DE69911744T2

DE69911744T2 - Tintenstrahldrucker, dafür geeignete tanktureinheit und verfahren zur wiederherstellung des tintentröpfchenausstossvermögens

Info

Publication number: DE69911744T2
Application number: DE69911744T
Authority: DE
Inventors: Atsushi Suwa-shi Kobayashi; Satoshi Suwa-shi Shinada; Takahiro Suwa-shi Naka; Takeo Suwa-shi Seino; Hisashi Suwa-shi Miyazawa; Hitoshi Suwa-shi MATSUMOTO; Yoshiharu Suwa-shi ARIGA; Hitotoshi Suwa-shi Kimura
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1998-02-13
Filing date: 1999-02-12
Publication date: 2004-07-29
Anticipated expiration: 2019-02-13
Also published as: US6390611B1; DE69927302D1; EP1055520A4; EP1604832A2; EP1604832A3; DE69911744D1; EP1281526A1; DE69927302T2; EP1055520B1; WO1999041083A1; EP1281526B1; EP1055520A1

Description

Technisches Gebiet
Diese Erfindung bezieht sich auf einen Tintenstrahlaufnahmeapparat, bei dem Tinte von einem Tintenbehälter, der in einem Gehäuse angeordnet ist, durch eine Leitung zu einem Aufnahmekopf, der auf einem Schlitten angeordnet ist, gefördert wird, und insbesondere auf ein Tintenzuführsystem, eine daran angepasste Nebenbehältereinheit, und Betriebstechniken, die damit verbunden sind.
Hintergrund der Erfindung
Ein Tintenstrahlaufnahmeapparat, der zum Drucken einer großen Anzahl von Seiten verwendet wird, setzt eine Struktur ein, die zum Beispiel in der JP-B-4-43785 gezeigt ist, bei der ein Tintenbehälter, wie beispielsweise eine Kassette, in einem Gehäuse angeordnet ist und mit einer Nebenbehältereinheit, die auf einem Schlitten befestigt ist, durch eine Tintenzuführleitung verbunden ist, um Tinte, die für den Druck verbraucht wird, durch die Nebenbehältereinheit einem Aufnahmekopf zuzuführen.
Solch eine Struktur ermöglicht es, eine Änderung des Tintendruckes, die durch das Dehnen und Biegen der Leitung verursacht wird, wenn sich der Schlitten bewegt, erheblich zu verhindern, so dass dadurch die Druckqualität aufrechterhalten wird.
Auf der anderen Seite bringt ein Aufnahmeapparat, der, um die Druckqualität in einem Farbdruckmodus zu verbessern, unterschiedliche Arten von Tinte verwendet, um Licht und Schatten in der gleichen Farbgruppe zu erzeugen, das folgende Problem mit sich: wenn die Tintenarten zunehmen, nimmt die Anzahl der Tintenleitungen zu und aus der Notwendigkeit, die Leitungen so zu führen, dass diese einer Bewegung eines Schlittens folgen können, wird die Struktur für die Führung der Leitungen kompliziert und bekommt Beschränkungen und darüber hinaus beeinflusst die Elastizität und Steifigkeit der Leitungen die Bewegung des Schlittens und dies macht es schwierig, einen Druckvorgang bei einer hohen Geschwindigkeit auszuführen.
Um ein solches Problem zu lösen, schlägt die JP-A-10-244685 einen Aufnahmeapparat vor, der eine auf einem Schlitten befestigte Nebenbehältereinheit zur Zufuhr von Tinte an einen Tintenstrahlaufnahmekopf, und eine über ein Rohr mit einer Tintenpatrone verbundene Tintenauffülleinheit, die in einem Gehäuse angeordnet ist und lösbar mit der Nebenbehältereinheit verbindbar ist, aufweist.
Entsprechend dem Aufnahmeapparat wird der Schlitten in einem getrennten Zustand von dem Rohr einer Leitung, usw., während des Druckvorgangs bewegt und die Verbindung mit dem Rohr wird nur hergestellt, wenn es notwendig wird, die Nebenbehältereinheit mit Tinte aufzufüllen. Daher ist es nicht notwendig, die Leitung, die das Rohr bildet, dazu zu veranlassen, der Schlittenbewegung zu folgen, und der Wegverlauf der Leitung kann vereinfacht werden und das Ausdehnen oder Zusammenziehen der Leitung ist nicht mit der Schlittenbewegung verbunden, so dass der Schlitten mit einer hohen Geschwindigkeit bewegt werden kann, und dies macht es möglich, den Druckvorgang bei einer hohen Geschwindigkeit auszuführen.
Die Tintenzufuhr von der Tintenpatrone, die in dem Gehäuse angeordnet ist, zu der Nebenbehältereinheit, baut jedoch auf einem geringen Unterdruck auf, der durch eine Expansionskraft verursacht wird, die durch ein elastisches Bauteil erzeugt wird, das vorab in der Nebenbehältereinheit eingebaut wurde, somit nimmt der Unterdruck ab, die Auffüllmenge verringert sich und es dauert lange, die Nebenbehältereinheit mit Tinte aufzufüllen, wenn sich Luft in der Nebenbehältereinheit ansammelt, da die Nebenbehältereinheit sehr oft mit Tinte aufgefüllt wird; und dies ist ein Problem.
Um ein solches Problem zu lösen, schlägt die JP-A-9-29991 ein System vor, bei dem ein Tintensensor für einen gefüllten Zustand und ein Tintensensor für einen leeren Zustand in einer Nebenbehältereinheit enthalten ist, bei dem eine Tinteneinspritzöffnung, die ein vorstehendes Bauteil zum Drücken und Öffnen eines Ventils auf der Seite einer Tintenzuführdüse aufweist, zum Einspritzen von Tinte von einem Tintenauffüllbehälter, der in einem oberen Abschnitt positioniert ist, vorgesehen ist, und bei dem das Auffüllen mit Tinte aufgrund eines Signals von dem Tintensensor für einen gefüllten Zustand gestoppt wird.
Dieses System beinhaltet ein Problem einer komplizierten Regelung, da das Anhalten des Auffüllens der Nebenbehältereinheit mit Tinte von dem Sensor abhängt.
Ein Aufnahmekopf, bei dem eine Druckerzeugungskammer durch die Lageveränderung eines piezoelektrischen Vibrators expandiert und kontrahiert wird, beinhaltet das folgende Problem: wenn in der Tinte Luft gelöst ist, entstehen leicht Blasen in der Druckerzeugungskammer, die bewirken, dass ein Fehler am Tintentropfenstrahl entsteht.
Offenbarung der Erfindung
Ein erfindungsgemäßer Tintenstrahlaufnahmeapparat enthält eine auf einem Schlitten angeordnete Nebenbehältereinheit zur Zufuhr von Tinte an einen Tintenstrahlaufnahmekopf und eine Tintenauffülleinheit, die durch eine Leitung mit einem Hauptbehälter verbunden ist, der in einem Gehäuse angeordnet ist und bei dem die Tintenauffülleinheit mit der Nebenbehältereinheit verbindbar und von dieser trennbar ist, bei dem die Nebenbehältereinheit eine Tinteneinspritzöffnung und eine Auslassöffnung aufweist, die mit einer Tintenspeicherkammer durch Ventilmittel einer selbstdichtenden Bauart in Verbindung stehen, und einen Ventilmechanismus zum Öffnen und Schließen der Auslassöffnung in Abhängigkeit eines Tintenflüssigkeitsniveaus aufweist, bei dem die Tinte durch Unterdruck eines Unterdruckerzeugungsmittels zum Ansaugen von Luft durch die Auslassöffnung zu der Tintenspeicherkammer gefördert wird.
Gemäß der Konfiguration wird normalerweise der Druckvorgang ausgeführt, indem die Tinte in der Nebenbehältereinheit verwendet wird, und in der Phase, in der die Tinte in der Nebenbehältereinheit verringert ist, wird die Nebenbehältereinheit mit der Tintenauffülleinheit verbunden und der Druck in der Tintenspeicherkammer wird verringert, um zu bewirken, dass die Tinte in dem Hauptbehälter in die Tintenspeicherkammer fließt. Wenn die Tinte ein vorbestimmtes Niveau erreicht, wird das Einströmen der Tinte durch ein Schwimmerventil gestoppt. Die Zeitdauer in dem verringerten Druckzustand kann verlängert werden, um die Tinte, die in die Nebenbehältereinheit eingefüllt wurde, einem Entgasungsprozess zu unterwerfen.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, einen Tintenstrahlaufnahmeapparat vorzusehen, der eine Nebenbehältereinheit mit einer vorbestimmten Tintemenge zuverlässig in einer kurzen Zeit unabhängig von der Anzahl der Füllvorgänge mit Tinte auffüllen kann, und der Tinte in der Nebenbehältereinheit entgasen kann, wenn dies erforderlich ist.
Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, eine Nebenbehältereinheit vorzusehen, die mit dem Tintenstrahlaufnahmeapparat verwendet wird.
Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Regenerierung einer Tintentropfenausstoß-Fähigkeit eines Aufnahmekopfes des Tintenstrahlaufnahmeapparats vorzuschlagen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Zeichnung, um einen Tintenzuführmechanismus eines erfindungsgemäßen Tintenstrahlaufnahmeapparats zu zeigen. 2 ist eine Schnittansicht, die eine Ausführungsform einer Nebenbehältereinheit mit Bezug zu einer Tintenspeicherkammer zeigt. 3 ist eine Schnittansicht, die eine Ausführungsform einer Tintenauffülleinheit mit Bezug auf eine Tintenspeicherkammer zeigt. 4(A) und (B) sind Zeichnungen, die den Vorgang des Auffüllens der Nebenbehältereinheit mit Tinte zeigen. 5 ist eine Schnittansicht, die eine weitere Ausführungsform der Nebenbehältereinheit mit Bezug auf eine Tintenspeicherkammer zeigt.
6 ist eine Schnittansicht, die eine weitere Ausführungsform einer Nebenbehältereinheit mit Bezug auf eine Tintenspeicherkammer zeigt. 7 ist eine Zeichnung, die schematisch ein Tintenzuführsystem zur Zufuhr von Tinte von einem Hauptbehälter über die Nebenbehältereinheit zu einem Aufnahmekopf zeigt.
8 ist eine Zeichnung, die eine Ausführungsform eines Verbindungsmechanismus zeigt, die 9 und 10 sind Schnittansichten, die eine Ausführungsform der Ventileinheit zeigen, die mit dem Verbindungsmechanismus in der 8 in einem getrennten Zustand und in einem verbundenen Zustand verwendet wird.
11(A) und (B) sind Zeichnungen, die Schnittstrukturen zeigen, die längs Linien A-A und B-B in den Pfeilrichtungen in der 10 gemacht wurden.
12 ist eine Schnittansicht, die eine weitere Ausführungsform einer Ventileinheit zeigt, die mit dem Verbindungsmechanismus in der 8 in einem verbundenen Zustand verwendet wird, und 13 ist eine Schnittansicht, die eine weitere Ausführungsform der Ventileinheit zeigt, die mit dem Verbindungsmechanismus in der 8 in einem getrennten Zustand verwendet wird.
14(A) und (B) sind eine Ansicht von vorne und eine perspektivische Explosionsansicht, die eine weitere Ausführungsform eines Schwimmerbauteils zeigen, das an der Nebenbehältereinheit befestigt ist.
15(A) bis (C) sind eine perspektivische Ansicht und eine Zentrumsschnittansicht, die eine Ausführungsform eines Ventilbauteils zeigen und eine Zeichnung, die eine weitere Ausführungsform des Ventilbauteils als eine Zentrumsquerschnittsstruktur zeigen.
16(A) und (B) sind eine Zentrumsschnittansicht und eine Bodenansicht, die eine Ausführungsform eines Deckels der Nebenbehältereinheit zeigen.
17(A) bis (C) sind Zeichnungen, die Ausführungsformen des Schwimmerbauteils zeigen.
18 ist eine Zeichnung, die ein Beispiel eines Einbaus des Schwimmerbauteils in die Nebenbehältereinheit zeigt.
19(A) bis (C) sind Zeichnungen, die eine weitere Ausführungsform eines Ventilmechanismus zur Abdichtung einer Saugdurchgangsöffnung in einem Zustand zeigen, bei dem der Behälter mit einer vorbestimmten Tintenmenge in einem beinahe leeren Zustand, einem mit Tinte gefüllten Zustand, und in einem abgedichteten Zustand gefüllt ist.
20 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die eine Ausführungsform einer Befestigung zwischen einer Tintenpatrone und einer Leitung zeigt. 21 und 22 sind Schnittansichten, die eine Ausführungsform eines ersten Verbindungsteils, das mit der Leitungsseite verbunden ist und eine Ausführungsform eines zweiten Verbindungsteils zeigen, das mit der Seite der Tintenpatrone verbunden ist. 23 ist eine Schnittansicht längs der Linie C-C in Pfeilrichtung in der 22, die eine Ausführungsform eines Teils mit einem großen Durchmesser zeigt, das einen Teil des zweiten Verbindungsteils bildet. 24 und 25 sind Zeichnungen, die einen Zustand in dem die Verbindungsteile miteinander in Eingriff stehen, und die einen Zustand der Bildung eines Strömungskanals zeigen.
26 ist eine Ansicht von oben, die einen Antriebsmechanismus für eine Auf- und Abbewegung einer Auffülleinheit zeigt, die in einem Tintenauffüllabschnitt angeordnet ist. 27 und 28 sind Ansichten von vorne, die einen nach oben bewegten Zustand und einen nach unten bewegten Zustand der Auffülleinheit zeigen, bei denen ein Antriebsgetriebemechanismus weggelassen wurde.
29(A) und (B) bis 32(A) und (B) sind Ansichten von vorne und Seitenansichten, die eine Ausrichtungsfunktion in einem Zustand, bei dem sich ein Auffüllbauteil nach oben bewegt, einem Zustand, bei dem sich das Auffüllbauteil etwas nach unten bewegt, einem Zustand, bei dem das Auffüllbauteil sich weiter nach unten bewegt, und einem Zustand, bei dem die Auffülleinheit mit der Nebenbehältereinheit verbunden ist, zeigen.
33 ist eine Seitenansicht, die eine weitere Ausführungsform eines Mittels zum Öffnen und Schließen einer Saugpumpenverbindungsstruktur und eine Umgebungsluft-Verbindungsöffnung zeigt, die in einem Tintenzuführabschnitt angeordnet sind.
34 ist eine Schnittansicht, die eine Ausführungsform einer Ventileinheit zeigt, die für den Pumpenverbindungsmechanismus geeignet ist. 35 ist eine Seitenansicht, die einen Abwärtsbewegungsvorgang des Pumpenverbindungsmechanismus und eine Umgebungsluft-Verbindungsöffnung, und eine Einführungsöffnung zeigt, und 36 ist eine Seitenansicht, die einen Verbindungszustand des Pumpenverbindungsmechanismus und einen Schließzustand des Mechanismus zum Öffnen und Schließen der Umgebungsluft-Verbindungsöffnung zeigt.
37 bis 39 sind Seitenansichten, die andere Ausführungsformen zum Öffnen und Schließen der Umgebungsluft- Verbindungsöffnung zeigen. 40 ist eine Schnittansicht, die eine zweite Ausführungsform der Verbindungsöffnung zeigen, die in dem Ventilverbindungsteil auf der Seite des Tintenzuführabschnitts der Pumpenverbindungsstruktur angeordnet ist, und 41(A) und (B) sind eine Schnittansicht und eine Bodenansicht, die eine weitere Ausführungsform der Verbindungsöffnung zeigen, die in dem Ventilverbindungsteil auf der Seite des Tintenzuführabschnitts der Pumpenverbindungsstruktur angeordnet ist.
42 ist eine perspektivische Ansicht, die eine weitere Ausführungsform eines Tintenstrahl-Aufnahmeapparats der Erfindung zeigt, und 43 ist eine perspektivische Ansicht, die den Hauptteil eines Aufnahmemechanismus in der 42 zeigt.
44 ist eine Schnittansicht, die eine Ausführungsform der Nebenbehältereinheit, der Auffüllmittel und der Regenerierungsmittel zeigt. 45 ist eine Seitenansicht, die eine Ausführungsform einer Saugpumpe zeigt.
46 ist ein Flussdiagramm, das den Vorgang zum Zeitpunkt des Tintenauffüllens in dem Aufnahmeapparat zeigt, und 47 ist ein Flussdiagramm, das den Regenerierungsvorgang des Tintentropfenstrahls eines Aufnahmekopfes zeigt.
48 ist eine perspektivische Ansicht, die eine weitere Ausführungsform des Aufnahmeapparats als den Hauptteil eines Aufnahmemechanismus zeigt, und 49 bis 51 sind Flussdiagramme, die den Tintenauffüllvorgang und den Regenerierungsvorgang, der an den Aufnahmemechanismus angepasst ist, zeigen.
52 ist eine Längsschnittansicht, die eine weitere Ausführungsform der Nebenbehältereinheit der Erfindung zeigt, und 53 ist eine perspektivische Ansicht, die die Strukturen der beiden Seiten der Nebenbehältereinheit zeigt. 54 ist eine teilweise dargestellte Schnittansicht, die das Unterdruck-Erzeugungsmittel der Nebenbehältereinheit in einem vergrößerten Maßstab zeigt. 55 ist eine Zeichnung, die schematisch eine Strömungskanalanordnung zum Zeitpunkt des Tintenauffüllens zeigt.
56(A) und (B) sind Schnittansichten, die eine Ausführungsform einer Druckermittlungseinheit als Mittel zur Ermittlung der Befestigung der Tintenpatrone oder Mittel zur Ermittlung des Tinten-Vollzustands in einem Ermittlungszustand bei einem normalen Druck und in einem Ermittlungszustand bei einem Unterdruck zeigen.
57 und 58(A) und (B) zeigen eine weitere Ausführungsform der Druckermittlungseinheit als ein Mittel zur Ermittlung der Befestigung der Tintenpatrone oder als ein Mittel zur Ermittlung des Tinten-Vollzustands; 57 ist eine perspektivische Ansicht der Druckermittlungseinheit und 58(A) und (B) sind jeweils deren Ansicht von oben und eine Schnittansicht längs der Linie D-D in der Pfeilrichtung in der 58(A).
59(A) bis (C) sind Schnittansichten, die Ausführungsformen der Nebenbehältereinheiten zeigen, die jeweils eine Funktion zur Ermittlung des Tinten-Vollzustands haben.
Beste Art und Weise zur Ausführung der Erfindung
Bezugnehmend auf die beigefügten Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend aufgrund der Ausführungsformen in Einzelheiten erläutert.
1 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung. Ein Schlitten 1 wird durch ein Führungsbauteil 3 geführt, das an einem Rahmen 2 befestigt ist, und wird zur Hin- und Herbewegung durch ein (nicht abgebildetes) Antriebsmittel angetrieben. Eine Nebenbehältereinheit 4, die nachfolgend beschrieben wird, ist an einer Oberseite des Schlittens 1 befestigt, und ein Aufnahmekopf 5 ist an der Vorderseite des Schlittens 1 angeordnet. Ein Patronenhalter 7 zur Aufnahme von Tintenpatronen 6 ist auf einer Seite des Rahmens 2 angeordnet, eine Tintenauffülleinheit 8, die später beschrieben wird, ist an einem oberen Teil eines Nichtdruckbereichs innerhalb einer beweglichen Reichweite des Schlittens 1 angeordnet, und ein Abdeckmechanismus 9 zum Abdichten des Aufnahmekopfes 5 ist an dessen Vorderseite angeordnet. Die Tintenauffülleinheit 8 ist durch Leitungen 10 mit den Patronen 6 verbunden und ist auch durch eine Leitung 12 mit einer Saugpumpe 11 verbunden.
2 zeigt eine Ausführungsform der oben beschriebenen Nebenbehältereinheit 8 mit Bezug auf eine Tintenspeicherkammer 25. In der Oberseite der Nebenbehältereinheit 4 sind eine Tinteneinspritzöffnung 21, die ein Ventil 20 einer selbstdichtenden Bauart aufweist, eine Auslassöffnung 23, die ein Ventil 22 einer selbstdichtenden Bauart aufweist, eine Umgebungsluft-Verbindungsöffnung 24, und eine Ventilkammer 28 angeordnet, die durch eine Betätigungsstange 27 geöffnet und geschlossen wird und die in einem Zwischenabschnitt eines Strömungskanals 26 angeordnet ist, der den Aufnahmekopf 5 mit der Tintenspeicherkammer 25 verbindet.
Die Ventile 20 und 22 einer selbstdichtenden Bauart weisen Federn 20a und 22a, und Ventilkörper 20c und 22c auf, die mit ihren oberen Enden zum Dichtzeitpunkt durch die Federn 20a und 22a gegen Öffnungen 21a und 23a der Tinteneinspritzöffnung 21 und der Auslassöffnung 23 gedrückt werden und die Betätigungsstangen 20b und 22b haben. Ein Schwimmerventil 29 ist drehbar an einem Ende einer Welle 29a gelagert, und dichtet die Auslassöffnung 23 ab, wenn die Tinte bis zu einem vorbestimmten Flüssigkeitsniveau ansteigt. Das Schwimmerventil 29 ist in der Tintenspeicherkammer 25 untergebracht.
3 zeigt eine Ausführungsform der Tintenauffülleinheit 8 mit Bezug auf eine Tintenspeicherkammer. Die Tintenauffülleinheit 8 beinhaltet eine Tintenauffüllöffnung 31, die ein Ventil 30 einer selbstdichtenden Bauart aufweist, eine Saugöffnung 33, die ein Ventil 32 einer selbstdichtenden Bauart hat, ein Dichtventil 35, das an der Spitze einer Betätigungsstange 34 vorgesehen ist, und eine Ventilantriebsstange 36. Diese sind in einem Rahmen F vorgesehen, der durch einen (nicht abgebildeten) Antriebsmechanismus nach oben und nach unten bewegt wird, um jeweils der Tinteneinspritzöffnung 21, der Auslassöffnung 23, der Umgebungsluft-Verbindungsöffnung 24 und der Betätigungsstange 27 der Nebenbehältereinheit 4 gegenüberzustehen. Die Tintenauffüllöffnung 31 ist mit dem Patronenhalter 7 durch die Leitung 10 verbunden und die Saugöffnung 33 ist mit der Saugpumpe 11 durch die Leitung 12 verbunden.
Die Ventile 30 und 32 einer selbstdichtenden Bauart weisen Federn 30a und 32a, und Ventilkörper 30c und 32c auf, die durch die Federn 30a und 32a gegen die Ventilsitze 31a und 33a der Tinteneinspritzöffnung 31 und der Saugöffnung 33 gedrückt werden und die Betätigungsstangen 30b und 32b haben, die durch die Betätigungsstangen 20b und 22b der Nebenbehältereinheit nach innen gedrückt werden.
In der Ausführungsform wird, um die Nebenbehältereinheit 4 mit Tinte aufzufüllen, der Schlitten 1 zu dem Nichtdruckbereich bewegt und die Nebenbehältereinheit 4 wird so angeordnet, dass diese der Tintenauffülleinheit 8 gegenübersteht, danach wird die Tintenauffülleinheit 8 nach unten bewegt.
Somit bewegen sich, wie dies in der 4(A) gezeigt ist, die Betätigungsstangen 30b und 32b der Ventile 30 und 32 einer selbstdichtenden Bauart der Tintenauffülleinheit 8 nach oben, während diese die Betätigungsstangen 20b und 22b der Ventile 20 und 22 einer selbstdichtenden Bauart der Nebenbehältereinheit 4 nach unten drücken, die Tintenauffüllöffnung 31 und die Tinteneinspritzöffnung 21 kommunizieren miteinander, die Saugöffnung 33 und die Auslassöffnung 23 kommunizieren miteinander, das Dichtventil 35 dichtet die Umgebungsluft-Verbindungsöffnung 24 ab, und die Ventilantriebsstange 36 drückt die Betätigungsstange 27 nach unten, um die Ventilkammer 28 zu schließen.
In diesem Zustand wird, wenn die Saugpumpe 11 betrieben wird, der Druck in der Tintenspeicherkammer 25 zuverlässig verringert, ohne dass ein Einströmen von Luft von der Umgebungsluft-Verbindungsöffnung 24 und ein Tintenrückfluss vom Aufnahmekopf 5 erfolgt. Entsprechend fließt die Tinte in der Tintenpatrone 6 in die Tintenspeicherkammer 25 und wird entgast.
Wenn die Tinte in der Tintenspeicherkammer 25 eine vorbestimmte Flüssigkeitsmenge erreicht, bewegt sich das Schwimmerventil 29 nach oben und dichtet die Auslassöffnung 23 ab (4(B)) ab. Ein Einströmen von Tinte stoppt automatisch bei einem Niveau, bei dem eine kleine Tintenmenge weiter nach innen fließt, um den Druck in der Tintenspeicherkammer 25 mit dem Druck in der Tintenpatrone 6 auszugleichen.
Bei den anderen Tintenspeicherkammern 25 wird ein ähnlicher Vorgang durchgeführt und alle Tintenspeicherkammern 25 werden automatisch mit Tinte bis zu einem vorbestimmten Niveau gefüllt. Wenn die Tintenauffülleinheit 8 zu einem Zeitpunkt nach oben bewegt wird, dass das Füllen der Tintenspeicherkammer 25 mit Tinte vollständig ist, wie dies in der 2 gezeigt ist, werden die Ventile 20 und 22 einer selbstdichtenden Bauart der Nebenbehältereinheit 4 und die Ventile 30 und 32 einer selbstdichtenden Bauart der Tintenauffülleinheit 8 automatisch durch die Druckkraft der Federn 20a, 22a, 30a und 32a geschlossen, und die Umgebungsluft-Verbindungsöffnung 24 und die Ventilkammer 28 werden geöffnet, wenn sich die Betätigungsstange 34 und die Antriebsstange 36 zurückbewegen.
Nach dem Auffüllvorgang mit Tinte, und wenn es notwendig ist, wird der Aufnahmekopf 5 durch die Abdeckeinheit 9 abgedichtet, so dass die Tinte durch ein Unterdruckerzeugungsmittel, wie beispielsweise die Saugpumpe 11, zwangsweise von dem Aufnahmekopf 5 entfernt wird, um die Unbrauchbarkeit des Meniskus des Aufnahmekopfes 5 zu beseitigen, die durch den Auffüllvorgang mit Tinte bewirkt wurde, und danach wird der Druckvorgang gestartet.
Bei dem Druckvorgang werden der Schlitten 1 und die Tintenzuführleitungen 10 voneinander getrennt, so dass sich der Schlitten 1 unabhängig von der Anzahl der Tintenzuführleitungen 10 frei bewegen kann, und dies macht es möglich, den Druckvorgang bei einer hohen Geschwindigkeit durchzuführen. Da die Tinte in der Tintenspeicherkammer 25 ausreichend durch den Unterdruck während der Tintenauffüllzeit entgast wurde, kann das Auftreten von Blasen während des Druckvorgangs unterdrückt werden und ein beständiger Druckvorgang kann sogar mit einem solchen Aufnahmekopf einer Tintentropfenausstoßbauart fortgeführt werden, die die Druckerzeugungskammer durch ein piezoelektrisches Element, usw., unter Druck setzt.
Wenn der Druckvorgang fortschreitet und die Tintenmenge der Nebenbehältereinheit 4 abnimmt, wird der oben beschriebene Vorgang ausgeführt und die Nebenbehältereinheit 4 wird mit Tinte aufgefüllt. Die Tintenmenge der Tintenspeicherkammer 25 kann durch das Aufaddieren und Berechnen der Tintenmenge, die beim Druckvorgang und beim Ansaugen verbraucht wird oder durch das Versehen der Tintenspeicherkammer mit optischen Mitteln zur Ermittlung des Flüssigkeitsstandes oder mit Mitteln einer Schwimmerbauart zur Ermittlung des Flüssigkeitsstandes bestimmt werden.
Bei der oben beschriebenen Ausführungsform wird ein vergleichsweise starker Unterdruck erzeugt, damit dieser schnell auf die Tintenspeicherkammer 25 zum Einspritzen von Tinte wirkt, somit ist die Ventilkammer 28 während des Zeitraums des Auffüllvorgangs geschlossen. Jedoch kann der Unterdruck auf die Tintenspeicherkammer 25 bis zu einem solchen Ausmaß wirken, dass der Meniskus des Aufnahmekopfes 5 während des Tinteneinspritzvorgangs aufrechterhalten werden kann. In diesem Fall kann die Tintenspeicherkammer 25 mit Tinte gefüllt werden, wobei die Tintenspeicherkammer 25 in einem Unterdruckzustand mittels des Meniskus sogar gehalten ist, wenn der Strömungskanal 26 mit dem Aufnahmekopf 5 geöffnet ist.
Ferner wird in der oben beschriebenen Ausführungsform die Auslassöffnung 33 geschlossen, wenn eine vorbestimmte Tintenmenge eingespritzt wurde. Jedoch kann das Schwimmerventil 29, wie dies in der 5 gezeigt ist, auf der Seite der Tinteneinspritzöffnung 21 platziert werden, um die Tinteneinspritzöffnung 21 in einer Phase zu schließen, in der das vorbestimmte Niveau erreicht ist. In diesem Fall kann nach dem Füllvorgang mit Tinte das Ausströmen aus der Auslassöffnung 23 fortgeführt werden, um die Tinte ausreichend zu entgasen.
6 zeigt eine zweite Ausführungsform der Nebenbehältereinheit 4. Ein Tintenspeicherkammer-Bildungsbauteil 40 und eine Ventileinheit 60 sind als getrennte Bauteile vorgesehen, und die Ventileinheit 60 ist mit der Oberseite des Tintenspeicherkammer-Bildungsbauteils 40 als ein Teil verbunden, indem ein Vorsprung 41, 41' auf einer Seitenwand des Tintenspeicherkammer-Bildungsbauteils 40 in eine Eingriffsöffnung 61, 61', die in der Ventileinheit 60 ausgebildet ist, eingepasst ist.
Das Tintenspeicherkammer-Bildungsbauteil 40 weist ein Gehäuse 42, das an der Oberseite geöffnet ist, und einen Deckel 43 zum Abdecken der Oberseite auf, so dass eine Tintenspeicherkammer 44 entsteht, die hermetisch abgedichtet werden kann. In der Tintenspeicherkammer 44 dreht sich an einer Halterungswelle 46 entsprechend der Tintenmenge ein Schwimmerbauteil 45, das auf die Tinte in der Tintenspeicherkammer 44 schwimmt.
Ein Dichtbauteil 47 ist an der Oberseite des Schwimmerbauteils 45 angeordnet und liegt bei einem Niveau an einem Ventilbauteil 62 an, um einen Saugkanal zu schließen, der in Verbindung mit einer Druckverminderungspumpe steht, wenn die eingefüllte Tinte eine vorbestimmte Menge erreicht.
Eine Tinteneinspritzöffnung 63 zur Aufnahme von Tinte, die von einem Hauptbehälter zugeführt wird, eine Tintenzuführöffnung 62 zum Zuführen von Tinte zu dem Aufnahmekopf über die Ventileinheit 60, und eine Umgebungsluft-Verbindungsöffnung 65 sind an der Oberseite des Tintenspeicherkammer-Bildungsbauteils 40 angeordnet.
Andererseits hat die Ventileinheit 60 ein Ventilbauteil 66, das in Verbindung mit Saugräumen 67 steht, das mit der Seite der Druckverminderungspumpe verbunden ist und das in einer Phase geöffnet wird, bei der es mit der Auffülleinheit verbunden wird, die auf einem Tintenzuführabschnitt angeordnet ist. Wenn mehrere Tintenspeicherkammern gebildet werden, werden die Saugräume 67, einer für jede Tintenspeicherkammer 44, in einer Richtung senkrecht zu der Papierebene in der Figur gebildet und werden so gemacht, dass diese miteinander verbunden sind, so dass Unterdruck von einer gemeinsamen Druckverminderungspumpe zugeführt werden kann.
Bei der Ventileinheit 60 ist jeder Einspritzraum 68 zur Zufuhr von Tinte in die Tinteneinspritzöffnung 63 für eine jeweilige Tintenspeicherkammer getrennt gebildet, und ist mit einer Ventileinheit 69 versehen, die in der Phase geöffnet ist, bei der diese mit der Auffülleinheit verbunden ist, die auf einem Tintenzuführabschnitt angeordnet ist, und die Ventileinheit 60 ist zur Verbindung mit der Auffülleinheit (wie dies später beschrieben wird), die auf dem Tintenzuführabschnitt angeordnet ist, angepasst.
Bei der Ventileinheit 60 sind die Tintenzuführventile 70, von denen jedes in einem Zwischenabschnitt eines Tintenzuführkanals von der Tintenzuführöffnung 64 zu dem Aufnahmekopf geöffnet und geschlossen wird, getrennt in einer Eins-zu-eins-Übereinstimmung mit den Tintenspeicherkammern angeordnet. Die Umgebungsluft-Verbindungsöffnung 65 in der Ventileinheit 60 kann durch ein Lufteinführungsventil 71 geöffnet und geschlossen werden, das in einem Lufteinführungsraum 73 angeordnet ist, der eine Umgebungsluft-Verbindungsöffnung 72 hat, die in dem oberen Ende hergestellt ist. Wenn mehrere Tintenspeicherkammern gebildet werden, werden die Umgebungsluft-Einführungsventile 73, eines für jede Tintenspeicherkammer, in einer Richtung senkrecht zu der Papierebene in der Figur gebildet.
Das Tintenspeicherkammer-Bildungsbauteil 40 und die Ventileinheit 60 sind so miteinander verbunden, dass, wie dies zum Beispiel in der Tintenzuführöffnung 64 gesehen werden kann, sich ein Rohr 77 bis zu einem rohrförmigen Verbindungsteil 76 erstreckt, das unter Druck in ein ringförmiges, flexibles Dichtbauteil 75 eingefügt ist, das in einem Aussparungsteil 74 angeordnet ist, das in der Seite der Ventileinheit 60 ausgebildet ist. Eine ähnliche Struktur wird auch für die Tinteneinspritzöffnung 63 übernommen, wie dies in der 6 zu sehen ist. In der Figur bezeichnet das Bezugszeichen 80 eine Verbindungsöffnung für den Aufnahmekopf 5.
7 zeigt schematisch ein Tintenzuführsystem zur Zufuhr von Tinte von der Tintenpatrone 6 als den Hauptbehälter, über die Nebenbehältereinheit 4 zu der Aufnahmeeinheit 5, ohne dass die Ventileinheit 60 auf der Seite der Nebenbehältereinheit und die Auffülleinheit auf dem Tintenzuführabschnitt gezeigt wird.
Die Tintenpatrone 6, die den Hauptbehälter bildet, ist an dem Patronenhalter 7 befestigt, der zum Beispiel an einer der äußeren Seiten des Aufnahmeapparats angeordnet ist, wie dies oben beschrieben ist. Die Tintenpatrone 6 ist durch die Leitung 10, die den Tintenzuführkanal bildet, mit der Tintenauffülleinheit 8 verbunden, um so Tinte über die Tintenauffülleinheit 8 zu der Nebenbehältereinheit 4, die auf dem Schlitten 1 angeordnet ist, zu fördern.
Andererseits ist die Nebenbehältereinheit 4 durch die Tintenzuführleitung 26 mit dem Aufnahmekopf 5 verbunden, und ein Ventil 78, das eine Ventilkammer und eine Betätigungsstange aufweist, ist an einem Zwischenabschnitt der Tintenzuführleitung 26 angeordnet. Die Anordnung eines Tintenströmungsausgangs 6a der Tintenpatrone 6, die den Hauptbehälter bildet, unterhalb der Tinteneinspritzöffnung 64 der Nebenbehältereinheit 4 kann das natürliche Einströmen von Tinte durch einen Siphoneffekt und somit eine Tintenleckage verhindern, die durch einen unvorhergesehenen Unfall bewirkt wird. Wenn das Ventil 78 mindestens geschlossen wird, wenn die Stromversorgung ausgeschaltet ist, kann das Ansteigen der Viskosität der Tinte in der Tintenpatrone 6 verhindert werden.
8 zeigt eine Ausführungsform eines Verbindungsmechanismus. Die Ausführungsform wird erläutert, indem als ein Beispiel ein solcher Verbindungsmechanismus zur Zufuhr von Tinte an einen Aufnahmeapparat genommen wird, bei dem sechs Tintenspeicherkammern unabhängig ausgebildet sind, um eine Nebenbehältereinheit zu bauen, die auf einem einzelnen Schlitten befestigt ist.
Eine Auffülleinheit 90 ist so angepasst, dass diese durch einen Antriebsmechanismus für eine Auf- und Abbewegung (der später beschrieben wird) in dem Bereich in vertikaler Richtung bewegt wird, in dem diese an der Nebenbehältereinheit befestigt und von dieser gelöst werden kann, mit einem Auffüllbauteil 91, das mit vertikalen Führungslängsnuten 91a an dessen linken und rechten Endteilen versehen ist und mit einem Führungsgehäuse 92, das vier Führungsvorsprünge 92a hat. Mehrere Führungsrippen 93 zum Eingriff mit Führungsbauteilen der Nebenbehältereinheit sind am Boden der Auffülleinheit 90 ausgebildet.
Die Auffülleinheit 90 ist an der Oberseite mit Leitungsverbindungsöffnungen 94 zur Verbindung durch die Leitungen 10 mit den Tintenpatronen 6 ausgebildet, in denen Tinte der sechs Farben jeweils gespeichert sind. Ventilbauteile 100 (die später beschrieben werden) sind im Boden der Auffülleinheit 90 ausgebildet, um der Abstandsanordnung in der Nebenbehältereinheit 4 zu entsprechen.
Die 9 bis 11 zeigen eine Ausführungsform des Ventilbauteils 100 der Auffülleinheit 90 und eine Ausführungsform eines Ventilbauteils 110 der Ventileinheit 60 der Nebenbehältereinheit 4.
Zuerst wird das äußere Gehäuse des Ventilbauteils 100 der Auffülleinheit gebildet, indem axial das erste und zweite zylindrische Gehäuse 101 und 102 miteinander verbunden werden, und ein O-Ring 103 wird dazwischen in einem elastischen Druckzustand angeordnet, um das erste und zweite zylindrische Gehäuse 101 und 102 in einem hermetischen Zustand zu verbinden. Eine Öffnung 104, die in der Figur an der Oberseite hergestellt ist, kommuniziert mit der Tintenpatrone über die Leitungsverbindungsöffnung 94 der Auffülleinheit 90.
Eine Druckstange 105, die mit einem konvexen Abschnitt 105a an der Verbindungs-Endstirnseite ausgebildet ist, ist verschiebbar in der axialen Richtung in dem Achsenmittenabschnitt des zylindrischen Gehäuses 101, 102 angeordnet, und wird immer so beaufschlagt, dass der konvexe Abschnitt 105a der Druckstange 105 zu der Verbindungs-Endstirnseite (nach unten in der Figur) mittels einer Schraubenfeder 106 vorsteht, die zwischen einem Flanschabschnitt 105b, der an der Druckstange 105 ausgebildet ist, und dem zweiten Gehäuse 102 angeordnet ist.
Die Druckstange 105 ist an dem Außenumfang mit einem konischen Abschnitt 105c, der sich nach oben hin verbreitert, ausgebildet, und in dem vorstehenden Zustand der Druckstange 105 wird der konische Abschnitt 105c in einen elastischen Kontakt mit einem Dichtungsbauteil 107 gebracht, um eine ausreichende Abdichtung vorzusehen.
Ein Abschnitt des Dichtbauteils 107 ist einteilig bis zu der Endstirnseite verlängert, und die Endflächen der Ventilbauteile werden mittels eines überstehenden Abschnitts 107a auf der Endstirnseite in einem Zustand abgedichtet, in dem die Ventilbauteile miteinander verbunden sind, wie dies in der 10 gezeigt ist.
Auf der anderen Seite wird das äußere Gehäuse des Ventilbauteils 110 der Nebenbehältereinheit gebildet, indem das erste und das zweite zylindrische Gehäuse 111 und 112 axial verbunden werden, und ein O-Ring 113 in einem elastisch gedrückten Zustand dazwischen angeordnet ist, um das erste und zweite zylindrische Gehäuse 111 und 112 in einem hermetischen Zustand zu verbinden. Eine Öffnung 114, die in der Figur am Boden hergestellt ist, kann mit der Seite der Nebenbehältereinheit kommunizieren.
Eine Druckstange 115, die mit einem konvexen Abschnitt 115a auf der Verbindungsendstirnseite ausgebildet ist, ist verschiebbar in der axialen Richtung in dem Achsenmittenabschnitt des zylindrischen Gehäuses 111, 112 angeordnet, und wird ständig so beaufschlagt, dass der konvexe Abschnitt 115a der Druckstange 115 in Richtung der Verbindungsendstirnseite (in der Figur nach oben) mittels einer Schraubenfeder 116 vorsteht, die zwischen einem Flanschabschnitt 115b, der an der Druckstange 115 ausgebildet ist, und dem zweiten Gehäuse 112 angeordnet ist.
Ein ringförmiges Dichtbauteil 117 ist an dem Flanschabschnitt 115b, der an der Druckstange 115 ausgebildet ist, befestigt und wird in einen elastischen Kontakt mit einer Innenwand des zylindrischen Gehäuses 111 durch die Druckkraft der Schraubenfeder 116 gebracht, um eine Abdichtung vorzusehen.
Die Federn 106 und 116, die in den Ventilbauteilen 100 und 110 enthalten sind, gleichen sich miteinander in einem elastischen Druck fast aus, so dass sich die Druckstangen 105 und 115 gleichmäßig für ein betriebssicheres Öffnen der beiden Ventileinheiten zurückstellen können, wenn diese in einem verbundenen Zustand angeordnet sind, wie dies in der 10 gezeigt ist.
Das Ventilbauteil 100 kann mit drei Vorsprüngen 105d in der Umfangsrichtung des Flanschabschnitts 105b zwischen dem Flanschabschnitt 105b der Druckstange 105 und des Gehäuses 102 ausgebildet werden, wie dies in der 11(A) in dem Querschnitt gezeigt ist, der längs einer Linie A-A in der 10 verläuft, um einen ausreichenden Tintenströmungskanal vorzusehen, währenddessen diese ein axiales Rütteln verhindern. Wie dies in der 11(B) gezeigt ist, sind drei oder mehr (in der Ausführungsform vier) Rippen 102a radial in Richtung der Achsenmitte des Gehäuses 102 auf der oberen Seite oberhalb des Flanschabschnitts 105b der Druckstange 105 (Querschnittsverlauf längs einer Linie B-B in der 10) vorstehend ausgebildet, um betriebssicher die Druckstange 105, die in der Axialrichtung beweglich ist, zu haltern, während diese einen Tintenströmungskanal schaffen. Vorzugsweise wird eine solche Halterungsstruktur auch bei dem Ventilbauteil 110 angewendet.
In der Ausführungsform bewegt sich das Schwimmerbauteil 45 nach unten, wenn die Tintenmenge in der Tintenspeicherkammer 44 abnimmt, so dass ein Tinten-Beinahe-Leerzustand eingerichtet wird. In diesem Zustand wird der Schlitten zu dem Tintenzuführabschnitt bewegt und die Ventileinheit 60 der Nebenbehältereinheit wird veranlasst, dass diese der Auffülleinheit 90, die auf dem Tintenzuführabschnitt angeordnet ist, gegenübersteht, wie dies in der 8 gezeigt ist, danach wird die Auffülleinheit 90 nach unten bewegt.
Somit werden das Tintenzuführventil 70 und das Lufteinführungsventil 71 geschlossen, wie dies oben beschrieben ist, und die in der 9 gezeigten Ventilbauteile 100 und 110, die das Ventilbauteil 69 bilden, werden geöffnet.
Das heißt, die Druckstangen 105 und 116 bewegen sich relativ gleichmäßig, um einen Zustand herzustellen, in dem die Tinte fließen kann.
Auf der anderen Seite ist das Dichtbauteil 47 des Schwimmerbauteils 45 von dem Ventilbauteil 62 entfernt, so dass der Unterdruck von der Druckverminderungspumpe 11 auf die Tintenspeicherkammer 44 wirkt und Tinte von der Tintenpatrone 6 in die Nebenbehältereinheit 4 fließt.
Wenn die Tintenspeicherkammer 44 mit Tinte auf diese Weise fast vollständig aufgefüllt ist, bewegt sich das Schwimmerbauteil 45 nach oben, so dass das Dichtbauteil 47 das Ventilbauteil 62 abdichtet. Da der Unterdruck der Druckverminderungspumpe 11 direkt auf das Dichtbauteil 47 wirkt, kommt das Dichtbauteil 47 in einen engen Kontakt mit dem Ventiabauteil 62, um dasselbe sicher abzudichten, die Druckverminderung in der Tintenspeicherkammer 44 stoppt, und das Einfließen von Tinte hört automatisch auf, wenn der Druck drinnen mit dem atmosphärischen Druck ausgeglichen ist.
Die anderen Tintenspeicherkammern werden automatisch mit unterschiedlichen Arten von Tinte aufgefüllt, bis diese durch die Durchführung eines ähnlichen Vorgangs voll werden.
Wenn alle Tintenspeicherkammern mit Tinte aufgefüllt sind, bis sie voll werden, bewegt sich die Auffülleinheit nach oben und beide werden getrennt, wodurch die Druckstangen 105 und 115, die die Ventilbauteile 100 und 110 bilden, in den vorherigen Zustand durch die Druckkraft der Schraubenfedern 106 und 116 zurückgestellt werden, um den Tintenströmungskanal zu schließen.
Das Tintenzuführventil 70 und das Lufteinführungsventil 71, die von dem Niederdrücken durch die Auffülleinheit 90 befreit sind, werden geöffnet, um den Tintenzuführkanal von der Tintenspeicherkammer 44 zu dem Aufnahmekopf 5 vorzusehen, und verbinden die Tintenspeicherkammer 44 mit der Atmosphäre, so dass das Drucken mit dem Aufnahmekopf möglich ist.
Wann immer ein Beinahe-Tinten-Leerzustand in einer Tintenspeicherkammer ermittelt wird, wird der oben beschriebene Vorgang zum vollständigen Auffüllen aller Tintenspeicherkammern mit Tinte wiederholt.
12 zeigt eine weitere Ausführungsform der Ventileinheit. Die vorher mit Bezug auf die 9 und 10 beschriebenen Bauteile sind in der 12 mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet und nur die besonderen Punkte werden erläutert.
Ein Ringhaltebauteil 119 zum Haltern eines O-Rings 118 in der Weise, dass die obere Fläche des O-Rings frei liegt, ist auf der Außenseite eines zylindrischen Gehäuses 111 angeordnet. Mit den miteinander verbundenen Ventilbauteile 100 und 110 wird die obere Fläche des O-Rings 118 in einen elastischen Kontakt mit einem zylindrischen Gehäuse 101 des gegenüberliegenden Ventilbauteils 100 gebracht, um eine Abdichtung herzustellen, und die Druckstangen 105 und 115, die über die Ventilbauteile 100 und 110 vorstehen, werden dazu veranlasst, sich zurückzubewegen, um einen Tintenströmungskanal zu öffnen.
In einer in der 13 gezeigten Ausführungsform wird eine Schraubenfeder 120 zwischen einem zylindrischen Gehäuse 111 und einem Ringhaltebauteil 119 eingefügt und ein O-Ring 118 wird in einen elastischen Kontakt mit einem zylindrischen Gehäuse 101 gebracht, um eine Abdichtung sicherer herzustellen.
In den Ausführungsformen werden die Ventilbildungsbauteile 105d und 115c an den Druckstangen 105 und 115 befestigt, um eine Ventilfunktion vorzusehen.
Andere Bauteile, die die Nebenbehältereinheit bilden, werden in Einzelheiten erläutert.
Zuerst wird das Schwimmerbauteil, das in der Tintenspeicherkammer 44 enthalten ist, beschrieben.
Bei dem Schwimmerbauteil 45, das in den 14(A) und (B) gezeigt ist, ist ein Ende einer langen Seite 130b eines trapezförmigen Rahmens 130, der einen Boden aufweist, verlängert, um eine Halterungswelle 46 zu bilden, Positionierungsstifte 132 und 133 sind an einem gegenüberliegenden Ende und in der Nähe der Halterungswelle 46 vorgesehen, und ein Dichtbauteil 47 ist auf der Oberfläche ausgebildet.
Eine Öffnung 130a auf einer Seite des Rahmens 130 ist hermetisch durch einen Deckel 135 abgedichtet, so dass dadurch das Schwimmerbauteil als ein Hohlkörper gebildet ist.
Vorzugsweise sind der Rahmen 130 und der Deckel 135 in Leichtbauweise aus einem leicht zu verarbeitenden Material hergestellt, das ein vergleichsweise niedriges spezifisches Gewicht und eine Haltbarkeit gegenüber Tinte, wie beispielsweise ein synthetischer Kunststoff, aufweist.
Die Positionierungsstifte 132 und 133 sind so ausgebildet, dass sie um 1 mm oder mehr auf beiden Seiten über den Deckel 135 überstehen, und beseitigen die Oberflächenspannung, die durch einen Spalt bewirkt wird, der durch das Schwimmerbauteil 45 und eine Innenwand der Tintenspeicherkammer 44 gebildet ist, und führen das Schwimmerbauteil 45 so, dass es sich sicher dem Flüssigkeitsstand der Tinte folgend bewegt.
Auf der anderen Seite wird das Ventilbauteil 62 zur Ausbildung des Ventils in Zusammenarbeit mit dem Schwimmerbauteil 45 aus einem weichen Werkstoff, zum Beispiel einem weichen Elastomer, gebildet und ist so gestaltet, dass es zuverlässig eine Abdichtung durch das Dichtbauteil 47, das auf dem Schwimmerbauteil 45 angeordnet ist und das aus einem harten Material hergestellt sein kann, vorsieht.
Wie dies in den 15(A) und (B) gezeigt ist, besteht das Ventilbauteil 62 aus einem ringförmigen, festen Bauteil 140 und einer Dichtung 141, mit einem trapezförmigen Körper und mit einer Durchgangsöffnung 141a, die in der Axialmittenlinie ausgebildet ist, wobei die Bodenfläche der Dichtung 141 in dem festen Bauteil eingepasst ist, und das Ventilbauteil 62 hermetisch an der Rückseite des Deckels 43 der Nebenbehältereinheit über das feste Bauteil 140 fixiert ist.
Wenn ein verbreiterter Öffnungsabschnitt 141b in der Durchgangsöffnung 141a auf der Deckelseite ausgebildet ist, wie dies in der 15(C) gezeigt ist, kann die Flexibilität verbessert werden, um die Abdichtung zu erhöhen, und die Positionierungstoleranz mit der Öffnung des Tintenzuführkanals kann vergrößert werden, um die Handhabbarkeit zu erhöhen, wenn die Nebenbehältereinheit 4 in den Deckel 43 eingefügt wird.
Als nächstes wird die Struktur des Deckels 43 der Nebenbehältereinheit 4 anhand der 16 erläutert.
Zwei Aufnahmeteile 142 zum schwenkbaren Haltern der Halterungswelle 46 des Schwimmerbauteils 45 sind an einem Endabschnitt des Deckels 43 ausgebildet, ein konkaver Abschnitt 143 zur Befestigung des Ventilbauteils 62 ist in dem Mittenbereich ausgebildet, und eine zylindrische Rippe 144, die über die Spitze des Ventilbauteils 62 vorsteht, ist einteilig um den konkaven Abschnitt 143 ausgebildet, wie dies in der 18 gezeigt ist. In der Figur bezeichnet das Bezugszeichen 145 eine Auslassöffnung und das Bezugszeichen 146 bezeichnet eine Umgebungsluft-Verbindungsöffnung.
Die zylindrische Rippe 144 nimmt die Tintentropfen während der Tintenauffüllzeit auf, und verhindert, dass Tinte auf dem Ventilbauteil 62 abgelagert wird, und sorgt für die Betriebssicherheit als ein Luftventil.
Die 17(A) bis (C) zeigen Ausführungsformen des Schwimmerbauteils 45, bei denen jedes der Symbole G1, G2 und G3 den Schwerpunkt eines jeden Schwimmerbauteils bezeichnet und die Breite in der senkrechten Richtung, die durch w1, w2, w3 bezeichnet ist, kennzeichnet den Bewegungsabstand eines jeden Schwimmerbauteils, wenn der Flüssigkeitsstand der Tinte um 1 mm ansteigt.
17(A) zeigt das Schwimmerbauteil, das wie das inverse Trapez geformt ist, das vorher in der Ausführungsform beschrieben wurde, 17(B) zeigt das Schwimmerbauteil, das wie ein Rechteck, das in der Längenrichtung lang ist, geformt ist, und 17(C) zeigt das Schwimmerbauteil, das wie ein Rechteck, das in der Breitenrichtung lang ist, geformt ist.
Wie dies in den 17(A) bis 17(C) ersichtlich ist, ergibt sich L' > L > L'', indem die Abstände L, L' und L'' verglichen werden, die jeweils zwischen den Halterungswellen 46, 46' und 46'' des Schwimmerbauteils 45, 45' und 45'' und den Auftriebsschwerpunkten G1, G2 und G3 sind.
Somit wird. auch das Moment groß, das durch den Auftrieb bewirkt wird, wenn der Abstand L, L', L'' zwischen der Halterungswelle 46, 46', 46'' und dem Auftriebsschwerpunkt G1, G2, G3 groß wird, somit hat das Schwimmerbauteil 45' des Dichtbauteils 47', das in der 17(B) gezeigt ist, eine große elastische Kontaktkraft mit dem Ventilbauteil 62, um eine hohe Dichteigenschaft vorzusehen, aber da der Querschnittsbereich in der horizontalen Richtung klein ist, wird der Auftriebsbetrag relativ zu dem Anstiegsbetrag des Flüssigkeitsstandes der Einheit klein und somit werden die Veränderungen in dem Flüssigkeitsstand der Tinte zum Dichtzeitpunkt groß.
Das Schwimmerbauteil 45'', das in der 17(C) gezeigt ist, mit dem kürzesten Abstand zwischen der Halterungswelle 46'' und dem Auftriebsschwerpunkt G3, hat im Unterschied zu dem in der 17(B) gezeigten Querschnittsbereich einen großen Querschnittsbereich in der horizontalen Richtung, somit ist der Auftriebsbetrag relativ zu dem Anstiegsbetrag des Flüssigkeitsstandes der Einheit groß und die Genauigkeit des Flüssigkeitsstandes der Tinte zum Dichtzeitpunkt ist hoch, aber da die elastische Kontaktkraft des Dichtbauteils 47'' mit dem Ventilbauteil 62 klein ist, ist die Dichteigenschaft herabgesetzt.
Im Unterschied dazu hat das Schwimmerbauteil 45, das in der 17(A) gezeigt ist, das wie ein inverses Trapez geformt ist, einen großen Auftrieb zum Dichtzeitpunkt und der Abstand L zwischen der Halterungswelle 46 und dem Schwerpunkt G1 ist auch angemessen vorgesehen, somit kann das Dichtbauteil 47 zuverlässig an dem Ventilbauteil 62 angeordnet werden, um eine zuverlässige Abdichtung durch einen großen Auftrieb vorzusehen, wenn die Tintenmenge ein vorbestimmtes Niveau erreicht.
18 zeigt ein Beispiel des Einfügens des Schwimmerbauteils 45, das in der 17(A) gezeigt ist, in die Nebenbehältereinheit 4, um effektiver die Charakteristik des Schwimmerbauteils 45 auszuüben. Das Schwimmerbauteil 45 ist an den beiden Aufnahmeteilen 142 der Nebenbehältereinheit 45 zur Drehung an der Halterungswelle 46 angeordnet, so dass eine obere Fläche 45a in einem horizontalen Zustand angeordnet wird, und das Dichtbauteil 47 in Kontakt mit dem Ventilbauteil 62 kommt, wenn die Tintenmenge einen vorbestimmten Füllstand erreicht.
Somit wird das Schwimmerbauteil 45 in die Tinte bis zu dem Bereich eingetaucht, bei dem dessen Querschnitt in der horizontalen Richtung groß ist, wenn die Tinte den vorbestimmten Füllstand erreicht. Entsprechend erhält das Schwimmerbauteil 45 einen großen Auftrieb, um das Dichtbauteil 47 fest gegen das Ventilbauteil 62 zu drücken und das Ventilbauteil 62 um einen Kompressionsbetrag g elastisch zu verformen und dadurch eine zuverlässige Abdichtung zu erhalten, wenn die obere Fläche 45a in den horizontalen Zustand gebracht wird.
In der oben beschriebenen Ausführungsform wird die Öffnung des Ventilbauteils direkt mittels des Dichtbauteils 47 abgedichtet. Es wird jedoch ein ähnlicher Effekt erzeugt, wenn ein flexibler Film 148, der mit einem Öffnungsbauteil 148a in einem Bereich ausgebildet ist, der nicht einer Öffnung 62a des Ventilbauteils 62 gegenüberliegt, so angeordnete ist, dass dieser dazu veranlasst wird, der Öffnung 62a in einem Zustand gegenüberzuliegen, in dem der flexible Film normalerweise von der Öffnung 62a entfernt ist, um einen Raum 149 zu definieren und andererseits ist das Schwimmerbauteil 45 auf der oberen Fläche 45a mit dem Dichtbauteil 47 in einer Position ausgebildet, die dem flexiblen Film 148 gegenübersteht, wie dies in der 19(A) gezeigt ist.
Das heißt, dass das Dichtbauteil 47 an dem Öffnungsbauteil 148a anliegt, um die Verbindung zwischen den Tintenspeicherkammer 44 und der Auslassöffnung 145 zu blockieren (19(B)), wenn die Tinte bis zu einem Zustand ansteigt, in dem der Behälter vollständig gefüllt ist.
Somit wird der Druck in dem Raum 149 stark vermindert und der flexible Film 148 wird zu der Auslassöffnung 145 angezogen (19(C)), so dass eine zuverlässige Abdichtung erreicht wird.
Als nächstes wird ein Befestigungsmechanismus zwischen der Tintenpatrone 6, die den Hauptbehälter bildet, und der Leitung 10 erläutert.
20 ist eine perspektivische Explosionszeichnung, die eine Ausführungsform des Befestigungsmechanismus zeigt. Der Befestigungsmechanismus weist einen ersten Mechanismus 150, der mit der Leitung 10 verbunden ist, und einen zweiten Mechanismus 160 auf, der an einer Zuführöffnung 161 vorgesehen ist, die in einem Tintenpaket P ausgebildet ist, das in der Tintenpatrone 6 untergebracht ist.
Wie dies in 21 gezeigt ist, weist der erste Mechanismus einen fixierten Leitungsabschnitt 151 und einen sich bewegenden Leitungsabschnitt 152 auf, die durch einen Formvorgang eines Kunststoffmaterials, usw. gebildet werden. Der fixierte Leitungsabschnitt 151 ist mit Schlitzen ausgebildet, um mehrere Verbindungsteile 153 zu erhalten, von denen jedes einen Eingriffshaken 153a am Kopfende aufweist, und der sich bewegende Leitungsabschnitt 152 ist mit Längsöffnungen 154 ausgebildet, an die die Eingriffshaken 153a angepasst sind, wobei diese in der Längsrichtung miteinander verbunden sind.
Auf der Mittelachse des fixierten Leitungsabschnitts 151 ist ein Tintenströmungskanal-Bildungsbauteil 155 mit einer Durchgangsöffnung 155a, die an dessen Kopfende geöffnet ist, an einem Verbindungsrahmen 156 befestigt und gehaltert.
Der sich bewegende Leitungsabschnitt 152 weist einen Bodenabschnitt 152c, der eine Durchgangsöffnung 152a, die es dem Tintenströmungskanal-Bildungsbauteil 155 auf der Seite des fixierten Leitungsabschnitts ermöglicht, durch diesen sich hindurch zu bewegen, und ein Federhalteteil 152b auf, das in Richtung der Seite des fixierten Leitungsabschnitts vorsteht. Ein rohrförmiges Dichtbauteil 157 ist an der gegenüberliegenden Endseite befestigt, um so die Durchgangsöffnung 155a am Kopfende des Strömungskanal-Bildungsbauteils 155, das über den Bodenabschnitt 152c übersteht, abzudecken und um das Strömungskanal-Bildungsbauteil 155 längs daran gleitbar zu machen. Der sich bewegende Leitungsabschnitt 152 wird durch eine Druckfeder 158, die zwischen dem Verbindungsrahmen 156 und dem Federhalteteil 152b eingepasst befestigt ist, zu der Kopfseite des fixierten Leitungsabschnitts 151 gedrückt.
Entsprechend einer solchen Struktur ist das rohrförmige Dichtbauteil 157 eng auf die Durchgangsöffnung 155a an der Spitze des Strömungskanal-Bildungsbauteils 155 in einem getrennten Zustand von dem zweiten Verbindungsabschnitt 160 angepasst und verhindert dadurch die Leckage von Tinte.
Auf der anderen Seite ist der zweite Verbindungsabschnitt 160 aus einem rohrförmigen Kunststoffkörper 163 hergestellt, der einen Abschnitt 162 mit einem kleinen Durchmesser, der an einem Ende in die Tintenzuführöffnung 161 eingeführt werden kann, und einen Abschnitt 163c mit einem großen Durchmesser zur Bildung eines Verbindungsabschnitts mit dem ersten Verbindungsabschnitt 150, ein Gleitteil 165 und eine Dichtung 166 aufweist, wie dies in 22 gezeigt ist.
Der rohrförmige Körper 163 ist auf der Seite des Abschnitts 162 mit dem kleinen Durchmesser mit radialen Vorsprüngen 163a zur Federaufnahme und mit Nuten 163b, die den Tintenströmungskanal bilden, der sich von dort bis zum Abschnitt 162 mit dem kleinen Durchmesser erstreckt, ausgebildet, wie dies in 23 gezeigt ist. Das Gleitteil 165 ist im gegenüberliegenden Ende des rohrförmigen Körpers 163 so aufgenommen, dass die Vorsprünge 166a mit den Öffnungen 163d des rohrförmigen Körpers 163 in Eingriff stehen, nachdem das Gleitteil 165 beweglich in die Dichtung 166 in einem Zustand eingeführt ist, dass das Gleitteil 165 in Anlage mit dem Ende der Druckfeder 164 gebracht wird, die an dem anderen Ende an den Vorsprüngen 163a gehaltert ist.
Das Gleitteil 165 weist einen Wellenabschnitt 165b auf, der auf der Mittellinie in eine Durchgangsöffnung 166b der Dichtung 166 eingefügt ist, und weist einen konkaven Abschnitt 165a, der mit der Form der Spitze des Strömungskanal-Bildungsbauteils 155 an dem Kopfende zusammenpasst, einen Bodenflächenabschnitt 165c, der in einen elastischen Kontakt mit der Dichtung 166 kommt, und eine Führungsrippe 165d auf, die an dem Außenumfang des Bodenflächenabschnitts 165c ausgebildet ist. Das Bezugszeichen 165e bezeichnet einen konkaven Abschnitt zur Federaufnahme.
Gemäß einer solchen Struktur wird in einem losgelösten Zustand von dem ersten Verbindungsabschnitt 150 der Bodenflächenabschnitt 165c des Gleitteils 165 in einen elastischen Kontakt mit einem ringförmigen Vorsprungsabschnitt 166b der Dichtung 166 durch die Feder 164 gebracht, so dass das Auslaufen von Tinte von der Tintendichtung P verhindert wird.
In der Ausführungsform wird der Abschnitt 163c mit dem großen Durchmesser des zweiten Verbindungsabschnitts 160, der in der Tintenpatrone 6 vorgesehen ist, durch den sich bewegenden Leitungsabschnitt 152 des ersten Verbindungsabschnitts geführt, um sich vorwärts zu bewegen, und die Spitze des Strömungskanal-Bildungsbauteils 155 kommt in Eingriff mit dem konkaven Abschnitt 165a des Gleitteils 165, wie dies in 24 gezeigt ist. Da in der Ausführungsform die Spitze des Strömungskanal-Bildungsbauteils 155 in einer konischen Form ausgebildet ist und der konkave Abschnitt 165a des Gleitteils 165 auch in einer konischen Form ausgebildet ist, werden diese gegenseitig durch die Abschrägungen geführt, so dass die Achsenmitten einfach aufeinander passen. In diesem Zustand wird das Dichtbauteil 157 des ersten Verbindungsabschnitts 150 an die Spitze der Dichtung 166 des zweiten Verbindungsabschnitts 160 gepresst.
Wenn die Patrone weiter nach innen gedrückt wird, wie dies in der 25 gezeigt ist, wird das Dichtbauteil 157 des sich bewegenden Leitungsabschnitts 152 durch die Dichtung 166 des zweiten Verbindungsabschnitts gedrückt, so dass das Dichtbauteil 157 gegenüber der Feder 158 zurückgeht und wechselseitig das Strömungskanal-Bildungsbauteil 155 übersteht. Dies veranlasst das Gleitteil 165, gegenüber der Feder 164 zurückzugehen. Die Durchgangsöffnung 155a des Strömungskanal-Bildungsbauteils 155 steht in Richtung des Abschnitts 163c mit dem großen Durchmesser des zweiten Verbindungsabschnitts über und hier wird die Verbindung eingerichtet, wodurch die Tinte in der Tintendichtung in die Leitung längs des Tintenströmungskanals fließt, wie dies durch das Symbol F angezeigt ist.
Wenn die Tintenpatrone zum Auswechseln herausgezogen wird, nimmt das Dichtbauteil 157 die Druckkraft der Feder 158 auf und bewegt sich der Bewegung der Tintenpatrone folgend zu der Kopfseite des Strömungskanal-Bildungsbauteils 155, und dichtet die Durchgangsöffnung 155a ab. Das Gleitteil 165 des zweiten Verbindungsabschnitts 160 nimmt auch die Druckkraft der Feder 164 auf, und bewegt sich zu der Seite der Dichtung 166 einer relativen Zurückstellung des Strömungskanal-Bildungsbauteils 155 folgend und wird gegen den ringförmigen Vorsprungsabschnitt 166b zur Abdichtung gedrückt.
Als nächstes wird eine Ausführungsform der oben beschriebenen Auffülleinheit 90 erläutert.
Wie dies in 26 gezeigt ist, ist ein Antriebsmotor 170 an der Außenseite des Führungsgehäuses 92 angeordnet, ein kleines Zahnrad 172 wird über ein Antriebszahnrad, das mit einer Antriebswelle des Motors 170 verbunden ist, angetrieben, und ein zweites Zahnrad 173 wird über ein kleines Zahnrad angetrieben, das auf der gleichen Achse wie das kleine Zahnrad 172 angeordnet ist.
Ferner wird ein drittes Zahnrad 174 über ein kleines Zahnrad angetrieben, das auf der gleichen Achse wie das zweite Zahnrad 173 angeordnet ist, und eine Antriebsdrehkraft wird auf eine Antriebswelle 175 übertragen, die an dem dritten Zahnrad 174 befestigt ist. Das heißt, die Antriebskraft des Motors 170 ist durch die Art der Reihenfolge des ersten bis zum dritten Zahnrad geschwindigkeitsreduziert, so dass die Antriebswelle 175 drehend angetrieben werden kann.
Eine Nockenplatte 176 ist an der Antriebswelle 175 befestigt, und wie dies in den 27 und 28 gezeigt ist, ist ein Nockenstößel 177, der an der Umfangsseitenfläche der Nockenplatte 176 anliegt, drehbar mittels einer Halterungswelle 178 angeordnet. Ein in Bezug auf die Halterungswelle 178 gegenüberliegender Seitenabschnitt wird durch eine Zugfeder 179, die mit einem Ende mit dem Führungsgehäuse 92 verbunden ist, gezogen, so dass der Nockenstößel 177 dazu veranlasst wird, immer an der Umfangsseitenfläche der Nockenplatte 176 anzuliegen.
Der Nockenstößel 177, der nach oben und nach unten bewegt wird, wenn sich die Nockenplatte 176 dreht, steht auch auf der Rückseite der Papierebene in den 27 und 28 über, und der Vorsprungsabschnitt steht in Eingriff mit einer Längsöffnung 180, die horizontal in dem Auffüllbauteil 91 ausgebildet ist, und der das Auffüllbauteil 91 veranlasst, sich nach oben und nach unten hin und her zu bewegen.
Auf der anderen Seite ist ein Bauteil 181 zur Aufrechterhaltung der Horizontalen auf der Rückseite des Auffüllbauteils 91 angeordnet. Das Bauteil 181 zur Aufrechterhaltung der Horizontalen ist senkrecht mit zwei Längsöffnungen 181a und 181b ausgebildet; die Antriebswelle 175 ist in einer Längsöffnung 181a eingefügt, und eine Halterungswelle 182, die in einem parallelen Zustand mit der Antriebswelle 175 in dem Führungsgehäuse 92 angeordnet ist, ist in der anderen Längsöffnung 181b eingefügt. Entsprechend wird das Bauteil 181 zur Aufrechterhaltung der Horizontalen in einen Zustand bewegt, in dem die Lage des Bauteils 181 zur Aufrechterhaltung der Horizontalen in der vertikalen Richtung durch die Antriebswelle 175 und die Halterungswelle 182 korrigiert wird. Die Antriebswelle 175 treibt drehend die Nockenplatte 176 an und hat auch die Funktion einer Halterungswelle zum vertikalen Führen des Bauteils 181 zur Aufrechterhaltung der Horizontalen.
Das Bauteil 181 zur Aufrechterhaltung der Horizontalen ist horizontal mit zwei Längsöffnungen 181c und 181c ausgebildet, und zwei vorstehende Abschnitte 90a und 90a sind an den Seitenflächen des Auffüllbauteils 91 ausgebildet, die zu den Längsöffnungen 181c und 181c passen. Die vorstehenden Abschnitte 90a und 90a sind verschiebbar in den Längsöffnungen 181c und 181c eingefügt. Daher wird das Auffüllbauteil 91 beweglich in der horizontalen Richtung in Bezug auf das Bauteil 181 zur Aufrechterhaltung der Horizontalen gehaltert.
Das Auffüllbauteil 91 ist auch senkrecht mit zwei Längsöffnungen 90b und 90b ausgebildet, und wird in einem Zustand gehaltert, in dem die Antriebswelle 175 und die Halterungswelle 182 durch die Längsöffnungen 90b und 90b hindurchgeführt sind. Jede der Längsöffnungen 90b und 90b, die in dem Auffüllbauteil 91 ausgebildet sind, weist einen solchen verbreiterten Abschnitt 90c auf, dass eine horizontale Breite vergrößert ist, um eine vorbestimmte Toleranz relativ zu der Antriebswelle 175 und der Halterungswelle 182 in einem Zustand vorzusehen, in dem sich das Auffüllbauteil 91 nach unten in Richtung der Auffüllseite der Einheit 4 bewegt. In der Ausführungsform ist der verbreiterte Abschnitt 90c für die Halterungswelle 182 im Wesentlichen an einer Position außerhalb des oberen Endabschnitts des Auffüllbauteils 91, nämlich an der offenen Endseite, ausgebildet.
Daher wird das Auffüllbauteil 91 beweglich in der horizontalen Richtung mit Bezug auf das Bauteil 181 zur Aufrechterhaltung der Horizontalen gehaltert, und kann sich darüber hinaus leicht in der horizontalen Richtung bewegen, während die Lage des Auffüllbauteils 91 durch das Bauteil 181 zur Aufrechterhaltung der Horizontalen in dem Bereich einer vorbestimmten Toleranz reguliert wird, der zwischen den verbreiterten Abschnitten 90c und den Antriebswellen 175 und der Halterungswelle 182 nur in dem Zustand gebildet ist, in dem sich das Auffüllbauteil 91 nach unten in Richtung der Nebenbehältereinheit 4 bewegt.
Der Einstellvorgang wird anhand der 29 bis 32 erläutert.
Die Führungsrippen 93 sind in dem unteren Bodenabschnitt des Auffüllbauteils 91 angeordnet, und jede ist mit Abschrägungen ausgebildet, die nach innen mit einem dazwischenliegenden Abstand zeigen, der sich nach unten vergrößert. Die Führungsrippen 93 sind in Beziehung zueinander senkrecht in der horizontalen Richtung angeordnet, wie dies in den 29(A) und (B) bis 32(A) und (B) gezeigt ist. Auf der anderen Seite ist die Nebenbehältereinheit 4 an den Ecken mit Führungsabschnitten 189 ausgebildet.
Daher liegt der Abschrägungsabschnitt 93a der Führungsrippe 93, der an dem unteren Bodenabschnitt des Auffüllbauteils 91 angeordnet ist, an dem Führungsbauteil 189 an der Ecke der Nebenbehältereinheit 4 an und das Auffüllbauteil 91 bewegt sich mit der Nebenbehältereinheit 4 als Bezugsgröße horizontal, wie dies in dieser Reihenfolge in den 29 bis 32 gezeigt ist, wenn sich das Auffüllbauteil 91 nach unten in Richtung der Nebenbehältereinheit 4 bewegt.
In diesem Fall werden, in dem Zustand, der in jeder der 29(A) und 30(A) gezeigt ist, die Längsöffnungen 90b und 90b in dem Auffüllbauteil 91 durch die Antriebswelle 175 und die Halterungswelle 182 geführt, die in dem Führungsgehäuse 92 angeordnet sind, um sich nach unten zu bewegen. Wenn der in 31(A) gezeigte Zustand hergestellt ist, werden die Antriebswelle 175 und die Halterungswelle 182 in den Bereichen der verbreiterten Abschnitte 90c der jeweiligen Längsöffnungen relativ positioniert, so dass sich das Auffüllbauteil 91 horizontal in dem Bereich der vorbestimmten Toleranz, die zwischen den verbreiterten Abschnitten 90c und der Antriebswelle 175 und der Halterungswelle 182 ausgebildet ist, bewegen kann.
Zu diesem Zeitpunkt liegt der Abschrägungsabschnitt 93a der Führungsrippe 93 an dem Führungsbauteil 189 an, so dass das Auffüllbauteil 91 in horizontaler Richtung bewegt wird, während die Lage des Auffüllbauteils 91 durch das Bauteil 181 zur Aufrechterhaltung der Horizontalen mit der Nebenbehältereinheit 4 als die Bezugsgröße reguliert wird. Wie dies in der 32(A) in einem Zustand gezeigt ist, in dem sich das Auffüllbauteil 91 fast nach unten bewegt, ist das Auffüllbauteil 91 an einer vorbestimmten Position in Bezug auf die Nebenbehältereinheit 4 ausgerichtet und ein Tintenströmungskanal ist ausgebildet.
Somit können, sogar wenn mehrere Tintenzuführ-Verbindungsabschnitte in einer Einheit ausgebildet sind, diese sicher verbunden werden, um mehrere Arten von Tinte gleichzeitig der Nebenbehältereinheit 4 zuzuführen.
Wie dies in den 29(B) bis 32(B) gezeigt ist, sind die Längsnuten 91a, die senkrecht an dem linken und rechten Endabschnitt des Auffüllbauteils 91 ausgebildet sind, mit verbreiterten Abschnitten 91b ausgebildet, die in den oberen Abschnitten verbreitert sind, um so eine vorbestimmte Toleranz relativ zu jedem Führungsvorsprung 92a in dem Zustand vorzusehen, in dem sich das Auffüllbauteil 91 nach unten in Richtung der Nebenbehältereinheit 4 bewegt. Daher kann auch das Auffüllbauteil 91 mit der Einheit 2 an der Auffüllseite in einer Richtung senkrecht zu dem Auffüllbauteil 91 ausgerichtet werden.
In der oben beschriebenen Ausführungsform ist die Auffülleinheit und die Nebenbehältereinheit, die den Verbindungsmechanismus bilden, jeweils mit Tintenströmungskanälen versehen, die in einer einzigen Reihe in der Schlittenabtastrichtung angeordnet sind. Jedoch wird ein ähnlicher Effekt auch erzeugt, wenn die Tintenströmungskanäle in einer einzelnen Reihe in einer Richtung senkrecht zu der Schlittenabtastrichtung angeordnet sind oder wenn die Tintenströmungskanäle in der Schlittenabtastrichtung und in der Richtung senkrecht zu der Schlittenabtastrichtung angeordnet sind.
Als nächstes wird eine Ausführungsform der Mittel zum Öffnen und Schließen eines Verbindungsmechanismus für eine Saugpumpe und eine Lufteinführungsöffnung anhand der 33 beschrieben.
Die Ausführungsform umfasst ähnlich wie bei der oben beschriebenen Anordnung eine Gleitplatte 191, die nach oben und nach unten bewegt wird, währenddessen diese durch vier Führungsvorsprünge 190a geführt wird, die an dem Führungsgehäuse 92 nach innen ausgerichtet sind, eine Nockenplatte 192, die durch den Antriebsmotor 170 und das Räderwerk 171 bis 175, das vorher in der 26 gezeigt ist, in einer Drehbewegung angetrieben wird, um die Bewegung der Gleitplatte 191 zu bestimmen, einen Stift 193, d. h. einen Nockenstößel, der in Kontakt mit der Nockenplatte 192 kommt und der locker in eine Durchgangsöffnung 191a eingepasst ist, die in der Gleitplatte 191 vorgesehen ist, einen Hebel 195, der ein Ende, an dem der Stift 193 befestigt ist, und das andere Ende aufweist, an dem eine Feder 194 eingehängt ist, ein Schließbauteil 196, das gegenüberliegend zu dem Hebel 195 in Bezug zu der Nockenplatte 192 der Gleitplatte 191 zum Drücken des Lufteinführungsventils 71, d. h. das Mittel zum Öffnen und Schließen der Umgebungsluft-Verbindungsöffnung, angeordnet ist, um dasselbe zu schließen (siehe 6), eine Feder 197, die zwischen dem Schließbauteil 196 und der Gleitplatte 191 angeordnet ist, und einen Verbindungssaugkanal 197, der in der Gleitplatte 191 ausgebildet ist.
Die Gleitplatte 191 ist mit zwei Regulierungsbauteilen 191b und 191b versehen, die sich nach oben erstrecken, und die Halterungswelle 182 ist zwischen den Regulierungsbauteilen eingefügt. Es sind eine Durchgangsöffnung 191d, in der die Antriebswelle 175 eingefügt ist, und eine Durchgangsöffnung 191c, in der die Halterungswelle 178 des Hebels 195 eingefügt ist, ausgebildet. Um zu verhindern, dass die Auf- und Abwärtsbewegung der Gleitplatte 191 durch die Antriebswelle 175 und die Halterungswelle 178 reguliert wird, ist die Durchgangsöffnung 191c nach oben und nach unten verlängert und die Durchgangsöffnung 191d ist in einer ähnlichen Weise wie die Durchgangsöffnung 191c ausgebildet. Die Breite der Durchgangsöffnung 191 ist bis zu einem solchen Ausmaß verengt, dass die Antriebswelle 175 hindurchgeführt werden kann.
Das Schließbauteil 196 ist so eingestellt, dass dessen Kopfabschnitt in Richtung der Seite der Nebenbehältereinheit (in der Figur nach unten) relativ zu dem Kopfabschnitt des Verbindungssaugkanals 197, der an der Seite zu der Nebenbehältereinheit verbunden ist, positioniert ist. Wenn die Gleitplatte 191 sich nach unten bewegt, wird die Umgebungsluft-Verbindungsöffnung 65 durch das Schließbauteil 196 vor der Verbindung des Verbindungssaugkanals 197 mit der Ventileinheit geschlossen.
Die Leitung 12, die an die Druckverminderungspumpe 11 angeschlossen ist, ist mit dem oberen Ende des Öffnungsabschnitts des Verbindungssaugkanals 197 verbunden, und ein Ventilverbindungsabschnitt 200, der später beschrieben wird, ist an dessen unteren Ende des Öffnungsabschnitts vorgesehen.
34 ist eine Schnittansicht, die den Ventilverbindungsabschnitt 200 in einem Pumpenverbindungsmechanismus 41, der an den oben genannten Tintenzuführabschnitt angeordnet ist, und ein Ventilbauteil 110' zeigt, das an der Seite der Nebenbehältereinheit 4 angeordnet ist.
Das Ventilbauteil 110', das an der Nebenbehältereinheit vorgesehen ist, weist die gleiche Struktur wie das Ventil 100 der beiden Ventile 100 und 110 auf, die in der 9 gezeigt sind, und das Ventil 100, das mit seiner Oberseite nach unten angeordnet ist, wird verwendet, und daher wird dessen Beschreibung nicht angegeben.
Auf der anderen Seite ist der Ventilverbindungsabschnitt 200 mit einer Verbindungsöffnung 200b versehen, die in Verbindung mit dem Verbindungssaugkanal 197 steht und die in einem Bereich eines Bodenabschnitts 200a angeordnet ist, der nicht einem vorstehenden Abschnitt 105a einer Druckstange 105 gegenüberliegt. Der Bodenabschnitt 200a ist bearbeitet, um eine ebene Oberfläche zu definieren, die in einen engen Kontakt mit einem überstehenden Abschnitt 107a eines Abschnitts eines Dichtbauteils 107 des Ventilbauteils 110' für eine sichere Abdichtung kommt.
In der Ausführungsform wird die Nebenbehältereinheit 4 durch den Schlitten zu dem Tintenzuführabschnitt bewegt und der Befestigungsmechanismus an der Tintenauffüllseite wird mit der Nebenbehältereinheit 4 verbunden, wenn die Nebenbehältereinheit 4 in einen Tinten-Beinahe-Leerzustand gebracht wird und somit die Auffüllung mit Tinte notwendig wird.
Nach der Fertigstellung des Andockens wird die Nockenplatte 192 gedreht, um den Stift 193 nach unten längs des Wegs der Nockenplatte 192 zu bewegen, und um die Gleitplatte 191, die daran befestigt ist, auch nach unten zu bewegen.
Auch wird die Gleitplatte 191 in der Ausführungsform geführt durch vier Führungsvorsprünge 190a, die an dem Führungsgehäuse 92 ausgebildet sind, durch die Halterungswelle 182 in dem oberen Abschnitt eines Führungsgehäuses 190 fast zwischen den Führungsvorsprüngen 190a, durch die Regulierungsbauteile 191b und 191b, durch die Antriebswelle 175 und durch die Durchgangsöffnung 191d, so dass sich die Gleitplatte 191 gleichmäßig ohne ein Schwingen bewegt.
Wenn die Gleitplatte 191 somit eine niedrigere Position erreicht, wie dies in der 35 gezeigt ist, liegt das Schließbauteil 196 zuerst an dem Lufteinführungsventil 71 der Ventileinheit 60 an (siehe 6), die in der Nebenbehältereinheit 4 vorgesehen ist, und in der Phase, in der sich die Gleitplatte 191 in dem Zustand weiter nach unten bewegt, drückt das Schließbauteil 196 gegen die zusammengedrückte Feder 197 und schließt zuerst das Lufteinführungsventil 71, danach, wenn sich die Gleitplatte 191 weiter nach unten bewegt, wie dies in 36 gezeigt ist, ist der Ventilverbindungsabschnitt 200 des Verbindungssaugkanals 197 mit dem Ventilbauteil 110' verbunden und steht in Verbindung mit der Tintenspeicherkammer 44. Der Strömungskanal zur Verbindung der Nebenbehältereinheit 4 und der Aufnahmekopf 5 wird, wie in der oben beschriebenen Ausführungsform, durch das Tintenzuführventil 70 durch ein (nicht gezeigtes) Bauteil geschlossen.
In diesem Zustand, wenn Unterdruck von der Druckverminderungspumpe 11 zugeführt wird, wird der Druck in der Tintenspeicherkammer 44 vermindert, da sich das Schwimmerbauteil 45 nach unten aufgrund des Tinten-Beinahe-Leerzustands bewegt und Tinte wird in dem Vorgang, ähnlich wie dieser oben beschrieben wurde, bis zu einem Tinten-Vollzustand zugeführt.
Wenn alle Tintenspeicherkammern mit Tinte bis zu einem vorbestimmten Niveau aufgefüllt sind, bewegt sich die Gleitplatte 191 nach oben und der Verbindungsmechanismus und die Ventileinheit 60 der Nebenbehältereinheit 4 werden entsprechend voneinander getrennt. Bei diesem Vorgang wird die Druckstange 105 der Ventileinheit 60 durch die Druckkraft der Schraubenfeder 106 zurückgestellt und als erstes wird das Ventil geschlossen, als nächstes öffnet das Schließbauteil 196 die Umgebungsluft-Verbindungsöffnung 65 über das Lufteinführungsventil 71.
Entsprechend der Ausführungsform wird ein Spezialventil-Antriebsmittel, wie beispielsweise ein Solenoid, unnötig, da das Ventil 71 der Umgebungsluft-Verbindungsöffnung in Verbindung mit der Bewegung des Pumpenverbindungsmechanismus geöffnet und geschlossen wird.
In der oben beschriebenen Ausführungsform ist das Mittel zum Öffnen und Schließen der Umgebungsluft-Verbindungsöffnung als ein vertikal bewegliches Bauteil aufgebaut, das durch die Schraubenfeder 197 beaufschlagt wird. Es wird jedoch ein ähnlicher Effekt erreicht, wenn eine Plattenfeder 201 durch eine Haltevorrichtung 202, ähnlich einem Kragträger, an dem unteren Ende der Gleitplatte 191 befestigt ist und das Lufteinführungsventil 71 durch ein freies Ende 201a der Plattenfeder 201 betätigt wird, wie dies in der 37 gezeigt ist, oder wenn ein L-förmiger Arm 204 drehbar durch eine Welle 203 an dem unteren Ende der Gleitplatte 191 gehaltert ist, und ein horizontaler Abschnitt 204a bis zu der Seite des Lufteinführungsventils 71 verlängert ist, und ein horizontaler Abschnitt 204 über einen vertikalen Abschnitt 204b durch eine Feder 205 nach unten gedrückt wird, wie dies in der 38 gezeigt ist.
Ferner kann eine Schraubenfeder 206 am oberen Ende der Betätigungsstange 71a des Lufteinführungsventils 71 vorgesehen sein und andererseits kann ein Vorsprung 207 in dem entsprechenden Bereich der Gleitplatte 191 ausgebildet sein, so dass die Betätigungsstange 71a des Lufteinführungsventils 71 über die Feder 206 durch den Vorsprung 207 bewegt werden kann, wie dies in der 39 gezeigt ist.
Andererseits ist bei dem Ventilverbindungsabschnitt 200 in der oben beschriebenen Ausführungsform die einzelne Verbindungsöffnung 200b in dem Bereich ausgebildet, der nicht dem vorstehenden Abschnitt 105a der Druckstange 105 gegenüberliegt. Jedoch wird ein ähnlicher Effekt erreicht, wenn mehrere feine Öffnungen 200d so ausgebildet sind, dass der vorstehende Abschnitt 105a der Druckstange 105 gedrückt werden kann oder wenn eine Schlitzöffnung 200e enger als der Durchmesser des vorstehenden Abschnitts 105a ausgebildet ist, wie dies in den 40 und 41 gezeigt ist.
Vorzugsweise wird, wie in der oben beschriebenen Ausführungsform, das Lufteinführungsventil 71 der Ventileinheit 60 früher als der Verbindungssaugkanal 197 geschlossen, wenn der Tintenauffüllvorgang durchgeführt wird, und das Lufteinführungsventil 71 der Ventileinheit 60 wird früher als der Verbindungssaugkanal 197 geöffnet, nachdem der Tintenauffüllvorgang beendet ist. Wenn jedoch diese zur selben Zeit oder zu entgegengesetzten Zeitpunkten geschlossen oder geöffnet werden, wird der Tintenzuführvorgang nicht behindert.
Als nächstes wird ein bevorzugter Regelmodus erläutert.
Wenn die Tintenspeicherkammer 44 in einen Tinten-Leerzustand gebracht wird und mit Tinte aufgefüllt werden muss, wird das Tintenzuführventil 70 geschlossen und nach dem Ablauf einer vorbestimmten Zeit wird die Druckverminderungspumpe 11 betätigt. Da dies es ermöglicht, dass Unterdruck auf die Tintenspeicherkammer 44 in einem Zustand wirkt, in dem die Verbindung zwischen dem Aufnahmekopf 5 und der Tintenspeicherkammer 44 unterbunden ist, ist es möglich, zu verhindern, dass der Meniskus an den Düsenöffnungen durch die Luft zerstört wird, die durch die Düsenöffnungen gesaugt wird.
In dem Zustand, in dem der Auffüllvorgang mit Tinte in die Tintenspeicherkammer 44 vollständig ist, wird das Lufteinführungsventil 71 geöffnet und wenn sich in der Tintenspeicherkammer 44 atmosphärischer Druck einstellt, dann wird das Tintenzuführventil 70 geöffnet. Dies macht es möglich, zu verhindern, dass der Meniskus der Düsenöffnungen durch Luft zerstört wird, die durch die Düsenöffnungen des Aufnahmekopfes gesaugt wird.
Die Punkte können auch durch das Einstellen der Betriebszeitpunkte der Druckverminderungspumpe 11, des Tintenzuführventils 70 und des Lufteinführungsventils 71 kontrolliert werden.
Während des Druckvorgangs werden das Tintenzuführventil 70 und das Lufteinführungsventil 71 offengelassen, um Tinte zu dem Aufnahmekopf zuzuführen und die Ventile 69 und 66 werden geschlossen gelassen.
Wenn der Druckvorgang beendet ist und die Stromzufuhr ausgeschaltet ist, wird das Tintenzuführventil 70 geschlossen, um die Verbindung zwischen der Tintenspeicherkammer 44 und dem Aufnahmekopf zu unterbrechen, dadurch wird das Ausdampfen des Tintenlösungsmittels verhindert und eine Erhöhung der Tintenviskosität unterdrückt. Das Lufteinführungsventil 71 wird geschlossen, um zu verhindern, dass das Tintenlösungsmittel über die Umgebungsluft-Verbindungsöffnung 65 verdunstet und die beiden Ventile 69 und 66 werden geschlossen gelassen.
Wenn die Stromzufuhr wieder eingeschaltet wird, wird das Lufteinführungsventil 71 geöffnet, so dass die Tintenspeicherkammer 44 auf den atmosphärischen Druck zurückgestellt wird und danach wird das Tintenzuführventil 70 geöffnet. Dies vermeidet eine Zerstörung des Meniskus der Düsenöffnungen, die durch den Unterschied zwischen dem Druck in der Tintenspeicherkammer 44 und dem atmosphärischen Druck verursacht wird.
Wenn ein Mittel zur Ermittlung des Unterschieds zwischen dem Druck in der Tintenspeicherkammer 44 und dem atmosphärischen Druck vorgesehen ist und das Lufteinführungsventil 71 automatisch geöffnet wird, wenn ein vorhandener oder höherer Unterschied zwischen dem Druck in der Tintenspeicherkammer 44 und dem atmosphärischen Druck sogar in einem Zustand vorliegt, in dem die Stromzufuhr ausgeschaltet ist, kann die Tintenleckage aus dem Nebenbehälter 40 und der Schaden verhindert werden.
In einem vollständig farbigen Tintenstrahl-Aufnahmeapparat, der in der 42 gezeigt ist, ist ein Schlitten 210 mit einer Nebenbehältereinheit 214 zum zeitweiligen Speichern von gelber Tinte, von Zyan-Tinte, von Magenta-Tinte, von schwarzer Tinte usw. vorgesehen und Tintenpatronen 6 sind als Hauptbehälter in einem Gehäuse 212 montiert. Diese beiden sind vorübergehend durch einen sich hin und her bewegenden Koppler 213 miteinander verbunden, so dass die Tinte von den Tintenpatronen 6 zu der Nebenbehältereinheit 214 zugeführt werden kann.
43 zeigt einen Entwurf eines Druckmechanismus und 44 zeigt eine Ausführungsform der Nebenbehältereinheit 214. In einem Gehäuse 214 ist eine Tintenspeicherkammer 216 zur Aufnahme von Tinte, die von der Tintenpatrone 6 durch eine Einspritznadel 215 eingespritzt wurde, ausgebildet, und ein Ventilkörper 217 und ein Diaphragma 219, das eine Tintenströmungsöffnung 218 aufweist, die einen Rückschlagventilmechanismus in Zusammenarbeit mit dem Ventilkörper 217 bilden, sind in einem unteren Bereich angeordnet, um eine zweite Tintenspeicherkammer 229 zur Zufuhr von Tinte zu einem Aufnahmekopf 220 zu bilden, während eine Druckänderung soweit als möglich unterdrückt wird.
Der Rückschlagventilmechanismus, der den Ventilkörper 217 und das Diaphragma 219 aufweist, öffnet die Tintenströmungsöffnung 218, um Tinte zu der zweiten Tintenspeicherkammer 229 zuzuführen, wenn der Druck in dem unteren Bereich des Diaphragmas 219 gesunken ist. Wenn Unterdruck auf die Tintenspeicherkammer 216 wirkt, bewegt sich das Diaphragma 219 nach oben, um die Tintenströmungsöffnung 218 zu schließen. Eine spezifische Struktur des Rückschlagventilmechanismus ist zum Beispiel in der JP-A-8-174860, usw. gezeigt.
Eine Einspritznadel 215, die später beschrieben wird, und das obere Ende eines Saugkanals 221, der sich nach oben und nach unten erstreckt, sind an der Oberseite der Tintenspeicherkammer 216 geöffnet. Das untere Ende des Saugkanals 221 ist in einem Bereich des Aufnahmekopfes 220, der nicht druckt, zum Beispiel in der Nähe der Außenseite der Düsenöffnungen 223, als eine Saugöffnung 222 ausgebildet. Die Düsenöffnungen 223 und die Saugöffnung 222 können an eine Regenerierungspumpe 224 und an eine Auffüllsaugpumpe 225, die später beschrieben wird, angeschlossen werden.
In der 44 sind Elektroden 226 und 227 zur Ermittlung der oberen und der unteren Grenze des Tintenflüssigkeitsstandes in der Tintenspeicherkammer 216 angeordnet, und ein gemeinsamer Elektrodenstift 228 ist in der zweiten Tintenspeicherkammer 229 angeordnet, so dass die obere und untere Grenze der verbliebenen Tintenmenge in der Tintenspeicherkammer 216 aufgrund der Widerstandswerte zwischen den Elektroden 226 und 227 und dem gemeinsamen Elektrodenstift 228 ermittelt werden kann.
Die Tintenpatronen 6 speichern die Tinten getrennt, um so mit den Nebenbehältereinheiten 214 übereinzustimmen, und sind mit den sich hin und her bewegenden Kopplern 213 durch Leitungen 12 verbunden.
Der sich hin und her bewegende Koppler 213 ist mit einer Gummidichtung 234, die hermetisch an einer Einspritznadel 215 angeordnet und von dieser getrennt wird, an der Spitze eines sich hin und her bewegenden Mechanismus 233 vorgesehen, der eine Zahnstange 230, die sich relativ zu der Einspritznadel 215, die von der Nebenbehältereinheit 214 vorsteht, bewegt und ein Zahnrad aufweist, das durch einen Motor 231 angetrieben wird.
Eine Saugöffnungsabdeckung 235, die durch einen (nicht gezeigten) Antriebsmechanismus mit der Saugöffnung 222 der Nebenbehältereinheit 214 in Eingriff kommen kann, ist an der Oberfläche eines Bodens 236 befestigt, und ist durch eine Leitung 237 an eine Saugpumpe 225, d. h., das Mittel zum Auffüllen, angeschlossen.
Eine Düsenabdeckung 238, die über eine Leitung 239 mit dem Regenerierungsmittel 224 verbunden ist, ist an dem Boden 236 angeordnet, und ein Düsenreiniger 240 und ein Saugöffnungsreiniger 241 sind angrenzend zu dessen Seite angeordnet. Die Düsenabdeckung 238 ist so ausgebildet, dass diese über eine Auslassleitung 239 mit einem Absorptionsmaterial 246 für überschüssige Tinte in Verbindung steht, und die Regenerierungspumpe 224 ist an der Auslassleitung 239 angeordnet, so dass die Tinte absorbiert werden kann.
Der Schlitten 210 kann auf einer Führungswelle 242, die sich seitlich in einem Rahmen 212 erstreckt, hin und her bewegt werden, und wird durch einen Antriebsriemen 243 über ein Antriebsmittel 247 zu einer Aufnahmeposition oder einer Auffüllposition oder einer Regenerierungsposition bewegt. Die Nebenbehältereinheit 214 ist auf einem Halter 244, der an dem Schlitten befestigt ist, angeordnet. Der Aufnahmekopf 220 und die Saugöffnung 222 sind zu der Unterseite des Schlittens 210 hin offen, und können durch das Bewegen des Schlittens 210 wahlweise einer Tintenzuführposition oder einer Regenerierungsprozess-Position gegenübergestellt werden.
Die Auffüllpumpe 225 und die Regenerierungspumpe 224 sind folgendermaßen aufgebaut: wie dies in der 45 gezeigt ist, ist eine Drehplatte P3 an einer Antriebswelle P2, die drehbar an einem Halterungsrahmen P1 gehaltert ist, befestigt, zwei Rollen P4 sind locker an der Drehplatte P3 so befestigt, dass deren Außenumfänge teilweise außerhalb der Drehplatte P3 vorstehen, eine Leitung P6 ist längs eines Führungsrahmens P5 angeordnet, und die Antriebswelle P2 wird durch ein (nicht gezeigtes) Antriebsmittel gedreht, um die Position zu verändern, in der die Rolle P4 auf die Leitung P6 drückt, wodurch die Leitung P6 teilweise deformiert und flachgedrückt wird und somit ein Saugdruck erzeugt wird.
Als nächstes wird der Vorgang des Auffüllens der Nebenbehältereinheit 214, in der Tinte durch einen fortlaufenden Aufnahmevorgang verbraucht wird, mit Tinte von der Tintenpatrone 6 anhand eines Flussdiagramms in der 46 erläutert.
Wenn der Verbrauch an Tinte in der Tintenspeicherkammer 216 durch den Elektrodenstift 227 zur Ermittlung der unteren Grenze in der Nebenbehältereinheit 214 ermittelt wird und ein Tintenauffüllbefehl erteilt wird, wird die Position des Schlittens 210 ermittelt und es wird bestimmt, ob sich der Schlitten an der Tintenauffüllposition befindet oder nicht (S1). Wenn der Schlitten nicht an der Ausgangsposition (H) ist, wird der Schlitten 210 auf der Führungswelle 242 zu der Ausgangsposition (H) bewegt, so dass die Einspritznadel 215 der Nebenbehältereinheit 214 der Gummidichtung 234 des sich hin und her bewegenden Kopplers 213 gegenübersteht (S2).
In diesem Zustand werden die Saugöffnung 222 und die Saugöffnungsabdeckung 235 verbunden, danach wird die Auffüllpumpe 225 betrieben (S3).
Als nächstes wird der reversible Motor 231 des sich hin und her bewegenden Kopplers 213 gestartet, um das Zahnrad 232 zu drehen, so dass die Gummidichtung 234 des sich hin und her bewegenden Kopplers 213 in Richtung des Pfeils (B) zu der Nadel 215 und in diese hinein vorwärtsbewegt wird, wodurch die Nebenbehältereinheit 214, d. h. eine Nebenbehältereinheit, und die Patrone 6, d. h. ein Hauptbehälter, verbunden werden (S5).
Wenn diese verbunden sind, ist die Auffüllpumpe 225, die mit der Nebenbehältereinheit 214 verbunden ist, schon in einem aktivierten Zustand über eine Zeit Tb gewesen, somit wird der Auffüllvorgang mit Tinte, sogar wenn die Gummidichtung 234 geöffnet ist, gleichmäßig gestartet, ohne dass es möglich ist, dass Tinte zurück in die Tintenpatrone 6 fließt, das zu einem Eintreten von Luft führt.
Der Druck in der Nebenbehältereinheit 214 wird verringert und die Tinte fließt von der Tintenpatrone 6 über die Leitung 12 in die Nebenbehältereinheit 214. Solange die Tintenmenge in der Tintenspeicherkammer 216 nicht den oberen Grenzwert erreicht, wird das Auffüllen mit Tinte über die erforderliche Auffüllzeit TS (S7) fortgeführt, und wenn in der Tintenspeicherkammer 216 durch die Elektrode 226 zur Ermittlung der oberen Grenze Tinte ermittelt wird (S6), wird der reversible Motor 231 betrieben, um den sich hin und her bewegenden Koppler 213 in Pfeilrichtung (d) zurückzustellen, wodurch die Gummidichtung 234 von der Nadel 215 gelöst und die Nebenbehältereinheit 214, d. h. die Nebenbehältereinheit, von der Patrone 6, d. h. dem Hauptbehälter, getrennt wird (S9).
Dann wird, nachdem die Pumpe 225 in der erforderlichen Zeit Ta betrieben wurde, nämlich die Zeit, in der die Tinte, die in dem Kanal zwischen der Innenseite der Tintenspeicherkammer 216 der Nebenbehältereinheit 214 und der Saugöffnung 222 und in der Nadel 215 verblieben ist, entfernt werden kann (S10), die Pumpe 225 gestoppt. Dies macht den Apparat für den Aufnahmevorgang in einem Zustand bereit, in dem Verstopfung usw. verhindert ist.
Auf der anderen Seite wird, wenn die Tinte in der Tintenpatrone 6 nicht ausreichend ist, um das Auffüllen fertigzustellen, ein Leer-Signal erzeugt, um die Nebenbehältereinheit 214 und die Tintenpatrone 6 zu trennen (S9), und nachdem die Tintenpatrone 6 ersetzt wurde, wird der oben beschriebene Vorgang wieder gestartet, um den Auffüllvorgang mit Tinte fertigzustellen.
Übrigens wird beim Tintenauffüllvorgang der Druck in der Tintenspeicherkammer 216 niedriger als der in der Tintenspeicherkammer 211, und somit bewegt sich das Diaphragma 219 nach oben und die Tintenströmungsöffnung 218 wird durch den Ventilkörper 217 geschlossen, so dass der Tintenrückfluss von dem Aufnahmekopf 220 in die Tintenspeicherkammer 211 verhindert wird und Luftblasen können, soweit als möglich, daran gehindert werden, dass diese durch die Düsenöffnungen 223 in die Tintenspeicherkammer 211 eintreten.
Da die Düsenöffnungen 223 mit der Abdeckung 238 während des Tintenauffüllvorgangs abgedichtet sind, kann eine Erhöhung der Tintenviskosität in den Düsenöffnungen 223 während des Auffüllvorgangs mit Tinte verhindert werden.
Die Austrittsöffnung der Pumpe 225 ist so gebaut, dass diese durch die Leitung 245 mit dem Absorptionsmaterial 246 für überschüssige Tinte verbunden ist und wenn Tintenspritzer einströmen oder die Tintenmenge die obere Grenze überschreitet, kann Tinte in dem Absorptionsmaterial 246 für überschüssige Tinte absorbiert werden.
Als nächstes wird der Regenerierungsvorgang des Aufnahmekopfes 220 anhand der 47 erläutert.
In Erwiderung auf einen Regenerierungsprozess-Befehl, der durch eine Bedienungsperson erzeugt wird oder der aufgrund einer vorbestimmten Sequenz erzeugt wird, wird ermittelt, ob sich der Schlitten 210 in der Ausgangsposition (H), (K1) befindet oder nicht. Wenn der Schlitten nicht in der Ausgangsposition (H) ist, wird der Schlitten 210 zu der Ausgangsposition (H), (K2) bewegt.
Als nächstes wird die verbliebene Tintenmenge, die sich aus der Subtraktion der Tintenverbrauchsmenge, die bei dem Ausspritzvorgang und dem Regenerierungsvorgang verbraucht wird, von der Tintenmenge im gefüllten Zustand der Nebenbehältereinheit 214, der durch den Elektrodenstift 226 ermittelt wird, ergibt, mit der Tintenverbrauchsmenge verglichen, die für den Regenerierungsvorgang (K3) erforderlich ist, und wenn die verbliebene Tintenmenge größer ist als die Tintenmenge, die bei dem Regenerierungsvorgang verbraucht wird, wird ein Befehl für den Regenerierungsvorgang erteilt (K6). Entsprechend dem Befehl wird die Pumpe 224 gestartet und ein Unterdruck wird auf die Düsenöffnungen 223 durch die Düsenabdeckung 238 ausgeübt, um unter Krafteinwirkung Tinte von dem Aufnahmekopf 220 zu entfernen, wodurch der Regenerierungsvorgang durchgeführt wird. Nach dem Regenerierungsvorgang wird der Schlitten 210 in eine Aufnahmeposition (X), (K7) bewegt.
Andererseits wird, wenn die verbliebene Tintenmenge in der Nebenbehältereinheit 214 weniger als die Tintenmenge ist, die durch den Regenerierungsvorgang verbraucht wird, die Nebenbehältereinheit mit der Tinte aus der Tintenpatrone 6 (K4) aufgefüllt, und es wird bis zur Ermittlung durch den Elektrodenstift 226 (K5) ermittelt, ob die Nebenbehältereinheit mit Tinte aufgefüllt ist oder nicht. Nachdem der Auffüllvorgang beendet ist, wird der oben beschriebene Regenerierungsvorgang durchgeführt (K6).
Da der Regenerierungsvorgang nur in dem Zustand durchgeführt wird, in dem ausreichend Tinte vorhanden ist, können Luftblasen von dem Eintreten in den Aufnahmekopf 220 während des Regenerierungsvorgangs verhindert werden und ein Fehler eines Tintentröpfchenausstoßes kann verhindert werden.
48 zeigt eine weitere Ausführungsform. In dieser Ausführungsform sind die Düsenabdeckungsmittel getrennt voneinander an zwei Orten vorgesehen, einer Auffüllposition (Y), an der eine Nebenbehältereinheit 214 mit Tinte aufgefüllt wird, und einer Regenerierungsposition (Z), an der Tinte unter Krafteinwirkung von den Düsenöffnungen 223 entfernt wird.
Das heißt, ein erster Boden 250 an der Auffüllposition (Y) ist mit einer Düsenabdeckung 251, die einen geschlossenen Boden hat, nämlich in der Form eines Sacklochstopfens, und mit einer Saugöffnungsabdeckung 252 vorgesehen, die hergestellt ist, um durch eine Leitung mit einer Auffüllpumpe 225 in Verbindung zu stehen, und ein zweiter Boden 253 ist mit einer Düsenabdeckung 254, die hergestellt ist, um durch eine Leitung 239 mit einer Regenerierungspumpe 224 in Verbindung zu stehen, und mit einer Saugöffnungsabdeckung 255 vorgesehen, die einen geschlossenen Boden hat, nämlich in der Form eines Sacklochstopfens.
Entsprechend der Ausführungsform wird die Nebenbehältereinheit 214 mit Tinte an der Auffüllposition (Y) aufgefüllt und wird dem Regenerierungsvorgang für die Düsenöffnungen 223 an der Regenerierungsposition (Z) ausgesetzt. Wenn der Aufnahmeapparat gestoppt wird, wird ein Schlitten 210 an der Regenerierungsposition (Z) gestoppt und die Düsenöffnungen 223 und die Saugöffnung 222 werden jeweils durch die Düsenabdeckung 254 und die Saugöffnungsabdeckung 255 abgedichtet.
Andererseits werden die Düsenöffnungen 223 vollständig mit der Abdeckung 251, die von der Außenseite isoliert ist, abgedichtet, wenn die Nebenbehältereinheit 214 mit Tinte aufgefüllt wird, und daher ist es möglich, sicherer das Antrocknen an den Düsenöffnungen 223 und den Luftrückfluss während des Auffüllens mit Tinte zu verhindern.
49 zeigt den Tintenauffüllvorgang, der für den Aufnahmeapparat der Ausführungsform geeignet ist. In Erwiderung auf einen Regenerierungsbefehl, der durch eine Bedienungsperson erzeugt wird oder der aufgrund einer vorbestimmten Sequenz erzeugt wird, wird ermittelt, ob der Schlitten 210 in der Position (Y), (L1) angeordnet ist oder nicht, und der Schlitten 210 wird zu der Auffüllposition (Y) (L2) bewegt. Der Vorgang hierbei ist ähnlich zu dem Vorgang in den Schritten S1 und S2, die in Bezug auf die 46 vorher beschrieben wurden.
Als nächstes wird die Saugöffnung 222 in einen engen Kontakt mit der Saugöffnungsabdeckung 252 (L3) gebracht, die Auffüllpumpe 225 wird betrieben (L4), wenn eine vorbestimmte Zeit (Tb) verstrichen ist (L5), danach wird ein reversibler Motor 232 betrieben, um eine Gummischicht 234 mit einer Nadel 215 in einem Zustand in Verbindung zu bringen, in dem der Druckverminderungszustand in der Nebenbehältereinheit 214 ein vorbestimmtes Niveau erreicht, wodurch die Nebenbehältereinheit 214 und eine Tintenpatrone 6 (L6) verbunden werden.
Die Nebenbehältereinheit 214 wird mit Tinte aufgefüllt, und wenn ein Zustand durch den Elektrodenstift 226 zur Ermittlung der oberen Grenze ermittelt wird (L7), bei dem die Nebenbehältereinheit 214 ausreichend mit einer genügenden Tintenmenge aufgefüllt ist, wird die Gummidichtung 234 zurückgestellt, um die Nebenbehältereinheit 214 von der Tintenpatrone 6 zu trennen (L8).
Als nächstes wird nach dem Ablauf einer vorbestimmten Zeit (Ta) (L9) die Auffüllpumpe 225 gestoppt (L10), die Saugöffnung 222 wird von der Saugöffnungsabdeckung 252 (L11) entfernt, die Nebenbehältereinheit wird in die Regenerierungsposition (Z) (L12) bewegt und die Düsenöffnungen 223 werden in einen engen Kontakt mit der Düsenabdeckung 254 (L13) gebracht. In diesem Zustand wird die Regenerierungspumpe (Pr) 224 betrieben, um den Regenerierungsvorgang für die Düsenöffnungen 223 über die erforderliche Regenerierungszeit (TR), die der Saugzeit (L14) entspricht, durchzuführen, und der Regenerierungsvorgang ist beendet. Als nächstes wird diese in die Aufnahmeposition (X) zurückgebracht und der Aufnahmevorgang wird ermöglicht.
In der 49 wird der Vorgang (S7 bis S11), der vorher mit Bezug auf die 46 beschrieben wurde, durchgeführt, wenn die Tintenmenge in der Nebenbehältereinheit 214 nicht die obere Grenze erreicht, obwohl die Nebenbehältereinheit mit Tinte für eine Zeit Ts aufgefüllt wurde, und ein Leer-Signal der Tintenpatrone 6 wird angezeigt (S8, S13). Nach dem Abschluss des Austauschs der Tintenpatrone wird die Regelung zu dem Schritt L4 zurückgeführt und der Regenerierungsvorgang wird fortgesetzt.
Für einen Druckvorgang mit guter Qualität ist es unerlässlich, die Tinte, die der Nebenbehältereinheit 214 zugeführt werden soll, vorher ausreichend zu entgasen, um die in der Tinte gelöste Luftmenge zu reduzieren; jedoch ist es auch zu befürchten, dass Luftblasen während des Gebrauchs in der Tinte in der Nebenbehältereinheit 214 oder in dem Strömungskanal gelöst werden können oder dass die Tintenviskosität durch Trocknen ansteigen kann, wodurch der Regenerierungsvorgang behindert wird.
In einem solchen Fall wird der in der 50 gezeigte Vorgang durchgeführt. Das heißt, dass Tinte vorläufig bis zu der Minimalmenge (unterer Grenzwert) entfernt wird, bevor der Regenerierungsvorgang der Nebenbehältereinheit 214 durchgeführt wird, und danach wird die Nebenbehältereinheit 214 mit Tinte von der Tintenpatrone 6 bis zu der Maximalmenge (oberer Grenzwert) aufgefüllt, und danach wird der Regenerierungsvorgang durchgeführt.
In der 50 wird der Schlitten 210 in die Regenerierungsposition (Z) in Erwiderung auf ein Regenerierungssignal (M1) bewegt, die Saugöffnung 222 wird in einen engen Kontakt mit der Saugöffnungsabdeckung (M2) gebracht, die Regenerierungspumpe 224 wird betrieben (M3) und Tinte wird bis zur Ermittlung des unteren Grenzwerts (M4) aus der Nebenbehältereinheit 214 entfernt.
Anschließend wird die Nebenbehältereinheit 214 in die Auffüllposition (Y) bewegt und mit Tinte von der Tintenpatrone 6 bis zu dem oberen Grenzwert aufgefüllt, und danach wird ein Regenerierungsvorgang, der ähnlich ist, wie dies oben beschrieben ist, durchgeführt. Gemäß dieser Ausführungsform wird die in der Nebenbehältereinheit 214 verbliebene Tinte ausreichend entfernt, entgaste Tinte wird in einer großen Menge von der Tintenpatrone 6 zugeführt, und daher kann der Regenerierungsvorgang zuverlässig gemacht werden, um die Qualität des nachfolgenden Druckvorgangs sicherzustellen.
Der in der 51 gezeigte Regenerierungsvorgang ist ein Prozess, der in einem Fall durchgeführt werden soll, bei dem die Tintentröpfchenausstoß-Fähigkeit des Aufnahmekopfes 220 nicht durch einen normalen Regenerierungsvorgang ausreichend wiederhergestellt werden kann.
Das heißt, dass in Erwiderung auf ein Regenerierungssignal ermittelt wird, ob die Anzahl der Druckzeilen nach dem vorausgegangenen Regenerierungsvorgang kleiner als C1 (N1) ist oder nicht. Wenn die Anzahl der Druckzeilen nicht kleiner als C1 ist, wird ein normaler Regenerierungsvorgang (1), nämlich die Schritte L12 bis L14 in der 47, durchgeführt (N2).
Wenn die Anzahl der Druckzeilen kleiner als C1 ist, wird ermittelt, ob die Anzahl der Druckzeilen nach dem weiter vorausgegangenen Regenerierungsvorgang kleiner als C2 (N3) ist oder nicht. Wenn die Anzahl der Druckzeilen nicht kleiner als C2 ist, wird der Regenerierungsvorgang (2) durchgeführt (N4), nämlich der Vorgang, bei dem die Betriebszeit TR der Regenerierungspumpe beim Schritt L14 in der 49 verlängert wird.
Wenn die Anzahl der Druckzeilen kleiner als C2 ist, wird der Regenerierungsvorgang (3), nämlich der in der 50 gezeigte Vorgang, durchgeführt (N5).
Beispielsweise ist die Anzahl der Druckzeilen von C1 60 und von C2 100, aber anstelle der Anzahl der Druckzeilen kann auch die Anzahl der Druckblätter, die Anzahl der Druckzeichen, die Druckzeit usw. als C1 und C2 verwendet werden.
Während der Aufnahmeapparat gestoppt ist, wird der Schlitten 210 an der Regenerierungsposition (Z) gestoppt und die Düsenöffnungen 223 werden mit der Düsenabdeckung 251 abgedichtet und die Saugöffnung 222 wird mit der Saugöffnungsabdeckung 252 abgedichtet. Während die Aufnahme gestoppt ist, werden nicht nur die Düsenöffnungen 223 des Aufnahmekopfes 220, sondern auch die Saugöffnung 222 abgedeckt. Entsprechend ist es möglich, nicht nur das Trocknen durch die Saugöffnung 222, sondern auch die Tintenleckage, die entsteht, wenn der Aufnahmeapparat nach unten fällt, zu verhindern. Ferner werden die Düsenöffnungen 223 während des Auffüllens von Tinte in die Nebenbehältereinheit 214 mit der Düsenabdeckung 251, die einen geschlossenen Boden hat, nämlich in der Form eines Sacklochstopfens, abgedichtet, und während des Regenerierungsvorgangs wird die Saugöffnung 222 mit der Abdeckung 255, die einen geschlossenen Boden, nämlich in der Form eines Sacklochstopfens hat, abgedeckt. Entsprechend ist es möglich, zuverlässig das Trocknen der Düsenöffnungen 223 während des Auffüllvorgangs und des Regenerierungsvorgangs zu verhindern, und es ist auch möglich, zu verhindern, dass unnötige Luft während des Regenerierungsvorgangs in die Tintenspeicherkammer 216 fließt.
Übrigens kann die Tinte in der Speicherkammer bis zu einem gewissen, aber nicht ausreichenden Ausmaß in einen entgasten Zustand gebracht werden, da die Nebenbehältereinheit so aufgebaut ist, dass diese durch die Wirkung des Unterdrucks saugend mit Tinte aufgefüllt wird. Zum Beispiel kann es schwierig sein, einen entgasten Grad bis zu einem solchen Ausmaß zu erhalten, dass Luftblasen, die in den Aufnahmekopf eintreten, in der Tinte gelöst werden.
52 und 53 zeigen eine weitere Ausführungsform einer Nebenbehältereinheit zur Lösung eines solchen Problems. Eine Nebenbehältereinheit 260 ist mit einem Tintenspeicherabschnitt 262 so ausgebildet, dass ein nicht dargestellter laminierter Film, bei dem eine Metallschicht mit extrem geringer Wasserdampfpermeabilität und Gaspermeabilität auf einen Polymerfilm laminiert ist, auf eine Öffnung auf jeder der Seiten eines Gehäuses 261, das eine Rahmenstruktur annimmt, die aus Kunststoffmaterial usw. geformt ist, geschweißt und angeordnet ist. Ein Unterdruckerzeugungsmittel 263 ist auf einer Seite einer Seitenwand 264 angeordnet, um bereitstehende Tinte WI, die in dem Tintenspeicherabschnitt 262 gespeichert ist, zu dem Aufnahmekopf 5 zu transportieren. Ein Tintenströmungskanalmittel 266 ist auf einer Seite der anderen Seitenwand 265 ausgebildet.
Eine Ventilationsöffnung 268 ist in einer oberen Wand 267 des Gehäuses 261 ausgebildet, und eine Auffüllöffnung 269, in der Tinte von der Tintenpatrone 6, d. h., dem Hauptbehälter, fließt, ist ausgebildet, um mit dem oberen Ende des Tintenströmungskanalmittels 266 in Verbindung zu stehen. Der Aufnahmekopf 5 ist an einer Bodenwand 270 des Gehäuses 261 befestigt.
Das Unterdruckerzeugungsmittel 263 ist von dem Tintenspeicherabschnitt 262 durch eine Trennwand 271 getrennt und so aufgebaut, dass bereitstehende Tinte WI oder Auffülltinte NI, die von einer Einströmöffnung 274 im Boden der Trennwand 271 zugeführt wird, durch einen Tintenkanal 275 zu dem Aufnahmekopf 5 unter Verwendung eines Ventils 273 zugeführt wird, das gegen eine Feder 272, wie dies in der 54 gezeigt ist, in Erwiderung auf eine Druckänderung pulsiert, die durch den Druckvorgang, usw., des Aufnahmekopfs 5 erzeugt wird, der Tintentröpfchen durch (nicht gezeigte) Antriebsmittel, wie beispielsweise piezoelektrische Mittel, ausstößt.
Das Tintenströmungskanalmittel 266, das ungefähr wie ein Buchstabe L gebogen ist, umfasst eine Einführungsöffnung 276, die in Verbindung mit der Auffüllöffnung 269 steht, einen Strömungskanal längs der Seitenwand 265, einen querverlaufenden Strömungskanal längs der Bodenwand 270, der sich an der Seitenwand 265 fortsetzt, und eine Ausströmöffnung 277 an der Seite der Bodenwand 270, die in der Nähe der Einströmöffnung 274 des Unterdruckerzeugungsmittels 263 mit einem bestimmten Spalt G angeordnet ist.
55 zeigt ein Tintenauffüllsystem für die Nebenbehältereinheit 260. Ein Hauptbehälter 280 und die Nebenbehältereinheit 260 sind jeweils mit einem ersten Verbinder 281 und einem zweiten Verbinder 282 versehen, die miteinander verbunden werden können. Durch die Verbindung des ersten und zweiten Verbinders 281 und 282 miteinander kann Tinte von dem Hauptbehälter 280 zu der Nebenbehältereinheit 260 zugeführt werden.
In der Ausführungsform wird bereitstehende Tinte WI in dem Tintenspeicherabschnitt 262 der Nebenbehältereinheit 260 durch das Ventil 273 beaufschlagt, das gegen die Feder 272 des Unterdruckerzeugungsmittels 263 pulsiert, um von der Einströmöffnung 274 zu dem Unterdruckerzeugungsmittel 263 transportiert zu werden, und fließt durch das Unterdruckerzeugungsmittel 263, und wird für den Druckvorgang durch den. Tintenkanal 275 zu dem Aufnahmekopf 5 gefördert.
Wenn Tinte verbraucht wird, wird die Ventilationsöffnung 268 veranlasst, dass diese sich mit einer Saugpumpe 283 verbindet, so dass der Druck in dem Raum eines oberen Abschnitts 262a des Tintenspeicherabschnitts 262 vermindert wird. Im Zusammenhang damit kann die Auffülltinte NI in dem Hauptbehälter 280 über die Verbinder 281 und 282 von der Auffüllöffnung 269 in die Einführungsöffnung 276 des Tintenströmungskanalmittels 266 fließen und wird durch die Ausströmöffnung 277 dem Tintenspeicherabschnitt 262 zugeführt.
In diesem Fall wird die Luft, die in die Auffülltinte NI infolge des Verbindungsvorgangs der Verbinder 281 und 282 eintritt, zu Luftblasen in der Tinte und fließt in den Tintenspeicherabschnitt 262, um dort Luftblasen zu erzeugen. Da jedoch die Einströmöffnung 274, d. h., eine Tinteneinlassöffnung, an der Bodenwand 270 ausgebildet ist, werden Luftblasen in einem Schwebezustand gehindert, dass diese in das Unterdruckerzeugungsmittel 263 eintreten.
Um einen Regenerierungsvorgang durchzuführen, wenn ein Fehler beim Ausstoßen von Tintentröpfchen infolge einer Staubablagerung an der und um die (nicht gezeigte) Düse des Aufnahmekopfes 5 oder einer Erzeugung von Luftblasen in einer (nicht gezeigten) Druckerzeugungskammer des Kopfes, usw. auftritt, wird die in der 55 gezeigte Anordnung des Strömungskanals auch gebildet, die Düsenöffnungen werden mit einer Abdeckung 284 abgedichtet und eine Saugpumpe 285 wird betrieben. Mit diesem Vorgang wird Tinte unter Krafteinwirkung von dem Aufnahmekopf in die Abdeckung 284 entfernt und wird in einem Behälter 286 für überschüssige Tinte gespeichert.
Bei diesem Prozess fließt die Auffülltinte NI, die einen hohen entgasten Anteil hat und die in dem Hauptbehälter 280 gespeichert ist, und die den Vorrang über die bereitstehende Tinte. WI übernimmt, in den Tintenspeicherabschnitt 262, da die Ausströmöffnung 277 des Tintenströmungskanalmittels 266 der Einströmöffnung 274 des Unterdruckerzeugungsmittels 263 in der Nebenbehältereinheit 260 gegenübersteht und nahe dieser argeordnet ist. Wie aus der 52 ersichtlich ist, ist die Tintenausströmöffnung 277 versetzt, so dass diese einen vorgegebenen Spalt G von der Einströmöffnung 274 hat. Somit werden, wenn die Luft in die Auffülltinte NI eintritt, um Luftblasen zu bilden, die Luftblasen durch den Spalt G zu dem Tintenspeicherabschnitt 262 durch eine Auftriebskraft bewegt, und können nicht in das Unterdruckerzeugungsmittel 263 eintreten.
Das Vorsehen einer Tintenkanalwand 286 macht es möglich, Luftblasen in der Tinte sicherer zu entfernen. Es ist bekannt, dass Tinte, die einen hohen entgasten Anteil hat, eine hohe Fähigkeit hat, dass Luftblasen aufgelöst werden können, und daher wird es Luftblasen, die in den Aufnahmekopf 5 eintreten, ermöglicht, in der Tinte gelöst zu werden, und die Erniedrigung des angewandten Drucks zum Ausstoß der Tintentröpfchen wird minimiert und Tintentröpfchen werden stabil ausgestoßen.
In der oben beschriebenen Ausführungsform ist der Elektrodenstift in der Tintenspeicherkammer angeordnet, um dem Tintenflüssigkeitsstand im Vollzustand zu entsprechen, um so aufgrund eines elektrischen Widerstands einen Zustand zu ermitteln, in dem die Tintenspeicherkammer mit einer vorbestimmten Tintenmenge aufgefüllt ist. Der Zustand kann anhand einer Druckänderung in der Tintenspeicherkammer ermittelt werden.
56 zeigt eine Ausführungsform eines Ermittlungsmechanismus, der zur Ermittlung eines Tintenvollzustands in der Tintenspeicherkammer oder zur Ermittlung, ob der Tintenschlitten 6 angeordnet ist oder nicht, geeignet ist.
Ein Hauptkörper 291, der aus einem synthetischen Kunststoff geformt ist, ist mit einem in der Figur von einer zur anderen Seite verlaufenden Tintenströmungskanal 292 ausgebildet. Der Hauptkörper 291 ist in etwa in der Mitte mit einem Führungsvorsprung 293 ausgebildet, und eine Schraubenfeder 294 ist angeordnet, die den Führungsvorsprung 293 umgibt. Oberhalb des Hauptkörpers 291 ist ein Verschiebungsbauteil 295, das aus einem flexiblen Material geformt ist, oberhalb des Hauptkörpers 291 angeordnet, um eine Öffnungsfläche in einer solchen Weise abzudichten, dass dessen Umfangskante, zum Beispiel durch Ultraschallschweißen, usw., fixiert ist. Das Bauteil 295 bildet einen Teil des Tintenströmungskanals 292 auf der Oberseite des Hauptkörpers 291.
Eine Kunststoffplatte 296 ist auf die untere Fläche des Verschiebungsbauteils 295 geklebt und ein Ende einer Feder 294 liegt ungefähr im Zentrum der Kunststoffplatte 296 an, um konstant das Verschiebungsbauteil 295 nach oben zu drücken. Eine Reflexionsplatte 297, die aus einem Material mit ausgezeichneten Schließkontakteigenschaften, wie beispielsweise Gummi, und mit einer weißen Oberfläche ausgebildet ist, ist auf die Oberfläche des Verschiebungsbauteils 295 geklebt.
Andererseits ist eine Lichtsensoreinheit 298, die ein Verschiebungsermittlungsmittel für das Verschiebungsbauteil 295 bildet, gegenüber der Reflexionsplatte 297 angeordnet. Die Lichtsensoreinheit 298 ist so aufgebaut, dass ein Lichtsenderelement 298a und ein Lichtempfängerelement 298b an Positionen angeordnet sind, an denen ein Lichtdurchgang gebildet ist, wenn das Verschiebungsbauteil 295 an dem Vorsprung 293 anliegt. Daher wird ein elektrisches Signal von dem Lichtempfängerelement 298b in einem Zustand ausgeschaltet, bei dem sich die Reflexionsplatte 297 in einem engen Kontakt mit der Einheit 298 befindet, und nimmt das Lichtempfängerelement 298b in einem Zustand, in dem die Reflexionsplatte 297 von der Einheit 298 beabstandet ist, Licht wahr, um ein Ausgangssignal EIN vorzusehen.
57 und 58(A) und (B) zeigen eine weitere Ausführungsform einer Ermittlungseinheit für einen Anbringungszustand, die aus einem Druckermittlungsmittel gebildet ist. Ein Hauptkörper 300 ist mit einem Tintenströmungskanal 302 ausgebildet, der einen Abschnitt eines Tintenzuführwegs von der Tintenpatrone 6 zu der Nebenbehältereinheit 4 in der Längsrichtung des Hauptkörpers 300 bildet. Der Tintenströmungskanal 302 ist in einem Bodenabschnitt mit Führungsnuten 300a bis 300d längs der Längsrichtung ausgebildet, und eine Plattenfeder 303 ist in den Führungsnuten 300a bis 300d angeordnet. Die Plattenfeder 303 ist aus einem plattenförmigen Körper 303a und vier Schenkeln 303b bis 303e hergestellt, die sich einstückig von dem plattenförmigen Körper 303a erstrecken. Die Enden der Schenkel 303b bis 303e sind in einer Richtung einer Ebene des plattenförmigen Körpers 303a gebogen.
Die Enden der Schenkel 303b bis 303e sind in einem sogenannten vierschenkligen Zustand so zusammengebaut, dass diese in die Führungsnuten 300a bis 300d eingepasst sind.
Obwohl dies nicht gezeigt ist, ist ein wie in der 56 gezeigtes Verschiebungsbauteil, das aus einem flexiblen Material geformt ist, um die obere Fläche des plattenförmigen Körpers 303a zu umhüllen, beispielsweise durch Ultraschallschweißen, usw., befestigt, um so die obere Fläche des Hauptkörpers 300 abzudichten. Das Verschiebungsbauteil bildet einen Abschnitt des Tintenströmungskanals 302 auf der Oberseite des Hauptkörpers 300. Da die Plattenfeder 303 in dem vierschenkligen Zustand zusammengebaut ist, kann der Tintenströmungskanal 302 zwischen den Schenkeln 302b bis 303e ausgebildet werden. Als das Verschiebungsbauteil wird vorzugsweise ein Filmbauteil, das einen hohen Reflexionsfaktor hat, beispielsweise ein Aluminiumlaminatfilm, verwendet. Ein ähnlicher Effekt wird erreicht, wenn das Verschiebungsbauteil aus einem transparenten Filmbauteil, zum Beispiel ohne die Verwendung des Aluminiumlaminatfilms gebildet ist, und der plattenförmige Körper 303a, der einen Abschnitt des Federbauteils bildet, ist mit einer Reflexionsfunktion versehen. Obwohl dies nicht gezeigt ist, ist die oben beschriebene Lichtsensoreinheit 298 so angeordnet, dass diese in einen engen Kontakt mit dem Verschiebungsbauteil, das die obere Fläche des plattenförmigen Körpers 303a abdeckt, kommt.
Der Betrieb der Ermittlungseinheiten für einen angefügten Anbringungszustand, die in den 56 bis 58 gezeigt sind, wird beispielsweise anhand der in der 56 gezeigten Ermittlungseinheit erläutert. Die Ermittlungseinheit für einen Anbringungszustand ist so angeschlossen, dass der Strömungskanal 292 einen Abschnitt des Strömungskanals von der Tintenpatrone 6 bis zur Tintenauffülleinheit bildet.
In diesem Zustand, tritt die Nebenbehältereinheit 4, wenn die Nebenbehältereinheit 4 an die Tintenauffülleinheit angeschlossen ist und die Druckverminderungspumpe 11 betrieben wird, nachdem eine vorbestimmte Zeit vergangen ist, in einen verringerten Druckzustand ein. Folglich wird das Verschiebungsbauteil 295 der Ermittlungseinheit für einen Anbringungszustand verschoben und ein Signal wird von der Lichtsensoreinheit 298 erzeugt. Andererseits fließt, wenn eine Tintenpatrone nicht angefügt ist, Umgebungsluft durch eine Tintenpatronen-Befestigungsöffnung, und somit wird der Druck in der Nebenbehältereinheit 4 nicht reduziert und daher wird kein Signal von der Lichtsensoreinheit 298 abgegeben. Entsprechend kann der Anbringungszustand oder der getrennte Zustand einer Tintenpatrone durch das Überwachen des Vorhandenseins oder des Fehlens eines Signals von der Lichtsensoreinheit 298 ermittelt werden.
Um die Ermittlungseinheit zur Ermittlung eines Zustands zu verwenden, in dem die Nebenbehältereinheit 4 mit Tinte bis zu einem Vollzustand aufgefüllt ist, wird die Stärke der Feder 294 bis zu einem solchen Ausmaß eingestellt, dass die Feder das Verschiebungsbauteil 295 in einem Zustand nach oben drückt, bei dem eine Tintenpatrone angeordnet ist, und Tinte in die Tintenspeicherkammer der Nebenbehältereinheit fließt, und dass die Feder nach dem direkten Empfang einer Saugkraft der Druckverminderungspumpe 11 zusammengezogen werden kann. Demzufolge wirkt, in einem Zustand, in dem das Ventilbauteil 62 durch das Schwimmerbauteil 45 in einem Tintenvollzustand geschlossen wird, das heißt, dass der Behälter mit Tinte bis zu dem Vollzustandsniveau aufgefüllt ist, ein starker Unterdruck der Druckverminderungspumpe 11 auf das Verschiebungsbauteil 295 und ein Signal kann durch die Lichtsensoreinheit 298 in einer ähnlichen Weise, wie dies oben beschrieben ist, abgegeben werden.
59 zeigt weitere Ausführungsformen zur Ermittlung der Tintenmenge in der Tintenspeicherkammer. Wie dies in der 59(A) gezeigt ist, kann ein Schwimmer 312 beweglich in einer Tintenspeicherkammer 311 einer Nebenbehältereinheit 310 untergebracht sein, die mit dem Aufnahmekopf 5 in einem unteren Abschnitt versehen ist, und Mittel (Kontakt 314 in dieser Ausführungsform) zur Ermittlung eines Zustands, in dem der Schwimmer 312 an einer vorbestimmten Position infolge der vollständig eingefüllten Tinte angekommen ist, können in einem oberen Abschnitt der Tintenspeicherkammer 311 (in der Ausführungsform in einem Deckel 313 der Nebenbehältereinheit 210) vorgesehen sein, so dass die Kontakte 314 elektrisch miteinander durch eine leitfähige Schicht 312a auf dem Schwimmer 312 verbunden werden können.
Um einen Zustand zu ermitteln, in dem die Tinte in der Tintenspeicherkammer 311 bis zu einem beinahe geleerten Zustand an Tinte verringert worden ist, kann beispielsweise die Anzahl der Tintentröpfchen, die für den Druckvorgang ausgestoßen wurden, und die Menge der Tinte, die bei dem Regenerierungsvorgang angesaugt wurde, durch Berechnungsmittel, usw., zur Abschätzung zusammengezählt werden. Beim Tintenauffüllvorgang wird die Tintenzuführmenge berechnet und die Tintenströmungsmenge, die in Abhängigkeit von dem Tintenstand in der Tintenspeicherkammer 311 zugeführt wurde, kann auch durch das Kontrollieren der Anzahl der Umdrehungen der Auffüllpumpe eingestellt werden.
Vorzugsweise wird ein Filterbauteil 316 in einem Bereich des Schwimmers 312 angeordnet, der einer Tinteneinspritzöffnung 315 gegenüberliegt, wie dies in der (B) gezeigt ist, um fremde Materialien, wie beispielsweise Luftblasen, die in der zugeführten Tinte enthalten sind, aufzufangen.
Um ein Schwingen des Schwimmers 312 beim Tintenauffüllvorgang zu verhindern, das die Verringerung der Ermittlungsgenauigkeit des Flüssigkeitsstandes oder ein Erschüttern eines Ermittlungssignals bewirken kann, ist es, wie dies in der 59(C) gezeigt ist, vorzuziehen, dass ein Schwimmerführungsabschnitt 317 in einem oberen Bereich vorgesehen ist, um den Schwimmer 312 so zu regulieren, dass der Schwimmer 312 nur nach oben und nach unten bewegt werden kann.
Gewerbliche Anwendbarkeit
Wie dies oben beschrieben wurde, umfasst bei der Erfindung die Nebenbehältereinheit eine Tinteneinspritzöffnung und eine Auslassöffnung, die mit einer Tintenspeicherkammer über Ventilmittel einer selbstdichtenden Bauart in Verbindung stehen, und einen Ventilmechanismus zum Öffnen und Schließen der Tinteneinspritzöffnung oder der Auslassöffnung aufgrund eines Tintenflüssigkeitsniveaus und Tinte wird durch Unterdruck, der durch das Ansaugen von Luft durch die Auslassöffnung erzeugt wird, zu der Tintenspeicherkammer gefördert. Daher kann die Tintenspeicherkammer unter Krafteinwirkung mit einer vorbestimmten Tintenmenge für eine kurze Zeitperiode unabhängig vom Druck in der Tintenspeicherkammer aufgefüllt werden. Ferner wird die Tinte soweit als möglich durch das Füllen der Tinte unter einem verringerten Druck entgast, so dass ein stabiler Druckvorgang durchgeführt werden kann.
Wenn ein Behälter durch eine Wand oder durch Wände in mehrere Tintenspeicherkammern unterteilt wird und unterschiedliche Arten von Tinte in den jeweiligen Tintenspeicherkammern gespeichert werden, können alle Tintenspeicherkammern automatisch mit entgaster Tinte bis zu einem vorbestimmten Niveau durch den Betrieb einer gemeinsamen Saugpumpe und durch das Ausbilden der Tintenspeicherkammern mit dem gleichen Aufbau gefüllt werden.

Claims

Tintenstrahlaufnahmeapparat, der aufweist: eine auf einem Schlitten angeordnete Nebenbehältereinheit (4) zur Zufuhr von Tinte an einen Tintenstrahlaufnahmekopf; und eine Tintenauffülleinheit, die durch eine Leitung mit einem Hauptbehälter verbunden ist, der in einem Gehäuse angeordnet ist und bei welchem die Tintenauffülleinheit mit der Nebenbehältereinheit verbindbar und von dieser trennbar ist, bei welchem die Nebenbehältereinheit aufweist: eine Tinteneinspritzöffnung (21) und eine Auslassöffnung (23), die mit einer Tintenspeicherkammer durch Ventilmittel (20, 22) einer selbstdichtenden Bauart in Verbindung stehen; und einen Ventilmechanismus (29) zum Öffnen und Schließen der Tinteneinspritzöffnung oder der Auslassöffnung in Abhängigkeit eines Tintenflüssigkeitsniveaus; bei welchem die Tinte durch Unterdruck eines Unterdruckerzeugungsmittels zum Ansaugen von Luft durch die Auslassöffnung zu der Tintenspeicherkammer gefördert wird.
Tintenstrahlaufnahmeapparat nach Anspruch 1, bei welchem die Nebenbehältereinheit einen einzelnen Behälter aufweist, der in mehrere Kammern durch eine Wand oder durch Wände unterteilt ist; die Nebenbehältereinheit für jede der Kammern die Tinteneinspritzöffnung und die Auslassöffnung aufweist, die mit der jeweiligen Tintenspeicherkammer durch Ventilmittel einer selbstdichtenden Bauart in Verbindung stehen und die den Ventilmechanismus zum Öffnen und Schließen der Tinteneinspritzöffnung oder der Auslassöffnung in Abhängigkeit eines Tintenflüssigkeitsniveaus aufweist, und die Tinte zu der jeweiligen Tintenspeicherkammer durch Unterdruck, der durch das Ansaugen von Luft durch die Auslassöffnung erzeugt wird, gefördert wird.
Tintenstrahlaufnahmeapparat nach Anspruch 1, bei welchem das Ventilmittel, das durch die Tintenauffülleinheit geschlossen wird, zwischen der Nebenbehältereinheit und dem Aufnahmekopf verbunden ist.
Tintenstrahlaufnahmeapparat nach Anspruch 1, bei welchem der Ventilmechanismus ein Schwimmerbauteil aufweist.
Tintenstrahlaufnahmeapparat nach Anspruch 1, bei welchem die Tintenauffülleinheit eine Tintentropfen-Abflussöffnung aufweist, die mit dem Hauptbehälter durch ein selbstdichtendes Ventil und eine Luftansaugöffnung in Verbindung steht.
Tintenstrahlaufnahmeapparat nach Anspruch 1, bei welchem die Nebenbehältereinheit eine Verbindungsöffnung zur Umgebung aufweist und die Tintenauffülleinheit ein Ventil zum Dichten der Verbindungsöffnung zur Umgebung umfasst.
Tintenstrahlaufnahmeapparat nach Anspruch 1, bei welchem die Nebenbehältereinheit einen einzelnen Behälter aufweist, der in mehrere Kammern durch eine Wand oder durch Wände unterteilt ist; die Nebenbehältereinheit für jede der Kammern eine Tinteneinspritzöffnung und eine Auslassöffnung aufweist, die mit einer jeweiligen Tintenspeicherkammer durch Ventilmittel einer selbstdichtenden Bauart in Verbindung stehen und bei welchem die Nebenbehältereinheit einen Ventilmechanismus zum Öffnen und Schließen der Tinteneinspritzöffnung oder der Auslassöffnung in Abhängigkeit eines Tintenflüssigkeitsniveaus aufweist, und die Tinte zu der jeweiligen Tintenspeicherkammer durch Unterdruck gefördert wird, der durch das Ansaugen von Luft durch die Auslassöffnung erzeugt wird.
Tintenstrahlaufnahmeapparat nach Anspruch 1, bei welchem der Ventilmechanismus zum Öffnen und Schließen der Auslassöffnung für jede Tintenspeicherkammer vorgesehen ist, und bei welchem das Unterdruckerzeugungsmittel als eine einzelne Einheit ausgebildet ist.
Tintenstrahlaufnahmeapparat nach den Ansprüchen 1 oder 2, bei welchem ein Tintenströmungsaustrittsteil des Hauptbehälters in Richtung der Schwerkraft niedriger als die Tinteneinspritzöffnung der Nebenbehältereinheit positioniert ist, oder Unterdruck erzeugen kann, der auf die Tinteneinspritzöffnung wirkt.
Tintenstrahlaufnahmeapparat nach Anspruch 4, bei welchem das Schwimmerbauteil senkrecht in einer Richtung der Schwerkraft bewegbar ist und eine Halterungswelle aufweist, die in der Nebenbehältereinheit als eine Drehachse angeordnet ist.
Tintenstrahlaufnahmeapparat nach Anspruch 4, bei welchem das Schwirmerbauteil ein Gehäusebauteil aufweist, das aus einer Seitenfläche und einer Umfangsfläche ausgebildet ist, die einstückig mit der einen Seitenfläche ausgebildet ist, so dass ein Öffnungsteil in einer gegenüberliegenden Seitenfläche vorliegt, und das Schwimmerbauteil einen plattenförmigen Deckel aufweist, der mit dem Öffnungsteil des Gehäusebauteils verbunden ist, um das Gehäusebauteil zu schließen.
Tintenstrahlaufnahmeapparat nach Anspruch 4, bei welchem das Schwimmerbauteil einen viereckigen Volumenkörper aufweist, der in einer Lage ausgebildet ist, die aus einer Sicht in einer horizontalen Richtung von einer Halterungswelle beabstandet ist, und die einen dreiseitigen Volumenkörper aufweist, der eine Bodenfläche hat, die im Wesentlichen linear von einer Bodenfläche des viereckigen Volumenkörpers zu der Seite der Halterungswelle in der Nähe der Halterungswelle ausgebildet ist, und ein Abstand zwischen einer Drehachse der Halterungswelle und einem Auftriebsschwerpunkt groß ist.
Tintenstrahlaufnahmeapparat nach Anspruch 4, bei welchem das Schwimmerbauteil mit mindestens zwei Positionierungsstiften ausgebildet ist, die zu den jeweiligen Außenseiten des Schwimmerbauteils in horizontaler Richtung vorstehen und die jeweils einen vorbestimmten Spalt zwischen dem Schwimmerbauteil und einer Innenwand der Nebenbehältereinheit einhalten.
Tintenstrahlaufnahmeapparat nach Anspruch 13, bei welchem jeder der Positionierungsstifte so ausgebildet ist, dass ein Abstand von mindestens 1 mm oder mehr zwischen dem Schwimmerbauteil und der Innenwand der Nebenbehältereinheit eingehalten ist.
Tintenstrahlaufnahmeapparat nach den Ansprüchen 1 oder 7, bei welchem der Ventilmechanismus zum Öffnen und Schließen der Auslassöffnung ein Ventilbauteil aufweist, das eine Ventilöffnung hat, die in Verbindung mit dem Unterdruckerzeugungsmittel steht, und ein Dichtbauteil aufweist, das an dem Schwimmerbauteil zum Öffnen und Schließen der Öffnung des Ventilbauteils angeordnet ist.
Tintenstrahlaufnahmeapparat nach Anspruch 15, bei welchem der Ventilmechanismus zum Öffnen und Schließen der Auslassöffnung aus einem weichen Werkstoff und das Dichtbauteil aus einem harten Werkstoff geformt ist.
Tintenstrahlaufnahmeapparat nach Anspruch 15, bei welchem der Ventilmechanismus zum Öffnen und Schließen der Auslassöffnung aus einem weichen Elastomer gebildet ist.
Tintenstrahlaufnahmeapparat nach Anspruch 4, bei welchem der Ventilmechanismus zum Öffnen und Schließen der Auslassöffnung an einem Zwischenpunkt zwischen einem Auftriebsschwerpunkt des Schwimmerbauteils und der Halterungswelle angeordnet ist.
Tintenstrahlaufnahmeapparat nach Anspruch 15, bei welchem das Ventilbauteil im Querschnitt in einer senkrechten Richtung in einer trapezförmigen Form ausgebildet ist, und das Ventilbauteil an einem Mittelpunkt senkrecht zu der Ventilöffnung ausgebildet ist, die mit dem Unterdruckerzeugungsmittel in Verbindung steht, und das Dichtbauteil an einem kurzen Seitenabschnitt der im Querschnitt trapezförmigen Form anliegt.
Tintenstrahlaufnahmeapparat nach Anspruch 19, bei welchem das Ventilbauteil so ausgelegt ist, dass die Ventilöffnung, die mit dem Unterdruckerzeugungsmittel in Verbindung steht, im Querschnitt in einer dreieckigen Weise an einem Abschnitt einer langen Seite der im Querschnitt trapezförmigen Form vergrößert ist.
Tintenstrahlaufnahmeapparat nach Anspruch 19, bei welchem das Ventilbauteil einstückig mit einer inneren Umfangsoberfläche eines ringförmigen Befestigungsbauteils ausgebildet ist, und an der Nebenbehältereinheit durch das Befestigungsbauteil angebracht ist.
Tintenstrahlaufnahmeapparat nach Anspruch 19, bei welchem das Ventilbauteil von einer rohrförmigen Rippe umgeben ist, die die Ablagerung von Tinte verhindert.
Tintenstrahlaufnahmeapparat nach Anspruch 4, bei welchem der Ventilmechanismus zum Öffnen und Schließen der Auslassöffnung eine Endfläche eines Ventilbauteils in einem horizontalen Zustand schließt, wenn der Auftrieb des Schwimmerbauteils das Maximum erreicht.
Tintenstrahlaufnahmeapparat nach Anspruch 1, bei welchem der Ventilmechanismus zum Öffnen und Schließen der Auslassöffnung einen elastischen, dünnen Film aufweist, der einen Raum bildet, der mit dem Unterdruckerzeugungsmittel in Verbindung steht, und eine Öffnung aufweist, die in einem Teil des elastischen, dünnen Films gebildet ist und die durch ein Dichtbauteil geschlossen wird, das auf einem Schwimmerbauteil angeordnet ist, wenn die Nebenbehältereinheit mit einer vorgegebenen Menge an Tinte aufgefüllt ist, und ein Verbindungsteil zu dem Unterdruckerzeugungsmittel mit dem elastischen, dünnen Film abgedichtet wird, der zusammengezogen wird, nachdem die Öffnung durch das Dichtbauteil verschlossen ist.
Tintenstrahlaufnahmeapparat nach den Ansprüchen 1 oder 24, bei welchem die Nebenbehältereinheit und die Tintenauffülleinheit Ausrichtungsmittel aufweisen, die Tintenzuführkanäle sowohl der Nebenbehältereinheit als auch der Tintenauffülleinheit miteinander verbinden können, wenn die beiden Einheiten miteinander in Eingriff stehen.
Tintenstrahlaufnahmeapparat nach Anspruch 25, bei welchem die Tintenauffülleinheit mit der Tintenbehälterseite durch ein Rohr verbunden ist und in einer vertikalen und einer horizontalen Richtung bewegbar angeordnet ist, die Nebenbehältereinheit auf der Schlittenseite so befestigt ist, dass die Nebenbehältereinheit zu einem vorbestimmten Tintenzuführbereich bewegt und dort angehalten wird, das Ausrichtungsmittel eine Führungsrippe auf einer Eingriffsseite der Tintenauffülleinheit und ein Führungsbauteil an der Nebenbehältereinheit aufweist, und die Tintenauffülleinheit und die Nebenbehältereinheit dadurch zueinander angeordnet sind, dass die Führungsrippe das Führungsbauteil während der Bewegung der Tintenauffülleinheit zu der Nebenbehältereinheit berührt.
Tintenstrahlaufnahmeapparat nach Anspruch 25, bei welchem die Tintenauffülleinheit durch ein Höhenaufrechterhaltungsbauteil beweglich in einer Richtung senkrecht zu einer Bewegungsrichtung gehaltert wird, das in einer senkrechten Richtung durch mindestens zwei Halterungswellen beweglich gemacht ist, die Tintenauffülleinheit durch die Halterungswellen auch in einem Zustand gehaltert ist, in dem die Halterungswellen durch Langlöcher hindurchgeführt werden, die parallel zur Bewegungsrichtung ausgebildet sind, und die Langlöcher teilweise mit Verbreiterungsabschnitten ausgebildet sind, die vergrößert sind, um eine vorbestimmte Toleranz in Bezug zu der Halterungswelle während der Bewegung zu der Nebenbehältereinheit vorzusehen.
Tintenstrahlaufnahmeapparat nach Anspruch 26, der ferner aufweist: Führungsmittel, die an mindestens zwei Stellen zwischen der Tintenauffülleinheit und einem Höhenaufrechterhaltungsbauteil vorgesehen sind, bei welchem jedes der Führungsmittel ein Langloch aufweist, das in einer Richtung senkrecht zu einer Bewegungsrichtung ausgebildet ist, und ein vorstehendes Teil aufweist, das verschiebbar in dem Langloch eingefügt ist, bei welchem die Tintenauffülleinheit beweglich relativ zu dem Höhenaufrechterhaltungsbauteil in der Richtung senkrecht zu der Bewegungsrichtung gehaltert ist.
Tintenstrahlaufnahmeapparat nach einem der Ansprüche 26 bis 28, bei welchem die Tintenauffülleinheit durch Führungsvorsprünge, die in Längsnuten eingefügt sind, die in einer senkrechten Richtung an linken und rechten Endteilen ausgebildet sind, auf und ab beweglich gehaltert ist, und jede der Längsnuten in der Tintenauffülleinheit teilweise mit einem Verbreiterungsabschnitt ausgebildet ist, um eine vorbestimmte Toleranz in Bezug zu den Führungsvorsprüngen während der Bewegung der Tintenauffülleinheit zu der Nebenbehältereinheit vorzusehen.
Tintenstrahlaufnahmeapparat nach einem der Ansprüche 26 bis 29, bei welchem die Führungsrippe und das Führungsbauteil, die die Ausrichtungsmittel bilden, in senkrechter Richtung zueinander angeordnet sind, um die Tintenauffülleinheit in einer horizontalen Richtung und in einer weiteren horizontalen Richtung senkrecht dazu auszurichten.
Tintenstrahlaufnahmeapparat nach einem der Ansprüche 26 bis 29, bei welchem die Tintenauffülleinheit durch ein Antriebsbauteil in einer senkrechten Richtung angetrieben wird, das in Eingriff mit einer Eingriffsöffnung steht, die in einem 'Teil der Tintenauffülleinheit ausgebildet ist, und das nach oben und nach unten durch die Drehbewegung eines Nockenbauteils bewegt wird.
Tintenstrahlaufnahmeapparat nach Anspruch 31, bei welchem eine der Halterungswellen des Halterungswellenpaares eine Antriebswelle zum Drehantrieb des Nockenbauteils ist.
Tintenstrahlaufnahmeapparat nach den Ansprüchen 1 oder 7, bei welchem die Tintenauffülleinheit aufweist: eine Gleitplatte, die nach oben und nach unten bewegt wird; einen Verbindungssaugkanal, der auf der Gleitplatte ausgebildet ist, und an einem Ende mit dem Unterdruckerzeugungsmittel und am anderen Ende mit der Nebenbehältereinheit verbunden ist, und Mittel zum Öffnen und Schließen einer Verbindungsöffnung zur Umgebung, die auf der Gleitplatte zum Öffnen und Schließen der Verbindungsöffnung zur Umgebung ausgebildet sind.
Tintenstrahlaufnahmeapparat nach Anspruch 33, bei welchem die Auf- und Abbewegung der Gleitplatte einen ersten Zustand bewirkt, in dem der Verbindungssaugkanal nicht mit der Nebenbehältereinheit verbunden ist und die Verbindungsöffnung zur Umgebung geöffnet ist, einen zweiten Zustand bewirkt, in dem der Verbindungssaugkanal nicht mit der Nebenbehältereinheit verbunden ist und die Verbindungsöffnung zur Umgebung geschlossen ist, und einen dritten Zustand bewirkt, in dem der Verbindungssaugkanal mit der Nebenbehältereinheit verbunden ist und die Verbindungsöffnung zur Umgebung geschlossen ist.
Tintenstrahlaufnahmeapparat nach Anspruch 34, bei welchem das Mittel zum Öffnen und Schließen der Verbindungsöffnung zur Umgebung in einer Höhe ausgebildet ist, die unterschiedlich ist von einem Endteil des Verbindungssaugkanals, das mit der Nebenbehältereinheit verbunden ist, und einer der ersten bis dritten Zustände ausgewählt wird, wenn die Gleitplatte nach oben und nach unten bewegt wird.
Tintenstrahlaufnahmeapparat nach Anspruch 34, bei welchem das Mittel zum Öffnen und Schließen der Verbindungsöffnung zur Umgebung in der gleichen Höhe wie ein Endteil des Verbindungssaugkanals ausgebildet ist, das mit der Nebenbehältereinheit verbunden ist, die Verbindungsöffnung zur Umgebung, die in der Nebenbehältereinheit vorgesehen ist, in einer Höhe ausgebildet ist, die unterschiedlich ist von der Höhe eines Endteils des Saugkanals auf der Seite der Nebenbehältereinheit, und einer der ersten bis dritten Zustände ausgewählt wird, wenn die Gleitplatte nach oben und nach unten bewegt wird.
Tintenstrahlaufnahmeapparat nach Anspruch 35, bei welchem das Mittel zum Öffnen und Schließen der Verbindungsöffnung zur Umgebung ein Druckbauteil ist, das vorgesehen ist, um elastisch ein Schließbauteil zu bewegen, das auf und ab in Bezug zu der Gleitplatte bewegbar ausgebildet ist.
Tintenstrahlaufnahmeapparat nach den Ansprüchen 35 oder 36, bei welchem die Verbindungsöffnung zur Umgebung in der Nebenbehältereinheit mit einem Ventilkörper ausgebildet ist, der nach oben und nach unten bewegbar ist, der die Verbindungsöffnung zur Umgebung bei einer oberen Stellung öffnet und der die Verbindungsöffnung zur Umgebung schließt, wenn der Ventilkörper nach unten bewegt wird, und der Ventilkörper durch das Mittel zum Öffnen und Schließen der Verbindungsöffnung zur Umgebung, das in einem unteren Endteil der Gleitplatte zum Schließen der Verbindungsöffnung zur Umgebung vorgesehen ist, nach unten bewegt wird.
Tintenstrahlaufnahmeapparat nach den Ansprüchen 1 oder 7, der ferner Ventileinheiten aufweist, die es ermöglichen, dass Tinte in einem Zustand fließt, in dem die Nebenbehältereinheit und die Tintenauffülleinheit verbunden sind, und automatisch schließende Verbindungsteile der Nebenbehältereinheit und der Tintenauffülleinheit in einem Zustand sind, in dem diese getrennt sind.
Tintenstrahlaufnahmeapparat nach Anspruch 39, bei welchem eine der Ventileinheiten in einem Tintenzuführbereich angeordnet ist, der in der Nähe einer Bewegungsbahn des Schlittens positioniert ist, und die andere Ventileinheit auf der Schlittenseite befestigt ist, und die Nebenbehältereinheit und die Tintenauffülleinheit durch die beiden Ventileinheiten in einem Zustand miteinander verbunden werden können, in dem der Schlitten in dem Tintenzuführbereich positioniert ist.
Tintenstrahlaufnahmeapparat nach den Ansprüchen 39 oder 40, bei welchem jede der Ventileinheiten eine Druckstange aufweist, die in einem zylindrischen Gehäuse angeordnet ist und in eine Richtung zum Ausfahren beaufschlagt wird, und ein Dichtbauteil zum Schließen des Tintenzuführkanals in einem ausgefahrenen Zustand der Druckstange, das aus einem flexiblen Material hergestellt ist, und die Bewegung der Druckstangen, die infolge der Verbindung zwischen der Nebenbehältereinheit und der Tintenauffülleinheit bewirkt wird, das Fließen der Tinte möglich macht.
Tintenstrahlaufnahmeapparat nach Anspruch 39, bei welchem ein Konusteil teilweise an mindestens einer der Druckstangen der Ventileinheiten ausgebildet ist, und das Konusteil an dem Dichtbauteil im ausgefahrenen Zustand der Druckstange anliegt.
Tintenstrahlaufnahmeapparat nach einem der Ansprüche 39 bis 42, bei welchem die Druckstange in dem zylindrischen Gehäuse durch mindestens drei Rippen, die in Richtung einer Achsenmitte des zylindrischen Gehäuses vorstehen, gleitfähig in einer axialen Richtung gehaltert ist.
Tintenstrahlaufnahmeapparat nach einem der Ansprüche 39 bis 43, bei welchem sich mindestens eines der Dichtbauteile der Ventileinheiten bis zu einer Verbindungsfläche des zylindrischen Gehäuses erstreckt.
Tintenstrahlaufnahmeapparat nach Anspruch 44, bei welchem das Dichtbauteil auf einer Verbindungsfläche mindestens einer der Ventileinheiten angeordnet ist, und nach dem abdichtenden Isolieren von der Außenluft mit dem Dichtbauteil, das auf der Verbindungsendfläche angeordnet ist, die Druckstange zur Bildung einer Tintenströmung bewegt wird.
Tintenstrahlaufnahmeapparat nach den Ansprüchen 1 oder 7, bei welchem das Tintenzuführventil in einem Zustand geschlossen ist, in dem die Energiezufuhr ausgeschaltet ist.
Tintenstrahlaufnahmeapparat nach den Ansprüchen 1 oder 7, bei welchem die Lufteinführungsöffnung in einem Zustand geschlossen ist, in dem die Energiezufuhr ausgeschaltet ist.
Tintenstrahlaufnahmeapparat nach den Ansprüchen 1 oder 7, bei welchem der Tintenzuführkanal und die Lufteinführungsöffnung in einem Zustand geschlossen sind, in dem die Energiezufuhr ausgeschaltet ist.
Tintenstrahlaufnahmeapparat nach den Ansprüchen 1 oder 7, bei welchem die Lufteinführungsöffnung geöffnet wird, wenn die Druckdifferenz zwischen der Nebenbehältereinheit und der Außenluft einen vorgegebenen Wert in einem Zustand überschreitet, in dem die Energiezufuhr ausgeschaltet ist.
Tintenstrahlaufnahmeapparat nach Anspruch 49, bei welchem das Tintenzuführventil sogar in einem Zustand geschlossen bleibt, in dem die Lufteinführungsöffnung geöffnet ist.
Tintenstrahlaufnahmeapparat nach Anspruch 1 oder 7, bei welchem die Lufteinführungsöffnung vor der Tintenzuführöffnung geöffnet wird, wenn die Druckdifferenz zwischen der Nebenbehältereinheit und der Aussenluft einen vorgegebenen Wert in einem Zustand überschreitet, in dem die Energiezufuhr ausgeschaltet ist.
Tintenstrahlaufnahmeapparat nach Anspruch 51, bei welchem das Tintenzuführventil geschlossen bleibt.
Tintenstrahlaufnahmeapparat nach Anspruch 1 oder 7, der aufweist: eine Nebenbehältereinheit zur Zufuhr von Tinte zu einem Tintenstrahlaufnahmekopf, die auf einem Schlitten befestigt ist, und eine Tintenauffülleinheit, die durch eine Leitung mit einem Hauptbehälter verbunden ist, der in einem Gehäuse angeordnet ist, und die verbindbar oder trennbar von der Nebenbehältereinheit ist, wobei erste und zweite Verbindungsteile zur Bildung eines Tintenströmungskanals zwischen der Nebenbehältereinheit und dem Hauptbehälter in der Leitung angeordnet sind, und erste und zweite Tintendichtmittel vorgesehen sind, die geöffnet werden, wenn die ersten und zweiten Verbindungsteile miteinander verbunden werden.
Tintenstrahlaufnahmeapparat nach Anspruch 53, bei welchem das erste Tintendichtmittel so ausgelegt ist, dass ein hohles Tintenströmungskanalbauteil gleitbar in einer ersten Dichtöffnung eines ersten Dichtkörpers eingefügt ist, und eine kleine Tintenöffnung, die in dem Tintenströmungskanalbauteil geöffnet ist, von dem ersten Dichtkörper freigelegt wird, um den Tintenströmungskanal nur zu öffnen, wenn das erste Verbindungsteil mit dem zweiten Verbindungsteil verbunden ist.
Tintenstrahlaufnahmeapparat nach Anspruch 53, bei welchem das zweite Tintendichtmittel einen zweiten Dichtkörper und eine Gleitwelle aufweist, die ein Wellenteil hat, das gleitbar in einer zweiten Dichtöffnung des zweiten Dichtkörpers eingefügt ist, und der Wellenteil aus der zweiten Dichtöffnung ausgefahren wird, um den Tintenströmungskanal nur zu öffnen, wenn das zweite Verbindungsteil mit dem ersten Verbindungsteil verbunden ist.
Tintenstrahlaufnahmeapparat nach Anspruch 54, bei welchem das Wellenteil der Gleitwelle durch das Tintenströmungskanalbauteil beaufschlagt wird, um den Tintenströmungskanal zu öffnen, wenn die ersten und zweiten Verbindungsteile verbunden sind.
Tintenstrahlaufnahmeapparat nach Anspruch 56, bei welchem das Tintenströmungskanalbauteil mit einem konischen, konvexen Teil ausgebildet ist, und das Wellenteil der Gleitwelle mit einem konischen, konkaven Teil ausgebildet ist, das in Eingriff mit dem konischen, konvexen Teil steht.
Tintenstrahlaufnahmeapparat nach einem der Ansprüche 1 oder 7, der ferner Druckermittlungsmittel aufweist, die in einem Strömungskanal zur Verbindung von der Nebenbehältereinheit zu dem Unterdruckerzeugungsmittel angeordnet sind, um einen vorbestimmten oder darüber hinausgehenden Druckabfall zu ermitteln, bei welchem der Abschluss der Tintenauffüllung aufgrund eines Signals des Druckermittlungsmittels erkannt wird.
Tintenstrahlaufnahmeapparat nach einem der Ansprüche 1 oder 7, der ferner ein Druckermittlungsmittel aufweist, das mit einem Strömungskanal zwischen dem Hauptbehälter und der Nebenbehältereinheit verbunden ist, um ein elektrisches Ausgangssignal bei der Ermittlung eines vorbestimmten oder darüber hinausgehenden Druckabfalls in dem Strömungskanal zu erzeugen, bei welchem ein Befestigungszustand des Hauptbehälters aufgrund des elektrischen Leistungssignals des Druckermittlungsmittels erkannt wird.
Tinterstrahlaufnahmeapparat nach den Ansprüchen 58 oder 59, bei welchem das Druckermittlungsmittel ein flexibles Verstellungsbauteil aufweist, das einen Teil des Strömungskanals bildet und in Verbindung mit der Druckänderung in dem Strömungskanal verstellbar ist, ein Federbauteil aufweist, das dem Verstellungsbauteil beigefügt ist, um das Verstellungsbauteil in einer Richtung entgegengesetzt zu einer Richtung zu beaufschlagen, in der das Verstellungsbauteil in Verbindung mit dem Druckabfall in dem Strömungskanal verstellt wird, und Verstellungsermittlungsmittel zum Erkennen einer Verstellung des Verstellungsbauteils aufweist.
Nebenbehältereinheit für einen Tintenstrahlaufnahmeapparat, die dazu ausgebildet ist, um auf einem Schlitten befestigt zu werden, um durch eine Leitung mit einem Hauptbehälter, der an einer Gehäuseseite angeordnet ist, verbindbar und von diesem trennbar zu sein, um Tinte aufzunehmen, die von einer Tintenauffülleinheit in eine Tintenspeicherkammer zugeführt wird, und um Tinte zu einem Tintenstrahlaufnahmekopf zu fördern, bei welchem die Nebenbehältereinheit (4) eine Tinteneinspritzöffnung (21) und eine Auslassöffnung (23) aufweist, die mit einer Tintenspeicherkammer durch Ventilmittel (20, 22) einer selbstdichtenden Bauart verbunden sind, und einem Ventilmechanismus (29) zum Öffnen und Schließen der Tinteneinspritzöffnung oder der Auslassöffnung aufgrund eines Tintenflüssigkeitsniveaus, bei welchem die Nebenbehältereinheit eine Zufuhr von Unterdruck in der Auslassöffnung erhält, um dadurch eine Zufuhr von Tinte in die Tintenspeicherkammer zu erhalten.
Nebenbehältereinheit für einen Tintenstrahlaufnahmeapparat nach Anspruch 61, die ferner einen Schwimmer aufweist, der die Tintenauffüllung in einem Zustand anhält, in dem die Tintenspeicherkammer bis zu einem vorbestimmten Wert einer Tintenmenge aufgefüllt ist.
Nebenbehältereinheit für einen Tintenstrahlaufnahmeapparat nach Anspruch 62, bei welcher mindestens ein Teil des Schwimmers aus einem elektrisch leitfähigen Material gebildet ist und eine Aufwärtsbewegung des Schwimmers elektrisch ermittelt wird.
Nebenbehältereinheit für einen Tintenstrahlaufnahmeapparat nach Anspruch 63, bei welcher die Tintenspeicherkammer und der Aufnahmekopf miteinander durch Rückflussverhinderungsmittel verbunden sind, damit Tinte in den Aufnahmekopf von der Tintenspeicherkammer fließen kann.