DE102007037912A1

DE102007037912A1 - Flüssigkeitseinspritzverfahren und Flüssigkeitsbehälter

Info

Publication number: DE102007037912A1
Application number: DE102007037912A
Authority: DE
Inventors: Satoshi Suwa Shinada; Chiaki Suwa Miyajima; Masahide Suwa Matsuyama; Yuichi Suwa Seki; Hisashi Suwa Koike; Takayoshi Suwa Katsumura
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2006-08-11
Filing date: 2007-08-10
Publication date: 2008-04-24
Also published as: US20090015644A1; EP1886823A3; GB2440834A; GB0715663D0; ATE489229T1; US8177341B2; DE602007010698D1; EP1886823B1; TW200824918A; KR100938315B1; TWI327965B; KR20080014687A; GB2440834B; EP1886823A2

Abstract

Verfahren zum Einspritzen einer Flüssigkeit in einen Flüssigkeitsbehälter, der lösbar an einer Flüssigkeitsverbrauchsvorrichtung befestigt ist, wobei der Flüssigkeitsbehälter einen Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt, einen Flüssigkeitszuführabschnitt, der mit einem Flüssigkeitsausstoßabschnitt der Flüssigkeitsverbrauchsvorrichtung verbindbar ist, einen Flüssigkeitsführungsdurchgang zum Führen der Flüssigkeit, die in dem Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt enthalten ist, zu dem Flüssigkeitszuführabschnitt, einen Luftkommunikationsdruchgang, der die Flüssigkeitsverbrauchskammer mit Luft verbindet, eine Flüssigkeitsdetektionseinrichtung, die in dem Flüssigkeitsführungsdurchgang und zur Ausgabe verschiedener Signal einem Fall, in dem der Flüssigkeitsführungsdurchgang mit der Flüssigkeit gefüllt ist, und in einem Fall, in dem der Flüssigkeitführungsdurchgang Luft enthält, die darin eingedrungen ist, vorgesehen ist, und einen Blaseneinfangdurchgang enthält, der in dem Flüssigkeitsführungsdurchgang zwischen einer Detektionsposition der Flüssigkeitsdetektionseinheit und dem Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt vorgesehen ist, um Blasen in der Flüssigkeit zu fangen, wobei das Verfahren umfasst: Ausbilden eines Einspritzanschlusses, der mit dem Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt in dem Luftkommunikationsdurchgang kommuniziert; Einspritzen einer vorbestimmten Menge von Flüssigkeit durch den Einspritzanschluss und Abdichten des Einspritzanschlusses nach Einspritzen der Flüssigkeit.

Description

HINTERGRUND
1. Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Flüssigkeitseinspritzverfahren zum Einspritzen in einen Flüssigkeitsbehälter, der für eine Tintenkartusche geeignet ist, die lösbar an beispielsweise einem Tintenstrahldrucker und der gleichen befestigt ist, und den Flüssigkeitsbehälter.
2. Stand der Technik
Als die Tintenkartusche (Flüssigkeitsbehälter), die von einer Flüssigkeitsverbrauchsvorrichtung, wie beispielsweise einem Tintenstrahldrucker, gelöst oder an dieser befestigt ist, wurden verschiedene Arten von Tintenkartuschen einer zur Luft geöffneten Art vorgeschlagen, die einen Tintenaufnahmeabschnitt (Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt) zum Aufnehmen von Tinte in einem Behälterkörper, der lösbar in einem Drucker befestigt ist, einen Tintenzuführabschnitt (Flüssigkeitszuführabschnitt), um mit einem Druckerkopf (Flüssigkeitsausstoßeinheit) des Druckers verbunden zu sein, einen Tintenführungsdurchgang (Flüssigkeitsführungsdurchgang) zum Führen der Flüssigkeit, die in dem Tintenaufnahmeabschnitt enthalten ist, zu dem Tintenzuführabschnitt, einen Luftkommunikationsdurchgang zum Einbringen äußerer Luft in den Tintenaufnahmeabschnitt von außen bei einem Verbrauch der Tinte, die in dem Tintenaufnahmeabschnitt enthalten ist, enthalten.
In einer solchen Tintenkartusche ist ein Tintenrestmengen-Detektierungsmechanismus (Flüssigkeitsdetektionseinheit), in der ein Sensor, der einen piezoelektrischen Schwingungskörper aufweist, an einer Referenzhöhe in dem Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt angeordnet ist, bereitgestellt (vgl. beispielsweise Patentdokument 1). Das Flüssigkeitsniveau der Tinte, die in dem Flüssigkeitsaufnahmekammer gespeichert ist, fällt auf die Referenzhöhe durch einen Verbrauch durch Drucken, und äußere Luft, die von dem Luftkommunikationsdurchgang zu dem Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt entsprechend des Tintenverbrauchs eingebracht wird, erreicht eine Detektionsposition des Sensors. Anschließend gibt der Tintenrestmengen-Detektionsmechanismus verschiedene Signale aus, wenn sich die Umgebung des Sensors mit einer Tintenflüssigkeit füllt und wenn die Umgebung des Sensors mit der Luft in Kontakt gerät. Der Drucker detektiert, dass das Flüssigkeitsniveau der Tinte zu der Referenzhöhe fällt, basierend auf den Signalen (Veränderung der Restschwingung), die von dem Tintenrestmengen-Detektionsmechanismus ausgegeben wird.
Das heißt, eine Änderung der akustischen Impedanz wird detektiert, indem eine piezoelektrische Vorrichtung, die ein piezoelektrisches Element enthält, oder ein Schwingungsabschnitt eines Aktuators, der in dem Flüssigkeitsaufnahmekammer vorgesehen ist, veranlasst wird zu schwingen, anschließend durch Messen einer gegen-elektromotorischen Kraft, die durch die Restschwingung erzeugt wird, die in dem Schwingungsabschnitt verbleibt, und durch Messen einer Amplitude einer Resonanzfrequenz oder einer gegen-elektromotorischen Kraft-Wellenform. Das detektierte Signal wird verwendet, um die Restmenge einer Tinte anzuzeigen oder eine Nachricht einer Kartuschenauswechselzeit bekannt zu geben.
Patentdokument 1: JP-A-2001-146019
Allerdings ist eine Tintenkartusche ein Behälter, der verschiedene Elemente enthält und mit einer hohen Genauigkeit ausgebildet ist. Wenn dementsprechend Tinte verbraucht ist, hat die Nichtverwendung der Tintenkartusche eine Verschwendung von nützlichen Ressourcen und einen großen ökonomischen Vorlust zur Folge. Es ist wünschenswert, dass die verwendete Tintenkartusche durch Wiedereinspritzen von Tinte in diese hinein wieder verwendet wird.
Allerdings ist, wenn die bekannte Tintenkartusche hergestellt wird, der Tinteneinspritzschritt enthalten. Dementsprechend, nachdem die Tintenkartusche hergestellt ist, gibt es viele Fälle, bei denen derselbe Tinteneinspritzschritt nicht verwendet werden kann. Als ein Resultat ist es notwendig, ein Verfahren des Einspritzens von Tinte zu entwickeln, um eine Tintenwiederbefüllung zu realisieren, anstelle des Tinteneinspritzverfahrens zu einer Zeit, in der eine neue Tintenkartusche hergestellt wird.
Eine neueste Tintenkartusche erreicht eine hohe Leistungsfähigkeit dadurch, dass ein Differenzialdruckventil, das einen Tintendruck, der dem Tintenzuführabschnitt zuzuführen ist, anpasst, und auch als ein Nicht-Umkehrventil zur Verhinderung, dass Tinte von einem Tintenzuführabschnitt oder einem Tintenrestmengenmechanismus zum Detektieren einer Tintenrestmenge zurückfließt, in einem Tintenführungsweg bereitgestellt ist, der einem Tintenaufnahmebehälter erlaubt, mit dem Tintenzuführabschnitt zu kommunizieren. Ferner wird ein Aufbau der Tintenaufnahmekammer oder eines Luftkommunikationsdurchgangs kompliziert.
Aus diesem Grund kann, wenn ein Behälterkörper nachlässig angeordnet wird und wenn Tinte eingespritzt wird, eine schlechte Wiederverwendung verursacht werden. Beispielsweise kann die Tinte in andere Abschnitte als den Tintenaufnahmeabschnitt auslaufen, oder eine ursprüngliche Funktion kann aufgrund von Blasen beschädigt werden, die eingemischt sind, wenn die Tinte eingespritzt wird. Aus diesem Grund kann eine Wiederverwendung unmöglich sein.
Wenn im Besonderen die Blasen, die in der eingespritzten Tinte strömen, an der Oberfläche eines Sensors des Tintenrestmengen-Detektionsmechanismus haften, können die angehafteten Blasen eine Veränderung der Restschwingung verursachen. Dementsprechend wird nicht genau detektiert, ob sich dort Tinte befindet, und folglich kann eine fehlerhafte Detektion, dass das Flüssigkeitsniveau der Tinte fällt, auftreten.
ZUSAMMENFASSUNG
Ein Vorteil einiger Aspekte der Erfindung besteht darin, ein Flüssigkeitseinspritzverfahren des Einspritzens einer Flüssigkeit in einen Flüssigkeitsbehälter, in den die Flüssigkeit ohne Beschädigung einer primären Funktion des Flüssigkeitsbehälters eingespritzt werden kann, und den Flüssigkeitsbehälter bereitzustellen. Die Vorteile können durch wenigstens einen der folgenden Aspekte erhalten werden:
Ein erster Aspekt der Erfindung stellt ein Verfahren des Einspritzens einer Flüssigkeit in einen Flüssigkeitsbehälter bereit, der lösbar an einer Flüssigkeitsverbrauchsvorrichtung befestigt ist, wobei der Flüssigkeitsbehälter einen Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt, einen Flüssigkeitszuführabschnitt, der mit einem Flüssigkeitsausstoßabschnitt der Flüssigkeitsverbrauchsvorrichtung verbindbar ist, einen Flüssigkeitsführungsdurchgang zum Führen der Flüssigkeit, die in dem Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt enthalten ist, zu dem Flüssigkeitsführungsabschnitt, einen Luftkommunikationsdurchgang, der die Flüssigkeitsaufnahmekammer mit Luft verbindet, eine Flüssigkeitsdetektionseinheit, die in dem Flüssigkeitsführungsdurchgang und zur Ausgabe verschiedener Signale in einem Fall, in dem der Flüssigkeitsführungsdurchgang mit der Flüssigkeit gefüllt ist, und in einem Fall, in dem der Flüssigkeitsführungsdurchgang Luft enthält, die drin eingedrungen ist, vorgesehen ist, und einen Blaseneinfangabschnitt umfasst, der in dem Flüssigkeitsführungsdurchgang zwischen einer Detektionsposition der Flüssigkeitsdetektionseinheit und dem Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt vorgesehen ist, um Blasen in der Flüssigkeit einzufangen, wobei das Verfahren umfasst: Ausbilden eines Einspritzanschlusses, der mit dem Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt in dem Luftkommunikationsdurchgang kommuniziert; Einspritzen einer vorbestimmten Menge der Flüssigkeit durch den Einspritzanschluss; und Abdichten des Einspritzanschlusses nach Einspritzen der Flüssigkeit.
Gemäß dem Verfahren zum Einspritzen der Flüssigkeit mit dem oben beschriebenen Aufbau enthalten die Schritte, die für den Behälterkörper durchgeführt werden, Schritte des Öffnens des Einspritzanschlusses, um die Flüssigkeit einzuspritzen, Einspritzen der Flüssigkeit und Abdichten des Einspritzanschlusses, die alle einfache Schritte sind. Beim Einspritzen der Flüssigkeit in den verwendeten Flüssigkeitsbehälter wird der Behälterkörper lediglich wenig bearbeitet und folglich kann die Flüssigkeit ohne Beschädigung der ursprünglichen Funktion des Flüssigkeitsbehälters eingespritzt werden. Demnach kann der verwendete Flüssigkeitsbehälter zu einem geringen Preis verwendet werden.
In dem Verfahren zum Einspritzen der Flüssigkeit mit dem oben beschriebenen Aufbau, kann das Verfahren ferner eine Druckverringerung eines Inneren der Flüssigkeitsaufnahmekammer vor Einspritzen der Flüssigkeit umfassen.
Gemäß dem Verfahren zum Einspritzen der Flüssigkeit kann, da das Innere der Flüssigkeitsaufnahmekammer durch das Druckverringerungsverfahren einen geringeren Druck aufweist, die Flüssigkeit wirkungsvoll in die Tintenaufnahmekammer in dem nachfolgenden Tinteneinspritzverfahren eingespritzt werden.
In dem Verfahren zum Einspritzen der Flüssigkeit mit dem oben beschriebenen Aufbau kann der Druck im Inneren der Flüssigkeitsaufnahmekammer durch den Flüssigkeitszuführabschnitt verringert werden.
Gemäß dem Verfahren zum Einspritzen der Flüssigkeit kann, im Besonderen wenn der Flüssigkeitsbehälter mit einem Differenzialdruckventil vorgesehen ist, die Flüssigkeit bis stromabwärts des Differenzialdruckventils eingespritzt werden.
In dem Verfahren zum Einspritzen der Flüssigkeit mit dem oben beschriebenen Aufbau kann der Einspritzanschluss in einem Stromabwärtsende des Luftkommunikationswegs ausgebildet sein.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung stellt einen Flüssigkeitsbehälter bereit, der lösbar an einer Flüssigkeitsverbrauchsvorrichtung angebracht ist, wobei der Flüssigkeitsbehälter umfasst: einen Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt; einen Flüssigkeitszuführabschnitt, der mit einem Flüssigkeitsausstoßabschnitt der Flüssigkeitsverbrauchsvorrichtung verbindbar ist, einen Flüssigkeitsführungsdurchgang zum Führen der Flüssigkeit, die in dem Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt gespeichert ist, zu dem Flüssigkeitszuführabschnitt; einen Luftkommunikationsdurchgang, der die Flüssigkeitsaufnahmekammer mit Luft verbindet; eine Flüssigkeitsdetektionseinheit, die in dem Flüssigkeitsführungsdurchgang und zur Ausgabe verschiedener Signale in einem Fall, in dem der Flüssigkeitsführungsdurchgang mit der Flüssigkeit gefüllt ist, und in einem Fall, in dem der Flüssigkeitsführungsdurchgang Luft enthält, die darin eingedrungen ist, vorgesehen ist; und einen Blaseneinfangdurchgang, der in dem Flüssigkeitsführungsdurchgang zwischen einer Detektionsposition der Flüssigkeitsdetektionseinheit und dem Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt vorgesehen ist, um Blasen in der Flüssigkeit einzufangen, bei dem ein Einspritzanschluss, der mit dem Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt kommuniziert, in dem Luftkommunikationsdurchgang ausgebildet ist, wobei eine vorbestimmte Menge von Flüssigkeit durch den Einspritzanschluss eingespritzt ist, und der Einspritzanschluss abgedichtet ist, nachdem die Flüssigkeit eingespritzt ist.
Entsprechend dem Flüssigkeitsbehälters mit dem oben beschriebenen Aufbau, wenn die Tinte durch den Blaseneinfangdurchgang tritt, der in der stromaufwärts gelegeneren Seite als eine Detektionsposition der Flüssigkeitsdetektionseinheit in dem Flüssigkeitsführungsdurchgang vorgesehen ist, induziert die Flüssigkeit, die in dem Blaseneinfangdurchgang eingefüllt ist, einen Auftrieb, der gegen den Einstrom der Stromabwärtsseite wirkt, um auf die Blasen einzuwirken, die in der Tinte schwimmen, die in den Flüssigkeitsführungsdurchgang von dem Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt zum Flüssigkeitszuführabschnitt strömt. Aus diesem Grund strömen die Blasen nicht zu der Flüssigkeitsdetektionseinheit. Dementsprechend haftet die Blase in der Flüssigkeit des Flüssigkeitsaufnahmeabschnitts nicht an der Flüssigkeitsdetektionseinheit, die in der Umgebung des Flüssigkeitszuführabschnitts vorgesehen ist. Bevor das Ende der Flüssigkeit (Grenze zwischen einem Gas und einer Flüssigkeit), die zu dem Flüssigkeitszuführabschnitt strömt, durch die Flüssigkeitsdetektionseinheit tritt, bewirkt die Flüssigkeitsdetektionseinheit keine fehlerhafte Detektion, dass die Menge der Resttinte des Flüssigkeitsaufnahmeabschnitts Null ist oder geringer als eine vorbestimmte Menge ist. Demnach kann die Flüssigkeitsdetektionseinheit eine exakte Detektion bewirken, dass die Menge der Resttinte des Flüssigkeitsaufnahmeabschnitts Null oder kleiner als eine vorbestimmte Menge ist.
In dem Flüssigkeitsbehälter gemäß dem oben beschriebenen Aufbau kann der Blaseneinfangdurchgang einen vertikalen Änderungsabschnitt zum Ändern einer Strömungsrichtung einer Flüssigkeit in eine vertikale Richtung aufweisen.
Entsprechend dem Flüssigkeitsbehälter mit dem oben beschriebenen Aufbau trennt der vertikale Änderungsabschnitt zum Ändern der Strömungsrichtung in eine vertikale Richtung die Blasen von der Flüssigkeit. Auf diese Weise, da die Flüssigkeit, die zu dem Flüssigkeitszuführabschnitt strömt, durch das Blaseneinfangverfahren geht, bis die Tinte die Flüssigkeitsdetektionseinheit erreicht. Dementsprechend wird die Blase, die in der Flüssigkeit eingemischt ist, entfernt.
In dem Flüssigkeitsbehälter gemäß dem oben beschriebenen Aufbau kann der Blaseneinfangdurchgang einen horizontalen Änderungsabschnitt zum Ändern einer Strömungsrichtung der Flüssigkeit in eine horizontale Richtung aufweisen.
Gemäß dem Flüssigkeitsbehälter mit dem oben beschriebenen Aufbau trennt der horizontale Änderungsabschnitt zum Ändern der Strömungsrichtung der Flüssigkeit in eine horizontale Richtung die Blase, die in der Flüssigkeit eingemischt ist. Auf diese Weise, da die Flüssigkeit, die zu dem Flüssigkeitszuführabschnitt strömt, durch das Blaseneinfangverfahren geht, bis die Tinte die Flüssigkeitsdetektionseinheit erreicht. Dementsprechend wird die Blase, die in der Flüssigkeit eingemischt ist, entfernt. Ferner unterzieht sich, durch geeignetes Kombinieren der Anzahl der vertikalen Änderungsabschnitte und der horizontalen Änderungsabschnitte, die Flüssigkeit, die zum Flüssigkeitszuführabschnitt strömt, dem wiederholten Blaseneinfangverfahren in der vertikalen Änderungsrichtung und der horizontalen Änderungsrichtung. Dementsprechend kann die Blase zuverlässiger entfernt werden.
In dem Flüssigkeitsbehälter gemäß dem oben beschriebenen Aufbau kann der Blaseneinfangdurchgang einen Blaseneinfangraum aufweisen, in dem sich ein Abschnitt des Durchgangs weiter vertikal nach oben als die vorderen und hinteren Enden des Durchgangs erstreckt.
Gemäß dem Flüssigkeitsbehälter mit dem oben beschriebenen Aufbau kann die Blase, die in der Flüssigkeit schwimmt, in dem Blaseneinfangraum gespeichert werden, in dem der Abschnitt des Durchgangs sich vertikal nach oben erstreckt, und eine große Menge von Blasen kann in dem Blaseneinfangraum gespeichert werden. Da sich ferner die vorderen und hinteren Positionen des Strömungsdurchgangs unterhalb des Blaseneinfangraums befinden, induziert die Flüssigkeit, die in dem Blaseneinfangraum eingefüllt ist, einen Auftrieb, der gegen den Strömungsdurchgang wirkt, der unterhalb positioniert ist, um auf die Luft einzuwirken, die in dem Blaseneinfangraum gespeichert ist. Aus diesem Grund ist es für die Luft, die in dem Blaseneinfangraum gefangen ist, schwierig, selbst wenn der Flüssigkeitsbehälter, der von einer Einrichtung während der Verwendung getrennt ist, durch starke Schwingungen oder einen Einschlag aufgrund des Fallens oder dergleichen beeinflusst wird, aus dem Blaseneinfangraum zu entweichen. Ferner kann eine große Menge von Blasen in einem Blaseneinfangraum gespeichert werden.
In dem Flüssigkeitsbehälter gemäß dem oben beschriebenen Aufbau kann der Flüssigkeitseinfangdurchgang einen Flüssigkeitseinfangraum an dem Ende davon in einer horizontalen Richtung aufweisen.
Gemäß dem Flüssigkeitsbehälter mit dem oben beschriebenen Aufbau speichert ein Blaseneinfangraum, der an der Endposition, die sich außerhalb des Strömungsdurchgangs des Flüssigkeitszuführabschnitts befindet, angeordnet ist, die Blasen, die in der Flüssigkeit schwimmen und kann folglich eine große Menge von Blasen einsammeln.
In dem Flüssigkeitsbehälter gemäß dem oben beschriebenen Aufbau kann ein poröses Element zum Einfangen der Blasen in dem Blaseneinfangdurchgang oder an einer stromaufwärts gelegeneren Seite in dem Flüssigkeitsführungsdurchgang als die Detektionsposition der Flüssigkeitsdetektionseinheit vorgesehen sein.
Gemäß dem Flüssigkeitsbehälter mit dem oben beschriebenen Aufbau kann verbessert werden, da das poröse Element, das in dem Strömungsdurchgang vorgesehen ist, wirkungsvoll die Blase, die in der Flüssigkeit eingemischt ist, einfängt, dass die Blasen wirkungsvoll und zuverlässig eingefangen werden.
In dem Flüssigkeitsbehälter gemäß dem oben beschriebenen Aufbau kann ein Flüssigkeitszuführanschluss des Flüssigkeitsaufnahmeabschnitts, der mit dem Flüssigkeitsführungsdurchgang verbunden ist, oder der Blaseneinfangdurchgang in einen Kreisschnittdurchgang mit einem Durchmesser von 2 mm oder weniger ausgebildet sein.
Gemäß dem Flüssigkeitsbehälter mit dem oben beschriebenen Aufbau weist der Flüssigkeitsausgabeanschluss des Flüssigkeitsbehälterabschnitts den 2 mm oder kleineren Kreisschnittdurchgang auf. Da der Flüssigkeitszuführabschnitt eine Oberflächenspannung eines Wulstrands bewirkt, die verhindert, dass die Blase ausströmt, kann verhindert werden, dass die Blase aus dem Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt zur Flüssigkeitsdetektionseinheit ausströmt.
Dementsprechend wird eine Belastung des Blaseneinfangdurchgangs reduziert, und folglich kann eine Verhinderung, dass die Blase an der Flüssigkeitsdetektionseinheit haftet, verbessert werden.
In dem Flüssigkeitsbehälter gemäß dem oben beschriebenen Aufbau kann ein Durchgang, der den Blaseneinfangabschnitt bildet, einen rechteckförmigen Abschnitt aufweisen.
Gemäß dem Flüssigkeitsbehälter mit dem oben beschriebenen Aufbau ist die Schnittoberfläche des Durchgangs in ihrer Gestalt rechteckförmig. Dementsprechend ist ein unnötiger Raum zwischen den parallelen Strömungsdurchgängen geringer als bei dem Strömungsdurchgang mit dem Kreisabschnittdurchgang, und folglich können die hochkomplexen Strömungsdurchgänge ausgebildet werden. Selbst wenn der Blaseneinfangdurchgang mittels Harzausformen ausgebildet ist, wird die Formbarkeit verbessert.
Ferner, wenn der Schnitt des Durchgangs eine rechteckförmige Gestalt aufweist, verglichen mit dem kreisförmigen Schnitt des Durchgangs, werden träge Bereiche, in denen die Tinte an den Ecken des rechteckförmigen Abschnitts des Durchgangs langsam strömt, ausgebildet. Da die oberen Ecken des Durchgangsabschnitts auch als der Blaseneinfangraum dienen, in dem die Blasen, die in den Strömungsänderungsabschnitten getrennt werden, gespeichert werden, wird die Blase B in den oberen Ecken gefangen oder eingefangen.
In dem Flüssigkeitsbehälter gemäß dem oben beschriebenen Aufbau kann der Flüssigkeitsbehälter ein Differenzialdruckventil umfassen, das in dem Flüssigkeitsführungsdurchgang angeordnet ist, das normalerweise gedrängt ist, um in einem geschlossenen Zustand zu sein, und das von dem geschlossenen Zustand in einen geöffneten Zustand geändert wird, wenn ein Differenzialdruck zwischen einer Seite des Flüssigkeitszuführabschnitts und einer Seite des Flüssigkeitsaufnahmebehälters gleich oder größer als eine vorbestimmte Menge ist.
Ein dritter Aspekt der Erfindung stellt einen Flüssigkeitsbehälter bereit, der lösbar an einer Flüssigkeitsverbrauchsvorrichtung befestigt ist, der enthält:
einen Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt; einen Flüssigkeitszuführabschnitt, der mit der Flüssigkeitsverbrauchsvorrichtung verbindbar ist; einen Flüssigkeitsführungsdurchgang, der den Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt und den Flüssigkeitszuführabschnitt miteinander verbindet; einen Luftkommunikationsdurchgang, der den Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt mit Luft verbindet; eine Flüssigkeitsdetektionseinheit, die in dem Flüssigkeitsführungsdurchgang und zur Ausgabe verschiedener Signale in einem Fall, in dem der Flüssigkeitsdurchgang mit der Flüssigkeit gefüllt ist, und in einem Fall, in dem der Flüssigkeitsführungsdurchgang Luft enthält, die darin eingedrungen ist, vorgesehen ist; einen Blaseneinfangdurchgang, der in dem Flüssigkeitsführungsdurchgang zwischen einer Detektionsposition der Flüssigkeitsdetektionseinheit und dem Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt vorgesehen ist, um Blasen in der Flüssigkeit einzufangen; ein Filmelement, das wenigstens einen Teil des Luftkommunikationswegs ausbildet; und einen Dichtungsabschnitt, an dem ein Einspritzanschluss, der mit dem Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt kommuniziert und an dem Filmelement ausgebildet ist, abgedichtet ist.
Gemäß dem Flüssigkeitsbehälter mit dem oben beschriebenen Aufbau, wenn die Tinte durch den Blaseneinfangdurchgang durchtritt, der in der stromaufwärts gelegeneren Seite als eine Detektionsposition der Flüssigkeitsdetektionseinheit in dem Flüssigkeitsführungsdurchgang vorgesehen ist, induziert die Flüssigkeit, die in den Flüssigkeitseinfangdurchgang eingeführt ist, einen Auftrieb, der gegen den Einstrom zu der Stromabwärtsseite wirkt, um auf die Blase einzuwirken, die in der Tinte strömt, die in den Flüssigkeitsführungsdurchgang von dem Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt zu dem Flüssigkeitszuführabschnitt strömt. Aus diesem Grund strömt die Blase nicht in die Flüssigkeitsdetektionseinheit. Dementsprechend haftet die Blase in der Flüssigkeit des Flüssigkeitsabschnitts nicht an der Flüssigkeitsdetektionseinheit, die in der Umgebung des Flüssigkeitszuführabschnitts vorgesehen ist. Vor dem Ende der Flüssigkeit (Grenze zwischen einem Gas und einer Flüssigkeit), die zu dem Flüssigkeitszuführabschnitt, der durch die Flüssigkeitsdetektionseinheit tritt, strömt, bewirkt die Flüssigkeitsdetektionseinheit keine fehlerhafte Detektion, dass die Menge der Resttinte des Flüssigkeitsaufnahmeabschnitts Null ist oder kleiner als eine vorbestimmte Menge ist. Als ein Resultat kann die Flüssigkeitsdetektionseinheit die exakte Detektion bewirken, dass die Menge der Resttinte des Flüssigkeitsaufnahmeabschnitts Null ist oder sich auf eine vorbestimmte Menge verringert hat.
Ferner kann das Auslaufen der Flüssigkeit durch den Einspritzanschluss durch den Dichtungsabschnitt sicher verhindert werden, der durch Abdichten des Einspritzanschlusses ausgebildet ist.
In dem Flüssigkeitsbehälter gemäß dem oben beschriebenen Aufbau kann der Dichtungsabschnitt durch einen Film oder ein Tape ausgebildet sein.
Gemäß dem Flüssigkeitsbehälter mit dem oben beschriebenen Aufbau kann der Dichtungsabschnitt, der durch Abdichten des Einspritzanschlusses ausgebildet ist, einfach und sicher ausgebildet sein.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Erfindung wird mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, bei denen gleiche Nummern gleiche Elemente bezeichnen.
1 ist eine perspektivische Außenansicht, die eine Tintenkartusche veranschaulicht, die ein Beispiel des Flüssigkeitsbehälters gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ist.
2 ist eine perspektivische Außenansicht, welche die Tintenkartusche gemäß der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht, wenn sie von ihrer gegenüberliegenden Seite in 1 betrachtet wird.
3 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht, welche die Tintenkartusche gemäß der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht.
4 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht, welche die Tintenkartusche gemäß der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht, wenn sie von ihrer gegenüberliegenden Seite davon in 3 betrachtet wird.
5 ist eine Ansicht, die veranschaulicht, wenn die Tintenkartusche gemäß der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung auf einem Schlitten angebracht ist.
6 ist eine Schnittansicht, welche die Tintenkartusche gemäß der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht, direkt bevor die Tintenkartusche auf dem Schlitten angebracht wird.
7 ist eine Schnittansicht, welche die Tintenkartusche gemäß der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht, direkt nachdem die Tintenkartusche auf dem Schlitten angebracht wurde.
8 ist eine Darstellung, betrachtet von der vorderen Oberfläche des Kartuschenkörpers der Tintenkartusche, gemäß der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung.
9 ist eine Darstellung, betrachtet von der hinteren Oberfläche des Kartuschenkörpers der Tintenkartusche, gemäß der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung.
10(a) ist eine schematische Darstellung der 8.
10(b) ist eine schematische Darstellung der 9.
11 ist eine Schnittansicht, die entlang der Linie A-A von 8 genommen ist.
12 ist eine teilweise vergrößerte perspektivische Ansicht, die einen Aufbau eines Strömungsdurchgangs, der in 8 gezeigt ist, veranschaulicht.
13 ist eine Seitenansicht, die den Blaseneinfangdurchgang, der in 8 gezeigt ist, veranschaulicht.
14 ist eine Ansicht von oben, die den Blaseneinfangdurchgang, der in 13 gezeigt ist, veranschaulicht.
15 ist eine Schnittansicht, die den Blaseneinfangdurchgang veranschaulicht, genommen entlang der Linie VI-VI, die in 14 gezeigt ist.
16 ist eine perspektivische Ansicht, die den Blaseneinfangdurchgang veranschaulicht, wenn er von der Linie VII von 14 betrachtet wird.
17 ist eine perspektivische Ansicht, die den Blaseneinfangdurchgang veranschaulicht, wenn er von der Linie VIII von 16 betrachtet wird.
18 ist eine Blockdarstellung, die einen Aufbau einer Tintenwiederbefülleinrichtung veranschaulicht, in der ein Verfahren zum Einspritzen einer Flüssigkeit in einen Flüssigkeitsbehälter gemäß der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung durchgeführt wird.
BESCHREIBUNG VON BEISPIELHAFTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Im Folgenden sind ein Flüssigkeitseinspritzverfahren und ein Flüssigkeitsbehälter gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung im Detail mit Bezug auf Zeichnungen beschrieben. In der beispielhaften Ausführungsform, die weiter unten beschrieben ist, wird als ein beispielhafter Flüssigkeitsbehälter eine Tintenkartusche, die an einer Tintenstrahldruckeinrichtung (Drucker) angebracht ist, die ein Beispiel einer Flüssigkeitsausstoßeinrichtung ist, beschrieben.
1 ist eine perspektivische Außenansicht, welche die Tintenkartusche veranschaulicht, die ein Beispiel des Flüssigkeitsbehälters gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ist. 2 ist eine perspektivische Außenansicht, die den Tintenbehälter gemäß der beispielhaften Ausführungsform veranschaulicht, wenn er von seiner gegenüberliegenden Seite in 1 betrachtet wird. 3 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht, welche die Tintenkartusche gemäß der beispielhaften Ausführungsform veranschaulicht. 4 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht, welche die Tintenkartusche gemäß der beispielhaften Ausführungsform veranschaulicht, wenn sie von ihrer gegenüberliegenden Seite in 3 betrachtet wird. 5 ist eine Ansicht, die veranschaulicht, wenn die Tintenkartusche gemäß der beispielhaften Ausführungsform auf einem Schlitten angebracht ist. 6 ist eine Schnittansicht, welche die Tintenkartusche direkt bevor die Tintenkartusche auf dem Schlitten angebracht wird veranschaulicht. 7 ist eine Schnittansicht, welche die Tintenkartusche direkt nachdem die Tintenkartusche auf dem Schlitten angebracht wurde veranschaulicht.
Wie es in den 1 und 2 gezeigt ist, weist eine Tintenkartusche 1 gemäß der beispielhaften Ausführungsform eine im Wesentlichen rechteckförmige Parallelepipedgestalt auf und ist der Flüssigkeitsbehälter zum Speichern/Enthalten von Tinte (Flüssigkeit) I in einer Tintenaufnahmekammer (Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt), die darin vorgesehen ist. Die Tintenkartusche 1 ist auf einem Schlitten 200 einer Tintenstrahldruckeinrichtung angebracht, die ein Beispiel einer Flüssigkeitsverbrauchsvorrichtung ist, um die Tinte der Tintenstrahldruckeinrichtung (vgl. 5) zuzuführen.
Es wird eine äußere Erscheinung der Tintenkartusche 1 beschrieben. Wie es in den 1 und 2 gezeigt ist, weist die Tintenkartusche 1 eine flache obere Oberfläche 1a auf, und ein Tintenzuführabschnitt (Flüssigkeitszuführabschnitt) 50, der mit der Tintenstrahldruckeinrichtung verbunden ist, um die Tinte zuzuführen, ist an einer unteren Oberfläche 1b vorgesehen, die der oberen Oberfläche 1a gegenüberliegt. Ferner öffnet sich eine Lufteinbringöffnung 100, die mit dem Inneren der Kartusche 1 zum Einbringen von Luft in die Tintenkartusche 1 kommuniziert, in der unteren Oberfläche 1b. Das heißt, die Tintenkartusche 1 ist eine Tintenkartusche einer Luftoffenen Art, welche die Tinte von dem Tintenzuführabschnitt 50 zuführt, während Luft von der Lufteinbringöffnung 100 eingebracht wird.
In der beispielhaften Ausführungsform weist die Lufteinbringöffnung 100, wie es in 6 gezeigt ist, einen im Wesentlichen zylindrischen konkaven Abschnitt 101, der sich von der unteren Oberfläche in Richtung der oberen Oberfläche in der unteren Oberfläche 1b öffnet, und eine kleine Öffnung 102, die sich in der inneren Umfangsoberfläche des konkaven Abschnitts 101 öffnet, auf. Da die kleine Öffnung 102 mit einem Luftkommunikationsdurchgang, der weiter unten beschrieben ist, kommuniziert, wird die Luft in einer oberen Tintenaufnahmekammer 370 (unten beschrieben) eingebracht, die an einem obersten Strom durch die kleine Öffnung 102 angeordnet ist.
Der konkave Abschnitt 101 der Lufteinbringöffnung 100 ist in einer Position ausgebildet, in der ein Vorsprung 230, der in dem Schlitten 200 ausgebildet ist, eingebracht werden kann. Der Vorsprung 230 dient als ein Nicht-Entfernungsverhinderungsvorsprung zum Verhindern einer Entfernung eines Dichtungsfilms 90, der ein Mittel zum luftdichten Blockieren der Lufteinbringöffnung 100 ist. Das heißt, wenn der Dichtungsfilm 90 an der Lufteinbringöffnung 100 angebracht ist, kann der Vorsprung 230 nicht in die Lufteinbringöffnung 100 eingebracht werden, und folglich ist die Tintenkartusche 1 nicht auf dem Schlitten 200 angebracht. Dementsprechend, selbst wenn ein Benutzer versucht, die Tintenkartusche 1 auf dem Schlitten 200 mit dem Dichtungsfilm 90, der an der Lufteinbringöffnung 100 angebracht ist, einzusetzen, kann die Tintenkartusche 1 nicht angebracht werden. Demnach, wenn die Tintenkartusche 1 angebracht ist, kann sie gedrängt werden, um den Dichtungsfilm 90 sicher zu entfernen.
Wie es in 1 gezeigt ist, ist ein Falscheinbring-Verhinderungsvorsprung 22 zum Verhindern, dass die Tintenkartusche 1 an einer fehlerhaften Position angebracht wird, an einer schmalen Oberfläche 1c benachbart zu einer Endseite der oberen Oberfläche 1a der Tintenkartusche 1 ausgebildet. Wie es in 5 gezeigt ist, ist ein unebener Abschnitt 220 gemäß dem Falscheinbring-Verhinderungsvorsprung 22 an dem Schlitten 200 ausgebildet, der als ein Empfänger dient. Die Tintenkartusche 1 ist auf dem Schlitten 200 nur dann angebracht, wenn sich der Falscheinbring-Verhinderungsvorsprung 22 und der unebene Abschnitt 220 nicht gegenseitig stören. Der Falscheinbring-Verhinderungsvorsprung 22 weist eine andere Gestalt gemäß jeder Art von Tinte auf, und folglich weist der unebene Abschnitt 220 auf dem Schlitten 200, der als der Empfänger dient, auch eine unterschiedliche Gestalt gemäß der entsprechenden Art von Tinte auf. Demnach können, selbst wenn die Vielzahl der Tintenkartuschen auf dem Schlitten 200 angebracht sind, wie es in 5 gezeigt ist, die Tintenkartuschen nicht an fehlerhaften Positionen angebracht werden.
Wie es in 2 gezeigt ist, ist ein Eingriffshebel 11 an einer schmalen Oberfläche 1d, die der schmalen Oberfläche 1c der Tintenkartusche 1 gegenüberliegt, vorgesehen. Ein Vorsprung 11a, der mit einem konkaven Abschnitt 210 im Eingriff steht, der in dem Schlitten 200 ausgebildet ist, wenn die Tintenkartusche 1 an dem Schlitten 200 angebracht ist, ist in dem Eingriffshebel 11 ausgebildet. Ferner greifen die Vorsprüngen 11a und der konkave Abschnitt 220 miteinander ein, während der Eingriffshebel 11 so gebogen ist, dass die Tintenkartusche 1 auf dem Schlitten 200 fixiert ist.
Eine Platine 34 ist unterhalb des Eingriffshebels 11 vorgesehen. Eine Vielzahl von Elektrodenanschlüssen 34a ist auf der Platine 34 ausgebildet. Da die Elektroden Anschlüsse 34a mit einem Elektrodenelement (nicht gezeigt) in Kontakt kommen, das in dem Schlitten 200 vorgesehen ist, ist die Tintenkartusche 1 mit der Tintenstrahldruckeinrichtung elektrisch verbunden. Ein nicht-flüchtiger Speicher, der imstande ist, Daten wiederzubeschreiben, ist in der Platine 34 vorgesehen. Verschiedene die Tintenkartusche 1 betreffende Daten, Tintenverwendungsdaten der Tintenstrahldruckeinrichtung oder dergleichen werden in dem nicht-flüchtigen Speicher gespeichert. Ein Tintenrestmengensensor 31 (Flüssigkeitsdetektionseinheit), der verschiedene Signale in Abhängigkeit einer Menge von Resttinte in der Tintenkartusche 1 ausgibt, ist in dem hinteren Bereich der Platine 34 (vgl. 3 oder 4) vorgesehen. Im Folgenden werden der Tintenrestmengensensor 31 und die Platine 34 als Tintenendsensor 30 bezeichnet.
Wie es in 1 gezeigt ist, ist ein Etikett 60a zur Kennzeichnung eines Inhalts einer Tintenkartusche an der oberen Oberfläche 1a der Tintenkartusche 1 angebracht. Die Kante eines äußeren Oberflächenfilms 60, der eine breite Oberfläche 1f abdeckt, ist erweitert und auf die obere Oberfläche 1a so angebracht, dass das Etikett 60a ausgebildet wird.
Wie es in den 1 und 2 gezeigt ist, sind die breiten Oberflächen 1e und 1f, die zu zwei langen Seiten der oberen Oberfläche 1a der Tintenkartusche 1 benachbart sind, in einer flachen Oberflächengestalt ausgebildet. Im Folgenden bezeichnen jeweils zweckmäßigerweise eine Seite der breiten Oberfläche 1e, eine Seite der breiten Oberfläche 1f, eine Seite der schmalen Oberfläche 1c und eine Seite der schmalen Oberfläche 1d eine vordere Oberfläche, eine hintere Oberfläche, eine rechte Oberfläche und eine linke Oberfläche.
Als nächstes wird jeder Abschnitt, der die Tintenkartusche 1 bildet, mit Bezug auf die 3 und 4 beschrieben.
Die Tintenkartusche 1 weist einen Kartuschenkörper 10, welcher der Behälterkörper ist, und ein Abdeckelement 20 zum Abdecken der vorderen Oberfläche des Kartuschenkörpers 10 auf.
Rippen 10a, die verschiedene Gestalten aufweisen, sind in der vorderen Oberfläche des Kartuschenkörpers 10 ausgebildet. Die Rippen 10a, die als Wände dienen, sind ausgebildet, um eine Vielzahl von Tintenaufnahmekammern (Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt), die mit Tinte I gefüllt sind, eine Nicht-Aufnahmekammer, die nicht mit Tinte I gefüllt ist, eine Luftkammer, die in dem Luftkommunikationsdurchgang 150, der unten beschrieben ist, angeordnet ist, usw., in dem Inneren des Kartuschenkörpers 10 abzutrennen.
Ein Film 80, der die vordere Oberfläche des Kartuschenkörpers 10 abdeckt, ist zwischen dem Kartuschenkörper 10 und dem Abdeckelement 20 vorgesehen. Der Film 80 deckt die oberen Oberflächen der Rippen, konkave Abschnitte und Nuten so ab, dass eine Vielzahl von Strömungsdurchgängen, die Tintenaufnahmekammern, die Nicht-Aufnahmekammer und die Luftkammer ausgebildet werden.
In der hinteren Oberfläche des Kartuschenkörpers 10 sind eine konkav gestaltete Differenzialdruckventil-Aufnahmekammer 40a, die als ein konkaver Abschnitt zur Aufnahme eines Differenzialdruckventils 40 aufgebaut ist, und eine konkav gestaltete Gas-Flüssigkeits-Trennkammer 70a ausgebildet, die als ein konkaver Abschnitt zum Bilden eines Gas-Flüssigkeits-Trennfilters 70 aufgebaut ist.
Ein Ventilelement 41, eine Feder 42 und ein Federsitz 43 sind in der Differenzialdruckventil-Aufnahmekammer 40a ausgebildet und bilden das Differenzialdruckventil 40. Das Differenzialdruckventil 40 ist zwischen dem Tintenzuführabschnitt 50, der stromabwärts angeordnet ist, und der Tintenaufnahmekammer angeordnet, die stromaufwärts angeordnet ist, und ist in einen geschlossenen Zustand gedrängt, in dem der Tintenstrom an einer Seite der Tintenaufnahmekammer zu einer Seite des Tintenzuführabschnitts 50 blockiert ist. Das Differenzialdruckventil 40 ist so konfiguriert, dass, wenn ein Differenzialdruck zwischen der Seite der Tintenaufnahmekammer und der Seite des Tintenzuführabschnitts 50 eine vorbestimmte Menge oder größer wird, in Abhängigkeit von Tintezufuhr von dem Tintenzuführabschnitt 50 zu dem Drucker, das Differenzialdruckventil 40 von dem geschlossenen Zustand in den geöffneten Zustand geändert und die Tinte I dem Tintenzuführabschnitt 50 zugeführt wird.
An der oberen Oberfläche der Gas-Flüssigkeits-Trennkammer 70a ist ein Gas-Flüssigkeits-Trennfilm 71 entlang einer Bank 70a angebracht, die einen äußeren Umfang umgibt, der in der Umgebung des mittleren Abschnitts der Gas-Flüssigkeits-Trennkammer 70a vorgesehen ist. Der Gas-Flüssigkeits-Trennfilm 71 ist aus einem Material gefertigt, das Gas durchlässt, Flüssigkeit aber nicht durchlässt. Der Gas-Flüssigkeits-Trennfilm 71 bildet den Gas-Flüssigkeits-Trennfilter 70. Der Gas-Flüssigkeits-Trennfilter 70 ist innerhalb des Luftkommunikationsdurchgangs 150 vorgesehen, der die Lufteinbringöffnung 100 mit der Tintenaufnahmekammer verbindet, und der Tinte I in der Tintenaufnahmekammer erlaubt, nicht in die Lufteinbringöffnung 100 durch den Luftkommunikationsdurchgang 150 auszulaufen.
In der hinteren Oberfläche des Kartuschenkörpers 10 sind eine Vielzahl von Nuten 10b zusätzlich zu der Differenzialdruck-Aufnahmekammer 40a und der Gas-Flüssigkeits-Trennkammer 70a eingeschnitten. Da der äußere Oberflächenfilm 60 die äußere Oberfläche in einem Zustand abdeckt, in dem das Differenzialdruckventil 40 und der Gas-Flüssigkeits-Trennfilter 70 ausgebildet sind, ist die Öffnung jeder Nut 10b blockiert, und folglich werden der Luftkommunikationsdurchgang 150 oder der Tintenführungsdurchgang (Flüssigkeitsführungsdurchgang) ausgebildet.
Wie es in 4 gezeigt ist, ist eine konkav gestaltete Sensorkammer 30a, die als ein konkaver Abschnitt zur Aufnahme jedes Elements, das den Tintenendsensor 30 bildet, aufgebaut ist, in der rechten Oberfläche des Kartuschenkörpers 10 ausgebildet. Der Tintenrestmengensensor 31 und eine Druckfeder 32 zum engen Pressen des Tintenrestmengensensors 31 gegen die innere Wand der Sensorkammer 30 sind in der Sensorkammer 30a vorgesehen. Die Öffnung der Sensorkammer 30a ist mit einem Abdeckelement 33 so abgedeckt, dass die Platine 34 an einer äußeren Oberfläche 33a des Abdeckelements 33 befestigt ist. Ein Fühlelement eines Tintenrestmengensensors 31 ist mit der Platine 34 verbunden.
Der Tintenrestmengensensor 31 enthält einen Freiraum, der einen Teil des Tintenführungsdurchgangs zwischen der Tintenaufnahmekammer und dem Tintenzuführabschnitt 50 ausbildet, eine Schwingungsplatte, die ein Teil der Wandoberfläche des Freiraums ausbildet, und ein piezoelektrisches Element (piezoelektrischer Aktuator), der Schwingungen erlaubt, auf die Schwingungsplatte angelegt zu werden. Der Tintenrestmengensensor 31 gibt Restschwingungen zur Zeit des Anlegens der Schwingungen auf die Schwingungsplatte als Signale aus. Ein Flüssigkeitsrestmengendetektor der Tintenstrahldruckeinrichtung detektiert einen Unterschied in einer Amplitude, einer Frequenz oder dergleichen der Restschwingungen zwischen der Tinte I und dem Gas (Blase B, die in der Tinte eingemischt ist) von dem Signal, das von dem Restmengensensor 31 gegeben wird, um zu detektieren, ob die Tinte I in dem Kartuschenkörper 10 vorhanden ist.
Ist im Besonderen die Tinte I in der Tintenaufnahmekammer des Kartuschenkörpers 10 verbraucht oder hat auf eine vorbestimmte Menge abgenommen, tritt anschließend Luft, die in die Tintenaufnahmekammer eingebracht ist, in das Innere des Freiraums des Tintenrestmengensensors 31 durch den Tintenführungsdurchgang. Zu dieser Zeit detektiert aus einer Veränderung in der Amplitude oder der Frequenz der Restschwingung, basierend auf dem Signalausgang von dem Tintenrestmengensensor 31, der Flüssigkeitsrestmengendetektor der Tintenstrahldruckeinrichtung, dass die Tinte I in der Tintenaufnahmekammer des Kartuschenkörpers 10 aufgebraucht ist oder auf eine vorbestimmte Menge abgenommen hat. Anschließend gibt der Flüssigkeitsrestmengendetektor ein elektrisches Signal aus, das anzeigt, dass die Tinte aufgebraucht oder beinahe aufgebraucht ist.
Wie es in 4 gezeigt ist, sind eine Druckabnahmeöffnung 110, die verwendet wird, um den Druck in der Tintenkartusche 1 durch Absaugen von Luft aus dem Inneren derselben mittels Vakuummittel zu entfernen, wenn die Tinte eingebracht wird, ein konkaver Abschnitt 95a, der den Tintenführungsdurchgang von der Tintenaufnahmekammer zum Tintenzuführabschnitt 50 bildet, und eine Pufferkammer 30b, die unterhalb des Tintenendsensors 30 angeordnet ist, in der unteren Oberfläche des Kartuschenkörpers 10 zusätzlich zu dem Tintenzuführabschnitt 50 und der Lufteinbringöffnung 100, die oben beschrieben ist, vorgesehen.
Sofort nachdem die Tintenkartusche hergestellt ist, werden jeweils Öffnungen des Tintenzuführabschnitts 50, der Lufteinbringöffnung 100, der Druckabsenkungsöffnung 110, des konkaven Abschnitts 95a und der Pufferkammer 30b durch Dichtungsfilme 54, 90, 98, 95 und 35 abgedichtet. Der Dichtungsfilm 90 zum Abdichten der Lufteinbringöffnung 100 wird durch einen Benutzer entfernt, bevor die Tintenkartusche in die Tintenstrahldruckeinrichtung zur Verwendung eingebracht wird. Dementsprechend ist die Lufteinbringöffnung 100 der Umgebung freigesetzt, so dass der Tintenaufnahmekammer in der Tintenkartusche erlaubt wird, mit freier Luft durch den Luftkommunikationsdurchgang 150 zu kommunizieren.
Der Dichtungsfilm 54, der auf der äußeren Oberfläche des Tintenzuführabschnitts 50 angebracht ist, wie es in den 6 und 7 gezeigt ist, ist so aufgebaut, dass er durch die Tintenzuführnadel 240 der Tintenstrahldruckeinrichtung beim Anbringen in der Tintenstrahldruckeinrichtung aufgerissen wird.
Wie es in den 6 und 7 gezeigt ist, sind ein ringförmiges Dichtungselement 51, das beim Anbringen in einen Drucker gegen die äußere Oberfläche der Tintenzuführnadel 240 gepresst wird, ein Federsitz 52, der mit dem Dichtungselement 51 in Kontakt kommt, um den Tintenzuführabschnitt 50 beim Anbringen in den Drucker zu blockieren, und eine Druckfeder 53, die den Federsitz 52 in einer Richtung eines Kontakts mit dem Dichtungselement 51 drängt, innerhalb des Tintenzuführabschnitts 50 enthalten.
Wie es in den 6 und 7 gezeigt ist, wird die Tintenzuführnadel 240 in den Tintenzuführabschnitt 50 eingebracht. Zu dieser Zeit werden der innere Umfang des Dichtungselements 51 und der äußere Umfang der Tintenzuführnadel 240 miteinander abgedichtet, und folglich wird eine Lücke zwischen dem Tintenzuführabschnitt 50 und der Tintenzuführnadel 240 flüssigkeitsfest abgedichtet. Ferner kommt das vordere Ende der Tintenzuführnadel 51 mit dem Federsitz 52 in Kontakt, um den Federsitz 52 nach oben zu drücken. Zu dieser Zeit kann, da der Federsitz 52 und das Dichtungselement 51 voneinander gelöst werden, die Tinte von dem Tintenzuführabschnitt 50 zur Tintenzuführnadel 240 zugeführt werden.
Als nächstes wird der innere Aufbau der Tintenkartusche 1 gemäß der beispielhaften Ausführungsform mit Bezug auf die 8 bis 12 beschrieben.
8 ist eine Darstellung aus der Sicht der vorderen Oberfläche des Kartuschenkörpers 10 der Tintenkartusche 1 gemäß der beispielhaften Ausführungsform. 9 ist eine Darstellung aus der Sicht der hinteren Oberfläche des Kartuschenkörpers 10 der Tintenkartusche 1 gemäß der beispielhaften Ausführungsform. 10(a) ist eine schematische Darstellung von 8, und 10(b) ist eine schematische Darstellung von 9. 11 ist eine Schnittansicht, die entlang der Linie A-A von 8 genommen ist. 12 ist eine teilweise vergrößerte perspektivische Ansicht, die einen Strömungsdurchgang, der in 8 gezeigt ist, veranschaulicht.
In der Tintenkartusche 1 gemäß der beispielhaften Ausführungsform sind drei Tintenaufnahmekammern, das heißt die obere Tintenaufnahmekammer 370 und eine untere Tintenaufnahmekammer 390, in die eine primäre Tintenaufnahmekammer, die mit der Tinte I gefüllt ist, abgetrennt ist, und die Pufferkammer 430, die so angeordnet ist, dass sie dazwischen liegt, in der vorderen Oberfläche des Kartuschenkörpers 10 (vgl. 10) ausgebildet.
Ferner ist in der hinteren Oberfläche des Kartuschenkörpers 10 ein Luftkommunikationsdurchgang 150 vorgesehen, der Luft in die obere Tintenaufnahmekammer 370 einbringt, welche die Tintenaufnahmekammer an dem obersten Strom mit einer Verbrauchsmenge der Tinte I ist.
Die Tintenaufnahmekammern 370 und 390 und die Pufferkammer 430 sind durch eine Rippe 10a abgeteilt. In der beispielhaften Ausführungsform sind Aussparungen 374, 394 und 434, die eine nach innen ausgehöhlte Gestalt nach unten aufweisen, in einem Teil der Rippe 10a ausgebildet, die sich horizontal so erstreckt, dass sie untere Wände der Tintenaufnahmekammern ausbildet.
Die Aussparung 374 ist auf eine Weise ausgebildet, dass ein Teil der unteren Wand 375, die durch die Rippe 10a der oberen Tintenaufnahmekammer 370 ausgebildet ist, nach unten eingeschnitten ist. Die Aussparung 394 ist auf eine Weise ausgebildet, dass eine untere Wand 395, die durch die Rippe 10a der unteren Aufnahmekammer 390 ausgebildet ist, und eine Wölbung der Wandoberfläche in einer Dickenrichtung der Kartusche eingeschnitten sind. Die Aussparung 434 ist auf eine Weise ausgebildet, dass ein Teil der unteren Wand 435, die durch die Rippe 10a der Pufferkammer 430 ausgebildet ist, nach unten eingeschnitten ist.
Ferner sind Tintenentladungsanschlüsse 371, 311 und 432, die mit dem Tintenführungsdurchgang 380 kommunizieren, ein Stromaufwärts-Tintenendsensor-Verbindungsdurchgang 400 und ein Tintenführungsdurchgang 440 jeweils in unteren Abschnitten oder der Umgebung der Aussparungen 374, 394 und 434 vorgesehen.
Die Tintenentladungsanschlüsse 371 und 432 sind Durchgangsöffnungen, die durch die Wandoberfläche jeder Tintenaufnahmekammer in der Dickenrichtung des Kartuschenkörpers 10 treten. Ferner ist der Tintenentladungsanschluss 311 eine Durchgangsöffnung, die durch die untere Wand 395 nach unten tritt.
Ein Ende des Tintenführungsdurchgangs 380 kommuniziert mit dem Tintenentladungsanschluss 371 der oberen Tintenaufnahmekammer 370, während sein anderes Ende mit einem Tinteneinströmanschluss 391, der in der unteren Tintenaufnahmekammer 390 vorgesehen ist, kommuniziert. Auf diese Weise dient der Tintenführungsdurchgang 380 als ein Kommunikationsströmungsdurchgang zum Führen der Tinte I, die in der oberen Tintenaufnahmekammer 370 enthalten ist, zur unteren Tintenaufnahmekammer 390. Der Tintenführungsdurchgang 380 ist vorgesehen, um sich von dem Tintenentladungsanschluss 371 der oberen Tintenaufnahmekammer 370 vertikal nach unten zu erstrecken. Dementsprechend erlaubt der Tintenführungsdurchgang 380 den beiden Tintenaufnahmekammern 370 und 390, miteinander so verbunden zu sein, dass die Tinte I von einer Stromaufwärtsseite zu einer Stromabwärtsseite absteigt.
Ein Ende des Tintenführungsdurchgangs 420 kommuniziert mit dem Tintenentladungsanschluss 312 des Freiraums des Tintenrestmengensensors 31, der stromabwärts der unteren Tintenaufnahmekammer 390 angeordnet ist, während sein anderes Ende mit einem Tinteneinströmanschluss 431 kommuniziert, der in der Pufferkammer 430 vorgesehen ist. Dementsprechend führt der Tintenführungsdurchgang 420 die Tinte I, die in der unteren Tintenaufnahmekammer 390 enthalten ist, zu der Pufferkammer 430. Der Tintenführungsdurchgang 420 ist so vorgesehen, dass er sich schräg nach oben von dem Tintenentladungsanschluss 312 des Freiraums in dem Tintenrestmengensensor 31 erstreckt. Dementsprechend erlaubt der Tintenführungsdurchgang 420 den beiden Tintenaufnahmekammern 390 und 430 miteinander so verbunden zu sein, dass die Tinte I von einer Stromaufwärtsseite zu einer Stromabwärtsseite aufsteigt. Das heißt, in dem Kartuschenkörper 10 gemäß der beispielhaften Ausführungsform wird den drei Tintenaufnahmekammern 370, 390 und 430 erlaubt, in Serie abwechselnd miteinander verbunden zu sein, so dass die Tinte I absteigt oder aufsteigt.
Der Tintenführungsdurchgang 440 dient als ein Tintenströmungsdurchgang, der es dem Tintenentladungsanschluss 432 der Pufferkammer 430 erlaubt, die Tinte zu einem Differenzialdruckventil 40 zu führen.
In dieser beispielhaften Ausführungsform sind die Tinteneinströmanschlüsse 391 und 431 der Tintenaufnahmekammern so vorgesehen, dass sie oberhalb des Tintenentladungsanschlusses 371 und 311, die in den Tintenaufnahmekammern und in den Umgebungen der unteren Wände 375, 395 und 435 der Tintenaufnahmekammern vorgesehen sind, angeordnet sind.
Als erstes wird unten der Tintenführungsdurchgang von der oberen Tintenaufnahmekammer 370, welche eine primäre Tintenaufnahmekammer ist, zu dem Tintenzuführabschnitt 50 mit Bezug auf die 8 bis 12 beschrieben.
Die obere Tintenaufnahmekammer 370 ist eine Tintenaufnahmekammer an dem obersten Strom (der oberste Abschnitt) in dem Kartuschenkörper 10. Wie es in 8 gezeigt ist, ist die obere Tintenaufnahmekammer 370 an der vorderen Oberfläche des Kartuschenkörpers 10 ausgebildet. Die obere Tintenaufnahmekammer 370 belegt ungefähr die Hälfte des Tinte enthaltenden Bereichs der Tintenaufnahmekammern und ist oberhalb der wesentlichen Hälfte des Kartuschenkörpers 10 ausgebildet.
Der Tintenentladungsanschluss 371, der mit dem Tintenführungsdurchgang 380 kommuniziert, öffnet sich in der Aussparung 374 der unteren Wand 375 der oberen Tintenaufnahmekammer 370. Die Tintenentladung 371 ist unterhalb der unteren Wand 375 der oberen Tintenaufnahmekammer 370 angeordnet. Selbst wenn ein Tintenniveau F in der oberen Tintenaufnahmekammer 370 zu der unteren Wand 375 abnimmt, ist der Tintenentladungsanschluss 371 unterhalb des Tintenniveaus F angeordnet. Dementsprechend wird die Tinte I beständig weiter entladen.
Wie es in 9 gezeigt ist, erlaubt der Tintenführungsdurchgang 380, der an der hinteren Oberfläche des Kartuschenkörpers 10 ausgebildet ist, der Tinte I, von dem oberen Abschnitt der unteren Tintenaufnahmekammer 390 zu strömen.
Die untere Tintenaufnahmekammer 390 ist eine Tintenaufnahmekammer, in welche die Tinte I, die in der Tintenaufnahmekammer 370 gespeichert ist, eingebracht wird. Ferner belegt, wie es in 8 gezeigt ist, die untere Tintenaufnahmekammer 390 ungefähr die Hälfte des Tinte enthaltenden Bereichs der Tintenaufnahmekammern, die an der vorderen Oberfläche des Kartuschenkörpers 10 ausgebildet sind, und ist unterhalb der wesentlichen Hälfte des Kartuschenkörpers 10 ausgebildet.
Der Tinteneinströmanschluss 391, der mit dem Tintenführungsdurchgang 380 kommuniziert, öffnet sich zu einem Kommunikationsströmungsdurchgang, der unterhalb der unteren Wand 395 der unteren Tintenaufnahmekammer 390 angeordnet ist. Dementsprechend strömt die Tinte I von der oberen Tintenaufnahmekammer 370 durch den Kommunikationsströmungsdurchgang.
Ein Tintenentladungsanschluss 311, der durch die untere Wand 395 gebohrt ist, erlaubt der unteren Tintenaufnahmekammer 390, mit dem Stromaufwärts-Tintenendsensor-Verbindungsdurchgang 400 zu kommunizieren. Ein dreidimensionaler verschlungener Strömungsdurchgang ist in dem Stromaufwärts-Tintenendsensor-Verbindungsdurchgang 400 ausgebildet. Dementsprechend wird eine Blase B oder dergleichen, die zu dem verschlungenen Strömungsdurchgang strömt, bevor die Tinte endet, gefangen, um nicht stromabwärts zu strömen.
Der Stromaufwärts-Tintenendsensor-Verbindungsdurchgang 400 kommuniziert mit einem Stromabwärts-Tintenendsensor-Verbindungsdurchgang 410 durch einen Tinteneinströmanschluss 427, der eine Durchgangsöffnung ist. Ferner wird die Tinte I geführt, um zu dem Tintenrestmengensensor 31 durch den Stromabwärts-Tintenendsensor-Verbindungsdurchgang 410 zu strömen.
Die Tinte I, die geführt wird, um zu dem Tintenrestmengensensor 31 zu strömen, wird geführt, um von dem Tintenentladungsanschluss 312, der ein Ablaufanschluss des Freiraums ist, zu dem Tintenführungsdurchgang 420, der an der hinteren Oberfläche des Kartuschenkörpers 10 ausgebildet ist, durch den Freiraum (Strömungsdurchgang) innerhalb des Tintenrestmengensensors 31 zu strömen.
Da der Tintenführungsdurchgang 420 schräg nach oben von dem Tintenrestmengensensor 31 so ausgebildet ist, dass er der Tinte I erlaubt, nach oben zu strömen, ist der Tintenführungsdurchgang 420 mit dem Tinteneinströmanschluss 431 verbunden, der mit der Pufferkammer 430 kommuniziert. Dementsprechend wird die Tinte I, die aus dem Tintenrestmengensensor 31 kommt, geführt, um in die Pufferkammer 430 durch den Tintenführungsdurchgang 420 zu strömen.
Die Pufferkammer 430 ist ein kleiner Raum, der durch die Rippe 10a zwischen der oberen Tintenaufnahmekammer 370 und der unteren Tintenaufnahmekammer 390 abgeteilt ist und als ein Raum zum Speichern der Tinte direkt vor dem Differenzialdruckventil 40 dient. Die Pufferkammer 430 ist so ausgebildet, dass sie der Rückseite des Differenzialdruckventils 40 gegenüber liegt. Dementsprechend strömt die Tinte I zum Differenzialdruckventil 40 durch den Tintenführungsdurchgang 440, der mit dem Tintenentladungsanschluss 432 kommuniziert, der in der Aussparung 434 der Pufferkammer 430 ausgebildet ist.
Die Tinte I, die zu dem Differenzialdruckventil 40 strömt, wird geführt, um durch das Differenzialdruckventil 40 stromabwärts zu strömen, und wird anschließend zu einem Ausflussströmungsdurchgang 450 durch eine Durchgangsöffnung 451 geführt. Da der Ausflussströmungsdurchgang 450 mit dem Tintenzuführabschnitt 50 kommuniziert, wird die Tinte I der Tintenstrahldruckeinrichtung durch die Tintenzuführnadel 240 zugeführt, die in den Tintenzuführabschnitt 50 eingebracht ist.
Ein Blaseneinfangdurchgang 713 zum Einfangen der Blase B, die in die Tinte I eingemischt ist, ist in dem Stromaufwärts-Tintenendsensor-Verbindungsdurchgang 400 vorgesehen, der ein Teil des Tintenführungsdurchgangs zwischen der Detektionsposition des Tintenrestmengensensors 31 und der unteren Tintenaufnahmekammer 390 ist.
Als ein Gesamtaufbau, der in den 13 und 14 gezeigt ist, weist der Blaseneinfangdurchgang 713 eine im Wesentlichen rechteckförmige Parallelepipedgestalt auf, so dass er in den unteren Abschnitt des Behälterkörpers 10 eingebracht ist.
Wie es in 14 gezeigt ist, ist in dem Blaseneinfangdurchgang 713 ein Tintenentladungsanschluss (Einströmanschluss) 311, in den die Tinte I von der unteren Tintenaufnahmekammer 390 strömt, im Wesentlichen im Zentrum der oberen Fläche ausgebildet, und ein Tinteneinströmabschnitt (Ausströmanschluss) 427 zum Entladen der Tinte I ist außerhalb des Sensors ausgebildet.
Wie es in den 14 und 15 gezeigt ist weist, da eine Vielzahl von vertikalen Änderungsabschnitten 721a bis 721g zum Ändern einer Strömungsrichtung der Tinte I in eine vertikale Richtung, um entgegengesetzt zu strömen, und eine Vielzahl von horizontalen Änderungsabschnitten 723a bis 723f zum Ändern der Strömungsrichtung der Tinte I in eine horizontale Richtung, um in einem rechten Winkel zu strömen, kombiniert sind, der Blaseineinfangdurchgang 713 einen komplexen Aufbau mit vielen gebogenen Abschnitten auf.
In dem Blaseneinfangdurchgang 713 sind Blaseneinfangräume 724a bis 724c, in denen sich der Abschnitt des Durchgangs weiter vertikal nach oben als eine Referenzposition A (vgl. 15) des Abschnitts des Durchgangs erstreckt, welche die vorderen und hinteren Positionen des Strömungsdurchgangs sind, die für das Ende des Ausströmanschlusses des Blaseneinfangdurchgangs 713 verwendet werden, in verschiedenen Positionen der Strömungsdurchgänge ausgebildet.
In dem Beispiel, das in 15 gezeigt ist, weist der Blaseneinfangraum 424c, der am stromabwärts gelegensten ist, eine größte Kapazität unter den Blaseneinfangräumen 724a bis 724c auf.
Ein Blaseneinfangraum 725 ist an dem Ende des Blaseneinfangdurchgangs 713 gemäß dieser beispielhaften Ausführungsform ausgebildet.
Der Tintenentladungsanschluss 311, der mit dem Blaseneinfangdurchgang 713 verbunden ist, ist in dem kreisförmigen Schnittdurchgang mit einem Durchmesser von 2 mm oder weniger ausgebildet. In dieser beispielhaften Ausführungsform ist der Blaseneinfangdurchgang 713 an dem Ende der unteren Tintenaufnahmekammer 390 des Stromaufwärts-Tintenendsensor-Verbindungsdurchgangs 400 angeordnet. Ferner dient der Tintenentladungsanschluss 311, der als der Einströmanschluss des Blaseneinfanganschlusses 713 dient, auch als Tintenzuführanschluss (Flüssigkeitszuführanschluss) von der unteren Tintenaufnahmekammer 390 zu dem Stromaufwärts-Tintenendsensor-Verbindungsdurchgang 400.
In dieser beispielhaften Ausführungsform ist der Blaseneinfangdurchgang 713 mittels Harzspritzgießens ausgebildet, und jeder Strömungsdurchgang, der den Blaseneinfangdurchgang 713 bildet, ist in einer rechteckförmigen Schnittgestalt ausgebildet.
In der oben beschriebenen Tintenkartusche 1 kann die Luft in der Tintenaufnahmekammer aufgrund von Schwingungen oder dergleichen zu einer Transportzeit nach der Herstellung eingemischt werden, oder die Blase B kann in die Tinte I eingemischt werden, wenn die Tintenkartusche 1 zu einer Benutzungszeit bewegt wird oder eine Temperatur variiert. Allerdings, wenn die Tinte durch den Blaseneinfangdurchgang 713 tritt, der in der stromaufwärts gelegeneren Seite als der Detektionsabschnitt des Tintenrestmengensensors 31 vorgesehen ist, der in dem Stromaufwärts-Tintenendsensor-Verbindungsdurchgang 400 vorgesehen ist, induziert die Tinte I, die in den Strömungseinfangdurchgang 713 gefüllt ist, einen Auftrieb, der gegen den Einstrom zur Stromabwärtsseite wirkt, um auf die Blase B, die in der Tinte I schwimmt, einzuwirken, die in den Stromaufwärts-Tintenendsensor-Verbindungsdurchgang 400 von der unteren Tintenaufnahmekammer 390 zum Tintenzuführabschnitt 50 strömt. Aus diesem Grund wird die Blase B von der Tinte I getrennt, um eingefangen zu werden (vgl. 15). Dementsprechend kann die Blase B nicht in den Tintenrestmengensensor 31 strömen.
Ferner haftet die Blase B, die in der Tinte I der unteren Tintenaufnahmekammer 390 eingemischt ist, nicht an dem Tintenrestmengensensor 31, der in der Umgebung des Tintenzuführabschnitts 50 vorgesehen ist. Ferner detektiert der Flüssigkeitsrestmengendetektor der Tintenstrahldruckeinrichtung nicht fälschlicherweise, dass die Menge der Resttinte der unteren Tintenaufnahmekammer 390 Null ist oder auf eine vorbestimmte Menge abnimmt, und kann ferner exakt detektieren, dass die Menge der Resttinte der unteren Tintenaufnahmekammer 390 Null ist oder auf eine vorbestimmte Menge abgenommen hat (sozusagen beinahe zu Ende ist).
In der Tintenkartusche 1 gemäß der beispielhaften Ausführungsform, da eine Vielzahl von vertikalen Änderungsabschnitten 721a bis 721g zum Ändern der Strömungsrichtung der Tinte in eine vertikale Richtung und eine Vielzahl von horizontalen Änderungsabschnitten 723a bis 723f zur Änderung der Strömungsrichtung der Tinte in eine horizontale Richtung miteinander kombiniert sind, weist der Blaseneinfangdurchgang 713 einen dreidimensionalen Aufbau und einen komplexen Strömungsdurchgangs-Aufbau auf, um einen kleinen Raum zu sichern. Ferner dient jeder Änderungsabschnitt zum Trennen der Blase B von der Tinte I. Auf diese Weise tritt die Tinte I, die zu dem Tintenzuführabschnitt 50 strömt, durch das Blasen B-Einfangverfahren, bis die Tinte I den Tintenrestmengendetektor 31 erreicht. Demnach ist es möglich, dass, da die eingemischte Blase B vollständig von der Tinte I entfernt ist, zuverlässig zu verhindern, dass die Blase B, die in die Tinte I eingemischt ist, die an dem Tintenrestmengensensor 31 haftet, eine fehlerhafte Detektion verursacht.
In der Tintenkartusche 1 gemäß der beispielhaften Ausführungsform ist die Blase B, die von der Tinte I in den Änderungsabschnitten 721g bis 721g und 723a bis 723f getrennt wird, in den Blaseneinfangräumen 724a bis 724c, in denen sich der Abschnitt der Durchgänge weiter vertikal nach oben als die vorderen und hinteren Positionen der Durchgänge erstreckt, oder an den Enden der Blaseneinfangräume 725a bis 725b gespeichert. Ferner kann eine große Menge von Blasen B in den Blaseneinfangräumen 724a bis 724c, 725a und 725b gespeichert werden. Demnach kann ein Nichteinfangen der Blasen B aufgrund eines Kapazitätsmangels des Blaseneinfangraums unterdrückt werden.
Die Tinte I, die in den Blaseneinfangräumen eingefüllt ist, induziert den Auftrieb, der gegen den nach unten gerichteten Einstrom gerichtet ist, um auf die Luft einzuwirken, die in den Blaseneinfangräumen 724a bis 724c gespeichert ist, da die Vorderseite und die Rückseite des Strömungsdurchgangs unterhalb der Blaseneinfangräume angeordnet ist. Aus diesem Grund ist es, selbst wenn die Tintenkartusche 1, die von einer Einrichtung während der Verwendung getrennt ist, durch starke Schwingungen oder einen Einschlag aufgrund eines Fallens oder dergleichen beeinflusst wird, für die Luft, die in den Blaseneinfangräumen gespeichert ist, schwierig, aus den Blaseneinfangräumen zu entweichen. Ferner kann eine große Menge von Blasen B in einem Blaseneinfangraum gespeichert werden.
Selbst wenn die Luft, die in einem Blaseneinfangraum gespeichert ist, in die benachbarten Strömungsdurchgänge aufgrund von Schwingungen oder eines Einschlags der Tintenkartusche 1 entweichen sollte, wird die entweichende Luft durch die vertikalen Änderungsabschnitte, die stromabwärts angeordnet sind, oder die Enden der Blaseneinfangräume wieder eingefangen oder wieder gespeichert. Demnach erreicht die entweichende Luft nicht den Tintenrestmengensensor 31.
Dementsprechend, selbst wenn die Tintenkartusche 1, die von einer Einrichtung während der Verwendung getrennt ist, durch starke Schwingungen oder einen Einschlag aufgrund eines Herunterfallen oder dergleichen beeinflusst wird, haftet die Blase B, die in die Tinte I der unteren Tintenaufnahmekammer 390 eingemischt ist, nicht an dem Tintenrestmengensensor 31, der in der Umgebung des Tintenzuführabschnitts 50 vorgesehen ist. Ferner kann der Flüssigkeitsrestmengendetektor der Tintenstrahldruckeinrichtung zuverlässig detektieren, dass die Menge der Resttinte der unteren Tintenaufnahmekammer 390 Null ist oder auf eine vorbestimmte Menge abgenommen hat, ohne eine fehlerhafte Detektion.
In der Tintenkartusche gemäß der beispielhaften Ausführungsform ist der Tintenentladungsanschluss (Einlass des Tinteneinfangdurchgangs 713) 311, der als ein Tintenausstrom dient, aus dem kreisförmigen Schnittdurchgang mit dem Durchmesser von 2 mm oder weniger ausgebildet. Dementsprechend, da der Tintenentladungsanschluss 311 einen Wulstrand zur Verhinderung, dass die Blase B entweicht, ausbildet, kann verhindert werden, dass die Blase B von der unteren Tintenaufnahmekammer 390 zum Tintenrestmengensensor 31 entweicht. Ferner, da ein Widerstand des Einfangens der Blase in dem Blaseneinfangdurchgang 713 reduziert werden kann, kann besser verhindert werden, dass die Blase B an dem Tintenrestmengensensor 31 haftet.
Da die Tintenkartusche 1 gemäß der beispielhaften Ausführungsform einen rechteckigen Schnittdurchgang aufweist, wird ein unnötiger Raum zwischen den parallelen Strömungsdurchgängen kleiner als beim Strömungsdurchgang mit dem kreisförmigen Schnittdurchgang, und folglich können die hochkomplexen Strömungsdurchgänge ausgebildet werden. Selbst wenn der Blaseneinfangdurchgang 713 mittels Harzausformen ausgebildet ist, wird die Formbarkeit verbessert.
Ferner, wenn der Schnitt des Durchgangs rechteckig ist, verglichen mit dem kreisförmigen Schnittdurchgang, werden träge Bereiche, in denen die Tinte langsam an den Ecken des rechteckförmigen Schnittdurchgangs strömt, ausgebildet. Da die oberen Ecken des rechteckförmigen Schnittdurchgangs auch als der Blaseneinfangraum dienen, in dem die Blasen, die in den Stromänderungsabschnitten getrennt werden, gespeichert werden, ist es einfach, die Blase B zu fangen oder einzufangen.
Ein poröses Element, das die Blase B einfängt, kann in dem Blaseneinfangdurchgang 713 oder in dem Tintenführungsdurchgang vorgesehen sein, der sich in der stromaufwärts gelegeneren Seite als die Detektion, die durch den Tintenrestmengensensor 31 detektiert wird, vorgesehen sein.
Dann kann, da winzige Öffnungen wirkungsvoll die Blasen, die in der Tinte eingemischt sind, in dem porösen Element, das in dem Strömungsdurchgang vorgesehen ist, einfangen, verbessert werden, dass die Blasen wirkungsvoll und zuverlässig eingefangen werden.
Auf diese Weise weist die Tintenkartusche 1 einen Aufbau auf, in dem der Strömungsdurchgang in verschiedenen Richtungen geändert wird, und die Blasen B in verschiedenen Richtungen gefangen oder eingefangen werden können. Dementsprechend, selbst wenn die Tintenkartusche 1 beliebig ausgerichtet ist, ist es möglich, zu verhindern, dass die Blase B den Tintenrestmengensensor 31 erreicht. Eine Detektion hoher Präzision des Tintenendes ist garantiert und es ist möglich, zu verhindern, dass die Tintenkartusche 1, die noch Tinte I enthält, ausgewechselt wird.
Als nächstes wird der Luftkommunikationsdurchgang 150 von der Lufteinbringöffnung 100 zur oberen Tintenaufnahmekammer 370 mit Bezug auf die 8 bis 12 beschrieben.
Wenn ein innerer Druck der Tintenkartusche 1 mit einem Aufbrauchen der Tinte I, die in der Tintenkartusche 1 enthalten ist, reduziert wird, strömt Luft (Gas) von der Lufteinbringöffnung 100 zur oberen Tintenaufnahmekammer 370, in gleicher Menge wie eine Minderungsmenge der gespeicherten Tinte I.
Eine kleine Öffnung 102, die in der Lufteinbringöffnung 100 vorgesehen ist, kommuniziert mit einem Ende eines gewundenen Durchgangs 310, der an der hinteren Oberfläche des Kartuschenkörpers 10 ausgebildet ist. Der gewundene Durchgang 310 ist ein gewundener Durchgang, der längs ausgerichtet ist und sich von der Lufteinbringöffnung 100 zur oberen Tintenaufnahmekammer 370 erstreckt, um zu verhindern, dass Feuchtigkeit der Tinte verdunstet. Ferner ist das andere Ende davon mit dem Gas-Flüssigkeits-Trennfilter 70 verbunden.
Eine Durchgangsöffnung 322 ist an einer unteren Oberfläche der Gas-Flüssigkeits-Trennkammer 70a ausgebildet, die den Gas-Flüssigkeits-Trennfilter 70 bildet, und kommuniziert mit einem Raum 320, der an der vorderen Oberfläche des Kartuschenkörpers 10 ausgebildet ist, durch die Durchgangsöffnung 322.
In dem Gas-Flüssigkeits-Trennfilter 70 ist der Gas-Flüssigkeits-Trennfilm 71 zwischen der Durchgangsöffnung 322 und dem anderen Ende des gewundenen Durchgangs 310 angeordnet. Der Gas-Flüssigkeits-Trennfilm 71 weist eine netzartige Gestalt auf und ist aus einem textilen Material gefertigt, das eine hohe Wasserabstoßungseigenschaft und eine hohe Ölabstoßungseigenschaft aufweist.
Der Raum 320 ist an dem rechten oberen Abschnitt der oberen Tintenaufnahmekammer 370 ausgebildet, wenn er von der vorderen Oberfläche des Kartuschenkörpers 10 betrachtet wird. In dem Raum 320 öffnet sich eine Durchgangsöffnung 321 über der Durchgangsöffnung 322. Der Raum 320 kommuniziert mit einem oberen Verbindungsströmungsdurchgang 330, der an der hinteren Oberfläche ausgebildet ist, durch die Durchgangsöffnung 321.
Der obere Verbindungsströmungsdurchgang 330 weist Teilstromdurchgänge 333 und 337 auf. Der Teilstromdurchgang 330 erstrecken sich von der Durchgangsöffnung 321 entlang der langen Seite in der rechten Richtung, wenn er von der hinteren Oberfläche betrachtet wird, so dass er durch die oberste Oberfläche der Tintenkartusche 1, das heißt, den obersten Abschnitt aus der Schwerkraftrichtung in einem Zustand tritt, in dem die Tintenkartusche 1 angebracht ist. Der Teilstromdurchgang 337 kehrt in einem Umkehrabschnitt 335 in der Umgebung der kurzen Seite um, tritt durch die obere Oberfläche der Tintenkartusche 1 und erstreckt sich nach oben in Richtung einer Durchgangsöffnung 341, die in der Umgebung der Durchgangsöffnung 321 ausgebildet ist. Ferner kommuniziert die Durchgangsöffnung 341 mit der Tinteneinfangkammer 340, die an der vorderen Oberfläche ausgebildet ist.
Wenn der obere Verbindungsströmungsdurchgang 330 von der hinteren Oberfläche betrachtet wird, sind eine Position 336, in der die Durchgangsöffnung 341 ausgebildet ist, und ein konkaver Abschnitt 332, der tiefer als die Position 336 in der Dickenrichtung der Tintenkartusche ausgehöhlt ist, in dem Teilstromdurchgang 337 vorgesehen, der sich von dem Umkehrabschnitt 335 zur Durchgangsöffnung 341 erstreckt. Eine Vielzahl von Rippen 331 ist so ausgebildet, dass der konkave Abschnitt 332 unterteilt ist. Der Teilstromdurchgang 333, der sich von der Durchgangsöffnung 321 zum Umkehrabschnitt 335 erstreckt, ist ausgebildet, um flacher als der Teilstromdurchgang 337 zu sein, der sich von dem Umkehrabschnitt 335 zur Durchgangsöffnung 341 erstreckt.
In der beispielhaften Ausführungsform strömt, da der obere Verbindungsströmungsdurchgang 330 in dem obersten Abschnitt von der Schwerkraftrichtung ausgebildet ist, die Tinte I normalerweise nicht zur Lufteinbringöffnung 100 über den oberen Verbindungsströmungsdurchgang 330. Ferner weist der obere Verbindungsströmungsdurchgang 330 eine ausreichend breite Dicke auf, so dass die Tinte I nicht aufgrund der Kapillarität zurückfließt, und der konkave Abschnitt 332 ist in dem Teilströmungsdurchgang 337 ausgebildet. Dementsprechend ist es einfach, die Tinte I einzufangen, die zurückfließt.
Die Tinteneinfangkammer 340 ist ein rechteckiger Parallelepipedraum, der in einer Ecke des rechten oberen Abschnitts des Kartuschenkörpers 10 ausgebildet ist, wenn er von der vorderen Oberfläche betrachtet wird. Wie es in 12 gezeigt ist, öffnet sich die Durchgangsöffnung 341 zur Umgebung einer inneren Ecke des linken oberen Abschnitts der Tinteneinfangkammer 340, wenn sie von der vorderen Oberfläche betrachtet wird. Ferner ist in der vorderen Ecke des rechten unteren Abschnitts der Tinteneinfangkammer 340 eine Kerbe 342 auf eine Weise ausgebildet, dass ein Teil der Rippe 10a, die als eine Wand dient, eingekerbt ist. Dementsprechend kommuniziert die Tinteneinfangkammer 340 mit der Verbindungspufferkammer 350 durch die Kerbe 342.
Die Tinteneinfangkammer 340 und die Verbindungspufferkammer 350 sind Luftkammern, die so vorgesehen sind, dass sie eine Kapazität des Wegs des Luftkommunikationsdurchgangs 150 erweitern. Selbst wenn die Tinte I aus der oberen Tintenaufnahmekammer 370 aus irgendeinem Grund zurückfließt, sind die Tinteneinfangkammer 340 und die Verbindungspufferkammer 350 aufgebaut, um die Tinte aufzuhalten, so dass die Tinte I nicht weiter in die Lufteinbringöffnung 100 strömt. Die besondere Rolle der Tinteneinfangkammer 340 und der Verbindungspufferkammer 350 werden unten beschrieben.
Die Verbindungspufferkammer 350 ist ein Raum, der unterhalb der Tinteneinfangkammer 340 ausgebildet ist. Eine Druckverringerungsöffnung 110 zum Entziehen von Luft, wenn Tinte eingespritzt wird, ist an der unteren Oberfläche 352 der Verbindungspufferkammer 350 vorgesehen. Die Durchgangsöffnung 351 öffnet sich in der Dickenrichtung in der Umgebung der unteren Oberfläche 352 und in dem unteren Abschnitt in der untersten Schwerkraftrichtung beim Anbringen in eine Tintenstrahldruckeinrichtung. Dementsprechend kommuniziert durch die Durchgangsöffnung 351 die Verbindungspufferkammer 350 mit einem Verbindungsströmungsdurchgang 360, der an der hinteren Oberfläche ausgebildet ist.
Der Verbindungsströmungsdurchgang 360 erstreckt sich in einer mittleren nach oben gerichteten Richtung, wenn er von der hinteren Oberfläche betrachtet wird, und kommuniziert mit der oberen Tintenaufnahmekammer 370 durch eine Durchgangsöffnung 372, die sich in dem Stromabwärtsende der Luftkommunikationsdurchgangs-(150)-Öffnung in der Umgebung der unteren Wand der Tintenaufnahmekammer 370 befindet. Der Luftkommunikationsdurchgang 150 gemäß der beispielhaften Ausführungsform wird durch Bestandteile der Lufteinbringöffnung 100 bis zu dem Verbindungsströmungsdurchgang 360 gebildet. In dem Verbindungsströmungsdurchgang 360 ist ein Wulstrand so dünn ausgebildet, dass die Tinte I nicht zurück strömt.
In der Tintenkartusche 1 gemäß der beispielhaften Ausführungsform, wie sie in 8 gezeigt ist, ist die Nicht-Aufnahmekammer 501, welche die Tinte I nicht beinhaltet, wenn sie von der vorderen Oberfläche des Kartuschenkörpers 10 betrachtet wird, zusätzlich zu den oben beschriebenen Tintenaufnahmekammern (die obere Tintenaufnahmekammer 370, die untere Tintenaufnahmekammer 390 und die Pufferkammer 430), den Luftkammern (die Tinteneinfangkammer 340 und die Verbindungspufferkammer 350) und den Tintenführungsdurchgänge (der Stromaufwärts-Tintenendsensor-Verbindungsdurchgang 400 und der Stromabwärts-Tintenendsensor-Verbindungsdurchgang 410) gezeigt.
Wenn von der vorderen Oberfläche des Kartuschenkörpers 10 betrachtet, ist die Nicht-Aufnahmekammer 501 in einen Bereich in der Nähe zu der schraffierten linken Oberfläche unterteilt, so dass sie zwischen der oberen Tintenaufnahmekammer 370 und der unteren Tintenaufnahmekammer 390 eingebracht ist.
Ferner ist in der Nicht-Aufnahmekammer 501 eine Lufteinbringöffnung 502, die durch die hintere Oberfläche tritt, an der linken oberen Ecke in dem inneren Bereich davon vorgesehen, um mit freier Luft durch die Lufteinbringöffnung 502 zu kommunizieren.
Wenn aus der Tintenkartusche 1 Luft entfernt wird und diese eingepackt wird, dient die Nicht-Aufnahmekammer 501 als eine Entlüftungskammer, in der ein entlüfteter negativer Druck aufgebaut wird. Da ein innerer atmosphärischer Druck des Kartuschenkörpers 10 gleich oder kleiner als der vorgeschriebene Wert durch eine negative Drucksaugkraft der Nicht-Aufnahmekammer 501 und der entlüfteten Verpackung gehalten wird, ist es möglich, die Tinte I zuzuführen, die ein Luft ein wenig gelöst hat.
Als nächstes wird, wenn die Tinte I in der Tintenkartusche 1, die oben beschrieben ist, verbraucht ist oder auf einen vorbestimmten Wert abgenommen hat, ein Verfahren des Einspritzens der Tinte I in die verwendete Tintenkartusche 1 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform mit Bezug auf 17 beschrieben.
Als erstes wird ein Aufbau einer Tintenwiederbefülleinrichtung, die zum Einspritzverfahren gemäß der beispielhaften Ausführungsform verwendet wird, beschrieben.
Wie es in 17 gezeigt ist, enthält eine Tintenwiedereinspritzeinrichtung 600 einen Tinteneinspritzmechanismus 610, der mit einem Einspritzanschluss 601 verbunden ist, der durch ein Stanzverfahren in der Tintenkartusche 1 geöffnet wird, und einen Vakuumsaugmechanismus 620, der mit dem Tintenzuführabschnitt 50 des Kartuschenkörpers 10 verbunden ist.
Der Tinteneinspritzmechanismus 610 enthält einen Tintentank 611 zum Speichern der gefüllten Tinte I, eine Pumpe 613 zum Schicken der Tinte I, die in dem Tintentank 611 gespeichert ist, zu einem Strömungsdurchgang 612, der mit dem Einspritzanschluss 601 verbunden ist, und ein Ventil 614 zum Öffnen/Schließen des Strömungsdurchgangs 612 zwischen der Pumpe 613 und dem Einspritzanschluss 601.
Der Vakuumsaugmechanismus 620 enthält eine Vakuumpumpe 621 zum Erzeugen eines negativen Drucks, der für das Vakuumsaugen benötigt wird; einen Verbindungsströmungsdurchgang 622, um dem negativen Druck zu erlauben, der durch die Vakuumpumpe 621 erzeugt wird, auf den Tintenzuführabschnitt 50 angelegt zu werden; eine Tintenfalle 623, um in dem Verbindungsströmungsdurchgang 622 vorgesehen zu sein, welche die Tinte I, die von dem Kartuschenkörper 10 zum Verbindungsströmungsdurchgang 622 durch Vakuumsaugen strömt, einfängt/sammelt und die Vakuumpumpe 621 vor Tintennebel oder dergleichen schütz; und ein Ventil 624 zum Öffnen/Schließen des Verbindungsströmungsdurchgangs 622 zwischen der Tintenfalle 623 und dem Tintenzuführabschnitt 50.
In der beispielhaften Ausführungsform, unter Berücksichtigung eines Aufbaus oder einer Funktion der Tintenkartusche 1, ist eine Position, in welcher der Einspritzanschluss 601, der mit der oberen Tintenaufnahmekammer 370 kommuniziert, in einem Luftkommunikationsdurchgang 150 ausgebildet, in der Umgebung einer Position gegenüber der Durchgangsöffnung 372 bestimmt, die in einem Stromabwärtsende des Verbindungsströmungsdurchgangs 360 angeordnet ist, der einen Teil des Luftkommunikationsdurchgangs 150 bildet.
Der Einspritzanschluss 601, welcher der Durchgangsöffnung 372 gegenüber liegt, ist durch den äußeren Oberflächenfilm 60 (Filmelement) gebohrt, der die hintere Seitenoberfläche des Kartuschenkörpers 10 abdeckt, um der Durchgangsöffnung 372 zu entsprechen. In dem vorderen Endabschnitt des Strömungsdurchgangs 612, der in den Einspritzanschluss 601 eingebracht ist, ist beispielsweise ein Dichtungselement oder dergleichen, um es dem Strömungsdurchgang 612 zu erlauben, sich luftdicht mit der Durchgangsöffnung 372 zu verbinden, durch enges Pressen gegen die Durchgangsöffnung 372 und Anbringen an die Wandoberfläche des Umfangs der Durchgangsöffnung 372 vorgesehen.
Der Einspritzanschluss 601, der mit der oberen Tintenaufnahmekammer 370 kommuniziert, ist in dem Luftkommunikationsweg 150 ausgebildet, der weiter stromaufwärts als die obere Tintenaufnahmekammer 370 angeordnet ist. Die Position, in welcher der Einspritzanschluss 601 ausgebildet ist, ist nicht auf die beispielhafte Ausführungsform beschränkt.
Beispielsweise kann der Einspritzanschluss 601 durch Bohren einer Öffnung durch den äußeren Oberflächenfilm 60, um dem Verbindungsströmungsdurchgang 360 zu entsprechen, der einen Teil des Luftkommunikationswegs 150 bildet, oder durch Ablösen des äußeren Oberflächenfilms 60 ausgebildet sein. Alternativ kann der Einspritzanschluss 601 durch Ablösen des äußeren Oberflächenfilms 60 und des Gas-Flüssigkeits-Trennfilms 71 ausgebildet sein, um der Öffnung der Durchgangsöffnung 322 zur Gas-Flüssigkeits-Trennkammer 70a zu entsprechen, die den Gas-Flüssigkeits-Trennfilter 70 bildet.
Ferner kann der Einspritzanschluss 601 durch Entfernen des Abdeckelements 20 von der Tintenkartusche 1, Freilegen des Films 80, der die Vorderseitenoberfläche des Kartuschenkörpers 10 abdeckt, und Bohren einer Öffnung durch den Film 80 ausgebildet sein, um der Durchgangsöffnung 351 zu entsprechen, die in dem oberen Ende des Verbindungsströmungsdurchgangs 360 angeordnet ist, der einen Teil des Luftkommunikationswegs 150 bildet.
Entsprechend der beispielhaften Ausführungsform wird die verwendete Tintenkartusche 1 als eine wieder verwendbare Tintenkartusche (Flüssigkeitsbehälter) durch zunächst einen Einspritzausbildungsschritt des Ausbildens des Einspritzanschlusses 601, der mit der oberen Tintenaufnahmekammer 370 in dem Luftkommunikationsweg 150 kommuniziert, einen Vakuumsaugschritt des Saugens und Entfernens der Resttinte und Restluft, die im Inneren verbleiben, von dem Tintenzuführabschnitt 50 durch den Vakuumsaugmechanismus 620, einen Flüssigkeitseinspritzschritt des Einspritzens einer vorbestimmten Menge von Tinte von dem Einspritzanschluss 601 durch den Tinteneinspritzmechanismus 610 und einen Abdichtschritt des Abdichtens des Einspritzanschlusses 601 nach dem Flüssigkeitseinspritzschritt wiederhergestellt.
Im Besonderen ist der Abdichtungsschritt ein Verfahren des Ausbildens eines Dichtungsabschnitts. Im Besonderen wird der Einspritzanschluss 601 luftdicht durch Anbringen oder Schweißen eines Dichtungsfilms, eines Tapes oder dergleichen, oder durch Anbringen eines Stopfens oder dergleichen geschlossen.
Im dem oben beschriebenen Tinteneinspritzverfahren der Tintenkartusche gemäß der beispielhaften Ausführungsform wird ein Verfahren des Einspritzens der Tinte I in die Tintenkartusche 1 durch die Schritte des Öffnens des Einspritzanschlusses 601 zum Einspritzen der Tinte I zu dem äußeren Oberflächenfilm 60, um mit der oberen Tintenaufnahmekammer 370 zu kommunizieren, und den Schritt des Abdichtens des Einspritzanschlusses 601 nach Einspritzen der Tinte I durchgeführt, die alle einfache Schritte sind. Als ein Resultat können die Verfahrenskosten reduziert werden, und es ist nicht schwierig, eine Tintenkartusche wiederzubefüllen.
In der beispielhaften Ausführungsform ist der Vakuumsaugschritt des Saugens und Entfernens der Resttinte und der Restluft, die im Inneren verbleibt, aus dem Tintenzuführabschnitt 50 vorgesehen. Demnach werden, wenn der Flüssigkeitseinspritzschritt des Einspritzens der vorbestimmten Menge der Tinte I von dem Einspritzanschluss 601 durchgeführt wird, die Tintenführungswege 380, 420 und 440 oder die Tintenaufnahmekammern des Kartuschenkörpers 10 unter der druckverringerten Umgebung gesteuert, und folglich können alle Tintenführungswege, die den Tintenzuführabschnitt 50 genauso wie die Tintenaufnahmekammern 370, 390 und 430.
enthalten, effektiv mit der eingespritzten Tinte I wiederbefüllt werden.
Blasen, die eingemischt werden wenn die Tinte I eingespritzt wird, können von dem Tintenzuführabschnitt 50 mittels des Vakuumsaugens nach außen entfernt werden, oder einströmende Blasen können in der Flüssigkeit unter der druckverringerten Umgebung in dem Behälter, die mittels des Vakuumsaugens ausgebildet wird, gelöst/entfernt werden.
Ferner tritt die Blase B, die in der Tinte I schwimmt, die in den Stromaufwärts-Tintenendsensor-Verbindungsdurchgang 400 strömt, wenn die Tinte I eingespritzt wird, durch den Blaseneinfangdurchgang 713, der auf halbem Wege des Stromaufwärts-Tintenendsensor-Verbindungsdurchgangs 400 vorgesehen ist. Zu dieser Zeit wirkt ein Auftrieb gegen die Blase B, so dass sie nicht stromabwärts strömt, aufgrund der Tinte I, die mit dem Blaseneinfangdurchgang 713 gefüllt wird. In dem Blaseneinfangdurchgang 713 wird die Blase B von der Tinte I getrennt und gefangen (vgl. 15). Daher strömt die Blase B selten in eine Seite des Tintenrestmengensensors 31. Dementsprechend kann die fehlerhafte Detektion aufgrund des Haftens der Blase B, die in die Tinte der Tintenaufnahmekammern 370, 390 und 430 eingemischt ist, an dem Tintenrestmengensensor 31 verhindert werden.
Wenn die wiederbefüllte Tintenkartusche, die durch ein solches Tinteneinspritzverfahren wiederbefüllt wird, bereitgestellt wird, kann die erwartete Lebensdauer des Produkts als ein Tintenkartuschenbehälter verlängert werden. Als ein Resultat können die Ressourcen gesichert und die Umweltverschmutzung verhindert werden. Da ferner Kosten, die zum Wiederbefüllen benötigt werden, gering sind, und eine Tintenkartusche zu einem geringen Preis bereitgestellt wird, können die laufenden Kosten für die Tintenstrahldruckeinrichtung reduziert werden.
Ferner kann in dem oben beschriebenen Tinteneinspritzverfahren der Tintenkartusche gemäß der beispielhaften Ausführungsform eine Reinigungsflüssigkeit in den Kartuschenkörper 10 von dem Einspritzanschluss 601 eingespritzt werden, um koagulierte Tinte im Inneren des Behälters zwischen dem Vakuumsaugschritt und dem Flüssigkeitseinspritzschritt zu reinigen/entfernen. Es ist nicht notwendig, dass die Verfahrensreihenfolge des Vakuumsaugschritts und des Flüssigkeitseinspritzschritts definitiv festgelegt ist. Beispielsweise kann während der Durchführung des Vakuumsaugschritts der Flüssigkeitseinspritzschritt gemeinsam durchgeführt werden.
Die Tintenwiederbefülleinrichtung 600, die zum Durchführen des Tinteneinspritzschritts gemäß der beispielhaften Ausführungsform verwendet wird, kann durch eine Einrichtung ersetzt werden, die einfach erhalten werden kann.
Beispielsweise kann der Tinteneinspritzmechanismus 610 durch eine Einspritzeinrichtung ersetzt werden, die aus einem Zylinder und einem Kolben für eine Spritze besteht, oder kann durch eine zusätzliche Flasche, die zusätzliche Tinte in einer verformbaren Pet-Flasche enthält, ersetzt werden.
In dem Flüssigkeitsbehälter gemäß der beispielhaften Ausführungsform sind der Aufbau des Behälterkörpers, des Flüssigkeitsaufnahmeabschnitts, des Flüssigkeitszuführabschnitts, des Flüssigkeitsführungswegs, des Luftkommunikationswegs, des Flüssigkeitsdetektionsabschnitts, des Stauabschnitts und dergleichen nicht auf die beispielhafte Ausführungsform begrenzt, sondern können auf verschiedene Weise, ohne sich vom Wesen der Erfindung zu entfernen, verändert werden.
Eine Verwendung des Flüssigkeitsbehälters gemäß der Erfindung ist nicht begrenzt auf die oben beschriebene Tintenkartusche der Tintenstrahldruckeinrichtung. Der Flüssigkeitsbehälter kann für verschiedene Flüssigkeitsverbrauchseinrichtungen, die einen Flüssigkeitsausstoßkopf enthalten, der eine kleine Menge von Flüssigkeitströpfchen ausstößt, und dergleichen angewendet werden.
Besondere Beispiele der Flüssigkeitsverbrauchsvorrichtung beinhalten eine Einrichtung, die einen Farbmaterial-Ausgabekopf enthält, der zur Herstellung eines Farbfilters, wie beispielsweise eines Flüssigkristall-Displays, verwendet wird, eine Einrichtung, die ein Elektrodenmaterial(leitende Paste)-Ausgabekopf, der zur Ausbildung einer Elektrode, wie beispielsweise eines organischen EL Displays, oder eines Feldemissions-Displays (FED) verwendet wird, eine Einrichtung, die einen Ausgabekopf für bioorganisches Material aufweist, der zur Herstellung eines Biochips verwendet wird, eine Einrichtung, die einen Probenausgabekopf aufweist, der für eine Präzisionspipette verwendet wird, eine Druckeinrichtung, einen Mikrospender und dergleichen.
Die gesamte Offenbarung der japanischen Patentanmeldungen Nr. 2006-220767 , die am 12. August 2006 eingereicht wurde, 2006-220755 , die am 11. August 2006 eingereicht wurde, und 2006-220770 , die am 12. August 2006 eingereicht wurde, sind ausdrücklich durch Bezugnahme hierin enthalten.
Während diese Erfindung in Verbindung mit den speziellen Ausführungsformen beschrieben wurde, ist es klar, dass viele Alternativen, Modifikationen und Veränderungen dem Fachmann geläufig sind. Dementsprechend ist beabsichtigt, dass bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung, wie sie hierin dargelegt sind, erläuternd, nicht beschränkend sind. Es gibt Veränderungen, die durchgeführt werden können, ohne sich vom Geist und Gegenstand der Erfindung zu entfernen.

Claims

Verfahren zum Einspritzen einer Flüssigkeit in einen Flüssigkeitsbehälter, der lösbar an einer Flüssigkeitsverbrauchsvorrichtung befestigt ist, wobei der Flüssigkeitsbehälter einen Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt, einen Flüssigkeitszuführabschnitt, der mit einem Flüssigkeitsausstoßabschnitt der Flüssigkeitsverbrauchsvorrichtung verbindbar ist, einen Flüssigkeitsführungsdurchgang zum Führen der Flüssigkeit, die in dem Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt enthalten ist, zu dem Flüssigkeitszuführabschnitt, einen Luftkommunikationsdurchgang, der die Flüssigkeitsaufnahmekammer mit Luft verbindet, eine Flüssigkeitsdetektionseinrichtung, die in dem Flüssigkeitsführungsdurchgang und zur Ausgabe verschiedener Signale in einem Fall, in dem der Flüssigkeitsführungsdurchgang mit der Flüssigkeit gefüllt ist, und in einem Fall, in dem der Flüssigkeitsführungsdurchgang Luft enthält, die darin eingedrungen ist, vorgesehen ist, und einen Blaseneinfangdurchgang umfasst, der in dem Flüssigkeitsführungsdurchgang zwischen einer Detektionsposition der Flüssigkeitsdetektionseinheit und dem Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt vorgesehen ist, um Blasen in der Flüssigkeit einzufangen, wobei das Verfahren umfasst: Ausbilden eines Einspritzanschlusses, der mit dem Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt in dem Luftkommunikationsdurchgang kommuniziert; Einspritzen einer vorbestimmten Menge von Flüssigkeit durch den Einspritzanschluss; und Abdichten des Einspritzanschlusses nach Einspritzen der Flüssigkeit.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend ein Verringern eines Drucks der Flüssigkeitsaufnahmekammer vor dem Einspritzen der Flüssigkeit.
Verfahren nach Anspruch 2, bei dem der Druck im Inneren der Flüssigkeitsaufnahmekammer durch den Flüssigkeitszuführabschnitt verringert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem der Einspritzanschluss in einem Stromabwärtsende des Luftkommunikationswegs ausgebildet ist.
Flüssigkeitsbehälter, der lösbar an einer Flüssigkeitsverbrauchsvorrichtung befestigt ist, wobei der Flüssigkeitsbehälter umfasst: einen Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt; einen Flüssigkeitszuführabschnitt, der mit einem Flüssigkeitsausstoßabschnitt der Flüssigkeitsverbrauchsvorrichtung verbindbar ist; einen Flüssigkeitsführungsdurchgang zum Führen der Flüssigkeit, die in dem Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt gespeichert ist, zu dem Flüssigkeitszuführabschnitt; einen Luftkommunikationsdurchgang, der die Flüssigkeitsaufnahmekammer mit Luft verbindet; eine Flüssigkeitsdetektionseinheit, die in dem Flüssigkeitsführungsdurchgang und zur Ausgabe verschiedener Signale in einem Fall, in dem der Flüssigkeitsführungsdurchgang mit der Flüssigkeit gefüllt ist, und in einem Fall, in dem der Flüssigkeitsführungsdurchgang Luft enthält, die darin eingedrungen ist, vorgesehen ist; und einen Blaseneinfangdurchgang, der in dem Flüssigkeitsführungsdurchgang zwischen einer Detektionsposition der Flüssigkeitsdetektionseinheit und dem Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt vorgesehen ist, um Blasen in der Flüssigkeit einzufangen, bei dem ein Einspritzanschluss, der mit dem Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt kommuniziert, in dem Luftkommunikationsdurchgang ausgebildet ist, wobei eine vorbestimmte Menge von Flüssigkeit durch den Einspritzanschluss eingespritzt ist, und der Einspritzanschluss nach dem Einspritzen der Flüssigkeit abgedichtet ist.
Flüssigkeitsbehälter nach Anspruch 5, bei dem der Blaseneinfangdurchgang einen vertikalen Änderungsabschnitt zum Ändern einer Strömungsrichtung der Flüssigkeit in eine vertikale Richtung aufweist.
Flüssigkeitsbehälter nach Anspruch 5 oder 6, bei dem der Blaseneinfangdurchgang einen horizontalen Änderungsabschnitt zum Ändern einer Strömungsrichtung der Flüssigkeit in eine horizontale Richtung aufweist.
Flüssigkeitsbehälter nach einem der Ansprüche 5 bis 7, bei dem der Blaseneinfangdurchgang einen Blaseneinfangraum aufweist, in dem sich ein Abschnitt des Durchgangs vertikal weiter nach oben als Vorder- und Hinterpositionen des Durchgangs erstreckt.
Flüssigkeitsbehälter nach einem der Ansprüche 5 bis 8, bei dem der Blaseneinfangdurchgang einen sackgassenförmigen Blaseneinfangraum in einer horizontalen Richtung aufweist.
Flüssigkeitsbehälter nach einem der Ansprüche 5 bis 9, bei dem ein poröses Element zum Einfangen der Blasen in dem Blaseneinfangdurchgang oder an der stromaufwärts gelegeneren Seite in dem Flüssigkeitsführungsdurchgang als die Detektionsposition der Flüssigkeitsdetektionseinheit vorgesehen ist.
Flüssigkeitsbehälter nach einem der Ansprüche 5 bis 10, bei dem ein Flüssigkeitszuführanschluss des Flüssigkeitsaufnahmeabschnitts, der mit dem Flüssigkeitsführungsdurchgang verbunden ist, oder der Blaseneinfangdurchgang in einem Kreisschnittdurchgang mit einem Durchmesser von 2 mm oder weniger ausgebildet ist.
Flüssigkeitsbehälter nach einem der Ansprüche 5 bis 7, bei dem ein Durchgang, der den Blaseneinfangdurchgang bildet, einen rechteckigen Schnitt aufweist.
Flüssigkeitsbehälter, der lösbar an einer Flüssigkeitsverbrauchsvorrichtung befestigt ist, wobei der Flüssigkeitsbehälter umfasst: einen Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt; einen Flüssigkeitszuführabschnitt, der mit einem Flüssigkeitsausstoßabschnitt der Flüssigkeitsverbrauchsvorrichtung verbindbar ist; einen Flüssigkeitsführungsdurchgang zum Führen der Flüssigkeit, die in dem Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt gespeichert ist, zu dem Flüssigkeitszuführabschnitt; einen Luftkommunikationsdurchgang, der die Flüssigkeitsaufnahmekammer mit Luft verbindet; eine Flüssigkeitsdetektionseinheit, die in dem Flüssigkeitsführungsdurchgang und zur Ausgabe verschiedener Signale in einem Fall, in dem der Flüssigkeitsführungsdurchgang mit der Flüssigkeit gefüllt ist, und in einem Fall, in dem der Flüssigkeitsführungsdurchgang Luft enthält, die darin eingedrungen ist, vorgesehen ist; und einen Blaseneinfangdurchgang, der in dem Flüssigkeitsführungsdurchgang zwischen einer Position, die von der Flüssigkeitsdetektionseinheit detektiert ist, und dem Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt vorgesehen ist, um Blasen in der Flüssigkeit einzufangen, bei dem der Flüssigkeitsbehälter die Flüssigkeit in einer solchen Menge speichert, dass Blasen in der Flüssigkeit, die durch den Blaseneinfangabschnitt tritt, durch den Blaseneinfang eingefangen werden können.
Flüssigkeitsbehälter nach Anspruch 13, bei dem der Blaseneinfangdurchgang einen vertikalen Änderungsabschnitt zum Ändern einer Strömungsrichtung der Flüssigkeit in eine vertikale Richtung aufweist.
Flüssigkeitsbehälter nach Anspruch 13, bei dem der Blaseneinfangdurchgang einen horizontalen Änderungsabschnitt zum Ändern einer Strömungsrichtung der Flüssigkeit in eine horizontale Richtung aufweist.
Flüssigkeitsbehälter nach Anspruch 13, bei dem der Blaseneinfangdurchgang einen Blaseneinfangraum aufweist, in dem sich ein Abschnitt des Durchgangs vertikal weiter nach oben als Vorder- und Hinterpositionen des Durchgangs erstreckt.
Flüssigkeitsbehälter nach Anspruch 13, bei dem der Blaseneinfangdurchgang einen sackgassenförmigen Blaseneinfangraum in einer horizontalen Richtung aufweist.
Flüssigkeitsbehälter nach der Anspruch 13, bei dem ein poröses Element zum Einfangen der Blasen in dem Blaseneinfangdurchgang oder an der stromaufwärts gelegeneren Seite in dem Flüssigkeitsführungsdurchgang als die Detektionsposition der Flüssigkeitsdetektionseinheit vorgesehen ist.
Flüssigkeitsbehälter nach Anspruch 13, bei dem ein Flüssigkeitszuführanschluss des Flüssigkeitsaufnahmeabschnitts, der mit dem Flüssigkeitsführungsdurchgang verbunden ist, oder der Blaseneinfangdurchgang in einem Kreisschnittdurchgang mit einem Durchmesser von 2 mm oder weniger ausgebildet ist.
Flüssigkeitsbehälter nach Anspruch 13, bei dem ein Durchgang, der den Blaseneinfangdurchgang bildet, einen rechteckigen Schnitt aufweist.
Flüssigkeitsbehälter nach einem der Ansprüche 5 bis 12, ferner umfassend ein Differenzialdruckventil, das in dem Flüssigkeitsführungsdurchgang angeordnet ist, das normalerweise in einen geschlossenen Zustand gedrängt ist, und das von dem geschlossenen Zustand in einen geöffneten Zustand geändert wird, wenn ein Differenzialdruck zwischen einer Seite des Flüssigkeitszuführabschnitts und einer Seite des Flüssigkeitsaufnahmeabschnitts gleich oder größer als eine vorbestimmte Menge ist.
Flüssigkeitsbehälter, der lösbar an einer Flüssigkeitsverbrauchsvorrichtung angebracht ist, enthält: einen Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt; einen Flüssigkeitszuführabschnitt, der mit der Flüssigkeitsverbrauchsvorrichtung verbindbar ist; einen Flüssigkeitsführungsdurchgang, der den Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt und den Flüssigkeitszuführabschnitt miteinander verbindet; einen Luftkommunikationsweg, der den Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt mit Luft verbindet; eine Flüssigkeitsdetektionseinheit, die in dem Flüssigkeitsführungsdurchgang und zur Ausgabe verschiedener Signale in einem Fall, in dem der Flüssigkeitsführungsdurchgang mit der Flüssigkeit gefüllt ist, und in einem Fall, in dem der Flüssigkeitsführungsdurchgang Luft enthält, die darin eingedrungen ist, vorgesehen ist; einen Blaseneinfangdurchgang, der in dem Flüssigkeitsführungsdurchgang zwischen einer Detektionsposition der Flüssigkeitsdetektionseinheit und dem Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt vorgesehen ist, um Blasen in der Flüssigkeit einzufangen; ein Filmelement, das wenigstens einen Teil des Luftkommunikationswegs ausbildet; und einen Dichtungsabschnitt, an dem ein Einspritzanschluss, der mit dem Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt kommuniziert und an dem Filmelement ausgebildet ist, abgedichtet ist.
Flüssigkeitsbehälter nach Anspruch 22, bei dem der Dichtungsabschnitt durch einen Film oder ein Tape ausgebildet ist.
Verfahren zum Einspritzen einer Flüssigkeit in einen Flüssigkeitsbehälter, der einen Behälterkörper enthält, der lösbar an einer Vorrichtung befestigt ist, wobei der Behälterkörper einen Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt, einen Flüssigkeitszuführabschnitt, der mit einem Flüssigkeitsausstoßabschnitt der Vorrichtung verbunden ist, einen Flüssigkeitsführungsdurchgang zum Führen der Flüssigkeit, die in dem Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt gespeichert ist, zum Flüssigkeitszuführabschnitt, einen Luftkommunikationsdurchgang, der Luft in den Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt von außen mit einem Aufbrauchen der Flüssigkeit in dem Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt einbringt, eine Flüssigkeitsdetektionseinheit, die in dem Flüssigkeitsführungsdurchgang zum Detektieren, dass die Flüssigkeit in den Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt verbraucht ist, durch Detektieren eines Einstroms von Gas, vorgesehen ist, und einen Blaseneinfangdurchgang umfasst, der in dem Flüssigkeitsführungsdurchgang zwischen einer Detektionsposition der Flüssigkeitsdetektionseinheit und dem Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt vorgesehen ist, um Blasen in der Flüssigkeit einzufangen, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: Ausbilden eines Einspritzanschlusses, der mit dem Flüssigkeitsaufnahmeabschnitt in dem Luftkommunikationsdurchgang kommuniziert; Einspritzen einer vorbestimmten Menge von Flüssigkeit durch den Einspritzanschluss; und Abdichten des Einspritzanschlusses nach Einspritzen der Flüssigkeit.