Tinte in die Tintenspeicherkammer 63a vollständig nachgefüllt, und des Weiteren wird, wenn durch den Tintenresterfassungssensor 68 erfasst wird dass Tintenreste in der Tintenspeicherkammer 63a aufgebraucht sind, der gegenwärtig eingebaute Nachfüllbehälter 65 entfernt, um durch einen neuen Nachfüllbehälter 65 ersetzt zu werden. In dieser Weise kann der Nachfüllbehälter 65 als ein Nachfüllsatz in Bezug auf den Tintenbehälter 63 genutzt werden. Der Behälter, der durch den Nachfüllbehälter 65 und den Tintenbehälter 63 einstückig ausgebildet ist, ist als ein einstückiger Tintenbehälter 61 definiert.
Nunmehr wird mittels der vorstehend beschriebenen Luft- Flüssigkeits-Konvertierung die Luft in der Tintenspeicherkammer 63a angesammelt. Wenn die somit in der Tintenspeicherkammer 63a angesammelte Luft nicht zu dem Nachfüllbehälter 65 entweicht, steht sie in dem Nachfüllweg der Tinte von dem Nachfüllbehälter 65 zu der Tintenspeicherkammer 63a. Hierbei ist es daher zu bevorzugen, dass die Luftverbindungsröhre 71 des Nachfüllbehälters 65 an einem Ort positioniert wird, bei dem die Luft von der Unterdruckerzeugungselementunterbringungskammer 63b eingeleitet wird, d. h. der Ort, der so nahe wie möglich zu der Grenzlinie zu der Unterdruckerzeugungselementunterbringungskammer 63b ist, um so zu ermöglichen, dass die angesammelte Luft in der Tintenspeicherkammer 63a zu dem Nachfüllbehälter 65 effizient entweichen kann. Durch das Positionieren der Luftverbindungsröhre in dieser Weise werden der Nachfüllbehälter 65 und die Tintenspeicherkammer 63a als eine große Tintenspeicherkammer funktional gestaltet, indem diese beiden zusammen gestaltet werden.
Das vorliegende Ausführungsbeispiel ist bislang durch eine Verwendung eines einstückigen Tintenbehälters 61 beschrieben worden. Hierbei ist, wenn ein Aufzeichnungskopf an der Lieferöffnung 63c des Tintenbehälters 63 eingebaut ist, das Ausführungsbeispiel so eingerichtet, dass es funktional als eine Kopfkartusche ist. Es kann jedoch möglich sein, einen entfernbaren Aufzeichnungskopf anzuwenden, der einen Körper zusammen mit dem Tintenbehälter ausbildet, wenn der Kopf verwendet wird, oder einen Aufzeichnungskopf zu verwenden, der stets einstückig ist. Hierbei ist der Modus, der mittels eines Nachfüllbehälters 65, eines Tintenbehälters 63 und eines Aufzeichnungskopfes, der in einer derartigen vorstehend beschriebenen Weise eingerichtet ist, möglich gemacht wird, als eine einstückige Kopfkartusche bezeichnet.
Nachstehend ist in Verbindung mit den Fig. 10A, 10B und 100 ein Beispiel von dem Aufbau beschrieben, der die Tintenspeicherkammer 63a des Tintenbehälters 63 mit dem Nachfüllbehälter 65 verbindet. Die Fig. 10A, 10B und 100 zeigen vergrößerte Schnittansichten von einem Aufbaubeispiel der Verbindung zwischen der Tintenspeicherkammer und dem Nachfüllbehälter für den Tintenbehälter des vorliegenden Ausführungsbeispiels zusammen mit seinem Betrieb.
Wie dies in Fig. 10A gezeigt ist, ist an der oberen Wand der Tintenspeicherkammer 63a ein halbkugelförmiger konvexer Abschnitt 81 angeordnet. Der konvexe Abschnitt ist durch einen Gummifilm 84 ausgebildet, der einen Ausschnitt 84a an seinem mittleren Abschnitt hat, der durch ein Außenelement 82 und ein Innenelement 73 sandwichartig angeordnet ist, die jeweils mit einer Öffnung versehen sind. Die Größe der Öffnung des Außenelementes 82 ist derart, dass ein Hindurchtreten einer nachstehend beschriebenen Nadel 89 durch diese ermöglicht ist. Die Größe der Öffnung des Innenelementes 83 ist größer als jene der Öffnung des Außenelementes 82 gestaltet.
Außerdem ist an der unteren Wand des Nachfüllbehälters 65 ein halbkugelförmiger konkaver Abschnitt 85 angeordnet, damit der konvexe Abschnitt 81 in diesen an einer Position eingeführt wird, die dem konvexen Abschnitt 81 der Tintenspeicherkammer 63a entspricht. Für den konkaven Abschnitt 85 ist eine hohle Nadel 89 vorstehend vorgesehen. Außerdem ist der Innenraum des konkaven Abschnittes 85 mit einem Gummifilm 88 bedeckt, der einen Ausschnitt an seinem mittleren Abschnitt hat. Des Weiteren ist ein Rand-Abschnitt 86, der durch ein elastisches Material wie beispielsweise Gummi ausgebildet ist, an dem Umfang des Abschnitts der unteren Wand des Nachfüllbehälters 65 dort vorgesehen, wo der konkave Abschnitt 85 angeordnet ist.
Durch den in der vorstehend beschriebenen Weise eingerichteten Verbindungsaufbau werden der Nachfüllbehälter 65 bzw. die Tintenspeicherkammer 63a mittels der Gummifilme 88, 84 geschlossen, wie dies in Fig. 10A gezeigt ist, wenn der Nachfüllbehälter 65 und die Tintenspeicherkammer 63 getrennt werden. Dann liegt, wenn der Nachfüllbehälter 65 bei der Tintenspeicherkammer 63a eingebaut wird, der Rand-Abschnitt 86 an dem Außenelement 82 der Tintenspeicherkammer 63a zunächst an, wie dies in Fig. 108 gezeigt ist, womit der Umfang des konvexen Abschnittes 81 geschlossen ist.
Wenn der Nachfüllbehälter 65 weiter eingedrückt wird, wird der Rand-Abschnitt 86 außen elastisch verformt, wie dies in Fig. 10C gezeigt ist, und der konvexe Abschnitt 81 wird in den konkaven Abschnitt 85 eingeführt. In diesem Zusammenhang drückt das Außenelement 82 des konkaven Abschnitts 85 den Gummifilm 88 des Nachfüllbehälters 65 in das Innere des konkaven Abschnitts 85, womit das Öffnen des Ausschnittes 88a des Gummifilmes 88 ermöglicht wird. Die Nadel 89 ragt von dem Gummifilm 88 vor. Gleichzeitig tritt die Nadel 89 in den konvexen Abschnitt 81 durch die Öffnung des Außenelementes 82 des konvexen Abschnitts 81 ein und presst somit den Gummifilm 84 des konvexen Abschnittes 81 in das Innere des konvexen Abschnittes 81. In dieser Weise wird der Ausschnitt 84a des Gummifilmes 84 geöffnet und der Nachfüllbehälter 65 und die Tintenspeicherkammer 63a werden durch die Nadel 89 leitfähig verbunden.
Wenn der Nachfüllbehälter 65 von der Tintenspeicherkammer 63a entfernt wird, werden der konvexe Abschnitt 81 und der konkave Abschnitt 85 durch die Wiederherstellkräfte der Gummifilme 84 und 85 jeweils verschlossen.
Dieser Aufbau ist sowohl bei der Anordnung, die ermöglicht, dass die Flüssigkeiten selbst in Verbindung stehen, und der Anordnung anwendbar, die ermöglicht, dass die Gase an sich miteinander in Verbindung gelangen. Des Weiteren ist dieser Aufbau bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen oder bei jedem der nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele anwendbar.
Wenn in dieser Hinsicht die zeitliche Abstimmung zum Ermöglichen, dass die Flüssigkeiten an sich in Verbindung gelangen, von der zeitlichen Abstimmung zum Ermöglichen, dass die Gase an sich in Verbindung gelangen, wie bei dem dritten Ausführungsbeispiel sich verschieben sollten, wird es möglich, mit der Situation fertigt zu werden, indem die Höhe des konvexen Abschnittes 81, die Länge der Nadel 89 und andere Werte in Abhängigkeit von dem Aufbau verändert werden, die für die Verbindung der Flüssigkeiten an sich angeordnet ist und die Verbindung der Gase an sich angeordnet ist.
Für den in Fig. 10A, 105 und 10C gezeigten Aufbau ist der konvexe Abschnitt 81 für die Tintenspeicherkammer 63a angeordnet und ist der konkave Abschnitt 85 für den Nachfüllbehälter 65 angeordnet, jedoch können diese Anordnungen umgekehrt werden.

(Fünftes Ausführungsbeispiel)

Fig. 11 zeigt eine perspektivische Ansicht einer einstückigen Kopfkartusche und eines für diese einzubauenden Nachfüllbehälters, wobei ein fünftes Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt ist. Fig. 12 zeigt eine Querschnittsansicht der einstückigen Kopfkartusche und des Nachfüllbehälters, die in Fig. 11 gezeigt sind.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist eine einstückige Kopfkartusche 101 durch einen Aufzeichnungskopf 102 und einen Tintenbehälter 102 ausgebildet, der Tinte hält, die zu dem Aufzeichnungskopf 102 zu liefern ist, die stets einstückig aufgebaut sind. Des Weiteren ist für diese einstückige Kopfkartusche 101 ein Nachfüllbehälter 104 eingebaut, um die Tinte zu halten, die zu dem Tintenbehälter 103 zu liefern ist. In dieser Hinsicht ist die einstückige Kopfkartusche 101 an einem Aufzeichnungsgerät in der in Fig. 11 oder in Fig. 12 gezeigten Stellung montierbar.
Nachstehend ist unter Bezugnahme auf Fig. 12 der Aufbau der einstückigen Kopfkartusche 101 und des Nachfüllbehälters 104 beschrieben.
Das Innere des Tintenbehälters 103 ist durch eine Trennwand, die mit einer Verbindungseinheit 103c versehen ist, in eine Unterdruckerzeugungselementunterbringungskammer 106, die ein Unterdruckerzeugungselement 107 hält, und eine Tintenspeicherkammer 105 geteilt, die die Tinte so hält, wie sie ist. An der Wandfläche, die die Unterdruckerzeugungselementunterbringungskammer 106 ausbildet, sind eine Luftverbindungsöffnung 103b und eine Lieferöffnung 103a ausgebildet. Die Tinte wird zu dem Aufzeichnungskopf 102 durch die Lieferöffnung 103a geliefert. An dem oberen Ende und an dem unteren Ende der Seitenwand der Tintenspeicherkammer 105 sind zwei Ventilelemente 110 für die Verbindung mit dem Nachfüllbehälter 104 angeordnet. Diese Ventilelemente 110 sind üblicherweise, wie bei dem vierten Ausführungsbeispiel, geschlossen. Diese Ventile werden geöffnet, wenn die Luftverbindungsröhre 111 und die Flüssigkeitsverbindungsröhre 112 des Nachfüllbehälters 104 eingeführt werden. Außerdem ist in dem Inneren der Tintenspeicherkammer 105 ein optischer Tintenresterfassungssensor 109 angeordnet, um zu erfassen, dass die Tintenreste in der Tintenspeicherkammer 105 geringer geworden sind.
An der Seitenwand des Nachfüllbehälters 104 sind die Luftverbindungsröhre 111 und die Flüssigkeitsverbindungsröhre 112 entsprechend den Positionen der Ventilelemente 110 des Tintenbehälters 103 jeweils einstückig angeordnet. Die Luftverbindungsröhre 111 ist an dem oberen Abschnitt positioniert. Die Flüssigkeitsverbindungsröhre 112 ist an dem unteren Abschnitt positioniert. Außerdem ist gemäß Fig. 11 die Luftverbindungsröhre 111 an dem oberen Abschnitt positioniert, während die Flüssigkeitsverbindungsröhre 112 an dem unteren Abschnitt positioniert ist, selbst wenn der Tintenbehälter 103 und der Nachfüllbehälter 104 in einer derartigen Weise angeordnet sind, dass sie in der horizontalen Richtung angeordnet sind.
Die Länge der Luftverbindungsröhre 111 ist länger als jene der Flüssigkeitsverbindungsröhre 112. Wenn der Nachfüllbehälter 104 an dem Tintenbehälter 103 eingebaut wird, wird die Luftverbindungsröhre 111 mit dem Tintenbehälter 103 früher als die Flüssigkeitsverbindungsröhre 112 verbunden. Ein Wasser abweisender Film 113, der ermöglicht, dass Luft vorbeitritt, jedoch keine Flüssigkeit vorbeitritt, ist an dem Endabschnitt der Luftverbindungsröhre 111 in dem Nachfüllbehälter 104 aufgebracht, womit verhindert wird, dass die in dem Nachfüllbehälter befindliche Tinte in die Luftverbindungsröhre 111 eindringt. Die Führungsenden der Luftverbindungsröhre 111 und der Flüssigkeitsverbindungsröhre 112 sind mittels Filmen 114 abgedichtet, womit ein Tintenaustreten vor dem Einbau des Nachfüllbehälters 104 verhindert wird. Die Filme 114 werden zerstört, wenn die Luftverbindungsröhre 111 und die Flüssigkeitsverbindungsröhre 112 in die Ventilelemente 110 eingeführt werden. Die Führungsenden der Luftverbindungsröhre 111 und der Flüssigkeitsverbindungsröhre 112 sind offen. Des Weiteren ist die innere Bodenwand des Nachfüllbehälters 104 zu einer abgeschrägten Fläche 104 gestaltet, die zu der Flüssigkeitsverbindungsröhre 112 hin sich absenkt, wenn sie in der in Fig. 12 gezeigten Stellung ist. Durch diesen Aufbau wird die in dem Nachfüllbehälter 104 befindliche Tinte zu der Flüssigkeitsverbindungsröhre 112 in einem guten Zustand geführt.
Wenn der Nachfüllbehälter 104 an der einstückigen Kopfkartusche 101 in der horizontalen Richtung gemäß dem vorstehend beschriebenen Aufbau eingebaut wird, wird die Luftverbindungsröhre 111 mit der Tintenspeicherkammer 105 früher verbunden. Danach wird die Flüssigkeitsverbindungsröhre 112 verbunden. In dieser Weise wird die Druckdifferenz zwischen der Luft in der Flüssigkeitsspeicherkammer 105 und der Luft in dem Nachfüllbehälter 104 eingestellt. Danach wird die in dem Nachfüllbehälter 104 befindliche Tinte in die Tintenspeicherkammer 105 nachgefüllt. Wenn der Nachfüllbehälter 104 und die Tintespeicherkammer 105 vollständig verbunden sind, bilden die Tintenspeicherkammer 105 und der Nachfüllbehälter 104 im Wesentlichen einen geschlossenen Raum, um zu verhindern, dass Tinte von der Luftverbindungsöffnung 103b und dem Aufzeichnungskopf 102 überströmt, womit es ermöglicht wird, ein schnelles und stabilisiertes Tintennachfüllen in den Tintenbehälter 103 zu bewirken. Da außerdem die Luftverbindungsröhre 111 und die Flüssigkeitsverbindungsröhre 112 mit ihrer vorstehend beschriebenen Positionsbeziehung angeordnet sind, ist es leicht, das Tintennachfüllen bei der in Fig. 11 gezeigten oder in Fig. 12 gezeigten Stellung auszuführen.
Wenn die Tinte in die Tintenspeicherkammer nachgefüllt wird, werden die Höhen der Flüssigkeitspegel der Tinte in dem Nachfüllbehälter 104 und in der Tintenspeicherkammer 105 ausgeglichen. Danach wird das vorliegende Ausführungsbeispiel in der gleichen Weise wie der in Verbindung mit Fig. 15 beschriebene Tintenbehälter 1101, um zu ermöglichen, dass eine stabilisierte Tintenzufuhr zu dem Aufzeichnungskopf 102 bewirkt wird.
Zusammen mit dem Tintenverbrauch durch den Betrieb des Aufzeichnungskopfes 102 verbleibt die Tinte in der Tintenspeicherkammer 105 und der Nachfüllbehälter 104 wird leerer. Danach wird, wenn ein Mangel an Tinte durch den Tintenresterfassungssensor 109 erfasst wird, der Nachfüllbehälter 104 durch einen neuen Nachfüllbehälter ersetzt, und dann wird die Tinte erneut in die Tintenspeicherkammer 105 in der vorstehend beschriebenen Weise nachgefüllt.

(Sechstes Ausführungsbeispiel)

Die Fig. 13A und 13B zeigen Querschnittsansichten eines einstückigen Tintenbehälters, wobei ein sechstes Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt ist. Fig. 13A zeigt einen Zustand vor dem Einbau eines Nachfüllbehälters. Fig. 13B zeigt einen Zustand nach dem Einbau des Nachfüllbehälters.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein einstückiger Tintenbehälter 121, der im Wesentlichen dem des fünften Ausführungsbeispiel gleich ist, mit der Ausnahme eingerichtet, dass kein Aufzeichnungskopf für den Tintenbehälter 123 vorgesehen ist; dass der Aufbau der Tintenspeicherkammer 125 des Tintenbehälters 123 von einer Hakenart ist; und dass der Verbindungsaufbau zwischen der Tintenspeicherkammer 125 und dem Nachfüllbehälter 124 anders gestaltet ist. Wenn nun hypothetisch ein Aufzeichnungskopf an der Lieferöffnung 123a angebaut wird, die für die Unterdruckerzeugungselementunterbringungskammer 126 des Tintenbehälters 123 ausgebildet ist, soll dies ein Beispiel einer Variante des fünften Ausführungsbeispiels sein. In dieser Hinsicht kann das vorliegende Ausführungsbeispiel natürlich auch als eine einstückige Kopfkartusche mit dem Einbau eines Aufzeichnungskopfes eingerichtet sein.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hat die Tintenspeicherkammer 125 einen derartigen Aufbau, dass ihr mittlerer Abschnitt in der vertikalen Richtung mit einem Ausschnitt versehen ist und außerdem die Abschnitte, an denen Ventilelemente 130 angeordnet sind, zu der Seite vorragen. Der Nachfüllbehälter 124 ist so aufgebaut, dass er in der Tintenspeicherkammer 125 mit dem derartigen Aufbau in seitlicher Weise sitzt. Außerdem sind hohle Nadeln in den konkaven Abschnitten 124b und 124c eingerichtet, die für die Innenseiten des oberen und des unteren Endes des Nachfüllbehälters 124 vorgesehen sind, die in die Ventilelemente 130 jeweils eingeführt werden, womit die Tintenspeicherkammer 125 mit dem Nachfüllbehälter 124 leitend verbunden wird, Die Abschnitte, an denen die Ventilelemente 130 für die Tintenspeicherkammer 125 eingerichtet sind, werden in diese konkaven Abschnitte 124b und 124c des Nachfüllbehälters 124 und des Tintenbehälters 123 jeweils eingeführt. Außerdem ist die Tiefe des oberen konkaven Abschnitts 124b tiefer als jene des unteren konkaven Abschnitts 124c gestaltet. Die Führungsenden der Nadeln 131 und 132 sind in gleicher Weise zu den Öffnungsenden der konkaven Abschnitte 124b und 124c positioniert. Außerdem sind Filme 134 jeweils an den Öffnungsenden der konkaven Abschnitte 124b und 124c aufgebracht, um die Führungsenden der Nadeln 131 und 132 abzudichten. Wie bei dem fünften Ausführungsbeispiel ist es bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel so eingerichtet, dass die Längen und die Positionen der Nadeln 131 und 132 und die Positionen der Ventilelemente 130 so eingerichtet sind, dass die Luft in der Tintenspeicherkammer 125 mit der Luft in dem Nachfüllbehälter 124 früher in Verbindung treten kann.
Wenn der Nachfüllbehälter 124 an dem Tintenbehälter 123, wie dies in Fig. 13B gezeigt ist, gemäß dem vorstehend beschriebenen Aufbau eingebaut ist, kann die Tinte von dem Nachfüllbehälter 124 in den Tintenbehälter 123 schnell und stabil wie bei dem fünften Ausführungsbeispiel nachgefüllt werden. Nachdem die Tinte nachgefüllt worden ist, werden die Höhen der Flüssigkeitspegel der Tinte in dem Nachfüllbehälter 124 und in dem Tintenspeicherbehälter 125 ausgeglichen, wobei diese Tintenbehälterfunktion die gleiche wie bei dem in Verbindung mit Fig. 15 beschriebenen Tintenbehälter 1101 ist.
Des weiteren kann, da der Nachfüllbehälter 124 so aufgebaut ist, dass er in der Tintenspeicherkammer 125 gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel sitzt, der Nachfüllbehälter 124 zuverlässig und gleichmäßig eingebaut werden. Außerdem sind die Nadeln 131 und 132 in den konkaven Abschnitten 124b und 124c des Nachfüllbehälters 124 angeordnet, womit ermöglicht ist, dass die Beschädigungen verhindert werden, die an den Nadeln 131 und 132 durch eine von außen einwirkende Kraft vor dem Einbau des Nachfüllbehälters 124 bewirkt werden können.
Hierbei ist gemäß dem 4. Bis 6. Vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel der Aufbau stets derart, dass die konvexen Abschnitte an der Seite des Nachfüllbehälters vorgesehen sind und die konkaven Abschnitte an der Seite des Tintenbehälters bei der Einheit vorgesehen sind, um den Tintenbehälter und den Nachfüllbehälter zu verbinden. Jedoch kann es möglich sein, die Tintenbehälterseite teilweise oder völlig konvex zu gestalten.
Wenn bspw. ein Aufbau, bei dem die Verbindungseinheit an der Seite des Tintenbehälters gänzlich konvex gestaltet ist, der Fall ist, kann der Aufbau des Nachfüllbehälters noch weiter vereinfacht werden. Daher können die Nachfüllbehälter noch leichter hergestellt werden. Wenn außerdem bspw. eine Seite der Verbindungseinheit des Tintenbehälters konvex gestaltet ist und die andere bei diesem Aufbau konkav gestaltet ist und außerdem die Verbindungseinheit des Nachfüllbehälters entsprechend dem derartigen Aufbau der Verbindungseinheit des Tintenbehälters aufgebaut ist, wird es möglich, eine Präventivmaßnahme gegenüber jedem falschen Einbau an dem Tintenbehälter vorzusehen. Es wird besonders bevorzugt, diesen Aufbau bei einem einstückigen Tintenbehälter anzuwenden, der von oben verbunden wird, wenn der Behälter sich im Betriebsmodus befindet, wie dies bei dem vierten Ausführungsbeispiel der Fall ist, da bei diesem Aufbau die Luftverbindungsröhre des Nachfüllbehälters zuverlässig an dem Ort verbunden ist, der näher zu der Trennwandseite des Tintenbehälters ist.

(Andere Ausführungsbeispiele)

Die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind bislang beschrieben worden. Nachstehend sind verschiedene Beispiele beschrieben, die auf jedes der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele angewendet werden können. In dieser Hinsicht ist jedes der nachstehend dargelegten Beispiele auf sämtliche vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiele anwendbar, sofern nichts anders Lautendes aufgeführt ist.

< Speicherbehälter>

Ein Speicherbehälter, der für die vorliegende Erfindung verwendbar ist, ist mit einer Unterdruckerzeugungselementunterbringungskammer und einer Tintenspeicherkammer versehen. Hierbei ist zum Verstärken der Festigkeit der Tintenspeicherkammer eine Rippe für die Tintenspeicherkammer angeordnet.
Insbesondere kann, wie dies in Fig. 14 gezeigt ist, durch das Vorsehen einer Rippe 145a zwischen der Verbindungseinheit 151 für die Luftverbindung an sich und die Verbindungseinheit 152 für die Verbindung der Flüssigkeiten an sich bei der Tintenspeicherkammer 145, die den Flüssigkeitspegel in zwei Pegel teilt, ein nachstehend dargelegtes Problem in Abhängigkeit von der Tintenmenge aufgeworfen werden, die in die Tintenspeicherkammer 145 nachgefüllt wird.
Anders ausgedrückt, wird in einem derartigen Fall Tinte aus einem (nicht gezeigten) Nachfüllbehälter durch die Verbindungseinheit 152 für die Verwendung der Flüssigkeit nachgefüllt, und dann verbleibt, wenn der Flüssigkeitspegel den Verbindungsabschnitt der Rippe 145a überschreitet, die Luft noch an der Seite, die mit der Verbindungseinheit 152 für die Verwendung der Flüssigkeit leitend verbunden ist. Dieses Ereignis führt zu einem Phänomen dahingehend, dass die Tinte zu der Seite geliefert wird, die mit der Verbindungseinheit 151 für die Verwendung mit Luft leitend verbunden ist. Daher vollführt, wenn der Flüssigkeitspegel der Seite, die mit der Verbindungseinheit 152 leitend verbunden ist, die Einheit 151 für die Verwendung mit Luft erreicht und der Flüssigkeitspegel der Tinte aufgrund dieser Einheit 151 anzusteigen beginnt, die Höhe des Flüssigkeitspegels an der anderen Seite für die Verwendung der Flüssigkeit nicht länger eine Änderung. Als ein Ergebnis wird bewirkt, dass der Flüssigkeitspegel in der Unterdruckerzeugungselementunterbringungskammer 146 unvermeidlich ansteigt. Wenn dieses Problem einmal stattgefunden hat, wird bewirkt, dass die in dem Tintennachfüllbehälter befindliche Tinte zu der Unterdruckerzeugungselementunterbringungskammer 146 durch die Tintenspeicherkammer verschiebt, bis ein Ausgleichszustand errichtet ist. Im schlimmsten Fall tritt die Tinte aus der Lieferöffnung 143a aus.
Daher wird, um zu erschweren, dass der Flüssigkeitspegel an der Seite steigt, die mit der Verbindungseinheit 151 für die Luftverwendung leitend verbunden ist, bevorzugt, dass deren Fassungsvermögen so groß wie möglich ist, wenn eine Rippe 145a wie die vorstehend beschriebene Rippe vorgesehen werden soll.

< Einstellung des Flüssigkeitspegels>

Nachstehend ist in Verbindung mit den Fig. 2A und 2B die Funktion der Flüssigkeitspegeleinstellung für die Tintenspeicherkammer und die Unterdruckerzeugungselementunterbringungskammer zusätzlich beschrieben, die bei sämtlichen vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen anwendbar ist.
Bei einem in Fig. 2A gezeigten Zustand ist der Druck in der Verbindungseinheit 12 im Wesentlichen konstant. Wenn nun die Höhe des Flüssigkeitspegels in der Tintenspeicherkammer 14 als h1 angegeben wird, so gilt, dass je höher der Flüssigkeitspegel h1 ist, desto stärker wird der Gasdruck P1 in der Tintenspeicherkammer 14 negativ gegenüber dem Umgebungsdruck. Wie dies in Fig. 2B gezeigt ist, findet eine Bewegung von Gas und Flüssigkeit statt, wenn sie mit dem Nachfüllbehälter 5 verbunden ist.
Nunmehr wird angenommen, dass die Verbindungseinheit 12 vollständig geschlossen ist und dass keine Konvertierung von Gas und Flüssigkeit zwischen der Tintenspeicherkammer 14 und der Unterdruckerzeugungselementunterbringungskammer 16 auftritt. Es wird des weiteren angenommen, dass in einem derartigen Zustand die Höhe des Flüssigkeitspegels in der Tintenspeicherkammer 14 h2' beträgt und der Druck in der Tintenspeicherkammer 14 P2' beträgt. Hierbei wird P2' durch das Gasvolumen, die Temperatur und den Druck bestimmt, die in jedem der Behälter vor Beginn eines Nachfüllvorgangs vorherrschen.
Jedoch ist gemäß der vorliegenden Erfindung die Verbindungseinheit 12 tatsächlich nicht gänzlich geschlossen, und um die Zustände in der Unterdruckerzeugungselementunterbringungskammer 16 und der Tintenspeicherkammer 14 auszugleichen, wird eine Konvertierung zwischen dem Gas und der Flüssigkeit durch die Verbindungseinheit 12 ausgeführt. Grundsätzlich ist, wenn die Höhe des Flüssigkeitspegels in der Tintenspeicherkammer h2' beträgt, der Gasdruck P in der Tintenspeicherkammer 14 ein Wert, der durch den Druck in der Verbindungseinheit 12 und durch die Höhe des Flüssigkeitspegels h2' der Tintenspeicherkammer 14 zu bestimmen ist.
Hierbei ist der Durch P2' in der Tintenspeicherkammer 14, der unter der Annahme definiert ist, dass die Verbindungseinheit 12 geschlossen ist, nicht unbedingt gleich dem tatsächlichen Druck P in der Tintenspeicherkammer 14, der durch die Höhe des Flüssigkeitspegels in der Tintenspeicherkammer 14 bestimmt wird. Daher sollte eine geringfügige Einstellung durch die Verbindungseinheit 12 durchgeführt werden, wie dies nachstehend dargelegt ist.
Wenn bspw. der Gasdruck in dem Nachfüllbehälter gleich dem Umgebungsdruck vor Beginn eines Nachfüllvorgangs oder dergleichen ist, wird der Druck P2' größer als P, wenn der Gasdruck in dem Nachfüllbehälter 5 größer als der Gasdruck in der Tintenspeicherkammer 14 ist. Als ein Ergebnis wird bewirkt, dass ein Teil der nachgefüllten Flüssigkeit sich zu der Seite der Unterdruckerzeugungselementunterbringungskammer 16 durch eine derartige kleine Verbindungseinheit 12 verschiebt. Dann werden, wenn die Höhe des Flüssigkeitspegels h2 der Tintenspeicherkammer 14 niedriger als die Höhe h2' schließlich gestaltet wird, die Drücke P2 in der Tintenspeicherkammer 14 und in dem Nachfüllbehälter 5 zu einem spezifischen Wert.
Andererseits wird, wenn der Gasdruck in der Tintenspeicherkammer 14 höher als der Gasdruck in dem Nachfüllbehälter 5 ist d. h. wenn P größer als P2' ist, die Außenluft von der Luftverbindungsöffnung 16a der Unterdruckerzeugungselementunterbringungskammer 16 eingeleitet, und dann verschiebt sie sich zu der Seite der Tintenspeicherkammer 14 durch die Verbindungseinheit 12, womit die Drücke in der Tintenspeicherkammer 14 und in dem Nachfüllbehälter 5 zu einem spezifischen Wert werden.
Da der Nachfüllbehälter 5 und die Tintenspeicherkammer 14 einen Raum bilden, der gegenüber der Außenluft mit der Ausnahme der Verbindungseinheit 12 geschlossen ist, ist eine derartige geringfügige Einstellung durch die somit eingerichtete Verbindungseinrichtung 12 möglich. Des weiteren ist es durch eine Bahn zum bewirken einer Gasbewegung, die separat von der Bahn vorgesehen ist, die zum Liefern von Flüssigkeit von dem Nachfüllbehälter 5 zu der Tintenspeicherkammer 14 eingerichtet ist, möglich, eine derartige geringfügige Einstellung gleichmäßig zu gestalten.
In dieser Hinsicht wird der Vorgang der geringfügigen Einstellung durch die Verbindungseinheit 12, der vorstehend beschrieben ist, nicht unbedingt gleichzeitig mit dem Vorgang des Nachfüllens der Flüssigkeit von dem Nachfüllbehälter 5 in die Tintenspeicherkammer ausgeführt.
Nachstehend ist bsw. eine Überlegung im Hinblick auf den Eingriff zwischen der der Tintenspeicherkammer 14 und dem Nachfüllbehälter 5 dargelegt, der gestaltet werden kann, nachdem die Tinte in der Tintenspeicherkammer vollständig unter der Annahme aufgebraucht worden ist, dass keine Anwendung einer Erfassung im Hinblick auf den Flüssigkeitspegel der Tintenspeicherkammer 14 durch das Anwenden des ersten Ausführungsbeispiels vorhanden ist. Wenn in diesem Fall die Höhe L des Flüssigkeitspegels der Unterdruckerzeugungselementunterbringungskammer 16 geringer als der obere Abschnitt der Lufteinleitnut 19 wird und dann, wenn der Nachfüllbehälter verbunden ist, die Tinte in das Unterdruckerzeugungselement 15 in er Unterdruckerzeugungselementunterbringungskammer 16 durch die Verbindungseinheit 12 gesaugt wird, wird somit bewirkt, dass der Flüssigkeitspegel der Unterdruckerzeugungselementunterbringungskammer 16 ansteigt. Dann werden aufgrund der ansteigenden Höhe des Flüssigkeitspegels der Unterdruckerzeugungselementunterbringungskammer 16 die Verbindungseinheit 12 und die Lufteinleitnut 19 durch die Tinte bedeckt, was ein Ausführen des Verfahrens zum Nachfüllen der Flüssigkeit gemäß der vorliegenden Erfindung, das für jedes der Ausführungsbeispiele beschrieben ist, und ein Nachfüllen der Tinte in die Tintenspeicherkammer 14 in der beabsichtigten Weise ermöglicht.
Außerdem ist im Hinblick auf die in Zusammenhang mit dem vierten bis sechsten Ausführungsbeispiel beschriebenen Nachfüllsätze die Richtung des einzubauenden Tintenbehälters nicht unbedingt auf jene beschränkt, bei der er an der unteren Seite in Bezug auf die Richtung der Schwerkraft von der kleinen Verbindungseinheit eingebaut wird. Nachstehend ist eine Überlegung im Hinblick auf einen Fall dargelegt, bei dem in dem Nachfüllbehälter befindliche Tinte in die Tintenspeicherkammer in einem Zustand nachgefüllt wird, bei dem die kleine Verbindungseinheit an der oberen Seite im Bezug auf die Schwerkraftrichtung sich befindet. Dann wird, wenn der Meniskus der kleinen Verbindungseinheit nicht während des Betriebs des Nachfüllens der Tinte aus dem Nachfüllbehälter in die Tintenspeicherkammer zerstört wird, er Nachfüllvorgang selbst ausführbar. Wenn die kleine Verbindungseinheit an der unteren Seite im Hinblick auf die Richtung der Schwerkraft angeordnet werden soll, wenn sie in Verwendung ist oder dergleichen, wird die geringfügige Einstellung durch die Verbindungseinheit in der vorstehend beschriebenen Weise bewirkt. Daher soll für die gemäß dem vierten bis sechsten Ausführungsbeispiel beschriebenen Nachfüllsätze die Richtung des Tintenbehältereinbaus ausreichend günstig sein, wenn nur dies den Nachfüllvorgang der Tinte aus dem Nachfüllbehälter in die Tintenspeicherkammer möglich macht.

< Resterfassung>

Für jedes der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung ist ohne Ausnahme ein Resterfassungsmechanismus vorgesehen, der Elektroden oder optische Einrichtungen verwendet. Jedoch wird mit der Ausnahme des zweiten Ausführungsbeispiels ein derartiger Resterfassungsmechanismus nicht unbedingt als ein Bestandteil der vorliegenden Erfindung erachtet.
Anders ausgedrückt wird, wenn unter Bezugnahme auf die Absätze, die die geringfügige Einstellung des Flüssigkeitspegels beschreiben, angenommen wird, dass die Verbindung errichtet worden ist, nachdem die Tinte in der Tintenspeicherkammer vollständig aufgebraucht worden ist, ohne dass der Flüssigkeitspegel der Tintenspeicherkammer erfasst wird, die Tinte in das Unterdruckerzeugungselement in der Unterdruckerzeugungselementunterbringungskammer durch die Verbindungseinheit absorbiert, bevor der Flüssigkeitspegel der Tintenspeicherkammer ansteigt, bis die Verbindungseinheit zu dem geschlossenen Raum beim Ausführen des Nachfüllvorgangs wird. In diesem Fall wird bevorzugt, eine Lufteinleitnut in der Nähe der Verbindungseinheit wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel vorzusehen, so dass es keine Möglichkeit gibt, dass eine ausreichende Tintenmenge zwischen der Verbindungseinheit und der Tintenlieferöffnung sitzt.
Des weiteren wird im Hinblick auf den Fall, bei dem nicht ausreichend Tinte zwischen der Verbindungseinheit und der Tintenlieferöffnung sich befindet, das Ausführen eines Wiederherstellvorgangs für die Aufzeichnungskopfeinheit bevorzugt.
Wenn andererseits ein Resterfassungsmechanismus vorgesehen ist, ergibt sich ein Vorteil dahingehend, dass das Ausführen eines derartigen Wiederherstellvorgangs nicht erforderlich ist. Daher soll ein Resterfassungsmechanismus je nach dem gestaltet werden. Außerdem kann es möglich sein, die Tintenspeicherkammer des Nachfüllbehälters oder des Speicherbehälters (ein Tintenbehälter im Falle des einstückigen Tintenbehälters) mit einem transparenten Material so auszubilden, dass die Nachfüllzeit durch Betrachtung durch Sehkraft erkennbar gestaltet wird.
Hierbei ist für das zweite Ausführungsbeispiel der Flüssigkeitspegelerfassungsmechanismus ein wesentliches Bauteil zum Verhindern von jeglicher unvorbereiteter Lieferung von Tinte aus der Hauptröhre, die an dem Nachfüllbehälter eingebaut ist. Jedoch kann es möglich sein, die Tinte aus dem Nachfüllbehälter nach zu füllen, nachdem die Tinte in der Tintenspeicherkammer vollständig aufgebraucht ist, wenn lediglich die Anordnung so gestaltet wird, dass die Tintenspeicherkammer des Tintenbehälters und der Nachfüllbehälter nicht leitfähig verbunden sind, wenn das Aufzeichnen geschieht.
Des weiteren ist bei der vorliegenden Erfindung die Beschreibung so dargelegt, dass Tinte als zu verwendende Flüssigkeit aufgegriffen wird. Jedoch ist die verwendbare Flüssigkeit nicht darauf beschränkt. Die vorliegende Erfindung ist natürlich auch bei einer Anwendung einer Flüssigkeit zum Verarbeiten von Tinte und anderen Flüssigkeiten für eine Verwendung zum Aufzeichnen anwendbar.
Wenn, wie dies vorstehend beschrieben ist, Flüssigkeit von einem Nachfüllbehälter in einen Flüssigkeitsspeicherbehälter nachgefüllt wird, der gemäß der vorliegenden Erfindung eine erste und eine zweite Kammer hat, ist der Flüssigkeitspegel des Nachfüllbehälters höher als jener der zweiten Kammer positioniert. Daher sind, während ein im Wesentlichen geschlossener Raum mittels der zweiten Kammer des Flüssigkeitsspeicherbehälters und der zweiten Kammer ausgebildet ist, der Flüssigkeitsspeicherbehälter und der Nachfüllbehälter mittels einer ersten Bahn zum ermöglichen einer Gasverbindung bei beiden von ihnen und einer zweiten Bahn, die sich von der ersten Bahn unterscheidet, verbunden, wobei es folglich möglich ist, die Flüssigkeit schnell und ohne austreten der Flüssigkeit aus der Öffnung der ersten Kammer nach zu füllen, selbst wenn ein geringfügiger Druckunterschied zwischen ihnen vorhanden ist. Insbesondere ist es mit einem Aufbau, der ermöglicht, dass die zweite Bahn anschließend nach der Verbindung der ersten Bahn verbunden wird, möglich, ein stabilisiertes Flüssigkeitsnachfüllen zu bewirken, selbst wenn ein hoher Druckunterschied zwischen der zweiten Kammer und dem Nachfüllbehälter vorhanden ist.

Claims

1. Verfahren, bei dem unter Verwendung eines Nachfüllbehälters (5) ein Flüssigkeitsbehälter (3) nachgefüllt wird, der eine erste Kammer (16), in der ein Unterdruckerzeugungselement (15) untergebracht ist und die eine Blende (16a) hat, die mit der Umgebungsluft in Verbindung steht, und eine zweite Kammer (14) hat, die mit der ersten Kammer (16) über einen Verbindungsabschnitt (12) in Verbindung steht und einen Raum ausbildet, der im Wesentlichen mit Ausnahme des Verbindungsabschnittes geschlossen ist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:

Ausbilden zwischen der zweiten Kammer (14) und dem Nachfüllbehälter (5) einen Raum, der mit der Ausnahme des Verbindungsabschnittes (12) im Wesentlichen gegenüber der Umgebungsluft derart geschlossen ist, dass der Flüssigkeitspegel in dem Nachfüllbehälter höher als der Flüssigkeitspegel in der zweiten Kammer positioniert ist,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Verfahren des weiteren den folgenden Schritt aufweist:

Bewirken, dass die zweite Kammer (14) mit dem Nachfüllbehälter (5) durch eine erste Bahn (17a, 18a) zum Leiten von in der zweiten Kammer (14) befindlichem Gas zu dem Nachfüllbehälter (5) und durch eine zweite Bahn (17b, 18b) verbunden wird, die sich von der ersten Bahn unterscheidet und niedriger als die erste Bahn (17a, 18a) ist, um Flüssigkeit von dem Nachfüllbehälter (5) zu der zweiten Kammer (14) zu leiten.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, das den folgenden Schritt aufweist: Bewirken, dass die zweite Bahn (17b, 18b) verbunden wird, nachdem die erste Bahn (17a, 18a) verbunden worden ist.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die zweite Kammer (14) mit dem Nachfüllbehälter (5) verbunden wird, wobei der Flüssigkeitsbehälter (3) derart eingerichtet ist, dass der Verbindungsabschnitt (12) an seiner Bodenseite positioniert ist.

4. Verfahren gemäß Anspruch 1, 2 oder 3, wobei die erste Bahn (17a, 18a) so eingerichtet ist, dass sie ermöglicht, dass in der zweiten Kammer (14) befindliches Gas mit dem Gas in der Nachfüllkammer (5) in Verbindung gelangt.

5. Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsgerät zum Aufzeichnen an einem Aufzeichnungsmedium durch ein Ausstoßen von Flüssigkeit aus einem Aufzeichnungskopf (2), wobei das Gerät folgendes aufweist:

einen Flüssigkeitsbehälter (3) zum Liefern von Flüssigkeit zu dem Aufzeichnungskopf, wobei der Flüssigkeitsbehälter folgendes hat: eine erste Kammer (16), in der ein Unterdruckerzeugungselement (15) untergebracht ist, eine Lieferöffnung (16b) zum Liefern von Flüssigkeit zu dem Aufzeichnungskopf und eine Luftverbindungsöffnung (16a), und eine zweite Kammer (14) mit einem Verbindungsabschnitt (12), der mit der ersten Kammer (16) in Verbindung steht und mit der Ausnahme des Verbindungsabschnittes (12) einen im Wesentlichen geschlossenen Raum ausbildet; und

einen Nachfüllbehälter (5), der Flüssigkeit zum Nachfüllen des Flüssigkeitsbehälters (3) hält,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Nachfüllbehälter so eingerichtet ist, dass er mit dem Flüssigkeitsbehälter durch eine erste Bahn (17a, 18a), die ermöglicht, dass in der zweiten Kammer (14) befindliches Gas zu dem Nachfüllbehälter (15) geleitet wird, und durch eine zweite Bahn (17b, 18b), die sich von der ersten Bahn unterscheidet und die niedriger als die erste Bahn ist, verbunden wird, wobei der Flüssigkeitspegel in dem Nachfüllbehälter (5) höher positioniert ist als der Flüssigkeitspegel in der zweiten Kammer (14), um zu ermöglichen, dass in dem Nachfüllbehälter (5) befindliche Flüssigkeit zu der zweiten Kammer (14) über die zweite Bahn tritt.

6. Gerät gemäß Anspruch 5, wobei das Fassungsvermögen des Nachfüllbehälters (15) größer als das Fassungsvermögen des Flüssigkeitsbehälters (3) ist.

7. Gerät gemäß Anspruch 5 oder 6, wobei die erste Bahn und die zweite Bahn Röhren (18a, 18b) sind, die mit Ventilen (17a, 17b) versehen sind und mit der zweiten Kammer (14) beziehungsweise dem Nachfüllbehälter (5) verbunden sind.

8. Gerät gemäß Anspruch 5, wobei die erste Bahn und die zweite Bahn durch Röhren (46a, 44a und 46b, 44b), die für den Nachfüllbehälter (45) und die zweite Kammer (43a) vorgesehen sind, und Ventilmechanismen (56a, 51a und 56b, 51b) für die Röhren jeweils ausgebildet sind, und die für den Nachfüllbehälter (45) und für die zweite Kammer (42a) vorgesehenen Röhren so eingerichtet sind, dass sie durch die Bewegung eines Schlittens verbunden werden, und wobei die Ventilmechanismen so eingerichtet sind, dass sie durch das Verbinden der entsprechenden Röhren geöffnet werden.

9. Gerät gemäß Anspruch 8, wobei die Röhren (44a, 46b), die die erste Bahn bilden, so eingerichtet sind, dass sie früher als die Röhren (44b, 46b) verbunden werden, die die zweite Bahn bilden.

10. Gerät gemäß Anspruch 5, 6, 7, 8 oder 9, wobei eine Tintenresterfassungseinrichtung (48a, 48b, 48c) für den Flüssigkeitsbehälter (41) vorgesehen ist, um die Höhe des Flüssigkeitspegels in dem Flüssigkeitsbehälter (41) zu erfassen, und Einrichtungen vorgesehen sind, die bewirken, dass die Verbindung zwischen der zweiten Kammer (43a) und dem Nachfüllbehälter (45) durch die erste Bahn und die zweite Bahn getrennt wird, wenn der Flüssigkeitspegel in der zweiten Kammer (43a) eine bestimmte Höhe hat.

11. Gerät gemäß einem der Ansprüche 5 bis 10, wobei die zweite Kammer (14; 34a) und der Nachfüllbehälter (5; 45) so eingerichtet sind, dass sie im Wesentlichen in der horizontalen Richtung verbunden werden.

12. Gerät gemäß einem der Ansprüche 5 bis 11, wobei die erste Bahn (17a, 18a; 46a, 44a) so eingerichtet ist, dass sie ermöglicht, dass in der zweiten Kammer (14; 43a) befindliches Gas mit dem Gas in dem Nachfüllbehälter (5; 45) in Verbindung gelangt.

13. Flüssigkeitsnachfüllbehälter (5), der an einem Flüssigkeitsbehälter (3) abnehmbar montagefähig ist, der folgendes hat: eine erste Kammer (16), in der ein Unterdruckerzeugungselement (15) untergebracht ist, eine Blende (16a), die mit der Umgebungsluft in Verbindung steht, und eine zweite Kammer (14), die mit der ersten Kammer (16) über einen Verbindungsabschnitt (12) in Verbindung steht, um einen Raum auszubilden, der im Wesentlichen mit Ausnahme des Verbindungsabschnittes geschlossen ist, wobei der Flüssigkeitsnachfüllbehälter (5) folgendes aufweist:

eine erste Bahn (17a, 18a) zum Leiten von in der zweiten Kammer (14) befindlichem Gas zu dem Nachfüllbehälter (5); und

eine zweite Bahn (17b, 18b), die sich von der ersten Bahn unterscheidet, um Flüssigkeit von dem Flüssigkeitsnachfüllbehälter (5) zu der zweiten Kammer (14) zu leiten, wobei der Flüssigkeitsnachfüllbehälter an dem Flüssigkeitsbehälter so montiert werden kann, dass die Öffnung zu dem zweiten Behälter (14) der ersten Bahn oberhalb der Öffnung zu dem zweiten Behälter (14) der zweiten Bahn positioniert ist.

14. Flüssigkeitsnachfüllbehälter gemäß Anspruch 13, wobei der Flüssigkeitsnachfüllbehälter (5) mit der zweiten Kammer (14) im Wesentlichen in der horizontalen Richtung verbunden wird.

15. Flüssigkeitsnachfüllbehälter gemäß Anspruch 13 oder 14, wobei der Nachfüllbehälter (5) mit der zweiten Kammer (14) verbunden wird, wobei der Verbindungsabschnitt an der Bodenseite des Flüssigkeitsnachfüllbehälters (5) positioniert ist.

16. Flüssigkeitsnachfüllbehälter gemäß Anspruch 13, 14 oder 15, wobei die erste Bahn (17a, 18a) derart eingerichtet ist, dass in der zweiten Kammer (14) befindliches Gas mit dem Gas in der Nachfüllkammer (5) in Verbindung treten kann.

17. Flüssigkeitsbehälter (3), der so eingerichtet ist, dass er mit einer Flüssigkeit aus einem Flüssigkeitsnachfüllbehälter nachgefüllt wird, wobei der Flüssigkeitsbehälter folgendes aufweist:

eine erste Kammer (16), in der ein Unterdruckerzeugungselement (15) untergebracht ist und die eine Blende (16a) hat, die mit der Umgebungsluft in Verbindung steht;

eine zweite Kammer (14), die einen Verbindungsabschnitt (12) hat, der mit der ersten Kammer in Verbindung steht, und die einen Raum ausbildet, der im Wesentlichen mit der Ausnahme des Verbindungsabschnittes (12) geschlossen ist;

gekennzeichnet durch

eine erste Verbindungseinheit, die für die zweite Kammer (14) für eine Verbindung mit einer ersten Bahn vorgesehen ist, die für den Flüssigkeitsnachfüllbehälter vorgesehen ist, um in der zweiten Kammer befindliches Gas zu dem Nachfüllbehälter zu leiten;

eine zweite Verbindungseinheit, die sich von der ersten Verbindungseinheit unterscheidet und die für die zweite Kammer für eine Verbindung mit der zweiten Bahn vorgesehen ist, die für den Flüssigkeitsnachfüllbehälter vorgesehen ist, um in dem Flüssigkeitsnachfüllbehälter befindliche Flüssigkeit zu der zweiten Kammer zu leiten; und

Ventilelemente (17a und 17b), die jeweils für die erste und die zweite Verbindungseinheit vorgesehen sind und so eingerichtet sind, dass sie öffnen, wenn die entsprechende erste oder zweite Bahn verbunden wird.

18. Flüssigkeitsbehälter gemäß Anspruch 17, wobei die erste Bahn so eingerichtet ist, dass das in der zweiten Kammer befindliche Gas mit dem Gas in dem Nachfüllbehälter in Verbindung treten kann.

19. Kopfkartusche, die einstückig ausgebildet ist mit

einem Flüssigkeitsbehälter gemäß Anspruch 17 oder 18 und

einem Aufzeichnungskopf, der aufzeichnet, indem er auf ein Aufzeichnungsmedium Flüssigkeit ausstößt, die von der ersten Kammer des Flüssigkeitsbehälters geliefert wird.

20. Einstückiger Flüssigkeitsbehälter mit:

einem Flüssigkeitsbehälter (63), der folgendes hat: eine erste Kammer (63b), in der ein Unterdruckerzeugungselement untergebracht ist, eine Öffnung, die mit der Umgebungsluft in Verbindung steht, und eine zweite Kammer (63a), die mit der ersten Kammer über einen Verbindungsabschnitt (63d) in Verbindung steht und die einen Raum ausbildet, der im Wesentlichen mit der Ausnahme des Verbindungsabschnittes geschlossen ist; und

einem Flüssigkeitsnachfüllbehälter (65), der an dem Flüssigkeitsbehälter abnehmbar montagefähig ist, um den Flüssigkeitsbehälter mit Flüssigkeit nachzufüllen,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Flüssigkeitsnachfüllbehälter (65) mit einer ersten Bahn (71) zum Leiten von in der zweiten Kammer (63a) befindlichem Gas zu dem Flüssigkeitsnachfüllbehälter und einer zweiten Bahn (72) versehen ist, die sich von der ersten Bahn (72) unterscheidet und die dem Leiten von in dem Flüssigkeitsbehälter (65) befindlicher Flüssigkeit zu der zweiten Kammer (63a) dient, wobei sich die erste Bahn oberhalb der zweiten Bahn erstreckt; und

wobei der Flüssigkeitsbehälter (63) mit einer ersten Verbindungseinheit, die so eingerichtet ist, dass sie die zweite Kammer mit der ersten Kammer verbindet; und einer zweiten Verbindungseinheit, die sich von der ersten Einheit unterscheidet und so eingerichtet ist, dass sie die zweite Kammer mit der zweiten Bahn verbindet, versehen ist und wobei Ventilmechanismen (67) für die erste beziehungsweise die zweite Verbindungseinheit vorgesehen sind und so eingerichtet sind, dass sie öffnen, wenn die entsprechende Bahn mit der entsprechenden Verbindungseinheit verbunden wird.

21. Einstückiger Flüssigkeitsbehälter gemäß Anspruch 20, wobei die erste Bahn so eingerichtet ist, dass in der zweiten Kammer befindliches Gas mit dem Gas in dem Nachfüllbehälter in Verbindung treten kann.

22. Einstückige Kopfkartusche mit:

einem Flüssigkeitsbehälter (103), der folgendes hat: eine erste Kammer (106), in der ein Unterdruckerzeugungselement (107) untergebracht ist, eine Blende (103b), die mit der Umgebungsluft in Verbindung steht, und eine zweite Kammer (105), die mit der ersten Kammer über einem Verbindungsabschnitt (103c) in Verbindung steht und einen Raum ausbildet, der im Wesentlichen mit der Ausnahme des Verbindungsabschnittes geschlossen ist;

einem Flüssigkeitsnachfüllbehälter (104), der an dem Flüssigkeitsbehälter (103) abnehmbar montagefähig ist, um in ihm gehaltene Flüssigkeit in den Flüssigkeitsbehälter nachzufüllen; und

einem Aufzeichnungskopf (102) zum Aufzeichnen, indem auf ein Aufzeichnungsmedium Flüssigkeit ausgestoßen wird, die von der ersten Kammer (106) des Flüssigkeitsbehälters geliefert wird,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Flüssigkeitsnachfüllbehälter (104) mit einer ersten Bahn (111) zum Leiten von in der zweiten Kammer (105) befindlichem Gas zu dem Flüssigkeitsnachfüllbehälter (104) und einer zweiten, Bahn (112) versehen ist, die sich von der ersten Bahn (111) unterscheidet und dem Leiten von in dem Flüssigkeitsnachfüllbehälter (104) befindlicher Flüssigkeit zu der zweiten Kammer (105) dient, wobei die erste Bahn (111) so eingerichtet ist, dass sie sich oberhalb der zweiten Bahn (114) bei Verwendung befindet; und

wobei der Flüssigkeitsbehälter (103) mit einer ersten Verbindungseinheit (110), die so eingerichtet ist, dass sie die zweite Kammer (105) mit der ersten Bahn (111) verbindet, und mit einer zweiten Verbindungseinheit (110) versehen ist, die sich von der ersten Verbindungseinheit unterscheidet und so eingerichtet ist, dass sie die zweite Kammer (105) mit der zweiten Bahn (112) verbindet; und wobei Ventilmechanismen für die erste beziehungsweise die zweite Verbindungseinheit vorgesehen sind und so eingerichtet sind, dass sie öffnen, wenn die entsprechende erste Bahn beziehungsweise zweite Bahn verbunden wird.

23. Einstückige Kopfkartusche gemäß Anspruch 22, wobei die erste Bahn so eingerichtet ist, dass in der zweiten Kammer befindliches Gas mit dem Gas in der Nachfüllkammer in Verbindung treten kann.