DE69225052T2

DE69225052T2 - Tintenstrahlaufzeichungsmittel und zugehörige Verpackung

Info

Publication number: DE69225052T2
Application number: DE69225052T
Authority: DE
Inventors: Atsushi Arai; Fumihiro Gotoh; Hiromitsu Hirabayashi; Osamu Iwasaki; Miyuki Matsubara; Shigeyasu Nagoshi; Naoji Otsuka; Hitoshi Sugimoto; Kiichiro Takahashi; Masaya Uetuki; Kentaro Yano
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1991-12-19
Filing date: 1992-12-16
Publication date: 1998-08-20
Anticipated expiration: 2012-12-17
Also published as: EP0547874B1; CA2085552A1; JPH05169676A; EP0547874A2; US5980021A; EP0547874A3; DE69225052D1; CA2085552C; JP3021149B2

Description

Hintergrund der Erfindung

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Tintenstrahl- Aufzeichnungsvorrichtung, in der eine Aufzeichnungskopfeinheit zur Bewirkung einer Aufzeichnung durch Tintenausstoß und eine Tintentankeinheit, die Tinte enthält, die an die Aufzeichnungskopfeinheit geliefert werden soll, konstruiert sind, um in der Verwendung einstückig zu sein, und in der die Tintentankeinheit bei Bedarfzum Austausch getrennt werden kann, und auf eine dazugehörige Verpackung.

Verwandter Stand der Technik

Ein herkömmliches Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät ist für gewöhnlich mit einem halbpermanent verwendbaren Kopf ausgestattet (im nachfolgenden als Permanentkopf bezeichnet, und mit einer Kartusche, die austauschbar auf einer Vorrichtung befestigt ist, zur Lieferung der Tinte an den Permanentkopf durch einen Schlauch, der sich in dem Aufzeichnungsgerät erstreckt. In einem solchen Permanentkopf ist jedoch die Zuverlässigkeit des Aufzeichnungsgeräts unzureichend, da es schwierig ist, die möglichen Fehler vollständig zu vermeiden, wie das Düsenblockieren mit Staub oder die zeitabhängigen Fehlfunktionen, bspw. resultierend aus der Verschlechterung der Tintenausstoßelemente, und deshalb war ein besonderes Instandhaltungs- und Wartungssystem zur Aufrechterhaltung der Aufzeichnungsfunktion erforderlich.
Andererseits wurde zum Zwecke der Verbesserung der Zuverlässigkeit und der Reduzierung der Kosten ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät vermarktet, das eine austauschbare Aufzeichnungskopfkartusche verwendet (im nachfolgenden als wegwerfbarer Kopf bezeichnet), in der ein Tintentank und ein Aufzeichnungskopf einstückig konstruiert sind, wodurch der Austausch des Aufzeichnungskopfes in einem vorbestimmten Intervall und sicher bei einer vorbestimmten Tintenmenge erfolgt.
Jedoch sind die laufenden Kosten für einen wegwerfbaren Kopf höher als für einen Permanentkopf. Ferner mußte der wegwerfbare Kopf weggeworfen werden, wenn die Tinten aufgebraucht war, sogar wenn der Kopf noch eine ausreichende Funktion hat, da die verwendbare Menge an Tinte in einem solchen wegwerfbaren Kopf nicht groß gemacht werden kann zum Zwecke der Sicherung der Zuverlässigkeit und auch unter Berücksichtigung der Größe und des Gewichts der wegwerfbaren Kartusche selbst. Insbesondere kann das Wegwerfen der Kopfkartusche gegenüber ökologischen Betrachtungen erwogen werden, die in den letzten Jahren weltweit stärker wurden.
Aus diesem Grund wurde kürzlich eine Kartuschenkonfiguration vorgeschlagen, in der eine Aufzeichnungskopfeinheit und eine Tintentankeinheit trennbar wiedergegeben werden, wobei die Einheiten im Gebrauch einstückig verbunden sind, aber unabhängig ausgetauscht werden können, wenn die Tinte aufgebraucht ist, wodurch der Vorteil des wegwerfbaren Kopfs hinsichtlich der Zuverlässigkeit aufrechterhalten wird, während die laufenden Kosten reduziert werden und dem ökologischen Aspekt Rechnung getragen wird.
Eine solche Kartusche ist jedoch mit einem Nachteil der Verdunstung der in den Tintentank gefüllten Tinte im Laufe der Verteilung verbunden, und es wurden Konfigurationen zur Verhinderung einer solchen Tintenverdunstung in dem Tintentank vorgeschlagen, indem der Tintentank aus Metall gebildet wird oder der Tintentank mit einer Metallbeschichtung versehen wird, wie z.B. in der japanischen Patentanrneldungsoffenlegung Nr. 57-100088 offenbart ist.
Ferner war der Aufzeichnungskopf mit einem Nachteil der Verschlechterung der Bläschenerzeugungsfähigkeit verbunden, mit einem Anstieg einer verschlechterten Druckqualität, resultierend aus der Verschmutzung der Heizoberflächen des Aufzeichnungskopfs durch die Umgebungsbedingungen, wenn der Aufzeichnungskopf bei der verlängerten Bevorratung des Kopfs oder im Wege der Verteilung ohne Drucktinte belassen wird.
Ferner hat der Aufzeichnungskopf in einem solchen unabhängigen austauschbaren Aufzeichnungskopf und einem Tintentank eine begrenzte Lebensdauer, nach der die Aufzeichnungsqualität bspw. durch Durchbrechen der Wärme erzeugenden Widerstände verschlechtert wird.
Es ist deshalb äußerst wünschenswert, die Lebensdauer des Aufzeichnungskopfs dem Verbraucher leicht verständlich darzustellen.
Die EP-A-0 496 642, die nach dem Prioritätsdatum der vorliegenden Anmeldung veröffentlicht wurde und deshalb nur hinsichtlich der Neuheit gemäß Artikel 54(3) EPC relevant ist, beschreibt ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät, das eine abnehmbare Tintenstrahlkartusche hat, die eine Aufzeichnungskopfeinheit und eine trennbare Tintentankeinheit aufweist. Die Aufzeichnungskopfeinheit hat ferner einen Tintenbehälter und ist mit einer Tintenverbindungsleitung versehen, um zu ermöglichen, daß Tinte von der Tintentankeinheit zur Aufzeichnungskopfeinheit geliefert wird, wenn die Tintentankeinheit an die Aufzeichnungskopfeinheit gekoppelt wird. Die Tintenverbindungsleitung ist so angeordnet, daß sie nicht äußerlich bloß liegt, sogar wenn die Tintentankeinheit nicht mit der Aufzeichnungskopfeinheit gekoppelt ist.
Die US 4 970 533 offenbart eine Verpackung für eine Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung, die einen Aufzeichnungskopfzur Bewirkung einer Aufzeichnung durch Ausstoßen von Tinte und eine Tintentankeinheit zur Lieferung von Tinte an den Aufzeichnungskopf enthält, wobei die Tintentankeinheit dazu angepaßt ist, für den Gebrauch an der Aufzeichnungskopfeinheit befestigt zu werden und wenn ein Austausch erforderlich ist, von dem Aufzeichnungskopf getrennt zu werden.
Ein bekanntes Problem mit dem obigen Stand der Technik liegt darin, daß die Lagerdauer begrenzt ist.
Erfindungsgemäß ist eine Verpackung für eine Tintenstrahl- Aufzeichnungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 vorgesehen.
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Er§indung verbessert die Lagerfähigkeit des Aufzeichnungskopfs bei der verlängerten Lagerung wie bei der Verteilung und reduziert Beschränkungen bei der Verteilung davon&sub1; wodurch die Handhabungsfreiheit ansteigt.
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung erreicht eine Verwendung des Aufzeichnungskopfs, die mit der Lebensdauer davon zusammenpaßt, wodurch eine stabile Aufzeichnung erreicht wird.
In einer die Erfindung verkörpernden Verpackung ist die Aufzeichnungskopfeinheit bei der Verteilung mit der Bevorratungstinte gefüllt und das Innere des Kopfs wird beim anfänglichen Montieren des Aufzeichnungskopfs durch die Aufzeichnungstinte ersetzt. Es ist deshalb möglich, eine Bläschenerzeugung oder ein Düsenblockieren durch einen Niederschlag von Tintenkomponenten effektiv zu verhindern, was oft vorkommt, wenn der Aufzeichnungskopf bei der Verteilung mit der Aufzeichnungstinte gefüllt ist.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nun beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:
Fig. 1 eine Querschnittansicht ist, die den Montagezustand eines austauschbaren Aufzeichnungskopfs und eines austauschbaren Tintentanks zeigt, die die vorliegende Erfindung verkörpern, an einem Hauptgerät;
Fig. 2 eine Querschnittansicht ist, die den Montageschritt des austauschbaren Aufzeichnungskopfs und des austauschbaren Tintentanks zeigt;
Fig. 3 eine schematische Querschnittansicht eines austauschbaren Tintentanks ist;
Fig. 4 eine schematische Perspektivansicht eines Tintenstrahl-Aufzeichnungsgeräts ist, in der die vorliegende Erfindung anwendbar ist;
Fig. 5 eine schematische Querschnittansicht eines austauschbaren Aufzeichnungskopfs ist;
Fig. 6 eine Querschnittansicht ist, die ein anderes Ausführungsbeispiel des Montagezustands eines austauschbaren Aufzeichnungskopfs und eines austauschbaren Tintentanks ist, die die vorliegende Erfindung verkörpern;
Fig. 7 eine Querschnittansicht ist, die den Kopplungszustand des austauschbaren Aufzeichnungskopfs und des austauschbaren Tintentanks zeigt, die in Fig. 6 gezeigt sind;
Fig. 8 eine Querschnittansicht ist, die die Austauschprozedur des austauschbaren Aufzeichnungskopfs und des austauschbaren Tintentanks zeigt;
Fig. 9 eine Querschnittansicht ist, die ein noch weiteres Ausführungsbeispiel des Montagezustands eines austauschbaren Aufzeichnungskopfs und eines austauschbaren Tintentanks zeigt, die die vorliegende Erfindung verkörpern;
Fig. 10 eine schematische Querschnittansicht ist, die ein anderes Ausführungsbeispiel des austauschbaren Tintentanks zeigt;
Fig. heine schematische Querschnittansicht ist, die ein noch anderes Ausführungsbeispiel des austauschbaren Tintentanks zeigt;
Fig. 12 eine schematische Ansicht ist, die eine Verpackung zeigt, die einen austauschbaren Aufzeichnungskopf und austauschbare Tintentanks zeigt, die die vorliegende Erfindung verkörpern;
Fig. 13 ein Flußdiagramm ist, das einen Alterungsprozeß nach dem Tintenaustausch zeigt; und
Fig. 14 ein Blockdiagramm ist, das den Informationsaustausch des austauschbaren Aufzeichnungskopfs und des austauschbaren Tintentanks mit dem Hauptkörper des Aufzeichnungsgeräts zeigt.
Der Aufzeichnungskopf des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist vom Tintenstrahl-Aufzeichnungstyp, der ein elektrothermisches Wandlerelement zur Erzeugung von thermischer Energie zum Induzieren eines Filmsiedens in der Tinte verwendet, in Reaktion auf ein elektrisches Signal. Unter Bezugnahme auf Fig. 1 sind Hauptkomponenten des Aufzeichnungskopfs 1 auf eine Kopfbasisplatte 5 geklebt oder gepreßt, wobei Positioniervorsprünge und Ausnehmungen, die auf der Kopfbasisplatte 5 ausgebildet sind, verwendet werden. Eine Heizplatte 4 trägt auf einem Silikonsubstrat ein Feld einer Mehrzahl von elektrothermischen Wandlerelementen (Tintenausstoßheizgerät) und elektrischer Verdrahtungen, die bspw. aus Aluminium zusammengesetzt sind, zur Lieferung eines elektrischen Stroms an die Heizgeräte, von denen beide durch Film bildende Technologien gebildet werden, und ist durch Drahtbondings 7 mit einem Kopf PCB (gedruckte Schaltkreisplatine) 6 verbunden, der an einem Ende davon mit Gliedern 6a (pads) zur Aufnahme elektrischer Signale von dem Hauptkörper versehen sind. Tinte wird von einem Tintentank 2a durch einen Tintenversorgungspfad 8 in eine Vielzahl an Tintenpfade geliefert, die durch Trennwände gebildet werden, jeweils entsprechend den Ausstoßheizgeräten. Eine gemeinsame Flüssigkeitskammer 9 und Öffnungen, die eine Vielzahl von Tintenausstoßöffnungen darstellen, sind einstückig in einer genuteten Platte 10 ausgebildet, bspw. aus Polysulfonharz, die durch nicht dargestellte Federn an die Heizplatte 4 gepreßt wird und mit einem Dichtungsmittel hermetisch daran gedichtet ist. Der Tintenversorgungspfad 8, der an der genuteten Platte 10 befestigt ist, wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel durch ein Loch in dem Kopf PCB 6 und der Kopfsbasispiatte 5 zum Koppeln mit dem Tintentank 2 geführt und ist an der Kopfbasisplatte an dem Durchdringungsabschnitt angeklebt. An einem Ende des Versorgungspfads 8, der mit dem Tintentank 2 gekoppelt ist, ist ein Filter 11 zum Verhindern des Eindringens von Staub und Bläschen in den Tintenausstoßteil vorgesehen. Eine Kopfabdeckung 12 ist zum Schutz des Tintenausstoßteils des Aufzeichnungskopfs 1 und der Glieder 6a für die elektrische Verbindung und zur Vereinfachung der Handhabung des Aufzeichnungskopfs vorgesehen.
Ein austauschbarer Tintentank 2 ist aus einem Tankgehäuse 2A mit inneren Rippen 2a zusammengesetzt, das im wesentlichen vollständig mit einem Tintenabsorbierbauteil 2b, das mit Tinte benetzt ist, gefüllt ist, und ist mit einem Tintenversorgungsloch 2c zum Annehmen und Koppeln mit dem Ende des Versorgungspfads 8, der mit dem Filter 11 ausgestattet ist, versehen und aus einem äußeren Verbindungsloch 2d zum Einführen von Luft in den Tintentank zur Kompensation des Ausflusses von Tinte, wodurch eine Erzeugung eines übermäßigen Unterdrucks verhindert wird. Um eine direkte Verbindung des Versorgungsteils mit der äußeren Luft entlang der Innenwand des Tankgehäuses zu verhindern und die Verwendung der Tinte in dem gesamten Tintenabsorbierbauteil durch Kapillarwirkung zu maximieren, sind die Rippen 2a auf der inneren Wand des Tanks vorgesehen und das äußere Verbindungsloch 2d ist von dem Tintenversorgungsteil 2c entfernt angeordnet. Die Rippen 2a verstärken ferner das Tankgehäuse 2A mechanisch, wodurch die Handhabungsfunktion beim Tintentankaustausch verbessert ist. Die Tintenmenge, die anfänglich in dem Tintenabsorbierbauteil 2b getränkt ist, ist ausgewählt, um weniger zu sein als die maximal absorbierbare Menge darin zum Zwecke der Abgabe eines negativen Wasserkopfdrucks an den Meniskus der Ausstoßöffnung, wenn sie mit dem Aufzeichnungskopf 1 gekoppelt ist, wodurch ein stabiler Tintenausstoß ermöglicht ist, und zum Zwecke einer Handhabung zur Verhinderung einer Tintenleckage, sogar un ter einem Stoß beim Tintentankaustausch. Die Tintenleckage von dem äußeren Verbindungsloch 2d kann ferner durch eine Tinte abweisende Behandlung verhindert werden, die auf das Tintenabsorbierbauteil an dem Verbindungsloch 2d aufgebracht wird, oder durch Verwendung eines anderen Tinte abweisenden Absorbierbauteils an dem Loch 2d.
Die Tintenversorgung von dem Tintentank 2 erreicht die Grenze, wenn die Saugkraft des Tintenabsorbierbauteils 2b mit der Abnahme der darin getränkten Tinte stärker wird als die Tintenversorgungsfähigkeit an den Aufzeichnungskopf 11 durch die Kapillarkraft der Düsen, resultierend aus dem Tintenausstoß oder, wenn Luft, die von dem Verbindungsloch 2d eingeführt wird, um den Filter 11 herum kummuliert wird und in einer großen Menge durch den Filter 11 geliefert wird.
Das Koppeln des Aufzeichnungskopfs 1 und des Tintentanks 2 wird, wie in Fig. 1 gezeigt ist, durch das Koppeln der Aufzeichnungskopfeinheit 1 mit einem Schlitten 3 und durch eine Vorspannkraft eines drückenden Hakens 13 des Schlittens 3 erreicht.
Nun erfolgt ein Bezug auf Fig. 4 zur kurzen Erläuterung der Position und Funktion des Aufzeichnungskopfs 1 im Aufzeichnungsgerät. Ein Aufzeichnungsmedium P wird durch eine Andruckwalze 5000 von unterhalb nach oben geführt und durch eine Andruckplatte 5002 an die Andruckwalze gepreßt, entlang der Bewegungsrichtung des Schlittens. Der Schlitten HC, der von einer Führungsspindel 5005, die eine Spiralnut 5004 hat( die mit einem Schlittenantriebsstift in Eingriff ist und als eine Antriebsquelle durch Drehung davon dient, und von einem Gleitstück 5003, das parallel zur Führungsspindel positioniert ist, gelagert wird, geht seitlich entlang der Aufzeichnungsseite des Aufzeichnungsmediums P, das auf der Andruckwalze 5000 positioniert ist, hin und her. Die Führungsspindel 5005 wird durch Übertragungszahnräder 5011, 5009 durch die Vorwärts- oder Rückwärtsdrehung eines Antriebsmotors gedreht. Fotokoppler 5007, 5008 stellen eine Grundpositions- Erfassungsvorrichtung dar, zur Erfassung der Anwesenheit eines Schlittenhebels 5006, wodurch die Drehrichtung eines Motors 5013 geschaltet wird. Bildaufzeichnungssignale werden an den Aufzeichnungskopf geliefert, synchron zur Bewegung des Schlittens, der den Aufzeichnungskopf trägt, und bewirken eine Aufzeichnung an gewünschten Positionen. Ein Abstützbauteil 5016 trägt ein Kappenbauteil 5022 zum Abdecken der Vorderseite des Aufzeichnungskopfs und eine Saugvorrichtung 5015 bewirkt ein Saugen durch eine Öffnung 5023 in der Kappe, wodurch die Ausstoßfunktion auf dem Aufzeichnungskopf wiederhergestellt wird. Ein Reinigungsblatt 5017 steht durch ein Bauteil 5019 vor oder ist zurückgezogen, das durch eine Abstützplatte 5018 des Hauptkörpers abgestützt wird. Die Saugvorrichtung, das Blatt etc. sind nicht auf die veranschaulichte Form begrenzt, sondern können natürlich von jeglicher bekannten Gestalt sein. Ein Hebel 5012 zum Festlegen der zeitlichen Steuerung des Saugens bewegt sich zusammen mit der Bewegung einer Nocke 5020, die mit dem Schlitten in Eingriff ist, wodurch die Antriebskraft des Motors durch eine be kannte Übertragungsvorrichtung wie eine Kupplung gesteuert wird. Diese Wiederherstellvorrichtungen sind so konstruiert, daß die gewünschten Wiederherstellfunktionen in zeitlich vorbestimmten Steuerungen durch die Funktion der Führungsspindel 5005 durchgeführt werden, wenn der Schlitten zu einem Grundpositionsbereich gebracht wird. Die mechanischen und elektrischen Verbindungen mit dem Schlitten HC werden in der folgenden Art und Weise durchgeführt.
Der Schlitten HC ist aus einer Frontplatte, die an der Plattenseite (Vorderseite des Kopfs) positioniert ist, aus einer elektrischen Verbindungsabstützplatte 16, die eine flexible Platte enthält, die mit Kopfantriebselektroden 16a versehen ist, entsprechend den Gliedern 6a auf dem Kopf PCB, und einem Gummikissen zur Erzeugung einer elastischen Kraft zum Anpressen der flexiblen Platte von der Rückseite davon, aus einem Kopfpositionierbereich zur mechanischen Fixierung des Aufzeichnungskopfs und aus einem drückenden Haken 13 zur Absützung des Tintentanks 2 und des Aufzeichnungskopfs 1 unter einer Vorspannkraft in einer Richtung A zusammengesetzt. Die Frontplatte ist jeweils mit zwei Positionierreferenzseiten 3b, 3c versehen, die den vorstehend erwähnten Positioniervorsprüngen 14 entsprechen, die auf der Kopfbasisplatte 5 vorgesehen sind. Da der drückende Haken 13 des Schlittens 3 so konstruiert ist, daß er die Vorspannkraft in der Druckrichtung erzeugt, wie in Fig. 1 gezeigt ist, nämlich in eine Richtung, die um ungefähr 10º von der Bewegungsrichtung des Schlittens geneigt ist, wird der Aufzeichnungskopf durch die Vorspannkraft in zwei Richtungen zur Frontplatte 3a und zur elektrischen Verbindungsabstütztplatte 16 gedrückt. Zur gleichen Zeit wird der Kopfpositionierbereich in der Bewegungsrichtung des Schlittens gegen die elektrische.Werbindungsabstützplatte 16 vorgespannt Der Eingriffsbetrieb des drückenden Hakens kann von jedwedem Typ sein, aber er wird vorzugsweise von der oberen Seite erzielt, z.B. mit einem Hebel. Auf jeden Fall dreht der Aufzeichnungskopf und der austauschbare Tintentank bei Eingriff des drückenden Hakens leicht auf dem Schlitten HC und die elektrischen Verbindungen werden durchgeführt, nachdem der Positioniervorsprung und die -ausnehmung die Referenzseite 3b der Frontplatte berührt, so daß die Glieder 6a auf dem Kopf PCB ferner sicher an den Kopfantriebselektroden 16a ausgerichtet sind.
Der Aufzeichnungskopf 1 und der Tintentank 2 sind, wie in Fig. 2 gezeigt ist, durch die Vorspannkraft eines Tankbandes (nicht gezeigt) gekoppelt, das an einem Ende an der Kopfbasisplatte 5 des Aufzeichnungskopfs 1 befestigt ist, das sich entlang der Außenwand des austauschbaren Tintentanks 2 in der Nähe des Kopplungsbereichs davon erstreckt und am anderen Ende mit einer Tankbandfeder versehen ist, deren ringförmiger Endhaken mit einem Vorsprung für das Band in Eingriff ist, das auf der Kopfbasisplatte 5 vorgesehen ist. Genauer gesagt kann das Koppeln des austauschbaren Tintentanks 2 außerhalb des Schlittens erfolgen, wie in Fig. 3 gezeigt ist. Zuerst wird eine Tankführung 20 des Tintentanks 2 in ein Tankführungsloch 15 der Kopfbasisplatte 5 eingepaßt Durch Positionieren dieses Eingriffsteils nahe an dem Wirkpunkt des drückenden Hakens 13 des Schlittens 3 und durch Separieren des Tintenversorgungsteils 2c soweit wie möglich von dem Wirkpunkt des drückenden Hakens 13 entfernt, wird es ermöglicht, den Anteil des Drucks auf den Tintenversorgungsteil 2c zu reduzieren, wenn der Schlitten beladen ist, und um ein sicheres Koppeln des Tintenversorgungspfades zu erreichen. Wie aus Fig. 2 offensichtlich wird, wirkt der Druck des drückenden Hakens 13 auf dem austauschbaren Tintentank 2 hinsichtlich der Kopplung zwischen dem Aufzeichnungskopf 1 und dem austauschbaren Tintentank 2, wobei er eine Drehung im Uhrzeigersinn darauf um den Eingriffspunkt der Tankführung 20 induziert, auf den Tintenversorgungsteil 2c, wodurch eine Kraft erzeugt wird, die das Koppeln davon behindert. In dem Tintenversorgungsteil 2c koppelt die Kraft des Tankbandes das Tintenabsorbierbauteil 2b und den Filter 11 unter Druck, wodurch der Tintenversorgungspfad verbunden wird und bewirkt, daß eine elastische Ringdichtung 19, die zwischen der Kopfbasisplatte 5 und der Außenwand des austauschbaren Tintentanks eingelegt ist, unter Druck deformiert wird, wodurch das Innere des Tintentanks vollständig von dem äußeren des Tintenversorgungsteils 2c abgedichtet wird. Wenn die Dichtung unvollständig ist, findet eine Lufteinführung in den Tintentank als ein Ergebnis der Tintenversorgung an den Aufzeichnungskopf 1 direkt in diesem Teil statt, anstelle durch das Tintenabsorbierbauteil 2b, wodurch eine effektive Verwendung der Tinte, die in dem Tintenabsorbierbauteil 2b gesättigt ist, schwierig wird.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann jedoch eine sichere Tintenpfadverbindung erreicht werden, sogar beim Montieren auf den Schlitten, da die Kopplungskraft durch die Feder des Tankbandes bei dem Tintenversorgungsteil größer gewählt ist als die Kraft des drückenden Hakens 13.
Wie im vorhergehenden erläutert wurde, hat der drückende Haken 13 eine Druckrichtung, die um 10º geneigt ist, um die Position des Aufzeichnungskopfs 1 zum Papier in Bezug zum Schlitten zu definieren, und der drückende Haken 13 kann leichter in Eingriff gebracht werden, wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel, mit dem austauschbaren Tintentank 2 mit einer relativ großen Toleranz, eher als mit der Kopfbasisplatte 5, da die Gestalt der Kopfbasisplatte 5 kompliziert gemacht werden muß. Zur gleichen Zeit wird bei der Kopplung zwischen dem Aufzeichnungskopf 1 und dem austauschbaren Tintentank 2 eine Kraft senkrecht zur Kopp lungsrichtung aufgebracht, aber in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Kraft durch den Eingriff der Tankführung und des Tankführungslochs 15 aufgenommen, wie in Fig. 1 gezeigt ist. Genauer gesagt ist die Tankführung 20 mit einer Innenwand des Tankführungslochs 15 in Kontakt und unter dieser Kontaktkraft wird der Aufzeichnungskopf 1 in Bezug zum Schlitten 3 an dem Kopfpositionierteil 14 positioniert. Um unnötige mechanische Kraft auf den Tintenpfad 8, der direkt mit dem Tintenausstoßteil verbunden ist, zu vermeiden, was eine besonders hohe Präzision des Aufzeichnungskopfs 1 erfordert, kann das Spiel des Tinten pfads 8 und des Tintenversorgungsteils 2c in dem austauschbaren Tintentank 2 in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel größer gewählt werden als dasjenige der Tintenführung 20 in dem Tintenführungsloch 15, wodurch die gesamte Kraft senrkecht zur Kopplungsrichtung des Tintentanks 2 durch den Kopplungsteil der Tankführung 20 aufgenommen wird. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel dient der Kontaktteil der Tankführung 20 ferner dazu, die Drehung des Tintentanks 2 auf der Kopfbasisplatte 5 zu verhindern und die Spiele der Komponenten auf dieser Drehebene sind ähnlich konstruiert, um unnötige Kraft auf den Tintenpfad 8 zu vermeiden.
Die Ringdichtung 19 in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist aus einem ziemlich dicken elastischen Ring zusammengesetzt, um eine breite Kontaktfläche mit der Außenwand des Tintentanks zu bilden, wodurch das Spiel in dem Tintenversorgungsteil 2c untergebracht ist.
Wie unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 erläutert wurde, sind in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Aufzeichnungskopf 1 und der austauschbare Tintentank 2 annähernd auf dem Schlitten 3 gekoppelt und anschließend wird der Tintentank 2 in eine Richtung vorgespannt, wodurch das Positionieren und das Koppeln des Schlittens 3 und des Aufzeichnungskopfs 1 und das Koppeln des Aufzeichnungskopfs 1 und des austauschbaren Tintentanks 2 sicher und gleichzeitig erzielt werden kann. Ferner werden in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die elektrischen Verbindungen zwischen dem Schlitten (Hauptkörper des Aufzeichnungsgeräts) 3 und dem Aufzeichnungskopf 1 gleichzeitig hergestellt, so daß eine befriedigende Funktion beim Austausch des Aufzeichnungskopfs und des Tintentanks realisiert werden kann, aber es ist auch möglich, die elektrischen Verbindungen z.B. durch einen separaten Stecker zu bewirken, wodurch die Freiheit der Konfiguration für ein sichereres Positionieren des Aufzeichnungskopfs und Koppeln mit dem austauschbaren Tintentank zunimmt.
Fig. 3 ist eine Querschnittansicht, die den Zustand des austauschbaren Tintentanks vor der Verwendung zeigt, worin abnehmbare Dichtungsbauteile 22, 23 jeweils in dem äußeren Verbindungsbauteil 2d und dem Tintenversorgungsteil 2c vorgesehen sind, um eine Leckage oder Verdunstung von Tinte während der Verteilung zu verhindern. Bei der Verwendung des Tintentanks 2 werden die Dichtungsbauteile in den durch Pfeile angezeigten Richtungen entfernt.
Obwohl das vorliegende Ausführungsbeispiel durch ein Einfarben- Aufzeichnungsgerät erläutert wurde, das einen Aufzeichnungskopf 1 hat, ist es gleichfalls auf ein Farbtintenstrahl- Aufzeichnungsgerät mit einer Mehrzahl von Aufzeichnungsköpfen für Tinten mit unterschiedlichen Farben anwendbar, z.B. mit vier Aufzeichnungsköpfen für Schwarz, Cyan, Magenta und Gelb. Es ist ferner auf einen Aufzeichnungskopf anwendbar, der in der Lage ist, Tinten von verschiedenen Farben auszustoßen, und in einem solchen Fall können bekannte Vorrichtungen zum Bilden der Kopplungsposition und Richtung der austauschbaren Tintentanks hinzugefügt werden.
In dem vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel ist die Kopplungsrichtung zwischen dem Aufzeichnungskopf 1 und dem Schlitten 3 im wesentlichen gleich zu jener zwischen dem Aufzeichnungskopf 1 und dem austauschbaren Tintentank 2, und beide Kopplungen können durch das Vorspannen zum Tintentank 2 erfolgen. Somit kann eine befriedigende Funktionsfähigkeit beim Austausch des Aufzeichnungskopfes und des austauschbaren Tintentanks erzielt werden, und die mechanischen und elektrischen Kopplungen können mit einer einfachen Konstruktion sicher erzielt werden.
Die Fig. 6 bis 9 veranschaulichen ein anderes Ausführungsbeispiel der Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung.
Gleiche Komponenten oder äquivalente zu denjenigen im vorhergehenden Ausführungsbeispiel werden durch dieselben Zahlen dargestellt und werden nicht weiter erläutert.
Da der Aufzeichnungskopf 1 eine abtastende Bewegung auf der Papieroberfläche vollzieht, während er Tinte nach unten ausstößt, wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel das Positionieren des Aufzeichnungskopfs 1 in Bezug zum Schlitten 3 zur Papieroberfläche durch Berühren einer Kerbe der Kopfbasisplatte 5 mit der Referenzseite des Schlittens erzielt, wobei das Gewicht des Aufzeichnungskopfs verwendet wird. Ferner wird das Positionieren des Aufzeichnungskopfs in der abtastenden Richtung durch die Kraft eines Vorspann-(Druck-)Bauteils 30, das auf dem Schlitten vorgesehen ist, erreicht, wie in Fig. 6 gezeigt ist, wobei die Kraft durch den austauschbaren Tintentank 2 auf den Aufzeichnungskopf 1 wirkt, wodurch eine vorstehende Referenzseite des Aufzeichnungskopfs auf die Referenzseite 3a des Schlittens in dem Kopfpositionierteil auftrifft. Ferner werden die elektrischen Verbindungen in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wie im vorhergehenden Ausführungsbeispiel, durch den Kontakt der Glieder 6a einer kopfflexiblen Platte mit den Kopfantriebselektroden 16a auf dem Schlitten 3 unter dem Druck durch den austauschbaren Tintentank 2 erreicht. Jedoch sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel die elektrischen Verbindungen mit dem Aufzeichnungskopf 1 auf einer flexiblen Platte vorgesehen und Kontaktglieder 6a sind auf einer Seite der Kopfbasisplatte gegenüber des Tintenausstoßteils des Aufzeichnungskopfes 1 ausgebildet, wodurch die Zuverlässigkeit der Verbindung im Vergleich zum vorherigen Ausführungsbeispiel verbessert ist, indem der Aufzeichnungskopf 1 beim Montieren etwas gedreht wird. Um ein geneigtes Montieren des Aufzeichnungskopfs 1 zu vermeiden, ist desweiteren ein Positionierreferenzvorsprung (nicht gezeigt) in der Nähe der Elekroden am hinteren Ende der Kopfbasisplatte 5 vorgesehen und ein dickeres und elastischeres Bauteil als in dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel ist unter den Kopfantriebselektroden vorgesehen, um eine geeignete Kontaktkraft zwischen der flexiblen Platte und den Kopfantriebselektroden unter dem Kontakt des Referenzvorsprungs zu erhalten, wodurch die Verbindung der Elektroden gewährleistet ist.
Deshalb wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der durch den austauschbaren Tintentank 2 auf den Aufzeichnungskopf 1 wirkende Druck durch Referenzvorsprünge aufgenommen, die vorne und hinten an der Kopfbasisplatte 5 vorgesehen sind.
Der Tintenpfad in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist im Unterschied zum vorhergehenden Ausführungsbeispiel direkt oberhalb der Flüssigkeitskammer vorgesehen und an der Tintenausstoßseite der Kopfbasisplatte mit dem austauschbaren Tintentank verbunden. Da er nicht durch die Kopfbasisplatte hindurchdringt, kann er leicht kürzer und dicker sein, wodurch der Flüssigkeitswiderstand in dem Tintenpfad kleiner als im vorherigen Ausführungsbeispiel gemacht werden kann. Es ist deshalb möglich, die Aufzeichnungsfrequenz zu erhöhen, da der Druckverlust bei der Tintenversorgung zum Aufzeichnungskopf reduziert wird. Da der Druck bei der Kopplung des Tintentanks 2 und des Aufzeichnungskopfs 1 leichter den Tintenausstoßteil durch den Tintenpfad beeinflussen kann, sind andererseits die Bauteile, die den Tintenpfad des vorliegenden Ausführungsbeispiels bilden, in der mechanischen Festigkeit verstärkt, während der Tintenpfad direkt an der Kopfbasisplatte befestigt ist und eine hermetische Abgeschlossenheit bei der Verbindung zwischen dem Tintenpfad und der Flüssigkeitskammer wird durch eine ausreichende Menge an Dichtmittel gewährleistet. Da der Aufzeichnungskopf des vorliegenden Ausführungsbeispiels durch Laminieren der Heizplatte und der genuteten Platte auf der Kopfbasisplatte konstruiert wird, ist es ferner möglich, die Bindungskraft dieser Komponenten während des Regulierens des Drucks, der durch den austauschbaren Tintentank wirkt, auf einen geeigneten Wert zu erhöhen.
Nun wird die Befestigung und die Ablösung des Aufzeichnungskopfes und des austauschbaren Tintentanks des vorliegenden Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Fig. 6 bis 8 erläutert. Wie in den Fig. 7 und 8 gezeigt, kann der Aufzeichnungskopf und der Tintentank des vorliegenden Ausführungsbeispiels gekoppelt oder demontiert werden, während diese aus dem Aufzeichnungsgerät herausgenommen werden. Natürlich kann die Befestigung und Ablösung auf dem Schlitten durch Vorsehen des Schlittens mit einer Hilfsvorrichtung zum Vereinfachen solcher Funktionen durchgeführt werden.
Das Montieren des Aufzeichnungskopfs und des austauschbaren Tintentanks wird unter Verwendung einer Tankführung 25 und Eingriffsführungen 28 des Tintenversorgungsteils durchgeführt, um aus einem Zustand, der in Fig. 7 gezeigt ist, einen Zustand, der in Fig. 6 gezeigt ist, zu erreichen. Die Tankführung 25 dient dazu, die Drehung des austauschbaren Tintentanks 2 auf dem Aufzeichnungskopf 1 annähernd zu begrenzen, aber sie hat ein gewisses Spiel, um die Kopplungstätigkeit der Eingriffsführungen 28 an dem Tintenversorgungsteil nicht zu behindern. Die Kopplung beim Tintenversorgungsteil wird durch Eingriff von elastischen deformierbaren Eingriffsführungen erreicht, die auf dem austauschbaren Tintentank vorgesehen sind, mit einer Ausnehmung, die in einem einen Tintenpfad bildenden Teil ausgebildet ist, das von der Kopfbasisplatte 5 des Aufzeichnungskopfes getragen wird. Zu diesern Zweck sind die vorderen Enden der Eingriffsführungen 28 abgerundet. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind drei Eingriffsführungen 28 (eine ist nicht gezeigt) zur Kopplung an drei Punkten auf einem zylindrischen Eingriffsteil des den Tintenpfad bildenden Bauteils vorgesehen. Jedoch können die Eingriffsführungen in einer größeren Anzahl oder in einer zylindrischen Gestalt vereint vorgesehen sein, und der Eingriffsteil kann unzylindrisch sein. Die elastische Kraft der Eingriffsführungen 28 ist nicht stark, um die Befestigung und Ablö sung zu erleichtern. Folglich ist die Kopplung bei dem Tintenversorgungsteil in dem Zustand, der in Fig. 7 gezeigt ist, unzureichend mit einer unzureichenden Deformation und Kontakt der Ringdichtung 19 und mit einem unzureichenden Kontakt zwischen dem Filter und dem Tinte absorbierenden Bauteil, und sie ist le diglich auf einem solchen Niveau, daß der Aufzeichnungskopf 1 und der Tintentank 2 beim Austausch einstückig gehandhabt werden können.
Der Aufzeichnungskopf 1 und der Tintentank 2 werden in dem unzureichenden gekoppelten Zustand auf dem Schlitten 3 des Aufzeichnungsgeräts montiert, wie in Fig. 6 gezeigt ist. Wie vorstehend erläutert wurde, ist die Positionsreferenz 5a des Aufzeichnungskopfs mit dem Kopfpositionierteil 3a auf dem Schlitten 3 in Eingriff und anschließend wird der austauschbare Tintentank 2 in einer Richtung gedrückt, die durch einen Pfeil in Fig. 6 angezeigt ist, durch eine Druckvorrichtung 30, die auf dem Schlitten 3 vorgesehen ist. Das Drücken des Tintentanks 2 fixiert den Aufzeichnungskopf 1 an dem Schlitten 3 und erreicht ein vollständiges Koppeln des Aufzeichnungskopfs 1 und des austauschbaren Tintentanks 2.
Genauer gesagt, wie in Fig. 6 gezeigt ist, werden die Eingriffsführungen 28 des Tintentanks tiefer als die Ausnehmung in dem den Tintenpfad bildenden Teil eingesetzt, wodurch der Filter 11 am Ende des Tintenpfades in ausreichendem Kontakt mit dem Tintenabsorbierbauteil in dem Tintenversorgungsteil gelangt, wodurch eine Tintenversorgung ermöglicht wird und die Ringdichtung wird elastisch deformiert, bis die Außenwand des Tintentanks 2 mit der oberen Seite eines Endes des Tintenpfades in Kontakt gelangt, um dadurch den direkten Kontakt mit der Außenluft beim Kopplungsteil vollständig zu vermeiden.
Die Tankführung 25 ist so konstruiert, daß sie sogar in diesem Zustand einen ausreichenden Spalt in der Kopplungsrichtung des Aufzeichnungskopfes und des Tintentanks läßt, um unnötige Kraft, die auf den Tintenversorgungsteil wirkt, zu vermeiden. In diesem Sinne kann man ohne der Tintenführung auskommen, durch Bilden des Tintentanks in einer zylindrischen Gestalt, wie in Fig. 9 gezeigt ist, um in der Kopplungsrichtung auf dem Aufzeichnungskopf frei drehbar zu sein.
Wie im vorstehenden erläutert wurde, wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Kopplungsrichtung des Schlittens und des Aufzeichnungskopfes identisch zu derjenigen des Aufzeichnungskopfes und des austauschbaren Tintentanks gewählt und beide Kopplungen werden gleichzeitig durch die Druckausübung auf den Tintentank erreicht. Es wird deshalb möglich, eine befriedigende Funktionsfähigkeit des Aufzeichnungskopfes und des austauschbaren Tintentanks beim Austausch davon zu erreichen, und sichere mechanische und elektrische Kopplungen davon mit einer einfachen Konstruktion zu erreichen. Daneben wird die Handhabungsgeeignetheit beim Austausch weiter verbessert, da der Aufzeichnungskopf und der Tintentank so konstruiert sind, daß sie annähernd einstückig sind, sogar wenn diese nicht auf dem Schlitten montiert sind.
Ferner kann der Tintentank in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel vollständig mit der Tinte gefüllt sein, ohne dem Tintenabsorbierbauteil, wie in den Fig. 10 und 11 gezeigt ist.
Der in Fig. 10 gezeigte Tintentank ist aus einem zylindrischen Schlauch 101 zusammengesetzt, von dem ein Ende durch eine Bodenplatte 104 verschlossen ist und das andere Ende durch ein flexibles Bauteil 102 verschlossen ist, das z.B. aus Gummi oder einem weichen plastischen Material hergestellt ist. Die Bodenplatte 104 ist mit einer Tintenausstoßöffnung 105 versehen, die durch eine Kugel verschlossen wird, wenn sie nicht in Gebrauch ist. Das Innere des Tintentanks ist mit Tinte 106 gefüllt.
Das flexible Bauteil 102 ist aus einem äußeren Wandabschnitt 102a zusammengesetzt, der an dem Umfang der Endseite der Öffnung des zylindrischen Schlauchs 101 befestigt ist und sich entlang seiner Innenwand vom Umfang erstreckt, aus einem gebogenen Abschnitt 102b, der in der entgegengesetzten Richtung in der annähernden Mitte des zylindrischen Schlauchs 101 gefaltet ist, aus einem inneren Wandabschnitt 102c, der sich von dem gebogenen Abschnitt 102b in die Nähe der Öffnung des zylindrischen Schlauchs 101 entlang des Außenwandabschnitts 102a erstreckt, und aus einem scheibenförmigen Bodenwandabschnitt 102d, der mit dem inneren Wandabschnitt 102c verbunden ist. Fig. 10 ist lediglich eine schematische Ansicht und der gebogene Abschnitt 102b ist nicht auf die dargestellte Gestalt beschränkt, sondern kann auch eine gebogene Form mit einem relativ großen Krümmungsradius enthalten, in Abhängigkeit von den Materialeigenschaften.
Der in Fig. 11 gezeigte Tintentank 121 ist auf einer Bodenwand 121a mit einem porösen Bauteil 123 versehen, beispielhaft mit einem Schwamm, und ist mit Ausnahme des Teils des porösen Bauteils 123 durch fünf Trennwände 122a bis 122e in sechs Kammern unterteilt. Der Tank kann aus einem Material zusammengesetzt sein, der es erlaubt, das Innere zu stärken, und in einem solchen Fall kann die übrige Menge an Tinte durch eine visuelle Untersuchung erkannt werden. In der annähernden Mitte einer Rückwand 121c des Tanks 121 ist ein schlauchförmiges äußeres Verbindungsloch 124 vorgesehen. Mit einer solchen Konfiguration findet, sogar wenn sich die Tinte in der Kammer des Verbindungslochs 124 sammelt, keine Tintenleckage statt, unabhängig von der Position des Tintentanks, solange die Tintenmenge nicht eine Hälfte des Volumens der Kammer übersteigt.
Fig. 5 veranschaulicht die Aufzeichnungskopfeinheit 1, die in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel verwendet wird. Die Aufzeichnungskopfeinheit 1 hat eine austauschbare Gestalt und wird, wenn sie beim Aufzeichnen verwendet wird, mit der Tinte von der Tintentankeinheit 2 beliefert.
Es kann jedoch sein, daß eine solche Aufzeichnungskopfeinheit 1 bei der Verteilung für eine verlängerte Zeitdauer gelagert wird, wobei das Innere leer ist, wie vorstehend erläutert wurde, und das kann z.B. eine Oxidation an den Heizelernenten zur Folge haben. Im Falle einer solchen Heizgeräteoxidation wird ein stabiler Tintenausstoß unmöglich. Ferner kann die Lebensdauer des Kopfes nicht ausreichend gewährleistet werden und die Zuverlässigkeit hinsichtlich der Lebensdauer wird ebenso verschlechtert.
Deshalb wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Konfiguration verwendet, bei der das Innere der Aufzeichnungskopfeinheit während der Verteilung mit einer Flüssigkeit gefüllt ist, insbesondere einer Flüssigkeit, die nicht für die Aufzeichnung verwendet wird. Unter Bezugnahme auf Fig. 5 sind die Flüssigkeitspfade 9a und die Flüssigkeitskammer 9 mit einer Flüssigkeit gefüllt, die zur Lagerung und Verteilung, aber nicht zur Aufzeichnung verwendet wird.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel muß die eingefüllte Flüssigkeit nur die Filmverschmutzung, die bspw. durch Luft hervorgerufen wird, verhindern und es kann dieselbe Tinte sein, wie beim gewöhnlichen Aufzeichnen. Durch ein solches Füllen mit Tinte, die gleich zu jener ist, die bei der Aufzeichnung verwendet wird, werden die Heizelemente mit der Tinte bedeckt und sind vor einer Filmverschmutzung geschützt. Ferner bewirkt ein solches Füllen mit der Tinte, die für die Aufzeichnung benutzt wird, daß die Heizelernente besser an die Tinte angepaßt sind, wodurch ein stabiler Tintenausstoß unmittelbar nach dem Kopfaustausch ermöglicht wird.
Jedoch kann in dem Fall, in dem die Aufzeichnungstinte eingefüllt ist, unter bestimmten Bedingungen bei der Verteilung eine Gerinnung davon auftreten, z.B. während einer extrem verlängerten Lagerung oder einer Lagerung bei einer hohen Temperatur, und in einem solchen Fall ist es schwierig, die gewünschte Aufzeichnung unmittelbar nach dem Kopfaustausch zu erzielen.
Auch in dem Fall, in dem die Aufzeichnungstinte wäßrig ist, kommt aufgelöstes Gas heraus und verbleibt während der vorstehend beschriebenen Lagerung als Bläschen in dem Kopf und der Aufzeichnungskopf kann, wenn er in einem solchen Zustand zum Aufzeichnen verwendet wird, aufgrund des Einflusses der Bläschen in einem unbrauchbaren Tintenausstoß resultieren. Ferner können die Eigenschaften der inneren Oberfläche des Aufzeichnungskopfes zwischen einem Bereich, der die Tinte berührt, und einem Bereich, der mit Bläschen in Kontakt gelangt (letzterer wird wasserabweisend) variieren.
Der vorstehend beschriebene Nachteil an Bläschenbildung kann durch Verwendung der Aufzeichnungstinte verhindert werden, die durch ein bekanntes Entgasungsverfahren entgast wird.
Ferner kann gegen den Nachteil der Bläschenbildung ein befriedigender Effekt mit einer Wasser und Diethylenglykol als Komponen ten enthaltende Flüssigkeit erzielt werden (nämlich Komponenten, die nach der Entfernung aller oder eines Teils der Farbkomponenten in der Aufzeichnungstinte übrig bleiben). Eine solche Flüssigkeit, die Wasser und Ethylenglykol enthält und frei von den Farbkomponenten der Tinte ist, hat den Vorteil, daß sie nicht selektiv zu der Farbe der Tinte, die später eingefüllt wird, ist. (Im Fall des Einfüllens mit der Aufzeichnungstinte muß der Tintentank, der verbunden werden soll, von derselben Farbe sein).
Die in den Aufzeichnungskopf gefüllte Flüssigkeit wird vor dem anfänglichen Gebrauch des Kopfs nach einem Austausch vorzugsweise vollständig ausgestoßen. Insbesondere die Wasser und Ethylenglykol enthaltende Flüssigkeit sollte vollständig ausgestoßen werden und die neue Einführung von Aufzeichnungstinte erlaubt ein befriedigendes Aufzeichnen in einer stabilen Art und Weise von Beginn an.
Im nachfolgenden wird der Ausstoß der eingefüllten Flüssigkeit erläutert.
Dieses Verfahren wird Altern genannt, bei dem die Ausstoßheizvorrichtungen des Aufzeichnungskopfes mehrere Hunderttausend bis mehrere Millionen Heizimpulse in sequentieller Art und Weise abgegeben werden, wodurch die Oxidfilme und Unreinheiten, die auf den Heizvorrichtungen anwesend sind, durch die Bläschen erzeugende Energie abblättern und von den Tintenausstoßöffnungen ausgestoßen werden. Fig. 13 zeigt den annähernden Verlauf der Alterungssequenz, wenn der Aufzeichnungskopf durch einen neuen ersetzt wird. In einem Schritt 1 bestätigt der Hauptkörper des Aufzeichnungsgerätes durch eine bekannte Aufzeichnungskopf- Erfassungsvorrichtung, daß ein neuer Kopf in den Hauptkörper montiert wurde. Wenn ein neuer Kopf montiert wurde, beginnt ein Schritt 2 mit der Alterungsprozedur, wodurch die Flüssigkeit für die Lagerung und Verteilung von der Flüssigkeitskammer und den Flüssigkeitspfaden ausgestoßen wird. Bei Schritt 3 wird beurteilt, ob die Anzahl an Pulsen, die zum Ausstoß aufgebracht wurden, einen vorbestimmten Wert erreicht haben und, wenn der Wert erreicht wurde, beendet ein Schritt 4 die Alterungsprozedur.
Dieses Verfahren kann, wenn es für den Ausstoß der Flüssigkeit für die Verteilung und Lagerung angewendet wird, den Ausstoß ebenso wie das Altern der Ausstoßheizvorrichtungen zur gleichen Zeit bewirken. Ferner kann die Alterungsprozedur, wenn sie mit der Wasser und Diethylenglykol enthaltenden Flüssigkeit durchgeführt wird, befriedigend die unnötigen Substanzen, die auf den Heizvorrichtungen abgelagert sind, entfernen, wodurch die Heizvorrichtungen in einer befriedigenden Art und Weise aktiviert werden.
Es ist ferner möglich, die Flüssigkeit zur Lagerung in dem Aufzeichnungskopf mittels Saugung unter Verwendung der Ausstoß- Wiederherstellvorrichtung des Aufzeichnungsgerätes auszustoßen und die Aufzeichnungstinte von dem Tintentank einzufüllen, und die vorstehend beschriebene Alterungsprozedur kann natürlich durchgeführt werden, nachdem die Flüssigkeit durch die Aufzeichnungstinte durch das Saugen ersetzt wurde.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann die Flüssigkeit zur Lagerung in dem Aufzeichnungskopf ohne einer übermäßigen Verwendung der Tinte des Tintentanks sicher ausgetauscht werden, da der Tintentank eine Kapazität von acht Gramm hat, während der Aufzeichnungskopf eine Tintenkapazität von 0,1g hat. Ferner ist jeder Saugbetrieb auf solche Tinte von 0,079 ausgelegt, wobei das Innere des Aufzeichnungskopfes durch annähernd zwei Saugbetriebe leicht durch die Aufzeichnungstinte ersetzt werden kann. Da die während der Verteilung eingefüllte Flüssigkeit fast vollständig von dem Aufzeichnungskopf durch diese Funktionen ausgestoßen werden kann, kann ein stabiles Aufzeichnen nach dem Kopfaustausch von Beginn an erhalten werden.
Im folgenden wird die Gestalt der oben erläuterten Tintenstrahl- Aufzeichnungsvorrichtung bei der Verteilung unter Bezugnahme auf Fig. 12 erläutert.
Im Falle der Verwendung eines austauschbaren Aufzeichnungskopfes ist es wichtig, die zeitliche Steuerung des Austauschs davon exakt zu erkennen. Wenn das aufgezeichnete Bild in der Qualität schlechter wird, ist es notwendig, zu erkennen, ob die Verschlechterung aufgrund des Ablaufs der Lebensdauer des Aufzeichnungskopfes vorliegt oder ob schließlich ein Fehler vorliegt, der durch die Wiederherstelleinheit, die in dem Aufzeichnungsgerät eingebaut ist, ausgebessert werden kann. Wenn es eine wiederherstellbare Bildverschlechterung ist, muß die Bildqualität durch die Wiederherstelleinheit wiederhergestellt werden. Andererseits wird in dem Fall der Bildverschlechterung aufgrund des Ablaufs der Lebensdauer des Aufzeichnungskopfes der Wiederherstellbetrieb nutzlos und lediglich in der Verschwendung der Aufzeichnungstinte resultieren. Das vorliegende Ausführungsbeispiel ist in der Lage, deutlich die Lebensdauer des Aufzeichnungskopfes anzuzeigen durch Plazieren des austauschbaren Aufzeichnungskopfes und der Aufzeichnungstinte in derselben Packung. Die Verpackung enthält einen austauschbaren Aufzeichnungskopf und eine Mehrzahl austauschbarer Tintentanks (die Aufzeichnungstinte enthalten). Wenn der Aufzeichnungskopf eine Lebensdauer hat, die zweitausend Blättern von Aufzeichnungsmedien entspricht, und wenn der austauschbare Tintentank eine Tintenkapazität hat, die in der Lage ist, vierhundert Blätter aufzuzeichnen, entsprechen fünf Tintentanks der Lebensdauer des Aufzeichnungskopfes. Somit kann der Benutzer durch das Plazieren eines Aufzeichnungskopfes und fünf Tintentanks in der Verpackung leicht die Lebensdauer erkennen oder die Zeitdauer des Austausches des Aufzeichnungskopfes.
Die Anzahl an Tintentanks pro Verpackung variiert natürlich in Abhängigkeit der Lebensdauer des Aufzeichnungskopfes und der Anzahl an aufzeichenbaren Blättern pro Tintentank.
In einer alternativen Gestalt ist der austauschbare Aufzeichnungskopf mit der Flüssigkeit zur Lagerung und Verteilung gefüllt, während die austauschbaren Tintentanks mit Tinte jeweiliger unterschiedlicher Farben gefüllt sind. In diesem Fall ist der Aufzeichnungskopf nicht durch Farbe spezifiziert und die Tintentanks alleine sind durch Farben spezifiziert. In dieser Art und Weise kann der Aufzeichnungskopf ohne eine Begrenzung durch Farbe gehandhabt werden, bei dem Montieren eines neuen Kopfes oder bei der Verteilung, so daß die Anpassungsfähigkeit extrem ausgedehnt ist.
In einem solchen Fall ist es ferner für unterschiedliche Tinten auf einem gleichen Aufzeichnungskopf durch Einschließen eines Reinigungstintentanks in der Verpackung zur Reinigung des Inneren des Aufzeichnungskopfes möglich.
Ferner können in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Tintentanks in einer Verpackung in ihren Positionen leicht erkenn bar von außen numeriert sein. Eine solche Numerierung erlaubt bei der Verwendung leicht die laufende Nummer des Tintentanks, der derzeit in Gebrauch ist, zu erkennen. Zusätzlich können Informationsindizes 203A, ..., 203N zur Übertragung der Anzahl oder der Eigenschaften der darin enthaltenen Tinte an das Aufzeichnungsgerät oder den Aufzeichnungskopf vorgesehen sein. Die Übertragung von solchen Nummern oder Eigenschaften des Tintentanks erlaubt es, einen übereinstimmenden Aufzeichnungszustand zu erzeugen oder das Aufzeichnungsgerät kann einen Alarm durch Feststellen der Lebensdauer des Aufzeichnungskopfes auf der Grundlage der Zahl des verwendeten Tintentanks erzeugen.
In dem Fall, in dem die Tintentanks mit den Informationsindizes 203A, ..., 203N vorgesehen sind, kann das Gerät konstruiert sein( wie in Fig. 14 gezeigt ist. Wie in Fig. 14 gezeigt ist, wird sie unter Verwendung einer Tankinformationsvorrichtung TM und eines Signalanschlusses T1, der auf dem Aufzeichnungskopf zum Lesen der Information vorgesehen ist, auf die Steuervorrichtung DC in dem Hauptkörper übertragen. Die übertragene Information wird mit einer Tafel in der Tankunterscheidungsvorrichtung TT, die in der Steuervorrichtung vorgesehen ist, verglichen, z.B. zum Erkennen der Zahl des Tintentanks, wobei die entsprechende Aufzeichnungsbedingung geeignet ausgewählt wird.
Ein solcher Informationszusatz an jedem Tintentank erlaubt es, das Aufzeichnungsoptimum für den verwendeten Tintentank zu erhalten oder die Aufzeichnung entsprechend der Verwendungszahl an Tintentanks zu erhalten, so daß die Aufzeichnung ohne Qualitätsverschlechterung in einer befriedigenden Art und Weise erfolgen kann.
Wie vorstehend erläutert wurde, sieht die vorliegende Erfindung die Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung mit einem separaten austauschbaren Aufzeichnungskopf und einem Tintentank vor, wobei die in dem Aufzeichnungskopf eingefüllte Flüssigkeit in Flüssigkeit zur Bevorratung und Verteilung und in Tinte zur Aufzeichnung unterteilt ist. Auf diese Art und Weise wird der Aufzeichnungskopf frei von der Begrenzung im Gebrauch und bei der Verteilung bezüglich der Farbe der Tinte, und es ist eine größere Handhabungsfreiheit gegeben.

Claims

1. Eine Verpackung (201) für eine Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung, die eine Aufzeichnungskopfeinheit (202) enthält, zum Bewirken einer Aufzeichnung durch Ausstoßen von Tinte, und eine Tintentankeinheit (203), zum Liefern von Tinte an die Aufzeichnungskopfeinheit (202), wobei die Tintentankeinheit (203) dazu angepaßt ist, für den Gebrauch an die Aufzeichnungskopfeinheit (202) angebracht zu werden, und von der Aufzeichnungskopfeinheit (202) getrennt zu werden, wenn ein Austausch erforderlich ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufzeichnungskopfeinheit (202) anfänglich, wenn sie für die Auslieferung verpackt wird, Bevorratungstinte enthält, die nicht zum Aufzeichnen verwendet wird, und daß die Verpackung (201) eine Vielzahl an Tintentankeinheiten (203a...203n) enthält.

2. Eine Verpackung gemäß Anspruch 1, wobei die Bevorratungstinte, die anfänglich in der Aufzeichnungskopfeinheit (202) enthalten ist, eine Tinte ist, die in einer solchen Art und Weise entgast wurde, daß die Bläschenerzeugung von aufgelöstem Gas extrem niedrig ist, sogar nach einer längeren Lagerung.

3. Eine Verpackung gemäß Anspruch 1, wobei die Bevorratungstinte, die anfänglich in der Aufzeichnungskopfeinheit (202) enthalten ist, eine Tinte ist, die durch Entfernen aller oder einer vorbestimmten Menge an Farbkomponenten von der Aufzeichnungstinte erhalten wird.

4. Eine Verpackung gemäß Anspruch 1, wobei die Bevorratungstinte, die anfänglich in der Aufzeichnungskopfeinheit (202) enthalten ist, eine Tinte ist, die dieselben Komponenten wie die Aufzeichnungstinte hat.

5. Eine Verpackung gemäß Anspruch 1, 2, 3 oder 4, wobei die Bevorratungstinte angeordnet ist, um ausgestoßen zu werden und durch Aufzeichnungstinte ersetzt zu werden, unter Verwendung eines Saugverfahrens, nachdem die Aufzeichnungskopfeinheit (202) an einer Tintentankeinheit (203) befestigt wurde und zum ersten Mal auf einem Aufzeichnungsgerät montiert wurde.

6. Eine Verpackung gemäß Anspruch 1, 2, 3 oder 4, wobei die Aufzeichnungskopfeinheit (201) so angeordnet ist, daß sie infolge ihres ersten Gebrauchs, wenn die Aufzeichnungskopfeinheit (202) mit der Tintentankeinheit (203) kombiniert wird und auf einem Aufzeichnungsgerät befestigt wird, die Bevorratungstinte durch Aufzeichnungstinte ersetzt wird und ein Alterungsprozess durchgeführt wird.

7. Eine Verpackung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Aufzeichnungskopfeinheit (202) elektrothermische Wandlerelemente aufweist, die jeweils Tintenpfaden entsprechen, die mit Tintenausstoßöffnungen in Verbindung stehen, und die dazu angepaßt sind, Tinte durch Verwendung thermischer Energie, die von den elektrothermischen Wandlerelementen erzeugt wird, auszustoßen, um eine zustandsänderung in der Tinte zu bewirken.

8. Eine Verpackung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die oder eine Tintentankeinheit (2) ein Eingriffsführungsbauteil (20) zum Einpassen in ein Führungsloch (15) der Aufzeichnungskopfeinheit (1) hat, wobei das Eingriffsführungsbauteil (20) näher an der Stelle positioniert ist, an der ein Druck ausübender Haken (13) eines Aufzeichnungskopfschlittens (3) eines Aufzeichnungsgerätes mit der Tintentankeinheit in Eingriff gelangt, als an einem Tintenversorgungsteil (2c) der Tintentankeinheit (2).

9. Eine Verpackung gemäß Anspruch 8, wobei der Aufzeichnungskopf und die Tintentankeinheiten (1 und 2) so angeordnet sind, daß das Spiel des Tintenpfads (8) der Aufzeichnungskopfeinheit (2) in dem Tintenversorgungsteil (2c) größer ist, als dasjenige des Führungsbauteils (20) in dem Führungsloch (15).

10. Eine Verpackung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jede Tintentankeinheit (2, 203) mit abnehmbaren Dichtungselementen zur Verhinderung einer Leckage oder einer Verdunstung von Tinte vorgesehen ist, wobei die Dichtungselemente vor dem Gebrauch der Tintentankeinheit entfernt werden.

11. Eine Verpackung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Aufzeichnungskopf- und die Tintentankeinheiten (1 und 2) so angeordnet sind, daß der Tintenversorgungsteil der Tintentankeinheit (2) direkt oberhalb einer Flüssigkeitskammer (9) der Aufzeichnungskopfeinheit (1) angeordnet ist, wenn die Tintentankeinheit auf der Aufzeichnungskopfeinheit befestigt wird.

12. Eine Verpackung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die oder eine Tintentankeinheit (2) mit mindestens zwei elastisch deformierbaren Eingriffsführungen (28) für den Eingriff mit der Aufzeichnungskopfeinheit (1) versehen ist.

13. Eine Verpackung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die oder eine Tintentankeinheit (121) sechs Kammern hat, die durch Trennwände (122a bis 1223) gebildet werden, die über ein poröses Bauteil (123) zusammengekoppelt sind.

14. Eine Verpackung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Tintentankeinheiten mit Informationsindizes (203a...203n) versehen sind und die Aufzeichnungskopfeinheit mit einer Vorrichtung zum Lesen des Informationsindex einer Tintentankeinheit versehen ist.

15. Ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät für die Verwendung einer Verpackung gemäß Anspruch 1, wobei das Aufzeichnungsgerät angeordnet ist, um einen Alterungsprozess auszuführen, um zu bewirken, daß die Bevorratungstinte aus der Aufzeichnungskopfeinheit ausgestoßen wird, wenn die Aufzeichnungskopfeinheit zum ersten Mal auf einen Aufzeichnungskopfschlitten des Aufzeichnungsgeräts montiert wird.

16. Ein Aufzeichnungsgerät zur Verwendung einer Verpackung gemäß Anspruch 14, wobei das Aufzeichnungsgerät eine Vorrichtung (cc, tt) zur Unterscheidung einer Tintentankeinheit in Abhängigkeit von dem Informationsindex (203a...203n) aufweist, der durch die Lesevorrichtung der Aufzeichnungskopfeinheit gelesen wurde.