DE60225752T2

DE60225752T2 - Tintenkartusche

Info

Publication number: DE60225752T2
Application number: DE60225752T
Authority: DE
Inventors: Yasuto Suwa-shi Sakai; Hisashi Suwa-shi Miyazawa; Satoshi Suwa-shi Shinada
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2001-05-17
Filing date: 2002-05-17
Publication date: 2009-04-09
Anticipated expiration: 2022-05-18
Also published as: SG119151A1; EP1258360A1; EP1669200B1; KR20020088398A; EP1669200A1; CN1176806C; TWI251545B; JP2003034042A; ATE390288T1; DE60225752D1; US20020180849A1; CA2386724C; MY128925A; ES2318597T3; CN1550342A; US7213913B2; US6945641B2; US20050030357A1; CN1298542C; CA2386724A1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Tintenpatrone zur Verwendung mit einer Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung, die Tinte zu einem Aufzeichnungskopf zum Ausstoßen von Tintentropfen in Antwort auf ein Drucksignal zuführt.
Eine Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung ist allgemein derart aufgebaut, dass ein Tintenstrahlaufzeichnungskopf zum Ausstoßen von Tintentropfen in Antwort auf ein Drucksignal an einem Schlitten angebracht ist, der sich in einer Breitenrichtung eines Aufzeichnungspapiers vor- und zurückbewegt, und derart, dass Tinte zu dem Aufzeichnungskopf von einem externen Tintentank zugeführt wird. In dem Falle einer kompakten Aufzeichnungsvorrichtung ist ein Tintenbehälter wie der Tintentank entnehmbar an einem Schlitten vorgesehen. In dem Falle einer großen Aufzeichnungsvorrichtung ist eine Tintenbehälter in einem Gehäuse eingesetzt und mit einem Aufzeichnungskopf durch einen Tintenzufuhrschlauch verbunden.
Als eine Tintenpatrone, die an einem Schlitten einzusetzen ist, sind solche Typen verfügbar, dass ein poröses Element, wie ein Schwamm, der mit Tinte imprägniert ist, in einer Tintenpatrone aufgenommen ist, und dass nur Tinte in einer Tintenpatrone gespeichert ist, und ein Differentialdruckregelventil ist in der Nähe einer Zufuhröffnung eines Tintenspeicherabschnitts vorgesehen.
Diese Typen von Tintenpatronen können einen Tintendruck, der auf Düsenöffnungen eines Aufzeichnungskopfes ausgeübt wird, auf einem vorbestimmten Niveau unter Einsatz des porösen Materials oder des Differenzialdruckregelventils aufrecht erhalten, wodurch eine Leckage von Tinten von den Düsenöffnungen verhindert wird. Eine solche Tintepatrone ist aus EP-A-1 016 533 bekannt, die einen Behälter mit zwei offenen Seiten offenbart, die jeweils durch Filme abgedichtet sind. Ferner ist eine Nut oder Vertiefung, die einen vertikalen Tintenströmungsdurchgang definiert, der mit der Tintenspeicherkammer und dem Differenzialdruckregelventil in Verbindung steht, an einem Befestigungselement des Ventils vorgesehen. Ferner ist eine Nut, die eine Kapillare definiert, welche die Tintenspeicherkammer mit der Atmosphäre verbindet, vorgesehen. Der Oberbegriff von Anspruch 1 basiert auf dieser Druckschrift.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Tintenpatronen, wie sie oben beschrieben worden sind, und zielt darauf ab, eine Tintenpatrone bereitzustellen, die ein leichtes Ausbilden eines vergleichsweise komplizierten Strömungspfades wie eines Tintenströmungspfades und eines Atmosphärenverbindungspfades ermöglicht.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Diese Aufgabe wird durch die Tintenpatrone nach Anspruch 1 und das Verfahren nach Anspruch 10 gelöst. Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Es wird eine Tintenpatrone zur Verwendung mit einer Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung bereitgestellt, bei welcher Tinte in einem Behälter mit einer Tintenzufuhröffnung gespeichert wird, wobei
eine Tintenströmungsvertiefung, die einen Tintenströmungspfad definiert, in einer Oberfläche des Behälters gebildet ist, und eine Atmosphärenverbindungsvertiefung, die einen Atmosphärenverbindungspfad definiert, ist in der Oberfläche des Behälters gebildet; und
eine Öffnung der Tintenströmungsvertiefung und eine Öffnung der Atmosphärenverbindungsvertiefung in der Oberfläche des Behälters sind durch einen Film abgedichtet, wodurch der Tintenströmungspfad durch die Tintenvertiefung und der Atmosphärenverbindungspfad durch die Atmosphärenverbindungsvertiefung gebildet sind.
Bei der Tintenpatrone sind die Tintenströmungsvertiefung und die Atmosphärenverbindungsvertiefung in der Oberfläche des Behälters gebildet, und die Öffnungen dieser Vertiefungen sind durch den Film abgedichtet, wodurch die Strömungspfade gebildet werden. Daher ist es möglich, leicht einen Behälter mit einem vergleichsweise komplizierten Strömungspfad auszubilden, wie den Tintenströmungspfad und den Atmosphärenverbindungspfad. Daher werden ein Entwerfen und Bearbeiten einer Gießform erleichtert, wodurch eine kostengünstige Herstellung einer Tintenpatrone ermöglicht wird.
Wenn die Öffnung der Tintenströmungsvertiefung und die Öffnung der Atmosphärenverbindungsvertiefung mit einem einzelnen Film abgedichtet werden, wird die Anzahl der Filme nicht unangemessen erhöht, und daher ist die Tintenpatrone gemäß der Erfindung vorteilhaft hinsichtlich der Kosten.
Wenn die Öffnung der Tintenströmungsvertiefung und die Öffnung der Atmosphärenverbindungsvertiefung durch Schweißen des Films auf die Oberfläche des Behälters abgedichtet werden, werden die Tintenströmungsvertiefung und die Atmosphärenverbindungsvertiefung mittels Schweißens des Films abgedichtet. Daher wird die Herstellung einer Tintenpatrone erleichtert.
Wenn die Oberfläche des Behälters grob in eine Region, in der primär die Tintenströmungsvertiefung gebildet ist, und eine weitere Region, in welcher primär die Atmosphärenverbindungsvertiefung gebildet ist, aufgeteilt wird, und/oder wenn eine Schweißregion des Films in eine Region, in welcher primär die Atmosphärenverbindungsvertiefung gebildet ist, und eine weitere Region aufgeteilt wird, kann ein weiterer Vorteil erzielt werden. Das heißt, da die Präzision der Schweißhöhe für die Öffnung der Atmosphärenverbindungsvertiefung, welche den Atmosphärenverbindungspfad definiert, erforderlich ist, kann die Region, in welcher die Atmosphärenverbindungsvertiefung gebildet ist, separat von der anderen Region geschweißt werden, wodurch das Management der Höhengenauigkeit beim Schweißen erleichtert wird. Es ist möglich, den Schweißstatus nur für einen relativ kleinen Bereich zu steuern. Daher kann das Aufstellen der Anforderungen für das Schweißen ebenso vergleichsweise leicht ausgeführt werden.
Wenn die Schweißregion des Films in einer Region, die primär ein Management der Präzision für die Schweißhöhe erfordert, und eine weitere Region, die primär das Management der Schweißfestigkeit erfordert, aufgeteilt wird, kann eine Höhe des Schweißens genau in der Region gemanagt werden, die eine Präzision der Schweißhöhe erfordert. Ferner kann die Schweißfestigkeit derart gemanagt werden, um in der Region verbessert zu werden, die ein Management der Schweißfestigkeit erfordert. Daher können ein Management der Schweißpräzision und ein Management der Schweißfestigkeit simultan ausgeführt werden.
Wenn die Tintenpatrone ferner ein Negativdruckerzeugungssystem zum Erzeugen eines negativen Drucks in der Patrone aufweist, und/oder wenn eine Schweißregion des Films in eine Region, die mit der Tintenströmungsvertiefung gebildet ist, welche einen stromabwärts des Negativdruckerzeugungssystems gelegenen Tintenströmungspfad definiert, und eine weitere Region aufgeteilt ist, ist, da die Patrone mit dem Negativdruckerzeugungssystem den Tintenströmungspfad und den Atmosphärenverbindungspfad mit vergleichsweise komplizierten Geometrien enthält, der Vorteil der Erfindung, in der Lage zu sein, leicht komplizierte Strömungspfade auszuformen, ausgeprägt und wirksam.
Wenn eine Nut, die nicht einen Strömungspfad bildet, in der Oberfläche des Behälters gebildet ist, und/oder wenn die Nut, die nicht den Strömungspfad bildet, in einer Grenze zwischen den aufgeteilten Schweißregionen vorgesehen ist, können Flächen, die für das Schweißen und die Druckbeaufschlagung zu verwenden sind, zwischen den aufgeteilten Schweißregionen überlappen. Daher kann die Entwurfsfreiheit für eine Schweißmaschine erhöht werden.
Wenn eine Deckbahn zum Abdecken des Films auf der Oberfläche des Behälters angebracht wird, wird der Film durch die Deckbahn geschützt, wodurch eine Leckage der Tinte verhindert wird, die anderenfalls durch eine Beschädigung des Films verursacht werden könnte, sowie eine Verdampfung der Tinte verhindert wird.
Wenn die Deckbahn eine erweiterte Region zum Abdecken einer Oberfläche außerhalb der Oberfläche des Behälters besitzt, und/oder wenn die erweiterte Region eine Tinteneinspritzöffnung abdeckt, kann der Bereich bis zu der Tinteneinspritzöffnung durch eine Deckbahn abgedeckt werden. Daher ist die Tintepatrone gemäß der Erfindung vorteilhaft zum Vereinfachen des Herstellungsverfahrens und Anpassen der Anzahl der Bauteile.
In dem Falle, dass die Dicke des Films derart eingestellt ist, um kleiner zu sein als diejenige der Deckbahn, folgt der Film mit Wahrscheinlichkeit der Oberfläche des Behälters, wenn die Tintenströmungsvertiefung und die Atmosphärenverbindungsvertiefung durch Schweißen des Films abgedichtet werden. Daher ist die Tintenpatrone gemäß der Erfindung vorteilhaft beim Verbessern der Schweißfestigkeit und -Präzision. Ferner kann der Film wirksam durch eine vergleichsweise dicke Deckbahn geschützt werden.
In der Erfindung bedeutet der Begriff „Schweißregion" einer Region, in welcher ein Schweißen unter Einsatz einer einzelnen Schweiß- und Druckbeaufschlagungsfläche ausgeführt werden kann.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Perspektivansicht, die eine Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung zeigt, die eine Tintenpatrone gemäß der Erfindung einsetzt;
2 ist eine explosionsartige Perspektivansicht, die eine Ausführungsform der Patrone gemäß der Erfindung zeigt;
3 ist eine explosionsartige Ansicht, welche die Patrone zeigt;
4 ist eine Ansicht, die einen Aufbau eines Öffnungsabschnitts eines Behälterhauptkörpers zeigt;
5 ist eine Ansicht, die einen Aufbau einer Fläche des Behälterhauptkörpers zeigt;
6 ist eine vergrößerte Ansicht, die eine Querschnittsstruktur einer Differenzialdruckregelspeicherkammer zeigt;
7 ist eine vergrößerte Ansicht, die eine Querschnittsstruktur einer Ventilspeicherkammer zeigt;
8 ist eine Ansicht, die einen beispielhaften Patronenhalter zeigt;
9 ist eine Ansicht, die einen geschweißten Zustand eines ersten Films zeigt;
10 ist eine beschreibende Ansicht, die das Layout der Strömungspfade einer Patrone gemäß der Erfindung zeigt; und
11 ist eine Ansicht, die einen geschweißten Zustand einer Deckbahn zeigt.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Eine Ausführungsform der Erfindung wird nun ausführlich beschrieben.
1 ist eine Ansicht, die ein Beispiel einer Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung zeigt, welche eine Tintenpatrone gemäß der Erfindung einsetzt. Tintenpatronen, auf welche die vorliegende Erfindung angewendet wird, (nachfolgend einfach als „Patronen" bezeichnet), werden an einem Schlitten 75 der Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung eingesetzt. Der Schlitten 75 besitzt einen daran angebrachten Aufzeichnungskopf 73.
Der Schlitten 75 ist mittels eines Steuerriemens 77 mit einem Schrittmotor 79 verbunden und wird durch einen Führungsstab 78 geführt, um sich entlang der Breite eines Aufzeichnungspapiers (d. h. in einer Hauptscannrichtung) zurück und vor zu bewegen. Der Schlitten 75 besitzt im wesentlichen eine kastenartige Form mit einer offenen Oberseite. Der Aufzeichnungskopf 73 ist an dem Schlitten 75 derart angebracht, dass eine Düsenfläche des Aufzeichnungskopfes 73 an der Oberfläche des Schlittens 75 freigelegt ist, welcher dem Aufzeichnungspapier 76 gegenüber liegt (d. h. eine untere Fläche des Schlittens 75 in diesem Beispiel). Die Patronen 1 sind an dem Schlitten 75 eingesetzt.
Tinte wird von den Tintenpatronen 1 zu dem Aufzeichnungskopf 73 zugeführt. Tintentropfen werden auf eine obere Fläche des Aufzeichnungspapiers 76 ausgestoßen, während der Schlitten 75 bewegt wird, wodurch ein Bild oder Zeichen auf das Aufzeichnungspapier 76 in der Form einer Matrix von Punkten gedruckt werden.
2 und 3 sind explosionsartige Perspektivansichten, die eine Ausführungsform der Patrone 1 gemäß der Erfindung zeigen. 4 ist eine Ansicht eines Behälterhauptkörpers 2, betrachtet von einer Öffnungsseite hiervon. 5 ist eine Ansicht des Behälterhauptkörpers 2, betrachtet von einer Vorderflächenseite hiervon (die Fläche des Behälterhauptkörpers 2, welche der Öffnungsseite hiervon gegenüber liegt, wird nach folgend als eine „Vorderfläche des Behälterhauptkörpers 2" bezeichnet).
Die Patrone 1 besitzt einen flachen, rechteckigen, kastenförmigen Behälterhauptkörper 2, der an einer Fläche offen ist (d. h. an einer linken Seitenfläche in 2); und ein Abdeckelement 3, das an die offene Fläche angeschweißt ist, um die Öffnung abzudichten. Sowohl der Behälterhauptkörper 2 als auch der Verschluss 3 sind aus einem Kunstharz hergestellt.
In der Vorderfläche des Behälterhauptkörpers 2 sind Tintenströmungsnuten 35, 18A gebildet, die als Tintenströmungspfade dienen sollen; und es ist eine Atmosphärenverbindungsnut 36 gebildet, die als Atmosphärenverbindungspfad dienen soll. Ein einzelner erster Film 57, der eine Gasundurchlässigkeit besitzt, ist an die vordere Fläche des Behälterhauptkörpers 2 derart angeschweißt, dass Öffnungen der Tintenströmungsnuten 35, 18A und der Atmosphärenverbindungsnut 36 abgedichtet werden, wodurch die Tintenströmungsnuten 35, 18A Tintenströmungspfade bilden, und die Atmosphärenverbindungsnut 36 bildet einen Atmosphärenverbindungspfad.
Auf diese Weise ist die Patrone 1 gemäß der Erfindung mit den Strömungspfaden durch Abdichten der Öffnung der Tintenströmungsnut 35 und derjenigen der Atmosphärenverbindungsnut 36, die in der Fläche des Behälterhauptkörpers 2 gebildet sind, unter Einsatz des ersten Films 57 gebildet. Somit kann ein Behälter mit vergleichsweise komplizierten Strömungspfaden, wie einem Tintenströmungspfad und einem Atmosphärenverbindungspfad, leicht ausgeformt werden, wodurch ein Entwerfen oder Verarbeiten einer Gießform erleichtert wird und eine kostengünstige Herstellung einer Tintenpatrone ermöglicht wird.
Die Strukturen der Strömungspfade in dem Behälterhauptkörper 2 werden nun ausführlich beschrieben.
Eine Tintenzufuhröffnung 4 ist in der vorlaufenden Endfläche des Behälterhauptkörpers 2 in einer Richtung, in welcher der Behälterhauptkörper 2 in den Schlitten 75 einzusetzen ist (d. h. in einer Bodenfläche in der Ausführungsform) gebildet. Greifarme 5 und 6, die beim Entnehmen oder Anbringen der Patrone 1 zu greifen sind, sind integral mit vorderen und hinteren Flächen (d. h. einer rechtsseitigen Fläche und einer linksseitigen Fläche in 4) des Behälterhauptkörpers 2 gebildet. Ein Ventilelement (nicht gezeigt), das durch Einsetzen einer Tintenzufuhrnadel zu öffnen ist, ist in der Tintenzufuhröffnung 4 aufgenommen. In 3 bezeichnet Bezugszeichen 49 eine Speichervorrichtung, die in einem Abschnitt des Behälterhauptkörpers 2 nahe zu der Tintenzufuhröffnung 4 und unterhalb des Greifarms 6 vorgesehen ist.
Auf der Öffnungsseite innerhalb des Behälterhauptkörpers 2 ist ein Rahmenabschnitt 14 mit einer Wand 10 gebildet, die sich in einer im wesentlichen horizontalen Richtung erstreckt und etwas nach unten zu der Tintenzufuhröffnung geneigt ist. Der Rahmenabschnitt 14 ist unter einem im wesentlichen gleichmäßigen Spalt von einer Deckenfläche und beiden Seitenflächen des Behälterhauptkörpers 2 beabstandet. Ein unterhalb des Rahmenabschnitts 14 gelegener Bereich bildet eine erste Tintenkammer 11 zum Speichern von Tinte.
Der zwischen dem Rahmenabschnitt 14 und der äußeren Umfangswand des Behälterhauptkörpers 2 gebildete Spalt und eine entlang der Seite des Rahmenabschnitts 14 vorgesehene Wand 12, die einer Ventilspeicherkammer 8 gegenüber liegt, bilden Atmosphärenverbindungspfade 13, 13A, welche die erste Tintenkammer 11 in Verbindung mit der Atmosphäre mittels eines Durchgangslochs 67 bringen.
Die Abdeckung 3 ist an der Wand 12 und an der äußeren Umfangswand des Behälterhauptkörpers 2 mittels Verschmelzens angebracht, wodurch der Atmosphärenverbindungspfad 13A gebildet wird. Das obere Ende der Wand 12, welches den Atmosphärenverbindungspfad 13A bildet, erstreckt sich bis zur Nachbarschaft der Decke des Behälterhauptkörpers 2 derart, um nach oben von einem Fluidniveau der in der ersten Tintenkammer gespeicherten Tinte hervorzustehen, wenn die Tintenpatrone in Gebrauch ist. Als Ergebnis hieraus ist eine Öffnung des Atmosphärenverbindungspfades 13A an einer Stelle nach oben von dem Fluidniveau des in der ersten Tintenkammer 11 gespeicherten Tinte geöffnet, wodurch in dem möglichen Ausmaß eine Rückströmung der Tinte in das Durchgangsloch 67 verhindert wird.
Das Innere des Rahmenabschnitts 14 ist in linke und rechte Nebendivisionen durch eine Wand 15 aufgeteilt. Eine Verbindungsöffnung 15A, durch welche Tinte strömt, ist in einem Boden der Wand 15 gebildet, und die Wand 15 erstreckt sich in einer vertikalen Richtung. Die Nebendivision, die durch die Wand 15 aufgeteilt ist und auf der rechten Seite der Zeichnung gelegen ist, bildet eine zweite Tintenkammer 16 zum vorübergehenden Speichern der von der ersten Tintenkammer 11 hoch gesaugten Tinte. In der auf der linken Seite der Zeichnung gelegenen Nebendivision sind eine dritten Tintenkammer 17, eine vierte Tintenkammer 23 und eine fünfte Tintenkammer 34 gelegen. Ferner ist ein Differenzialdruckregelventil, das durch ein Membranventil 52, eine Feder 50, etc. aufgebaut ist, ebenso in der linksseitigen Nebendivision aufgenommen.
In dem unterhalb der zweiten Tintenkammer 16 gelegenen Bereich der ersten Tintenkammer 11 ist ein Saugströmungspfad 18 gebildet, der die zweite Tintenkammer 16 mit der Umgebung einer Bodenfläche 2A des Behälterhauptkörpers 2 verbindet, um Tinte in der ersten Tintekammer 11 in die zweite Tintenkammer 16 aufzusaugen. Eine rechteckige Region, die durch eine Wand 19 umgeben ist, ist in einem unterhalb des Saugströmungspfades 18 gelegenen Bereich gebildet. Eine Verbindungsöffnung 19A ist in einem unteren Abschnitt der Wand 19 gebildet, und eine weitere Verbindungsöffnung 19B ist in einer oberen Fläche der Wand 19 gebildet.
Der Saugströmungspfad 18 ist durch Bilden einer kanalartigen Tintenströmungsnut 18A in der vorderen Fläche des Behälterhauptkörpers 2 und Abdichten der Tintenströmungsnut 18A durch den ersten Film 57 definiert.
Ein oberer Abschnitt des Saugströmungspfades 18 steht mit der zweiten Tintenkammer 16 mittels einer Verbindungsöffnung 47 in Verbindung. Ein Öffnungsabschnitt 48 ist in einem unteren Abschnitt des Saugströmungspfades 18 gebildet, der innerhalb der rechteckigen Region gelegen ist, die durch die Wand 19 umgeben ist. Eine Öffnung 18B (siehe 9B), die in dem unteren Ende des Saugströmungspfades 18 gebildet ist, steht mit der ersten Tintenkammer 11 in Verbindung. Als Ergebnis hieraus sind die ersten Tintenkammer 11 und die zweite Tintenkammer 16 in Verbindung miteinander mittels des Saugströmungspfades 18, und in der ersten Tintenkammer 11 gespeicherte Tinte wird in die zweiten Tintenkammer 16 eingeführt.
Eine Tinteneinspritzöffnung 20, die beim Einspritzen von Tinte in die erste Tintenkammer 11 zu verwenden ist, ist in einem Bereich an der Bodenfläche des Behälterhauptkörpers 2 entsprechend dem Saugströmungspfad 18 gebildet. Eine Belüftung 21, die ermöglicht, dass Luft beim Einspritzen von Tinten austritt, ist in der Nähe der Tinteneinspritzöffnung 20 gebildet.
Eine Wand 22 ist in der dritten Tintenkammer 17 derart gebildet, um sich horizontal zu erstrecken, während sie in einem vorgegebenen Abstand von einer Oberfläche 14A des Rahmenabschnitts 14 beabstandet ist. Die dritte Tintenkammer 17 ist durch eine im wesentlichen bogenförmige Wand 24 aufgeteilt, die kontinuierlich zu der Wand 22 ist. Eine Differenzialdruckregelventilspeicherkammer 33 und die fünfte Tintenkammer 34 sind in dem durch die Wand 24 umgebenen Bereich gebildet.
Der durch die bogenförmige Wand 24 umgebene Bereich ist in zwei Nebendivisionen in der Dickenrichtung aufgeteilt, und zwar durch eine Wand 25 derart, dass eine Differenzialdruckregelventilspeicherkammer 33 in dem Bereich auf der Seite der vorderen Fläche und gegenüberliegend zu der fünften Tintenkammer 34 gebildet ist. Die Wand 25 besitzt Tintenströmungspfadöffnungen 25A zum Führen der Tinte, die in die fünfte Tintenkammer 34 geströmt ist, zu der Differenzialdruckregelventilspeicherkammer 33.
Eine Trennwand 26 mit einer Verbindungsöffnung 26a ist zwischen einem unteren Abschnitt der Wand 24 und der Wand 10 vorgesehen. Der stromabwärts der Trennwand 26 gelegene Bereich (linke Seite in 4) ist als vierte Tintenkammer 23 ausgeformt. Zwischen der im wesentlichen bogenförmigen Wand 24 und dem Rahmenabschnitt 14 sind eine Trennwand 27 und eine Trennwand 32 eingesetzt. Eine Verbindungsöffnung 27A ist in einem unteren Abschnitt der Trennwand 27 gebildet, und die Trennwand 27 erstreckt sich vertikal. Ferner sind Verbindungsöffnungen 32A und 32B in einem oberen bzw. unteren Abschnitt der sich vertikal erstreckenden Trennwand 32 ausgeformt.
Eine bogenförmige Wand 30 ist in dem Behälterhauptkörper 2 derart gebildet, um kontinuierlich zu einem oberen Endabschnitt der Trennwand 27 zu ein und ist mit der im wesentlichen bogenförmigen Wand 24 und der Wand 22 verbunden. Ein durch die im wesentlichen bogenförmige Wand 30 umgebene Bereich ist als Filteraufnahmekammer 9 zum Aufnehmen eines blockförmigen Filters (eines zylindrischen Filters in der Ausführungsform) gebildet.
Ein Durchgangsloch 29 mit einer kombinierten Form eines Großkreisabschnitts und eines Kleinkreisabschnitts ist derart gebildet, um sich über die kreisbogenförmige Wand 30 zu erstrecken, welche die Filteraufnahmekammer 9 bildet. Der Großkreisabschnitt und das Durchgangsloch 29 steht mit dem oberen Abschnitt des Tintenströmungspfades 28A in Verbindung, und der Kleinkreisabschnitt des Durchgangslochs 29 steht in Verbindung mit einem oberen Abschnitt der fünften Tintenkammer 34 mittels einer in einem spitzen Endabschnitt der im wesentlichen bogenförmigen Wand 24 gebildeten Verbindungsöffnung 24A. Als Ergebnis hieraus sind der Tintenströmungspfad 28A und die fünfte Tintenkammer 34 in Verbindung miteinander mittels des Durchgangslochs 29.
Die Tinte, die von der zweiten Tintenkammer 16 in den Tintenströmungspfad 28A über die Verbindungsöffnungen 15A, 26A, 32B, 27A, etc. geströmt ist, strömt in den Großkreisabschnitt des Durchgangslochs 29, nachdem sie durch den Filter 7 der Filteraufnahmekammer 9 gefiltert worden ist. Die Tinte, die in das Durchgangsloch 29 geströmt ist, strömt von dem Kleinkreisabschnitt des Durchgangslochs 29 in die fünfte Tintenkammer 34 über die Verbindungsöffnung 24A. Eine Öffnung des Durchgangslochs 29, die auf der Seite der vorderen Fläche des Behälterhauptkörpers 2 gebildet ist, ist ebenso durch den ersten Film 57 abgedichtet.
Ein gasundurchlässiger zweiter Film 56 ist an der Öffnungsseite des Rahmenabschnitts 14 mittels Schweißens angebracht. Das heißt, der zweite Film 56 ist an dem Rahmenabschnitt 14, den Wänden 10, 15, 22, 24, 30 und 42 und den Trennwänden 26, 27 und 32 mittels Schweißens angebracht, wodurch Tintenkammern und Strömungspfade gebildet werden.
Ein unterer Abschnitt der Differenzialdruckregelventilspeicherkammer 33 und die Tintenzufuhröffnung 4 sind über den Strömungspfad miteinander in Verbindung, der durch die in der vorderen Fläche des Behälterhauptkörpers 2 gebildete Tintenströmungsnut 35 und den gasundurchlässigen ersten Film 57, welcher die Tintenströmungsnut 35 abdeckt, definiert ist. Die oberen und unteren Enden der Tintenströmungsnut 35 sind jeweils in Verbindung mit der Differenzialdruckregelventilspeicherkammer 33 und der Tintenzufuhröffnung 4. Als Ergebnis hieraus passiert die Tinte, die in die fünfte Tintenkammer 34 geströmt ist, durch die Tintenströmungspfadöffnungen 25A und die Differenzialdruckregelventilspeicherkammer 33 strömt in die Tintenzufuhröffnung 4 mittels des durch die Tintennut 35 definierten Strömungspfades.
In der vorderen Fläche des Behälterhauptkörpers 2 sind die Atmosphärenverbindungsnut 36, die derart meandert, um einen Strömungswiderstand im größtmöglichen Ausmaß zu erhöhen, und eine breite Nut 37, die mit der Atmosphärenverbindungsnut 36 in Verbindung steht und die Differenzialdruckregelventilspeicherkammer 33 umgibt, und die Atmosphärenverbindungsnut 36 gebildet. Ferner ist eine rechteckige Vertiefung 38 in dem Bereich in der vorderen Fläche des Behälterhauptkörpers 2 und entsprechend der zweiten Tintenkammer 16 gebildet.
Ein Rahmenabschnitt 39 und Rippen 40 sind innerhalb der rechteckigen Vertiefung 38 in einer von einem Öffnungsrand der Vertiefung 38 abgesenkten Position gebildet. Eine gasdurchlässige Bahn 55, die eine tintenabweisende Eigenschaft besitzt, ist über den Rahmenabschnitt 39 und die Rippen 40 gestreckt und an diesen angebracht. Als Ergebnis hieraus ist das Innere der rechteckigen Vertiefung 38 zu einer Atmosphärenverbindungskammer ausgeformt, die mit der Atmosphäre über die Atmosphärenverbindungsnut 36 und die Nut 37 in Verbindung steht.
Ein Durchgangsloch 41 ist in einer Tieffläche der Vertiefung 38 gebildet und steht mit einem schmalen, länglichen Bereich 43 in Verbindung, der durch eine längliche ovale Wand 42 definiert ist, welche innerhalb der zweiten Tintenkammer 16 vorgesehen ist. Der Bereich der Vertiefung 38, der näher zur Seite der vorderen Fläche ist als die gasdurchlässige Bahn 55, ist in Verbindung mit der Atmosphärenverbindungsnut 36 gelegen. Ferner ist ein Durchgangsloch 44 in dem Ende des schmalen, länglichen Bereichs 43 gegenüberliegend zu dem Durchgangsloch 41 gebildet. Das Durchgangsloch 44 steht mit der Ventilspeicherkammer 8 in Verbindung, die als Atmosphärenfreisitzventilkammer dient, und zwar über eine Verbindungsnut 45, die in der Seite der vorderen Fläche des Behälterhauptkörpers 2 gebildet ist, und ein Durchgangsloch 46, das in Verbindung zu der Nut 45 ausgeformt ist.
Ein Durchgangsloch 60 ist in der Ventilspeicherkammer 8 derart ausgeformt, um in Verbindung mit dem Durchgangsloch 67 zu sein, das in dem Atmosphärenverbindungspfad 13A gebildet ist, welcher in der ersten Tintenkammer 11 ausgeformt ist. Als Ergebnis hieraus erreicht die Luft, welche in die Vertiefung 38 über die Atmosphärenverbindungsnut 36 eingetreten ist, die Ventilspeicherkammer 8 über das Durchgangsloch 41, den schmalen länglichen Bereich 43 und die Durchgangslöcher 44, 46. Die Luft erreicht ferner die erste Tintenkammer 11 von der Ventilspeicherkammer 8 über das Durchgangsloch 60, das Verbindungsloch 67 und die Atmosphärenverbindungspfade 13, 13A.
Die Patroneneinfügeseite der Ventilspeicherkammer 8 (d. h. eine Bodenfläche in der Ausführungsform) ist geöffnet. Wie später beschrieben wird, können Identifikationsstücke und ein Betätigungshebel, der an einer Aufzeichnungsvorrichtungshaupteinheit vorgesehen ist, in die Speicherkammer 8 durch die Öffnung eintreten. In einem oberen Abschnitt der Ventilspeicherkammer 8 ist ein Atmosphärenfreisetzventil aufgenommen, das beim Eintreten des Betätigungshebels öffnet, wodurch ein normalerweise offener Ventilzustand aufrecht erhalten wird.
6 zeigt eine Querschnittsansicht der in der Nähe der fünften Tintenkammer 34 und der Differenzialdruckregelventilspeicherkammer 33 gelegenen Struktur. Der rechtsseitige Abschnitt der Zeichnung zeigt die Seite der vorderen Fläche des Behälterhauptkörpers 2, wo die Differenzialdruckregelventilspeicherkammer 33 gelegen ist. In der Differenzialdruckregelventilspeicherkammer 33 sind die Feder 50 und das Membranventil 52, das aus einem elastisch verformbaren Material wie einem Elastomer gebildet ist, aufgenommen. Das Membranventil 52 besitzt ein Durchgangsloch 51, das in der Mitte hiervon gebildet ist. Das Membranventil 52 besitzt einen ringförmigen, dickwandigen Abschnitt 52A in dem Umfang hiervon und ist an dem Behälterhauptkörper 2 mittels eines Rahmenabschnitts 54 befestigt, der integral mit dem dickwandigen Abschnitt 52A ausgeformt ist. Ein Ende der Feder 50 ist in Kontakt mit und gelagert durch einen Federaufnahmeabschnitt 52B des Membranventils 52, und das andere Ende desselben ist in Kontakt mit und gelagert durch einen Federaufnahmeabschnitt 53A eines Deckelelements 53, welches die Differenzialdruckregelventilspeicherkammer 33 schließt.
Mit dieser Anordnung blockiert die Membran 52 eine Strömung der Tinte, die von der fünften Tintenkammer 34 geströmt ist und durch die Tintenströmungspfadöffnungen 25A passiert ist. Falls der Druck der Tintenzufuhröffnung 4 in diesem Zustand abgefallen ist, wird das Membranventil 52 von einem Ventilsitzabschnitt 25B entgegen der Beaufschlagungskraft der Feder 50 getrennt, und zwar durch den negativen Druck. Daher passiert die Tinte durch das Durchgangsloch 51 und strömt in die Tintenzufuhröffnung 4 über den durch die Tintenströmungsnut 35 definierten Strömungspfad.
Wenn ein Tintendruck der Tintenzufuhröffnung 4 auf ein vorbestimmtes Niveau angestiegen ist, wird das Membranventil 52 durch die Beaufschlagungskraft der Feder 50 in elastischen Kontakt mit dem Ventilsitzabschnitt 25B gebracht, wodurch die Tintenströmung unterbrochen wird. Durch Wiederholung dieses Vorganges kann Tinte zu der Tintenzufuhröffnung 4 ausgegeben werden, während ein konstanter negativer Druck aufrecht erhalten wird.
7 zeigt eine Querschnittsansicht der Struktur der Ventilspeicherkammer 8 zur Verwendung in Verbindung mit der Atmosphäre. Der rechtsseitige Abschnitt der Zeichnung zeigt die Seite der vorderen Fläche des Behälterhauptkörpers 2. Ein Durchgangsloch 60 ist in der Trennwand gebildet, welche die Ventilspeicherkammer 8 definiert. Ein Presselement 61, das durch ein elastisches Element wie Gummi gebildet ist, ist in das Durchgangsloch 60 auf beweglicher Weise eingesetzt, während die Umgebungen des Presselements 61 durch den Behälterhauptkörper 2 gelagert sind. Ein Ventilelement 65 ist an dem vorlaufenden Ende des Presselements 61 auf der Eingangsseite derart vorgesehen, dass das Ventilelement 65 durch ein elastisches Element 62 gelagert ist und konstant auf das Durchgangsloch 60 beaufschlagt ist. In diesem Beispiel wird eine Blattfeder als elastisches Element 62 verwendet, so dass das untere Ende der Feder durch einen Vorsprung 63 fixiert ist und der zentrale Abschnitt der Feder durch Vorsprünge 64 reguliert ist.
Ein Arm 66 ist auf der anderen Seite des Presselements 61 vorgesehen. Die Patroneneinfügerichtungsseite des Arms 66 (d. h. ein unteres Ende in der Ausführungsform) ist an dem Behälterhauptkörper 2 mittels eines Schwenkpunkts 66A befestigt, der auf einer Seite weiter innen als ein Betätigungshebel 70 gelegen ist, der später zu beschreiben ist. Die Herausziehseite des Arms 66 (d. h. eine Oberseite in der Ausführungsform) steht schräg in einen Eintrittspfad des Betätigungshebels 70 hervor. Ein Vorsprung 66B ist an dem vorlaufenden Ende des Arms 66 zum elastischen Pressen des Presselements 61 gebildet. Mit dieser Konstruktion wird zu der Zeit, wenn das Ventilelement 65 geöffnet wird, das Durchgangsloch 67, das in einem oberen Abschnitt der ersten Tintenkammer 11 gebildet ist, mit der Atmosphärenverbindungsvertiefung 38 über das Durchgangsloch 60, den Ventilspeicherspeicher 8, das Durchgangsloch 46, die Nut 45, das Durchgangsloch 44, die schmale, längliche Region 43 und das Durchgangsloch 61 verbunden.
Ein Identifikationsvorsprung 68 ist in der Ventilspeicherkammer 8 an einer Stelle näher zu der Einfügerichtungsseite (d. h. der unteren Seite in der Ausführungsform) als der Arm 66 vorgesehen, um zu identifizieren, ob die Patronen 1 für die Aufzeichnungsvorrichtung geeignet sind oder nicht. Der Identifikationsvorsprung 68 ist an einer solchen Stelle vorgesehen, dass eine Bestimmung durch Nutzung des Identifikationsstücks (Betätigungsstab) 70 vorgenommen werden kann, bevor die Tintenzufuhröffnung 4 mit der Zufuhrnadel 72 (siehe 8) verbunden und das Ventilelement 65 geöffnet wird.
Wenn mit dieser Anordnung die Patrone 1 in einen Patronenhalter 71 mit der nach oben an einer unteren Fläche hiervon vorgesehenen Betätigungsstange 70 eingesetzt wird, wie in 8 gezeigt, wird der Betätigungsstab 70 mit dem geneigten Arm 66 gebracht, um das Presselement 61 zu dem Ventilelement 65 in Verbindung mit einem Pressen der Patrone 1 zu neigen. Als Ergebnis hieraus wird das Ventilelement 65 von dem Durchgangsloch 60 getrennt, und die Atmosphärenverbindungsvertiefung 38 wird zu der Atmosphäre über das Durchgangsloch 46, die Nut 45, das Durchgangsloch 44, den Bereich 43 und das Durchgangsloch 41 geöffnet, wie oben beschrieben.
Wenn die Tintenpatrone 1 von dem Patronenhalter 71 herausgezogen wird, wird der Arm 66 frei von der Lagerung des Betätigungsstabes 70. Als Ergebnis hieraus schließt das Ventilelement 65 das Durchgangsloch 60 unter der Beaufschlagungskraft des elastischen Elements 62, wodurch die Verbindung zwischen der Tintenspeicherregion und der Atmosphäre unterbrochen wird.
Als nächstes ist der gasundurchlässige erste Film 57 an der vorderen Fläche des Behälterhauptkörpers 2 derart angebracht, um zumindest den Bereich mit der daran gebildeten Vertiefung abzudecken, nachdem alle Bauteile wie Ventile in den Behälterkörper 2 eingesetzt sind. Als Ergebnis hieraus ist eine Kapillare, die als Atmosphärenverbindungspfad dient, in der Seite der vorderen Fläche des Behälterhauptkörpers 2 durch die Vertiefung und den ersten Film 57 gebildet.
Nun wird eine ausführliche Beschreibung des Layouts und der Ausformung der Strömungspfade einschließlich der Kapillare gegeben.
Im Falle der Tintenpatrone 1 ist, wie oben erwähnt, der einzelne erste Film 57 an die vordere Fläche des Behälterhauptkörpers 2 der Patrone 1 angeschweißt, um die Öffnungen der Tintenströmungsnut 35, des Durchgangslochs 29, der Tintenströmungsnut 18A, der Nut 45, der Atmosphärenverbindungsnut 36 und der Vertiefung 38 in der vorderen Fläche des Behälterhauptkörpers 2 abzudichten, wodurch die Tintenströmungsnut 35, das Durchgangsloch 29, die Tintenströmungsnut 18A und die Nut 45 jeweilige Tintenströmungspfade definieren, und die Atmosphärenverbindungsnut 36 und die Vertiefung 38 definieren jeweilige Atmosphärenverbindungspfade. 9 zeigt einen Zustand der Patrone 1, in welchem der erste Film 57 daran angeschweißt worden ist.
Zu dieser Zeit wird der erste Film 57 an der vorderen Fläche des Behälterhauptkörpers 2 durch ein solches thermisches Schweißverfahren angeschweißt, dass der erste Film 57 angewendet wird, um die vordere Fläche des Behälterhauptkörpers 2 abzudecken und unter Einsatz einer Heiz-/Druckbeaufschlagungsplatte gepresst wird.
Dabei ist die Atmosphärenverbindungsnut 36 als eine seichte, schmale, kompliziert gebogene Nut ausgeformt, um eine Verdampfung von Tinte im möglichen Ausmaß zu verhindern und eine unangemessene Erhöhung des Strömungswiderstands zu vermeiden. Wenn daher die Atmosphärenverbindungsnut 36 durch den ersten Film 57 abgedichtet wird, kann die Atmosphärenverbindungsnut 36 kollabieren oder zerstört werden, um eine Luftverbindung zu verhindern, sofern nicht die Höhe, bei welcher der erste Film 57 zu verschweißen ist, mit hoher Genauigkeit gesteuert wird. Andererseits ist es bevorzugt, dass das Schweißen, dessen Wichtigkeit hinsichtlich der Schweißfestigkeit gegeben ist, für die einen Tintenströmungspfad bildende Vertiefung wie die Tintennut 35 ausgeführt wird, um eine Leckage der Tinte zu verhindern.
Aus diesem Grund ist, wie in 10 gezeigt, das Layout der Strömungspfade in der vorderen Fläche des Behälterhauptkörpers 2 derart, dass die vordere Fläche grob in eine Region (b), in der Vertiefungen wie die Tintenströmungsnut 35 und das Durchgangsloch 29, welche die Tintenströmungspfade definieren, primär vorgesehen sind, und eine Region (a), in welcher die Atmosphärenverbindungsnut 36 primär vorgesehen ist, aufgeteilt werden kann. Ferner ist eine Nut 31, die nicht einen Strömungspfad bildet, an einer Grenze zwischen den Regionen (a) und (b) in der vorderen Fläche des Behälterhauptkörpers 2 vorgesehen.
Darüber hinaus ist ein Bereich, in welchem der erste Film 57 gleichzeitig unter Verwendung einer Heiz-/Druckbeaufschlagungsplatte mit Druck beaufschlagt wird, wenn der erste Film 57 zu dem Behälterhauptkörper 2 (nachfolgend als eine „Schweißregion" bezeichnet) geschweißt wird, auf jede der aufgeteilten Regionen (a) und (b) eingestellt, wobei die Region (a) primär ein Management der Genauigkeit der Schweißhöhe erfordert, und die Region (b) primär ein Management der Schweißfestigkeit erfordert. Die Schweißanforderungen oder -Bedingungen werden unabhängig in den jeweiligen Regionen (a) und (b) gesteuert. Als Ergebnis hieraus können die Schweißgenauigkeit und die Schweißstärke gleichzeitig gemanagt werden. Da ferner die Steuerung eines Schweißstatus für einen relativ kleinen Bereich möglich gemacht wird, kann das Einstellen der Schweißanforderungen vergleichsweise leichter ausgeführt werden.
Mit anderen Worten ist die zu schweißende Region des ersten Films 57 in die Region (b), in welcher die Tintenströmungsnut 35 gebildet ist, welche den stromabwärts des einen negativen Druck erzeugenden Differenzialdruckventils gelegenen Tintenströmungspfad in der Patrone 1 definiert, und die andere Region (a) aufgeteilt. Das heißt, im Falle der Patrone 1 mit dem Differenzialdruckregelventil werden die Geometrien der Strömungspfade wie der Tintenströmungspfade und Atmosphärenverbindungspfade vergleichsweise kompliziert, und daher kann ein beträchtliche Wirkung zum leichten Ausformen der komplizierten Strömungspfade erzielt werden.
Da die Nut 31, die nicht irgendeinen Strömungspfad bildet, in einer Grenze zwischen den aufgeteilten Schweißregionen (a), (b) gelegen ist, können für das Schweißen und Druckbeaufschlagen des ersten Films 57 zu verwendende Flächen einander zwischen den aufgeteilten Schweißregionen (a), (b) überlappen, wodurch eine Entwurfsfreiheit einer Schweißmaschine erhöht wird. In 9A und 9B bezeichnet Bezugszeichen 57A eine in dem Bereich des ersten Films 57 entsprechend der Nut 31 vorgesehene Kerbe.
Wie in 11 gezeigt, ist in dem Falle der oben genannten Patrone 1 eine Deckbahn 59 zum Abdecken des ersten Films 57 an der Vorderflächenseite des Behälterhauptkörpers 2 angebracht. Mit dieser Anordnung schützt die Deckbahn 59 den ersten Film 57, wodurch eine Leckage von Tinte, die durch eine Beschädigung des ersten Films 57 verursacht werden könnte, verhindert wird und eine Verdampfung von Tinte beseitigt wird. In der Zeichnung bezeichnen Bezugszeichen 59A eine im Bereich der Deckbahn 59 entsprechend der Nut 31 gebildete Kerbe.
Eine Bahn, die dicker ist als der erste Film 57, wird als Deckbahn 59 verwendet. Das heißt, in dem Falle der oben genannten Patrone 1, ist die Dicke des ersten Films 57 kleiner eingestellt als diejenige der Deckbahn 59. Als Ergebnis hieraus wird, wenn die Tintennuten 35, 18A, die Atmosphärenverbindungsnut 36, etc. durch Schweißen des ersten Films 57 abgedichtet werden, der erste Film 57 leicht entlang der vorderen Fläche des Behälterhauptkörpers 2 übergelegt, um daher ist dies vorteilhaft zum Verbessern der Schweißstärke und -Genauigkeit. Der erste Film 57 kann effektiv durch die relativ dicke Deckbahn 59 geschützt werden.
Die Deckbahn 59 ist mit einem erweiterten Bereich 59B zum Abdecken eines Abschnitts der unteren Fläche des Behälterhauptkörpers 2 gebildet, und der erweiterte Bereich 59B deckt die Tinteneinspritzöffnung 20 und die Luftauslassöffnung 21 ab. Daher kann die einzelne Deckbahn 59 bis zu der Tinteneinspritzöffnung 20 und der Luftauslassöffnung 21 abdecken, und daher ist dies vorteilhaft beim Vereinfachen des Herstellungsverfahrens und Vermindern der Anzahl der Bauteile.
Wie oben erwähnt, wird der gasundurchlässige zweite Film 56 thermisch an dem Öffnungsabschnitt des Behälterhauptkörpers 2 angeschweißt, um hermetisch in Bezug auf den Rahmenabschnitt 14, die Wände 10, 15, 22, 24, 30 und 42 und die Trennwände 26, 27 und 32 zu sein. Die Abdeckung 3 wird ferner über den zweiten Film 56 platziert und durch Schweißen befestigt. Als Ergebnis hieraus werden die durch die Wände aufgeteilten Bereiche derart abgedichtet, um nur durch die Verbindungsdurchgänge oder Öffnungen in Verbindung zu sein.
In ähnlicher Weise wird eine Öffnung der Ventilspeicherkammer 8 mit dem gasundurchlässigen dritten Film 58 durch thermisches Schweißen abgedichtet, wodurch die Patrone 1 fertig gestellt wird. Durch Einsetzen einer solchen Struktur, bei welcher der Tintenspeicherbereich unter Einsatz des gasundurchlässigen ersten und zweiten Films 56, 57, etc. abgedichtet wird, kann der Behälterhauptkörper 2 leicht ausgeformt werden, und auch der Tintendruck kann so konstant wie möglich aufrecht erhalten werden, da Fluktuationen in der Tinte infolge einer Hin- und Herbewegung des Schlittens durch die Verformung des ersten und des zweiten Films 56, 57 absorbiert werden können.
Als nächstes wird ein Tinteneinspritzschlauch in die Tinteneinspritzöffnung 20 eingefügt, und ausreichend entgast die Tinte wird eingespritzt, während die Luftauslassöffnung 21 offen gelassen wird. Nach Abschluss des Einspritzens der Tinte werden die Tinteneinspritzöffnung 20 und die Luftauslassöffnung 21 mit einem Film und der Deckbahn 59 abgedichtet.
Da die Tintenpatrone 1 mit einer solchen Konstruktion gelagert wird, während sie von der Atmosphäre durch die Ventile, etc. isoliert ist, wird die Entgasungsrate der Tinte ausreichend aufrecht erhalten.
In einem Falle, in welchem die Patrone 1 in dem Patronenhalter 71 gegeben wird, tritt die Tintenzufuhröffnung 4, falls die Patrone 1 für den Patronenhalter 71 geeignet ist, bis zu einer Position ein, an welcher die Tintenzufuhrnadel 72 in die Tintenzufuhröffnung 4 eingefügt ist. Wie zuvor erwähnt, wird das Durchgangsloch 60 durch den Betätigungsstab 70 gelöst, wodurch die Tintenspeicherregion in Verbindung mit der Atmosphäre gebracht wird, und das Ventil der Tintenzufuhröffnung 4 wird durch die Tintenzufuhrnadel 72 geöffnet.
Falls die Patrone 1 nicht für den Patronenhalter 71 geeignet ist, kommt der Identifikationsvorsprung 68 in Kontakt mit einem Identifikationsstück 70A des Halters 71, bevor die Tintenzufuhröffnung 4 die Tintenzufuhrnadel 72 erreicht, wodurch ein Vorschreiten der Tintenzufuhröffnung 4 verhindert wird. In diesem Zustand ist der Betätigungsstab 70 ebenso nicht in der Lage, den Arm 66 zu erreichen. Daher hält das Ventilelement 65 einen abgedichteten Zustand aufrecht, und ein Freisetzen der Tintenspeicherregion zu der Atmosphäre wird verhindert, wodurch eine Verdampfung der Tinte verhindert wird.
Wenn die Patrone 1 sauber in den Patronenhalter 71 eingesetzt worden ist und Tinte durch den Aufzeichnungskopf 72 als Ergebnis des Ausführens eines Druckvorgangs verbraucht worden ist, fällt der Druck der Tintenzufuhröffnung 4 auf ein vorbestimmtes Niveau oder weniger ab, und das Membranventil 52 wird geöffnet. Falls ferner der Druck der Tintenzufuhröffnung 4 angestiegen ist, wird das Membranventil 52 geschlossen. Daher strömt die auf einem vorbestimmten negativen Druck gehaltene Tinte in den Aufzeichnungskopf 73.
Wenn der Verbrauch der Tinte durch den Aufzeichnungskopf 73 fortgeschritten ist, strömt die in der ersten Tintenkammer 11 gespeicherte Tinte in die zweite Tintenkammer 16 über den Saugströmungspfad 18. Luftblasen, die in die zweite Tintenkammer 16 geströmt sind, werden mittels der Auftriebskraft angehoben, und nur Tinte strömt in die dritte Tintenkammer 17 über die Verbindungsöffnung 15A, die in dem unteren Teil der zweiten Tintenkammer 17 gelegen ist.
Die in der dritten Tintenkammer 17 gespeicherte Tinte strömt in die Tintenströmungspfade 28A, 28B über die vierte Tintenkammer 23, nachdem sie durch die Verbindungsöffnung 26A der in dem unteren Ende der im wesentlichen kreisförmigen Wand 24 gebildeten Trennwand 26 passiert ist.
Die Tinte, welche durch den Tintenströmungspfad 28A geströmt ist, strömt in die Filterspeicherkammer 9, wo die Tinte durch den Filter 7 gefiltert wird. Die Tinte, die durch die Filterspeicherkammer 9 passiert ist, strömt durch die Groß- und Kleinkreisabschnitte des Durchgangslochs 29 und tritt in einen oberen Abschnitt der fünften Tintenkammer 34 ein, nachdem sie durch die Verbindungsöffnung 24A passiert ist.
Als nächstes strömt die Tinte, die in die fünfte Tintenkammer 34 geströmt ist, in die Differenzialdruckregelventilspeicherkammer 33, nachdem sie durch die Tintenströmungspfadöffnung 25A passiert ist. Wie zuvor erwähnt, strömt die Tinte in die Tintenzufuhröffnung 4 mit einem vorbestimmten negativen Druck durch die Öffnungs- und Schließwirkungen des Membranventils 52.
Die erste Tintenkammer 11 steht mit der Atmosphäre über die Atmosphärenverbindungspfade 13m 13A, das Durchgangsloch 67, die Ventilspeicherkammer 8, etc. in Verbindung und wird auf dem atmosphärischen Druck gehalten. Daher entsteht kein Hindernis für eine Tintenströmung, die andernfalls durch die Erzeugung eines negativen Drucks verursacht werden könnte. Selbst falls die in der ersten Tintenkammer 11 gespeicherte Tinte in die Vertiefung 38 zurückgeströmt ist, hält die tintenabweisende, gasdurchlässige Bahn 55, die an der Vertiefung 38 vorgesehen ist, die Verbindung zu der Atmosphäre aufrecht, während das Ausströmen von Tinte verhindert wird. Daher ist es möglich, ein Verstopfen der Atmosphärenverbindungsnut 36 zu verhindern, das andernfalls verursacht würde, wenn Tinte in die Atmosphärenverbindungsnut 36 geströmt ist und dort verfestigt wurde.
Wie oben erwähnt, sind in der Patrone 1 die Tintenströmungsnut 35 und dergleichen, und die Atmosphärenverbindungsnut 36 in der vorderen Fläche Behälterhauptkörpers gebildet, und die Öffnungen dieser Nuten sind durch den ersten Film 75 abgedichtet, wodurch Strömungspfade gebildet werden. Daher kann leicht ein Behälter mit vergleichsweise komplizierten Strömungspfaden wie die Tintenströmungspfade und Atmosphärenverbindungspfade gebildet werden. Daher können das Entwerfen und Bearbeiten einer Gießform erleichtert werden, wodurch eine kostengünstige Herstellung einer Tintenpatrone ermöglicht wird.
Die Ausführungsform wurde veranschaulicht, während ein Beispiel gegeben wurde, bei welchem ein säulenartiger Filter als Filter 7 verwendet wird. Allerdings ist die Erfindung nicht auf dieses Beispiel beschränkt. Filter verschiedener Abmessungen und Formen können verwendet werden, solange die Filter die Form eines Blocks einnehmen.
Wie beschrieben worden ist, sind gemäß einer Tintenpatrone der Erfindung eine Vertiefung für Tinte und eine Atmosphärenverbindungsnut in der vorderen Fläche eines Behälters gebildet, und Öffnungen der Vertiefung und der Nut sind durch einen Film abgedichtet, wodurch Strömungspfade gebildet werden. Daher kann leicht ein Behälter mit vergleichsweise komplizierten Strömungspfaden wie einem Tintenströmungspfad und einem Atmosphärenverbindungspfad ausgeformt werden. Daher werden das Entwerfen und Bearbeiten einer Gießform erleichtert, wodurch eine kostengünstige Herstellung einer Tintenpatrone ermöglicht wird.
Zusätzlich bezeichnet in 5 Bezugszeichen A ein Beispiel einer gedachten geraden Linie, die im wesentlichen parallel zu einer Einfügerichtung B einer Tintenpatrone in einer Aufzeichnungsvorrichtung ist, und die erste und zweite Seiten der Tintenpatrone definiert.

Claims

Tintenpatrone mit einem Differentialdruckregelventilmechanismus, der in einen Behälter (2) vorgesehen und zwischen einer Tintenspeicherkammer (34) und einer Tintenzufuhröffnung (4) eingelegt ist, wobei die Patrone aufweist: eine Tintenströmungsvertiefung (35), die in einer vorderen Fläche des Behälters gebildet ist, um einen Teil eines Tintenströmungspfades zu definieren, der sich von dem Ventilmechanismus zu der Tintenzufuhröffnung erstreckt; eine in einer vorderen Fläche des Behälters gebildete Vertiefung (36) zum Definieren einer Kapillare, welche die Tintenspeicherkammer mit der Atmosphäre verbindet, wobei die Tintenströmungsvertiefung (35) vollständig auf einer ersten Seite (b) der vorderen Fläche gelegen ist, und die Vertiefung (36) vollständig auf einer zweiten Seite (a) der vorderen Fläche gelegen ist, welche der ersten Seite in Bezug auf eine gedachte gerade Linie (A) gegenüberliegt, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (36) eine einen Umweg machende Vertiefung ist, und dass die gedachte gerade Linie im wesentlichen parallel zu einer Einfügerichtung der Tintenpatrone (1) in eine Aufzeichnungsvorrichtung ist.
Tintenpatrone nach Anspruch 1, bei welcher der Behälter (2) eine Ventilspeicherkammer (33) zum Speichern des Differentialdruckregelventilmechanismus darin aufweist, und die Ventilspeicherkammer ist auf der ersten Seite (b) gelegen.
Tintenpatrone nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher der Behälter (2) eine Kammer (38) besitzt, die durch eine luftdurchlässige und tintenabweisende Bahn (55) abgedichtet ist, welche über die Bahn mit der einen Umweg machenden Vertiefung (36) in Verbindung steht und welche auf der zweiten Seite (a) gelegen ist.
Tintenpatrone nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner umfassend: einen Film (57), der an die vordere Fläche des Behälters (2) angeschweißt ist und die Tintenströmungsvertiefung (35) und die einen Umweg machende Vertiefung (36) abdeckt.
Tintenpatrone nach Anspruch 4, ferner umfassend: eine Deckbahn (59) zum Abdecken des Films (57), die an der vorderen Fläche des Behälters (2) angebracht ist.
Tintenpatrone nach Anspruch 5, bei welcher die Deckbahn (59) eine erweiterte Region (59B) zum Abdecken einer anderen Fläche als der vorderen Fläche des Behälters (2) besitzt.
Tintenpatrone nach Anspruch 6, bei welcher die erweiterte Region (59B) eine Tinteneinspritzöffnung (20) abdeckt.
Tintenpatrone nach einem der Ansprüche 5 bis 7, bei welcher eine Dicke des Films (57) kleiner ist als eine Dicke der Deckbahn (59).
Tintenpatrone nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei welcher: eine Nut (31), die nicht einen Strömungspfad darstellt, in der vorderen Fläche des Behälters (2) gebildet und auf eine Grenze zwischen der ersten und der zweiten Region gelegen ist.
Verfahren zum Anbringen eines Films (57) an einer vorderen Fläche eines Behälters (2) einer Tintenpatrone unter Einsatz einer Schweißmaschine mit einer ersten Wärme- und Druckaufbringfläche und einer zweiten Wärme- und Druckaufbringfläche, wobei das Verfahren die Schritte aufweist: Aufbringen von Wärme und Druck auf einen ersten Teil des Films (57), um den ersten Teil des Films an einer ersten Region der vorderen Fläche anzubringen, und zwar unter Einsatz der ersten Wärme- und Druckaufbringfläche der Schweißmaschine unter einer Steuerung, welche hauptsächlich die Schweißhöhengenauigkeit managt, wobei eine einen Umweg machende Vertiefung (36) zum Definieren einer Kapillare, welche eine Tintenspeicherkammer des Behälters (2) mit der Atmosphäre verbindet, in der vorderen Fläche des Behälters gebildet wird, die vollständig innerhalb der ersten Region gelegen ist; Aufbringen von Wärme und Druck auf einen zweiten Teil des Films (57), um den zweiten Teil des Films an einer zweiten Region der vorderen Fläche anzubringen, und zwar unter Einsatz der zweiten Wärme- und Druckaufbringfläche der Schweißmaschine unter einer Steuerung, welche hauptsächlich die Schweißstärke managt, wobei eine Tintenströmungsvertiefung (35) zum Definieren eines Teils eines Tintenströmungspfades, der sich von einem Differentialdruckregelventilmechanismus zu einer Tintenzufuhröffnung (4) erstreckt, in der vorderen Fläche des Behälters gebildet wird, die vollständig innerhalb der zweiten Region gelegen ist; wobei die erste und die zweite Region auf gegenüberliegenden Seiten einer gedachten geraden Linie (A) gelegen sind, die im wesentlichen parallel zu einer Einfügerichtung der Tintenpatrone in einer Aufzeichnungsvorrichtung ist.