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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Tintenpatrone und ebenfalls
auf einen Tintenstrahldrucker, an dem die Tintenpatrone angebracht ist.
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Beschreibung
der verwandten Technik
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Eine
Tintenpatrone weist einen Tintenzuführungsabschnitt auf, der Tinte
einem Tintenstrahldrucker zuführt,
und einen Atmosphärenluft-Einbringungsabschnitt, über welchen
Atmosphärenluft
in die Tintenpatrone eingeleitet wird. In einem Zustand, in dem
die Tintenpatrone an dem Tintenstrahldrucker angebracht ist, wird
Atmosphärenluft
von außen über den
Atmosphärenluft-Einführungsabschnitt
in die Tintenpatrone eingeleitet und anstelle der Atmosphärenluft
wird die Tinte in der Tintenpatrone von dem Tintenzuführungsabschnitt
dem Tintenstrahldrucker zugeführt.
Gewöhnlich
ist solch eine Tintenpatrone so gestaltet, daß in einem Zustand, in dem
die Tintenpatrone nicht an einem Tintenstrahldrucker angebracht ist,
die Tinte nicht aus dem Tintenzufuhrabschnitt oder dem Atmosphärenluft-Einführungsabschnitt
herauslecken kann.
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30 zeigt ein Beispiel einer solchen Tintenpatrone.
In der Tintenpatrone sind Stöpsel 103 aus
synthetischem Gummi an einem Tintenzuführungsabschnitt 101 bzw.
an einem Atmosphärenluft-Einführungsabschnitt 102 angebracht.
Wenn die Tintenpa trone 100 an einem Tintenstrahldrucker
angebracht ist, stechen eine Tintenzufuhrleitung 104 bzw.
eine Atmosphärenluft-Einführungsleitung 105, welche
an dem Tintenstrahldrucker angeordnet sind, aus einem Metall sind
und eine nadelartige hohle Gestalt aufweisen, durch die beiden Stöpselteile 103. Bei
einer Tintenpatrone 110, die in 31 gezeigt
ist, ist ein Tintenzuführungsabschnitt 111 in
der gleichen Weise gestaltet wie jener der Tintenpatrone von 30, jedoch ist ein Atmosphärenluft-Einführungsabschnitt 112 so
gestaltet, daß eine
Atmosphärenluft-Einführungsöffnung 115,
die in einem oberen Endabschnitt der Tintenpatrone 110 ausgebildet
ist, durch ein Dichtungsband 116 oder dergleichen verschlossen
ist. Wenn die Tintenpatrone 110 an einem Tintenstrahldrucker
angebracht wird, zieht der Bediener das Dichtungsband 116 ab
zum Freilegen der Atmosphärenluft-Einführungsöffnung 115 nach
außen hin.
Bei einer anderen Tintenpatrone sind Ventilmechanismen, die das
Auftreten eines Tintenlecks verhindern können, in einem Tintenzufuhrabschnitt
bzw. einem Atmosphärenluft-Einleitungsabschnitt
angeordnet (siehe beispielsweise JP-A-2001-328279 (1)).
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Bei
den in 30 und 31 gezeigten
Tintenpatronen bestehen die Tintenzufuhrröhre und die Atmosphärenluft-Einleitungsröhre, die
eine nadelartige hohle Gestalt aufweisen und in dem Anbringungszustand
durch die Stöpselteile
aus synthetischem Gummi stechen, aus einem Metall. Insbesondere
die Tintenpatrone von 30 erfordert die beiden Metallnadeln.
Unter dem Gesichtspunkt der Herstellungskosten eines Tintenstrahldruckers
ist dies unvorteilhaft. Bei der Tintenpatrone von 31 liegt die Atmosphärenluft-Einleitungsöffnung in
einem Zustand, in dem die Tintenpatrone von dem Tintenstrahldrucker
abgenommen ist, um durch eine neue ersetzt zu werden, nach außen hin
frei. In dem Fall, in dem beispielsweise die abgenommene Tintenpatrone
auf einem Schreibtisch plaziert wird, kann in Abhängigkeit
von der Plazierungsrichtung der Patrone die in der Patrone verbliebene
Tinte aus der Atmosphärenluft-Einleitungsöffnung nach
außen
lecken. In dem Tintenzuführungsabschnitt
wird das Stöpselteil einmal
durch die Tintenzufuhrröhre
durchstochen und deshalb gibt es die Möglichkeit, daß eine kleine Menge
an Tinte aus dem Stöpselteil
leckt, von dem die Tintenzufuhrröhre
herausgezogen wurde.
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Da
bei der in JP-A-2001-328279 offenbarten Tintenpatrone die Ventilmechanismen
in dem Tintenzuführungsabschnitt
bzw. dem Atmosphärenluft-Einleitungsabschnitt
angeordnet sind, ist die Anzahl an Teilen erhöht und der Aufbau ist kompliziert,
wodurch die Herstellungskosten der Tintenpatrone erhöht sind.
Bei der Tintenpatrone von 31 muß auch der Nutzer
zum Öffnen
der Atmosphärenluft-Einleitungsöffnung das
Dichtungsband abziehen. Wenn dieser Vorgang nicht durchgeführt wird,
kann die Tinte nicht korrekt zugeführt werden. Bei der Tintenpatrone
von JP-A-2001-328279 ist die Atmosphärenluft-Einleitungsöffnung durch
ein Absperrventil verschlossen und daher schlägt ein Öffnen der Atmosphärenluft-Einleitungsöffnung nicht
fehl. In dem Fall jedoch, in dem beim Öffnen der Atmosphärenluft-Einleitungsöffnung der
Druckunterschied zwischen dem Äußeren und
dem Inneren der Tintenpatrone größer oder gleich
als ein vorbestimmter Wert ist, schwingt der Druck der Tinte in
der Patrone und daher wird der Druck der dem Tintenstrahlkopf zugeführten Tinte
instabil.
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Es
ist eine Aufgabe der Erfindung, in einem Zustand, in dem eine Tintenpatrone
von einem Tintenstrahldrucker abgenommen ist, das Auftreten eines
Tintenlecks sicher zu verhindern, einen Aufbau zum Verhindern des
Auftretens solch eines Tintenlecks zu vereinfachen und die Herstellungskosten
zu verringern. Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, in Zusammenhang
mit einem Anbringungsvorgang einer Tintenpatrone einen Tintenzuführungsweg
und einen Atmosphärenluft-Einleitungsweg
sicher zu öffnen.
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Gemäß eines
Aspekts der Erfindung ist eine Tintenpatrone vorgesehen, welche
beinhaltet: einen Patronenkörper,
der einen Tintenspeicherraum zum Speichern einer Tinte aufweist;
und einen Ventilmechanismus, der sowohl einen Tintenpfad, der, wenn eine
Tintenlieferleitung an dem Patronenkörper angebracht ist, mit der
Tintenlieferleitung in Verbindung steht, als auch einen Atmosphärenluftpfad,
durch den Atmosphärenluft
in den Tintenspeicherraum eingeführt
wird, öffnet
und schließt,
wobei der Ventilmechanismus ein Ventilteil enthält mit: einem ersten Öffnungs-Schließabschnitt,
der relativ bewegbar ist in Bezug auf den Patronenkörper und
der den Tintenpfad öffnet
und schließt;
und einen zweiten Öffnungs-Schließabschnitt,
der relativ bewegbar ist in Bezug auf den Patronenkörper und
der den Atmosphärenluftpfad öffnet und
schließt;
worin, wenn die Tintenlieferleitung an dem Patronenkörper angebracht
wird, in Zusammenwirkung mit der Anbringungstätigkeit der erste Öffnungs-Schließabschnitt den
Tintenpfad öffnet
und der zweite Öffnungs-Schließabschnitt
den Atmosphärenluftpfad öffnet.
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Wenn
die Tintenpatrone an einem Tintenstrahldrucker angebracht ist, ist
die Tintenlieferleitung an dem Tintenstrahldrucker an dem Patronenkörper angebracht.
Bei dem Ventilmechanismus öffnet
der erste Öffnungs-Schließabschnitt
den Tintenpfad in Zusammenwirkung mit dem Vorgang des Anbringens
der Tintenliefer leitung und der zweite Öffnungs-Schließabschnitt öffnet den
Atmosphärenluftpfad.
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In
Zusammenwirkung mit dem Vorgang des Anbringens der Tintenlieferleitung
können
deshalb sowohl der Tintenpfad als auch der Atmosphärenluftpfad
durch den einzigen Ventilmechanismus geöffnet werden. Als ein Ergebnis
kann die Anzahl der Teile verringert werden und der Aufbau kann
vereinfacht werden, so daß die
Herstellungskosten herabgesetzt werden können. Ungleich dem Fall der
bekannten Tintenpatrone ist ein Stechen der Tintenlieferleitung durch
ein Stöpselteil
zum Abdichten nicht erforderlich. Deshalb muß die Tintenlieferleitung nicht
immer aus einem Metall sein und kann aus einem preisgünstigen
Material, welches verhältnismäßig weich ist,
wie z.B. einem synthetischen Harz, aufgebaut sein.
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Gemäß eines
weiteren Aspekts der Erfindung ist ein Tintenstrahldrucker bereitgestellt,
der aufweist: eine Tintenlieferleitung; eine Tintenpatrone, welche
beinhaltet: einen Patronenkörper,
an welchem die Tintenlieferleitung abnehmbar angebracht ist und
der einen Tintenspeicherraum zum Speichern einer dem Tintenstrahldrucker über die
Tintenlieferleitung zuzuführenden
Tinte aufweist; und einen Ventilmechanismus, der sowohl einen Tintenpfad,
der, wenn die Tintenlieferleitung an dem Patronenkörper angebracht
ist, mit der Tintenlieferleitung in Verbindung steht, als auch einen
Atmosphärenluftpfad, durch
den Atmosphärenluft
in den Tintenspeicherraum eingeführt
wird, öffnet
und schließt,
wobei der Ventilmechanismus ein Ventilteil enthält mit: einem ersten Öffnungs-Schließabschnitt,
der relativ bewegbar ist in Bezug auf den Patronenkörper und
der den Tintenpfad öffnet
und schließt;
und einen zweiten Öffnungs-Schließabschnitt,
der relativ bewegbar ist in Bezug auf den Patronenkörper und
der den Atmosphärenluftpfad öffnet und schließt; worin
wenn die Tintenlieferleitung an dem Patronenkörper angebracht wird, in Zusammenwirkung
mit der Anbringungstätigkeit
der erste Öffnungs-Schließabschnitt den
Tintenpfad öffnet
und der zweite Öffnungs-Schließabschnitt
den Atmosphärenluftpfad öffnet; und
einen Bedienungsabschnitt, der in Zusammenwirkung mit einem Vorgang
des Anbringens der Tintenlieferleitung an dem Patronenkörper gegen den Öffnungs-Schließabschnitt
stößt zum Bewegen des
zweiten Öffnungs-Schließabschnitts
an eine Position, an der der Atmosphärenluftpfad geöffnet wird. Wenn
in Zusammenwirkung mit einem Vorgang des Anbringens der Tintenlieferleitung
der zweite Öffnungs-Schließabschnitt
durch den Bedienungsabschnitt, welcher gegen den zweiten Öffnungs-Schließabschnitt
stößt, bewegt
wird, kann deshalb der Atmosphärenluftpfad
einfach geöffnet werden.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Die
vorliegende Erfindung kann leichter mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben werden:
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1 ist
ein Diagramm einer Tintenpatrone und eines Tintenstrahldruckers
bei einer ersten Ausführungsform
der Erfindung;
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2 ist
eine vergrößerte Ansicht
eines Ventilmechanismus, bevor die Tintenpatrone angebracht ist;
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3 ist
eine Querschnittsansicht entlang der Linie III-III in 2;
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4 ist
eine vergrößerte Ansicht
des Ventilmechanismus während
eines Vorgangs des Anbringens der Tintenpatrone;
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5 ist
eine vergrößerte Ansicht
des Ventilmechanismus in einem Zustand, in dem der Vorgang des Anbringens
der Tintenpatrone abgeschlossen ist;
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6 ist
eine vergrößerte Ansicht
des Ventilmechanismus während
eines Vorgangs des Abnehmens der Tintenpatrone;
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7 ist
eine Ansicht einer Abwandlung der ersten Ausführungsform und entspricht 3;
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8 ist
eine vergrößerte Ansicht
eines Ventilmechanismus, bevor eine Tintenpatrone der Abwandlung
A angebracht ist;
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9 ist
eine vergrößerte Ansicht
des Ventilmechanismus während
eines Vorgangs des Anbringens der Tintenpatrone;
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10 ist
eine vergrößerte Ansicht
des Ventilmechanismus in einem Zustand, in dem der Vorgang des Anbringens
der Tintenpatrone abgeschlossen ist;
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11 ist
eine vergrößerte Ansicht
eines Ventilmechanismus, bevor eine Tintenpatrone der Abwandlung
B angebracht ist;
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12 ist
eine vergrößerte Ansicht
des Ventilmechanismus während
eines Vorgangs des Anbringens der Tintenpatrone;
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13 ist
eine vergrößerte Ansicht
des Ventilmechanismus in einem Zustand, in dem der Vorgang des Anbringens
der Tintenpatrone abgeschlossen ist;
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14 ist
eine vergrößerte Ansicht
eines Ventilmechanismus, bevor eine Tintenpatrone der Abwandlung
C angebracht ist;
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15 ist
eine vergrößerte Ansicht
des Ventilmechanismus während
eines Vorgangs des Anbringens der Tintenpatrone;
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16 ist
eine vergrößerte Ansicht
des Ventilmechanismus in einem Zustand, in dem der Vorgang des Anbringens
der Tintenpatrone abgeschlossen ist;
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17 ist
eine vergrößerte Ansicht
eines Ventilmechanismus während
eines Vorgangs des Anbringens einer Tintenpatronenabwandlung D;
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18 ist
eine vergrößerte Ansicht
des Ventilmechanismus in einem Zustand, in dem der Vorgang des Anbringens
der Tintenpatrone abgeschlossen ist;
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19 ist
eine Längsschnittansicht
einer Tintenpatrone einer zweiten Ausführungsform;
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20 ist
eine vergrößerte Ansicht
eines Ventilmechanismus, bevor die Tintenpatrone angebracht ist;
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21 ist
eine vergrößerte Ansicht
des Ventilmechanismus während
eines Vorgangs des Anbringens der Tintenpatrone;
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22 ist
eine vergrößerte Ansicht
des Ventilmechanismus in einem Zustand, in dem der Vorgang des Anbringens
der Tintenpatrone abgeschlossen ist;
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23 ist
eine Längsschnittansicht
einer Tintenpatrone einer dritten Ausführungsform;
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24 ist
eine vergrößerte Ansicht
eines Ventilmechanismus während
eines Vorgangs des Anbringens der Tintenpatrone;
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25 ist
eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A in 24;
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26 ist
eine vergrößerte Ansicht
des Ventilmechanismus in einem Zustand, in dem der Vorgang des Anbringens
der Tintenpatrone abgeschlossen ist;
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27 ist eine vergrößerte Ansicht des Ventilmechanismus
während
eines Vorgangs des Abnehmens der Tintenpatrone;
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28 ist eine Längsschnittansicht
einer Tintenpatrone einer Abwandlung der dritten Ausführungsform;
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29 ist eine vergrößerte Ansicht eines Ortes,
an dem ein Ventilteil und eine Tintenlieferleitung miteinander in
Eingriff stehen;
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30 ist eine Querschnittsansicht einer bekannten
Tintenpatrone; und
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31 ist eine Querschnittsansicht einer weiteren
bekannten Tintenpatrone.
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Detaillierte
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
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Eine
erste Ausführungsform
der Erfindung wird beschrieben. Bei der ersten Ausführungsform wird
die Erfindung auf eine Tintenpatrone angewendet, welche an einem
Tintenstrahldrucker angebracht werden soll.
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Zunächst wird
kurz ein Tintenstrahldrucker 1 beschrieben.
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Wie
in 1 gezeigt weist der Tintenstrahldrucker 1 auf:
einen Tintenstrahlkopf 2 mit Düsen 2a, aus denen
Tinte I zu einem Aufnahmeblatt P hin ausgestoßen wird; einen Wagen 5,
der den Tintenstrahlkopf 2 in einer Richtung linear hin
und her bewegt; einen Transportmechanismus 6, der das Aufnahmeblatt
P transportiert; eine Reinigungsvorrichtung 7, die Luftblasen
und die verdickte Tinte I in den Tintenstrahlkopf 2 saugt;
und einen Anbringungsabschnitt 4, an dem eine Tintenpatrone
abnehmbar angebracht werden soll. Eine Tintenlieferleitung 15 ist
an dem Anbringungsabschnitt 4 in einem Zustand befestigt, in
dem die Tintenlieferleitung nach oben hervorsteht.
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Die
Tinte I in der Tintenpatrone 3 wird den Düsen 2a des
Tintenstrahlkopfes 2 über
eine Tintenlieferleitung 15 zugeführt. Während der Druckkopf 2 durch
den Wagen 5 in der Richtung senkrecht zu der Ebene in 1 hin
und her bewegt wird, wird die Tinte I von den Düsen 2a zu dem Aufnahmeplatt
P hin ausgestoßen,
welches durch den Transportmechanismus 6 in einer lateralen
Richtung in 1 transportiert wird, wodurch
ein Druckvorgang auf dem Aufnahmeblatt P durchgeführt wird.
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Die
Reinigungsvorrichtung 7 weist auf: einen Reinigungsaufsatz 10,
der in einer Richtung der Annäherung/Entfernung
zu/von einer Tintenausstoßoberfläche bewegbar
ist und die Tintenausstoßoberfläche des
Tintenstrahlkopfes 2 bedecken kann; und eine Absaugpumpe 11,
welche die Tinte I von den Düsen 2a saugt.
Wenn der Tintenstrahlkopf 2 außerhalb des Druckbereichs ist,
in dem der Druckvorgang auf dem Aufnahmeplatt P durchgeführt werden
kann, können
Luftblasen, die in den Tintenstrahlkopf 2 eindringen und
die Tinte I, die als ein Ergebnis der Verdampfung von Wasser eingedickt
ist, von den Düsen 2a durch
die Absaugpumpe 11 abgesaugt werden.
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Als
nächstes
wird die Tintenpatrone 3 beschrieben.
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Wie
in 1 gezeigt weist die Tintenpatrone 3 auf:
einen Patronenkörper 20 mit
einem Tintenspeicherraum 25, der die Tinte I speichert;
ein Abdeckungsteil 21, das das untere Ende des Patronenkörpers 20 bedeckt;
und einen Ventilmechanismus 22, der sowohl einen Tintenpfad 23 (siehe 4 und 5),
durch den die Tinte dem Tintenstrahlkopf 2 zugeführt wird,
als auch einen Atmosphärenluftpfad 24 (siehe 5),
durch welchen Atmosphärenluft
in den Tintenspeicherraum 25 eingeleitet wird, öffnen und
schließen
kann.
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Wie
in 2 gezeigt ist die Tintenlieferleitung 15 mit
einem synthetischen Harz zu einer hohlnadelartigen Gestalt ausgebildet
und der innere Pfad der Tintenlieferleitung 15 ist über ein
Zufuhrrohr 8 mit dem Tintenstrahlkopf 2 verbunden.
Die Tintenlieferleitung 15 hat einen Abschnitt mit kleinem
Durchmesser 16, welcher auf der Seite des Spitzenendes
ist, und einen Abschnitt mit großem Durchmesser 17.
Ein konischer Abschnitt 18, durch welchen der Abschnitt mit
kleinem Durchmesser 16 kontinuierlich mit dem Abschnitt
mit großem
Durchmesser 17 verbunden ist, ist integral an einem äußeren Umfangsabschnitt
der Tintenlieferleitung 15 angeordnet. In dem Abschnitt mit
kleinem Durchmesser 16 ist eine Mehrzahl von Tintenzuflußöffnungen 16a ausgebildet,
die es dem inneren Pfad der Tintenlieferleitung 15 erlauben,
mit der Außenseite
in Verbindung zu stehen.
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Wie
in 1 gezeigt ist der Patronenkörper 20 beispielsweise
aus einem synthetischen Harz ausgebildet und eine Trennwand 27 ist
in dem Patronenkörper 20 so
ausgebildet, daß sie
den Tintenspeicherraum 25, der zum Speichern der Tinte
I im wesentlichen hermetisch abgedichtet ist, vertikal von einem
Atmosphärenluft-Einleitungsraum 26 trennt,
in den Atmosphärenluft
von außen
eingeleitet wird. Zwei Rohre 28, 29, die sich
zu dem Tintenspeicherraum 25 hin ausdehnen und unterschiedliche
Längen aufweisen,
sind integral mit der Trennwand 27 ausgebildet. Ein Loch
mit kleinem Durchmesser 41 (siehe 2), welches
ein Ventilelement 45 beherbergt, das später beschrieben werden wird,
ist in dem kürzeren
Rohr 28 ausgebildet, und ein Tinteneinleitungsloch 28a,
durch welches die Tinte I in dem Tintenspeicherraum 25 in
das Loch mit kleinem Durchmesser 41 eingeleitet wird, ist
in einem oberen Wandabschnitt des Rohres 28 ausgebildet.
Ein Hülsenteil 30,
welches einen großen
Teil des Rohres 28 bedeckt und nach unten hin offen ist,
ist von der Oberseite auf das Rohr 28 gesetzt. Das Hülsenteil 30 führt die
Tinte I, die in der Umgebung des Bodens des Tintenspeicherraums 25 verblieben
ist, zu dem Tinteneinleitungsloch 28a des Rohres 28 zum
Verbrauchen der Tinte I in dem Tintenspeicher raum 25. Im Gegensatz
dazu dehnt sich das längere
Rohr 29 bis in die Nähe
einer Deckplatte des Patronenkörpers 20 aus
und führt
die Atmosphärenluft
in dem Atmosphärenluft-Einleitungsraum 26 zu
einem oberen Abschnitt des Tintenspeicherraums 25.
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Auf
der Trennwand 27 ist auch ein Rohr 31 ausgebildet,
das sich zu dem Atmosphärenluft-Einleitungsraum 26 hin
ausdehnt. In dem Rohr 31 ist der Innenraum so ausgebildet,
daß er
einen Durchmesser aufweist, der größer ist als jener des oben
erwähnten
Rohres 28, welches sich zu dem Tintenspeicherraum 25 hin
ausdehnt. Ein Loch mit großem Durchmesser 42 (siehe 2),
welches ein Hülsenteil 44 beherbergt,
das später
beschrieben werden wird, ist in dem Rohr 31 ausgebildet.
Ein Atmosphärenluft-Verbindungsloch 31a,
durch welches das Loch mit großem
Durchmesser 42 mit dem Atmosphärenluft-Einleitungsraum 26 in
Verbindung steht, ist in einem Seitenabschnitt des Rohres 31 ausgebildet.
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Das
Abdeckungsteil 21 ist beispielsweise aus einem synthetischem
Harz ausgebildet und an einem unteren Endabschnitt des Patronenkörpers 20 mittels
Schweißens
oder dergleichen befestigt. Der Atmosphärenluft-Einleitungsraum 26 ist
durch das Abdeckungsteil 21 und die Trennwand 27 geschaffen.
Ein Einleitungsloch 43, das mit einem Ventilgehäuseloch 40 in
Verbindung steht, welches später
beschrieben werden wird, und in welches die Tintenlieferleitung 15 von
außen
eingeführt
werden soll, ist in dem Abdeckungsteil 21 ausgebildet.
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Wie
in 2 gezeigt, weist der Ventilmechanismus 22 auf:
das Ventilgehäuseloch 40,
welches in dem Patronenkörper 20 ausgebildet
ist und das Abschnitte des Tintenpfades 23 und des Atmosphärenluftpfades 24 bildet;
ein Hülsenteil 44 (ein
zweiter Öffnungs-Schließabschnitt),
das in dem Ventilgehäuseloch 40 so
angebracht ist, daß es
in den vertikalen Richtungen (der Einführungs- und Gegeneinführungsrichtung
der Tintenlieferleitung 15) gleiten kann, und das ein Durchgangsloch 44a aufweist,
wobei die Tintenlieferleitung 15 durch das Durchgangsloch
hindurchgehen soll; das Ventilelement 45 (erster Öffnungs-Schließabschnitt),
welches in dem Ventilgehäuseloch 40 so
angeordnet ist, daß es
in der vertikalen Richtung bewegbar ist, so daß es in Bezug auf das Hülsenteil 44 anstoßen kann
und annäherbar/entfernbar
ist, wobei das Ventilelement das Durchgangsloch 44a in
einem Zustand verschließt,
in dem das Ventilelement gegen das Hülsenelement 44 stößt; und
eine Schraubenfeder 46 (Zwangsteil), welche das Ventilelement 45 in
eine Abwärtsrichtung
(in die Richtung, in der der Tintenpfad 23 und der Atmosphärenluftpfad 24 geschlossen
werden) zwingt. Das Hülsenteil 44 und
das Ventilelement 45 sind in der Einführungsrichtung der Tintenlieferleitung 15 nebeneinandergesetzt.
Das Hülsenteil 44 und
das Ventilelement 45 wirken als ein Ventilteil.
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Das
Ventilgehäuseloch 40 beinhaltet
das Loch mit kleinem Durchmesser 41, das in dem Rohr 28 ausgebildet
ist, und das Loch mit großem
Durchmesser 42, das mit dem unteren Ende des Loches mit
kleinem Durchmesser 41 in Verbindung steht, und welches
in dem Rohr 31 ausgebildet ist. Das Einführungsloch 43,
das in dem Abdeckungsteil 21 ausgebildet ist, steht mit
dem unteren Ende des Loches mit großem Durchmesser 42 in
Verbindung. Das untere Ende des Ventilgehäuseloches 40 ist zu
der Außenseite
hin durch das Einführungsloch 43 geöffnet, so daß die Tintenlieferleitung 15 von
der Unterseite in das Ventilgehäuseloch 40 eingeführt werden
kann. Der Durchmesser des Einführungsloches 43 ist
kleiner als jener des Loches mit dem großen Durchmesser 42 und
das an dem Loch mit großem
Durchmes ser 42 angebrachte Hülsenteil 44 steht
in Eingriff mit dem Abdeckungsteil 21, so daß es dem
Loch mit großem
Durchmesser 42 nicht entkommt. Das Tinteneinleitungsloch 28a und
das Atmosphärenluft-Verbindungsloch 31a,
die oben beschrieben wurden, sind auf der Seite des Tintenspeicherraumes 25 mit
Bezug auf das untere Ende des Ventilgehäuseloches 40 angeordnet.
Das Ventilelement 45 und das Hülsenteil 44 sind in
dem Loch mit kleinem Durchmesser 41 bzw. dem Loch mit großem Durchmesser 42 angeordnet,
so daß sie
in Entsprechung zu dem Tinteneinleitungsloch 28a bzw. dem
Atmosphärenluft-Verbindungsloch 31a sind.
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Das
Hülsenteil 44 ist
ein elastisches Teil aus beispielsweise synthetischem Gummi und
so gestaltet, daß es
in dem Loch mit großem
Durchmesser 42 in der Axialrichtung beweglich ist zwischen
einer Atmosphärenluft-Schließposition
(siehe 2 und 4), in der die Seitenfläche des
Hülsenteils 44 dem
Atmosphärenluft-Verbindungsloch 31a zum
Verschließen
des Loches gegenüberliegt,
und einer Position, in der die Seitenfläche nicht dem Atmosphärenluft-Verbindungsloch 31a gegenüberliegt,
oder einer Atmosphärenluft-Öffnungsposition
(siehe 5 und 6), in der das Atmosphärenluft-Verbindungsloch 31a geöffnet ist.
Zwei Dichtabschnitte 44c, welche in einer Richtung des äußeren Radius
ringförmig
hervorstehen, so daß sie
in gleitendem Kontakt zu der Innenwand des Loches mit großem Durchmesser 42 sind,
sind integral auf den äußeren Umfangsabschnitten
des oberen bzw. unteren Endabschnitts des Hülsenteils 44 angeordnet.
Aufgrund der Dichtabschnitte 44c sind das Hülsenteil 44 und das
Loch mit großem
Durchmesser 42 in engem Kontakt zueinander, ohne einen
Spalt zu bilden, und Atmosphärenluft
wird daran gehindert, in den Atmosphärenluft-Einleitungsraum 26 durch
das Atmosphärenluft-Verbindungsloch 31a in
einem Zustand zu gelangen, in dem das Hülsenteil 44 in der
Atmosphärenluft- Schließposition
ist. Das Durchgangsloch 44a ist in einem mittleren Abschnitt
der oberen Hälfte
des Hülsenteils 44 ausgebildet.
Eine konische Druckfläche 44b (zweite
Druckfläche),
welche kontinuierlich zu dem unteren Ende des Durchgangsloches 44a ist, ist
auf der Innenseite der unteren Hälfte
des Hülsenteils 44 ausgebildet.
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Wenn
die Tintenlieferleitung 15 in den Patronenkörper 20 eingeführt wird,
wie in 4 und 5 gezeigt, wird der Abschnitt
mit kleinem Durchmesser 16 der Tintenlieferleitung 15 durch
das Durchgangsloch 44a geführt, und der konische Abschnitt 18 ist dann
in engem Kontakt zu der Andruckfläche 44b. Die Andruckfläche 44b des
Hülsenteils 44 wird
durch die Tintenlieferleitung 15 nach oben (in die Richtung entlang
der der Atmosphärenluftpfad 24 geöffnet wird)
gedrückt,
wodurch das Hülsenteil 44 in
einem Zustand, in dem das Hülsenteil
in engem Kontakt zu dem äußeren Umfang
des Abschnitts mit großem Durchmesser 17 ist,
von der Atmosphärenluft-Schließposition
in die Atmosphärenluft-Öffnungsposition
bewegt wird. Der konische Abschnitt 18 der Tintenlieferleitung 15 wirkt
als ein Bedienungsabschnitt.
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Das
Ventilelement 45 ist beispielsweise aus einem synthetischen
Harz ausgebildet und an dem Loch mit kleinem Durchmesser 41 dergestalt
angebracht, daß es
vertikal bewegbar ist. Wie in 3 gezeigt,
sind mehrere (beispielsweise vier) Führungsabschnitte 47,
die sich vertikal ausdehnen und nach innen vorspringen, an mehreren
(beispielsweise vier) Stellen, die in der Umfangsrichtung angeordnet
sind, ausgebildet. Das Ventilelement 45 ist so gestaltet, daß es in
dem Abschnitt mit kleinem Durchmesser 16 durch die mehreren
Führungsabschnitte 47 so
geführt
wird, daß es
sicher vertikal bewegt wird. Die Spalten 48 zwischen den
Führungsabschnitten 47 bilden
einen Teil des Tintenpfades 23, der mit dem Inneren des
Patronenkörpers 20 in
Verbindung steht. Eine Andruckfläche 45a (erste
Andruckfläche),
gegen welche der Abschnitt mit kleinem Durchmesser 16 der
Tintenlieferleitung 15, die durch das Durchgangsloch 44a des
Hülsenteils 44 hindurchgeführt wurde,
anstoßen
soll und die durch den Abschnitt mit kleinem Durchmesser 16 nach
oben gedrückt
werden soll, ist an der unteren Endfläche des Ventilelementes 45 ausgebildet.
An der unteren Endfläche des
Ventilelementes 45 ist ebenfalls ein ringförmiger Dichtabschnitt 45b ausgebildet,
der nach unten dergestalt hervorragt, daß er die Andruckfläche 45a umgibt.
Bei dem Dichtabschnitt 45b kann die untere Endfläche des
Ventilelementes 45 gegen die obere Endfläche des
Hülsenteils 44 stoßen. In
einem Zustand, in dem das Ventilelement 45 gegen das Hülsenteil 44 stößt, ist
das Durchgangsloch 44a verschlossen. In diesem Zustand
wird die Tinte I durch den Dichtabschnitt 45b daran gehindert,
aus dem Durchgangsloch 44a zu lecken. Ein gestufter Federaufnahmeabschnitt 45c,
der die Schraubenfeder 46 entgegennimmt, ist in einem Seitenabschnitt
des oberen Endes des Ventilelementes 45 ausgebildet.
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Die
Schraubenfeder 46 ist zwischen dem Federaufnahmeabschnitt 45c des
Ventilelementes 45 und der oberen Endfläche des Rohres 28 angeordnet und
zwingt das Ventilelement 45 nach unten.
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Als
nächstes
werden die Öffnungs-
und Schließvorgänge des
Ventilmechanismus 22 beschrieben, die während des Vorgangs des Anbringens
und Abnehmens der Tintenpatrone 3 durchgeführt werden.
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Wie
in 2 gezeigt, wird in einem Zustand, in dem die Tintenpatrone 3 noch
nicht an dem Tintenstrahldrucker 1 angebracht ist, zunächst das
Ventilelement 45 durch die Zwangs kraft der Schraubenfelder 46 so
nach unten gezwungen, daß es
gegen das Hülsenteil 44 stößt, so daß das Durchgangsloch 44a des
Hülsenteils 44 durch
das Ventilelement 45 verschlossen wird. Darüber hinaus
wird ebenfalls das Hülsenteil 44 durch
das Ventilelement 45 mittels der Zwangskraft der Schraubenfelder
nach unten gezwungen und im Eingriff mit dem Abdeckungselement 21 gehalten,
so daß das
Hülsenteil 44 in
der Atmosphärenluft-Schließposition
ist, in der das Atmosphärenluft-Verbindungsloch 31a geschlossen
ist.
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Wenn
die Tintenpatrone 3 an dem Tintenstrahldrucker 1 angebracht
wird, wird die Tintenlieferleitung 15 in den Patronenkörper 20 durch
das Einführungsloch 43 eingeführt. Die
Tintenpatrone 3, die angebracht werden soll, wird relativ
in Bezug auf die Tintenlieferleitung 15 bewegt, wodurch
die Tintenlieferleitung 15 in den Patronenkörper 20 eingeführt wird.
Der Abstand zwischen dem oberen Ende des konischen Abschnitts 18 der
Tintenlieferleitung 15 und dem oberen Ende des Abschnitts
mit kleinem Durchmesser 16 wird so gewählt, daß er größer ist als jener zwischen
der Andruckfläche 44b des
Hülsenteils 44 und
der oberen Fläche
des Hülsenteils 44.
Wie in 4 gezeigt, geht deshalb zunächst der Abschnitt mit kleinem
Durchmesser 16 an der Seite des Spitzenendes der Tintenlieferleitung 15 durch das
Durchgangsloch 44a des Hülsenteils 44 hindurch,
das Spitzenende der Tintenlieferleitung 15 stößt gegen
die Andruckfläche 45a des
Ventilelementes 45, das Ventilelement 45 wird
durch die Tintenlieferleitung 15 nach oben gegen die Zwangskraft der
Schraubenfeder zum Aufwärtsbewegen
gedrückt,
und das Ventilelement 45 wird von dem Hülsenteil 44 getrennt.
Wie durch die Pfeile in 4 angedeutet, wird deshalb der
Tintenpfad 23, der sich von dem Tinteneinleitungsloch 28a zu
dem Abschnitt unterhalb der Andruckfläche 45a über das
Loch mit kleinem Durchmesser 41, die Spalte 48 und
das Loch mit großem
Durchmesser 42 ausdehnt, geöffnet. Zu diesem Zeitpunkt
stehen die Tintenzuflußöffnungen 16a,
die in dem Abschnitt mit kleinem Durchmesser 16 der Tintenlieferleitung 15,
welche von dem Durchgangsloch 44a nach oben ragt, ausgebildet
sind, in Verbindung mit dem Inneren des Loches mit großem Durchmesser 42.
Da in einem Zustand, in dem die Andruckfläche 44b des Hülsenteils 44 in
engem Kontakt zu dem konischen Abschnitt 18 der Tintenlieferleitung 15 ist,
der Tintenpfad 23 mit der Tintenlieferleitung 15 in
Verbindung steht, wird die Tinte daran gehindert, entlang der äußeren Umfangsfläche der Tintenlieferleitung 15 nach
unten zu fließen,
wenn die Tinte der Tintenlieferleitung zugeführt wird.
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Wenn
die Tintenlieferleitung 15 weiter eingeführt wird,
wie in 5 gezeigt, drückt
der konische Abschnitt 18 der Tintenlieferleitung 15 die
Andruckfläche 44b des
Hülsenteils 44 dergestalt,
daß das Hülsenteil 44 und
das Ventilelement 45 integral gegen die Zwangskraft der
Schraubenfeder 46 nach oben bewegt werden. Zu diesem Zeitpunkt
wird das Hülsenteil 44 von
der Atmosphärenluft-Schließposition
der 4 zu der Atmosphärenluft-Öffnungsposition der 5 bewegt
und dadurch steht das Atmosphärenluft-Verbindungsloch 31a mit
dem Loch mit großem
Durchmesser 42 in Verbindung. Wie durch den gestrichelten
Pfeil in 5 angedeutet wird deshalb der
Atmosphärenluftpfad 24,
der sich von dem Einführungsloch 43 zu
dem Atmosphärenluft-Verbindungsloch 31a und
dem Atmosphärenluft-Einleitungsraum 26 erstreckt,
geöffnet
und Atmosphärenluft
wird über
das Rohr 29 in den Tintenspeicherraum 25 eingeleitet
(siehe 1). Wie durch die durchgezogenen Linien in 5 angedeutet,
wird als ein Ergebnis die Tinte in dem Tintenspeicherraum 25 dem Tintenstrahlkopf 2 über den
Tintenpfad 23 und die Tintenlieferleitung 15 zugeführt. Wenn
bei der Tintenpatrone 3 der ersten Ausführungsform die Tintenlieferleitung 15 eingeführt wird,
wird das Ventilelement 45 in Zusammenwirkung mit der Einführungstätigkeit nach
oben bewegt zum Öffnen
des Tintenpfades 23 und das Hülsenteil 44 wird dann
ebenfalls nach oben bewegt zum Öffnen
des Atmosphärenluftpfades 24.
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Wenn
im Gegensatz dazu die Tintenpatrone 3 von dem Tintenstrahldrucker 1 abgenommen
wird, wird die Tintenlieferleitung 15 aus dem Patronenkörper 20 gezogen.
Wie in 6 gezeigt, wird zunächst das Ventilelement 45 durch
die Zwangskraft der Schraubenfeder 46 nach unten gezwungen,
um gegen das Hülsenteil 44 zu
stoßen,
und der Tintenpfad 23 wird verschlossen. Das Ventilelement 45 und
das Hülsenteil 44 werden
durch die Zwangskraft der Schraubenfeder 46 integral nach
unten bewegt, das Hülsenteil 44 wird
von der Atmosphärenluft-Öffnungsposition
der 5 zu der Atmosphärenluft-Schließposition
der 2 bewegt, an der das Hülsenteil in Eingriff mit dem
Abdeckungsteil 21 gehalten wird, und der Atmosphärenluftweg 24 ist
verschlossen. Wenn in dem Fall, in dem die Tintenpatrone abgenommen
wird, das Ventilelement 45 und das Hülsenteil 44 nach unten
bewegt werden während
eines Zeitraums von dem Zeitpunkt, zu dem der Tintenpfad 23 verschlossen
ist, bis zu dem Zeitpunkt, wenn der Atmosphärenluftpfad 24 verschlossen
ist, fließt die
Tinte I von dem Tintenspeicherraum 25 über das Tinteneinleitungsloch 28a in
das Ventilgehäuseloch 40 und
daher wird der Druck in der Tintenspeicherkammer 25 leicht
abgesenkt. Unmittelbar bevor der Atmosphärenluftpfad 24 verschlossen
wird, wird die externe Atmosphärenluft über das
Einführungsloch 43 und
das Atmosphärenluft-Verbindungsloch 31a in den
Atmosphärenluft-Einleitungsraum 26 gesaugt. Deshalb
wird eine kleine Menge an Tinte I, die zusammen mit der herausgezogenen
Tintenlieferleitung 15 in das Loch mit großem Durchmesser 42 hinausfließt, zusammen
mit der Atmosphärenluft
in den Atmosphärenluft-Einleitungsraum 26 gesaugt. Folglich
kann die Tinte I daran gehindert werden, in der Nähe des Einführungsloches 43 zu
haften, so daß das
Auftreten einer Verunreinigung der Hände des Bedieners und eines
Leckens der Tinte I in dem Fall, in dem die abgenommene Tintenpatrone 3 auf einen
Schreibtisch oder dergleichen plaziert wird, verhindert werden können.
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Bei
der oben beschriebenen Tintenpatrone 3 können in
Zusammenwirkung mit der Tätigkeit
des Einführens
und Herausziehens der Tintenlieferleitung 15 sowohl der
Tintenpfad 23 als auch der Atmosphärenluftpfad 24 durch
den einzigen Ventilmechanismus 22 geöffnet und verschlossen werden.
Deshalb kann die Anzahl der Teile verringert werden und der Aufbau
kann vereinfacht werden, so daß die
Herstellungskosten herabgesetzt werden können.
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Die
Tintenlieferleitung 15 muß lediglich eine Festigkeit
aufweisen, welche die Tintenlieferleitung in die Lage versetzt,
das Ventilelement 45 und das Hülsenteil 44 nach oben
entgegen der Zwangskraft der Schraubenfeder 46 zu drücken. Deshalb
muß die Tintenlieferleitung
nicht eine Festigkeit aufweisen, welche die Tintenlieferleitung
in die Lage versetzt, durch ein Stöpselteil 103 der bekannten
Tintenpatrone zu stechen (siehe 30 und 31).
Folglich kann die Tintenlieferleitung 15 aus einem Material ausgebildet
sein, welches verhältnismäßig weich
ist, beispielsweise einem synthetischen Harz. Dies ist vorteilhaft
unter dem Gesichtspunkt der Kosten der Teile.
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Bei
der Tintenpatrone 3 sind der erste und der zweite Öffnungs-Schließabschnitt 45, 44 des Ventilteils
in einer vorbestimmten Richtung angeordnet, die mit einer Richtung
zusammenfällt,
entlang derer die Tintenlieferleitung angebracht wird, und entsprechend
einem Vorgang des Anbringens der Tintenlieferleitung werden der
erste und der zweite Öffnungs-Schließ abschnitt 45, 44 nacheinander
oder integral in der vorbestimmten Richtung betätigt. In Zusammenwirkung mit
der Tätigkeit
des Anbringens der Tintenlieferleitung werden deshalb der erste
und der zweite Öffnungs-Schließabschnitt 45, 44 nacheinander
oder integral in der Anbringungsrichtung betätigt und der Tintenpfad und
der Atmosphärenluftpfad
werden geöffnet.
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Bei
der Tintenpatrone 3 hat der Ventilmechanismus ein Ventilgehäuseloch 40,
das in dem Patronenkörper 20 ausgebildet
ist und Teile des Tintenpfades und des Atmosphärenluftpfades bildet, ein Ende des
Ventilgehäuseloches 40 ist
zu einer Außenseite geöffnet zum
Ermöglichen
der Einführung
der Tintenlieferleitung 15, das Ventilteil ist in dem Ventilgehäuseloch 40 dergestalt
untergebracht, daß es
in einer Einführungsrichtung
der Tintenlieferleitung 15 bewegbar ist, ein Tinteneinleitungsloch
und ein Atmosphärenluft-Verbindungsluft,
welche ein miteinander in Verbindung stehen eines Inneren des Ventilgehäuseloches
und des Tintenspeicherraums ermöglichen, sind
auf einer Seite des Tintenspeicherraumes mit Bezug zu dem einen
Ende des Ventilgehäuseloches 40 angeordnet
und der erste und der zweite Öffnungs-Schließabschnitt 45, 44 des
Ventilteiles sind in Entsprechung zu dem Tinteneinleitungsloch bzw. dem
Atmosphärenluft-Verbindungsloch
angeordnet.
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Wenn
bei der Tintenpatrone 3 die Tintenlieferleitung 15 von
dem geöffneten
einen Ende des Ventilgehäuseloches
in das Ventilgehäuseloch 40 eingeführt wird,
wird das Ventilteil in der Einführungsrichtung
der Tintenlieferleitung in Entsprechung zu der Tätigkeit des Einführens der
Tintenlieferleitung bewegt und das Tinteneinleitungsloch und das
Atmosphärenluft-Verbindungsloch werden
durch den ersten bzw. zweiten Öffnungs-Schließabschnitt
geöffnet. Deshalb
wird Atmosphärenluft
in den Tintenspeicherraum durch das Atmosphärenluft-Verbindungsloch eingeleitet
und die Tinte wird von dem Tintenspeicherraum durch das Tinteneinleitungsloch
in die Tintenlieferleitung geliefert.
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Bei
der Tintenpatrone 3 weist das Ventilteil einen inneren
Raum auf, in den die Tintenlieferleitung einzuführen ist, und wenn die Tintenlieferleitung 15 in den
inneren Raum eingeführt
wird, ist das Ventilteil in engem Kontakt mit einem äußeren Umfang
der Tintenlieferleitung und verursacht ein In-Verbindung-Stehen des Tintenpfades mit
der Tintenlieferleitung. Wie oben beschrieben, steht der Tintenpfad
mit der Tintenlieferleitung in einem Zustand in Verbindung, in dem
das Ventilteil in engem Kontakt zu dem äußeren Umfang der Tintenlieferleitung
ist. Wenn die Tinte von dem Tintenpfad in die Tintenlieferleitung geliefert
wird, kann deshalb die Tinte daran gehindert werden, nach außen zu fließen.
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Bei
der Tintenpatrone 3 sind der erste und der zweite Öffnungs-Schließabschnitt 45, 44 entsprechend
durch getrennte Komponenten ausgebildet, der Ventilmechanismus hat
ein Zwangsteil 46 zum Zwingen des ersten und zweiten Öffnungs-Schließabschnitts 45, 44 in
eine Richtung, entlang derer der Tintenpfad und der Atmosphärenluftpfad
verschlossen werden, in einem Zustand, in dem die Tintenlieferleitung 15 nicht
in das Ventilgehäuseloch 40 eingeführt ist,
der erste Öffnungs-Schließabschnitt 45 wird durch
das Zwangsteil 46 so gezwungen, daß er gegen den zweiten Öffnungs-Schließabschnitt 44 stößt, wodurch
der Tintenpfad verschlossen wird, und der zweite Öffnungs-Schließabschnitt 44 wird
durch das Zwangsteil 46 dergestalt gezwungen, daß er den
Atmosphärenluftpfad
verschließt
und in Zusammenwirkung mit der Tätigkeit
des Einführens
der Tintenlieferleitung 15 in das Ventilgehäuseloch 40 wird
der zweite Öffnungs-Schließabschnitt 44 dergestalt
bewegt, daß der Atmosphärenluftpfad
geöffnet
wird und der erste Öffnungs-Schließabschnitt 45 wird
von dem zweiten Öffnungs-Schließabschnitt 44 getrennt
zum Bewirken einer Verbindung des Tintenpfades mit der Tintenlieferleitung.
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Bei
der Tintenpatrone 3 sind der erste und der zweite Öffnungs-Schließabschnitt 45, 44 entsprechend
durch getrennte Komponenten ausgebildet. In einem Zustand, in dem
die Tintenlieferleitung nicht in das Ventilgehäuseloch 40 eingeführt ist,
wird der erste Öffnungs-Schließabschnitt
durch das Zwangsteil 46 dergestalt gezwungen, daß er gegen
den zweiten Öffnungs-Schließabschnitt
stößt und der
Tintenpfad wird durch den ersten Öffnungs-Schließabschnitt
geschlossen. Darüber
hinaus wird ebenfalls der zweite Öffnungs-Schließabschnitt
durch das Zwangsteil 46 gezwungen und der Atmosphärenluftpfad
wird durch den zweiten Öffnungs-Schließabschnitt
verschlossen. Wenn die Tintenlieferleitung 15 in das Ventilgehäuseloch 40 eingeführt wird,
wird der zweite Öffnungs-Schließabschnitt
in dem Ventilgehäuseloch
so bewegt, daß der
Atmosphärenluftpfad
in Zusammenwirkung mit der Tätigkeit
des Einführens
der Tintenlieferleitung geöffnet
wird und der erste Öffnungs-Schließabschnitt
wird von dem zweiten Öffnungs-Schließabschnitt
getrennt, so daß der
Tintenpfad und die Tintenlieferleitung in Verbindung miteinander
stehen. Deshalb wird die Tinte in dem Tintenspeicherraum in die
Tintenlieferleitung 15 durch den Tintenpfad geliefert.
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Bei
der Tintenpatrone 3 hat der zweite Öffnungs-Schließabschnitt 44 ein
Durchgangsloch, in welches die Tintenlieferleitung 15 eingeführt werden soll,
in einem Zustand, in dem die Tintenlieferleitung nicht in das Durchgangsloch
eingeführt
ist, der erste Öffnungs-Schließabschnitt 45 wird
durch das Zwangsteil zum Anstoßen
an den zweiten Öffnungs- Schließabschnitt
gedrückt,
wodurch das Verschließen
des Durchgangsloches und in Zusammenwirkung mit einer Tätigkeit
des Einführens
der Tintenlieferleitung in das Durchgangsloch der erste Öffnungs-Schließabschnitt
von dem zweiten Öffnungs-Schließabschnitt
getrennt wird zum Bewirken des In-Verbindung-Stehens des Tintenpfades mit der Tintenlieferleitung.
Wenn die Tintenlieferleitung in das Durchgangsloch des zweiten Öffnungs-Schließabschnitts
eingeführt
wird, wird deshalb der erste Öffnungs-Schließabschnitt
von dem zweiten Öffnungs-Schließabschnitt
getrennt in Zusammenwirkung mit der Einführungstätigkeit, wodurch das Durchgangsloch
geöffnet
wird und der Tintenpfad mit der Tintenlieferleitung in Verbindung
steht.
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Wenn
bei der Tintenpatrone 3 die Tintenlieferleitung 15 aus
dem Durchgangsloch gezogen wird, wird bewirkt, daß der erste Öffnungs-Schließabschnitt 45 durch
das Zwangsteil an den zweiten Öffnungs-Schließabschnitt 44 stößt, wodurch
das Durchgangsloch verschlossen wird, und der erste und der zweite Öffnungs-Schließabschnitt
werden dann integral zum Verschließen des Atmosphärenluftpfades
bewegt. wenn die Tintenlieferleitung herausgezogen wird, werden
deshalb der erste und der zweite Öffnungs-Schließabschnitt
integral miteinander bewegt während
eines Zeitraums von einem Zeitpunkt, zu dem der erste Öffnungs-Schließabschnitt gegen
den zweiten Öffnungs-Schließabschnitt
stößt zum Verschließen des
Tintenpfades, bis zu einem Zeitpunkt, wenn der Atmosphärenluftpfad
geschlossen ist. Folglich fließt
eine Menge an Tinte, die der Bewegung des ersten und zweiten Öffnungs-Schließabschnittes
entspricht, von dem Patronenkörper
in das Ventilgehäuseloch.
Als ein Ergebnis wird der Druck in dem Patronenkörper leicht verringert und
die Tinte, die an dem Inneren der Tintenlieferleitung und des Ventilgehäuseloches
haftet, wird in den Atmosphärenluftpfad
ge saugt, unmittelbar bevor der Atmosphärenluftpfad verschlossen wird.
Deshalb fließt
die Tinte kaum zu dem Äußeren des
Ventilgehäuseloches.
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Bei
der Tintenpatrone 3 weist der erste Öffnungs-Schließabschnitt 45 eine
erste Andruckfläche auf,
die durch einen Spitzenendabschnitt der Tintenlieferleitung 15 in
einer Richtung gedrückt
werden soll, in der der Tintenpfad geöffnet wird, und der zweite Öffnungs-Schließabschnitt 44 hat
eine zweite Andruckfläche,
welche in Zusammenwirkung mit der Tätigkeit des Anbringens der
Tintenlieferleitung in eine Richtung gedrückt werden soll, in der der
Atmosphärenluftpfad
geöffnet
wird. Wenn die Tintenlieferleitung 15 an dem Patronenkörper angebracht
wird, wird deshalb die erste Andruckfläche des ersten Öffnungs-Schließabschnitts
durch den Spitzenendabschnitt der Tintenlieferleitung gedrückt und
der erste Öffnungs-Schließabschnitt öffnet den
Tintenpfad. In Zusammenwirkung mit der Tätigkeit des Anbringens der
Tintenlieferleitung wird dann die zweite Andruckfläche des
zweiten Öffnungs-Schließabschnitts
gedrückt
und der zweite Öffnungs-Schließabschnitt öffnet den
Atmosphärenluftpfad.
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Bei
dem Tintenstrahldrucker 1 ist der Betätigungsabschnitt integral mit
einem äußeren Umfangsabschnitt
der Tintenlieferleitung 15 ausgebildet. Deshalb ist es
nicht erforderlich, den Betätigungsabschnitt
als eine Komponente herzustellen, die unterschiedlich zu der Tintenlieferleitung
ist, so daß der Betätigungsabschnitt
einfach integral mit der Tintenlieferleitung ausgebildet werden
kann.
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Als
nächstes
werden Modifikationen beschrieben, bei denen die erste Ausführungsform
in verschiedenartiger Weise modifiziert ist. Die Komponenten, die
in der gleichen Weise wie jene der Ausführungsform gebildet sind, sind
durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet und ihre Beschreibung wird
oft unterlassen.
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Als
das Zwangsteil, das das Ventil 45 und das Hülsenteil 44 nach
unten drückt,
kann anstelle der Schraubenfeder 46 in der Ausführungsform
ein anderes Federteil, beispielsweise eine Tellerfeder, verwendet
werden. Alternativ kann das Zwangsteil aus einem elastischen synthetischen
Gummi oder dergleichen bestehen.
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Der
Führungsabschnitt,
der das Ventilelement 45 so führt, daß es sich in dem Loch mit kleinem Durchmesser 41 bewegt,
ist nicht auf die Führungsabschnitte 47 (siehe 3)
der ersten Ausführungsform
beschränkt.
Wie in 7 gezeigt, kann beispielsweise eine Innenfläche 50 des
Loches mit kleinem Durchmesser 41 als der Führungsabschnitt
wirken und Kerben 51, die in der Innenfläche 50 ausgebildet
sind, können
einen Teil des Tintenpfades 23 bilden. Alternativ können die
Führungsabschnitte 47 oder
die Kerben 51 in dem äußeren Umfang
des Ventilelementes 45 angeordnet sein.
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Der
Vorgang des Einführens
oder Herausziehens der Tintenlieferleitung 15 bezüglich des
Patronenkörpers 20 über das
Einführungsloch 43 ist
nicht auf das Einführen
oder Herausziehen beschränkt, welches
durch Bewegen der Tintenpatrone 3 bezüglich der festen Tintenlieferleitung 15 durchgeführt wird.
Der Vorgang des Einführens
oder Herausziehens kann durchgeführt
werden durch Bewegen der Tintenlieferleitung 15 bezüglich der
festen Tintenpatrone 3.
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Abwandlungen
(Abwandlungen A bis D) der ersten Ausführungsform, in denen der Aufbau
des Ventilmechanismus abgewandelt ist, werden beschrieben.
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(Abwandlung A)
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Wie
in 8 bis 10 gezeigt, weist ein Ventilmechanismus 22A einer
Tintenpatrone 3A der Abwandlung A auf: ein Ventilgehäuseloch 40,
das in dem Patronenkörper 20 ausgebildet
ist und welches Teile eines Tintenpfades 23A (siehe 10)
und eines Atmosphärenluftpfades 24A (siehe 9 und 10)
bildet; ein Röhrenteil 60 (zweiter Öffnungs-Schließabschnitt),
welches in dem Ventilgehäuseloch
so angebracht ist, daß es
in den vertikalen Richtungen gleitfähig ist und welches ein Durchgangsloch 60a auf
weist, durch welches eine Tintenlieferleitung 15A hindurchgeführt werden
soll; ein Ventilelement 61 (erster Öffnungs-Schließabschnitt), das
in dem Ventilgehäuseloch 40 so
angeordnet ist, daß es
in den vertikalen Richtungen so bewegbar ist, daß es an das Röhrenteil 60 annäherbar/von
diesem abtrennbar ist, wobei das Ventilelement das Durchgangsloch 60a in
einem Zustand verschließt,
in dem das Ventilelement gegen das Röhrenteil 60 stößt; und
eine Schraubenfeder 62 (Zwangsteil), welche das Ventilelement 61 in
eine Abwärtsrichtung
zwingt. Das Röhrenteil 60 und
das Ventilelement 61 sind in der Einführungsrichtung der Tintenlieferleitung 15A hintereinander
gesetzt.
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Das
Ventilgehäuseloch 40 ist ähnlich zu
jenem in der oben beschriebenen Ausführungsform und beinhaltet das
Loch mit kleinem Durchmesser 41, das in dem Rohr 28 ausgebildet
ist und das Loch mit großem
Durchmesser 42, das mit dem unteren Ende des Loches mit
kleinem Durchmesser 41 in Verbindung steht und welches
in dem Rohr 31 ausgebildet ist. Das untere Ende des Ventilgehäuseloches 40 ist
offen zu der Außenseite
durch das Einführungsloch 43,
welches in dem Abdeckungsteil 21 ausgebildet ist, wodurch
das Hindurchführen
der Tintenlieferleitung 15A in das Ventilgehäuseloch 40 von der
Unterseite ermöglicht
wird.
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Das
Röhrenteil 60 ist
passend in dem Loch mit großem
Durchmesser 42 angebracht, so daß es vertikal gleitbar ist
zwischen einem Atmosphärenluft-Schließabschnitt
(siehe 8), bei dem das Atmosphärenluft-Verbindungsloch 31a,
das in der Röhre 31 ausgebildet
ist, verschlossen wird, und einen Atmosphärenluft-Öffnungsabschnitt
(siehe 9 und 10), bei dem das Atmosphärenluft-Verbindungsloch 31a geöffnet wird.
Das Durchgangsloch 60a, in welches die Tintenlieferleitung 15A eingeführt werden
soll, ist in einem Mittelabschnitt der oberen Hälfte des Röhrenteils 60 ausgebildet.
Eine schräge Fläche 60c,
welche zur Ermöglichung
des problemlosen Einführens
der Tintenlieferleitung 15A in das Durchgangsloch 60a verwendet
wird und bei der der Durchmesser beim Voranschreiten nach unten
größer wird,
ist in dem unteren Ende des Durchgangsloches 60a so ausgebildet,
daß es
kontinuierlich zu dem Durchgangsloch 60a ist. In einem
Zustand, in dem die Tintenlieferleitung 15A in das Durchgangsloch 60a eingeführt ist,
ist das Röhrenteil 60 in
engem Kontakt mit dem äußeren Umfang
der Tintenlieferleitung 15A. Eine Schraubenfeder 63 ist
in der unteren Hälfte
des Röhrenteils 60 angeordnet.
Ein ringförmiger
Federaufnahmeabschnitt 64, welcher die Schraubenfeder von
der unteren Seite entgegennimmt, ist so angeordnet, daß er relativ
zu dem Röhrenteil 60 vertikal
bewegbar ist.
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Zwei
Dichtabschnitte 60b, die ringförmig in einer äußeren radialen
Richtung hervorstehen, um in gleitendem Kontakt mit der Innenwand
des Loches mit großem
Durchmesser 42 zu sein, sind integral auf den äußeren Umfangsabschnitten
des oberen bzw. unteren Endabschnitts des Röhrenteils 60 angeordnet.
Die beiden Dichtabschnitte 60b sind in Kontakt zu der Innenwand
des Loches mit großem
Durchmesser 42 in einem Zustand, in dem die Dichtabschnitte
leicht nach unten geneigt sind, so daß der Widerstand, der zwischen
dem Röhrenteil 60 und dem
Loch mit gro ßem
Durchmesser 42 wirkt, wenn das Röhrenteil nach unten bewegt
wird, größer ist
als jener, der wirkt, wenn das Röhrenteil
nach oben bewegt wird. In einem Zustand, in dem das Röhrenteil 60 und
das Loch mit großem
Durchmesser 42 in engem Kontakt zueinander sind, ohne einen
Spalt zu bilden, und das Röhrenteil 60 in
der Atmosphärenluft-Schließposition
(siehe 8) ist, wird durch die Dichtabschnitte 60b verhindert,
daß Atmosphärenluft von
der Außenseite
durch das Atmosphärenluft-Verbindungsloch 31a in
den Atmosphärenluft-Einleitungsraum 26 (siehe 1)
fließt.
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Das
Ventilelement 61 ist in einer im wesentlichen gleichen
Weise wie das Ventilelement 45 (siehe 2 bis 6)
der ersten Ausführungsform
gestaltet. Das Ventilelement 61 ist nämlich so an dem Loch mit kleinem
Durchmesser 41 angebracht, daß es vertikal bewegbar ist
in einem Zustand, in dem das Ventilelement durch die Führungsabschnitte 47,
die auf der inneren Seitenfläche
des Loches mit kleinem Durchmesser 41 ausgebildet sind,
geführt
wird. Die Spalte zwischen den Führungsabschnitten 47 bilden einen
Teil des Tintenpfades 23A. Eine Druckfläche 61 und ein ringförmiger Dichtabschnitt 61b,
die durch einen Abschnitt mit kleinem Durchmesser 16A der Tintenzufuhrleitung 15A nach
oben gedrückt
werden, sind auf der unteren Endfläche des Ventilelementes 61 ausgebildet.
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Bei
dem Loch mit kleinem Durchmesser 41 ist die Schraubenfeder 62 über dem
Ventilelement 61 angeordnet, so daß das Ventilelement 61 durch
die Schraubenfeder 62 nach unten gedrückt wird. Die elastische Kraft
der Schraubenfeder 62 ist schwächer als die der Schraubenfeder 63,
welche in dem Röhrenelement 60 angeordnet
ist.
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Wie
in 8 bis 10 gezeigt, weist die Tintenlieferleitung 15A,
die von dem Anbringungsabschnitt 4 des Tintenstrahldruckers
hervorragt, den Abschnitt mit kleinem Durchmesser 16A auf,
welcher auf der Seite des Spitzenendes ist, und einen Abschnitt
mit großem
Durchmesser 17A. Ein Betätigungsabschnitt 65,
durch welchen der Abschnitt mit kleinem Durchmesser 16A kontinuierlich
mit dem Abschnitt mit großem
Durchmesser 17A verbunden ist, ist integral auf einem äußeren Umfangsabschnitt
der Tintenlieferleitung 15A ausgebildet. Ein Spitzenendabschnitts
des Abschnitts mit kleinem Durchmesser 16A ist in einer
abgerundeten Gestalt ausgebildet. In dem Abschnitt mit kleinem Durchmesser 16A ist
eine Mehrzahl von Tintenzuflußöffnungen 66 ausgebildet, die
das In-Verbindung-Stehen des Inneren der Tintenlieferleitung 15A mit
dem Äußeren erlauben.
Der Betätigungsabschnitt 65 ist
als eine ringförmige
Fläche
ausgebildet, welche, wenn die Tintenlieferleitung in das Durchgangsloch 60a eingeführt wird,
gegen den ringförmigen
Federaufnahmeabschnitt 64 stoßen kann.
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Als
nächstes
werden der Öffnungs-
und Schließvorgang
des Ventilmechanismus 22A beschrieben, die durchgeführt werden
während
der Vorgänge
des Anbringens und Abnehmens der Tintenpatrone 3A.
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Wie
in 8 gezeigt, wird in einem Zustand, in dem die Tintenlieferleitung 15A noch
nicht in den Patronenkörper 20 eingeführt ist,
das Ventilelement 61 durch die Zwangskraft der Schraubenfeder 62 so nach
unten gezwungen, daß es
gegen das Röhrenteil 60 stößt, so daß das Durchgangsloch 60a des
Röhrenteils 60 durch
das Ventilelement 61 verschlossen wird. Darüber hinaus
wird das Röhrenteil 60 ebenfalls über das
Ventilelement 61 durch die Zwangskraft der Schraubenfeder 62 nach
unten gedrückt
und in Eingriff mit dem Abdeckungsteil 21 gehalten, so daß das Röhrenteil 60 in
der Atmosphärenluft-Schließposition ist,
in der das Atmosphärenluft-Verbindungsloch 31a verschlossen
ist.
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Wenn
die Tintenpatrone 3A an dem Tintenstrahldrucker angebracht
wird, wird die Tintenlieferleitung 15A in den Patronenkörper 20 durch
das Einführungsloch 43 eingeführt. Wie
in 9 gezeigt, wird dann der Abschnitt mit kleinem
Durchmesser 16A der Tintenlieferleitung 15A in
das Durchgangsloch 60a eingeführt und der Betätigungsabschnitt 65 mit
der ringförmigen
Fläche
stößt gegen
die untere Fläche
des ringförmigen
Federaufnahmeteils 64. Der Abstand zwischen dem Betätigungsabschnitt 65 der Tintenlieferleitung 15A und
dem oberen Ende des Abschnitts mit kleinem Durchmesser 16A wird
so gewählt,
daß er
kürzer
ist als jener zwischen der unteren Fläche des Federaufnahmeteils 64 und
dem Röhrenteil 60.
Deshalb stößt das obere
Ende der Tintenlieferleitung 15A noch nicht gegen das Ventilelement 61.
Der Widerstand, der zwischen den Dichtabschnitten 60b und
dem Loch mit großem
Durchmesser 42 wirkt, wenn das Röhrenteil 60 nach oben
bewegt wird, ist kleiner als jener, der wirkt, wenn das Röhrenteil
nach unten bewegt wird, so daß das
Röhrenteil 60 in
einer verhältnismäßig problemlosen
Weise nach oben bewegt werden kann. Darüber hinaus ist die elastische
Kraft der Schraubenfeder 63, die durch das Schraubenaufnahmeteil 64 aufgenommen
wird, größer als
jene der Schraubenfeder 62, die das Ventilelement 61 nach
unten drückt.
Wenn das Einführen der
Tintenlieferleitung 15A weiter vorangetrieben wird, stößt deshalb
der Betätigungsabschnitt 65 das Röhrenteil 60 über den
Federaufnahmeabschnitt 64 und die Schraubenfeder 63 nach
oben, und in Zusammenwirkung mit dem Vorgang des Einführens der
Tintenlieferleitung 15A werden das Röhrenteil 60 und das
Ventilelement 61 integral nach oben gestoßen gegen
die Zwangskraft der Schraubenfeder 62, bis die obere Fläche des Röhrenteils 60 gegen
die obere Wand des Loches mit großem Durchmesser 42,
d.h. die Unterteilungswand 27, stößt. Als ein Ergebnis wird das
Röhrenteil 60 von
der Atmosphärenluft-Schließposition
der 8 zu der Atmosphärenluft-Öffnungsposition der 9 bewegt
und daher steht das Atmosphärenluft-Verbindungsloch 31a mit dem
Loch mit großem
Durchmesser 42 in Verbindung. Wie durch den gestrichelten
Pfeil in 9 angedeutet, wird deshalb der
Atmosphärenluftpfad 24A,
der sich von dem Einführungsloch 43 zu
dem Atmosphärenluft-Verbindungsloch 31a und
dem Atmosphärenluft-Einleitungsraum 26 erstreckt,
geöffnet
und Atmosphärenluft
wird in den Tintenspeicherraum 25 eingeleitet.
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Wenn
die Tintenlieferleitung 15A weiter in das Ventilgehäuseloch 40 eingeführt wird
in einem Zustand, in dem, wie in 9 gezeigt,
das Röhrenteil 60 gegen
die obere Wand des Loches mit großem Durchmesser 42 stößt und in
der Atmosphärenluft-Öffnungsposition ist, wird die
Tintenlieferleitung 15A nach oben bewegt, während der
Betätigungsabschnitt
der Tintenlieferleitung 15A die Schraubenfeder 63 zusammendrückt, wie
in 10 gezeigt, das Spitzenende des Abschnitts mit
kleinem Durchmesser 16A stößt gegen die Druckfläche 61a des
Ventilelementes 61 zum Nachobenstoßen des Ventilelementes 61 und
das Ventilelement 61 wird von dem Röhrenteil 60 getrennt.
Wie durch die Pfeile in 10 angedeutet,
werden deshalb der Tintenpfad 23A, der sich von dem Tinteneinleitungsloch 28a zu dem
Abschnitt unterhalb der Druckfläche 61a über das
Loch mit kleinem Durchmesser 41 erstreckt, und die Spalte
zwischen dem Ventilelement und dem Loch mit kleinem Durchmesser 41 geöffnet. Zu
dieser Zeit stehen die Tintenzufuhröffnungen 66 des Abschnitts
mit kleinem Durchmesser 16A, der von dem Durchgangsloch 60a nach
oben ragt, mit dem Inneren des Loches mit großem Durchmesser 42 in
Verbindung. Da der Tintenpfad 23A mit der Tintenlieferleitung 15A in
Verbindung steht in einem Zustand, in dem das Durchgangsloch 60a in
engem Kontakt zu dem äußeren Umfang
der Tintenlieferleitung 15A ist, wird die Tinte daran gehindert,
entlang der Außenfläche der
Tintenlieferleitung 15A nach unten zu fließen, wenn
die Tinte der Tintenlieferleitung 15A zugeführt wird.
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Nach
der Herstellung wird die Tintenpatrone 3A in einer versiegelten
Tasche vakuumverpackt und der Druck im Inneren des Patronenkörpers 20 wird ebenfalls
herabgesetzt. In dem Fall, in dem die Tintenpatrone 3A an
dem Tintenstrahldrucker angebracht wird, wenn der Tintenpfad 23A durch
das Ventilelement 61 geöffnet
wird, bevor der Atmosphärenluftpfad 24A durch
das Röhrenteil 60 geöffnet wird, fließt deshalb
die Tinte in der Tintenlieferleitung 15A in den Patronenkörper 20 in
einem druckentlasteten Zustand zurück. Dann dringt die Atmosphärenluft durch
die Düsen
des Tintenstrahlkopfes 2, der mit der Tintenlieferleitung 15A verbunden
ist, wodurch die Möglichkeit
hervorgerufen wird, daß die
Tinte nicht korrekt von dem Tintenstrahlkopf 2 ausgestoßen werden
kann. Wenn die Tintenlieferleitung 15A in den Patronenkörper 20 eingeführt wird,
wird im Gegensatz dazu bei der Abwandlung A das Röhrenteil 60 in Zusammenwirkung
mit dem Einführungsvorgang nach
oben bewegt zum Öffnen
des Atmosphärenluftpfades 24A und
das Ventilelement 61 wird dann ebenfalls nach oben bewegt
zum Öffnen
des Tintenpfades 23A. Deshalb fließt die Tinte nicht von der
Tintenlieferleitung 15A zurück in die Tintenpatrone 3A.
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Wenn
die Tintenlieferleitung 15A aus dem Patronenkörper 20 gezogen
wird, wird im Gegensatz dazu in dem Fall, in dem die Tintenpatrone 3A von dem
Tintenstrahldrucker abgenommen wird, das Ventilelement 61 durch
die Zwangskraft der Schraubenfeder 62 nach unten gedrückt zum
Stoßen
gegen das Röhrenteil 60 und der
Tintenpfad 23A wird verschlossen. Das Ventilelement 61 und
das Röhrenteil 60 werden
durch die Zwangskraft der Schraubenfeder 62 integral nach
unten bewegt und der Atmosphärenluftpfad 24A wird
verschlossen.
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Wenn
die Tintenlieferleitung 15A an dem Patronenkörper 20 angebracht
wird, öffnet
bei der Tintenpatrone 3A der zweite Öffnungs-Schließabschnitt 60 den
Atmosphärenluftpfad
und der erste Öffnungs-Schließabschnitt 61 öffnet dann
den Tintenpfad. Nach der Herstellung wird eine Tintenpatrone in einer
versiegelten Tasche vakuumverpackt und der Druck im Inneren des
Patronenkörpers
wird ebenfalls herabgesetzt. Wenn der Tintenpfad durch den ersten Öffnungs-Schließabschnitt
geöffnet
wird bevor der Atmosphärenluftpfad
durch den zweiten Öffnungs-Schließabschnitt
geöffnet
wird, fließt
deshalb in dem Fall, in dem die Tintenpatrone an dem Tintenstrahldrucker
angebracht wird, die Tinte in der Tintenlieferleitung in einem druckentlasteten
Zustand in den Patronenkörper
zurück.
Dann dringt Atmosphärenluft
durch die Düsen
eines Tintenstrahlkopfes, der mit der Tintenlieferleitung verbunden
ist, wodurch die Möglichkeit
hervorgerufen wird, daß die
Tinte nicht korrekt von dem Tintenstrahlkopf ausgestoßen werden
kann. Im Gegensatz dazu ist die Tintenpatrone der achten Erfindung
so gestaltet, daß der
zweite Öffnungs-Schließabschnitt
den Atmosphärenluftpfad öffnet und
der erste Öffnungs-Schließabschnitt
dann den Tintenpfad öffnet.
Deshalb fließt
die Tinte nicht zurück
in die Tintenpatrone und die Tinte kann korrekt von dem Tintenstrahlkopf
ausgestoßen
werden.
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Bei
der Tintenpatrone 3A sind der erste bzw. zweite Öffnungs-Schließabschnitt 61, 60 durch
getrennte Komponenten ausgestaltet und in Zusammenwirkung mit dem
Vorgang des Anbringens der Tintenlieferleitung 15A werden
der erste und der zweite Öff nungs-Schließabschnitt
integral bewegt zum Öffnen
des Atmosphärenluftpfades
und der erste Öffnungs-Schließabschnitt
wird dann von dem zweiten Öffnungs-Schließabschnitt
getrennt zum Öffnen
des Tintenpfades. Wenn die Tintenlieferleitung an dem Patronenkörper angebracht
wird, öffnet
deshalb der zweite Öffnungs-Schließabschnitt
den Atmosphärenluftpfad
und der erste Öffnungs-Schließabschnitt
wird dann von dem zweiten Öffnungs-Schließabschnitt
getrennt zum Öffnen
des Tintenpfades. Als ein Ergebnis fließt die Tinte von der Tintenlieferleitung
nicht zurück
in die Tintenpatrone.
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(Abwandlung B)
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Die
Abwandlung B ist unterschiedlich zu der Abwandlung A in der Gestalt
des Röhrenteils.
Wie in 11 bis 13 gezeigt,
ist ein Röhrenteil 70 eines Ventilmechanismus 22B anliegend
in dem Loch mit großem
Durchmesser 42 so angebracht, daß es vertikal gleiten kann.
Ein Durchgangsloch 70a, in welches eine Tintenlieferleitung 15B eingeführt werden soll,
ist in dem Röhrenteil 70 ausgebildet.
In einem Zustand, in dem die Tintenlieferleitung 15B in
das Durchgangsloch 70a eingeführt ist, ist das Röhrenteil 70 in
engem Kontakt zu dem äußeren Umfang
der Tintenlieferleitung 15B. In derselben Weise wie Abwandlung
A sind zwei Dichtabschnitte 70b auf einem äußeren Umfangsabschnitt
des Röhrenteils 70 angeordnet.
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Wie
in 11 bis 13 gezeigt,
ist ein Spitzenendabschnitt der Tintenlieferleitung 15B,
die hervorragend in dem Anbringungsabschnitt 4 des Tintenstrahldruckers
angeordnet ist, in einer abgerundeten Gestalt ausgebildet. In dem
Spitzenendabschnitt ist eine Mehrzahl von Tintenzuflußöffnungen 71 ausgebildet,
welche das In-Verbindung-Stehen des Inneren der Tintenliefer leitung 15B mit
dem Äußeren erlauben.
Ein röhrenförmiger Betätigungsabschnitt 72 ist
so auf der Tintenlieferleitung 15B montiert, daß er relativ
zu der Tintenlieferleitung 15B vertikal bewegbar ist. Der
röhrenförmige Betätigungsabschnitt 72 wird
durch eine Schraubenfeder 74, welche in einer Federaufnahmekammer 73 in
einem Bodenabschnitt des Anbringungsabschnitts 4 untergebracht
ist, nach oben gedrückt.
Die elastische Kraft der Schraubenfeder 74 ist stärker als
jene der Schraubenfeder 62, welche das Ventilelement 61 nach
unten drückt.
In einem Zustand, in dem der Betätigungsabschnitt 72 durch
die Schraubenfeder 74 nach oben gedrückt wird, bevor eine Tintenpatrone 3B an
dem Anbringungsabschnitt 4 angebracht ist, ist der Abstand
zwischen dem oberen Ende des Betätigungsabschnitts 72 und
dem Ende der Tintenlieferleitung 15B kürzer gewählt als jener zwischen der
unteren und oberen Fläche
des Röhrenteils 70.
In diesem Zustand ist es nicht erforderlich, daß das obere Ende der Tintenlieferleitung 15B von
dem oberen Ende des Betätigungsabschnitts 72 hervorragt.
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Als
nächstes
werden die Betätigungen
des Ventilmechanismus 22B beschrieben, welche während der
Vorgänge
des Anbringens und Abnehmens der Tintenpatrone 3B durchgeführt werden.
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Wie
in 11 gezeigt, wird in einem Zustand, in dem die
Tintenlieferleitung 15B noch nicht in den Patronenkörper 20 eingeführt wurde,
das Ventilelement 61 durch die Zwangskraft der Schraubenfeder 62 nach
unten gedrückt,
um gegen das Röhrenteil 70 zu
stoßen,
so daß das
Durchgangsloch 70a des Röhrenteils 70 durch
das Ventilelement 61 verschlossen wird. Darüber hinaus
wird durch die Zwangskraft der Schraubenfeder 72 ebenfalls
das Röhrenteil 70 über das
Ventilelement 61 nach unten gedrückt und in Eingriff mit dem
Abdeckungsteil 21 gehalten, so daß das Röhrenteil 70 in der
Atmosphärenluft-Schließposition
ist, in der das Atmosphärenluft-Verbindungsloch 31a verschlossen
ist.
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Wenn
die Tintenlieferleitung 15B in den Patronenkörper 20 eingeführt wird,
wie in 12 gezeigt, stößt das obere
Ende des Betätigungsabschnitts 72 gegen
die untere Fläche
des Röhrenteils 70,
das obere Ende der Tintenlieferleitung 15B stößt jedoch
noch nicht gegen das Ventilelement 61. Da die elastische
Kraft der Schraubenfeder 74, welche den Betätigungsabschnitt 72 nach
oben drückt,
größer ist
als jene der Schraubenfeder 62, welche das Ventilelement 61 nach
unten drückt,
werden das Röhrenteil 70 und
das Ventilelement 61 durch den Betätigungsabschnitt 72 gegen
die Zwangskraft der Schraubenfeder 62 nach oben gedrückt, bis
die obere Fläche
des Röhrenteils 70 gegen
die obere Wand des Loches mit großem Durchmesser 42 stößt. Als ein
Ergebnis wird das Röhrenteil 70 von
der Atmosphärenluft-Schließposition
der 11 zu der Atmosphärenluft-Öffnungsposition
der 12 bewegt und daher steht das Atmosphärenluft-Verbindungsloch 31a mit
dem Loch mit großem
Durchmesser 42 in Verbindung. Wie durch den gestrichelten
Pfeil in 12 angedeutet, werden deshalb
ein Atmosphärenluftpfad 24B,
der sich von dem Einführungsloch 43 zu
dem Atmosphärenluft-Verbindungsloch 31a und
dem Atmosphärenluft-Einleitungsraum 26 ausdehnt,
geöffnet
und Atmosphärenluft
wird in den Tintenspeicherraum 25 eingeleitet.
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Wenn
die Tintenlieferleitung 15B weiter in das Ventilgehäuseloch 40 eingeführt wird
in einem Zustand, in dem, wie in 12 gezeigt,
das Röhrenteil 70 zu
der Atmosphärenluft-Öffnungsposition
bewegt ist und die obere Fläche
des Röhrenteils 70 gegen
die obere Wand des Loches mit großem Durchmesser 42 stößt, die
Bewegungen des Betätigungsabschnitts 72 und
des Röhrenteils 70 beschränkt und daher
wird lediglich die Tinten lieferleitung 15B weiter in das
Ventilgehäuseloch 40 gegen
die Zwangskräfte der
Schraubenfedern 62, 64 eingeführt, wie in 13 gezeigt.
Das Spitzenende der Tintenlieferleitung 15B stößt gegen
die Druckfläche 61a des
Ventilelementes 61 zum Drücken des Ventilelementes 61 nach
oben und das Ventilelement 61 wird von dem Röhrenteil 70 getrennt.
Wie durch den Pfeil in 13 angedeutet, wird deshalb
der Tintenpfad 23B, der sich von dem Tinteneinleitungsloch 28a zu
dem Abschnitt unterhalb der Druckfläche 61a über das
Loch mit dem kleinen Durchmesser 41 die Spalte zwischen
dem Ventilelement 61 und dem Loch mit kleinem Durchmesser 41 und
das Loch mit kleinem Durchmesser 41 ausdehnt, geöffnet. Zu
dieser Zeit stehen die Tintenzuflußöffnungen 71 des Spitzenendabschnitts
der Tintenlieferleitung 15B, welche von dem Durchgangsloch 70a nach
oben ragt, mit dem Inneren des Loches mit kleinem Durchmesser 41 in
Verbindung.
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Die
Betätigung
des Ventilmechanismus 22B, welche während des Vorgangs des Abnehmens
der Tintenpatrone 3B vorgenommen wird, ist im wesentlichen
identisch zu jener bei der Abwandlung A. Speziell stößt das Ventilelement 61 zunächst gegen
das Röhrenelement 70 zum
Verschließen
des Tintenpfades 23B. Dann werden das Ventilelement 61 und
das Röhrenteil 70 integral
nach unten bewegt zum Verschließen
des Atmosphärenluftpfades 24B.
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Bei
diesem Tintenstrahldrucker ist der Betätigungsabschnitt 72 so
angeordnet, daß er
relativ zu der Tintenlieferleitung 15B parallel zu einer
Anbringungsrichtung der Tintenlieferleitung bewegbar ist, und nachdem
der Betätigungsabschnitt
in Zusammenwirkung mit dem Vorgang des Anbringens der Tintenlieferleitung
gegen den zweiten Öffnungs-Schließabschnitt
stößt zum Bewegen
des zweiten Öffnungs-Schließabschnitts
zu der Position, in der der Atmosphärenluftpfad offen ist, bewegt
die Tintenlieferleitung 15B den ersten Öffnungs-Schließabschnitt
zu ei ner Position, in der der Tintenpfad offen ist. Wenn die Tintenlieferleitung
an dem Patronenkörper
angebracht wird, wird deshalb der zweite Öffnungs-Schließabschnitt
durch den Betätigungsabschnitt,
der relativ bewegbar ist in Bezug auf die Tintenlieferleitung, bewegt
zum Öffnen
des Atmosphärenluftpfades
und der erste Öffnungs-Schließabschnitt
wird dann durch die Tintenlieferleitung bewegt, so daß der Tintenpfad
geöffnet
werden kann.
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(Abwandlung C)
-
Die
Abwandlung C ist unterschiedlich zu den Abwandlungen A, B in der
Gestalt des Röhrenteils. Ein
Röhrenteil 80 eines
Ventilmechanismus 22C ist anliegend in dem Loch mit großem Durchmesser 42 angebracht,
so daß es
vertikal gleiten kann. Ein Durchgangsloch 80a, in welches
eine Tintenlieferleitung 15C eingeführt werden soll, ist in dem
Röhrenteil 80 ausgebildet.
Ein konischer Lochabschnitt 80c, in dem der Durchmesser
beim weiteren Voranschreiten nach oben kleiner wird, ist in einem
oberen Endabschnitt des Durchgangsloches 80a ausgebildet. Wenn
die Tintenlieferleitung 15C in das Durchgangsloch 80a eingeführt wird,
ist der konische Lochabschnitt 80c in engem Kontakt zu
dem äußeren Umfang
der Tintenlieferleitung 15C. Der Konuswinkel des konischen
Lochabschnitts 80c ist so gewählt, daß der Widerstand (Reibungskraft),
der zwischen der Tintenlieferleitung 15C und dem konischen
Lochabschnitt 80c wirkt, größer ist als die elastische
Kraft der Schraubenfeder 62, welche das Ventilelement 61 nach
unten drückt.
In der gleichen Weise wie bei Abwandlung A sind zwei Dichtabschnitte 80b auf
einem äußeren Umfangsabschnitt
des Röhrenteils 80 angeordnet.
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Wie
in 14–16 gezeigt,
ist ein Spitzenendabschnitt der Tintenlieferleitung 15C,
der in dem Anbringungsabschnitt 4 des Tintenstrahldruckers
angeordnet ist, in einer abgerundeten Gestalt ausgebildet. In dem
Spitzenendabschnitt ist eine Mehrzahl von Tintenzuflußöffnungen 81 ausgebildet,
welche das In-Verbindung-Stehen
des Inneren der Tintenlieferleitung 15C mit dem Äußeren erlauben.
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Der äußere Umfangsabschnitt
der Tintenlieferleitung 15C, welcher das Röhrenteil 80 mittels
der Reibungswirkung zwischen dem Abschnitt und dem konischen Lochabschnitt 80c nach
oben drückt,
wie später
beschrieben wird, wirkt ebenfalls als ein Betätigungsabschnitt für das Röhrenteil 80.
-
Als
nächstes
werden die Betätigungen
des Ventilmechanismus 22C beschrieben, welche durchgeführt werden
während
der Vorgänge
des Anbringens und Abnehmens der Tintenpatrone 3C. Wie
in 14 gezeigt, wird in einem Zustand, in dem die Tintenlieferleitung 15C noch
nicht in den Patronenkörper 20 eingeführt wurde,
das Ventilelement 61 durch die Zwangskraft der Schraubenfeder 62 nach unten
gezwungen zum Stoßen
gegen das Röhrenteil 80,
so daß das
Durchgangsloch 80a des Röhrenteils 80 durch
das Ventilelement 61 verschlossen wird.
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Das
Röhrenteil 80 wird
ebenfalls über
das Ventilelement 61 durch die Zwangskraft der Schraubenfeder 62 nach
unten gedrückt
und in Eingriff mit dem Abdeckungsteil 21 gehalten, so
daß das
Röhrenteil 80 in
der Atmosphärenluft-Schließposition
ist, in der das Atmosphärenluft-Verbindungsloch 31a verschlossen
ist.
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Wenn
die Tintenlieferleitung 15C in den Patronenkörper 20 eingeführt wird,
wie in 15 gezeigt, wird der Spitzenendab schnitt
der Tintenlieferleitung 15C in das Durchgangsloch 80a des
Röhrenteils 80 eingeführt und
ist dann in Kontakt zu dem konischen Lochabschnitt 80c.
Da der Widerstand (Reibungskraft), der zwischen der Tintenlieferleitung 15C und
dem konischen Lochabschnitt 80c wirkt, größer ist
als die elastische Kraft der Schraubenfeder 62, welche
das Ventilelement 61 nach unten drückt, werden das Röhrenteil 80 und
das Ventilelement 61 gegen die Zwangskraft der Schraubenfeder 62 nach oben
gedrückt
bis das Röhrenteil 80 gegen
die obere Wand des Loches mit großem Durchmesser 42 stößt. Als
ein Ergebnis wird das Röhrenteil 80 von
der Atmosphärenluft-Schließposition
der 14 zu der Atmosphärenluft-Öffnungsposition der 15 bewegt und
daher ist das Atmosphärenluft-Verbindungsloch 31a mit
dem Loch mit großem
Durchmesser 42 in Verbindung. Wie durch den gestrichelten
Pfeil in 15 angedeutet, wird deshalb
ein Atmosphärenluftpfad 24C,
der sich von dem Einführungsloch 43 zu dem
Atmosphärenluft-Verbindungsloch 31a und
dem Atmosphärenluft-Einleitungsraum 26 ausdehnt,
geöffnet
und Atmosphärenluft
wird in den Tintenspeicherraum 25 eingeleitet. Zu dieser
Zeit wird zwischen dem konischen Lochabschnitt 80c und
der Tintenlieferleitung 15C ein Reibungswiderstand eines
gewissen Grades gewählt,
so daß der
Spitzenendabschnitt der Tintenlieferleitung 15C gegenüber der
oberen Fläche
des Röhrenelementes 80 durch
das Durchgangsloch 80a freiliegen kann, aber der Spitzenendabschnitt
nicht gegen die Druckfläche 61a des
Ventilelementes 61 stößt.
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Wenn
die Tintenlieferleitung 15C weiter in das Ventilgehäuseloch 40 eingeführt wird
in einem Zustand, in dem, wie in 15 gezeigt,
das Röhrenteil 80 zu
der Atmosphärenluft-Öffnungsposition bewegt ist
zum Stoßen
gegen die obere Wand des Loches mit großem Durchmesser 42,
stößt der Spitzenendabschnitt
der Tintenlieferleitung 15C gegen den Widerstand, der zwischen
dem Spitzenendabschnitt und dem konischen Lochabschnitt 80c wirkt,
aus dem Röhrenteil 80 hervor.
Der Spitzenendabschnitt der Tintenlieferleitung 15C stößt dann
gegen die Druckfläche 61a des
Ventilelementes 61 zum Hinaufdrücken des Ventilelementes 61 und
das Ventilelement 61 wird von dem Röhrenteil 80 getrennt.
Wie durch den Pfeil in 16 angedeutet, wird deshalb der
Tintenpfad 23C, der sich von dem Tinteneinleitungsloch 28a zu
dem Abschnitt unterhalb der Druckfläche 61a über das
Loch mit kleinem Durchmesser 41, die Spalte zwischen dem
Ventilelement 61 und dem Loch mit kleinem Durchmesser 41 und
das Loch mit kleinem Durchmesser 41 ausdehnt, geöffnet. Zu dieser
Zeit stehen die Tintenzuflußöffnungen 81,
die in dem Spitzenendabschnitt der Tintenlieferleitung 15C ausgebildet
sind, mit dem Inneren des Loches mit kleinem Durchmesser 41 in
Verbindung.
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Die
Betätigung
des Ventilmechanismus 22C, welche während des Vorgangs des Abnehmens
der Tintenpatrone 3C durchgeführt wird, ist im wesentlichen
identisch zu den Betätigungen
bei den Abwandlungen A und B. Speziell stößt das Ventilelement 61 zunächst gegen
das Röhrenteil 80 zum
Verschließen des
Tintenpfades 23C. Dann werden das Ventilelement 61 und
das Röhrenteil 80 integral
nach unten bewegt zum Verschließen
des Atmosphärenluftpfades 24C.
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(Abwandlung D)
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Die
Abwandlung D ist unterschiedlich zu den Abwandlungen A bis C in
der Gestalt des Röhrenteils.
Wie in 17 und 18 gezeigt,
ist ein Röhrenteil 90 eines
Ventilmechanismus 22B anliegend in dem Loch mit großem Durchmesser 42 angebracht, so
daß es
vertikal gleiten kann. Ein Durchgangsloch 90a, in wel ches
eine Tintenlieferleitung 15D eingeführt werden soll, ist in dem
Röhrenteil 90 ausgebildet.
In einem Zustand, in dem die Tintenlieferleitung 15D in
das Durchgangsloch 90a eingeführt ist, ist das Röhrenteil 90 in
engem Kontakt zu dem äußeren Umfang
der Tintenlieferleitung 15D. In der gleichen Weise wie
bei der Abwandlung A sind zwei Dichtabschnitte 90b an einem äußeren Umfangsabschnitt des
Röhrenteils 90 angeordnet.
In einem Zustand, in dem die Tintenlieferleitung 15D nicht
in das Durchgangsloch 90a eingeführt ist, ist eine Dichtungsschicht 90c,
welche das Durchgangsloch 90a verschließt, in einem oberen Endabschnitt
des Durchgangsloches 90a ausgebildet.
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Wie
in 17 und 18 gezeigt,
ist ein Spitzenendabschnitt der Tintenlieferleitung 15D,
welcher hervorragend in dem Anbringungsabschnitt 4 des
Tintenstrahldruckers angeordnet ist, in einer spitzen Gestalt ausgebildet.
In dem Spitzenendabschnitt ist eine Mehrzahl von Tintenzuflußöffnungen 91 ausgebildet,
welche es dem Inneren der Tintenlieferleitung 15D gestatten,
mit dem Äußeren in
Verbindung zu stehen. Der Spitzenendabschnitt der Tintenlieferleitung 15D,
der gegen die Dichtungsschicht 90c stößt zum Hochdrücken des
Röhrenelementes 90, wie
später
beschrieben werden wird, und der äußere Umfangsabschnitt der Tintenlieferleitung 15D,
der eine Reibungskraft zwischen dem Abschnitt und dem Durchgangsloch 90a erzeugt,
wirken ebenfalls als ein Betätigungsabschnitt
für das
Röhrenteil 90.
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Die
Betätigungen
des Ventilmechanismus 22D, welche während der Vorgänge des
Anbringens und Abnehmens der Tintenpatrone 3D durchgeführt werden,
werden beschrieben werden.
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In
einem Zustand, in dem die Tintenlieferleitung 15D noch
nicht in den Patronenkörper 20 eingeführt wurde,
wird das Ven tilelement 61 durch die Zwangskraft der Schraubenfeder 62 nach
unten gedrückt
zum Stoßen
gegen das Röhrenteil 90.
Das Durchgangsloch 90a des Röhrenteils 90 wird
durch die Dichtungsschicht 90c versiegelt zum Erhalten
eines Zustandes, in dem ein Tintenpfad 23D verschlossen
ist. Darüber
hinaus wird ebenfalls das Röhrenteil 90 über das
Ventilelement 61 durch die Zwangskraft der Schraubenfeder 62 nach
unten gedrückt
und mit dem Abdeckungsteil 21 in Eingriff gehalten, so
daß das
Röhrenteil 90 in
der Atmosphärenluft-Schließposition
ist, in der das Atmosphärenluft-Verbindungsloch 31a verschlossen
ist.
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Wenn
die Tintenlieferleitung 15D in den Patronenkörper 20 eingeführt wird,
wie in 17 gezeigt, wird der Spitzenendabschnitt
der Tintenlieferleitung 15D in das Durchgangsloch 90a des
Röhrenteils 90 eingeführt. Zu
dieser Zeit stößt der Spitzenendabschnitt
der Tintenlieferleitung 15D gegen die Dichtungsschicht 90c.
Die Summe aus der Widerstandskraft (Reibungskraft), die zwischen
dem Röhrenteil 90 und
der Tintenlieferleitung 15D wirkt, und der Kraft, bei der
die Dichtungsschicht 90c durch die Tintenlieferleitung 15D zerstört wird,
ist größer als
die Zwangskraft der Schraubenfeder 62, welche das Ventilelement 61 nach
unten drückt.
Deshalb werden das Röhrenelement 90 und
das Ventilelement 61 gegen die Zwangskraft der Schraubenfeder 62 nach oben
gedrückt
bis das Röhrenteil 90 gegen
die obere Wand des Loches mit großem Durchmesser 42 stößt. Als
ein Ergebnis wird das Röhrenteil 90 zu
der Atmosphärenluft-Öffnungsposition
der 17 bewegt und daher steht das Atmosphärenluft-Verbindungsloch 31a mit
dem Loch mit großem
Durchmesser 42 in Verbindung. Wie durch den gestrichelten
Pfeil in 18 angedeutet ist, wird deshalb
ein Atmosphärenluftpfad 24D,
welcher sich von dem Einführungsloch 43 zu
dem Atmosphärenluft-Verbindungsloch 31a und
dem Atmosphä renluft-Einleitungsraum 26 ausdehnt,
geöffnet
und Atmosphärenluft
wird in den Tintenspeicherraum 25 eingeleitet.
-
Wenn
die Tintenlieferleitung 15D weiter in das Ventilgehäuseloch 40 eingeführt wird
in einem Zustand, in dem, wie oben beschrieben, das Röhrenteil 90 zu
der Atmosphärenluft-Öffnungsposition
bewegt wird, zerstört
der Spitzenendabschnitt der Tintenlieferleitung 15D mit
einer Spitzengestalt die Dichtungsschicht 90c und stößt dann
aus dem Röhrenteil 90 nach
oben hervor. Der Spitzenendabschnitt der Tintenlieferleitung 15D stößt dann
gegen die Druckfläche 61a des
Ventilelementes 61 zum Hinauf drücken des Ventilelementes 61 und
das Ventilelement 61 wird von dem Röhrenteil 90 getrennt.
Wie durch die Pfeile in 18 angedeutet
ist, wird deshalb der Tintenpfad 23D, welcher sich von
dem Tinteneinleitungsloch 28a zu dem Abschnitt unterhalb
der Druckfläche 61a über das
Loch mit kleinem Durchmesser 41, die Spalte zwischen dem
Ventilelement 61 und dem Loch mit kleinem Durchmesser 41 und
das Loch mit kleinem Durchmesser 41 erstreckt, geöffnet. Zu dieser
Zeit stehen die Tintenzuflußöffnungen 91,
die in dem Spitzenendabschnitt der Tintenlieferleitung 15D ausgebildet
sind, mit dem Inneren des Loches mit kleinem Durchmesser 41 in
Verbindung.
-
Die
Betätigung
des Ventilmechanismus 22D, welche während des Vorgangs des Abnehmens
der Tintenpatrone 3D durchgeführt wird, ist im wesentlichen
identisch zu den Betätigungen
bei den Abwandlungen A bis C. Speziell stößt das Ventilelement 61 zunächst gegen
das Röhrenelement 90 zum
Verschließen
des Tintenpfades 23D. Dann werden das Ventilelement 61 und
das Röhrenelement 90 integral nach
unten bewegt zum Verschließen
des Atmosphärenluftpfades 24D.
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Als
nächstes
wird eine zweite Ausführungsform
der Erfindung beschrieben werden.
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Wie
in 19 gezeigt, weist, in der gleichen Weise wie bei
der ersten Ausführungsform,
eine Tintenpatrone 200 der zweiten Ausführungsform auf: einen Patronenkörper 201 mit
einem Tintenspeicherraum 210, der die Tinte I speichert;
ein Abdeckungsteil 202, welches das untere Ende des Patronenkörpers 201 bedeckt;
und einen Ventilmechanismus 203, der sowohl einen Tintenpfad 240 (die
durchgezogenen Pfeile in 22), durch
welchen die Tinte dem Tintenstrahlkopf 2 zugeführt wird,
als auch einen Atmosphärenluftpfad 241 (der
gestrichelte Pfeil in 21 und 22), durch
welchen Atmosphärenluft in
den Tintenspeicherraum 210 eingeleitet wird, öffnen und
schließen
kann. In der gleichen Weise wie die oben beschriebene Ausführungsform
ist eine Tintenlieferleitung 230 hervorragend in dem Anbringungsabschnitt 4 angeordnet.
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Bei
dem Patronenkörper 201 ist
eine Trennwand 212 ausgebildet zum vertikalen Trennen des Tintenspeicherraumes 210,
der zum Speichern der Tinte I im wesentlichen hermetisch versiegelt
ist, von einem Atmosphärenluft-Einleitungsraum 211,
in welchen Atmosphärenluft
von außen
eingeleitet wird. Zwei Röhren 213, 214,
die sich zu dem Tintenspeicherraum 210 hin ausdehnen und
unterschiedliche Längen
aufweisen, sind integral mit der Trennwand 212 ausgebildet.
Die obere Hälfte 217a eines
Ventilgehäuseloches 217,
welches später
beschrieben werden wird, ist in dem kürzeren Rohr 213 ausgebildet
und ein Tinteneinleitungsloch 213a, durch welches die Tinte
I in dem Tintenspeicherraum 210 in das Ventilgehäuseloch 217 eingeleitet
wird, ist in einem oberen Wandabschnitt des Rohrs 213 ausgebildet.
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Im
Gegensatz dazu dehnt sich das längere Rohr 214 bis
in die Nähe
einer Deckplatte des Patronenkörpers 201 aus
und führt
die Atmosphärenluft
in dem Atmosphärenluft-Einleitungsraum 211 zu
einem oberen Abschnitt des Tintenspeicherraums 210.
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Das
Abdeckungsteil 202 ist an einem unteren Endabschnitt des
Patronenkörpers 201 durch Schweißen oder
dergleichen befestigt. Der Atmosphärenluft-Einleitungsraum 211 wird
durch das Abdeckungsteil 202 und die Trennwand 212 begrenzt.
In dem Abdeckungsteil 202 ist ein Rohr 215, das
sich zu dem Atmosphärenluft-Einleitungsraum 211 hin
ausdehnt, an einer Position ausgebildet, die dem Rohr 213 entspricht.
Das Rohr 215 bildet die untere Hälfte 217b des Ventilgehäuseloches 217.
Ein Atmosphärenluft-Verbindungsloch 215a,
durch welches das Ventilgehäuseloch 217 (217b)
mit dem Atmosphärenluft-Einleitungsraum 211 in
Verbindung steht, ist in einem Seitenabschnitt des Rohres 215 ausgebildet. Ein
Einführungsloch 216,
welches mit der unteren Hälfte 217b des
Ventilgehäuseloches 217 in
Verbindung steht, ist in dem Abdeckungsteil 202 ausgebildet.
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Der
Ventilmechanismus 203 weist auf: das Ventilgehäuseloch 217 (217a, 217b),
welches Teile des Tintenpfades 240 und des Atmosphärenluftpfades 241 bildet;
ein elastisches Ventilteil 220, welches aus synthetischem
Gummi oder dergleichen besteht; und ein Ventilelement 221 (erster Öffnungs-Schließabschnitt),
welches aus einem synthetischen Harz oder dergleichen besteht und
in dem Ventilteil 220 untergebracht ist. Das Ventilteil 220 weist
auf: einen Ventilsitzabschnitt 222 mit einem Durchgangsloch 222a,
in welches die Tintenlieferleitung 230 eingeführt werden
soll; einen Zwangsabschnitt 223 (Zwangsteil), welcher über dem
Ventilsitzabschnitt 222 angeordnet ist; und einen Atmosphärenluftpfad-Öffnungs-Schließabschnitt 224 (zweiter Öffnungs-Schließabschnitt),
welcher unter dem Ventilsitzabschnitt 222 angeordnet ist.
Der Ventilsitzabschnitt 222, der Zwangsabschnitt 223 und
der Atmosphärenluftpfad-Öffnungs-Schließabschnitt 224 (zweiter Öffnungs-Schließabschnitt)
sind integral ausgestaltet.
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Ein äußerer Umfangsabschnitt
des Ventilteils 220 ist zwischen die Trennwand 212 und
das Rohr 215 geklemmt, wodurch das Ventilteil fixiert ist.
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Der
Ventilsitzabschnitt 222 ist in einer im wesentlichen horizontalen
plattenartigen Gestalt ausgebildet. Das Durchgangsloch 222a,
in welches die Tintenlieferleitung 230 einzuführen ist,
ist in einem Mittelabschnitt des Ventilsitzabschnitts 222 ausgebildet. Der
Zwangsabschnitt 223 weist auf: einen zylindrischen Seitenwandabschnitt 223a,
welcher sich von einem äußeren Umfangs-Seitenabschnitt
des Ventilsitzabschnitts 222 erhebt; und einen hervorstehenden
Abschnitt 223b, welcher von dem oberen Ende des Seitenwandabschnitts 223a in
integraler Weise radial nach innen hervorsteht. Die untere Fläche des hervorstehenden
Abschnitts 223b stößt gegen
das Ventilelement 221, welches innerhalb des Zwangsabschnitts 223 untergebracht
ist, und das Ventilelement 221 wird durch die elastischen
Kräfte
des Seitenwandabschnitts 223a und des hervorstehenden Abschnitts 223b nach
unten gezwungen. Eine Öffnung 223c,
die einen Teil des Tintenpfades 240 bildet, ist innerhalb
des hervorstehenden Abschnitts 223b ausgebildet.
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Der
Atmosphärenluftpfad-Öffnungs-Schließabschnitt 224 steht
dergestalt nach unten hervor, daß er kontinuierlich zu dem
Durchgangsloch 222a des Ventilsitzabschnitts 222 ist,
und er ist in einer zylindrischen Gestalt ausgebildet, bei der der
Durchmesser mit dem Voranschreiten nach unten größer wird. Wie in 20 gezeigt,
stößt in einem
Zustand, in dem die Tintenlieferleitung 230 nicht in das
Durchgangsloch 222a eingeführt ist, das untere Ende des
Atmosphärenluftpfad-Öffnungs-Schließabschnittes 224 gegen das
Abdeckungsteil 202 zum Verschließen eines Pfades zwischen dem
Atmosphärenluft-Verbindungsloch 215a und
dem Einführungsloch 216,
d.h. des Atmosphärenluftpfades 241.
Wie in 21 und 22 gezeigt,
wird im Gegensatz dazu in einem Zustand, in dem die Tintenlieferleitung 230 in
das Durchgangsloch 222a eingeführt ist, ein unterer Endabschnitt
des Atmosphärenluftpfad-Öffnungs-Schließabschnittes 224 elastisch
in einer Richtung verformt, entlang derer der untere Endabschnitt
des Öffnungs-Schließabschnitts 224 von
dem Abdeckungsteil 202 getrennt wird, wodurch der Atmosphärenluftpfad 241 geöffnet wird.
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Das
Ventilelement 221 weist auf: einen grundlegenden Abschnitt 221a,
der gegen den Ventilsitzabschnitt 222 stößt; und
einen Ventilseitenwandabschnitt 221b mit einer kurzen zylindrischen Gestalt,
welcher sich von einem äußeren Umfangs-Seitenabschnitt
des grundlegenden Abschnitts 221a nach oben erstreckt.
Eine Druckfläche 221c, welche
durch das Spitzenende der Tintenlieferleitung 230 in eine
Aufwärtsrichtung
(entlang derer der Tintenpfad geöffnet
wird) gedrückt
wird, und ein ringförmiger
Vorsprung 221d, welcher zu dem Ventilsitzabschnitt 222 hervorsteht,
sind auf der unteren Fläche (der
Endfläche
gegenüber
dem Ventilsitzabschnitt 222) des grundlegenden Abschnitts 221a ausgebildet.
Das Ventilelement 221 wird durch den Zwangsabschnitt 223 zu
dem Ventilsitzabschnitt 222 hin gedrückt. In einem Zustand, in dem
der ringförmige
Vorsprung 221d in engem Kontakt zu der oberen Fläche des
Ventilsitzabschnitts 222 ist, wird das Durchgangsloch 222a des
Ventilsitzabschnitts 222 durch das Ventilelement 221 blockiert
und der Tintenpfad 240 ist verschlossen. Ein Verbindungsloch 221e,
welches es den oberen und unteren Räumen des Ventilelementes 221 gestattet,
miteinander in Verbindung zu stehen, ist in einem Abschnitt des
grundlegenden Abschnitts 221a ausgebildet, welcher außerhalb
des ringförmigen
Vorsprungs 221d und innerhalb des Ventilseitenwandabschnitts 221b ist.
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Wenn
die Tintenlieferleitung 230 in das Durchgangsloch 222a eingeführt wird
während
eines Vorgangs des Anbringens der Tintenpatrone 200, wie in 23 gezeigt,
wird das Ventilelement 221 gegen die Zwangskraft des Zwangsabschnitts 223 durch das
Spitzenende der Tintenlieferleitung 230 nach oben gedrückt, so
daß es
nach oben bewegt wird, während
der Zwangsabschnitt 223 verformt wird. Als ein Ergebnis
wird der ringförmige
Vorsprung 221d des Ventilelementes 221 von dem
Ventilsitzabschnitt 222 getrennt und der Tintenpfad 240 wird
geöffnet.
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Die
Tintenlieferleitung 230 des Tintenstrahldruckers weist
einen Abschnitt mit kleinem Durchmesser 231 auf, welcher
auf der Seite des Spitzenendes ist, und einen Abschnitt mit großem Durchmesser 232.
Ein konischer Abschnitt 233 (Betätigungsabschnitt), durch welchen
der Abschnitt mit kleinem Durchmesser 231 kontinuierlich
mit dem Abschnitt mit großem
Durchmesser 232 verbunden ist, ist integral auf einem äußeren Umfangsabschnitt
der Tintenlieferleitung 230 angeordnet. Eine Tintenzuflußöffnung 231a,
welche es dem inneren Pfad der Tintenlieferleitung 230 gestattet,
mit der Außenseite
in Verbindung zu stehen, ist in dem Spitzenende des Abschnitts mit
kleinem Durchmesser 231 ausgebildet.
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Als
nächstes
werden die Öffnungs-
und Schließvorgänge des
Ventilmechanismus 203 beschrieben, welche durchgeführt werden
während
der Vorgänge
des Anbringens und Abnehmens der Tintenpatrone 200.
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Wie
in 20 gezeigt, wird in einem Zustand, in dem die
Tintenpatrone 200 noch nicht an dem Tintenstrahldrucker
angebracht wurde, zunächst
das Ventilelement 221 durch die Zwangskraft des Zwangsabschnitts 223 nach
unten gedrückt,
so daß es
gegen die obere Fläche
des Ventilsitzabschnitts 222 stößt, so daß der ringförmige Vorsprung 221d in
engem Kontakt zu dem Ventilsitzabschnitt 222 ist. Als ein
Ergebnis wird das Durchgangsloch 222a durch das Ventilsitzelement 221 verschlossen und
der Tintenpfad 240 ist verschlossen. Darüber hinaus
stößt das untere
Ende des Atmosphärenluftpfad-Öffnungs-Schließabschnitts 224 gegen
das Abdeckungsteil 202 und der Atmosphärenluftpfad 241 wird
ebenfalls durch den Atmosphärenluftpfad-Öffnungs-Schließabschnitt 224 verschlossen.
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Wenn
in diesem Zustand die Tintenlieferleitung 230 durch das
Einführungsloch 216 in
den Patronenkörper 201 eingeführt wird,
wird zunächst
der Abschnitt mit kleinem Durchmesser 231 der Tintenlieferleitung 230 in
das Durchgangsloch 222a eingeführt, wie in 21 gezeigt,
und der konische Abschnitt 233 stößt gegen einen Fußabschnitt
des Atmosphärenluftpfad-Öffnungs-Schließabschnitts 224. Entsprechend
der Tätigkeit
des Einführens
der Tintenlieferleitung 230 wird der Atmosphärenluftpfad-Öffnungs-Schließabschnitt 224 durch
den konischen Abschnitt 233 nach oben gedrückt und
das untere Ende des Atmosphärenluftpfad-Öffnungs-Schließabschnitts 224 wird
von dem Abdeckungsteil 202 getrennt. Deshalb wird der Atmosphärenluftpfad 241,
welcher sich von dem Einführungsloch 216 zu
dem Atmosphärenluft-Verbindungsloch 215a und
dem Atmosphärenluft-Einleitungsraum 211 ausdehnt,
geöffnet.
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Wenn
die Tintenlieferleitung 230 weiter eingeführt wird,
stößt das Spitzenende
der Tintenlieferleitung 230 gegen die Druckfläche 221c,
die in dem grundlegenden Abschnitt 221a des Ven tilelementes 221 ausgebildet
ist zum Drücken
des Ventilelementes 221 nach oben, wie in 22 gezeigt.
Zu dieser Zeit drückt
der Ventilseitenwandabschnitt 221b des Ventilelementes 221 den
hervorstehenden Abschnitt 223b des Zwangsabschnitts 223 nach
oben und der hervorstehende Abschnitt 223b und der Seitenwandabschnitt 223a werden
elastisch verformt. Deshalb wird das Ventilelement 221 gegen
die Zwangskraft des Zwangsabschnitts 223 nach oben bewegt. Als
ein Ergebnis wird das Ventilelement 221 von der oberen
Fläche
des Ventilsitzabschnitts 222 getrennt zum Öffnen des
Durchgangsloches 222a und der Spitzenendabschnitt der Tintenlieferleitung 230 ragt von
dem Durchgangsloch 222a nach oben hervor. Deshalb der Tintenpfad 240,
der sich über
das Ventilgehäuseloch 217,
die Öffnung 223c und
das Verbindungsloch 221e von dem Tinteneinleitungsloch 213a zu
dem Durchgangsloch 222a erstreckt, so daß der Tintenpfad 240 mit
der Tintenlieferleitung 230 in Verbindung steht und die
Tinte I der Tintenlieferleitung 230 zugeführt wird.
Zu dieser Zeit ist der Ventilsitzabschnitt 222 in engem
Kontakt zu den äußeren Umfangsabschnitten
des Abschnitts mit kleinem Durchmesser 231 und des konischen
Abschnitts 233 der Tintenlieferleitung 230, wodurch
verhindert wird, daß die
Tinte I, die über
den Tintenpfad 240 fließt, von einem Abschnitt zwischen
der Tintenlieferleitung 230 und dem Ventilsitzabschnitt 222 herausleckt.
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Im
Gegensatz dazu wird in dem Fall, in dem die Tintenpatrone 200 von
dem Tintenstrahldrucker abgenommen werden soll, wenn die Tintenlieferleitung 230 aus
dem Patronenkörper 201 herausgezogen
wird, das Ventilelement 221 durch die Zwangskraft des Zwangsabschnitts 223 nach
unten gedrückt,
um gegen den Ventilsitzabschnitt 222 zu stoßen und
das Durchgangsloch 222a wird verschlossen, wodurch der
Tintenpfad 240 verschlossen ist. Darüber hinaus wird bewirkt, daß das untere
Ende des Atmosphä renluftpfad-Öffnungs-Schließabschnitts 224 durch
die Elastizität
des Abschnitts selbst gegen das Abdeckungsteil 202 stößt und daher
ebenfalls der Atmosphärenluftpfad 241 verschlossen
ist.
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Bei
der Tintenpatrone 200 weist der Ventilmechanismus einen
Ventilsitzabschnitt auf, der in dem Patronenkörper angeordnet ist und in
welchem ein Durchgangsloch ausgebildet ist, wobei die Tintenlieferleitung
in das Durchgangsloch einzuführen
ist, der erste Öffnungs-Schließabschnitt
kann von einer Seite des Tintenspeicherraumes des Patronenkörpers gegen
den Ventilsitzabschnitt stoßen
zum Verschließen
des Durchgangsloches, ein Teil des Atmosphärenluftpfades ist auf einer
Seite gegenüber
dem Tintenspeicherraum jenseits des Ventilsitzabschnitts ausgebildet
und der zweite Öffnungs-Schließabschnitt
ist so angeordnet, daß er
das Öffnen
und Schließen
des Teils des Atmosphärenluftpfades
ermöglichen
kann. Wenn die Tintenlieferleitung an dem Patronenkörper angebracht
wird, wird deshalb das Durchgangsloch durch den ersten Öffnungs-Schließabschnitt
geöffnet,
so daß die
Tinte der durch das Durchgangsloch hindurchgeführten Tintenlieferleitung zugeführt wird,
und ein Teil des Atmosphärenluftpfades
wird durch den zweiten Öffnungs-Schließabschnitt
geöffnet,
so daß Atmosphärenluft
in den Tintenspeicherraum eingeleitet wird.
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Bei
der Tintenpatrone 200 ragt der zweite Öffnungs-Schließabschnitt
von dem Ventilsitzabschnitt zu der Seite gegenüber dem Tintenspeicherraum
hervor und ist integral mit dem Ventilsitzabschnitt angeordnet und
der zweite Öffnungs-Schließabschnitt
wird elastisch in einer Richtung verformt, entlang der der Atmosphärenluftpfad
geöffnet
und verschlossen wird. Wenn der zweite Öffnungs-Schließabschnitt,
der integral zu dem Ventilsitzabschnitt angeordnet ist, elastisch
verformt wird, wird deshalb der Teil des Atmosphärenluftpfades, der auf der
Seite gegenüber
dem Tintenspeicherraum jenseits des Ventilsitzabschnittes ausgebildet
ist, geöffnet
oder verschlossen.
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Bei
der Tintenpatrone 200 ist in einem Zustand, in dem die
Tintenlieferleitung in das Durchgangsloch eingeführt wird, eine innere Umfangsfläche des
Durchgangsloches in engem Kontakt zu einer äußeren Fläche der Tintenlieferleitung.
Wenn die Tintenlieferleitung in das Durchgangsloch eingeführt wird,
ist, wie oben beschrieben, die innere Umfangsfläche des Durchgangsloches in
engem Kontakt zu der äußeren Fläche der
Tintenlieferleitung. Während des
Vorgangs des Zuführens
der Tinte von dem Tintenpfad zu der Tintenlieferleitung kann deshalb
die Tinte daran gehindert werden, zu der Außenseite zu fließen.
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Als
nächstes
wird eine dritte Ausführungsform
der Erfindung beschrieben.
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Wie
in 23 gezeigt, weist eine Tintenpatrone 300 der
dritten Ausführungsform
auf: einen Patronenkörper 301 mit
einem Tintenspeicherraum 310, welcher eine Tinte speichert;
ein Abdeckungsteil 302, welches einen oberen Abschnitt
des Patronenkörpers 301 bedeckt;
eine Kappe 303, welche auf einem unteren Endabschnitt des
Patronenkörpers 301 angeordnet
ist; und einen Ventilmechanismus 304, der sowohl einen
Tintenpfad 340 (der durchgezogene Pfeil in 26),
durch welchen die Tinte dem Tintenstrahlkopf 2 zugeführt wird,
als auch einen Atmosphärenluftpfad 341 (die
gestrichelten Pfeile in 26), durch
welchen Atmosphärenluft
in den Tintenspeicherraum 310 eingeleitet wird, öffnen und schließen kann.
Von dem Patronenkörper 301,
dem Abdeckungsteil 302 und der Kappe 303 besteht
jeder aus einem synthetischen Harz.
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Ein
Wandabschnitt 312, welcher sich vertikal ausdehnt, ist
in einem rechten Abschnitt des Patronenkörpers 301 in 23 ausgebildet.
Der Wandabschnitt 312 trennt den inneren Raum des Patronenkörpers 301 in
einen Atmosphärenluft-Einleitungsraum 311 auf
der rechten Seite und einen Tintenspeicherraum 310 auf
der linken Seite. Der Atmosphärenluft-Einleitungsraum 311 steht
mit der Außenseite über eine
Atmosphärenluft-Einleitungsöffnung 302a,
die in dem Abdeckungsteil 302 ausgebildet ist, in Verbindung.
In dem Tintenspeicherraum 310 sind ein Rohr 314,
welches von einem Bodenwandabschnitt 313 des Patronenkörpers 301 nach oben
ragt, und ein Rohr 315, welches von dem oberen Ende des
Rohres 314 weiter nach oben ragt, angeordnet.
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Ein
Spitzenendabschnitt des Rohres 315 ist höher als
das Tintenniveau in dem Tintenspeicherraum 310.
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Das
Abdeckungsteil 302 ist an einem oberen Endabschnitt des
Patronenkörpers 301 durch
Ultraschallschweißen
oder dergleichen befestigt. Eine Beule 302b, welche nach
oben ragt, ist in dem Abdeckungsteil 302 angeordnet. Die
Atmosphärenluft-Einleitungsöffnung 302a zum
Einleiten von Atmosphärenluft
in den Atmosphärenluft-Einleitungsraum 311 ist
in dem Abdeckungsteil 302 ausgebildet. Eine gasdurchlässige Membran 316,
welche nicht das Durchdringen von Flüssigkeit durch die Membran
gestattet und lediglich einem Gas (Atmosphärenluft) gestattet, sie zu
durchdringen, ist in der Atmosphärenluft-Einleitungsöffnung 302a angeordnet.
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Die
Kappe 303 ist an dem Patronenkörper 301 durch Ultraschallschweißen oder
dergleichen befestigt, so daß sie
einen unteren Endabschnitt des Patronenkörpers 301 bedeckt.
Ein Einführungsloch 317,
welches mit einem Ventilgehäuseloch 320 des Patro nenkörpers 301 in
Verbindung steht, und in welches die Tintenlieferleitung 330 einzuführen ist,
ist in der Kappe 303 ausgebildet. Der Durchmesser des Einführungsloches 317 ist
kleiner als jener des unteren Endes des Ventilgehäuseloches 320.
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Wie
in 24 bis 27 gezeigt,
weist der Ventilmechanismus 304 auf: das Ventilgehäuseloch 320,
welches Teile des Tintenpfades und des Atmosphärenluftpfades 341 bildet;
und ein Ventilteil 321, welches gleitend in dem Ventilgehäuseloch 320 angebracht
ist. Das Ventilgehäuseloch 320 wird
durch das Rohr 314 und den Bodenwandabschnitt 313 ausgebildet.
Das Ventilgehäuseloch 320 weist
auf: einen geraden Lochabschnitt 320a und einen konischen Lochabschnitt 320b,
der kontinuierlich zu dem unteren Ende des geraden Lochabschnitts 320a ist
und in welchem der Durchmesser mit dem Voranschreiten nach weiter
unten größer wird.
Das Ventilgehäuseloch 320 steht
mit einem unteren Abschnitt des Tintenspeicherraumes 310 über ein
Verbindungsloch 314a (erstes Verbindungsloch), das in einem
Seitenwandabschnitt des Rohres 314 ausgebildet ist, in Verbindung.
Das Ventilgehäuseloch 320 steht
ebenfalls mit einem oberen Abschnitt des Tintenspeicherraumes 310 über ein
Verbindungsloch 314b (drittes Verbindungsloch), das in
einem oberen Wandabschnitt des Rohres 314 ausgebildet ist,
und das Rohr 315 in Verbindung. Weiterhin steht das Ventilgehäuseloch 320 mit
dem Atmosphärenluft-Einleitungsraum 311 über ein
Verbindungsloch 312a (fünftes
Verbindungsloch), das in dem Wandabschnitt 312 ausgebildet
ist, in Verbindung.
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Das
Ventilteil 321 besteht aus einem Material, welches elastisch
verformbar ist, beispielsweise synthetischem Gummi, und im wesentlichen
in einer zylindrischen Gestalt ausgebildet ist, in der beide Enden
geöffnet
sind. Ein unterer Endabschnitt des Ventilteils 321 ist
zu einer konischen Form ausge bildet, bei der der Durchmesser mit
dem Voranschreiten nach weiter unten größer ist. Ein erster, ein zweiter, ein
dritter und ein vierter Dichtungsabschnitt 321a, 321b, 321c und 321d,
welche ringförmig
nach außen hervorstehen,
so daß sie
in engem Kontakt zu der Innenfläche
des Ventilgehäuseloches 320 sind,
sind auf äußeren Umfangsabschnitten
des oberen und unteren Endabschnitts bzw. Mittelabschnitten des Ventilteils 321 angeordnet.
Ein horizontaler Anstoßabschnitt 322,
gegen welchen das Spitzenende der Tintenlieferleitung 330 anstoßen soll,
ist innerhalb eines Abschnitts zwischen dem zweiten und dritten Dichtungsabschnitt 321b und 321 ausgebildet.
Innerhalb des konischen unteren Endabschnitts des Ventilteils 321 ist
ein Eingriffsabschnitt 323, welcher mit einem Flanschabschnitt 330a in
Eingriff gelangen kann, der in einem Spitzenendabschnitt der Tintenlieferleitung 330 ausgebildet
ist, so ausgebildet, daß er in
einer rippenartigen Gestalt nach innen hervorragt. Der untere Endabschnitt
des Ventilteils 321, der den Eingriffsabschnitt 323 beinhaltet,
ist so gestaltet, daß er
elastisch in der Richtung abnehmenden Durchmessers verformbar ist.
Alternativ kann der Eingriffsabschnitt 323 so gestaltet
sein, daß er
ringförmig
hervorragt. Alternativ können
mehrere Eingriffsabschnitte 323 einzeln mit gleichen Abständen auf
dem Umfang auf der Innenfläche
des Ventilteils 321 ausgebildet sein.
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Ein
Verbindungsloch 324 (zweites Verbindungsloch), welches
es dem Ventilgehäuseloch 320 und
einem inneren Raum 326 des Ventilteils 321 gestattet,
miteinander in Verbindung zu stehen, ist in einem Abschnitt zwischen
dem dritten und vierten Dichtungsabschnitt 321c und 321d ausgebildet.
Ein Verbindungsloch 325 (viertes Verbindungsloch), welches
es einem inneren Raum 327 des Ventilteils 321 und
dem Ventilgehäuseloch 320 gestattet,
miteinander in Verbindung zu stehen, ist in einem Ab schnitt ausgebildet,
welcher zwischen dem zweiten und dritten Dichtungsabschnitt 321b und 321c ist
und welcher höher
im Niveau ist als der Anstoßabschnitt 322. Der
innere Raum 326, der in Verbindung mit dem Verbindungsloch 324 (zweites
Verbindungsloch) ist, und der innere Raum 327, der in Verbindung
mit dem Verbindungsloch 325 (viertes Verbindungsloch) steht,
sind vertikal voneinander durch den Anstoßabschnitt 322 (Trennwand)
getrennt.
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Wie
in 24 und 25 gezeigt,
sind zwei Rippen 328, welche sich vertikal zwischen dem
ersten und dritten Dichtungsabschnitt 321a und 321c erstrecken,
auf einem äußeren Umfangsabschnitt
des Ventilteils 321 an Positionen ausgebildet, die symmetrisch
zu der Mittelachse des Ventilteils 321 sind. In dem Raum
zwischen dem Ventilteil und dem Ventilgehäuseloch 320 trennen
die beiden Rippen 328 einen Raum 350, welcher
mit dem Verbindungsloch 314a in Verbindung steht und in
welchen die Tinte fließt,
von einem Raum 351, welcher mit dem Verbindungsloch 312a in
Verbindung steht und in welchen die Atmosphärenluft fließt. Die
beiden Rippen 328 stehen in Eingriff mit zwei vertikalen
Kerben 352, die in der Innenfläche des Ventilgehäuseloches 320 entsprechend
ausgebildet sind, wodurch eine Drehung des Ventilteils 321 in
dem Ventilgehäuseloch 320 verhindert
wird, wenn das Ventilteil 321 in dem Ventilgehäuseloch 320 bewegt
wird.
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Wie
in 24 gezeigt, besteht die Tintenlieferleitung 330 aus
einem synthetischen Harz und ist in der gleichen Weise wie bei den
oben beschriebenen Ausführungsformen
in dem Anbringungsabschnitt 4 hervorstehend angeordnet.
Ein Flanschabschnitt 330a ist in einem Spitzenendabschnitt
der Tintenlieferleitung 330 ausgebildet. Eine Tintenzuflußöffnung 330b,
welche es dem inneren Pfad der Tintenlieferleitung 330 gestat tet,
mit der Außenseite
in Verbindung zu stehen, ist in der Nähe des Flanschabschnitts 330a ausgebildet.
Der Flanschabschnitt 330a bildet einen Betätigungsabschnitt,
welcher gleitend das Ventilteil 321 betätigt, wie später beschrieben
werden wird.
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Als
nächstes
werden die Öffnungs-
und Schließvorgänge des
Ventilmechanismus 304 beschrieben, die während der
Vorgänge
des Anbringens und Abnehmens der Tintenpatrone 300 durchgeführt werden.
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Wie
in 24 gezeigt, wird in einem Zustand, in dem die
Tintenpatrone 300 noch nicht an dem Tintenstrahldrucker
angebracht ist, zunächst das
Ventilteil 321 nahe dem Einführungsloch 317 in dem
Ventilgehäuseloch 320 positioniert
und der untere Endabschnitt des Ventilteils 321 wird innerhalb
des konischen Lochabschnitts 320b des Ventilgehäuseloches 320 angeordnet
und im Durchmesser vergrößert. Das
Verbindungsloch 314a, das mit dem Tintenspeicherraum 310 in
Verbindung steht, ist zwischen dem zweiten und dritten Dichtungsabschnitt 321b und 321c angeordnet,
wodurch der Tintenpfad 340 verschlossen wird. Darüber hinaus
ist das Verbindungsloch 312a, das mit dem Atmosphärenluft-Einleitungsraum 311 in
Verbindung steht, zwischen dem ersten und zweiten Dichtungsabschnitt 321a und 321b angeordnet,
wodurch ebenfalls der Raum in dem Rohr 315, d.h. der Atmosphärenluftpfad 341 bezüglich des
Verbindungsloches 312a verschlossen wird. Obwohl zu dieser
Zeit sowohl das Verbindungsloch 314a auf der Seite des
Tintenspeicherraumes 310 als auch das Verbindungsloch 325 auf
der Seite der Atmosphärenluft-Einleitung
zwischen dem zweiten und dritten Dichtungsabschnitt 321b und 321c angeordnet
sind, wird die Tinte durch die beiden Rippen 328, welche
eine Verbindung zwischen den Lö chern
unterbrechen, daran gehindert, in das Verbindungsloch 325 zu
fließen.
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Wenn
in diesem Zustand die Tintenlieferleitung durch das Einführungsloch 317 in
den Patronenkörper 301 eingeführt wird,
wird der Flanschabschnitt 330a der Tintenlieferleitung 330 in
den inneren Raum 326 eingeführt, ohne mit dem Eingriffsabschnitt 323 des
Ventilteils 321 in Wechselwirkung zu gelangen, wie in 26 gezeigt,
da der Durchmesser des unteren Endabschnitts des Ventilteils 321 vergrößert ist. Die
obere Fläche
des Flanschabschnitts 330a der Tintenlieferleitung 330 stößt gegen
die untere Fläche des
Anstoßabschnitts 322 des
Ventilteils 321 und das Ventilteil 321 wird durch
die Tintenlieferleitung 330 nach oben gedrückt, bis
das Röhrenteil
gegen den oberen Wandabschnitt des Rohres 314 stößt. Zu dieser
Zeit wird der konische untere Endabschnitt des Ventilteils 321 allmählich elastisch
in der Richtung des abnehmenden Durchmessers entlang des konischen
Lochabschnitts 320b verformt und der vierte Dichtungsabschnitt 321d,
der in dem unteren Endabschnitt des Ventilteils 321 ausgebildet
ist, ist in engem Kontakt zu dem geraden Lochabschnitt 320a.
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Darüber hinaus
ist der Eingriffsabschnitt 323 in engem Kontakt zu dem äußeren Umfang
der Tintenlieferleitung 330 zum Abdichten des unteren inneren
Raums 326 bezüglich
der Außenseite
und der innere Raum steht mit der Tintenzuflußöffnung 330b in Verbindung.
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Das
Verbindungsloch 314a, das mit dem Tintenspeicherraum 310 in
Verbindung steht, ist zwischen dem dritten und vierten Dichtungsabschnitt 321c bzw. 321d angeordnet
und das Verbindungsloch 324 des Ventilteils 321 steht
mit dem Verbindungsloch 314a des Rohres 314 in
Verbindung. Der Tintenpfad 340, der sich von dem Tintenspeicherraum 310 zu
dem inneren Raum 326 des Ventilteils 321 über das
Verbindungsloch 314a, das Ventilgehäuseloch 320 und das
Verbindungsloch 324 erstreckt, ist nämlich offen und der Tintenpfad 340 steht mit
der Tintenlieferleitung 330 über die Tintenzuflußöffnung 330b in
Verbindung. Zu der gleichen Zeit ist das Verbindungsloch 312a,
das mit dem Atmosphärenluft-Einleitungsraum 311 in
Verbindung steht, zwischen dem zweiten und dritten Dichtungsabschnitt 321b und 321c angeordnet
und das Verbindungsloch 325 des Ventilteils 321 steht
mit dem Verbindungsloch 312a des Wandabschnitts 312 in
Verbindung. Und zwar ist der Atmosphärenluftpfad 341, der
sich von dem Rohr 315 zu dem Verbindungsloch 312a über den
oberen inneren Raum 327 des Ventilteils 321, das
Verbindungsloch 325 und das Ventilgehäuseloch 320 in dem äußeren Umfang
des Ventilteils 321 erstreckt, zu der Außenseite
geöffnet.
Deshalb wird Atmosphärenluft
von dem Atmosphärenluft-Einleitungsraum 311 in
den oberen Abschnitt des Tintenspeicherraums 310 eingeleitet
und die Tinte I in dem Tintenspeicherraum 310 wird der
Tintenlieferleitung 330 zugeführt. Wie in 26 gezeigt,
ist zu dieser Zeit der innere Raum 326, der mit dem Verbindungsloch 314a in
Verbindung steht und in welchen die Tinte fließt, von dem inneren Raum 327,
der mit dem Verbindungsloch 312a in Verbindung steht und
in den die Atmosphärenluft
fließt,
durch die Trennwand, die durch den Anstoßabschnitt 322 gebildet
wird, getrennt. Deshalb fließt
die Tinte nicht in den inneren Raum 327.
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Im
Gegensatz dazu steht in dem Fall, in dem die Tintenpatrone 300 von
dem Tintenstrahldrucker abgenommen werden soll, wenn die Tintenlieferleitung 330 aus
dem Patronenkörper 301 herausgezogen
wird, der Flanschabschnitt 330a der Tintenlieferleitung 330 in
Eingriff mit dem Eingriffsabschnitt 323, der in dem unteren
Endabschnitt des Ventilteils 321 ausgebildet ist, oder
stößt gegen
diesen, wie in 27 gezeigt. Deshalb wird das
Ventilteil 321 integral mit der Tintenlieferleitung 330 nach
unten bewegt. Wenn der Eingriffsabschnitt 323 weiter entlang des
konischen Lochabschnitts 320b bewegt wird, wird der Eingriffsabschnitt
jedoch allmählich
weiter elastisch in der Richtung des zunehmenden Durchmessers verformt,
um zu seiner ursprünglichen
Gestalt zurückzukehren.
Deshalb wird der Eingriffszustand zwischen dem Eingriffsabschnitt 323 und
dem Flanschabschnitt 330a beseitigt und das Ventilteil 321 wird
durch das Abdeckungsteil 302 in Eingriff gehalten, so daß lediglich
die Tintenlieferleitung 330 zu der Außenseite des Patronenkörpers 301 hinausgezogen
wird.
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Bei
der Tintenpatrone 300 weist der Ventilmechanismus auf:
ein Ventilgehäuseloch,
das in dem Patronenkörper 301 ausgebildet
ist, und das Teile des Tintenpfades und des Atmosphärenluftpfades bildet;
und das Ventilteil, in dem der erste und der zweite Öffnungs-Schließabschnitt
in einer integralen zylindrischen Gestalt ausgebildet sind, und
in welches ein Spitzenendabschnitt der Tintenlieferleitung eingeführt werden
soll, wobei das Ventilteil gleitend in dem Ventilgehäuseloch
angebracht ist und das Ventilteil aufweist: einen Anstoßabschnitt,
gegen welchen ein Spitzenende der Tintenlieferleitung stößt zum Bewegen
des Ventilteils in einer Richtung, entlang der der Tintenpfad und
der Atmosphärenluftpfad geöffnet werden,
wenn ein Spitzenendabschnitt der Tintenlieferleitung in das Ventilteil
eingeführt
wird; und einen Eingriffsabschnitt, mit dem der Spitzenendabschnitt
der Tintenlieferleitung in Eingriff gelangt zum Bewegen des Ventilteils
in einer Richtung, entlang welcher der Tintenpfad und der Atmosphärenluftpfad
verschlossen werden, wenn die Tintenlieferleitung herausgezogen
wird.
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Wenn
der Spitzenendabschnitt der Tintenlieferleitung in das röhrenförmige Ventilteil
eingeführt wird,
stößt bei der
Tintenpatrone 300 das Spitzenende der Tintenlieferleitung
gegen den Anstoßabschnitt des
Ventilteils und in Zusammenwirkung mit der Tätigkeit des Einführens der
Tintenlieferleitung wird das Ventilteil bewegt zum Öffnen des
Tintenpfades und des Atmosphärenluftpfades.
Wenn die Tintenlieferleitung aus dem Ventilteil herausgezogen wird,
gelangt im Gegensatz dazu der Spitzenendabschnitt der Tintenlieferleitung
in Eingriff mit dem Eingriffsabschnitt des Ventilteils und in Zusammenwirkung
mit dem Vorgang des Abnehmens der Tintenlieferleitung wird das Ventilteil
bewegt zum Verschließen
des Tintenpfades und des Atmosphärenluftpfades.
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Bei
der Tintenpatrone 300 ist der Eingriffsabschnitt in einem
Endabschnitt des Ventilteils auf einer Seite angeordnet, in welche
die Tintenlieferleitung eingeführt
werden soll, und der Eingriffsabschnitt ist elastisch in einer Richtung
zunehmenden Durchmessers oder abnehmenden Durchmessers des Ventilteils
verformbar. Durch die Gestaltung, bei der der Durchmesser des Eingriffsabschnitts,
der in dem Endabschnitt des Ventilteils angeordnet ist, wie oben beschrieben
vergrößert oder
verkleinert werden kann, kann die Tintenlieferleitung in das Ventilteil
eingeführt
oder aus diesem herausgezogen werden.
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Bei
der Tintenpatrone 300 weist der Tintenpfad auf: ein erstes
Verbindungsloch, das es dem Tintenspeicherraum in dem Patronenkörper und
dem Ventilgehäuseloch
gestattet, miteinander in Verbindung zu stehen; und ein zweites
Verbindungsloch, das es dem Ventilgehäuseloch und dem inneren Raum
des Ventilteils gestattet, miteinander in Verbindung zu stehen.
Der Atmosphärenluftpfad
weist auf: ein drittes Verbindungsloch, das es einer Außenseite des
Patronenkörpers
und dem Ventilgehäuseloch
ge stattet, miteinander in Verbindung zu stehen; ein viertes Verbindungsloch,
das es dem Ventilgehäuseloch und
dem inneren Raum des Ventilteils gestattet, miteinander in Verbindung
zu stehen; und ein fünftes Verbindungsloch,
das es dem Ventilgehäuseloch
und dem Tintenspeicherraum in dem Patronenkörper gestattet, miteinander
in Verbindung zu stehen, und das Ventilteil weist eine Trennwand
auf, welche in dem inneren Raum einen Abschnitt, der mit dem zweiten Verbindungsloch
in Verbindung steht, von einem Abschnitt, der mit dem vierten Verbindungsloch
in Verbindung steht, trennt.
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Die
in dem Tintenspeicherraum des Patronenkörpers gespeicherte Tinte fließt in das
Ventilgehäuseloch
durch das erste Verbindungsloch. Danach gelangt die Tinte durch
das zweite Verbindungsloch in den inneren Raum des Ventilteils und
fließt
danach von dem inneren Raum zu der Tintenlieferleitung. Die Atmosphärenluft
außerhalb
des Patronenkörpers fließt in das
Ventilgehäuseloch
durch das dritte Verbindungsloch. Danach gelangt die Atmosphärenluft durch
das vierte Verbindungsloch in den inneren Raum des Ventilteils und
fließt
dann in den Tintenspeicherraum durch das fünfte Verbindungsloch. In dem
inneren Raum des Ventilteils ist der Abschnitt, in den die Tinte
von dem zweiten Verbindungsloch fließen soll, durch die Trennwand
von jenem getrennt, in welchen die Atmosphärenluft von dem vierten Verbindungsloch
fließen
soll. Deshalb gelangt die Atmosphärenluft nicht in den Tintenpfad
und die Tinte gelangt nicht in den Atmosphärenluftpfad.
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Als
nächstes
wird eine Abwandlung der dritten Ausführungsform beschrieben. Eine
Tintenpatrone der Abwandlung ist unterschiedlich zu der dritten Ausführungsform
in der Gestalt des Ventilteils. In der folgenden Beschreibung werden
die Komponenten, die in der gleichen Weise gestaltet sind wie jene
der dritten Ausführungsform,
durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet und ihre Beschreibung
wird oft unterlassen.
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Wie
in 28 gezeigt, weist eine Tintenpatrone 300E in
der gleichen Weise wie bei der dritten Ausführungsform auf: den Patronenkörper 301;
das Abdeckungsteil 302; die Kappe 303; und einen
Ventilmechanismus 304E, der in dem Patronenkörper 301 angeordnet
ist.
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Der
Ventilmechanismus 304E weist auf: das Ventilgehäuseloch 320,
welches in dem Patronenkörper 301 ausgebildet
ist; und ein Ventilteil 321E, welches an dem Ventilgehäuseloch 320 so
angebracht ist, daß es
vertikal gleiten kann. Das Ventilgehäuseloch 320 weist
auf: den geraden Lochabschnitt 320a; und den konischen
Lochabschnitt 320b, welcher fortlaufend zu dem unteren
Ende des geraden Lochabschnitts 320a ist und bei welchem
der Durchmesser mit zunehmenden Voranschreiten nach unten größer ist.
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Das
Ventilteil 321E, das in dem Ventilgehäuseloch 320 untergebracht
ist, hat eine im wesentlichen zylindrische Gestalt. Ungleich dem
Ventilteil 321 der dritten Ausführungsform ist ein unterer
Endabschnitt des Ventilteils 321E nicht in einer konischen
Gestalt ausgebildet. In der gleichen Weise wie die dritte Ausführungsform
sind der erste, der zweite, der dritte und der vierte Dichtungsabschnitt 321a, 321b, 321c und 321d auf
dem äußeren Umfangsabschnitt
des Ventilteils 321E ausgebildet. Der Anstoßabschnitt 322,
gegen welchen ein Flanschabschnitt 360 einer Tintenlieferleitung 330E stoßen soll,
ist im Innern des Ventilteils 321E ausgebildet.
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Ein
Eingriffsabschnitt 323E, welcher nach innen hervorragt,
ist innerhalb eines unteren Endabschnitts des Ventilteils 321E ausgebildet.
Wenn die Tintenlieferleitung 330E in das Ventilteil 321E eingeführt wird
und wenn die Tintenlieferleitung 330E von dem Ventilteil 321E herausgezogen
wird, wird ein unterer Endabschnitt einschließlich des Eingriffsabschnitts 323E durch
den Flanschabschnitt 360 der Tintenlieferleitung 330E so
aufgeweitet, daß der
untere Endabschnitt geringfügig
elastisch in der Richtung zunehmenden Durchmessers verformbar ist. Zur
Ermöglichung
des problemlosen Einführens
des Flanschabschnitts 360 in das Ventilteil 321E bzw.
des problemlosen Herausziehens von dem Ventilteil 321E sind
vorzugsweise konische Abschnitte 323a, 323b in
den oberen und unteren Seiten eines inneren Abschnitts des Eingriffsabschnitts 323E ausgebildet, wie
in 29 gezeigt, und konische Abschnitte 360a, 360b sind
in oberen und unteren Seiten eines äußeren Abschnitts des Flanschabschnittes 360 der
Tintenlieferleitung 330E ausgebildet. Alternativ können die
konischen Abschnitte 323a, 323b oder 360a, 360b nur
in dem Eingriffsabschnitt 323E oder dem Flanschabschnitt 360 angeordnet
sein.
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Wenn
die Tintenlieferleitung 330E in den Patronenkörper 301 der
Tintenpatrone 300E eingeführt wird, wird der Eingriffsabschnitt 323E durch
den Flanschabschnitt 360 der Tintenlieferleitung 330E so
aufgeweitet, daß er
in der Richtung zunehmenden Durchmessers elastisch verformt wird,
und der Flanschabschnitt 360 wird in den inneren Raum des
Ventilteils 321E eingeführt.
In der gleichen Weise wie bei der dritten Ausführungsform stößt der Flanschabschnitt 360 dann
gegen den Anstoßabschnitt 322 zum
Hochdrücken
des Ventilteils 321E, wodurch der Tintenpfad und der Atmosphärenluftpfad
geöffnet werden.
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Wenn
im Gegensatz dazu die Tintenlieferleitung 330E aus dem
Patronenkörper 301 herausgezogen
wird, gelangt der Flanschab schnitt 360 in Eingriff mit
dem Eingriffsabschnitt 323E und die Tintenlieferleitung 330E und
das Ventilteil 321E werden integral nach unten bewegt,
wodurch der Tintenpfad und der Atmosphärenluftpfad verschlossen werden.
Wenn das untere Ende des Ventilteils 321E gegen die Kappe 303 stößt, wird
der Eingriffsabschnitt 323E durch den Flanschabschnitt 360 so
aufgeweitet, daß er
in der Richtung zunehmenden Durchmessers elastisch verformt wird,
und der Flanschabschnitt 360 wird aus dem Ventilteil 321E herausgezogen.
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Bei
der Abwandlung ist der Eingriffsabschnitt 323E in der Richtung
zunehmenden Durchmessers in dem konischen Lochabschnitt 320b des
Ventilgehäuseloches 320 elastisch
verformbar. Es ist nicht notwendig, das Ventilgehäuseloch
in einer konischen Gestalt auszubilden. Es ist lediglich erforderlich,
daß zumindest
der innere Durchmesser des unteren Endabschnitts des Ventilgehäuseloches
teilweise vergrößert ist.
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Bei
der dritten Ausführungsform
und der Abwandlung sind, wie oben beschrieben, die Positionsverhältnisse
zwischen den Verbindungslöchern 314a, 312a und
dem ersten bis vierten Dichtungsabschnitt 321a bis 321d in
der Gleitrichtung des Ventilteils 321 oder 321E geeignet
gewählt,
wodurch der Atmosphärenluftpfad
schneller geöffnet
werden kann als der Tintenpfad, wenn die Tintenpatrone an dem Tintenstrahldrucker
angebracht wird.