DE69309413T2

DE69309413T2 - Tintennachfüllvorrichtung, Aufzeichnungsgerät mit dieser und Tintennachfüllverfahren

Info

Publication number: DE69309413T2
Application number: DE69309413T
Authority: DE
Inventors: Akira Miyakawa
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-12-25
Filing date: 1993-12-24
Publication date: 1997-09-18
Anticipated expiration: 2013-12-25
Also published as: KR940013831A; EP0603910A1; JPH06191055A; GB9326303D0; KR970004232B1; MX9400144A; DE69309413D1; US5504510A; AU671497B2; CN1092720A; CN1035422C; GB2273684A; EP0603910B1; AU5268593A; ATE151018T1; GB2273684B

Description

Gebiet der Erfindung und verwandte Technik

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Tintennachfüllvorrichtung, um zu einer Aufzeichnungseinrichtung, die eine Flüssigkeit, z.B. Tinte od. dgl., ausstößt, Tinte nachzufüllen, auf ein Aufzeichnungsgerät, das die Tintennachfüllvorrichtung enthält, und auf ein Tintennachfüllverfahren, insbesondere auf eine Tintennachfüllvorrichtung, um eine Aufzeichnungstintenkartusche mit Tinte aufzufüllen, wobei die Kartusche lösbar mit Bezug zu einem Aufzeichnungsgerät zu montieren ist, und auf ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät, das die Nachfüllvorrichtung enthält.
In einem Aufzeichnungsgerät, wie einem Drucker, einem Kopiergerät, einem Faksimilegerät od. dgl., und einem Aufzeichnungsgerät, das als ein Ausgabegerät einer Verbundanlage oder Verarbeitungsstation, die einen Computer oder ein Textverarbeitungsgerät einschließt, verwendet wird, werden Abbildungen (Schriftzeichen und Symbole) an einem Aufzeichnungsmaterial, wie Papier oder dünne Folie aus Kunstharzmaterial (OHP-Folie od. dgl.), in Übereinstimmung mit einer Bildinformation aufgezeichnet. Die Aufzeichnungsgeräte werden in Abhängigkeit vom Aufzeichnungssystem der Aufzeichnungseinrichtung in einen Tintenstrahl-, Nadeldruckertyp, einen wärmeempfindlichen Typ, einen Wärmeübertragungs-, einen Laserstrahltyp od. dgl. unterteilt. Bei einem Aufzeichnungsgerät des seriellen Typs, in welchem ein Aufzeichnungskopf in einer Hauptabtastrichtung quer zur Aufzeichnungsmaterial-Transportrichtung (Unterabtastrichtung) bewegt wird, wird das Aufzeichnungsmaterial an einer vorbestimmten Aufzeichnungsposition angeordnet, und danach tastet eine an einem in der Hauptabtastrichtung längs des Aufzeichnungsmaterials bewegbaren Schlitten gelagerte Aufzeichnungseinrichtung (ein Aufzeichnungskopf) das Aufzeichnungsmaterial ab, um das Aufzeichnen der Abbildung (Schriftzeichen, Symbole od. dgl.) zu bewirken. Nach Beendigung des Aufzeichnens von einer Zeile wird das Aufzeichnungsmaterial über einen vorbestimmten Abstand (Unterabtastung) transportiert. Anschließend wird die nächste Zeile aufgezeichnet (Hauptabtastung). Das wird wiederholt, so daß eine Abbildung in einem gewünschten Bereich des Aufzeichnungsmaterials aufgezeichnet wird. Andererseits wird in einem Aufzeichnungsgerät des Zeilendrukkertyps, in welchem der Abtastvorgang lediglich den Vorschub des Aufzeichnungsmaterials einschließt, das Aufzeichnungsmaterial in einer vorbestimmten Aufzeichnungsposition angeordnet und eine Zeile insgesamt auf einmal aufgezeichnet, wobei dann das Aufzeichnungsmaterial mit einem vorbestimmten Abstand transportiert wird, so daß die Abbildung auf der gesamten Fläche des Aufzeichnungsmaterials aufgezeichnet wird.
Unter diesen ist ein Tintenstrahltyp (Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät) ein solcher (ein solches), wobei die Tinte von einer Aufzeichnungseinrichtung (einem Aufzeichnungskopf) auf das Aufzeichnungsmaterial ausgestoßen wird, um die Aufzeichnung herzustellen. Der Tintenstrahltyp ist von Vorteil insofern, weil die Größe des Aufzeichnungsmaterials vermindert werden kann; weil Abbildungen mit hoher Auflösung bei hoher Geschwindigkeit aufgezeichnet werden können; weil Normalpapier ohne spezielle Behandlung verwendbar ist; weil die Betriebskosten niedrig sind; weil der Geräuschpegel niedrig ist (anschlagloser Typ); und weil es einfach ist, eine Farbaufzeichnung unter Verwendung von unterschiedlichen Farbtinten zu erzeugen.
Das Aufzeichnungsgerät vom Tintenstrahltyp wird zum Aufzeichnen von Abbildungen od. dgl. auf Tuch, d.h. für einen Textildruck, verwendet.
Im Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät ist eine Aufzeichnungseinrichtung vom Tintenstrahltyp, um Tinte unter Anwendung von Wärmeenergie auszuschleudern, insofern vorteilhaft, weil es einfach ist, Flüssigkeitskanäle (Ausstoßöffnungen) mit hoher Dichte herzustellen, indem elektrothermische Wandler, Elektroden, Flüssigkeitswände und Deckplatten an einer Basisplatte durch einen Halbleiter-Fertigungsprozeß, der ein Ätzen, ein Verdampfen, ein Zerstäuben od. dgl. einschließt, ausgebildet werden können. Daher kann die Größe weiter vermindert werden. Durch Nutzung der Vorteile der IC-Technologie und der Mikrobearbeitungstechnologie ist es einfach, eine lange Aufzeichnungseinrichtung oder eine zweidimensionale Aufzeichnungseinrichtung zu schaffen, und deshalb kann die Aufzeichnungseinrichtung die Gestalt eines Ganzzeilen-Vieldüsenkopfes oder eines hochdichten Aufzeichnungskopfes aufweisen.
Das Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät ist mit einem Tintenbehälter ausgestattet, um Tinte der Aufzeichnungseinrichtung (dem Aufzeichnungskopf) zuzuführen. Als eine Form des Tintenbehälters wird ein (austauschbarer) Kartuschentyp in weitem Umfang verwendet. Die Tintenkartusche kann in Gestalt eines einfachen Tintenbehälters vorliegen oder sie kann mit einem Aufzeichnungskopf vereinigt sein. Deshalb schließt bei der hier in Rede stehenden Anwendungsform "Tintenkartusche" beide ein und bedeutet eine austauschbare Kartusche, bei der mindestens ein Teil dieser einen Tintenbehälter ausbildet. Die Tintenkartusche wird zum Zweck einer Unterscheidung von einer Tintennachfüllpatrone, die lediglich ein Tintenbehälter zur Aufnahme einer Tinte zum Nachfüllen der genannten Tintenkartuschen mit Tinte ist, als "Aufzeichnungstintenkartusche" bezeichnet. Wenn insbesondere ein vereinigter Aufzeichnungskopf sowie Tintenbehälter gemeint ist, so wird das als "Tintenstrahlkartusche" bezeichnet. Es gibt zwei Typen von Tintenstrahlkartuschen, nämlich den einen, der einen vereinigten Aufzeichnungskopf sowie Tintenbehälter einschließt, und den anderen, der einen trennbaren Aufzeichnungskopf sowie Tintenbehälter umfaßt.
Die Forderungen in jüngerer Zeit, die auf das Umweltproblem und die effektvolle Nutzung von natürlichen Ressourcen zurückgehen, steigern die Wichtigkeit einer Wiederverwendung der Tintenkartusche. Deshalb ist es erwünscht, eine Vorrichtung zu schaffen, die imstande ist, einen Tintenbehälter der Tintenkartusche mit Tinte aufzufüllen. Ein weitgehend verwendetes Verfahren zum Zweck des Nachfüllens ist das folgende. Ein Tintenbehälter in Gestalt eines einfachen Injektors wird an einem Verbindungsstück der Tintenkartusche angebracht, und der Tintenbehälter wird zusammengedrückt, um die Tinte in die Tintenkartusche einzuspritzen, so daß die Tintenkartusche auf diese Weise wiederverwendbar gemacht wird.
Bei der Nachfüllmethode unter Verwendung des Tintenbehälters in Gestalt eines Injektors treten jedoch verschiedene Probleme in der Handhabung und in den Funktionen auf, die eine Zunahme in der Zahl der Verbraucher unterbinden. Wenn beispielsweise der Injektor für eine Einmal-Kartusche mit einem vereinigten Kopf und Behälter verwendet wird, so erheben sich die folgenden Unannehmlichkeiten.
Bei dem Einmal-Aufzeichnungskopf (der Einmal-Tintenkartusche) wird dessen (deren) Inneres in ein Kopfteil sowie ein Tintenbehälterteil getrennt, und das Tintenbehälterteil wird mit einem Tinte absorbierenden Material gefüllt, um die Tinte zurückzuhalten. Die Tinte wird dem Kopfteil durch eine Röhre vom Tintenabsorptionsmaterial her zugeführt. Der Tintenbehälter ist zum Zweck des Schutzes der Eigenschaften der Tinte aus undurchsichtigem Material gefertigt.
Wenn der Behälter mit der Tinte, nachdem er leer wird, in das Tintenabsorptionsmaterial hinein wiedergefüllt werden soll, so ist deshalb der Nachfüllgrad auf der Grundlage einer Schätzung zu bestimmen, weil das Innere des Behälters nicht einsehbar ist. Wenn die Tinte zu stark oder rasch zugeführt wird, fließt mehr Tinte zur Einspritz-, Ausstoß- oder Verbindungsöffnung, als durch das Tintenabsorptionsmaterial aufgenommen wird, was eine Verschmutzung der Umgebung zum Ergebnis hat.
Wenn einmal ein Tintenüberlaufkanal im Tintenabsorptionsmaterial ausgebildet ist, wird eine größere Menge an Tinte als die durch das Tintenabsorptionsmaterial zurückzuhaltende Menge durch den Überlaufkanal, der einen kleineren Durchlaufwiderstand hat, zum Ausfließen gebracht. Selbst wenn die Bedienungsperson der Meinung ist, daß eine vorbestimmte Menge der Tinte ausgestoßen ist, so hält deshalb das Tintenabsorptionsmaterial die geforderte Tintenmenge nicht zurück.
Wenn die Tinte in den Injektor nachgefüllt oder wenn die Tinte in die Tintenkartusche eingespritzt wird, kann das eingebrachte Fremdmaterial in den Tintenbehälter mit dem Ergebnis eines Verstopfens der Tintenausstoßöffnung oder der Tintenverbindungsöffnung eingeführt werden. Falls sich die Tintenkartusche bei dem Einspritzvorgang in der Hand der Bedienungsperson befindet, kann darüber hinaus die ausstoßseitige Fläche mit dem Ergebnis eines verschlechterten Tintenausstoßvermögens kontaminiert werden. Ferner kann die Hand der Bedienungsperson mit elektrischen Anschlüssen für eine elektrische Signalübertragung in Berührung kommen, wobei die im menschlichen Körper angesammelte statische Elektrizität die elektrischen Elemente zerstören kann.
Hinsichtlich einer Tintennachfüllvorrichtung des nichteinspritzenden Typs schlagen die US-Patente Nr. 4 968 998 und Nr. 4 967 207 od. dgl. vor, daß eine Tintennachfüllvorrichtung im Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät vorgesehen wird.
Im US-Patent Nr. 4 968 998 wird das folgende Nachfüllsystem beschrieben. Ein mit dem Aufzeichnungskopf einstückig ausgebildetes Tintenbehälterteil ist mit einer Öffnung, die eine Nachfüllröhre aufweist, mit einer Vakuumöffnung und mit einer Luftöffnung versehen. Bei dem Tintennachfüllvorgang wird die Tinte durch eine Nachfüllröhre in Schaumstoffe eingeführt, während die Luft und der flüssige Toner durch die Vakuumöffnung vom oberen Teil des Schaumstoffmaterials des Tintenbehälters abgezogen werden. Ein Ende der Nachfüllröhre ist an einem unteren Teil des Tintenbehälters angeordnet, und zwar nicht nahe einem Filter oder Ejektor des Aufzeichnungskopfes. Die Luftöffnung ist an einer zu den Orten der Nachfüllröhre und der Vakuumöffnung unterschiedlichen Position angeordnet. Wenn die Tinte bei dieser Konstruktion in den Behälter nachgefüllt werden soll, befindet sich jedoch das Innere des Tintenbehälters nicht gleichförmig im Vakuumzustand, weil die Luftöffnung offen ist. Wenn andererseits die Ansaugmenge vergrößert wird, kann die Luft in den Aufzeichnungskopf durch die Tintenausstoßöffnungen eingeführt werden.
Da das Ende der Nachfüllröhre vom Aufzeichnungskopfteil entfernt ist, besteht eine Neigung dazu, daß die Tinte nicht zur Nachbarschaft des Aufzeichnungskopfteils eingefüllt wird. In ähnlicher Weise wird die Luft zu den Ecken des Tintenbehälters hin mit dem möglichen Ergebnis gedrückt, daß die Luft im Tintenbehälter zurückbleibt. Im Nachfüllschritt wird die Tinte eingespritzt, während der Ansaugvorgang ausgeführt wird, und deshalb muß, um Tinte in ausreichender Weise zur Gesamtheit des Tinte zurückhaltenden Materials zuzuführen, eine große Tintenmenge verwendet werden. Aus diesem Grund ist die Verwendungseffizienz der Tinte für den Nachfüllvorgang mäßig. Eine andere Methode ist im US-Patent Nr. 4 967 207 offenbart, wobei das Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät mit einem Tintennachfüllsystem ausgestattet ist. Die beschriebene Nachfüllmethode ist derart, daß der Druck im Innern des Tintenbehälters unter Verwendung einer Luftöffnung als eine Vakuumöffnung vermindert wird, und danach die Tinte durch eine Tintenzuführnadel eingespeist wird. Ein Ende der Nadel ist an einer Stelle im unteren Teil des Tintenbehälters und nicht benachbart zu einem Filter oder Ejektor des Aufzeichnungskopfes angeordnet.
Es könnte möglich sein, den Unterdruckzustand im Tintenbehälter vor dem Tintenausstoßschritt aufrechtzuerhalten, weil jedoch die Nadel für die Tintenzufuhr vom Aufzeichnungskopfteil entfernt ist, besteht eine Neigung, daß eine Luftschicht zwischen einem Aufzeichnungskopf und einem Tintenbehälter an den Randpositionen gebildet wird, wenn das vollständige Vakuum nicht hergestellt wird, wie dort beschrieben ist.
Demzufolge ist des bei den beiden oben beschriebenen Konstruktionen unvermeidbar, um die Luftschicht um den Aufzeichnungskopf herum zu beseitigen, Ansaugregeneriervorgänge nach dem Nachfüllen der Tinte in erheblichem Ausmaß oder in erheblicher Anzahl auszuführen. Zusätzlich sind die beschriebenen Konstruktionen reichlich kompliziert. Darüber hinaus ist die Menge der für einen einzigen Nachfüllvorgang erforderlichen Tinte größer als die im Tinte zurückhaltenden Material verbliebene, so daß die Größe des Tintenbehälterteils des Nachfülltintenbehälters erhöht werden muß.
Um eine Lösung für das Problem des Vorhandenseins der Luftschicht um das Aufzeichnungskopfteil herum zu schaffen, schlagen die Japanischen offengelegten Patentanmeldungen Nr. 101970/1991 und Nr. 250068/1992 od. dgl. das Folgende vor.
Gemäß der Japanischen offengelegten Patentanmeldung Nr. 101970/1991 wird der Druck im Innern des Tintenbehälters vermindert, und danach wird die Tinte durch eine Tintenzuführöffnung des Aufzeichnungskopfes vom Tintenbehälter her zugeführt. Die Menge der nachgefüllten Tinte wird durch Abziehen der Tinte durch die Luftöffnung hindurch, nachdem die Tinte in ausreichender Weise über die Gesamtheit des porösen Materials im Tintenbehälter ausgebreitet ist, kontrolliert, wodurch eine geeignete Menge an durch das poröse Material zurückgehaltener Tinte erzielt wird. Durch diese Konstruktion kann die Ausbildung der Luftschicht im Aufzeichnungskopfteil verhindert werden.
Weil ein Teil der einmal in den Behälter eingefüllten Tinte nach außen abgezogen wird, ist jedoch deshalb eine größere Menge an Tinte als die notwendige Tintenmenge erforderlich, und zusätzlich werden die Konstruktionen für den Tintenausstoß- und den Vakuummechanismus kompliziert.
In der Japanischen offengelegten Patentanmeldung Nr. 250068/1992 wird eine Nachfüllmethode in einen Flüssigkeitsbehälter, der eine Belüftungsöffnung und eine Tintenzufuhröffnung besitzt, beschrieben. Der Nachfüllprozeß läuft folgendermaßen ab. Das Innere des Behälters wird durch die Tintenzuführöffnung, während die Belüftungsöffnung geschlossen ist, evakuiert, um im Behälter ein Vakuum zu erzeugen. Danach wird die Tinte durch die Tintenzuführöffnung eingespritzt. Nach Abschluß des Einspritzschritts wird die Belüftungsöffnung geöffnet, und die Tintenejektionseinrichtung wird vom Ejektionseinlaß (von der Zuführöffnung) entfernt. Bei dieser Nachfüllmethode kann das Problem der Ausbildung des Tintenkanals, der eine Verbindung zwischen der Aufzeichnungseinrichtung und dem Tintenbehälter herstellt, durch Einführen der Luft durch die Tinteninjektionsöffnung hindurch bei Abtrennung der Tintenejektionseinrichtung am Ende des Tintennachfüllvorgangs vermieden werden. Jedoch wird die Kompliziertheit der Vorrichtung nicht beseitigt.
Unter Berücksichtigung des Vorstehenden werden die folgenden Gesichtspunkte für die Tintennachfüllvorrichtung und die Tintennachfüllmethode verlangt.
1. Bei der Beendigung des Tintennachfüllprozesses wird der Tintenkanal zwischen dem Aufzeichnungskopf und dem Tintenbehälter nicht durch die Luftschicht darin blockiert. Dann kann nach dem Tintennachfüllvorgang der Regenerierschritt, um den Tintenausstoß des Aufzeichnungskopfes zuzulassen, reduziert werden.
2. Die Menge der für den Tintennachfüllprozeß erforderlichen Tinte liegt so nahe wie möglich an der in die Tintenkartusche oder die Tintenstrahlkartusche eingefüllten Tintenmenge. Dann kann die Verwendungseffizienz der Nachfülltinte gesteigert und die Größe der Vorrichtung vermindert werden.
3. Die Konstruktion der Tintennachfüllvorrichtung wird vereinfacht. Die Größe der Vorrichtung kann dann herabgesetzt werden.
4. Die Nachfülltintenkartusche, die noch immer imstande ist, ein hochqualitatives Drucken verfügbar zu machen.

Abriß der Erfindung

Demzufolge ist es ein hauptsächliches Ziel dieser Erfindung, ein Tintennachfüllverfahren sowie eine Tintennachfüllvorrichtung und ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät, das diese einschließt, zur Verfügung zu stellen, wobei die Tinte in eine Tintenkartusche ohne Schwierigkeit mit hoher Nutzleistung, ohne Verschmutzung der Hände der Bedienungsperson, mittels einer kompakten Konstruktion und in einer kurzen Zeitspanne nachgefüllt werden kann.
Es ist ein anderes Ziel dieser Erfindung, eine Tintennachfüllmethode, eine Tintennachfüllvorrichtung und ein Tintenstrahl- Aufzeichnungsgerät, das diese einschließt, zur Verfügung zu stellen, wobei mit der aufgefüllten Tintenkartusche eine hochqualitative Aufzeichnung gefertigt werden kann.
Gemäß einem Gesichtspunkt dieser Erfindung wird eine Tintennachfüllvorrichtung zum Einfüllen von Tinte in eine Aufzeichnungskartusche, die eine Tintenausstoßöffnung sowie eine Belüftungsöffnung zur Verbindung mit der Umgebung besitzt, geschaffen, welche umfaßt: eine Tintennachfüllpatrone zur Aufnahme von Tinte, die zum Nachfüllen der Aufzeichnungstintenkartusche verwendet werden soll; Druckregeleinrichtungen mit einem ersten Druckregelteil, um einen Druck des Tintenauslasses zu kontrollieren, und mit einem zweiten Druckregelteil, um einen Druck der Belüftungsöffnung zu kontrollieren; Druckübertragungsmittel, um eine Druckänderung des zweiten Druckregelteils auf die erwähnte Tintennachfüllpatrone zu übertragen.
Die vorgenannte Vorrichtung kann derart sein, daß die Vorrichtung in einer ersten Betriebsart betriebsfähig ist, in welcher lediglich das erste Druckregelteil kontrolliert wird, um einen Druck in dem ersten Druckregelteil zu vermindern, in einer zweiten Betriebsart betriebsfähig ist, in welcher der Druck in dem ersten Druckregelteil vermindert sowie im wesentlichen gleichzeitig ein Druck des zweiten Druckregelteils erhöht wird, und in einer dritten Betriebsart betriebsfähig ist, in welcher lediglich das zweite Druckregelteil kontrolliert sowie ein Druck des zweiten Druckregelteils erhöht wird.
Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt dieser Erfindung wird ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät geschaffen, das eine Aufzeichnungseinrichtung enthält, um ein Aufzeichnen durch Ausstoßen von Tinte auf ein Aufzeichnungsmaterial zu bewirken, das umfaßt: Mittel, um zwischen der Aufzeichnungseinrichtung und dem Aufzeichnungsmaterial eine Relativbewegung zustandezubringen; Regeneriereinrichtungen für einen Wiederherstellungsvorgang der Aufzeichnungseinrichtung; eine Tintennachfüllpatrone, die in eine Aufzeichnungstintenkartusche einzufüllende Tinte enthält; Druckregeleinrichtungen, die ein erstes Druckregelteil, um einen Druck eines Tintenausstoßteils zu kontrollieren, und ein zweites Druckregelteil, um einen Druck einer Belüftungsöffnung zu kontrollieren, einschließen; Druckübertragungsmittel, um eine Druckänderung des zweiten Druckregelteils auf die Tintennachfüllpatrone zu übertragen.
Gemäß einem noch weiteren Gesichtspunkt dieser Erfindung wird ein Tintennachfüllverfahren aufgezeigt, um eine Tintenkartusche aufzufüllen, die einen mit einer Tintenausstoßöffnung sowie einer Belüftungsöffnung für eine Verbindung mit der Umgebung ausgestatteten Tintenbehälter besitzt, das umfaßt: einen ersten Schritt., um in dem Tintenbehälter mittels Ansaugens von Luft aus dem Innern des Tintenbehälters heraus durch den Tintenauslaß hindurch bei geschlossener Belüftungsöffnung einen druckreduzierten Zustand herzustellen; und einen zweiten, an den ersten Schritt sich anschließenden Schritt eines Auf-Druck-Bringens und Einspritzens von Tinte durch die Belüftungsöffnung hindurch, während Luft vom Innern des Tintenbehälters her angesaugt wird.
Das obige Verfahren kann so vorgesehen sein, daß sich ein dritter Schritt eines Auf-Druck-Bringens und Einspritzens von Tinte durch die Belüftungsöffnung hindurch, während die Luft durch die Tintenausstoßöffnung angesaugt wird, an den zweiten Schritt anschließt.
Gemäß einem noch anderen Gesichtspunkt dieser Erfindung wird eine Tintennachfüllvorrichtung zum Einfüllen von Tinte in eine Aufzeichnungstintenkartusche, die eine Tintenausstoßöffnung sowie eine Belüftungsöffnung zur Verbindung mit der Umgebung besitzt, geschaffen, welche umfaßt: eine Tintennachfüllpatrone zur Aufnahme von Tinte, die zum Nachfüllen der Aufzeichnungstintenkartusche verwendet werden soll; Druckregeleinrichtungen mit einem ersten Druckregelteil, um einen Druck des Tintenauslasses zu kontrollieren, und mit einem zweiten Druckregelteil, um einen Druck der Belüftungsöffnung zu kontrollieren; Druckübertragungsmittel, um eine Druckänderung des zweiten Druckregelteils auf die Tintennachfüllkartusche zu übertragen, wobei die Vorrichtung ferner eine Speichereinrichtung, um eine der Aufzeichnungstintenkartusche inhärente Information zu speichern, und eine andere Speichereinrichtung, um eine Anzahl von Tintennachfüllvorgängen, die für die Aufzeichnungstintenkartusche ausgeführt worden sind, zu speichern, umfaßt.
Durch die vorliegende Erfindung wird der den Aufzeichnungskopf und den Tintenbehälter verbindende Tintenfließweg oder -kanal bei Abschluß des Tintennachfüllschritts mit Sicherheit hergestellt, so daß die auf das Vorhandensein der Luftschicht od. dgl. zurückzuführende Tintenunterbrechung vermieden werden kann. Deshalb ist die Tintenkartusche verwendbar, sobald der Füll oder Auffüllvorgang abgeschlossen ist.
Die Nutzeffizienz der Tinte der nachgefüllten Tintenkartusche kann gesteigert werden, so daß die für den Nachfüllvorgang erforderliche Zeit mit den vorteilhaften Ergebnissen einer Größenverminderung und Vereinfachung herabgesetzt werden kann. Darüber hinaus kann für die wiederaufgefüllte Tintenkartusche das hochqualitative Aufzeichnen gewährleistet werden.
Die obigen und weitere Ziele, die Merkmale sowie Vorteile dieser Erfindung werden bei Würdigung der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen dieser Erfindung im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen deutlicher.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Figur 1 ist eine schematische Perspektivansicht eines Tintenstrahl-Aufzeichnungsgeräts gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung.
Figur 2 ist eine teilweise aufgebrochene Perspektivansicht einer Aufzeichnungstintenkartusche, die bei dem Tintenstrahl- Aufzeichnungsgerät verwendbar ist.
Figur 3 ist eine teilweise Perspektivansicht, die einen Aufbau des Tintenausstoßteils der Aufzeichnungstintenkartusche darstellt.
Figur 4 ist eine schematische Schnittdarstellung eines Beispiels einer Aufzeichnungstintenkartusche, die zu der in Figur 2 gezeigten unterschiedlich ist.
Figur 5 ist eine schematische Perspektivansicht einer Tintennachfüllvorrichtung für ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät gemäß einer ersten Ausführungsform dieser Erfindung.
Figur 6 ist eine schematische Darstellung, die einen Systemaufbau und -funktionsablauf der in Figur 5 gezeigten Tintennachfüllvorrichtung veranschaulicht.
Figur 7 ist eine schematische Längsschnittdarstellung, wenn die Füllpumpe in einem Bereitschaftszustand in der Vorrichtung der Figur 6 ist.
Figur 8 ist eine schematische Längsschnittdarstellung für einen Zustand, da der Druckaufbauprozeß der Füllpumpe von Figur 6 eingeleitet wird.
Figur 9 ist eine schematische Längsschnittdarstellung, wobei die einen Unterdruck erzeugende Füllpumpe von Figur 6 in einer Ruhestellung ist.
Figur 10 ist eine schematische Längsschnittdarstellung, in welcher der Druckaufbauprozeß der Füllpumpe in Figur 6 durchgeführt wird.
Figur 11 ist eine schematische Längsschnittdarstellung, wobei sich ein Kolben der Füllpumpe in einem Rückwärtshub in Figur 6 befindet.
Figur 12 ist eine schematische Längsschnittdarstellung der hauptsächlichen Teile der Tintennachfüllvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform dieser Erfindung, wobei sich die Vorrichtung in einer Ruhestellung befindet.
Figur 13 ist eine schematische Längsschnittdarstellung der Tintennachfüllvorrichtung der Figur 12, wobei der Druckerhöhungsvorgang bewirkt wird.
Figur 14 ist eine schematische Längsschnittdarstellung der Tintennachfüllvorrichtung von Figur 12, wobei sich der Kolben im Rückwärtshub befindet.
Figur 15 ist eine schematische Schnittdarstellung einer Tintennachfüllvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform dieser Erfindung, wobei die Vorrichtung in einem Bereitschaftszustand ist.
Figur 16 ist eine schematische Schnittdarstellung der Tintennachfüllvorrichtung von Figur 15, wobei der Ansaugvorgang von der Kappe abgeschlossen wird.
Figur 17 ist eine schematische Längsschnittdarstellung einer Tintennachfüllvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform dieser Erfindung, wobei die Vorrichtung in einem Bereitschaftszustand ist.
Figur 18 ist eine schematische Längsschnittdarstellung einer Tintennachfüllvorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform dieser Erfindung, wobei sich die Vorrichtung in einem Bereitschaftszustand befindet.
Figur 19 zeigt schematisch einen Systemaufbau und -funktionsablauf einer Tintennachfüllvorrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform dieser Erfindung.
Figur 20 ist ein Flußplan, der Steuervorgänge in der Vorrichtung der sechsten Ausführungsform veranschaulicht.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen wird die Beschreibung bezüglich der Ausführungsformen dieser Erfindung gegeben. Anhand der Figur 1 ist ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät gemäß einer ersten Ausführungsform dieser Erfindung gezeigt. In dieser Figur ist die Vorrichtung mit einer Tintenkartusche 1, die ein einstückiges Aufzeichnungsorgan (einen Aufzeichnungskopf) 2 und einen Tintenbehälter 3 besitzt, verwendbar. Die Kartusche 1 wird lösbar an einem Schlitten 4 getragen. Wie zuvor beschrieben wurde, bedeutet "Tintenkartusche" sowohl eine Kartusche mit einem integrierten Aufzeichnungskopf sowie Tintenbehälter als auch eine Kartusche mit lediglich dem Tintenbehälter.
Der Schlitten 4 wird für eine Bewegung längs der Führungsstange 5 geführt sowie gelagert und mittels eines Zahnriemens 7 über einen Schlittenmotor 6 in Richtung des Doppelpfeils P hin- und herbewegt. Ein Aufzeichnungsmaterial 8 in Gestalt eines Papierblatts oder eines Kunstharzmaterials wird in einer durch einen Pfeil F angegebenen Richtung mit einer vorgegebenen zeitlichen Steuerung und mit einem vorgegebenen Zeilenabstand längs einer vorbestimmten Bahn durch ein Paar von Vorschubwalzen 10, die von einem Vorschubmotor 9 angetrieben werden, und durch ein Paar von mit diesen zusammenwirkenden Spannwalzen 11 transportiert.
Während das Aufzeichnungsmaterial 8 flach an einer dem Aufzeichnungsorgan (dem Aufzeichnungskopf) 2 gegenüberliegenden Aufzeichnungsposition abgestützt ist, wird der Schlitten 4 so bewegt, daß der Aufzeichnungsvorgang während der Hauptabtastung in der Richtung P durch den Aufzeichnungskopf 2 ausgeführt wird. Bei Abschluß des Aufzeichnens von einer Zeile wird das Aufzeichnungsmaterial 8 schrittweise mit einem vorbestimmten Zeilenabstand, der der Höhe der Aufzeichnungszeile entspricht, in der Richtung F bewegt. Dann wird das Aufzeichnen für die nächste Zeile ausgeführt. Die den Aufzeichnungskopf 2 und den Tintenbehälter 3 umfassende Tintenkartusche 1 wird gewöhnlich austauschbar am Schlitten 4 gehalten.
An einem vorbestimmten Ort außerhalb des Aufzeichnungsbereichs, jedoch im Bewegungsbereich des Schlittens 4 ist eine Abdeckeinrichtung 12 vorgesehen, um die ausstoßseitige Fläche des Aufzeichnungskopfes 2 hermetisch abzudecken. Die Abdeckeinrichtung 12 ist wirksam, um die Ausstoßöffnungen des Aufzeichnungskopfes 2 hermetisch abzuschließen, wodurch eine Viskositätserhöhung oder die Verfestigung der Tinte durch Trocknen verhindert wird, so daß die Ausstoßfunktion korrekt aufrechterhalten wird. Über einen Schlauch 13 ist die Abdeckeinrichtung 12 mit einer Saugpumpe 14 verbunden, so daß für den Aufzeichnungskopf 2 ein Wiederherstell- oder Regeneriervorgang bewerkstelligt wird. Wenn ein nicht angemessener Ausstoß aufgrund der Verstopfung der Ausstoßöffnungen des Aufzeichnungskopfes 2 od. dgl. auftritt, wird bei dem Regeneriermechanismus die Saugpumpe 14 betrieben, während die Ausstoßöffnungen abgedeckt sind, wodurch die Tinte durch die Ausstoßöffnungen hindurch herausgesaugt wird, um die Ausstoßfunktion wiederzugewinnen. In einer vorbestimmten Position der Hauptbaugruppe des Geräts ist eine Tintennachfüllvorrichtung 15 vorgesehen, um (einschließlich einer Erstfüllung) die Aufzeichnungstintenkartusche 1 mit der Tinte wiederaufzufüllen. Bei dieser Ausführungsform ist die Tintennachfüllvorrichtung im Tintenstrahl- Aufzeichnungsgerät vorgesehen. Jedoch ist das nicht beschränkend, und die getrennte Tintennachfüllvorrichtung ist verwendbar, wenn eine Größenverminderung des Tintenstrahl-Aufzeichnungsgeräts beabsichtigt ist.
Die Figur 2 ist eine teilweise aufgebrochene Perspektivansicht, die den Aufbau der lösbar am Schlitten 4 anzubringenden Tintenkartusche zeigt. Gemäß Figur 2 ist das Innere der Aufzeichnungstintenkartusche 1 in einen Aufzeichnungskopf 2 und einen Tintenbehälter 3 geteilt. Im Tintenbehälter 3 befindet sich ein Tintenabsorptionsmaterial 16, um darin die Tinte zurückzuhalten. Die im Tintenabsorptionsmaterial 16 zurückgehaltene Tinte wird über eine Röhre 17 dem Aufzeichnungskopf 2 zugeführt und mittels einer Betätigung des Aufzeichnungskopfes 2 durch die Ausstoßöffnungen hindurch ausgeschleudert. Mit der Bezugszahl 18 ist eine Luftöffnung bezeichnet, um eine Verbindung zwischen dem Innern des Tintenbehälters 3 und der äußeren Umgebung zu ermöglichen.
Bei dieser Ausführungsform liegt das Aufzeichnungsorgan (der Aufzeichnungskopf) 2 in Form eines Tintenstrahl-Aufzeichnungsorgans vor, um Tinte unter Nutzung von Wärmeenergie auszustoßen, und es ist mit elektrothermischen Wandlern zur Erzeugung der Wärmeenergie ausgestattet. Der Aufzeichnungskopf 2 stößt die Tinte durch die Ausstoßöffnungen hindurch unter Anwendung einer Druckänderung aus, die aus einer Expansion und Kontraktion von durch ein Filmsieden mittels der von den elektrothermischen Wandlern gelieferten Wärmeenergie erzeugten Blasen resultiert.
Die Figur 3 ist eine teilweise Perspektivansicht, die schematisch die Konstruktion des Tintenausstoßteils des Aufzeichnungskopfes 2 veranschaulicht. In dieser Figur ist eine dem Aufzeichnungsmaterial 8 mit einem vorbestimmten Freiraum (beispielsweise etwa 0,5 - 2 mm) dazwischen gegenübergestellte ausstoßseitige Fläche 21 mit einer Mehrzahl von Ausstoßöffnungen 22 versehen, die mit vorgegebenen Abständen angeordnet sind. Längs der Wände von Flüssigkeitskanälen 24 für eine Verbindung zwischen der gemeinsamen Flüssigkeitskammer 23 und den Ausstoßöffnungen 22 sind jeweils elektrothermische Wandler (Wärmeerzeugungswiderstände) 25 angeordnet, um die Tintenausstoßenergie zu erzeugen. Bei dieser Ausführungsform ist der Aufzeichnungskopf 2 am Schlitten 4 in einer solchen Lagebeziehung montiert, daß die Ausstoßöffnungen 2 in einer zur Abtastrichtung des Schlittens quer verlaufenden Richtung angeordnet sind. Bei dieser Konstruktion werden die elektrothermischen Wandler 25 (durch elektrische Energiezufuhr) in Übereinstimmung mit den Ausstoß- oder Bildsignalen betrieben, um ein Filmsieden der Tinte in den Flüssigkeitskanälen 24 hervorzurufen, und der resultierende Druckanstieg wird verwendet, um die Tinte durch die Ausstoßöffnungen 22 auszuschleudern. Somit sind die Ejektionsöffnungen 22 die Tintenausstoßteile.
Wenn die Tinte zur Außenseite wie in einem Tintenausstoß- oder Regeneriervorgang ausgestoßen werden soll, wird die Luft im Zusammenhang mit dem Verbrauch der Tinte in den Tintenbehälter durch die Belüftungsöffnung 18 eingeführt. Die Tintenverteilung im Tintenbehälter ist derart, daß die Tinte auf die Umgebung der Röhre zur Verbindung mit dem Aufzeichnungskopf konzentriert und demzufolge eine Luftschicht benachbart zur Belüftungsöffnung ausgebildet wird.
Wenn die Tinte nachgefüllt wird, wird, falls die Luftschicht, so wie sie ist, existiert, der ordnungsgemäße Tintendurchfluß zum Aufzeichnungskopf nicht hergestellt, selbst wenn die Tinte in den Tintenbehälter oder das Tintenaufnahmeteil eingespeist wird.
Deshalb ist es erforderlich, den Tintendurchlauf durch einen Regeneriervorgang, wie einen Ansaugvorgang od. dgl., von den Ausstoßöffnungen (den Düsen) des Aufzeichnungskopfes her wiederherzustellen. Ansonsten ist die nachgefüllte Kartusche, so wie sie ist, nicht verwendbar.
Die Figur 4 zeigt eine Tintenkartusche, bei der das Aufzeichnungskopf- und das Tintenaufnahmeteil voneinander trennbar sind, was zu der in Figur 2 gezeigten Kartusche unterschiedlich ist. Bei der Tintenkartusche dieser Konstruktion ragt anstelle der Tintenröhre 17 von Figur 2 ein Tintenzufuhrteil 19 vom Aufzeichnungskopf 2 vor, und es ist in eine im Tintenbehälter 3 ausgebildete Tintenzufuhröffnung 26 eingesetzt. Das Problem der Luftschicht, das oben beschrieben wurde, erhebt sich benachbart zur Tintenzufuhröffnung 26 oder zum Tintenzufuhrteil 19 auch bei der Tintenkartusche vom trennbaren Typ.
Die Figur 5 ist eine schematische Perspektivdarstellung der Tintennachfüllvorrichtung 15 gemäß der ersten Ausführungsform dieser Erfindung. In dieser Figur ist die Hauptbaugruppe 31 der Tintennachfüllvorrichtung 15 mit einer Öffnung (einer Vertiefung) 32, um die Aufzeichnungstintenkartusche 1 festzuhalten, und mit einer Öffnung (einer Vertiefung) 34, um eine Tintennachfüllpatrone 33 festzuhalten, versehen. Die Aufzeichnungstintenkartusche 1 und die Tintennachfüllpatrone 33 werden in den Öffnungen 32 und 34 durch einen Stellhebel 35 montiert oder durch diesen aus den Öffnungen freigegeben.
Die Tintennach- oder -auffüllvorrichtung von Figur 5 kann im Aufzeichnungsgerät angeordnet werden und vom Aufzeichnungsgerät getrennt sein, was entsprechend der Notwendigkeit oder Erfordernis vorgenommen wird.
Bei der getrennten Konstruktion kann die Nachfüllvorrichtung sowohl die Aufzeichnungstintenkartusche als auch die Tintennachfüllpatrone oder nur eine von diesen aufweisen, oder sie kann nur den Tintennachfüllmechanismus enthalten, was sich nach der Notwendigkeit oder dem Erfordernis richtet.
Wenn die Aufzeichnungstintenkartusche anwendbar wird, ist die Tintenverteilung im Tintenbehälter derart, daß eine geringe Tintenmenge im Tintenbehälter verbleibt, jedoch befindet sich keine Tinte nahe der Röhre für eine Verbindung zwischen dem Aufzeichnungskopf und dem Tintenbehälter, sondern ist hier eine Luftschicht vorhanden.
Die Figur 6 ist eine schematische Darstellung, die einen Systemaufbau und -funktionsablauf der Tintennachfüllvorrichtung 15 gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht. In Figur 6 ist die Hauptbaugruppe 31, der die Aufzeichnungstintenkartusche 1 und die Tintennachfüllpatrone 33 zugeordnet sind, mit einer Füllpumpe (Druckregelvorrichtung) 36 ausgestattet, die synchron mit einer Verlagerung des Stellhebels 35, mit einem Abdeckmechanismus 37, um den Druck in der Kappe durch die Füllpumpe 36 zu vermindern, und mit einem Einspritz-Verbindungsstück 38, das gleichzeitig mit der Verlagerung des Stellhebels 35 betätigbar ist, betrieben wird.
Zum Zweck einer Vereinfachung der Erläuterung der Funktionsweise sind das Tintenextraktions- sowie das Tinteninjektionsteil des wiederzufüllenden Behälters als einander entgegengesetzt dargestellt. Diese Konstruktion ist jedoch nicht beschränkend. Auch wenn das Tintenextraktions- sowie das Tinteninjektionsteil beispielsweise in derselben Querseite des Tinte enthaltenden Behälters vorgesehen sind, liegt der gleiche Zustand wie in Figur 6 vor, wenn die Schnittlinie so gewählt wird, daß sie längs des das Tintenextraktionsteil und das Tinteninjektionsteil verbindenden Tintendurchlaufs verläuft.
Innenseitig der Füllpumpe 36 ist ein gleitend bewegbarer Kolben 39 vorhanden, der in Wechselbeziehung mit dem Stellhebel 35 vermittels eines Lenkermechanismus, der eine Stange 49 usw. einschließt, verbunden ist. Die Füllpumpe 36 hat eine konstante Querschnittsfläche in einer zur Kolbenverschieberichtung senkrechten Richtung. Der Abdeckmechanismus 37 wirkt dahingehend, die hermetische Abdichtung zu bewerkstelligen, indem die ausstoßseitige Fläche 21 der Aufzeichnungstintenkartusche 1 abgedeckt wird. Das Tinteneinspritz-Verbindungsstück 38 dient dazu, das Innere der Tintennachfüllpatrone 33 und das Innere des Tintenbehälters der Aufzeichnungstintenkartusche 1 zu verbinden. Wenn die Nachfüllvorrichtung im Tintenstrahl- Aufzeichnungsgerät vorgesehen wird, wird vorzugsweise ein (nicht dargestelltes) Schutzelement, um die Finger der Bedienungsperson od. dgl. zu schützen, rund um die Tintennachfüllvorrichtung 15 angeordnet.
Wie zuvor beschrieben wurde, ist die Tintenfüllpumpe (die Druckregelvorrichtung) 36 mit dem Kolben 39 ausgestattet. Im Innern der Tintenfüllpumpe umfaßt diese einen Druckregler 51, um den Druck des Tintenausstoßteils zu kontrollieren, und einen Druckregler 52, um den Druck der Belüftungsöffnung zu kontrollieren, d.h. den Tintendruck, wenn die Tinte durch die Belüftungsöffnung unter Druck eingespritzt wird.
Der Druckregler 51 weist die Ausgestaltung einer Unterdruckerzeugungskammer auf, um ein Ansaugen im Tintenausstoßteil, das durch die Kappe 37 abgedeckt ist, und eine Druckverminderung in diesem Teil zu bewirken. Bezüglich der Art und Weise des Druckregelvorgangs gibt es einen Druckverminderungsmodus, in welchem der Druck im Innern des Tintenbehälters durch ein Ansaugen durch das Tintenausstoßteil hindurch vermindert wird, und einen Entlastungsmodus, um den Druckverminderungsmodus aufzuheben, indem die Saugwirkung durch Verbindung des Innern der Kappe 37 mit der Umgebung beendet wird.
Der Druckregler 52 ist eine Druckerzeugungskammer, um eine Druckregelung bei einem Einspritzen der Tinte durch das Einspritz-Verbindungsstiick 38 in das Tinteninjektionsteil (die Belüftungsöffnung) zu bewirken. Hinsichtlich der Art und Weise des Regelungsmodus gibt es einen Modus, in welchem die Druckerzeugungskammer mit der Umgebung in Verbindung steht, wodurch die Tintennachfüllpatrone einer Druckerhöhung nicht ausgesetzt wird, und einen Druckerhöhungsmedus, in welchem die Tintennachfüllpatrone einem Druck ausgesetzt wird, um die Tinte unter Druck einzuspritzen.
Nachfolgend wird die Beschreibung bezüglich des Mechanismus, um den Druck des Druckreglers zur Kappe 37 und zum Einspritz- Verbindungsstück 38 zu übertragen, gegeben.
Wie in Figur 6 gezeigt ist, ist ein Anschlußstück 40, um eine Leitung 41 mit dem Tinteneinspritz-Verbindungsstück 38 und ein Tintenausstoßteil der an der Hauptbaugruppe 31 des Geräts gehaltenen Tintennachfüllpatrone 33 zu verbinden, vorgesehen. Mit der Bezugszahl 42 ist ein Anschlußstück bezeichnet, um das Druckzuführteil der Tintennachfüllpatrone 33 mit der Leitung 43 (Druckübertragungsteil) von der Druckerzeugungskammer 52 der Füllpumpe 36 zu verbinden. Der Abdeckmechanismus 37 steht über eine Leitung 44 mit der Unterdruckerzeugungsseite 51 der Füllpumpe 36 in Verbindung. Am Druckerzeugungskammer Endstück und am Unterdruckerzeugungskammer-Endstück der Füllpumpe 36 sind Rückschlagventile 45 bzw. 46 vorgesehen. Zusätzlich ist ein zwischenliegendes Teil der Füllpumpe 36 mit einem Resttintebehälter 47 über eine Leitung 28 verbunden. Das Endstück auf der Seite der Unterdruckerzeugungskammer der Pumpe 36 ist mit dem Resttintebehälter 47 über das Rückschlagventil 46 und die Leitung 48 verbunden.
Somit wird bei der Volumenänderung der Unterdruckerzeugungskammer 51 die dem Tintenausstoßteil der Aufzeichnungstintenkartusche 1 benachbarte Tinte oder Luft durch die Leitung 44 abgesaugt.
Andererseits wird bei der Volumenänderung der Druckerzeugungskammer 52 die Luft in dieser komprimiert, und die komprimierte Luft drückt über die Leitung 43 auf die Tintennachfüllpatrone 33, so daß die Tinte in dieser einem Druck ausgesetzt und eingespritzt wird. Durch diese Konstruktion ist die Füllpumpe 36 imstande, die Drücke des Tintenausstoß- sowie des Tinteninjektionsteils mittels einer einzigen Druckregelvorrichtung zu kontrollieren, wodurch die Anzahl der Teile vermindert und die Konstruktion vereinfacht sowie die Größe der Vorrichtung herabgesetzt wird.
Wenn eine Aufzeichnungstintenkartusche, bei der der Aufzeichnungskopf 2 und der Tintenbehälter 3 voneinander trennbar sind, wie in Figur 4 gezeigt ist, anstelle der oben beschriebenen Aufzeichnungstintenkartusche 1 zur Anwendung kommt, kann lediglich der Tintenbehälter in der Vertiefung 32 der Hauptbaugruppe 31 der Tintennachfüllvorrichtung montiert werden. In diesem Fall wird der Abdeckmechanismus 37 verwendet, um die hermetische Abdichtung herzustellen, indem die Tintenzufuhröffnung 26 (das Tintenausstoßteil) des Tintenbehälters abgedeckt wird. Der Tintennachfüllvorgang kann im Fall des Auffüllens der Tinte für eine trennbare Aufzeichnungstintenkartusche ausgeführt werden, während der Aufzeichnungskopf und der Tintenbehälter miteinander verbunden sind, d.h. gleichartig zu dem Fall der Tintenstrahlkartusche vom integrierten Typ.
Durch Betätigen des Stellhebels 35 wird über den Gelenk- und Nockenmechanismus von einer (nicht dargestellten) Antriebsquelle (z.B. einer Feder) oder den Stellhebel eine Antriebskraft geliefert, so daß der Abdeckmechanismus 37 an die Frontfläche der Tintenkartusche 1 gepreßt wird, um den hermetisch abgeschlossenen Zustand für die ausstoßseitige Fläche 21 herzustellen. Gleichzeitig damit wird ein Tinteninjektor (ein Tinteneinspritz- Verbindungsstück) 38 in der Pfeilrichtung B bewegt, um in den Tintenbehälter 3 der Aufzeichnungstintenkartusche 1 eingesetzt zu werden, wodurch der Verbindungszustand zwischen der Tintennachfüllpatrone 33 und dem Tintenbehälter 3 hergestellt wird. In diesem Fall werden die Verbindung und die Abdichtung durch das Anschlußstück 40 bewerkstelligt.
Wenn die Bedienungsperson den Stellhebel 35 in der Pfeilrichtung A bewegt, so fängt der obige Gelenkmechanismus (Stange 49 od. dgl.) an, sich in der Richtung C zum oberen Totpunkt hin zu bewegen. Die Figuren 7 - 11 zeigen schematisch die Funktionsweise des Kolbens 39 im Tintennachfüllvorgang.
Unter Bezugnahme auf die Figuren 6 sowie 7 - 11 wird der Füllvorgang der Tintennachfüllvorrichtung 15 beschrieben.
Die Figur 7 zeigt eine anfängliche Wartestellung. Durch Bewegung des Stellhebels 35 beginnt der Kolben 39 mit seiner Bewegung in der Richtung C zum oberen Totpunkt hin. Im Verlauf der Bewegung des Kolbens 39 aus der in Figur 7 gezeigten Stellung zu der in Figur 8 gezeigten Stellung erweitert sich die Unterdruckerzeugungskammer (eine Kammer auf der linken Seite des Kolbens 39) 51 in einem geschlossenen System und deshalb vermindert sich der Druck in der Unterdruckerzeugungskammer 51 auf einen negativen Druck. Der Unterdruck wirkt über die Leitung 44 auf den Abdeckmechanismus 37, und der negative Druck wird über die Ausstoßöffnungen 22 zum Innern der Tintenkartusche 1 übertragen, wie der negative Druck auch zum Innern des Tintenbehälters 3 übertragen wird. Bis der Zustand der Figur 8 hergestellt ist, steht die Druckerzeugungskammer 52 (die rechte Seite des Kolbens 39) der Füllpumpe 36 mit der Leitung 28 (Entlüftung) in Verbindung, und deshalb wird der Druck der Druckerzeugungskammer nicht erhöht, sondern auf dem Umgebungsdruck gehalten. Somit tritt in den oben beschriebenen Schritten eine geringe Menge an Tinte in den Tintenbehälter über die Unterdruckseite des Tintenbehälters ein, jedoch wird als Ganzes ein Unterdruckzustand (ein negativer Druck) hergestellt.
Wenn der Zustand der Figur 8 erlangt wird, wird die Leitung (Entlüftung) 28 durch den Kolben 39 verschlossen, so daß der Unterdruck in der Unterdruckerzeugungskammer 51 aufrechterhalten wird, während in der Druckerzeugungskammer 52 ein Überdruck sich aufzubauen beginnt. Der negative Druck wirkt auf die Ausstoßöffnungen 22 des Aufzeichnungskopfes 2 über die Leitung 44, und der positive Druck beginnt, über die Leitung 43 auf die Tintennachfüllpatrone 33 einzuwirken. Dann wird die (nicht dargestellte) Tintenblase in der Tintennachfüllpatrone 33 durch den positiven Druck zusammengedrückt, wodurch die unter Druck stehende Tinte mit dem Ausfließen aus der Patrone 33 beginnt.
Das Innere des Tintenbehälters 3 der Aufzeichnungstintenkartusche wird aus dem Zustand der Figur 7 weiterhin auf einem Unterdruck gehalten, und deshalb ist es möglich, die im Tintenbehälter 3 verbleibende Tinte herauszusaugen. Durch Fortsetzen des Ansaugvorgangs wird die unter Druck stehende Tinte in das Tintenabsorptionsmaterial 16 im Tintenbehälter 3, der allgemein sich im Unterdruckzustand befindet, über die Leitung 41 und das Einspritz-Verbindungsstück 38 eingespritzt. Auf diese Weise tritt die Tinte in jede der Ecken des Tintenabsorptionsmaterials 16 im Tintenbehälter 3 rascher ein, als wenn das Einspritzen nach einer einfachen Verminderung bewirkt oder wenn lediglich die Druckinjektion ausgeführt wird.
Der Hub des gleichzeitig ablaufenden Ansaug- und Einspritzvorgangs ist durch die Breite W des Kolbens 39 einregelbar.
Wenn der Kolben 39 sich weiter zu der in Figur 9 gezeigten Stellung bewegt, wird die Leitung 28 zur Unterdruckerzeugungskammer 51 geöffnet, so daß das Vakuum in der Unterdruckerzeugungskammer 51 zum ursprünglichen Zustand hin (zum Atmosphärendruck) beseitigt wird. Dann fährt der Kolben 39, wie in Figur 10 gezeigt ist, darin fort, sich in der Richtung C zum oberen Totpunkt hin zu bewegen. Während dieser Zeitspanne macht die Druckerzeugungskammer 52 weiter, den positiven Druck zu erzeugen, der weiterhin anhält, um die Tintennachfüllpatrone 33 einem Druck zu unterwerfen, so daß das Einspritzen der Tinte in die Aufzeichnungstintenkartusche 1 (den Tintenbehälter 3) andauert. Währenddessen ist der negative Druck der Unterdruckerzeugungskammer 51 bereits aufgehoben, so daß das Ansaugen der Tinte durch die Ausstoßöffnungen 22 des Aufzeichnungskopfes 2 beendet ist, und deshalb wird die frische (nachgefüllte) Tinte nicht unter Zwang herausgesaugt. Weil die Leitung 28 offen ist, wird die Zufuhr der Tinte in den Tintenbehälter 3 nicht verhindert.
Deshalb führt die in Verbindung mit den Figuren 7 - 10 beschriebene Bewegung des Kolbens 39 die Druckregelung innerhalb des Tintenbehälters, des Tintenausstoßteils sowie des Tinteninjektors im Tintennachfüllschritt und gleichzeitig die Regelung der Tintenzufuhrmenge durch.
Bei der in Rede stehenden Ausführungsform werden insofern die folgenden drei Schritte kontinuierlich ausgeführt.
Im ersten Schritt wird der Ansaugvorgang von der Seite des Aufzeichnungskopfes (vom Tintenausstoßteil) bewirkt, und der Druck im Innern des Tintenbehälters wird ohne eine Einspritzung unter Druck durch die Lüftungsöffnungseite (das Tinteneinspritzteil) hindurch vermindert.
Im zweiten Schritt wird die unter Druck stehende Tinte von der Seite der Belüftungsöffnung in den Tintenbehälter, dessen Druck im ersten Schritt vermindert wurde, eingespritzt, und gleichzeitig findet an der Düsenseite des Aufzeichnungskopfes der Saugvorgang statt, weshalb der im Druck verminderte Zustand insgesamt aufrechterhalten wird, um das Einspritzen der Tinte zu ermöglichen.
Die Menge der zu dieser Zeit zugeführten Tinte kann durch Einregeln der Breite W des Kolbens reguliert werden, so daß die Tinte zum Tintenausstoßteil oder in dessen Nähe gelangt. Da das Innere des Tintenbehälters auf einem bestimmten Unterdruckniveau gehalten wird, breitet sich die Tinte über das gesamte Innere des Tintenbehälters aus.
Im dritten Schritt wird bei dieser Ausführungsform das Ansaugen auf der Düsenseite des Aufzeichnungskopfes (am Tintenausstoßteil) beendet, um eine Verbindung mit der Umgebung zu ermöglichen, und danach wird die unter Druck stehende Tinte durch die Belüftungsöffnung (Tinteneinspritzteil) eingespritzt. Der obige erste, zweite und dritte Schritt werden bewerkstelligt, weil die Füllpumpe 36 die folgenden drei Betriebsarten besitzt.
In der ersten Betriebsart wird der negative Druck in der Unterdruckerzeugungskammer durch die Volumenänderung bewirkt, während andererseits die Druckerzeugungskammer mit der Umgebung in Verbindung steht. In der zweiten, an die erste Betriebsart anschließenden Betriebsart wird der Druck der Druckerzeugungskammer erhöht, während der Druck der Unterdruckerzeugungskammer mit im wesentlichen denselben Volumenänderungsverhältnissen der Unterdruckerzeugungskammer sowie der Druckerzeugungskammer im absoluten Wert, jedoch im entgegengesetzten Sinn vermindert wird.
In der dritten Betriebsart, die sich an die zweite anschließt, steht die Unterdruckerzeugungskammer mit der Umgebung in Verbindung, um den Unterdruckzustand aufzuheben, und andererseits wird der Druck in der Druckerzeugungskammer erhöht.
Durch diese drei Betriebsarten wird die oben beschriebene Funktionsweise ermöglicht.
Wenn so vorgegangen wird, kann die Tinte im Tintenbehälter ausgebreitet werden, und die Tinte kann der normalen Position zugeführt werden, selbst wenn die Tinte im Aufzeichnungskopf durch das Vakuum des Tintenbehälters in den Tintenbehälter eingeführt wird.
Weil die Tinte auf Druck gebracht und ohne Ansaugen eingespritzt wird, nähert sich der druckverminderte Zustand im Tintenbehälter allmählich dem Umgebungsdruck an, und daher sickert die Tinte schwerlich durch die Düsen des Aufzeichnungskopfes aus.
Deshalb kann durch kontinuierliches Ausführen der oben beschriebenen ersten, zweiten und dritten Schritte eine konstante Tintenmenge einer jeden der Ecken des Innern des Tintenbehälters zugeführt werden, und der Tintenfließweg oder -kanal kann mit Sicherheit zwischen dem Aufzeichnungskopf sowie dem Innern des Tintenbehälters bewerkstelligt werden. Daher kann die Tinte in der Tintennachfüllpatrone effektiv verwendet werden.
Darüber hinaus ist, wenn die Aufzeichnungstintenkartusche nach dem Auffüllen wieder montiert wird, der Aufzeichnungsvorgang ohne eine Tintenleckage möglich.
Der Kolben 39 wird in die in Figur 10 angegebene Position bewegt, um die Tinte nachzufüllen, und danach wird der Stellhebel 35 in die Entlastungsposition verlagert. Dadurch wird die Bewegungsrichtung des Kolbens 39 umgekehrt. Wie in Figur 11 gezeigt ist, werden die Rückschlagventile 45 und 46 geöffnet. Der Kolben 39 bewegt sich in der Pfeilrichtung D zur Ausgangsposition (Wartestellung) hin. Zu dieser Zeit wird die in die Unterdruckerzeugungskammer 51 eingeflossene Resttinte über die Leitung 48 zum Resttintebehälter 47 außenseitig des Pumpenzylinders ausgetragen. Gemäß diesem Tintennachfüllvorgang wird, nachdem die Resttinte unter Zwang durch die Zeitabweichung zwischen dem Unter- sowie dem Überdruck ausgestoßen ist, die unter Druck gesetzte Tinte in den allgemein in den Vakuumzustand gebrachten Tintenbehälter eingespritzt, und deshalb wird die Füllungsleistung in erheblichem Ausmaß gesteigert. Darüber hinaus kann die Leckage der Tinte unterbunden werden, und zusätzlich kann die Tinte mittels eines einfachen Vorgangs eingefüllt werden, während eine Verschmutzung von umgebenden Teilen verhindert wird.
Bei der vorausgehenden Ausführungsform wird, wie in Figur 6 gezeigt ist, der direkt verbundene Stellhebel 35 als eine Antriebseinrichtung zum Bewegen des Kolbens 39 verwendet. Stattdessen kann eine Konstruktion zur Anwendung kommen, um die Betätigungskraft, die am Lenkermechanismus aufgebracht wird, mit einer Verzögerung auf den Kolben 39 zu übertragen. Zusätzlich kann in diesem Fall die Antriebskraft in einer Energiespeichervorrichtung, wie einer Spiralfeder oder einem Schwungrad od. dgl., gespeichert werden. Ferner ist für die Antriebsquelle ein Motor, ein Stößel oder eine andere Antriebsquelle verwendbar. Alternativ kann die Funktion des Stellhebels 35 durch einen Trigger ausgelöst werden. Als weitere Alternative kann der Nachfüllvorgang im Ansprechen auf einen Startschalter od. dgl. ausgeführt werden.
Es wird auf die Figuren 12, 13 und 14 Bezug genommen, in denen eine Tintennachfüllvorrichtung 15 gemäß einer zweiten Ausführungsform dieser Erfindung gezeigt ist. Bei dieser Ausführungsform sind die Tintennachfüllpatrone 33 und eine Füllpumpe 36, wie die der ersten Ausführungsform (Figur 6) vereinigt.
In Übereinstimmung mit dieser Ausführungsform läßt die Vereinigung eine Größenverminderung der Tintennachfüllvorrichtung zu. Diese schließt jedoch nicht den dem dritten Schritt bei der ersten Ausführungsform entsprechenden Schritt ein. Deshalb wird die Tintenmenge, die ausreichend ist, um das Tintenausstoßteil zu erreichen, bei Beendigung der Einspritzung der Tinte unter Druck mit der Druckverminderung des Innern des Tintenbehälters injiziert. Die Figur 12 zeigt den Wartezustand vor dem Nachfüllvorgang. Die Figur 13 zeigt den Zustand, wobei der Kolben 39 in der Richtung C nahezu zum oberen Totpunkt hin bewegt ist. Die Figur 14 zeigt den Zustand, in dem der Kolben 39 umgekehrt und aus dem Zustand der Figur 13 in der Richtung D zur Ausgangsposition bewegt wurde.
Gemäß der Figur 12 hat die Füllpumpe 36 dieser Ausführungsform eine Öffnungs- und Schließfunktion durch ein Teil (gestrichelte Linien in Figur 12) der Tintenblase-Druckerzeugungskammer 52 im Zylinder der Füllpumpe 36. Die flexible Tintenblase 54 entspricht der Tintennachfüllpatrone 33 von Figur 5. Bei dieser Ausführungsform ist zwischen der Unterdruckerzeugungskammer 51 und der mit dem Abdeckmechanismus 37 (Figur 6) verbundenen Leitung 44 ein Rückschlagventil 56 vorgesehen, das eine Übertragung des negativen Drucks nur zum Abdeckmechanismus 37 zuläßt. Wenn bei dieser Ausführungsform die Tintenblase 54 eingesetzt ist (Figur 12), wird ein Raum 57 zwischen der Druckerzeugungskammer 52 und der Tintenblase 54 geschaffen. Um die Verformung der Tintenblase 54 zu ermöglichen, wird eine Öffnung 58 in einer dem Kolben gegenüberliegenden Wand ausgebildet, die eine Verbindung des Innern der Druckerzeugungskammer nach außen ermöglicht.
Im praktischen Gebrauch wird die Tintenblase 54 in die Druckerzeugungskammer eingebracht. Die mit der Aufzeichnungskopfkartusche 1 (Figur 6) verbundene Leitung 41 wird über das an einem Ende der Druckerzeugungskammer 52 vorhandene Verbindungselement 55 an die Tintenblase 54 angeschlossen. Danach wird die Öffnung verschlossen. Hierauf wird durch Betätigen des Hebels (des Stellhebels 35 od. dgl. in Figur 6) der Kolben 39 in der Richtung C zum oberen Totpunkt hin bewegt. Damit wird, wie in Figur 13 gezeigt ist, die Tinte unmittelbar unter Druck gesetzt und in die Aufzeichnungstintenkartusche 1 ausgeschoben. Nach dem Einspritzen der Tinte wird der Hebel betätigt, so daß der Kolben 39 in der in Figur 14 gezeigten Richtung D zur Ausgangsposition zurückgeführt wird.
Bei dieser Ausführungsform erfüllt der Kolben 39 die Funktion des Druckübertragungsteils auf die Tintennachfüllpatrone.
Die in den Figuren 12, 13 und 14 gezeigte zweite Ausführungsform ist zur in Figur 6 gezeigten ersten Ausführungsform in den oben beschriebenen Punkten unterschiedlich. In den anderen Punkten sind sie im wesentlichen gleich, und deshalb wird der Einfachheit halber die detaillierte Beschreibung dieser weggelassen, indem entsprechenden Elementen die gleichen Bezugszahlen zugeordnet werden. Diese Ausführungsform bietet die gleichartigen vorteilhaften Effekte wie die erste Ausführungsform unter Anwendung des ersten sowie zweiten Schritts. Der Grund hierfür ist, daß der Raum 57 zwischen der Druckerzeugungskammer 52 und der Tintenblase 54 als ein Puffer wirkt, so daß der Zeitunterschied zwischen dem positiven und dem negativen Druck gewährleistet werden kann.
Gemäß dieser Ausführungsform können eine Öffnung (Vertiefung) 34 zum Halten der Tintennachfüllpatrone 33 in Figur 5 und das Anschlußstück 42 sowie die Tintenleitung 43 in Figur 6 weggelassen werden. Deshalb kann die Größe der Tintennachfüllvorrichtung 15 weiter herabgesetzt werden. Die Verminderung der Anzahl der Verbindungsstellen kann die Zuverlassigkeit der Vorrichtung zusätzlich zur Herabsetzung der Kosten steigern. Weil ferner die Tintenblase 54 unmittelbar zusammengedrückt wird, kann die Nachfülleistung ohne Schwierigkeit weiter erhöht werden.
Jedoch ist die erste Ausführungsform gegenüber dieser Ausführungsform in der Gleichförmigkeit der Tintenverteilung, wenn die Tinte nachgefüllt wird, von Vorteil.
Unter Bezugnahme auf die Figuren 15 und 16 wird eine dritte Ausführungsform dieser Erfindung beschrieben, die eine Abwandlung der oben erläuterten zweiten Ausführungsform ist, indem die Eignung zur Einspritzung der Tinte unter Druck ohne ein Ansaugen der Tinte vom Aufzeichnungskopf hinzugefügt wird.
Zu diesem Zweck wird eine Öffnung 59 vorgesehen, um das Innere und Äußere der Unterdruckerzeugungskammer 51 in Verbindung zu bringen. Bei diesen Figuren sind dieselben Bezugszahlen wie bei der zweiten Ausführungsform den Elementen mit einander entsprechenden Funktionen zugeordnet, und der Einfachheit halber wird deren detaillierte Beschreibung unterlassen.
Bei dieser Ausführungsform wird durch Vorsehen der Öffnung 59 der Schritt hinzugefügt, der dem dritten Schritt bei der ersten Ausführungsform ähnlich ist, jedoch ist diese noch immer zur ersten Ausführungsform, wie folgt, unterschiedlich.
Die Figur 16 zeigt den Zustand unmittelbar vor dem Umstellen des Unterdruckzustandes der Unterdruckerzeugungskammer auf den atmosphärischen Zustand. Danach bewegt sich der Kolben in der Richtung C, was das Einführen der Luft durch die Öffnung 59 hindurch zuläßt und den Atmosphärendruck in der Unterdruckerzeugungskammer 51 zum Ergebnis hat. Zu dieser Zeit ist das Ventil 56 geschlossen, um das weitere Ansaugen von der Seite der Abdeckung zu unterbinden. Die eingespritzte Tinte erreicht bei dieser Ausführungsform die Öffnung der Leitung auf der Tintenbehälterseite für eine Verbindung zwischen dem Tintenbehälter und dem Aufzeichnungskopf oder die Nachbarschaft von dieser.
Demzufolge wird die Tinte auf Druck gebracht und ohne ein Ansaugen von der Abdeckungsseite eingespritzt, und deshalb liegt der Druck der Abdeckungsseite bei dem Einspritzen der Tinte nahe am Atmosphärendruck. Zu dieser Zeit sickert in Abhängigkeit vom Gesamtvolumen der Abdeckungsseite zum Ventil 56 eine geringe Menge der Tinte durch die Düse oder Düsen aus. In dieser Beziehung ist die erste Ausführungsform vorteilhafter als die in Rede stehende Ausführungsform. Weil diese jedoch den Schritt aufweist, wonach die Tinte ohne Ansaugen vom Tintenausstoßteil unter Druck gesetzt und eingespritzt wird, verbreitet sich die Tinte zu jeder der Ecken des Tintenbehälters und wird die Verbindung zwischen dem Aufzeichnungskopf sowie dem Tintenbehälter am Ende des Nachfüllvorgangs gewährleistet.
Die Figur 17 ist ein schematischer Längsschnitt einer Tintennachfüllvorrichtung 15 in einer vierten Ausführungsform dieser Erfindung. Gemäß dieser Ausführungsform wird gleichartig zur zweiten Ausführungsform der für die erste, in Figur 6 gezeigte Ausführungsform vorhandene Stellhebel 35 nicht verwendet, so daß die Größe der Vorrichtung weiter vermindert wird. Bei dieser Ausführungsform stehen die Füllpumpe 36 und der Tintennachfüllbehälter 61 über eine Kolbenstange 62 in Verbindung, und diese Kolbenstange 62 wird in den Richtungen des Doppelpfeils E durch einen Zahnstange-Ritzel-Mechanismus 64 sowie 65, der zwischen dem Drehknopf 63 und der Kolbenstange 62 vorhanden ist, bewegt. Durch die Konstruktion der Figur 17 ist die Tintennachfüllvorrichtung 15 klein und von geringer Dicke.
Bei der in Figur 17 gezeigten vierten Ausführungsform sind der Kolben 66 für die Füllpumpe 36 und der Kolben 67 für den Tintennachfüllbehälter 61 an den einander entgegengesetzten Enden der Kolbenstange 62 vorgesehen. Die Unterdruckerzeugungskammer 51 ist in der Füllpumpe 36 ausgebildet, während die Druckerzeugungskammer 52 im Tintennachfüllbehälter 61 ausgestaltet ist. In die Druckerzeugungskammer 52 ist eine flexible Tintenblase 54 eingebracht. Zwischen der Tintenblase 54 und der Druckerzeugungskammer 52 ist der genannte Raum 57 für die Pufferfunktion vorgesehen. Eine Kammer auf der rechten Seite der Füllpumpe 36 steht über die Öffnung 68 mit der Umgebung in Verbindung, während die Kammer auf der linken Seite des Tintennachfüllbehälters 61 über eine Öffnung 69 mit der Umgebung in Verbindung steht.
Die in Figur 17 gezeigte vierte Ausführungsform ist von der in Figur 6 gezeigten ersten Ausführungsform, von der in Figur 12 gezeigten zweiten Ausführungsform und von der in Figur 16 gezeigten dritten Ausführungsform in den oben beschriebenen Punkten unterschiedlich ausgebildet. Hinsichtlich der anderen Gesichtspunkte sind sie im wesentlichen gleich, und deshalb wird die detaillierte Beschreibung der Einfachheit halber weggelassen, indem dieselben Bezugszahlen den einander entsprechende Funktionen aufweisenden Elementen zugeordnet werden. Die Ausführungsform von Figur 17 bietet dieselben vorteilhaften Effekte wie die im ersten und zweiten Schritt der ersten sowie zweiten Ausführungsform. Hinsichtlich einer Abwandlung der Konstruktion von Figur 17 kann die Drehbewegung des Drehknopfes 63 und die Bewegung des Abdeckmechanismus 37 (Figur 6) od. dgl. in Wechselbeziehung stehend ausgeführt werden. Der Abdeckmechanismus 37 od. dgl. kann durch einen Motor oder eine andere Antriebsquelle betätigt werden. Ferner können hinsichtlich des Abdeckmechanismus 37 und der verschiedenen Anschlußstücke die Konstruktionen derart sein, daß das hermetische Abdichten automatisch bei Einsetzen der Aufzeichnungstintenkartusche 1 in die Vertiefung 32 (Figur 5) unter Verwendung von gespeicherter Federenergie bewerkstelligt wird. Das heißt mit anderen Worten, daß der Nachfüllvorgang automatisch nach Ermitteln der Montage der Aufzeichnungstintenkartusche 1 an der Tintennachfüllvorrichtung 15 ausgeführt wird.
Die Figur 18 zeigt eine fünfte Ausführungsform, die eine Abwandlung der oben beschriebenen vierten Ausführungsform ist und bei der ein Schritt vorgesehen ist, der das Einspritzen der Tinte unter Druck ohne ein Ansaugen von der Seite des Aufzeichnungskopfes, d.h. vom Tintenausstoßteil, ermöglicht. Was zur vierten Ausführungsform unterschiedlich ist, besteht darin, daß die Druckerzeugungskammer 52 mit einer Öffnung 59 versehen ist. In den anderen Beziehungen sind die Konstruktionen dieselben wie bei der vierten Ausführungsform. Deshalb wird der Einfachheit halber deren detaillierte Beschreibung weggelassen, indem den Elementen mit einander entsprechenden Funktionen dieselben Bezugszahlen zugeordnet werden. Die Öffnung bei dieser Ausführungsform erfüllt dieselbe Funktion wie die Öffnung 59 der dritten Ausführungsform. Deshalb kann in das Innere des Tintenbehälters zu dessen Ecken hin eine größere Tintenmenge als bei der vierten Ausführungsform nachgefüllt werden.
Die vierte sowie fünfte Ausführungsform sind gegenüber der ersten, zweiten und dritten Ausführungsform vom Gesichtspunkt einer geringen Größe der Vorrichtung von Vorteil. Jedoch sind vom Gesichtspunkt der Tintenverteilung nach dem Einfüllen der Tinte die erste, dritte und fünfte Ausführungsform gegenüber der vierten Ausführungsform von Vorteil.
Ähnlich zur dritten Ausführungsform schließt darüber hinaus die fünfte Ausführungsform die Möglichkeit einer geringen Menge der Tintenleckage in dem dem dritten Schritt der ersten Ausführungsform entsprechenden Schritt ein. Aus diesem Grund ist vom Gesichtspunkt der Nutzleistung der Nachfülltinte die erste Ausführungsform zu bevorzugen.
Die Figur 19 zeigt den Aufbau und die Funktion des Systems einer Tintennachfüllvorrichtung 15 gemäß einer sechsten Ausführungsform dieser Erfindung. Bei dieser Ausführungsform ist zusätzlich zur Konstruktion der in Figur 6 gezeigten ersten Ausführungsform eine Konstruktion vorgesehen, um eine Identifizierungsmarkierung an der Aufzeichnungstintenkartusche 1 auszubilden. Die Markierung gibt die Geschichte des Nachfüllens an und wird bei allen Nachfüllvorgängen ergänzt. Durch dieses Vorgehen wird der Benutzer vom Auftreten der Grenze der Nutzungsdauer des Bauteils in Kenntnis gesetzt. In Figur 19 sind dieselben Bezugszahlen wie in Figur 6 den Bauteilen, die einander entsprechende Funktionen haben, zugeordnet, und der Einfachheit halber wird deren detaillierte Beschreibung weggelassen.
In Figur 19 ist eine Struktur (Ermittlungsstruktur) 71 für ein Aufzeichnen an einem Teil der Aufzeichnungstintenkartusche 1 vorgesehen, und durch Ermitteln des Widerstandes der Struktur 71 wird die Anzahl der Nachfüllvorgänge erkennbar. Wenn die Anzahl nicht größer als eine vorbestimmte Anzahl ist, wird ein Teil der Struktur 71 durch einen Struktur-Änderungsmechanismus 72 (z.B. durch Abschneiden eines Teils) geändert. Danach wird der Tintennachfüllvorgang ausgeführt. Alternativ kann durch Lesen einer spezifischen Kennung (z.B. einer Seriennummer od. dgl.) der Aufzeichnungstintenkartusche 1 die Geschichte der Nachfüllvorgänge im Hauptgerät gespeichert werden. Dann können die gespeicherte Information und die Nutzungsdauerzahl verglichen werden, so daß eine Entscheidung getroffen wird, ob die Anzahl der Nachfüllvorgänge nicht größer ist als die vorbestimmte Anzahl oder nicht (d.h. ob die Nutzungsdauer erreicht ist oder nicht). Als eine Alternative kann eine Mehrzahl von Aufzeichnungstintenkartuschen in einem Magazin enthalten sein und kann die Tinte kontinuierlich in die Kartuschen in Abhängigkeit von Ermittlungen deren Leerzustand eingespritzt werden, wobei diese Tätigkeit andauert, bis alle Magazinkartuschen bearbeitet worden sind.
Die Figur 20 ist ein Flußplan der Schritte des oben beschriebenen Ermittlungsmechanismus.
Bei der in Figur 19 gezeigten sechsten Ausführungsform werden in Ergänzung zu den Konstruktionen der in Figur 6 gezeigten ersten Ausführungsform die folgenden Konstruktionen zur Anwendung gebracht: die Konstruktion, um den Füllvorgang nach Ermittlung der Montage der Aufzeichnungstintenkartusche 1 zu bewirken; die Konstruktion, um die Aufzeichnungstintenkartusche 1 mit einer Identifizierungsmarkierung für jeden Nachfüllvorgang zu kennzeichnen; die Konstruktion, um die Geschichte der Nachfüllvorgänge zu speichern, indem die Seriennummer od. dgl. der nachzufüllenden Aufzeichnungstintenkartusche 1 geprüft wird; die Konstruktion, um den Umstand anzuzeigen, daß die Aufzeichnungstintenkartusche 1 im Begriff ist, über ihre Nutzungsdauer hinaus verwendet zu werden; oder die Konstruktion, um die Anzahl der Nachfüllvorgänge der Aufzeichnungstintenkartusche zu ermitteln und um den Umstand anzuzeigen, daß die Aufzeichnungstintenkartusche 1 im Begriff ist, über deren Nutzungsdauer hinaus verwendet zu werden. Durch die Zufügung derartiger Konstruktionen kann die Aufzeichnungstintenkartusche 1 hinreichend bis zu ihrer Lebensdauer durch ihr Nachfüllen verbraucht werden, während die Zuverlässigkeit des Aufzeichnungsgeräts aufrechterhalten wird. Deshalb kann die wirtschaftliche Tintennachfüllvorrichtung 15 für das Tintenstrahl- Aufzeichnungsgerät zur Verfügung gestellt werden.
In der vorausgehenden Beschreibung ist eine austauschbare Aufzeichnungstintenkartusche 1 erläutert worden, die in Gestalt eines vereinigten Tintenbehälters 3 und Aufzeichnungskopfes 1 vorliegt. Das ist jedoch ein Beispiel, und die vorliegende Erfindung ist mit denselben vorteilhaften Effekten auf eine Tintenkartusche anwendbar, die lediglich einen Tintenbehälter als die austauschbare Tintenaufzeichnungskartusche ohne das Aufzeichnungskopfteil enthält.
Für die obigen Ausführungsformen ist die Beschreibung mit Bezug auf ein Aufzeichnungsgerät des seriellen Typs, wobei der Aufzeichnungskopf (die Aufzeichnungstintenkartusche) an einem Schlitten getragen wird, gegeben worden. Die vorliegende Erfindung ist jedoch auf einen Aufzeichnungskopf des Zeilentyps, der die gesamte Breite oder einen wesentlichen Teil dieser abdeckt, mit denselben vorteilhaften Effekten anwendbar. Bei den vorausgehenden Ausführungsformen wird ein einzelner Aufzeichnungskopf (eine einzelne Aufzeichnungstintenkartusche) verwendet. Jedoch ist diese Erfindung für ein Farb-Tintenstrahlgerät, das eine Mehrzahl von Aufzeichnungsköpfen, die ein Aufzeichnen mit unterschiedlichen Farben ausführen, verwendet, oder für ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät, das für ein Farbtondrucken unter Verwendung einer Mehrzahl von Aufzeichnungsköpfen, die unterschiedliche Farbtonstufen mit derselben Farbe erzeugen, anwendbar. Das bedeutet, daß die vorliegende Erfindung ohne Rücksicht auf Farben und die Anzahl der Aufzeichnungsköpfe mit den gleichen vorteilhaften Effekten zur Anwendung gelangen kann.
Die vorliegende Erfindung ist bei irgendeinem Tintenstrahlgerät, z.B. solchen, die elektromechanische Wandler, wie ein piezoelektrisches Element, benutzen, anwendbar, sie ist jedoch mit besonderer Eignung bei einem Tintenstrahl-Aufzeichnungskopf und -Aufzeichnungsgerät anwendbar, wobei Wärmeenergie von einem elektrothermischen Wandler, Laserstrahl od. dgl. dazu benutzt wird, eine Zustandsänderung der Tinte zum Ausschleudern oder Ausstoßen der Tinte hervorzurufen. Das beruht darauf, daß die hohe Dichte der Bildelemente und die hohe Auflösung der Aufzeichnung ermöglicht werden.
Die typische Konstruktion und das Funktionsprinzip sind vorzugsweise diejenigen, die in den US-Patenten Nr. 4 723 129 und Nr. 4 740 796 offenbart sind. Das Prinzip und die Konstruktion sind auf ein Aufzeichnungssystem des sog. signalabhängigen Typs und auf ein Aufzeichnungssystem des kontinuierlichen Typs anwendbar. Insbesondere ist es jedoch für den signalabhängigen Typ geeignet, weil das Prinzip derart ist, daß mindestens ein Treibersignal an einen elektrothermischen Wandler gelegt wird, der an einer Flüssigkeit (Tinte) festhaltenden Schicht oder an einem Flüssigkeitskanal angeordnet ist, wobei das Treibersignal ausreichend ist, um einen solch raschen Temperaturanstieg über eine Abweichung vom Keimbildungssiedepunkt hinaus zu erzeugen, wodurch die thermische Energie durch den elektrothermischen Wandler geliefert wird, um ein Filmsieden am Erhitzungsteil des Aufzeichnungskopfes hervorzurufen, so daß eine Blase in der Flüssigkeit (Tinte) in Übereinstimmung mit jedem der Treibersignale gebildet werden kann.
Durch die Erzeugung, das Entwickeln und das Zusammenziehen der Blase wird die Flüssigkeit (Tinte) durch eine Ausstoßöffnung hindurch ausgestoßen, um mindestens ein Tröpfchen zu erzeugen. Das Treibersignal liegt vorzugsweise in Form eines Impulses vor, weil das Entwickeln und das Zusammenziehen der Blase augenblicklich bewirkt werden können, und deshalb wird die Flüssigkeit (Tinte) mit schneller Reaktion ausgestoßen. Das Treibersignal in der Form eines Impulses ist bevorzugterweise ein solches, wie in den US-Patenten Nr. 4 463 359 und Nr. 4 345 262 beschrieben ist. Darüber hinaus ist die Temperaturanstiegsrate der Erhitzungsfläche vorzugsweise derart, wie im US-Patent Nr. 4 313 124 offenbart ist.
Die Konstruktion des Aufzeichnungskopfes kann diejenige, die in den US-Patenten Nr. 4 558 333 und Nr. 4 459 600 gezeigt ist, wobei das Erhitzungsteil an einem gebogenen Abschnitt angeordnet ist, wie auch diejenige Konstruktion der Kombination der Ausstoßöffnung, des Flüssigkeitskanals und des elektrothermischen Wandlers sein, wie in den oben erwähnten Patenten offenbart ist. Darüber hinaus ist die vorliegende Erfindung auf die in der Japanischen offengelegten Patentanmeldung Nr. 123670/1984 offenbarte Konstruktion, wobei ein gemeinsamer Schlitz als die Ausstoßöffnung für mehrere elektrothermische Wandler verwendet wird, und auf die in der offengelegten Japanischen Patentanmeldung Nr. 138461/1984 offenbarte Konstruktion, wobei eine Öffnung, um eine Druckwelle der thermischen Energie zu absorbieren, entsprechend dem Ausstoßteil ausgebildet ist, anwendbar. Das beruht darauf, daß die vorliegende Erfindung wirksam ist, um den Aufzeichnungsvorgang mit Sicherheit und mit hoher Effizienz ohne Rücksicht auf den Typ des Aufzeichnungskopfes durchzuführen.
Die vorliegende Erfindung ist wirkungsvoll auf einen sog. Ganzzeilen-Aufzeichnungskopf anwendbar, der eine der maximalen Aufzeichnungsbreite entsprechende Länge hat. Ein derartiger Aufzeichnungskopf kann einen einzelnen Aufzeichnungskopf und mehrere Aufzeichnungsköpfe, die kombiniert sind, um die gesamte Breite abzudecken, umfassen.
Ferner ist die vorliegende Erfindung auf einen Aufzeichnungskopf des seriellen Typs, wobei der Aufzeichnungskopf an der Hauptbaugruppe befestigt ist, auf einen Aufzeichnungskopf des austauschbaren Chiptyps, der elektrisch mit der Hauptbaugruppe verbunden ist und mit Tinte versorgt werden kann, wenn er in die Hauptbaugruppe eingebaut ist, oder auf einen Aufzeichnungskopf des Kartuschentyps, der einen integrierten Tintenbehälter hat, anwendbar.
Die Maßnahmen der Regeneriereinrichtung und/oder der Hilfseinrichtungen für den präliminären Betrieb sind vorzuziehen, weil sie ferner die Effekte dieser Erfindung stabilisieren können. Für solche Einrichtungen gibt es Abdeckeinrichtungen für den Aufzeichnungskopf, Reinigungseinrichtungen für diesen, Druck- oder Saugeinrichtungen, vorbereitende Heizeinrichtungen, die der elektrothermische Ausstoßwandler, ein zusätzliches Heizelement oder eine Kombination dieser sein können. Auch können Einrichtungen für einen vorbereitenden Ausstoß (nicht für den Aufzeichnungsvorgang) den Aufzeichnungsbetrieb stabilisieren.
Was die Arten des montierbaren Aufzeichnungskopfes angeht, so kann er ein einzelner sein, der einer einzelnen Farbtinte entspricht, oder kann er ein mehrfacher sein, der einer Mehrzahl von Tintenmaterialien mit unterschiedlichen Aufzeichnungsfarben oder unterschiedlicher Dichte entspricht. Die vorliegende Erfindung ist wirksam auf ein Gerät, das mindestens eine aus einer monochromatischen Betriebsart hauptsächlich mit schwarzem Material, einer Mehrfarbenbetriebsart mit unterschiedlichen Farbtintenmaterialien und/oder einer Vollfarbenbetriebsart mit Mischung der Farben aufweist, welches eine einteilig ausgebildete Aufzeichnungseinheit oder eine Kombination von mehreren Aufzeichnungsköpfen sein kann, anwendbar.
Ferner ist bei der vorausgehenden Ausführungsform die Tinte flüssig gewesen. Sie kann jedoch ein Tintenmaterial sein, das unter der Raumtemperatur verfestigt ist, jedoch bei der Raumtemperatur verflüssigt wird. Da die Tinte innerhalb der Temperatur nicht niedriger als 30 ºC und nicht höher als 70 ºC geregelt wrid, um die Viskosität der Tinte für einen stabilisierten Ausstoß in einem üblichen Aufzeichnungsgerät dieser Art konstantzuhalten, kann die Tinte eine solche sein, daß sie innerhalb des Temperaturbereichs, wenn das Aufzeichnungssignal angelegt wird, flüssig ist. Die vorliegende Erfindung ist auf andere Tintenarten anwendbar. Bei einer von diesen wird der Temperaturanstieg aufgrund der Wärmeenergie eindeutig durch deren Verbrauch für die Zustandsänderung der Tinte vom Festzustand zum flüssigen Zustand verhindert. Ein anderes Tintenmaterial wird verfestigt, wenn es stehengelassen wird, um das Verdampfen der Tinte zu unterbinden. In jedem der Fälle wird durch das Anlegen des Wärmeenergie erzeugenden Aufzeichnungssignals die Tinte verflüssigt und kann die verflüssigte Tinte ausgestoßen werden. Ein anderes Tintenmaterial kann zu der Zeit, wenn es das Aufzeichnungsmaterial erreicht, beginnen verfestigt zu werden. Die vorliegende Erfindung ist auch auf ein solches Tintenmaterial anwendbar, das durch die Anwendung von Wärmeenergie verflüssigt wird. Solch ein Tintenmaterial kann als ein flüssiges oder festes Material in Durchgangslöchern oder Vertiefungen, die in einem porösen Blatt ausgebildet sind, festgehalten werden, wie in der offengelegten Japanischen Patentanmeldung Nr. 56847/1979 und der offengelegten Japanischen Patentanmeldung Nr. 71260/1985 offenbart ist. Das Blatt wird den elektrothermischen Wandlern gegenübergestellt. Das wirksamste für die oben beschriebenen Tintenmaterialien ist das Filmsiedeverfahren.
Das Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät kann als ein Ausgangsterminal eines Informations-Verarbeitungsgeräts, wie einem Computer od. dgl., als ein mit einem Bildlesegerät od. dgl. kombiniertes Kopiergerät oder als ein Faksimilegerät, das Informationssende- und -empfangsfunktionen hat, verwendet werden.
Wie aus dem Obigen deutlich wird, wird gemäß der vorliegenden Erfindung eine Tintennachfüllvorrichtung geschaffen, in welcher, nachdem der negative Druck in der Tintenausstoßfläche oder im Tintenausstoßteil der Aufzeichnungstintenkartusche erzeugt ist, die unter Druck gesetzte Tinte in die Aufzeichnungskartusche eingespritzt wird, und deshalb kann das Nach- oder Auffüllen der Tintenkartusche mit Tinte mittels einer kompakten Konstruktion, ohne Schwierigkeiten, mit hoher Leistungsfähigkeit, ohne Verschmutzung der Finger der Bedienungsperson od. dgl. sowie in einer kurzen Zeitspanne ausgeführt werden.
Gemäß den verschiedenen Gesichtspunkten dieser Erfindung können die folgenden Konstruktionen zur Anwendung kommen: die Konstruktion mit einem Lagerungsteil, um die Aufzeichnungstintenkartusche sowie eine Tintennachfüllpatrone und die Füllpumpe zu tragen; die Konstruktion, um eine Folge von Vorgängen im Tintennachfüllprozeß durch einen Stellhebel auszuführen; die Konstruktion, um den Füllvorgang nach Ermittlung des Anbringens der Aufzeichnungstintenkartusche zu bewirken; die Konstruktion, um die Aufzeichnungstintenkartusche mit einer Unterscheidungsmarkierung für jeden der Nachfüllvorgänge zu versehen; die Konstruktion, wobei die Seriennummer od. dgl. der nachzufüllenden Aufzeichnungstintenkartusche ermittelt sowie die Geschichte der Nachfüllvorgänge gespeichert und das Erreichen der Nutzungsdauer der Aufzeichnungstintenkartusche sichtbar dargestellt wird;oder die Konstruktion, wobei die Anzahl der Nachfüllvorgänge der Aufzeichnungstintenkartusche ermittelt und die Sichtanzeige vorgenommen wird, wenn die Aufzeichnungstintenkartusche über ihre Nutzungsdauer hinaus verwendet wird. Deshalb kann das Nachfüllen der Tinte in die Tintenkartusche mittels einer kompakten Konstruktion, ohne Schwierigkeiten, mit hoher Effizienz, ohne Verschmutzung der Finger der Bedienungsperson od. dgl.sowie in einer kurzen Zeitspanne effizient ausgeführt werden.
Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt dieser Erfindung wird ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät geschaffen, um das Aufzeichnen durch Ausstoßen von Tinte vom Aufzeichnungsorgan zum Aufzeichnungsmaterial zu bewirken, wobei, nachdem in der ausstoßseitigen Fläche oder im Tintenausstoßteil der Aufzeichnungstintenkartusche der Unterdruck erzeugt ist, die unter Druck stehende Tinte in die Aufzeichnungstintenkartusche eingespritzt wird und deshalb das Nachfüllen der Tinte zur Tintenkartusche mittels einer kompakten Konstruktion, ohne Schwierigkeiten, mit hoher Effizienz, ohne Verschmutzung der Finger der Bedienungsperson und in einer kurzen Zeitspanne ausgeführt werden kann.
Gemäß verschiedenen weiteren Gesichtspunkten dieser Erfindung sind die folgenden Konstruktionen anwendbar: die Konstruktion mit einem Lagerungsteil, um die Aufzeichnungstintenkartusche sowie die Tintennachfüllpatrone und die Füllpumpe zu tragen; die Konstruktion, um eine Folge von Funktionen im Tintennachfüllvorgang unter Verwendung des Stellhebels in der Tintennachfüllvorrichtung auszuführen; die Konstruktion, um den Füllvorgang nach Ermittlung des Anbringens der Aufzeichnungstintenkartusche in der Tintennachfüllvorrichtung zu bewirken; die Konstruktion, um die Aufzeichnungstintenkartusche mit einem Unterscheidungskennzeichen für jeden der Nachfüllvorgänge der Tintennachfüllvorrichtung zu markieren; die Konstruktion der Tintennachfüllvorrichtung, wobei die Seriennummer od. dgl. der aufzufüllenden Aufzeichnungstintenkartusche ermittelt sowie die Historie der Nachfüllvorgänge gespeichert und deren Nutzungsdauer sichtbar angezeigt wird, wenn die Aufzeichnungstintenkartusche im Begriff ist, über diese hinaus verwendet zu werden; die Konstruktion der Tintennachfüllvorrichtung, bei der die Anzahl der Nachfüllvorgänge der Aufzeichnungstintenkartusche ermittelt wird und, wenn die Aufzeichnungstintenkartusche im Begriff ist, über ihre Nutzungsdauer hinaus verwendet zu werden, dieser Umstand angezeigt wird. Deshalb können die Tintennachfüllvorgänge der Tintenkartusche mittels einer kompakten Konstruktion, ohne Schwierigkeit, mit hoher Effizienz, ohne Verschmutzung der Finger od. dgl. der Bedienungsperson und in einer kurzen Zeitspanne leistungsfähiger ausgeführt werden.
Ferner wird unter Nutzung der vorliegenden Erfindung, wenn der Tintennachfüllschritt abgeschlossen ist, der Tintenfließweg zwischen dem Aufzeichnungskopf und dem Tintenbehälter ohne das Vorhandensein der Luftschicht od. dgl. mit Sicherheit hergestellt, so daß der Tintenfluß nicht blockiert wird. Demzufolge ist die Tintenkartusche unmittelbar nach dem Füllvorgang verwendbar.
Die Nutzleistung der Tintennachfüllpatrone kann gesteigert werden, und die für das Nachfüllen der Kartusche erforderliche Zeit kann mit dem Vorteil der geringen Größe und der einfachen Konstruktion der Vorrichtung verkürzt werden.
Somit kann ein hochqualitatives Drucken mit der wiedergefüllten Tintenkartusche gewährleistet werden.
Wenngleich die Erfindung unter Bezugnahme auf die hier beschriebenen Konstruktionen offenbart worden ist, so ist sie nicht auf die dargelegten Einzelheiten beschränkt, und für diese Erfindung wird geltend gemacht, daß sie solche Abwandlungen oder Abänderungen abdeckt, welche unter die Zwecke der Verbesserungen oder in den Rahmen der folgenden Ansprüche fallen könnten.
Eine Tintennachfüllvorrichtung, um Tinte in eine Aufzeichnungstintenkartusche einzufüllen, die eine Tintenausstoßöffnung sowie eine Belüftungsöffnung zur Verbindung mit der Umgebung besitzt, umfaßt eine Tintennachfüllpatrone zur Aufnahme der zum Auffüllen der Aufzeichnungstintenkartusche zu verwendenden Tinte; eine Druckregeleinrichtung mit einem ersten Druckregelteil, um einen Druck des Tintenauslasses zu kontrollieren, und mit einem zweiten Druckregelteil, um einen Druck der Belüftungsöffnung zu kontrollieren; eine Druckübertragungseinrichtung, um eine Druckänderung des zweiten Druckregelteils auf die Tintennachfüllpatrone zu übertragen.

Claims

1. Eine Tintennachfüllvorrichtung zum Einfüllen von Tinte in eine Aufzeichnungstintenkartusche, die eine Tintenausstoßöffnung sowie eine Belüftungsöffnung zur Verbindung mit der Umgebung besitzt, umfaßt:

- eine Tintennachfüllpatrone zur Aufnahme von Tinte, die zum Nachfüllen der Aufzeichnungstintenkartusche verwendet werden soll;

- Druckregeleinrichtungen mit einem ersten Druckregelteil, um einen Druck des Tintenauslasses zu kontrollieren, und mit einem zweiten Druckregelteil, um einen Druck der Belüftungsöffnung zu kontrollieren;

- Druckübertragungsmittel, um eine Druckänderung des genannten zweiten Druckregelteils auf die erwähnte Tintennachfüllpatrone zu übertragen.

2. Eine Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die besagte Vorrichtung in einer ersten Betriebsart betriebsfähig ist, in welcher ledliglich das genannte erste Druckregelteil kontrolliert wird, um einen Druck in dem genannten ersten Druckregelteil zu vermindern, in einer zweiten Betriebsart betriebsfähig ist, in welcher der Druck in dem genannten ersten Druckregelteil vermindert sowie im wesentlichen gleichzeitig ein Druck des genannten zweiten Druckregelteils erhöht wird, und in einer dritten Betriebsart betriebsfähig ist, in welcher lediglich das genannte zweite Druckregelteil kontrolliert sowie ein Druck des genannten zweiten Druckregelteils erhöht wird.

3. Eine Vorrichtung nach Anspruch 1, die ferner eine Speichereinrichtung, um eine der erwähnten Aufzeichnungstintenkartusche eigene Information zu speichern, und eine andere Speichereinrichtung, um eine Anzahl von Tintennachfüllvorgängen, die für die erwähnte Aufzeichnungstintenkartusche ausgeführt worden sind, zu speichern, umfaßt.

4. Ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät, das eine Aufzeichnungseinrichtung enthält, um ein Aufzeichnen durch Ausstoßen von Tinte auf ein Aufzeichnungsmaterial zu bewirken, umfaßt:

- Mittel, um zwischen der Aufzeichnungseinrichtung und dem Aufzeichnungsmaterial eine Relativbewegung zustandezubringen;

- Regeneriereinrichtungen für einen Wiederherstellungsvorgang der Aufzeichnungseinrichtung;

- eine Tintennachfüllpatrone, die in eine Aufzeichnungstintenkartusche einzufüllende Tinte enthält;

- Druckregeleinrichtungen, die ein erstes Druckregelteil, um einen Druck eines Tintenausstoßteils zu kontrollieren, und ein zweites Druckregelteil, um einen Druck einer Belüftungsöffnung zu kontrollieren, einschließen;

5. Eine Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei die besagten Druckregeleinrichtungen in einer ersten Betriebsart betriebsfähig sind, in welcher lediglich das genannte erste Druckregelteil kontrolliert wird, um einen Druck in dem genannten ersten Druckregelteil zu vermindern, in einer zweiten Betriebsart betriebsfähig sind, in welcher der Druck in dem genannten ersten Druckregelteil vermindert sowie im wesentlichen gleichzeitig ein Druck des genannten zweiten Druckregelteils erhöht wird, und in einer dritten Betriebsart betriebsfähig sind, in welcher lediglich das genannte zweite Druckregelteil kontrolliert sowie ein Druck des genannten zweiten Druckregelteils erhöht wird.

16. Eine Vorrichtung nach Anspruch 4, die ferner eine Speichereinrichtung, um eine der erwähnten Aufzeichnungstintenkartusche eigene Information zu speichern, und eine andere Speichereinrichtung, um eine Anzahl von Tintennachfüllvorgängen, die für die erwähnte Aufzeichnungstintenkartusche ausgeführt worden sind, zu speichern, umfaßt.

7. Ein Tintennachfüllverfahren, um eine Tintenkartusche aufzufüllen, die einen mit einer Tintenausstoßöffnung sowie einer Belüftungsöffnung für eine Verbindung mit der Umgebung ausgestatteten Tintenbehälter besitzt, umfaßt:

- einen ersten Schritt, um in dem genannten Tintenbehälter mittels Ansaugens von Luft aus dem Innern des genannten Tintenbehälters heraus durch den Tintenauslaß hindurch bei geschlossener Belüftungsöffnung einen druckreduzierten Zustand herzustellen; und

- einen zweiten, an den erwähnten ersten Schritt sich anschließenden Schritt eines Auf-Druck-Bringens und Einspritzens von Tinte durch die besagte Belüftungsöffnung hindurch, während Luft vom Innern des genannten Tintenbehälters her angesaugt wird.

8. Ein Verfahren nach Anspruch 7, das ferner eine dritten, an den erwähnten zweiten Schritt sich anschließenden Schritt des Auf-Druck-Bringens und Einspritzens von Tinte durch die besagte Belüftungsöffnung hindurch, während die Luft durch die Tintenausstoßöffnung angesaugt wird, umfaßt.