DE69020467T2

DE69020467T2 - Closure device and ink container provided therewith of a printhead of an inkjet printer.

Info

Publication number: DE69020467T2
Application number: DE69020467T
Authority: DE
Inventors: Teruo Arashima; Yoshifumi Hattori; Masami Ikeda; Seiichiro Karita; Toshio Kashino; Makiko Kimura; Kazuaki Masuda; Hiroshi Nakagomi; Tsuyoshi Orikasa; Hideo Saikawa; Akio Saito; Asao Saito; Hiroshi Sugitani
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1989-09-18
Filing date: 1990-09-17
Publication date: 1995-11-09
Anticipated expiration: 2010-09-18
Also published as: CA2025534A1; CA2025534C; ES2073535T3; ATE124333T1; EP0419189A1; DE69020467D1; AU6258790A; AU635323B2; EP0419189B1

Abstract

A recording head cartridge includes a recording head (2) for ejecting recording liquid in the form of a droplet thereof; a container (3) for containing the recording liquid; a communicating pipe (5) for substantially balancing pressure in the container with an ambient pressure; a blocking plate (6) disposed adjacent an inside opening (42) of the pipe at a position away from the opening.

Description

FIELD OF THE INVENTION AND RELATED PRIOR ART

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Aufzeichnungskopfpatrone, einen Tintenbehälter und auf eine Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung, insbesondere auf eine Aufzeichnungskopfpatrone mit einem Tintenstrahlaufzeichnungskopf für den Ausstoß von Aufzeichnungsflüssigkeit und mit einem Behälter für das Unterbringen der zum Aufzeichnungskopf zu speisenden Aufzeichnungsflüssigkeit, wobei der Tintenbehälter mit einem Luftauslaß versehen ist.The present invention relates to a recording head cartridge, an ink container and an ink jet recording device, particularly to a recording head cartridge having an ink jet recording head for ejecting recording liquid and a container for accommodating the recording liquid to be supplied to the recording head, the ink container being provided with an air outlet.

Bei einer Aufzeichnungskopfpatrone, welche den Aufzeichnungskopf und den Tintenbehälter aufweist und welche auf einem Schlitten hin- und herbewegbar ist, wird ein poröses Material im Tintenbehälter verwendet, um das Auslaufen der Tinte und die Schwenkbewegung der Tinte (japanische offengelegte Patentanmeldung Nr. 42874/1980) zu verhindern. Der Tintenbehälter ist mit einem Luftauslaß vorgesehen, um den Druck im Behälter mit atomosphärischem Druck auszugleichen. Im Gegensatz zum Tintenbehälter mit porösem Material hatte die Aufzeichnungskopfpatrone mit porösem Material im Tintenbehälter die Tinte (Aufzeichnungsflüssigkeit) hauptsächlich in den Poren des porösen Materials. Daher tritt die Aufzeichnungsflüssigkeit nicht durch den Luftauslaß oder durch die Tintenausstoßauslässe aus.In a recording head cartridge which has the recording head and the ink tank and which is reciprocable on a carriage, a porous material is used in the ink tank to prevent the ink leakage and the ink swinging movement (Japanese Patent Application Laid-Open No. 42874/1980). The ink tank is provided with an air outlet to equalize the pressure in the tank with atmospheric pressure. Unlike the ink tank with the porous material, the recording head cartridge with the porous material in the ink tank had the ink (recording liquid) mainly in the pores of the porous material. Therefore, the recording liquid does not leak through the air outlet or through the ink ejection outlets.

Wenn jedoch die Patrone geschüttelt wird oder herunterfällt, kann das poröse Material die Aufzeichnungsflüssigkeit nicht halten, woraus sich ergibt, daß sie aus dem porösen Material spritzt. Wenn sich die verspritzte Flüssigkeit in der Luftauslaßöffnung niederschlägt, tritt die Aufzeichnungsflüssigkeit durch den Luftauslaß aus oder verschmutzt die Tinte die Vorrichtung. Um diese Probleme zu lösen, wurde vorgeschlagen, daß ein nur für Gase durchlässiger Film verwendet wird, um den Luftauslaß abzudecken, jedoch hält die Gasübertragungseigenschaft nicht ausreichend lang vor.However, if the cartridge is shaken or dropped, the porous material cannot hold the recording liquid, resulting in it splashing out of the porous material. If the splashed liquid is in the air outlet port condenses, the recording liquid leaks out through the air outlet or the ink contaminates the device. To solve these problems, it has been proposed that a film permeable only to gases is used to cover the air outlet, but the gas transmission property does not last sufficiently long.

Im US-Patent Nr. 4 419 687 ist eine Anordnung beschrieben, und zwar mit einem Aufzeichnungskopf für den Ausstoß von Aufzeichnungsflüssigkeit in Form eines Tröpfchens, einem Behälter zum Aufbewahren von Aufzeichnungsflüssigkeit und zur Verbindung mit dem Aufzeichnungskopf und einem Auslaß, der im Behälter vorgesehen ist, um den Druck zwischen dem Behälter und dem Umgebungsdruck auszugleichen.US Patent No. 4,419,687 describes an arrangement comprising a recording head for ejecting recording liquid in the form of a droplet, a container for storing recording liquid and for connection to the recording head, and an outlet provided in the container for equalizing the pressure between the container and the ambient pressure.

In der DE-C-162 516 ist ein Verschlußelement gezeigt, und zwar mit einem Element mit einer Verbindungsbohrung für den Druckausgleich im Behälter mit dem Umgebungsdruck und einer neben der besagten Innenseitenöffnung angebrachten und mit dem Element über einen vorbestimmten Zwischenraum zwischen der Sperrplatte und dem Element verbundenen Sperrplatte.DE-C-162 516 shows a closure element, namely with an element with a connecting hole for the pressure equalization in the container with the ambient pressure and a locking plate mounted next to the said inner side opening and connected to the element via a predetermined gap between the locking plate and the element.

SUMMARY OF THE INVENTION

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Verschlußelement geschaffen, mit: einem Element mit einer Verbindungsbohrung mit einer Innenseitenöffnung für den Druckausgleich in einem Behälter mit dem Umgebungsdruck; und einer neben der Innenseitenöffnung angeordneten Sperrplatte; dadurch gekennzeichnet, daß Anschlüsse für das Verbinden des Elements relativ zur Sperrplatte mit einem vorbestimmten Zwischenraum zwischen der Sperrplatte und dem Element vorgesehen sind, wobei die Anschlüsse die Sperrplatte zwischen der Innenseitenöffnung und einem Absorbiermatieral anordnen, wobei das Innere des Behälters über Räume zwischen den Anschlüssen mit der Innenseitenöffnung verbindbar ist, wobei die Sperrplatte mit dem Absorbiermaterial außer Kontakt ist.According to the present invention, a closure element is provided, comprising: an element having a connecting bore with an inside opening for pressure equalization in a container with the ambient pressure; and a blocking plate arranged next to the inside opening; characterized in that connections are provided for connecting the element relative to the blocking plate with a predetermined gap between the blocking plate and the element, the connections arranging the blocking plate between the inside opening and an absorbing material, the interior of the container being connectable to the inside opening via spaces between the connections, the blocking plate being out of contact with the absorbing material.

Wie die Erfindung durchführbar ist, wird nachstehend lediglich beispielhaft und anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:How the invention can be carried out is described below only by way of example and with reference to the accompanying drawings. They show:

Fig. 1 und 9 Perspektivansichten einer Tintenstrahlaufzeichnungspatrone gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;Figs. 1 and 9 are perspective views of an ink-jet recording cartridge according to an embodiment of the present invention;

Fig. 2 eine Explosionsperspektivansicht einer Tintenstrahlpatrone gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;Fig. 2 is an exploded perspective view of an inkjet cartridge according to an embodiment of the present invention;

Fig. 3 eine Perspektivansicht des äußeren Erscheinungsbildes der Tintenstrahlpatrone;Fig. 3 is a perspective view of the external appearance of the inkjet cartridge;

Fig. 4 eine Perspektivansicht des äußeren Erscheinungsbildes des Tintenbehälters der Tintenstrahlpatrone von der Seite, an der der Tintenstrahlaufzeichnungskopf montiert ist;Fig. 4 is a perspective view of the external appearance of the ink tank of the ink jet cartridge from the side where the ink jet recording head is mounted;

Fig. 5 eine Draufsicht der auf den Schlitten der Tintenstrahlvorrichtung zu montierenden Tintenstrahlpatrone;Fig. 5 is a plan view of the inkjet cartridge to be mounted on the carriage of the inkjet device;

Fig. 6 eine Perspektivansicht einer Tintenstrahlvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;Fig. 6 is a perspective view of an ink jet device according to an embodiment of the present invention;

Fig. 7A und 7B eine Perspektivansicht und einen Querschnitt entlang einer Linie A-A' aus Fig. 7A eines Verschlußelements gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;Fig. 7A and 7B show a perspective view and a cross section along a line A-A' of Fig. 7A of a closure element according to an embodiment of the present invention;

Fig. 8A und 8B eine Perspektivansicht und einen Querschnitt entlang einer Linie A-A' aus Fig. 8A eines Verschlußelements gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;Fig. 8A and 8B show a perspective view and a cross section along a line A-A' of Fig. 8A of a closure element according to another embodiment of the present invention;

Fig. 10 eine Schnittansicht eines Verschlußelements gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;Fig. 10 is a sectional view of a closure element according to another embodiment of the present invention;

Fig. 11A eine Seitenansicht eines Verschlußelements gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;Fig. 11A is a side view of a closure element according to another embodiment of the present invention;

Fig. 11B eine Unteransicht des Verschlußelements aus Fig. 11A;Fig. 11B is a bottom view of the closure element of Fig. 11A;

Fig. 11C eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts B aus Fig. 11A;Fig. 11C is an enlarged view of a portion B of Fig. 11A;

Fig. 11D eine Schnittansicht entlang einer Linie A-A aus Fig. 11A.Fig. 11D is a sectional view taken along line A-A of Fig. 11A.

DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS

Die Fig. 2, 3, 4, 5 und 6 zeigen eine Tintenstrahleinheit IJU, einen Tintenstrahlkopf IJH, einen Tintenbehälter IT, eine Tintenstrahlpatrone IJC, einen Kopfschlitten HC und eine Hauptanordnung IJRA einer Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung und Beziehungen zwischen ihnen. Die Aufbauten der jeweiligen Elemente werden im folgenden beschrieben.2, 3, 4, 5 and 6 show an ink jet unit IJU, an ink jet head IJH, an ink tank IT, an ink jet cartridge IJC, a head carriage HC and a main assembly IJRA of an ink jet recording apparatus according to an embodiment of the present invention and relationships between them. The structures of the respective elements will be described below.

Wie aus der Perspektivansicht aus Fig. 3 ersichtlich, hat die Titenstrahlpatrone IJC dieses Ausführungsbeispiels einen relativ großen Tintenunterbringungsraum, wobei ein Endabschnitt der Tintenstrahleinheit IJU von der Vorderseitenfläche des Tintenbehälters IT etwas vorragt. Die Tintenstrahlpatrone IJC ist an den Schlitten HC (Fig. 5) der Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtungshauptanordnung IJRA mittels passender Positioniereinrichtungen und mit elektrischen Kontakten in richtiger Stellung montierbar, welche nachstehend ausführlich beschrieben werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel handelt es sich um einen Kopf der Ein-Weg-Bauart, der an den Schlitten HC abnehmbar montierbar ist. Die in den Fig. 2 bis 6 gezeigten Aufbauten haben verschiedene neuartige Merkmale, welche zuerst im allgemeinen beschrieben werden.As can be seen from the perspective view of Fig. 3, the ink jet cartridge IJC of this embodiment has a relatively large ink accommodating space, with an end portion of the ink jet unit IJU slightly projecting from the front surface of the ink tank IT. The ink jet cartridge IJC is mountable to the carriage HC (Fig. 5) of the ink jet recording apparatus main assembly IJRA by means of appropriate positioning means and with electrical contacts in proper position, which will be described in detail below. This embodiment is a one-way type head which is detachably mountable on the carriage HC. The structures shown in Figs. 2 to 6 have several novel features which will first be described in general terms.

(i) Inkjet unit IJU

Die Tintenstrahleinheit IJU ist von einer Bläschenstrahlaufzeichnungsbauart, die elektrothermische Wandler verwendet, die auf elektrische Signale hin Wärmeenergie erzeugen, um ein Filmsieden der Tinte zu erzeugen.The ink jet unit IJU is of a bubble jet recording type using electrothermal transducers that generate heat energy in response to electrical signals to cause film boiling of the ink.

Bezogen auf Fig. 2 hat die Einheit eine Heizeinrichtungstafel 100 mit in einer Linie auf einem Si- Substrat angeordneten, elektrothermischen Wandlern (Ausstoßheizeinrichtungen) und elektrisch leitende Leitungen aus Aluminium oder dergleichen, um elektrische Energie zuzuführen. Der elektrothermische Wandler und die elektrischen Leitungen sind durch einen Filmformungsprozeß hergestellt. Eine Verdrahtungstafel 200 ist mit der Heizeinrichtungstafel 100 verknüpft und hat entsprechend der Verdrahtung der Heizeinrichtungstafel 100 (welche beispielsweise durch eine Drahtverbindungstechnik verbunden ist) eine Verdrahtung und Anschlußflächen 201, die an einem Ende der Verdrahtung angeordnet sind, um elektrische Signale von der Hauptanordnung der Aufzeichnungsvorrichtung aufzunehmen.Referring to Fig. 2, the unit has a heater board 100 having electrothermal transducers (ejection heaters) arranged in a line on a Si substrate and electrically conductive lines made of aluminum or the like for supplying electric power. The electrothermal transducer and the electrical lines are made by a film forming process. A wiring board 200 is connected to the heater board 100 and has wiring corresponding to the wiring of the heater board 100 (which is connected by a wire bonding technique, for example), and pads 201 arranged at one end of the wiring for receiving electric signals from the main assembly of the recording device.

Eine Oberplatte 1300 ist mit Rillen versehen, die Trennwände für das Abtrennen von benachbarten Tintendurchlässen und eine gemeinsame Flüssigkeitskammer für das Unterbringen der zu den jeweiligen Tintendurchlässen zu führenden Tinte definieren. Die Oberplatte 1300 ist mit einer Tintenstrahlöffnung 1500 für die Aufnahme der vom Tintenbehälter IT zugeführten Tinte und für das Leiten der Tinte zur gemeinsamen Kammer, und zudem mit einer Lochplatte 400 mit einer Vielzahl von Ausstoßauslässen entsprechend den Tintendurchlässen einstückig ausgebildet. Das Material der Einstückform ist vorzugsweise Polysulfon, jedoch ist auch anderes Formharzmaterial verwendbar.A top plate 1300 is provided with grooves defining partition walls for separating adjacent ink passages and a common liquid chamber for accommodating the ink to be supplied to the respective ink passages. The top plate 1300 is provided with an ink jet opening 1500 for receiving the ink supplied from the ink container IT and for supplying the ink to the common chamber, and also with a perforated plate 400 having a plurality of Ejection outlets corresponding to the ink passages are integrally formed. The material of the integral mold is preferably polysulfone, but other mold resin material can also be used.

Ein Stützelement 300 besteht beispielsweise aus Metall und bewirkt, daß die Rückseite der Verdrahtungstafel 200 in einer Ebene gestützt wird, und bildete eine Bodenplatte der Tintenstrahleinheit IJU. Eine Begrenzungsfeder 500 hat die Form eines "M", und zwar mit einem Mittelabschnitt, der mit leichtem Druck an die gemeinsame Kammer anpreßt, wobei eine Klammer 501 auf einen Teil des Flüssigkeitsdurchlasses mit einem Liniendruck punktförmig anpreßt, und zwar vorzugsweise auf den Teil in der Nachbarschaft der Ausstoßauslässe. Die Begrenzungsfeder 500 hat Schenkeln für die Klammerung der Heizeinrichtungstafel 100 und der Oberplatte 1300, und zwar dadurch, daß sie die Öffnungen 3121 der Stützplatte 300 durchsetzt und mit der Rückfläche der Stützplatte 300 in Eingriff steht. Somit sind die Heizeinrichtungstafel 100 und die Oberplatte 1300 mittels der konzentrierten Preßkraft durch die Schenkeln und durch die Klammer 501 der Feder 500 geklammert. Die Stützplatte 300 hat Positionieröffnungen 312, 1900 und 2000, die mit zwei Positioniervorsprüngen 1012 und mit Positionier- und Schmelzfixiervorsprüngen 1800 und 1801 des Tintenbehälters IT durchsetzbar sind. Es weist ferner an seiner Rückseite Vorsprünge 2500 und 2600 für die Positionierung relativ zum Schlitten HC der Hauptanordnung IJRA auf.A support member 300 is made of metal, for example, and causes the back of the wiring board 200 to be supported in a plane and constitutes a bottom plate of the ink jet unit IJU. A limit spring 500 is in the shape of "M" with a central portion that presses the common chamber with a slight pressure, and a clamp 501 presses a part of the liquid passage with a line pressure in a point-like manner, preferably the part in the vicinity of the ejection outlets. The limit spring 500 has legs for clamping the heater board 100 and the top plate 1300 by passing through the openings 3121 of the support plate 300 and engaging the back surface of the support plate 300. Thus, the heater board 100 and the top plate 1300 are clamped by means of the concentrated pressing force by the legs and by the clamp 501 of the spring 500. The support plate 300 has positioning holes 312, 1900 and 2000 which are penetrated by two positioning projections 1012 and by positioning and fusing projections 1800 and 1801 of the ink tank IT. It also has projections 2500 and 2600 on its rear side for positioning relative to the carriage HC of the main assembly IJRA.

Überdies hat das Stützelement 300 ein Loch 320, durch welches eine nachstehend beschriebene Tintenzufuhrleitung 2200 durchgeht, um vom Tintenbehälter Tinte zuzuführen. Die Verdrahtungstafel 200 ist mittels einem Bindemittel oder dergleichen an das Stützelement 300 montiert. Das Stützelement 300 ist neben den Positioniervorsprüngen 2500 und 2600 mit Aussparungen 2400 und 2400 vorgesehen.Moreover, the support member 300 has a hole 320 through which an ink supply pipe 2200 described below passes to supply ink from the ink tank. The wiring board 200 is mounted to the support member 300 by means of a bonding agent or the like. The support member 300 is provided with recesses 2400 and 2400 besides the positioning projections 2500 and 2600.

Gemäß Fig. 3 hat die zusammengebaute Tintenstrahlpatrone IJC einen vom Kopf vorragenden Abschnitt mit vielen parallelen Rillen 3000 und 3001 vesehenen drei Seiten. Die Aussparungen 2400 und 2400 sind an Verlängerungen der parallelen Rillen an der Ober- und Bodenseite vorgesehen, um zu verhindern, daß entlang der Rille bewegende Tinte oder Fremdstoffe die Vorsprünge 2500 und 2600 erreichen. Das Abdeckelement 800 mit den parallelen Rillen 3000 bildet gemäß Fig. 5 ein äußeres Gehäuse der Tintenstrahlpatrone IJC und bewirkt zusammen mit dem Tintenbehälter, daß ein Raum für die Unterbringung der Tintenstrahleinheit IJU definiert wird. Das Tintenzufuhrelement 600 mit der parallelen Rille 3001 hat eine Tintenkanalleitung 1600, die mit der vorhergehend beschriebenen Tintenzufuhrleitung 2200 in Verbindung steht und an der Seite der Zufuhrleitung 2200 freitragend ist. Um die Kapillarwirkung an der fixierten Seite der Tintenkanalleitung 1600 und der Tintenzufuhrleitung 2200 zu gewährleisten, ist ein Abdichtzapfen 602 aufgenommen.According to Fig. 3, the assembled IJC inkjet cartridge has a head-projecting portion with many parallel grooves 3000 and 3001. The recesses 2400 and 2400 are provided on extensions of the parallel grooves on the top and bottom sides to prevent ink or foreign matter moving along the groove from reaching the projections 2500 and 2600. The cover member 800 with the parallel grooves 3000 forms an outer casing of the ink jet cartridge IJC as shown in Fig. 5 and functions together with the ink tank to define a space for accommodating the ink jet unit IJU. The ink supply member 600 with the parallel groove 3001 has an ink channel line 1600 which communicates with the previously described ink supply line 2200 and is cantilevered on the side of the supply line 2200. In order to ensure the capillary effect on the fixed side of the ink channel line 1600 and the ink supply line 2200, a sealing pin 602 is accommodated.

Eine Dichtung 601 dichtet den verbindenden Abschnitt zwischen dem Tintenbehälter IT und der Zufuhrleitung 2200 ab. Ein Filter 700 ist an dem Behälterseitenende der Zufuhrleitung angeordnet. Das Tintenzufuhrelement 600 ist gegossen und daher bei geringen Kosten mit hoher Positionsgenauigkeit produziert. Überdies gewährleistet der freitragende Aufbau des Kanals 1600 den Preßkontakt zwischen dein Kanal 1600 und dem Tinteneinlaß 1500, und zwar selbst dann, wenn das Tintenzufuhrelement 600 massenweise produziert wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann der vollständige Verbindungszustand dadurch sicher gewährleistet werden, daß einfach ein Abdichtverbindungsmittel von der Tintenzufuhrelementseite im Druckkontaktzustand fließt. Das Tintenzufuhrelement 600 ist durch Aufnehmen und Durchsetzen der Rückseitenzapfen (nicht gezeigt) des Tintenzufuhrelements 600 durch die Öffnungen 1901 und 1902 des Stützelements 300 und durch Wärmeschmelzen des Abschnitts, an dem die Zapfen durch die Rückseite des Stützelements 300 vorragen, fixierbar. Die somit wärmegeschmolzenen, etwas vorragenden Abschnitte sind in Aussparungen (nicht gezeigt) in der Montierseitenfläche der Tintenstrahleinheit (IJU) des Tintenbehälters IT untergebracht, wobei daher die Einheit IJU richtig positionierbar ist.A gasket 601 seals the connecting portion between the ink tank IT and the supply pipe 2200. A filter 700 is arranged at the tank side end of the supply pipe. The ink supply member 600 is molded and therefore produced with high positional accuracy at low cost. Moreover, the cantilever structure of the channel 1600 ensures the press contact between the channel 1600 and the ink inlet 1500 even when the ink supply member 600 is mass-produced. In this embodiment, the complete connection state can be assured by simply flowing a sealing compound from the ink supply member side in the press contact state. The ink supply member 600 is fixable by receiving and passing the rear side pins (not shown) of the ink supply member 600 through the openings 1901 and 1902 of the support member 300 and by heat-melting the portion where the pins protrude through the rear side of the support member 300. The thus heat-melted, slightly protruding portions are fitted into recesses (not shown) in the mounting side surface the ink jet unit (IJU) of the ink tank IT, thus allowing the IJU unit to be correctly positioned.

(ii) Ink tank IT

Der Tintenbehälter hat einen Hauptkörper 1000, ein Tintenabsorbiermaterial und ein Abdeckelement 1100. Das Tintenabsorbiermaterial 900 ist in den Hauptkörper 1000 aufnehmbar, und zwar von der von der Montierseite der Einheit (IJU) gegenüberliegenden Seite aus, wobei danach das Abdeckelement 1100 den Hauptkörper dichtet.The ink container has a main body 1000, an ink absorbing material and a cover member 1100. The ink absorbing material 900 is receivable into the main body 1000 from the side opposite to the mounting side of the unit (IJU), and then the cover member 1100 seals the main body.

Das Tintenabsorbiermaterial 900 ist somit im Hauptkörper 1000 angeordnet. Die Tintenzufuhröffnung 1200 bewirkt, daß die Tinte zur Tintenstrahleinheit IJU mit den vorhergehend beschriebenen Teilen 100 bis 600 zuführbar ist, und wirkt zudem als Tinteneinspritzeinlaß, um die anfängliche Tintenzufuhr zum Absorbiermaterial 900 zu gestatten, bevor die Einheit IJU an den Abschnitt 1010 des Hauptkörpers montiert ist.The ink absorbing material 900 is thus arranged in the main body 1000. The ink supply port 1200 causes the ink to be supplied to the ink jet unit IJU having the previously described parts 100 to 600, and also functions as an ink injection inlet to allow the initial ink supply to the absorbing material 900 before the unit IJU is mounted to the main body portion 1010.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Tinte durch eine Luftauslaßöffnung und durch diese Zuführöffnung zuführbar. Um eine gute Tintenzufuhr zu erreichen sind an der Innenseitenfläche des Hauptkörpers 1000 Rippen 2300 ausgebildet, wobei Rippen 2301 und 2302 an der Innenseite des Abdeckelements 1100 gebildet sind, die bewirken, daß innerhalb des Tintenbehälters ein Bereich mit Tinte geschaffen wird, der sich von der Luftauslaßöffnungsseite zu dem Eckbereich des Hauptkörpers kontinuierlich erstreckt, der von der Tintenzufuhröffnung 1200 am entferntesten liegt. Um daher die Tinte ordnungsgemäß zu verteilen, ist es vorzuziehen, daß die Tinte durch die Zufuhröffnung 1200 zugeführt wird. Dieses Tintenzufuhrverfahren ist in der Praxis effektiv. Die Anzahl der Rippen 2300 beträgt bei diesem Ausführungsbeispiel 4, wobei sich die Rippen 2300 parallel zur Bewegungsrichtung des Schlittens neben der Rückseite des Hauptkörpers des Tintenbehälters erstrecken, mittels welchem verhindert wird, daß das Absorbiermaterial 900 die Innenfläche der Rückseite des Hauptkörpers dicht berührt. Die Rippen 2301 und 2302 sind auf der Innenseitenfläche des Abdeckelements 1100 an einer Position gebildet, welche im wesentlichen eine Verlängerung der Rippen 2300 darstellt. Jedoch sind im Gegensatz zur großen Rippe 2300 die Größen der Rippen 2301 und 2302 gering, und zwar so, als ob sie aufgeteilte Rippen sind, so daß der Raum mit Luft mit den Rippen 2301 und 2302 größer als mit der Rippe 2300 ist. Die Rippen 2302 und 2301 sind über den gesamten Bereich des Abdeckelements 1100 verteilt, wobei deren Bereich nicht mehr als die Hälfte des Gesamtbereichs ist. Wegen der Rippen kann die Tinte im Eckbereich des Tintenabsorbiermaterials, der von der Zufuhröffnung 1200 am entferntesten ist, gleichmäßig und zuverlässig mittels der Kapillarwirkung zur Einlaßöffnung zugeführt werden. Die Patrone ist mit einer Luftauslaßöffnung für die Verbindung zwischen der Innenseite der Patrone mit der Außenluft versehen. Innerhalb der Auslaßöffnung 1400 ist ein wasserabstoßendes Material 1400 vorgesehen, um die innenseitige Tinte daran zu hindern, durch die Auslaßöffnung 1400 auszutreten.In this embodiment, the ink is supplied through an air outlet port and through this supply port. In order to achieve good ink supply, ribs 2300 are formed on the inner side surface of the main body 1000, and ribs 2301 and 2302 are formed on the inner side of the cover member 1100, which cause an ink area to be created within the ink container that extends continuously from the air outlet port side to the corner area of the main body that is farthest from the ink supply port 1200. Therefore, in order to properly distribute the ink, it is preferable that the ink is supplied through the supply port 1200. This ink supply method is effective in practice. The number of ribs 2300 in this embodiment is 4, and the ribs 2300 are arranged parallel to the direction of movement of the carriage beside the rear side. of the main body of the ink container, by means of which the absorbing material 900 is prevented from closely contacting the inner surface of the back of the main body. The ribs 2301 and 2302 are formed on the inner side surface of the cover member 1100 at a position which is substantially an extension of the ribs 2300. However, unlike the large rib 2300, the sizes of the ribs 2301 and 2302 are small as if they are divided ribs, so that the space with air with the ribs 2301 and 2302 is larger than with the rib 2300. The ribs 2302 and 2301 are distributed over the entire area of the cover member 1100, the area thereof being not more than half of the entire area. Because of the ribs, the ink in the corner portion of the ink absorbing material farthest from the supply port 1200 can be supplied to the inlet port evenly and reliably by capillary action. The cartridge is provided with an air outlet port for communicating between the inside of the cartridge and the outside air. A water-repellent material 1400 is provided inside the outlet port 1400 to prevent the inside ink from leaking out through the outlet port 1400.

Der Tintenunterbringungsraum im Tintenbehälter IT ist im wesentlichen quaderförmig, wobei die langen Seitenflächen in Richtung der Schlittenbewegung und daher die vorhergehend beschriebene Rippenanordnung besonders effektiv sind. Wenn sich die lange Seite entlang der Bewegungsrichtung des Schlittens erstreckt, oder wenn der Tintenunterbringungsraum würfelförmig ist, sind die Rippen vorzugsweise über die gesamte Oberfläche der Innenseite des Abdeckelements 1100 ausgebildet, um die Tintenzufuhr vom Tintenabsorbiermaterial 900 zu stabilisieren. Der Würfelaufbau ist vom Gesichtspunkt, so viel Tinte wie möglich in einem begrenzten Raum unterzubringen, vorzuziehen; jedoch sind vom Gesichtspunkt, die Tinte mit einem Minimum an verfügbarem Raum im Tintenbehälter zu verwenden, die an den zwei Oberflächen gebildeten Rippen vorzuziehen, die eine Ecke bilden.The ink accommodation space in the ink container IT is substantially cuboid-shaped, with the long side surfaces in the direction of carriage movement and therefore the previously described rib arrangement is particularly effective. When the long side extends along the direction of carriage movement, or when the ink accommodation space is cube-shaped, the ribs are preferably formed over the entire surface of the inside of the cover member 1100 in order to stabilize the ink supply from the ink absorbing material 900. The cube structure is preferable from the point of view of accommodating as much ink as possible in a limited space; however, from the point of view of accommodating the ink with a minimum of available space in the ink container, use to prefer the ribs formed on the two surfaces that form a corner.

Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Innenseitenrippen 2301 und 2302 des Tintenbehälters IT in Dickenrichtung des Tintenabsorbiermaterials mit quaderförmigem Aufbau im wesentlichen gleichmäßig verteilt. Ein derartige Aufbau ist bedeutsam, da die Luftdruckverteilung im Tintenbehälter IT vergleichmäßigt wird, wenn die Tinte im Absorbiermaterial verbraucht ist, so daß die Menge der verbleibenden nicht verfügbaren Tinte im wesentlichen Null ist. Es ist vorzuziehen, daß die Rippen auf der Oberfläche oder den Oberflächen außerhalb eines kreisförmigen Bogens angeordnet sind, der die Mitte an der vorstehenden Position an der Tintenzufuhröffnung 1200 an der Oberfläche des rechtwinkligen Tintenabsorbiermaterials aufweist und der einen Radius hat, der der langen Seite der rechtwinkligen Form entspricht. Ist dies der Fall, so wird der Umgebungsluftdruck für das außerhalb des kreisförmigen Bogens befindliche Tintenabsorbiermaterial schnell aufgebaut. Die Position des Luftauslasses des Tintenbehälters IT ist nicht auf die Position dieses Ausführungsbeispiels beschränkt, sofern es für das Einführen der Umgebungsluft in die Position gut ist, bei der die Rippen angeordnet sind.In this embodiment, the inner side ribs 2301 and 2302 of the ink container IT are substantially evenly distributed in the thickness direction of the ink absorbing material having a cuboid structure. Such a structure is significant because the air pressure distribution in the ink container IT is made uniform when the ink in the absorbing material is consumed, so that the amount of remaining unavailable ink is substantially zero. It is preferable that the ribs are arranged on the surface or surfaces outside a circular arc having the center at the protruding position at the ink supply port 1200 on the surface of the rectangular ink absorbing material and having a radius corresponding to the long side of the rectangular shape. If this is the case, the ambient air pressure for the ink absorbing material outside the circular arc is quickly built up. The position of the air outlet of the ink tank IT is not limited to the position of this embodiment as long as it is good for introducing the ambient air to the position where the fins are arranged.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Rückseite der Tintenstrahlpatrone IJC flach und daher der Raum, der benötigt wird, wenn sie in der Vorrichtung eingebaut ist, auf ein Minimum verringert, während die Maximumtintenunterbringungskapazität aufrechterhalten ist. Daher ist die Größe der Vorrichtung reduzierbar und gleichzeitig die Häufigkeit des Patronenaustausches minimiert. Unter Verwendung des Rückraumes des für das Vergleichmäßigen der Tintenstrahleinheit IJU verwendeten Raumes ist ein Vorsprung für die Luftauslaßöffnung 1401 vorgesehen. Die Innenseite des Vorsprunges ist im wesentlichen frei, wobei der freie Raum 1401 bewirkt, daß die Luft über die Dickenrichtung des Absorbiermaterials in den Tintenbehälter IT gleichmäßig zugeführt wird. Wegen dieser vorhergehend beschriebenen Merkmale ist die Patrone als Ganzes von besserer Leistungsfähigkeit als die herkömmliche Patrone. Der Tintenzufuhrraum 1402 ist viel größer als bei der herkömmlichen Patrone. Überdies befindet sich die Luftauslaßöffnung 1401 an einer oberen Position, so daß, wenn die Tinte das Absorbiermaterial aus dem ein oder anderen Grund verläßt, der Luftzufuhrraum 1402 die Tinte vorübergehend aufnehmen kann, um der Tinte zu gestatten, in das Absorbiermaterial zurückzuabsorbieren. Daher kann ein überflüssiger Verbrauch der Tinte vermieden werden.In this embodiment, the back of the ink jet cartridge IJC is flat and therefore the space required when it is installed in the device is reduced to a minimum while maintaining the maximum ink accommodation capacity. Therefore, the size of the device can be reduced and at the same time the frequency of cartridge replacement is minimized. Using the back space of the space used for uniformizing the ink jet unit IJU, a projection for the air outlet opening 1401 is provided. The inside of the projection is substantially free, and the free space 1401 causes the air to flow through the thickness direction of the absorbing material in the ink tank IT is evenly supplied. Because of these features described above, the cartridge as a whole is of better performance than the conventional cartridge. The ink supply space 1402 is much larger than that of the conventional cartridge. Moreover, the air outlet port 1401 is located at an upper position so that when the ink leaves the absorbing material for some reason or another, the air supply space 1402 can temporarily receive the ink to allow the ink to reabsorb into the absorbing material. Therefore, unnecessary consumption of the ink can be avoided.

Bezogen auf Fig. 4 ist ein Aufbau einer Oberfläche des Tintenbehälters IT gezeigt, an dem die Einheit IJU montiert ist. Zwei Positioniervorsprünge 1102 befinden sich auf eine Linie L1, welche durch die wesentliche Mitte der Anordnung der Ausstoßauslässe in der Lochplatte 400 geht und mit der Bodenfläche des Tintenbehälters IT parallel ist oder mit der Tintenbehälterstützbezugsfläche des Schlittens parallel ist. Die Höhe der Vorsprünge 1012 ist etwas geringer als die Dicke des Stützelements 300, wobei die Vorsprünge 1012 bewirken, daß das Stützelement 300 richtig positioniert ist. Auf einer Verlängerung (rechte Seite) dieser Figur befindet sich eine Klinke 2100, mit welcher eine rechtwinklige Eingriffsfläche 4002 eines Schlittenpositionierhakens 4001 eingreifbar ist. Daher wirkt die Kraft zum Positionieren der Tintenstrahleinheit bezüglich dem Schlitten in einer Ebene, die parallel zu einer Bezugsebene einschließlich der Linie L1 ist. Diese Beziehungen sind bedeutsam, da die Genauigkeit der Tintenbehälterpositionierung mit der Positionierungsgenauigkeit des Ausstoßauslasses des Aufzeichnungskopfes übereinstimmt, welche nachstehend anhand der Fig. 5 erklärt wird.Referring to Fig. 4, there is shown a structure of a surface of the ink tank IT on which the unit IJU is mounted. Two positioning projections 1102 are located on a line L1 which passes through the substantial center of the arrangement of the ejection outlets in the orifice plate 400 and is parallel with the bottom surface of the ink tank IT or parallel with the ink tank support reference surface of the carriage. The height of the projections 1102 is slightly less than the thickness of the support member 300, and the projections 1102 cause the support member 300 to be properly positioned. On an extension (right side) of this figure, there is a pawl 2100 with which a rectangular engagement surface 4002 of a carriage positioning hook 4001 is engageable. Therefore, the force for positioning the ink jet unit with respect to the carriage acts in a plane parallel to a reference plane including the line L1. These relationships are significant because the accuracy of the ink tank positioning agrees with the positioning accuracy of the ejection outlet of the recording head, which will be explained below with reference to Fig. 5.

Die Vorsprünge 1800 und 1801 entsprechend den Fixierlöchern 1900 und 2000 für das Fixieren des Stützelements 300 an die Seite des Tintenbehälters IT sind länger als die Vorsprünge 1012, so daß sie durch das Stützelement 300 durchgehen, wobei die vorstehenden Abschnitte verschmolzen werden, um das Stützelement 300 an der Seitenfläche zu fixieren. Wenn eine Linie L3, die durch den Vorsprung 1800 durchgeht und zur Linie L1 senkrecht ist, und eine Linie L2, die durch den Vorsprung 1801 durchgeht und zur Linie L1 senkrecht ist, so wie gezeigt, gezogen wird, so ist die Mitte der Zufuhröffnung 1200 im wesentlichen auf der Linie L3, wobei die Verbindung zwischen der Zufuhröffnung 1200 und einer Zufuhrbauart 2200 stabilisiert ist, wodurch, selbst wenn die Patrone herunterfällt, oder selbst wenn ein Stoß auf die Patrone übertragen wird, die auf den Verbindungsabschnitt angewendete Kraft minimierbar ist. Da sich überdies die Linien L2 und L3 nicht überlagern, und da die Vorsprünge 1800 und 1801 neben dem Vorsprung 1012 angeordnet sind, der sich näher an den Tintenausstoßauslässen des Tintenstrahlkopfes befindet, ist die Positionierung der Tintenstrahleinheit bezüglich dem Tintenbehälter weiter verbessert. In dieser Figur zeigt die Kurve L4 die Postion der Außenwand des Tintenzufuhrelements 600, wenn es montiert ist. Da sich die Vorsprünge 1800 und 1801 entlang der Kurve L4 befinden, bewirken die Vorsprünge eine ausreichende mechanische Festigkeit und Positionsgenauigkeit gegenüber dem Gewicht des Endaufbaus des Kopfes IJH.The projections 1800 and 1801 corresponding to the fixing holes 1900 and 2000 for fixing the support member 300 to the side of the ink tank IT are longer than the projections 1012 so as to pass through the support member 300, the projecting portions being fused to fix the support member 300 to the side surface. When a line L3 passing through the projection 1800 and perpendicular to the line L1 and a line L2 passing through the projection 1801 and perpendicular to the line L1 are drawn as shown, the center of the feed port 1200 is substantially on the line L3, whereby the connection between the feed port 1200 and a feed structure 2200 is stabilized, whereby even if the cartridge is dropped or even if an impact is transmitted to the cartridge, the force applied to the connection portion can be minimized. Moreover, since the lines L2 and L3 do not overlap, and since the projections 1800 and 1801 are arranged adjacent to the projection 1012 which is closer to the ink ejection outlets of the ink jet head, the positioning of the ink jet unit with respect to the ink tank is further improved. In this figure, the curve L4 shows the position of the outer wall of the ink supply member 600 when it is assembled. Since the projections 1800 and 1801 are located along the curve L4, the projections provide sufficient mechanical strength and positional accuracy against the weight of the final assembly of the head IJH.

Ein Endvorsprung 2700 des Tintenbehälters IT ist mit einem Loch in Eingriff bringbar, welches in der Vorderplatte 4000 des Schlittens ausgebildet ist, um zu verhindern, daß die Tintenpatrone stark von ihrer Position verschoben wird. Ein Stopper 2101 ist mit einer nicht gezeigten Stange des Schlittens HC in Eingriff bringbar, wobei, wenn der Schlitten IJC mittels Drehung richtig angebracht ist, was nachstehend beschrieben wird, der Stopper 2101 eine Position unterhalb der Stange einnimmt, so daß, selbst wenn eine nach oben gerichtete Kraft, die die Patrone aus der korrekten Position rücken kann, unnötigerweise ausgeübt wird, der richtige montierte Zustand aufrechterhalten wird. Der Tintenbehälter IT wird mit einer Abdeckung 800 bedeckt, nachdem die Einheit IJU daran montiert ist. Anschließend wird die Einheit IJU rundherum eingeschlossen, ausgenommen deren Boden. Jedoch gestattet ihre Bodenöffnung, daß die Patrone IJC auf den Schlitten HC montiert wird, und ist diese nahe am Schlitten HC, so daß die Tintenstrahleinheit an sechs Seiten im wesentlichen eingeschlossen ist. Daher bewirkt die Wärmeerzeugung von dem Tintenstrahlkopf IJH, welcher sich in dem eingeschlossenen Raum befindet, daß die Temperatur des eingeschlossenen Raumes aufrechterhalten wird.An end projection 2700 of the ink container IT is engageable with a hole formed in the front plate 4000 of the carriage HC to prevent the ink cartridge from being greatly displaced from its position. A stopper 2101 is engageable with a rod, not shown, of the carriage HC, and when the carriage IJC is properly mounted by rotation as described later, the stopper 2101 takes a position below the rod so that even if an upward force which may displace the cartridge from the correct position is unnecessarily applied, the correct mounted state is maintained. The ink container IT is covered with a cover 800, after the unit IJU is mounted thereon. Then, the unit IJU is enclosed all around except the bottom thereof. However, its bottom opening allows the cartridge IJC to be mounted on the carriage HC and is close to the carriage HC, so that the ink jet unit is substantially enclosed on six sides. Therefore, heat generation from the ink jet head IJH located in the enclosed space causes the temperature of the enclosed space to be maintained.

Wenn jedoch die Patrone IJC für eine längere Zeitdauer kontinuierlich betrieben wird, so steigt die Temperatur leicht an. Um den Temperaturanstieg entgegenzutreten, ist die Oberfläche des Schlittens IJC mit einem Schlitz 1700 versehen, der eine Breite aufweist, die geringer als der eingeschlossene Raum ist, so daß die ungezwungene Wärmestrahlung erhöht ist, um einen Temperaturanstieg zu verhindern, während die gleichmäßige Temperaturverteilung der gesamten Einheit IJU nicht durch die Umgebungsbedingungen beeinflußt wird.However, when the cartridge IJC is continuously operated for a long period of time, the temperature slightly rises. To counteract the temperature rise, the surface of the carriage IJC is provided with a slit 1700 having a width smaller than the enclosed space, so that the spontaneous heat radiation is increased to prevent a temperature rise while the uniform temperature distribution of the entire unit IJU is not affected by the ambient conditions.

Nachdem die Tintenstrahlpatrone IJC zusammengebaut ist, wird die Tinte von der Innenseite der Patrone zu der Kammer in dem Tintenzufuhrelement 600 zugeführt, und zwar über eine Zufuhröffnung 1200, ein Loch 320 des Stützelements 300 und über einen in der Rückseite des Tintenstützelements 600 gebildeten Einlaß. Von der Kammer des Tintenzufuhrelements 600 wird die Tinte über den Auslaß, der Zufuhrleitung und einem in der Oberplatte 1300 gebildeten Einlaß 1500 zur gemeinsamen Kammer zugeführt. Der verbindende Abschnitt für die Tintenverbindung ist mittels Silikonkautschuk oder Butylkautschuk oder dergleichen abgedichtet, um eine hermetische Abdichtung zu gewährleisten.After the IJC ink jet cartridge is assembled, the ink is supplied from the inside of the cartridge to the chamber in the ink supply member 600 through a supply port 1200, a hole 320 of the support member 300, and an inlet formed in the back of the ink support member 600. From the chamber of the ink supply member 600, the ink is supplied to the common chamber through the outlet, the supply pipe, and an inlet 1500 formed in the top plate 1300. The connecting portion for the ink connection is sealed by means of silicone rubber or butyl rubber or the like to ensure hermetic sealing.

Bei diesem Ausführungsbeispiel besteht die Oberplatte 1300 aus einem Harzmaterial mit einer Tintenwiderstandsfähigkeit, wie etwa Polysulfon, Polyestersulfon, Polyphenylenoxid, Polypropylen. Sie ist zusammen mit einem Lochplattenabschnitt 400 in einer Form einstückig gegossen.In this embodiment, the top plate 1300 is made of a resin material having ink resistance, such as polysulfone, polyestersulfone, polyphenylene oxide, polypropylene. It is cast in one piece in a mold together with a perforated plate section 400.

Wie vorhergehend beschrieben, hat das einstückige Teil das Tintenzufuhrelement 600, die Oberplatte 1300, die Lochplatte 400 und einstückig mit dieser ausgebildete Teile und den Tintenbehälterkörper 1000. Daher ist die Genauigkeit in der Anordnung verbessert und bei der Massenproduktion problemlos. Die Anzahl von Teilen ist geringer als bei einer herkömmlichen Vorrichtung, so daß eine gute Leistung gewährleistet werden kann.As described above, the integral part has the ink supply member 600, the top plate 1300, the hole plate 400 and parts formed integrally therewith, and the ink tank body 1000. Therefore, the accuracy in arrangement is improved and mass production is easy. The number of parts is less than that of a conventional device, so that good performance can be ensured.

Bei diesem in den Fig. 2 bis 4 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Aufbau nach der Anordnung derart, daß der Oberabschnitt 603 des Tintenzufuhrelements 600 mit seinem Oberende zusammenwirkt, das die Schlitze 1700 aufweist, so daß gemäß Fig. 3 ein Schlitz S gebildet wird. Der Bodenabschnitt 604 wirkt mit dem Zufuhrseitenende 4011 einer dünnen Platte zusammen, mit der die Bodenabdeckung 800 des Tintenbehälters IT verbunden wird, so daß ein Schlitz (nicht gezeigt), ähnlich wie der Schlitz S, gebildet wird. Die Schlitze zwischen dem Tintenbehälter IT und dem Tintenzufuhrelement 600 bewirken eine Steigerung der Wärmestrahlung und wirken, um einen erwarteten Druck zum Tintenbehälter IT von der unmittelbaren Beeinflussung des Zufuhrelements oder zur Tintenstrahleinheit IJT zu verhindern.In this embodiment shown in Figs. 2 to 4, the structure according to the arrangement is such that the top portion 603 of the ink supply member 600 cooperates with its top end having the slits 1700 to form a slit S as shown in Fig. 3. The bottom portion 604 cooperates with the supply side end 4011 of a thin plate to which the bottom cover 800 of the ink container IT is connected to form a slit (not shown) similar to the slit S. The slits between the ink container IT and the ink supply member 600 act to increase heat radiation and act to prevent an expected pressure to the ink container IT from directly affecting the supply member or the ink jet unit IJT.

Die vorhergehend beschriebenen verschiedenen Aufbauten sind individuell wirksam, um die jeweiligen Vorteile zu schaffen, wobei sie höchst effektiv sind, sofern sie miteinander kombiniert werden.The various structures described above are individually effective in creating their respective benefits, but are highly effective when combined with one another.

(iii) Mounting the IJC inkjet cartridge to the carriage HC

In Fig. 5 führt eine Auflagenwalze 5000 das Aufzeichnungsmittel P von unten nach oben. Der Schlitten HC ist entlang der Aufnahmewalze 5000 bewegbar. Der Schlitten HC hat eine Vorderplatte 4000, eine Stützplatte 4003 für die elektrische Verbindung und einen Positionierhaken 4001. Die Vorderplatte 4000 hat eine Dicke von 2 mm und ist näher an der Auflage angeordnet. Die Vorderplatte 4000 ist nahe der Vorderseite der Tintenstrahlpatrone IJC angeordnet, sofern die Patrone IJC an dem Schlitten montiert ist. Die Stützplatte 4003 stützt einen biegsamen Bogen 4005, der Anschlußflächen 2011 entsprechend den Anschlußflächen 201 der Verdrahtungstafel 200 der Tintenstrahlpatrone IJC und einem Kautschukpolsterbogen 4007 für das Erzeugen einer elastischen Kraft hat, um die Rückseite des biegsamen Bogens 5004 an die Anschlußflächen 2001 zu pressen. Der Positionierhaken 4001 bewirkt das Fixieren der Tintenstrahlpatrone IJC zur Aufzeichnungspostion. Die Vorderplatte 4000 ist mit zwei Positioniervorsprungsflächen 4010 vorgesehen, und zwar nach Vorbeschreibung entsprechend der Positioniervorsprünge 2500 und 2600 des Stützelements 300 des Schlittens. Nachdem der Schlitten montiert ist, nimmt die Vorderplatte die Kraft in zu den Vorsprungsflächen 4010 senkrechter Richtung auf. Daher sind eine Vielzahl von Verstärkungsrippen (nicht gezeigt) in Richtung der Kraft bei der Auflagewalzenseite der Vorderplatte verlängert. Die Rippen stehen zur Auflagenwalze von der Vorderseitenoberflächenposition L5 etwas vor (etwa 0,1 mm), sofern die Patrone IJC montiert ist, wodurch sie als Kopfschutzvorsprünge wirken. Die Stützplatte 4003 ist mit einer Vielzahl von Verstärkungsrippen 4004 versehen, die sich senkrecht zu den vorhergehend beschriebenen Vorderplattenrippen erstrecken. Die Verstärkungsrippen 4004 weisen Höhen auf, welche von der Auflagenwalzenseite zur Seite des Hakens 4001 abnehmen. Dadurch ist die Patrone gemäß Fig. 5 geneigt, wenn sie montiert ist.In Fig. 5, a platen roller 5000 guides the recording medium P from bottom to top. The carriage HC is movable along the pickup roller 5000. The carriage HC has a front plate 4000, a support plate 4003 for electrical connection, and a positioning hook 4001. The front plate 4000 has a thickness of 2 mm and is located closer to the platen. The front plate 4000 is located near the front of the ink jet cartridge IJC when the cartridge IJC is mounted on the carriage. The support plate 4003 supports a flexible sheet 4005 having pads 2011 corresponding to the pads 201 of the wiring board 200 of the ink jet cartridge IJC and a rubber cushion sheet 4007 for generating an elastic force to press the back of the flexible sheet 4004 to the pads 2001. The positioning hook 4001 functions to fix the ink jet cartridge IJC to the recording position. The front plate 4000 is provided with two positioning projection surfaces 4010 corresponding to the positioning projections 2500 and 2600 of the support member 300 of the carriage as described above. After the carriage is mounted, the front plate receives the force in the direction perpendicular to the projection surfaces 4010. Therefore, a plurality of reinforcing ribs (not shown) are extended in the direction of the force at the platen roller side of the front plate. The ribs slightly project toward the platen roller from the front surface position L5 (about 0.1 mm) when the IJC cartridge is mounted, thereby acting as head protecting projections. The support plate 4003 is provided with a plurality of reinforcing ribs 4004 extending perpendicular to the front plate ribs described above. The reinforcing ribs 4004 have heights decreasing from the platen roller side to the hook 4001 side. This causes the cartridge to be tilted as shown in Fig. 5 when mounted.

Die Stützplatte 4003 ist mit zwei Zusatzpositionierflächen 4006 an dem unteren linken Abschnitt vorgesehen, d.h. an der Position, die sich dichter am Haken befindet. Die Positionieroberflächen 4006 stimmen mit den Vorsprungsoberflächen 4010 überein, und zwar durch die Zusatzpositionieroberflächen 4006, wobei die Patrone die Kraft in der Richtung aufnimmt, die der Kraft entgegengerichtet ist, die durch die Patrone mittels der vorhergehend beschriebenen Positioniervorsprungsoberflächen 4010 aufgenommen wird, so daß die elektrischen Kontakte stabilisiert sind. Zwischen den oberen und unteren Vorsprungsoberflächen 4010 ist ein Anschlußflächenkontaktbereich angeordnet, so daß die Menge der Verformung der Vorsprünge des Kautschukbogens 4007 entsprechend der Anschlußfläche 2011 vorbestimmt ist. Wenn die Patrone IJC in Aufzeichnungsposition fixiert ist, werden die Positionieroberflächen mit der Oberfläche des Stützelements 300 in Kontakt gebracht. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Anschlußflächen 201 des Stützelements 300 derart verteilt, daß sie hinsichtlich der vorhergehend beschriebenen Linie L1 symmetrisch sind, wodurch der Verformungsbetrag der jeweiligen Vorsprünge des Kautschukbogens 4007 vergleichmäßigt wird, um den Konaktbereich der Anschlußflächen 2011 und 201 zu stabilisieren. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Anschlußflächen 201 in zwei Säulen und in obere und untere zwei Reihen angeordnet.The support plate 4003 is provided with two auxiliary positioning surfaces 4006 at the lower left portion, that is, at the position closer to the hook. The positioning surfaces 4006 coincide with the projection surfaces 4010 by the Auxiliary positioning surfaces 4006, wherein the cartridge receives the force in the direction opposite to the force received by the cartridge by means of the previously described positioning projection surfaces 4010, so that the electrical contacts are stabilized. Between the upper and lower projection surfaces 4010, a pad contact area is arranged so that the amount of deformation of the projections of the rubber sheet 4007 is predetermined corresponding to the pad 2011. When the cartridge IJC is fixed in the recording position, the positioning surfaces are brought into contact with the surface of the support member 300. In this embodiment, the pads 201 of the support member 300 are distributed so as to be symmetrical with respect to the above-described line L1, thereby equalizing the amount of deformation of the respective projections of the rubber sheet 4007 to stabilize the contact area of the pads 2011 and 201. In this embodiment, the pads 201 are arranged in two columns and in upper and lower two rows.

Der Haken 4001 ist mit einem, mit einem feststehenden Zapfen 4009 eingreifbaren Langloch versehen. Unter Verwendung des durch das Langloch vorgesehenen Bewegungsbereiches dreht sich der Haken 4001 im Gegenuhrzeigersinn, woraufhin er sich entlang der Auflagenwalze 5000 nach links bewegt, wodurch die Tintenstrahlpatrone IJC am Schlitten HC positioniert ist. Ein derartiger bewegbarer Mechanismus des Hakens 4001 kann mittels einem anderen Aufbau durchgeführt werden. Jedoch ist vorzuziehen, einen Hebel oder dergleichen zu verwenden. Während der Drehung des Hakens 4001 bewegt sich die Patrone IJC von der in Fig. 5 gezeigten Position zur Position in Richtung auf die Auflagenseite hin, wobei die Positioniervorsprünge 2500 und 2600 in die Position kommen, bei der sie mit den Positionieroberflächen 4010 in Eingriff bringbar sind. Danach wird der Haken 4001 nach links bewegt, so daß die Hakenoberfläche 4002 mit der Klinke 2100 des Schlittens IJC in Kontakt gebracht ist, wobei sich der Tintenschlitten IJC um den Kontakt zwischen der Positionieroberfläche 2500 und dem Positioniervorsprung 4010 in horizontaler Ebene dreht, so daß die Anschlußflächen 201 und 2011 miteinander in Berührung stehen. Wenn der Haken 4001 verriegelt wird, d.h. in einer fixierten oder verriegelten Position gehalten wird, so daß die vollständigen Kontakte zwischen den Anschlußflächen 201 und 2011, zwischen den Positionierabschnitten 2500 und 4010 zwischen der Standfläche 4002 und der Standfläche der Klinke und zwischen dem Stützelement 300 und der Positionierfläche 4006 gleichzeitig hergestellt ist, ist somit die Patrone IJC am Schlitten vollständig montiert.The hook 4001 is provided with an elongated hole engageable with a fixed pin 4009. Using the range of movement provided by the elongated hole, the hook 4001 rotates counterclockwise, whereupon it moves leftward along the platen roller 5000, whereby the ink jet cartridge IJC is positioned on the carriage HC. Such a movable mechanism of the hook 4001 may be implemented by another structure. However, it is preferable to use a lever or the like. During the rotation of the hook 4001, the cartridge IJC moves from the position shown in Fig. 5 to the position toward the platen side, and the positioning projections 2500 and 2600 come to the position where they are engageable with the positioning surfaces 4010. Thereafter, the hook 4001 is rotated leftward. moved so that the hook surface 4002 is brought into contact with the pawl 2100 of the IJC carriage, the IJC ink carriage rotates about the contact between the positioning surface 2500 and the positioning projection 4010 in the horizontal plane so that the pads 201 and 2011 are in contact with each other. When the hook 4001 is locked, ie held in a fixed or locked position so that the full contacts between the pads 201 and 2011, between the positioning portions 2500 and 4010, between the base surface 4002 and the base surface of the pawl and between the support member 300 and the positioning surface 4006 are made simultaneously, the IJC cartridge is thus completely mounted on the carriage.

(iv) General arrangement of the device

Fig. 6 zeigt eine Perspektivansicht einer Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung IJRA bei der die vorliegende Erfindung verwendet wird. Ein Führungsspindel 5005 dreht sich mittels einem Übertragungsgetriebe 5011 und 5009, und zwar mittels einer Vorwärts- und Rückwärtsdrehung eines Antriebsmotors 5013. Die Führungsspindel 5005 hat eine helische Rille 5004, mit welcher ein Zapfen (nicht gezeigt) des Schlittens HC in Eingriff ist, so daß der Schlitten HC in den Richtungen a und b hin- und herbewegbar ist. Eine Bogenbegrenzungsplatte 5002 begrenzt den Bogen auf der Auflage über den Schlittenbewegungsbereich. Die Ruhelage-Ermittlungseinrichtungen 5007 und 5008 sind in der Form von Lichtkopplern vorgesehen, um die Anwesenheit eines Hebels 5006 des Schlittens zu ermitteln, woraufhin die Drehrichtung des Motors 5013 umgeschaltet wird. Ein Stützelement 5016 stützt die Vorderseitenfläche des Aufzeichnungskopfes an ein Verschlußelement 5022 zum Verschließen des Aufzeichnungskopfes. Eine Saugeinrichtung 5015 saugt den Aufzeichnungskopf durch die Öffnung 5023 des Verschlusses, so daß der Aufzeichnungskopf wiederaufbereitet wird.Fig. 6 is a perspective view of an ink jet recording apparatus IJRA to which the present invention is applied. A lead screw 5005 rotates through a transmission gear 5011 and 5009 by forward and reverse rotation of a drive motor 5013. The lead screw 5005 has a helical groove 5004 with which a pin (not shown) of the carriage HC is engaged so that the carriage HC is reciprocable in the directions a and b. A sheet restricting plate 5002 restricts the sheet on the support over the carriage movement range. The home position detecting means 5007 and 5008 are provided in the form of light couplers to detect the presence of a lever 5006 of the carriage, whereupon the rotation direction of the motor 5013 is switched. A support member 5016 supports the front surface of the recording head to a shutter member 5022 for closing the recording head. A suction means 5015 sucks the recording head through the opening 5023 of the shutter so that the recording head is recycled.

Eine Reinigungsklinge 5017 wird mittels einem Bewegungselement 5019 nach vorne und nach hinten bewegt. Sie sind auf einem Trägerrahmen 5018 der Hauptanordnung der Vorrichtung gehalten. Die Klinge kann eine andere Form aufweisen und kann insbesondere eine bekannte Reinigungsklinge sein. Ein Hebel 5021 bewirkt, daß der Saugwiederaufbereitungsvorgang beginnt, und wird mittels der Bewegung eines Mitnehmers 5020 bewegt, der mit dem Schlitten eingreift, wobei die Antriebskraft vom Antriebsmotor mittels bekannter Übermittlungseinrichtungen, wie etwa einer Kupplung oder dergleichen, gesteuert wird.A cleaning blade 5017 is moved forwards and backwards by means of a moving element 5019. They are supported on a support frame 5018 of the main assembly of the apparatus. The blade may have a different shape and in particular may be a known cleaning blade. A lever 5021 causes the suction recycling process to begin and is moved by means of the movement of a driver 5020 which engages the carriage, the driving force from the drive motor being controlled by means of known transmission means, such as a clutch or the like.

Die Verschluß-, Reinigungs- und Saugvorgänge sind durchführbar, wenn, bei diesem Ausführungsbeispiel, der Schlitten mittels der Führungsspindel 5001 in der Ruhelage ist. Jedoch ist die vorliegende Erfindung bei einer anderen Systembauart anwendbar, wobei derartige Operationen bei unterschiedlichen Zeiten bewirkt werden. Die individuellen Aufbauten sind vorteilhaft und überdies in deren Kombination weiter vorzuziehen.The closing, cleaning and suction operations are performable when, in this embodiment, the carriage is in the rest position by means of the lead screw 5001. However, the present invention is applicable to another type of system wherein such operations are effected at different times. The individual structures are advantageous and, moreover, more preferable in their combination.

Bezogen auf Fig. 1 ist eine Aufzeichnungskopfpatrone gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gezeigt. Bei der Figur ist mit 2 ein Aufzeichnungskopf für den Ausstoß von Tintentröpfchen gemäß den elektrischen Signalen gezeigt; mit 3 ist ein Behälter für die Unterbringung der zum Aufzeichnungskopf 2 zuzuführenden Tinte (Aufzeichnungsflüssigkeit) bezeichnet; mit 4 ist ein Luftauslaß bezeichnet, um den Behälterinnendruck mit Umgebungsdruck auszugleichen; mit 5 ist ein Verschlußelement bezeichnet, das mit dem Luftauslaß 4 eine Sperrplatte 6 bildet; mit 7 ist eine Pufferkammer, entsprechend dem vorhergehend beschriebenen Umgebungsdruckzufuhrraum 1402 bezeichnet, um einen Tintenausstrom aufgrund von Temperaturänderung oder Druckänderung zu verhindern; mit 8 ist ein poröses Material bezeichnet, das die Aufzeichnungsflüssigkeit enthält. Das Material der Sperrplatte 6 hat Glas, Keramikmaterial, Filz und Plastikharzmaterial. Das Plastikharzmaterial schließt Polyamid, Polyurethan, Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Polymethylmethacrylat (PMMA), Polystyren (PS), Polyvinylchlorid (PVC) und Ethylenvinylacetatcopolymer (EVA) ein. Es ist vorzuziehen, daß das Verschlußelement 5 mit der Sperrplatte 6 aus Kunststoffmaterial einstückig gebildet ist. Bezogen auf die Figuren 7A und 7B hat die Sperrplatte 6 einen Bereich, der größer als eine Öffnung 42 des Luftauslasses 4 an einem Ende des Tintenbehälters ist, und ist diese zwischen der Öffnung und dem porösen Material 8 und von diesem weg angeordnet ist. Wenn somit die Tinte vom porösen Material freigegeben wird, um die Öffnung 42 des Luftauslasses 4 zu erreichen, blockiert dies die Sperrplatte 6, so daß die Tinte den Luftauslaß 4 nicht unmittelbar erreicht. Die Luftauslaßöffnungen 10 sind um das Verschlußelement 5 herum gebildet, wodurch die Ausstrom- und Abstromunterbindungseffekte beträchtlich besser als im Falle der Verwendung eines Luftauslaßrohres ist.Referring to Fig. 1, there is shown a recording head cartridge according to an embodiment of the present invention. In the figure, 2 is a recording head for ejecting ink droplets in accordance with the electric signals; 3 is a container for accommodating the ink (recording liquid) to be supplied to the recording head 2; 4 is an air outlet for equalizing the pressure inside the container with the ambient pressure; 5 is a shutter member which forms a blocking plate 6 with the air outlet 4; 7 is a buffer chamber corresponding to the above-described ambient pressure supply space 1402 for preventing ink leakage due to temperature change or pressure change; 8 is a porous material containing the recording liquid. The material of the blocking plate 6 includes glass, ceramic material, felt and plastic resin material. The plastic resin material includes Polyamide, polyurethane, polyethylene (PE), polypropylene (PP), polymethyl methacrylate (PMMA), polystyrene (PS), polyvinyl chloride (PVC) and ethylene vinyl acetate copolymer (EVA). It is preferable that the shutter member 5 is integrally formed with the blocking plate 6 made of plastic material. Referring to Figures 7A and 7B, the blocking plate 6 has an area larger than an opening 42 of the air outlet 4 at one end of the ink container and is disposed between the opening and the porous material 8 and away from the latter. Thus, when the ink is released from the porous material to reach the opening 42 of the air outlet 4, this blocks the blocking plate 6 so that the ink does not immediately reach the air outlet 4. The air outlet openings 10 are formed around the closure member 5, whereby the outflow and outflow prevention effects are considerably better than in the case of using an air outlet pipe.

Bei diesem Ausführungsbeispiel hat die Außenseitenöffnung 41 und die Innenseitenöffnung 42 den gleichen Durchmesser, so daß der Querschnittsbereich des Rohres dazwischen gleichmäßig ist. Es ist vorzuziehen, daß der Durchmesser der Öffnung 43 geringer als der der Öffnung 42 ist, um die Auslaßverbindung weiter zu stabilisieren. Es ist zudem vorzuziehen, daß, wie bei den Fig. 7A und 7B mittels einem Bezugszeichen (gestrichelte Linien) gezeigt, die Rohrleitung die Form eines Trichters mit einer Zuspitzung aufweist. Deren Winkel beträgt vorzugsweise 45º.In this embodiment, the outside opening 41 and the inside opening 42 have the same diameter so that the cross-sectional area of the pipe therebetween is uniform. It is preferable that the diameter of the opening 43 is smaller than that of the opening 42 to further stabilize the outlet connection. It is also preferable that, as shown in Figs. 7A and 7B by a reference numeral (dashed lines), the pipe has the shape of a funnel with a tapered portion. The angle thereof is preferably 45°.

Wie aus den Fig. 7A und 7B ersichtlich, sind bei diesem Ausführungsbeispiel die Luftauslaßverbindungsöffnungen 10 durch vier Anschlüsse 47 ausgebildet, die die Oberfläche einschließlich der Öffnung 42 und der Sperrplatte 6 um das Verschlußelement 5 verbinden, so daß die Öffnung 10 einen engen Abschnitt 10A (etwa 0,2 bis 0,5 mm) hat. Daher preßt, selbst wenn die auf der Sperrplatte 6 niedergeschlagene Tinte in die Öffnung 10 eintritt, die enge Linearöffnung 10 die Tinte von der Öffnung 42 weg, d.h. in Richtung des engen Abschnittes 10a, und zwar mittels der Kapillarwirkung, so daß der Tintenabstrom weiter vermieden werden kann.As shown in Figs. 7A and 7B, in this embodiment, the air outlet communication holes 10 are formed by four ports 47 connecting the surface including the hole 42 and the locking plate 6 around the shutter member 5, so that the hole 10 has a narrow portion 10A (about 0.2 to 0.5 mm). Therefore, even if the ink deposited on the locking plate 6 enters the hole 10, the narrow linear hole 10 presses the ink away from the hole 42, that is, toward the narrow portion 10a by means of the capillary action, so that the ink outflow can be further prevented.

Fig. 8A und 8B zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel. Im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel der Fig. 7A und 7B erstreckt sich bei diesem Ausführungsbeispiel die Sperrplatte 6 parallel zur Oberfläche, in welcher die Öffnung 42 gebildet ist. Die, die Sperrplatte 6 und die, die Öffnungen 42 aufweisende Oberfläche verbindenden Anschlüsse 47, haben, im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel aus den Fig. 7A und 7B, eine relativ lange Struktur, wobei sie an zwei gegenüberliegenden Positionen des Verschlußelements 5 vorgesehen sind.Fig. 8A and 8B show a further embodiment. In contrast to the embodiment of Fig. 7A and 7B, in this embodiment the locking plate 6 extends parallel to the surface in which the opening 42 is formed. The connections 47 connecting the locking plate 6 and the surface having the openings 42 have, in contrast to the embodiment of Fig. 7A and 7B, a relatively long structure, being provided at two opposite positions of the closure element 5.

Dieses Ausführungsbeispiel kann im wesentlichen die gleichen vorteilhaften Effekte wie das Ausführungsbeispiel aus den Fig. 7A und 7B schaffen.This embodiment can provide substantially the same advantageous effects as the embodiment of Figs. 7A and 7B.

Eine Höhe h der Öffnungen 10 in Richtung auf die Auslaßverbindung (Längsrichtung des Luftauslasses 4) ist vorzugsweise nicht geringer als 1 mm und nicht mehr als 3 mm, was aus den Fig. 7B und 8B ersichtlich wird, und zwar unter Bezugnahme auf den Eintritt eines relativ langen Tintentröpfchens durch die Öffnung 10. Es ist vorzuziehen, daß die Sperrplatte 6 den Radiusbereich (D/2) sperrt, welcher nicht geringer als 3,5 x der Radius (d/2) der Öffnung 42 ist. Jedoch blockiert sie im Falle einer austauschbaren Patronenbauart den Radiusbereich nicht weniger als zweimal.A height h of the openings 10 toward the outlet connection (longitudinal direction of the air outlet 4) is preferably not less than 1 mm and not more than 3 mm, as can be seen from Figs. 7B and 8B, with reference to the entry of a relatively long ink droplet through the opening 10. It is preferable that the blocking plate 6 blocks the radius area (D/2) which is not less than 3.5 times the radius (d/2) of the opening 42. However, in the case of a replaceable cartridge type, it blocks the radius area not less than twice.

Bei dem Ausführungsbeispiel aus Fig. 7A und 7B ist die Sperrplatte 6 geneigt, um zu verhindern, daß sich Aufzeichnungsflüssigkeit am Luftauslaß 4 niederschlägt und daß die Aufzeichnungsflüssigkeit auf der Sperrplatte 6 bleibt. In diesem Falle wird der Sperrbereich mittels der Sperrplatte 6 mit dem Radiusbereich der Öffnung 42 verglichen, die auf einer Ebene vorsteht, die die Öffnung 42 einschließt.In the embodiment of Figs. 7A and 7B, the blocking plate 6 is inclined to prevent the recording liquid from condensing on the air outlet 4 and the recording liquid from remaining on the blocking plate 6. In this case, the blocking area by means of the blocking plate 6 is compared with the radius area of the opening 42, which protrudes on a plane that includes the opening 42.

Fig. 9 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Tintenstrahlpatrone, die einen Verschluß 5 mit der Luftauslaßöffnung 4 und der Sperrplatte 6 aufweist. Wie aus der Figur ersichtlich, ist der Verschluß 5 von einer Wand des Hauptkörpers der Kopfpatrone zurückgestuft. Dies liegt darin begründet, daß, um die Hand eines Benutzers oder dergleichen vor dem direkten Kontakt mit der Tinte zu schützen, selbst wenn die Tinte von dem Luftauslaß 4 zur Außenseite der Aufzeichnungspatrone kommt.Fig. 9 shows another embodiment of the ink jet cartridge having a shutter 5 with the air outlet port 4 and the locking plate 6. As can be seen from the figure, the shutter 5 is stepped back from a wall of the main body of the head cartridge. This is to protect a user's hand or the like from direct contact with the ink even if the ink comes from the air outlet 4 to the outside of the recording cartridge.

Fig. 10 zeigt ein weiteres Beispiel des Verschlußelements. Der Verschluß dieses Ausführungsbeispiels unterscheidet sich von den aus den Fig. 7A und 7B dahingehend, daß die Sperrplatte 6 an einer der Öffnung 42 zugewandten Linie gebogen ist, so daß ein V-Querschnitt gemäß der Figur gebildet wird. Die Maximumhöhe h der Luftauslaßöffnungen 10 in Richtung der Länge des Luftauslasses 4 und deren Minimum sind gemäß den Fig. 7A und 7B vorzuziehen, wobei sie insbesondere jeweils nicht weniger als 1 mm und nicht mehr als 3 mm, nicht weniger als 0,2 mm und nicht mehr als 0,5 mm sind.Fig. 10 shows another example of the shutter member. The shutter of this embodiment differs from those of Figs. 7A and 7B in that the blocking plate 6 is bent on a line facing the opening 42 so as to form a V-shaped cross section as shown in the figure. The maximum height h of the air outlet openings 10 in the direction of the length of the air outlet 4 and the minimum thereof are preferable as shown in Figs. 7A and 7B, and they are, in particular, not less than 1 mm and not more than 3 mm, not less than 0.2 mm and not more than 0.5 mm, respectively.

Die Wirkungen dieses Ausführungsbeispiels ähneln dem des Ausführungsbeispiels der Fig. 7A und 7B. Insbesondere zwingt, selbst wenn die Tinte auf der Sperrplatte 6 niedergeschlagen wird und die Innenseite der Öffnung 10 erreichen kann, die Linearöffnung 10a die Tinte von der Öffnung 42 (in Richtung zum Linearabschnitt 10A) hauptsächlich durch die Kapillarwirkung weg, so daß der Tintenausstrom weiterhin verhinderbar ist. Somit ist das Ausführungsbeispiel aus Fig. 10 und den Fig. 7A und 7B derart ausgestaltet, daß die Dimensionen und Strukturen des Raumes zwischen der Öffnung 42 und der Sperrplatte 6 einschließlich der Luftauslaßöffnungen 10 derart bestimmt sind, daß Tintenaustritt effektiv verhinderbar ist. Neben der Öffnung 42 ist die Sperrplatte 6 von der Öffnung 42 so weit wie möglich weg angeordnet, wobei die Sperrplatte bei einer Position oder Positionen weg von der Öffnung 42 dichter an der Oberfläche 42 angeordnet ist, so daß die Verhinderung von Tintenaustritt noch mehr gewährleistet ist.The effects of this embodiment are similar to that of the embodiment of Figs. 7A and 7B. In particular, even if the ink is deposited on the blocking plate 6 and can reach the inside of the opening 10, the linear opening 10a forces the ink away from the opening 42 (toward the linear portion 10A) mainly by the capillary action, so that the ink leakage can still be prevented. Thus, the embodiment of Fig. 10 and Figs. 7A and 7B is designed such that the dimensions and structures of the space between the opening 42 and the blocking plate 6 including the air outlet openings 10 are determined such that ink leakage can be effectively prevented. Besides the opening 42, the blocking plate 6 is arranged as far away from the opening 42 as possible, with the blocking plate at a position or positions away from the opening 42 is arranged closer to the surface 42, so that the prevention of ink leakage is even more ensured.

Die Fig. 11A, 11B, 11C und 11D zeigen ein weiteres Beispiel des Verschlußelements.Figs. 11A, 11B, 11C and 11D show another example of the closure element.

Die Struktur von verschiedenen Teilen sind jenen des Ausführungsbeispiels aus Fig. 8A und 8B ähnlich.The structure of various parts are similar to those of the embodiment of Figs. 8A and 8B.

Bei diesem Ausführungsbeispiel sind der Durchmesser der Öffnung 42 (0,8 mm bei diesem Ausführungsbeispiel) multipliziert mit zwei (0,8 x 2 = 1,6 mm) und der Abstand (1,5 mm bei diesem Ausführungsbeispiel) zwischen den Innenseiten der beiden Anschlüsse 47 vorzugsweise weniger als 1,1 mm und nicht mehr als 2,0 mm. Zusätzlich ist der erstere größer als der letztere. Dadurch wird die Tinte, selbst wenn die auf der Sperrplatte 6 niedergeschlagenen Tinte zur Innenseite der Öffnungen 10 vorrückt, von der Öffnung 42 zum Verbindungsabschnitt 47 weggedrängt, und zwar hauptsächlich durch die Kapillarwirkung, so daß der Verhinderungseffekt des Tintenaustritts weitergesteigert ist.In this embodiment, the diameter of the opening 42 (0.8 mm in this embodiment) multiplied by two (0.8 x 2 = 1.6 mm) and the distance (1.5 mm in this embodiment) between the insides of the two ports 47 are preferably less than 1.1 mm and not more than 2.0 mm. In addition, the former is larger than the latter. Therefore, even if the ink deposited on the blocking plate 6 advances to the inside of the openings 10, the ink is pushed away from the opening 42 to the connecting portion 47 mainly by the capillary action, so that the ink leakage prevention effect is further increased.

Zwei in der Fig. 11C gezeigte Vorsprünge sind um den Verschluß 5 herum vorgesehen und bewirken, daß der Abdichteffekt zwischen dem Hauptkörper und der Tintenstrahlpatrone und dem Verschlußelement 5 verbessert ist, und werden verwendet, um das Verschlußelement 5 bei einer richtigen Position bezüglich der Tintenstrahlpatrone zu halten, wenn das Verschlußelement 5 in den Hauptkörper der Tintenstrahlpatrone eingesetzt ist. Anschließend wird das Verschlußelement 5 außer Kontakt mit dem Tintenabsorbiermaterial 8 aus porösem Material gehalten. Somit können verschiedene vorhergehend beschriebene vorteilhafte Wirkungen erzeugt werden. Obwohl sie hinsichtich der vorhergehenden Ausführungsbeispiele nicht erwähnt wurden, sind nicht gezeigte Einrichtungen vorgesehen, um das Verschlußelement 5 relativ zur Tintenpatrone zu halten.Two projections shown in Fig. 11C are provided around the shutter 5 and act to improve the sealing effect between the main body of the ink jet cartridge and the shutter member 5, and are used to hold the shutter member 5 at a proper position with respect to the ink jet cartridge when the shutter member 5 is inserted into the main body of the ink jet cartridge. Thereafter, the shutter member 5 is kept out of contact with the ink absorbing material 8 made of porous material. Thus, various advantageous effects described above can be produced. Although not mentioned with respect to the previous embodiments, means not shown are provided to hold the closure element 5 relative to the ink cartridge.

Wie aus Fig. 11A ersichtlich ist, ist, um die Verbindung zur Atmosphäre weiter zu stabilisieren, die Luftauslaßbohrung 4 in Richtung zur Atmosphärenseite ausgeweitet.As can be seen from Fig. 11A, in order to further stabilize the connection to the atmosphere, the air outlet hole 4 is expanded toward the atmosphere side.

Es werden im wesentlichen die gleichen Wirkungen wie in den vorangegangenen Beispielen geschaffen.Essentially the same effects are created as in the previous examples.

Bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen bestand das Verschlußelement einschließlich der Sperrplatte aus Nylon 11 PMNO P40 (erhältlich von Toray Kabushiki Kaisha, Japan), und zwar als einstückig gegossenes Element.In the previous embodiments, the closure element including the locking plate was made of nylon 11 PMNO P40 (available from Toray Kabushiki Kaisha, Japan), as a one-piece molded element.

Das in Fig. 1 mit 5 bezeichnete und in Fig. 2 mit 1400 bezeichnete Verschlußelement wird durch eine Seitenwand des Hauptkörpers der Tintenstrahlkopfpatrone eingesetzt, wie am besten aus Fig. 2 ersichtlich. Gemäß den Fig. 5 und 6 ist die Tintenstrahlkopfpatrone an einem Schlitten montiert, der sich gewöhnlicherweise in eine Richtung hin- und herbewegt, die im wesentlichen senkrecht zur Vertikalrichtung ist. Es ist vorzuziehen, daß das Verschlußelement in einer derartigen Position ist, daß sich die Luftauslaßbohrung 4 im wesentlichen senkrecht zur Vertikalrichtung, erstreckt, und zwar insbesondere zur Bewegungsrichtung des Schlittens vom Gesichtspunkt der weiteren Verhinderung des Tintenaustritts durch die Sperrplatte.The shutter member, designated 5 in Fig. 1 and 1400 in Fig. 2, is inserted through a side wall of the main body of the ink jet head cartridge, as best seen in Fig. 2. Referring to Figs. 5 and 6, the ink jet head cartridge is mounted on a carriage which usually reciprocates in a direction substantially perpendicular to the vertical direction. It is preferable that the shutter member is in such a position that the air outlet hole 4 extends substantially perpendicular to the vertical direction, particularly to the direction of movement of the carriage from the viewpoint of further preventing ink leakage by the lock plate.

Die vorliegende Erfindung ist bei einem durch Canon Kabushiki Kaisha, Japan, entwickelten Bläschenstrahlaufzeichnungskopf und einer Aufzeichnungsvorrichtung besonders geeignet anwendbar. Dies liegt darin begründet, daß eine hohe Dichte des Bildelements und eine hohe Aufzeichnungsauflösung möglich sind.The present invention is particularly suitably applicable to a bubble jet recording head and recording apparatus developed by Canon Kabushiki Kaisha, Japan. This is because a high density of the picture element and a high recording resolution are possible.

Die typische Bauart und das Arbeitsprinzip ist vorzugsweise das im US-Patent Nr. 4 723 129 und 4 740 796 beschriebene. Das Prinzip ist auf ein Aufzeichnungssystem der sogenannten "Auf Abruf"-Bauart und auf ein System der kontinuierlichen Bauart anwendbar, insbesondere ist es jedoch für die "Auf Abruf"-Bauart geeignet, weil das Prinzip derart ist, daß zumindest ein Antriebssignal auf einen elektrothermischen Wandler angewendet wird, der auf einem Flüssigkeits (Tinte)-Haltebogen oder einem Flüssigkeitsdurchlaß angeordnet ist, wobei das Antriebssignal ausreicht, um einen derart schnellen Temperaturanstieg über den Kernsiedepunkt hinaus zu schaffen, mittels welcher die Wärmeenergie durch den elektrothermischen Wandler erzeugt wird, um ein Filmsieden auf dem Heizabschnitt des Aufzeichnungskopfes zu erzeugen. Dadurch ist entsprechend eines jeden Antriebssignals ein Bläschen in der Flüssigkeit (Tinte) erzeugbar. Durch die Entwicklung und die Schrumpfung des Blättchens wird die Flüssigkeit (Tinte) durch einen Ausstoßauslaß ausgestoßen, um zumindest ein Tröpfchen zu erzeugen. Das Antriebssignal ist vorzugsweise in Pulsform, da die Entwicklung und Schrumpfung des Bläschens augenblicklich bewirkt werden kann und daher die Flüssigkeit (Tinte) auf ein schnelles Ansprechen hin ausgestoßen wird. Das Antriebssignal der Pulsform ist vorzugsweise so wie in den US-Patenten Nr. 4 463 359 und 4 345 262 beschrieben. Zusätzlich ist die Temperaturanstiegsrate der Heizoberfläche vorzugsweise so wie im US-Patent Nr. 4 313 124 beschrieben.The typical construction and working principle is preferably that described in U.S. Patent Nos. 4,723,129 and 4,740,796. The principle is applicable to a so-called "on-demand" type recording system and a continuous type system, but is particularly suitable for the "on-demand" type because the principle is such that at least one drive signal is applied to an electrothermal transducer disposed on a liquid (ink) holding sheet or a liquid passage, the drive signal being sufficient to provide such a rapid temperature rise above the core boiling point that the heat energy is generated by the electrothermal transducer to cause film boiling on the heating section of the recording head. Thus, a bubble can be generated in the liquid (ink) in accordance with each drive signal. By the development and shrinkage of the sheet, the liquid (ink) is ejected through an ejection outlet to produce at least one droplet. The drive signal is preferably in a pulse form because the development and shrinkage of the bubble can be effected instantaneously and therefore the liquid (ink) is ejected in a quick response. The drive signal of the pulse form is preferably as described in U.S. Patent Nos. 4,463,359 and 4,345,262. In addition, the temperature rise rate of the heating surface is preferably as described in U.S. Patent No. 4,313,124.

Der Aufbau des Aufzeichnungskopfes ist in den US-Patenten Nr. 4 558 333 und 4 459 600 gezeigt, in welchen der Heizabschnitt bei einem Biegeabschnitt vorgesehen ist, und zwar zusätzlich zum Aufbau der Kombination des Ausstoßauslasses, des Flüssigkeitsdurchlasses und des elektrothermischen Wandlers, wie in den vorstehend erwähnten Patenten gezeigt. Überdies ist die vorliegende Erfindung auf die in der japanischen offengelegten Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 123 670/1984 gezeigt, bei welcher ein gemeinsamer Schlitz als Ausstoßauslaß für eine Vielzahl von elektrothermischen Wandlern verwendet wird, und auf eine bei der japanischen offengelgeten Patentanmeldung Nr. 138 461/1984 gezeigten Struktur anwendbar, bei der eine Öffnung zum Absorbieren der Druckwelle der Wärmeenergie entsprechend dem Ausstoßabschnitt gebildet ist. Dies liegt darin begründet, daß die vorliegende Erfindung bewirkt, daß der Aufzeichnungsvorgang zuverlässig und bei hoher Effizienz ungeachtet der Bauart des Aufzeichnungskopfes durchgeführt wird.The structure of the recording head is shown in U.S. Patent Nos. 4,558,333 and 4,459,600 in which the heating portion is provided at a bending portion, in addition to the structure of the combination of the ejection outlet, the liquid passage and the electrothermal transducer as shown in the above-mentioned patents. Moreover, the present invention is directed to the structure shown in Japanese Laid-Open Patent Application Publication No. 123,670/1984 in which a common slit is provided as the ejection outlet for a plurality of electrothermal transducers is used, and to a structure shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 138461/1984 in which an opening for absorbing the pressure wave of the thermal energy is formed corresponding to the ejection portion. This is because the present invention causes the recording operation to be performed reliably and at high efficiency regardless of the type of the recording head.

Die vorliegende Erfindung ist auf einen Aufzeichnungskopf der sogenannten Voll-Linien-Bauart mit einer Länge entsprechend der maximalen Aufzeichnungsbreite effektiv anwendbar. Ein derartiger Aufzeichnungskopf kann in Kombination einen einzelnen Aufzeichnungskopf und einen Vielfachaufzeichnungskopf aufweisen, um die gesamte Breite abzudecken.The present invention is effectively applicable to a recording head of the so-called full-line type having a length corresponding to the maximum recording width. Such a recording head may comprise a single recording head and a multiple recording head in combination to cover the entire width.

Zusätzlich ist die vorliegende Erfindung auf einen Aufzeichnungskopf der seriellen Bauart anwendbar, bei der der Aufzeichnungkopf auf der Hauptanordnung befestigt ist, auf einen Aufzeichnungskopf der Bauart mit austauschbarem Chip anwendbar, der mit der Hauptvorrichtung elektrisch verbunden ist und dadurch mit Tinte versorgbar ist, daß er in der Hauptanordnung montiert ist, oder auf einen Aufzeichnungskopf der Patronen-Bauart anwendbar, der einen einstückigen Tintenbehälter aufweist.In addition, the present invention is applicable to a serial type recording head in which the recording head is mounted on the main assembly, a removable chip type recording head which is electrically connected to the main device and can be supplied with ink by being mounted in the main assembly, or a cartridge type recording head which has an integral ink tank.

Die Wiederaufbereitungseinrichtung und die Hilfseinrichtung zum vorbereitenden Arbeitsvorgang sind bevorzugt, da sie die Wirkung der vorliegenden Erfindung weiter stabilisieren. Was derartige Einrichtungen betrifft, so gibt es eine Verschlußeinrichtung für den Aufzeichnungskopf, eine Reinigungseinrichtung dafür, eine Druck- oder Saugeinrichtung, eine Einrichtung zum vorbereitenden Heizen mittels dem elektrothermischen Ausstoßwandler oder mittels einer Kombination des elektrothermischen Ausstoßwandlers und einem Zusatzheizelement und einer Einrichtung für den vorbereitenden Ausstoß und nicht für den Aufzeichnungsvorgang, welche den Aufzeichnungsvorgang stabilisieren kann.The regeneration means and the auxiliary means for preliminary operation are preferred because they further stabilize the effect of the present invention. As for such means, there are a shutter means for the recording head, a cleaning means therefor, a pressure or suction means, a means for preliminary heating by means of the electrothermal ejection transducer or by means of a combination of the electrothermal ejection transducer and a Auxiliary heating element and a device for preparatory ejection rather than recording, which can stabilize the recording process.

Bezogen auf die Arten des montierbaren Aufzeichnungskopfes kann es ein Einzelaufzeichnungskopf entsprechend einer Einzelfarbtinte oder ein Vielfachaufzeichnungskopf entsprechend der Vielzahl von Tintenmaterialien unterschiedlicher Aufzeichnungsfarbe oder -dichte sein. Die vorliegende Erfindung ist auf eine Vorrichtung effektiv anwendbar, die zumindest eine monochromatische Betriebsweise, hauptsächlich mit Schwarz und einer Mehrfarbe mit unterschiedlichen Farbtintenmaterialien, und eine Vollfarbbetriebsweise durch die Mischung der Farben aufweist, welcher eine einstückig geformte Aufzeichnungseinheit oder eine Kombination von Vielfachaufzeichnungsköpfen darstellt. Des weiteren ist bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel die Tinte flüssig gewesen. Es mag jedoch auch ein Tintenmaterial sein, das bei Raumtemperatur oder darunter verfestigt und bei Raumtemperatur verflüssigt. Da bei dem Tintenstrahlaufzeichnungssystem die Tinte innerhalb einer Temperatur von nicht weniger als 30ºC und nicht mehr als 70ºC gesteuert wird, um die Viskosität der Tinte gleichmäßig zu gestalten, um einen gleichmäßigen Ausstoß zu erzeugen, ist bei einer gewöhnlichen Aufzeichnungsvorrichtung dieser Bauart die Tinte derart, daß sie innerhalb des Temperaturbereichs flüssig ist, wenn das Aufzeichnungssignal angewendet wird. Zusätzlich wird der Temperaturanstieg aufgrund der Wärmeenergie durch ihren Verbrauch für den Zustandswechsel der Tinte vom festen Zustand in den flüssigen Zustand vorteilhafterweise verhindert oder wird das Tintenmaterial, das sich beim Verlassen verfestigt, dafür verwendet, um das Verdampfen der Tinte zu verhindern. In beiden Fällen der Anwendung der ein Aufzeichnungssignal erzeugenden Wärmeenergie kann die Tinte verflüssigt werden und die verflüssigte Tinte ausgestoßen werden. Die Tinte kann zu dem Zeitpunkt beginnen, sich zu verfestigen, wenn sie das Aufzeichnungsmaterial erreicht. Die vorliegende Erfindung ist auf ein derartiges Tintenmaterial anwendbar, das durch die Anwendung von Wärmeenergie verflüssigt wird. Ein derartiges Tintenmaterial kann als flüssiges oder festes Material an Durchgangslöchern oder Aussparungen gehalten werden, die in einem porösem Bogen ausgebildet sind, wie in der japanischen offengelegten Patentanmeldung Nr. 56847/1979 und in der japanischen offengelegten Patentanmeldung Nr. 71260/1985 gezeigt. Der Bogen ist den elektrothermischen Wandlern zugewandt. Das Filmsiede-System ist das effektivste für die vorhergehend beschriebenen Tintenmaterialien.Regarding the types of the recording head mountable, it may be a single recording head corresponding to a single color ink or a multiple recording head corresponding to the plurality of ink materials of different recording color or density. The present invention is effectively applicable to an apparatus having at least a monochromatic mode mainly with black and a multi-color with different color ink materials and a full-color mode by the mixture of the colors, which is an integrally molded recording unit or a combination of multiple recording heads. Furthermore, in the foregoing embodiment, the ink has been liquid. However, it may be an ink material which solidifies at room temperature or below and liquefies at room temperature. In the ink jet recording system, since the ink is controlled within a temperature of not less than 30°C and not more than 70°C to make the viscosity of the ink uniform to produce a uniform discharge, in an ordinary recording apparatus of this type, the ink is such that it is liquid within the temperature range when the recording signal is applied. In addition, the temperature rise due to the heat energy is advantageously prevented by consuming it for changing the state of the ink from the solid state to the liquid state, or the ink material which solidifies when leaving is used to prevent the evaporation of the ink. In either case of applying the heat energy producing a recording signal, the ink can be liquefied and the liquefied ink can be discharged. The ink can be liquefied at the time begin to solidify when it reaches the recording material. The present invention is applicable to such an ink material which is liquefied by the application of heat energy. Such an ink material can be held as a liquid or solid material at through holes or recesses formed in a porous sheet as shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 56847/1979 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 71260/1985. The sheet faces the electrothermal transducers. The film boiling system is the most effective for the ink materials described above.

Die Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung ist als Ausgabedatenstation einer Informationsverarbeitungsvorrichtung verwendbar, wie etwa eines Computers oder dergleichen, einer Kopiervorrichtung kombiniert mit einem Bildleser oder dergleichen oder einem Faximilegerät mit Informationssende- und Aufnahmefunktionen.The ink jet recording apparatus is usable as an output terminal of an information processing apparatus such as a computer or the like, a copying machine combined with an image reader or the like, or a facsimile machine having information sending and recording functions.

Wie vorhergehend beschrieben verwendet die vorliegende Erfindung eine Sperrplatte, ohne das Luftauslaßloch neben der Behälterseitenöffnung der Luftauslaßbohrung zu blockieren. Demgemäß wird verhindert, daß die Aufzeichnungsflüssigkeit im Behälter durch die Auslaßbohrung austritt, selbst aufgrund eines Stoßes oder einer Schwingung.As described above, the present invention uses a blocking plate without blocking the air outlet hole adjacent to the container side opening of the air outlet bore. Accordingly, the recording liquid in the container is prevented from leaking through the outlet bore even due to an impact or vibration.

Claims

1. Closure element (5, 1400), with:

an element (5) having a connecting bore (4) with an inner side opening (42) for pressure equalization in a container with ambient pressure; and a blocking plate (6) which is arranged next to the inner side opening (42);

characterized in that

Connections (47) for connecting the element (5) with respect to the locking plate (6) with a predetermined space between the locking plate (6) and the element (5) are provided, wherein the connections connect the locking plate (6) between the inside opening (42) and a

Absorbent material (8) is fixed, the interior of the container being connectable to the inside opening (42) through spaces between the connections (47), the barrier plate being out of contact with the absorbent material.

2. Closure element according to claim 1, wherein the blocking plate (6) is bevelled relative to a surface enclosing the inner side opening (42).

3. A closure element according to claim 2, wherein the locking plate (6) is bent at a line having a portion facing the inside opening (42) such that the locking plate (6) has a V-shaped cross section.

4. Closure element according to claim 2, wherein the connecting bore (4) is relatively elongated and the diameter measured in the longitudinal direction of the connecting bore (4) predetermined space has a minimum dimension at a position spaced from the inner side opening (42).

5. Closure element according to one of the preceding claims, wherein the predetermined space measured in the longitudinal direction of the connecting bore (4) has a maximum dimension of not less than 1 mm and not more than 3 mm.

6. Closure element according to one of the preceding claims, wherein the predetermined space measured in the longitudinal direction of the connecting bore (4) has a minimum dimension of not less than 0.2 mm and not more than 0.5 mm.

7. A closure element according to any one of the preceding claims, wherein the predetermined space measured in the longitudinal direction of the transmission means has a minimum dimension which is small enough to cause a capillary action with respect to the ink.

8. Closure element according to claim 1, wherein the locking plate (6) extends substantially parallel to a surface enclosing the inner side opening (42).

9. Closure element according to claim 8, wherein twice the diameter of the inner side opening is larger than a distance between facing surfaces of the terminals (47).

10. Closure element according to one of the preceding claims, wherein the connecting bore (4) tapers from its outside to its inside end.

11. Closure element according to one of the preceding claims, wherein the locking plate (6) and the connections (47) are cast in one piece, namely from polyurethane, polyethylene, polypropylene, polymethyl methacrylate, polystyrene, polyvinyl chloride, ethylene-vinyl acetate copolymer or polyamide material.

12. Ink container with a closure element according to one of the preceding claims.

13. An ink container according to claim 12, which houses an absorbent material (8) for holding ink therein.

14. A recording head cartridge (IJC) with an ink container according to claim 12 or 13.

15. Cartridge according to claim 14, wherein a periphery of the closure element (5) is provided with a projection (B) around the closure element.

16. An ink jet recording head comprising a recording head cartridge according to claim 14 or 15.

17. An ink jet recording apparatus having an ink jet recording head according to claim 16, wherein the recording head cartridge is mounted on a carriage (HC) such that the communication hole (4) extends substantially horizontally.