DE69328714T2

DE69328714T2 - Flüssigkeitstrahlkopf und Vorrichtung dafür

Info

Publication number: DE69328714T2
Application number: DE69328714T
Authority: DE
Inventors: Tsutomu Abe; Eiichiro Shimizu
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-12-25
Filing date: 1993-12-23
Publication date: 2000-12-28
Anticipated expiration: 2013-12-24
Also published as: EP0603902A2; US5900898A; EP0603902B1; EP0603902A3; DE69328714D1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Flüssigkeitsstrahlkopf nach den Oberbegriffen des Patentanspruchs 1 und des Patentanspruchs 12 sowie auf eine Flüssigkeitsstrahlvorrichtung nach Patentanspruch 11, der einen Flüssigkeitsstrahlkopf enthält. Die vorliegende Erfindung bezieht sich weiterhin auf ein Verfahren zum ortsfesten Sichern eines Filters an einem Flüssigkeitsaufnahmeelement eines Flüssigkeitsstrahlkopfes nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 13.
Aus der Druckschrift EP-A-0 488 829 ist ein gattungsbestimmender Flüssigkeitsstrahlkopf bekannt, der einen Flüssigkeitsbehälter mit einem Flüssigkeitsabsorbierelement, einem, einen Flüssigkeitspfad aufweisenden Flüssigkeitsaufnahmeelement und einen Filter aufweist. Der Filter ist an dem schützenden Vorderende eines Tintenzuführwegs angebracht.
Ferner ist aus der Druckschrift US-A-3 708 118 eine Filtervorrichtung bekannt, in der das Umfangsteil eines gewölbeartigen Filters in eine innerhalb eines rohrförmigen Elements vorhandene Nut eingesetzt wird.
Herkömmlich ist eine Aufzeichnungsvorrichtung, die die Funktion eines Druckers, einer Kopiervorrichtung, eines Faksimilegeräts und dergleichen, oder eine Aufzeichnungsvorrichtung, die als eine Ausgabevorrichtung für eine komplexe Art elektronischer Vorrichtung einschließlich eines Computers, eines Wortprozessors oder dergleichen betrieben werden kann, oder eine Arbeitsstation derart konstruiert, dass Bilder sequentiell auf einem Aufzeichnungsmedium, wie etwa einem Aufzeichnungsblatt, einem Kunststofffilm oder dergleichen in Übereinstimmung mit der Aufzeichnungsinformation aufgezeichnet werden. Die Aufzeichnungsvorrichtung der vorangegangenen Art ist verschiedenartig klassifiziert, d. h. eine Aufzeichnungsvorrichtung der Tintenstrahlbauart, eine Aufzeichnungsvorrichtung der Matrixdruckbauart, eine Aufzeichnungsvorrichtung der thermischen Bauart und eine Aufzeichnungsvorrichtung einer Laserstrahlbauart, und zwar in Abhängigkeit von dem hierfür angewendeten Aufzeichnungssystem.
Mit Bezug auf die Aufzeichnungsvorrichtung der seriellen Bauart mit einem seriellen Abtastsystem, das hierfür mit einer Hauptabtastung ausgeführt ist, die in einer Richtung senkrecht zu der Förderrichtung eines Aufzeichnungsmediums (d. h. Hilfsabtastrichtung) bewirkt wird, wird ein Aufzeichnungsvorgang für den gesamten Bereich eines Aufzeichnungsblattes in einer solchen Weise erzielt, dass, nachdem das Aufzeichnungsblatt an einer vorbestimmten Aufzeichnungsposition festgelegt ist, Bilder sequentiell auf dem Aufzeichnungsblatt in einer Hauptabtastrichtung mittels eines Aufzeichnungskopfes aufgezeichnet werden, der an einem Schlitten montiert ist, der angepasst ist, um entlang des Aufzeichnungsblattes verschiebbar verstellt zu werden, woraufhin, nach Vollendung des Aufzeichnungsbetriebs um eine Strecke entsprechend einer Einzelzeile, das Aufzeichnungsblatt über eine vorbestimmte Strecke in der Hilfsabtastrichtung gefördert wird, woraufhin nach Vollendung der Förderung das Aufzeichnungsblatt ortsfest gehalten wird, so dass Bilder sequentiell auf dem Aufzeichnungsblatt in der Hauptabtastrichtung abermals um eine Strecke entsprechend der nächsten Zeile aufgezeichnet werden, worauf die vorangegangenen Schritte solange wiederholt werden, bis Bilder entsprechend aller Zeilen auf dem Aufzeichnungsblatt aufgezeichnet sind. Andererseits wird in einer Aufzeichnungsvorrichtung der Zeilenart, die einen Aufzeichnungsvorgang durch eine Hilfsabtastung ausführt, die in einer Förderrichtung eines Aufzeichnungsblatts bewirkt wird, jeder Aufzeichnungsvorgang für den gesamten Bereich des Aufzeichnungsblattes in einer solchen Weise erzielt, dass das Aufzeichnungsblatt bei einer vorbestimmten Aufzeichnungsposition festgelegt wird, worauf es kontinuierlich in der Hilfsabtastrichtung gefördert wird, während alle Bilder entsprechend einer Einzelzeile auf das Aufzeichnuhgsblatt aufgezeichnet werden, und das vorangegangene fortgesetzt wird, bis Bilder entsprechend aller Zeilen auf dem Aufzeichnungsblatt aufgezeichnet sind.
Unter den vorerwähnten Aufzeichnungsvorrichtungen führt eine Aufzeichnungsvorrichtung der Tintenstrahlbauart (die sogenannte Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung) einen Aufzeichnungsvorgang dadurch aus, dass Tintentröpfchen in Richtung auf ein Aufzeichnungsmedium ausgehend von einem Aufzeichnungskopf ausgeworfen oder ausgestoßen werden, wobei dieser viele Vorteile dahingehend hat, dass eine Aufzeichnungseinrichtung problemlos kompakt gestaltet werden kann, Bilder nicht nur mit hoher Geschwindigkeit, sondern auch mit hoher Genauigkeit aufgezeichnet werden können, Bilder auf ein ebenes Blatt aufgezeichnet werden können, und zwar ohne jegliche Notwendigkeit einer speziellen Vorbehandlung, wobei die Aufzeichnungsvorrichtung bei billigen Betriebskosten betrieben werden kann, wenig Lärmgeräusch von der Aufzeichnungsvorrichtung erzeugt wird, und zwar wegen eines im letztgenannten angewendeten Nichtaufschlagsystems, und überdies Farbbilder problemlos auf dem Aufzeichnungsblatt unter Anwendung einer Vielzahl von Tinten aufgezeichnet werden können, von denen jede eine verschiedene Farbe hat. Im Falle einer Aufzeichnungsvorrichtung der Zeilenart einschließlich eines Aufzeichnungskopfes der Zeilenart mit einer Anzahl von Ausstoßöffnungen, die in der Richtung einer Breite des Aufzeichnungsblattes angeordnet sind, kann jeder Aufzeichnungsvorgang bei einer größeren Geschwindigkeit erzielt werden.
Insbesondere hat ein Aufzeichnungskopf der Tintenstrahlart, der angepasst ist, um Tinte unter Anwendung von Wärmeenergie auszustoßen, an einem Basissubstrat elektrothermische Wandlerelemente, Elektroden, Flüssigkeitspfadwände und Deckplatten, von denen jede durch Anwendung einer Filmformungstechnologie gebildet ist, die mit einem Halbleiterherstellungsprozess verknüpft ist, und zwar über die Ätz-, Vakuumablagerungs-, Sputter-Schritte usw. Somit kann ein Aufzeichnungskopf der vorgegangenen Art, der Flüssigkeitspfade und Ausstoßauslässe enthält, bei einer größeren Dichte problemlos erzeugt werden. Mit anderen Worten kann der Aufzeichnungskopf kompakter gestaltet werden. Andererseits sind verschiedenartige Wünsche von Anwendern bezüglich eines für ein Aufzeichnungsmedium, wie etwa ein Aufzeichnungsblatt oder dergleichen, anzuwendenden Materials erhoben worden. In den letzten Jahren ist zusätzlich zu einem Papierblatt, einem synthetischen Harzblatt (für einen OHP oder dergleichen) vorgeschlagen worden, dass ein dünnes Papierblatt, ein behandeltes Papierblatt (beispielsweise ein Papierblatt mit einer Vielzahl von gestanzten Löchern, die zum Zwecke einer Aktenablage ausgebildet sind, ein perforiertes Papierblatt, ein Papierblatt mit einer beliebigen Form oder dergleichen), ein Gewebe oder dergleichen als ein Material verwendbar ist, das als das Aufzeichnungsmedium anwendbar ist.
Ein Aufzeichnungskopf für eine Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung, die derart konstruiert ist, dass ein Tintenaufnahmeabschnitt (nachfolgend als ein Tintenbehälter bezeichnet) zur Aufnahme von Tinte, die zu dem Aufzeichnungskopf zu führen ist, der angepasst ist, um von dort Tintentröpfchen auszustoßen, unabhängig von dem Aufzeichnungskopf angeordnet ist, wobei der Tintenbehälter abnehmbar an dem Aufzeichnungskopf angebracht ist, ist bislang als ein typischer Aufzeichnungskopf der vorangegangenen Bauart bekannt. Bezüglich des Aufzeichnungskopfes, der so konstruiert ist, dass der Tintenbehälter an den Aufzeichnungskopf anbringbar und von diesem lösbar ist, ist bereits ein Vorschlag gemacht worden, dass ein poröses Element in den Tintenbehälter eingefüllt wird, um darin zu dem Aufzeichnungskopf zu führende Tinte zu speichern, wobei ein Filter an einem Tintenzufuhranschluss an dem Vorderende eines zylindrischen Tintenzufuhrelements an der Aufzeichnungskopfseite angeordnet ist, die in einen Tintenzufuhranschluss des Tintenbehälters anzubringen ist. Um den Tintenzufuhranschluss des Tintenbehälters klar von dem Tintenzufuhranschluss des zylindrischen Tintenzufuhrelements zu unterscheiden, wird der Tintenzufuhranschluss des zylindrischen Tintenzuführelements nachfolgend als ein Tintenzufuhröffnungsabschnitt bezeichnet.
Wenn der Filter an dem Tintenzufuhröffnungsabschnitt an der Tintenkopfseite in einer solchen Weise angeordnet ist, ergeben sich keine Fehlfunktionen dahingehend, dass Bruchstücke des in dem Tintenbehälter aufgenommenen porösen Elements, Staub oder gleichartiges Fremdmaterial in den Aufzeichnungskopf eindringt, und dass überdies Staub von der Außenseite in den Aufzeichnungskopf eindringt, wenn der Tintenbehälter von dem Aufzeichnungskopf abgetrennt ist.
Fig. 7 und 8 zeigen beispielhaft basierend auf dem vorgegangen vorgeschlagenen technischen Konzept eine Struktur eines zylindrischen Tintenzufuhrelements und eines Tintenzufuhröffnungsabschnittes an dessen Vorderende. Die gezeigten Beispiele sind in der US-Seriennummer 76979, eingereicht am 16. Juni 1993, sowie dem Anmelder der vorliegenden Anmeldung zugeordnet, offenbart. In diesen Figuren ist mit 105 ein zylindrisches Tintenzufuhrelement bezeichnet, das von einer Aufzeichnungskopfseite in Richtung auf eine Tintenbehälterseite vorragt. In dem Fall gemäß Fig. 7 ist das Vorderende 105A der zylindrischen Tintenzufuhrhülse 105 entworfen, um eine halbkugelförmige Kontur zu haben, um es zu gestatten, leicht auf die Tintenbehälterseite angebracht zu werden. Mit 115 ist ein Filter bezeichnet, der ein feinmaschiges Format hat, das an dem Vorderende 105A der Tintenzufuhrhülse 105 angeordnet ist (nachfolgend als ein zylindrisches Element bezeichnet). In dem Falle gemäß Fig. 8 ist ein Verstärkungsgerüst 125 an der Rückoberfläche des Filters 115 angebracht, um die halbkugelförmige Kontur des Filters 115 stabil aufrechtzuerhalten.
Allerdings ist gemäß dem aus dem Stand der Technik bekannten Vorschlag ein Umfangsteil 115A des Filters 115 zur Außenseite hin freigelegt, wobei überdies ein Teil des Filters 115, der ein feinmaschiges Format hat, fest an dem Vorderendteil 105A des zylindrischen Elements 105 gesichert ist, indem ein Wärmeschmelzprozess angewendet wird. Aus diesem Grunde sind die folgenden Probleme immer noch ungelöst verblieben.
(1) Im Falle einer Flüssigkeitsstrahlvorrichtung der Tintenbehälteraustauschart gibt es, sofern jeder leere Tintenbehälter durch einen neuen ausgetauscht wird, eine Möglichkeit, dass das Umfangsteil 115A des Filters 115 sich mit einem (nicht gezeigten) porösen Element, das in dem Tintenbehälter eingefüllt ist, verhakt, wodurch es schwierig wird, den Tintenbehälter mit dem Tintenstrahlkopf zusammenzubauen oder diese auseinanderzubauen, oder könnte der Filter 115 von dem Vorderendteil 105A des zylindrischen Elements 105 verlagert werden.
(2) Um zu gewährleisten, dass ein Aufzeichnungsvorgang mit einer größeren Genauigkeit durchgeführt wird, darf kein Staub in den Aufzeichnungskopf eintreten. Aus diesem Grunde ist es erforderlich, dass der Filter 115 ein sehr feinmaschiges Format hat. Um zu gewährleisten, dass eine große Wärmeschmelzfestigkeit des Filters 115 um den Umfangsteil 115A nach Vollendung der Filteranordnung aufrechterhalten wird, wird es notwendig, dass eine Schmelztoleranz (Bereich) erhöht wird. Wenn allerdings eine hinreichend große Schmelztoleranz um den Umfangsteil 115A des Filters 115 zugeteilt wird, ergibt sich dahingehend eine Fehlfunktion, dass sich der geschmolzene Teil des zylindrischen Elements 105 sich innerhalb der Innenwandoberfläche eines Tintenzufuhrpfades 105B ausdehnt, woraus resultiert, dass die Tintenzufuhr behindert wird. Ansonsten ergibt sich eine weitere Fehlfunktion dahingehend, dass das geschmolzene Teil des zylindrischen Elements 105 sich zur Außenseite des Umfangsteils 115A des Filters 115 ausdehnt, wodurch verursacht wird, dass andere Komponenten, die zu dem zylindrischen Element 105 gehören, nachteilhaft beeinflusst werden.
Die vorliegende Erfindung ist in Anbetracht des oben erwähnten Hintergrundes bewerkstelligt worden.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Flüssigkeitsausstoßkopf zu verschaffen, der gewährleistet, dass ein Filter das Vorderendteil eines Tintenzufuhrpfads sicher abdeckt, und zwar ohne jegliche Möglichkeit, dass dieser von dem letztgenannten abgetrennt wird.
Ferner soll die vorliegende Erfindung eine Flüssigkeitsausstoßvorrichtung verschaffen, die einen Flüssigkeitsausstoßkopf der vorangegangenen Bauart hat, der hierfür verwendet wird.
Überdies soll die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur ortsfesten Sicherung eines Filters an das Vorderendteil eines Tintenaufnahmeelements eines Flüssigkeitsausstoßkopfes der vorgegangenen Bauart verschaffen.
Die oben genannte Aufgabe wird mit Hilfe der Kombination der jeweils in den Patentansprüchen 1 und 12 definierten Merkmale gelöst. Bevorzugte Ausführungsbeispiele des Flüssigkeitsstrahlkopfes gemäß Patentanspruch 1 sind jeweils in den abhängigen Patentansprüchen 2 bis 10 offenbart. Der Flüssigkeitsstrahlkopf gemäß den Patentansprüchen 1 bis 10 kann in einer Flüssigkeitsstrahlvorrichtung gemäß dem Patentanspruch 11 eingegliedert werden. Ferner wird die Aufgabe gelöst mit Hilfe der Kombination der in Patentanspruch 13 angegebenen Merkmale. Bevorzugte Ausführungsbeispiele des Verfahrens gemäß Anspruch 13 sind jeweils in den abhängigen Ansprüchen 14 bis 17 offenbart.
In dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Flüssigkeitsstrahlkopf angepasst, um abnehmbar in einem Öffnungsabschnitt eines Flüssigkeitsbehälters, der ein Flüssigkeitsabsorbierelement aufweist, angebracht zu werden, und zwar über ein Flüssigkeitsaufnahmeelement, das einen darin ausgebildeten Flüssigkeitspfad hat, wobei der Flüssigkeitsstrahlkopf einen Filter aufweist, und das Umfangsteil des Filters ortsfest in dem Vorderende des Flüssigkeitsaufnahmeelements eingebettet ist.
Hierbei kann der Filter in einer solchen Weise konfiguriert sein, dass er in Richtung auf das in dem Flüssigkeitsbehälter eingefüllte Flüssigkeitsabsorbierelement vorragt.
Das Flüssigkeitsaufnahmeelement kann in einer solchen Weise geformt sein, dass es zylindrisch ist, wobei der Filter ortsfest an dem Vorderende des zylindrischen Flüssigkeitsaufnahmeelements eingebettet werden kann.
Das Umfangsteil des Filters kann dimensioniert sein, um einen kleineren Durchmesser zu haben als ein Außendurchmesser des Flüssigkeitsaufnahmeelements.
Das Umfangsteil des Filters kann thermisch an das Vorderende des Flüssigkeitsaufnahmeelements angeschmolzen sein.
Der Filter kann aus einem metallischen Material gefertigt sein.
Der Filter kann eine gewölbeartige Kontur haben.
Der Flüssigkeitsstrahlkopf kann eine gemeinsame Flüssigkeitskammer aufweisen, die mit dem Flüssigkeitspfad des Flüssigkeitsaufnahmeelements in Verbindung steht, eine Vielzahl von Ausstoßöffnungen, eine Vielzahl von zweiten Flüssigkeitspfaden, mit deren Hilfe jede der Ausstoßöffnungen in Verbindung mit der gemeinsamen Flüssigkeitskammer steht, und eine Vielzahl von elektrothermischen Wandlerelementen, die in den zweiten Flüssigkeitspfaden angeordnet sind, um Wärmeenergie zum Ausstoß von Flüssigkeit aus den Ausstoßöffnungen zu erzeugen.
Jedes der elektrothermischen Wandlerelemente kann dazu dienen, ein Filmsieden der Flüssigkeit zu erzeugen.
Die Flüssigkeit kann Tinte sein.
In dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Flüssigkeitsstrahlvorrichtung vorgesehen, die einen Flüssigkeitsbehälter einschließt, der ein Flüssigkeitsabsorbierelement hat und einen daran angeformten Öffnungsabschnitt hat, wobei ein Flüssigkeitsstrahlkopf angepasst ist, um in den Öffnungsabschnitt des Flüssigkeitsbehälters abnehmbar angebracht zu werden, und zwar über ein Flüssigkeitsaufnahmeelement mit einem darin gebildeten Flüssigkeitspfad, wobei
der Flüssigkeitsstrahlkopf einen Filter aufweist, der angepasst ist, um mit dem Flüssigkeitsabsorbierelement in Druckkontakt zu kommen, wenn der Flüssigkeitsstrahlkopf an dem Flüssigkeitsbehälter angebracht wird, und
das Umfangsteil des Filters ortsfest in das Vorderende des Flüssigkeitsaufnahmeelements eingebettet wird.
Der Filter kann in einer solchen Weise konfiguriert werden, dass er in Richtung auf das in den Flüssigkeitsbehälter eingefüllte Flüssigkeitsabsorbierelement vorragt.
Das Flüssigkeitsaufnahmeelement kann in einer solchen Weise gebildet sein, um zylindrisch zu sein, wobei der Filter an dem Vorderende des zylindrischen Flüssigkeitszufuhrelements ortsfest eingebettet sein kann.
Der Flüssigkeitsstrahlkopf kann eine gemeinsame Flüssigkeitskammer aufweisen, die mit dem Flüssigkeitspfad des Flüssigkeitsaufnahmeelements in Verbindung ist, eine Vielzahl von Ausstoßöffnungen, eine Vielzahl von zweiten Flüssigkeitspfaden, mit deren Hilfe jede der Ausstoßöffnungen in Verbindung mit der gemeinsamen Flüssigkeitskammer ist, und eine Vielzahl von elektrothermischen Wandlerelementen, die in den zweiten Flüssigkeitspfaden angeordnet sind, um Wärmeenergie zum Ausstoß von Flüssigkeit aus den Ausstoßöffnungen zu erzeugen.
Jedes der elektrothermischen Wandlerelemente kann dazu dienen, ein Filmsieden der Flüssigkeit zu erzeugen.
In dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum ortsfesten Sichern eines Filters an dem Flüssigkeitsaufnahmeelement eines Flüssigkeitsstrahlkopfes angepasst, um abnehmbar in einen Öffnungsabschnitt eines Flüssigkeitsbehälters angebracht zu werden, und zwar über ein Flüssigkeitsaufnahmeelement mit einem darin gebildeten Flüssigkeitspfad, wobei der Flüssigkeitsbehälter mit einem Flüssigkeitsabsorbierelement gefüllt ist, und zwar mit:
einem Schritt zum Vorsehen des Flüssigkeitsaufnahmeelements, wobei das Flüssigkeitsaufnahmeelement aus einem ringförmigen flachen Auflageteil und einem ringförmigen Vorsprungsteil gebildet ist, das außenseitig des flachen ringförmigen Auflageteils an dessen Vorderende angeordnet ist,
einem Schritt zum Platzieren eines flachen Filters zumindest innerhalb des ringförmigen Vorsprungsteils, und
einem Schritt zum Erwärmen und Pressen des ringförmigen Vorsprungteils des Flüssigkeitsaufnahmeelements mit Hilfe einer Form mit einer Aussparung, in der eine geneigte Oberfläche zumindest an einer Position gebildet ist, an der die Aussparung mit dem ringförmigen Vorsprungsteil in Kontakt tritt, und welches dimensioniert ist, um einen Durchmesser zu haben, der größer ist als der des ringförmigen Vorsprungsteils des Flüssigkeitsaufnahmeelements, wodurch der Filter, der deformiert wird, um in Richtung auf die Aussparung vorzuragen, und das Umfangsteil des Filters an dem Vorderende des Flüssigkeitsaufnahmeelements durch Anschmelzen gesichert wird.
Das ringförmige Vorsprungsteil kann ausgehend von dem ringförmigen flachen Auflageteil in Richtung auf den Umfangsrand des Flüssigkeitsaufnahmeelements sich zuspitzen.
Der Filter kann an dem ringförmigen flachen Auflageteil platziert sein.
Die Außenumfangsoberfläche des ringförmigen Vorsprungteiles kann nach innen geneigt sein, während es sich in Richtung auf sein Vorderende zuspitzt.
Ein Verfahren kann ferner einen Schritt zur Formung eines ringförmigen Stützteiles oberhalb des flachen ringförmigen Auflageteils an dem Vorderende des zylindrischen Elements aufweisen, um es dem Filter zu gestatten, an dem ringförmigen Stützteil platziert zu werden.
Da erfindungsgemäß der Filter ortsfest an dem Vorderende des zylindrischen Elements, das als ein Tintenaufnahmeelement dient, des Flüssigkeitsstrahlkopfes gesichert ist, und zwar durch ein Einbetten des Umfangsteils des Filters, der in Richtung auf das in den Behälter eingefüllten Flüssigkeitsabsorbierelement ausweitend vorragt, in das Vorderende des zylindrischen Elements, ergeben sich keine Fehlfunktionen dahingehend, dass, sofern der Behälter mit dem Flüssigkeitsstrahlkopf zusammengebaut oder von diesem auseinandergebaut wird, die problemlose Handhabung beim Zusammenbauen/Auseinanderbauen des Behälters mit/von dem Flüssigkeitsstrahlkopf behindert wird, dass der Filter von dem zylindrischen Element abgetrennt wird aufgrund einer Verflechtung des Umfangsteils des Filters mit dem Flüssigkeitsabsorbierelement, und dass überdies die Flüssigkeitszufuhrfunktion des Behälters beeinträchtigt wird aufgrund einer nach innen gerichteten Ausdehnung des geschmolzenen Teils des zylindrischen Elements innerhalb der Innenwandoberfläche des letzteren, was sich ergibt, wenn der Filter thermisch an das zylindrische Element gesichert wird.
Nachfolgend ist die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren weiter veranschaulicht. Es zeigen:
Fig. 1 eine Raumansicht einer Flüssigkeitsstrahlvorrichtung, die gemäß der vorliegenden Erfindung konstruiert worden ist, in der insbesondere wichtige Bauteile gezeigt sind, die die Flüssigkeitsstrahlvorrichtung ausbilden;
Fig. 2 eine Raumansicht einer Kopfvorrichtung und einer Vielzahl von Tintenbehältern, die an den entsprechenden Aufzeichnungsköpfen anzubringen sind, die in der Kopfvorrichtung aufgenommen sind, und zwar im auseinandergebauten Zustand;
Fig. 3 eine Abrißschnittansicht eines Flüssigkeitsstrahlkopfes, der gemäß der vorliegenden Erfindung konstruiert worden ist, in der insbesondere die Struktur eines Tintenaufnahmeelements veranschaulicht ist, das von dem Flüssigkeitsstrahlkopf vorragt;
Fig. 4 eine Abrißschnittansicht des Flüssigkeitsstrahlkopfes, in der insbesondere eines Verfahrens zum ortsfesten Sichern eines Filters an dem Vorderende des Tintenaufnahmeelements gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht ist;
Fig. 5 eine Abrißschnittansicht des Flüssigkeitsstrahlkopfes, in der insbesondere eines weiteren Verfahrens zum ortsfesten Sichern eines Filters an dem Vorderende des Tintenaufnahmeelements gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht ist;
Fig. 6 eine Abrißschnittansicht des Flüssigkeitsstrahlkopfes, in der insbesondere ein weiteres Verfahren zum ortsfesten Sichern eines Filters an dem Vorderende des Tintenaufnahmeelements gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht ist; und
Fig. 7 und 8 Abrißschnittansichten eines herkömmlichen Flüssigkeitsstrahlkopfes, in denen beispielhaft die Struktur zum Sichern eines Filters an einem Tintenaufnahmeelement des Flüssigkeitsstrahlkopfes gezeigt ist.
Es wird darauf hingewiesen, dass der Begriff "aufgezeichnet" oder "Aufzeichnungs-", die in dieser Beschreibung vorkommen, sich darauf beziehen, dass ein Bild auf einem Aufzeichnungsblatt, einem Gewebe oder dergleichen aufgezeichnet oder gedruckt wird. Zunächst wird die Struktur einer
Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsvorrichtung (nachfolgend einfach als eine Aufzeichnungsvorrichtung bezeichnet), auf welche die vorliegende Erfindung anwendbar ist, nachfolgend anhand der Fig. 1 beschrieben.
In Fig. 1 ist mit 301 eine Führungsspindel bezeichnet, die mit einem Teil eines Schlittens 107 zum Verschieben des letztgenannten entlang eines Aufzeichnungsblattes 112 schraubbar in Eingriff ist, mit 302 ein Antriebsmotor zum Drehen der Führungsspindel 301, mit 303 ein Paar von Antriebskraftübertragungsgetrieben zum Übertragen der Antriebskraft von dem Antriebsmotor 302 zu der Führungsspindel 301, mit 304 eine Lichtkopplungseinheit zum Erfassen des Vorhandenseins eines Schlittens 107, sofern der letztgenannte in der Umgebung seiner Ausgangsposition verschoben wird, und mit 305 ein Hebel, der von dem Schlitten 107 vorragt, zum Öffnen oder Schließen eines Lichtstrahlpfades für die Lichtkopplungseinheit 304. Wenn der Schlitten 107 zu der Position verschoben wird, die optisch zu der Lichtkopplungseinheit 104 gehört, wird dies mittels der Lichtkopplungseinheit 104 erfasst, um eine Drehung des Antriebsmotors 302 in der Normalrichtung zu einer Drehung desselben in der Umkehrrichtung zu schalten, und umgekehrt, um den Schlitten 107 von der Ausgangsposition zu der Richtung nach rechts zu verschieben.
Andererseits wird ein Aufzeichnungsmedium 112, wie etwa ein Papierblatt, ein Kunststoffblatt, ein Gewebe oder dergleichen mit Hilfe einer Blatthalteplatte 306 gegen eine Auflage 307 gepresst. Das Aufzeichnungsmedium 112 wird nach vorne geführt, indem ein (nicht, gezeigter) Blattzufuhrmechanismus immer dann betätigt wird, wenn ein Aufzeichnungsvorgang mittels einer Kopfvorrichtung 210 in Übereinstimmung mit der Information erzielt wird, die von einer Abtastung abgeleitet wird. Mit 308, 309, 310 und 311 ist ein Kappenelement, eine Reinigungsklinge, eine Pumpeinheit zur Wiederherstellung eines Flüssigkeitsausstoßkopfes und ein Stützelement zum Stützen des Kappenelements 308, der Reinigungsklinge 309 und den zugehörigen Bauteilen bezeichnet.
Da ein mittels der Aufzeichnungsvorrichtung durchzuführender Aufzeichnungsvorgang und ein für jeden Flüssigkeitsausstoßkopf durchzuführender Wiederherstellungsvorgang jedem Fachmann gut bekannt sind, wird auf eine ausführliche Beschreibung dieser Vorgänge hierbei zum Zwecke der Vereinfachung weggelassen. Da in diesem Ausführungsbeispiel die jeweiligen Flüssigkeitsausstoßköpfe in der Kopfvorrichtung 210 gehalten werden, während diese relativ zu der Kopfvorrichtung 210 mit einer großen Genauigkeit richtig ausgerichtet sind, wird eine hohe Qualität eines Aufzeichnungsbilds mit dem Aufzeichnungskopf gewährleistet.
Überdies kann jeder verwendete Tintenstrahlkopf, problemlos durch einen neuen ersetzt werden, wobei noch dazu, wenn die in jedem Tintenbehälter enthaltene Tinte verbraucht ist, der leere Tintenbehälter leicht durch einen neuen ersetzt werden kann.
Fig. 2 zeigt mittels einer Raumansicht eine Vielzahl von Aufzeichnungsköpfen 100, von denen jeder angepasst ist, um Tinte mit verschiedener Farbe auszuwerfen oder auszustoßen, und eine Vielzahl von Tintenbehältern 106, die auswechselbar an den Aufzeichnungsköpfen 100 anzubringen sind, und zwar im auseinandergebauten Zustand. Die jeweiligen Aufzeichnungsköpfe 100 sind in der Kopfvorrichtung 210 aufgenommen, während sie relativ zu der Kopfvorrichtung 210 korrekt ausgerichtet sind. Zusätzlich ist eine Vielzahl von zylindrischen Elementen 105, von denen jedes als ein Tintenaufnahmeelement dient, und zwar mit einem darin gebildeten Tintenzufuhrpfad 105B und vorragend von dem entsprechenden Aufzeichnungskopf 100, über eine Abdeckung 210A der Kopfvorrichtung 210 in der gleichen Richtung in der gleichmäßig beabstandeten Beziehung angeordnet. Es ist anzumerken, dass ein Filter 115 an dem Vorderendteil 105A jedes zylindrischen Elements 105 angeordnet ist, und ein (nicht gezeigter) Tintenzufuhranschluss in der Form eines Öffnungsabschnittes an jedem Tintenbehälter 106, in dem ein poröses Element 120 als ein Tintenabsorbierelement eingefüllt ist, an der Position entsprechend dem Vorderendteil 105A des zylindrischen Elements 105 angeordnet ist.
Wenn mit dieser Konstruktion in jedem Tintenbehälter 106 enthaltene Tinte verbraucht wird, wird lediglich der leere Tintenbehälter 106 durch einen neuen ersetzt. Wenn ein neuer Tintenbehälter 106 an dem Vorderendteil 105A des zylindrischen Elements 105, das in der Pfeilrichtung von dem entsprechenden Aufzeichnungskopf 100 vorragt, angebracht ist, wird ein Teil des in dem Tintenbehälter 106 eingefüllten porösen Elements 120 durch das Vorderendteil 105A des zylindrischen Elements 105 komprimiert, wodurch verursacht wird, dass Tinte über den Filter 115 mit einem Feinmaschenformat in den Tintenzufuhrpfad 105B eingeführt wird.
Nachfolgend wird ein zylindrisches Element, das einen erfindungsgemäß daran gesicherten Filter hat, beschrieben.
Fig. 3 zeigt anhand einer Schnittansicht die Struktur eines zylindrischen Elements, das als ein Tintenaufnahmeelement dient, das einen erfindungsgemäß daran gesicherten Filter hat. In dieser Fig. 3 ist mit 105B ein Tintenzufuhrpfad und mit 115 ein Filter bezeichnet, der aus beispielsweise einem metallischen Material angefertigt ist und an dem Vorderendteil 105A des zylindrischen Elements 105 gesichert ist. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Filter 115 in einer halbkugelförmigen Kontur entworfen und hat dahingehend ein charakteristisches Merkmal, dass ein Umfangsteil 115A des Filters in dem Vorderendteil 105A des zylindrischen Elements 105 eingebettet ist. Für diesen Zweck ist es empfehlenswert, dass das Vorderendteil 105A des zylindrischen Elements 105, das aus einem synthetischen Harz geformt ist, thermisch aufgeweicht wird und anschließend das Umfangsteil 115A des Filters 115 in das aufgeweichte Teil des zylindrischen Elements 105 an dem Vorderende 105A des letztgenannten eingebettet wird.
Da das zylindrische Element 105 einen in der oben beschriebenen Weise daran gesicherten Filter 115 hat, ergibt sich keine Fehlfunktion dahingehend, dass das Umfangsteil 115A des Filters 115 zur Außenseite freigelegt ist oder ein Teil des aufgeweichten synthetischen Harzes, welches das zylindrische Element 105 ausbildet, nach innen innerhalb der Innenwandoberfläche des zylindrischen Elements 10·5 ausgeweitet ist. Somit besteht keine Möglichkeit, dass der Filter 115 von dem zylindrischen Element 105 aufgrund der Verflechtung des Umfangsteils 115A des Filters 115 mit dem porösen Element 120 in dem Tintenbehälter 106 abgetrennt wird, sofern jeder leere Tintenbehälter 106 durch einen neuen ersetzt wird, wobei überdies die Tintenzufuhr durch das nach innen ausgeweitete Teil des zylindrischen Elements 105 behindert wird. Demzufolge kann eine Zuverlässigkeit des Aufzeichnungskopfes erhöht werden, da eine stabile Tintenzufuhr gewährleistet ist.
Obwohl in dem vorerwähnten Ausführungsbeispiel das gesamte Umfangsteil 115A des Filters 115 in dem zylindrischen Element 105 an dessen Vorderende eingebettet ist, kann es möglich sein, dass ein Teil des Umfanges des Filters 115 nicht eingebettet ist, vorausgesetzt, dass derselbe Effekt oder die Wirkung wie die des obigen Ausführungsbeispiels erhalten werden kann.
Nachfolgend werden eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Sichern eines Filters an einem zylindrischen Element, das als ein erfindungsgemäßes Tintenaufnahmeelement dient, anhand der Fig. 4 und 5 beschrieben.
In Fig. 4 ist mit 31 eine Schmelzform oder ein Schmelzkopf zum Schmelzen eines Vorderendteiles 105A eines zylindrischen Elements 105 für den Zweck einer thermischen Sicherung eines Filters 115 an dem zylindrischen Element 105 bezeichnet. Eine im Wesentlichen halbkugelförmige konkave Führungsoberfläche 31A ist an dem untersten Ende des Schmelzkopfes 31 gebildet, um den Filter 115 konvex kugelförmig zu deformieren. Der Außenumfang der Schmelzform 31 ist dimensioniert, um einen Durchmesser zu haben, der nennenswert größer ist als der des zylindrischen Elements 105. Dies macht es möglich, es zu gestatten, dass das Umfangsteil des Filters 115 mit einem ringförmigen Vorsprungsteil 105D des zylindrischen Elements bedeckt wird, sofern das letztere aufgeweicht und geschmolzen wird. Andererseits sind, bevor der Filter 115 an das zylindrische Element 105 gesichert wird, ein ringförmiges Aufnahmeteil 105C (das als ein ringförmiges Aufnahmeauflageteil dient), um es einem flachen Filter 115 zu ermöglichen, daran aufgenommen zu werden, und ein ringförmiges Vorsprungsteil 105D, das sich ausgehend von dem ringförmigen Aufnahmeteil 105C in Richtung auf den Umfangsrand des zylindrischen Elements 105 zuspitzt, an dem obersten Endteil 105A des zylindrischen Elements 105 gebildet. Somit ist eine geneigte Oberfläche 105E innerhalb des ringförmigen Vorsprungsteils 105D gebildet, während es sich um dieselbige erstreckt. Es ist wünschenswert, dass das ringförmige Vorsprungsteil 105D in Richtung auf den Schmelzkopf 31 oberhalb der oberen Fläche des Filters 115 vorragt. Dies vereinfacht es, dass der Umfangsrand des Filters 115 mit dem geschmolzenen Harz des ringförmigen Vorsprungteils 105D bedeckt werden kann.
Sofern der Filter 115 an dem zylindrischen Element 105 gesichert wird, wird zunächst ein flacher Filter 115 horizontal an dem ringförmigen Aufnahmeabschnitt oder der Auflage 105C am obersten Ende 105A des zylindrischen Elements 105 gesichert. Dabei ist es wünschenswert, dass darauf geachtet wird, dass der flache Filter 115 nicht fehlerhafterweise schräg an der geneigten Oberfläche 105E platziert wird. Ansonsten kann nach Vollendung des Filtersicherungsvorganges, der Filter 115 an dem zylindrischen Element 105 in einer geneigten Lage gesichert werden.
Anschließend wird die bis zu einer vorbestimmten Temperatur erhitzte Schmelzform 31 in der Pfeilrichtung gesenkt, um es zu gestatten, dass das ringförmige Vorsprungsteil 105D des zylindrischen Elements 105 mittels der Schmelzform 31 entlang des Außenumfanges des ringförmigen Vorsprungsabschnitts 105D gequetscht wird. Während der Quetschvorgang voranschreitet, wird das ringförmige Vorsprungsteil 105D nach innen deformiert, und zwar mittels der konkaven kugelförmigen Führungsoberfläche 31A der Schmelzform 31, wodurch ein Umfangsteil 115A des Filters 115 mit dem geschmolzenen ringförmigen Vorsprungteil 105D des zylindrischen Elements 105 so bedeckt wird, als ob es in diesem eingehüllt wird. Während die Schmelzform 31 gesenkt wird, wird der Filter 115 kugelförmig verformt in Übereinstimmung mit der konkaven kugelförmigen Kontur der Führungsoberfläche 31A der Schmelzform 31, da die den zylindrischen Element 105 zugewandte Seite des Filters 115 mittels der ringförmigen Aufnahmeauflage 105C gestützt wird, während die dem Schmelzkopf 31 zugewandte Seite davon in keiner Weise gestützt wird.
Fig. 5 zeigt anhand einer Schnittansicht die Struktur einer weiteren Vorrichtung zum Sichern eines Filters an einem zylindrischen Element. In diesem Ausführungsbeispiel ist eine Schmelzform 41 dimensioniert, um einen Durchmesser zu haben, der nennenswert größer ist als der eines zylindrischen Elements 105, wobei diese wiederum ein zugespitztes Teil 91A mit einer sich zuspitzenden Oberfläche, ein flaches abgestuftes Teil 41B und eine Aussparung 41c hat, um es dem Filter zu gestatten, sich zu deformieren. Wenn der Filter 115 an einem zylindrischen Element 105 gesichert wird, wird zunächst ein flacher Filter 115 an einem ringförmigen Stützteil 105F platziert, das sich oberhalb eines ringförmigen Aufnahmeabschnitts 105C erstreckt, wodurch verursacht wird, dass der flache Filter 115 in einem geringfügig schwebenden Zustand gehalten wird.
Während einer Durchführung einer Filtersicherungsbetätigung wird, während der vorangegangene schwebende Zustand des flachen Filters 115 aufrechterhalten wird, die Schmelzform 41 in der Pfeilrichtung gesenkt bis das sich zuspitzende Teil 41A der Schmelzform 41 in Kontakt mit dem ringförmigen Vorsprungsteil 105D des zylindrischen Elements 105 tritt, um zu gestatten, dass das letztere mit dem sich zuspitzenden Teil 41A gequetscht wird. Während die Schmelzform 41 weiter gesenkt wird, wird das ringförmige Vorsprungsteil 105D mittels der sich zuspitzenden Oberfläche des sich zuspitzenden Teils 41A nach innen deformiert, während jedoch ein Teil des Filters 115 entsprechend dem ringförmigen Stützteil 105F des zylindrischen Elements 105 mit Hilfe des flachen abgestuften Teiles 41B der Schmelzform 41 niedergedrückt wird, wodurch verursacht wird, dass das Zentralteil des Filters 115 kugelförmig oder gewölbeartig in die Aussparung 41C der Schmelzform 41 ausgeweitet wird. Da die Schmelzform 41 vorbereitend bis zu einer vorbestimmten Temperatur erwärmt wird, wird das ringförmige Vorsprungsteil 105D geschmolzen, so dass das Umfangsteil des Filters 115 fest mit dem geschmolzenen Harz des ringförmigen Vorsprungsteils 105D so bedeckt wird, als ob es in dem letztgenannten eingehüllt wird. Da in diesem Ausführungsbeispiel das ringförmige Stützteil 105F gleichzeitig mit dem ringförmigen Vorsprungsteil 105D des zylindrischen Elements 105 während des Quetschvorganges der Schmelzform 41 verschmolzen wird, wird gewährleistet, dass eine Tintenleckage zwischen dem Filter 115 und dem zylindrischen Element 105 verhindert wird.
Nachfolgend zeigt Fig. 6 anhand einer Schnittansicht eine Struktur zum erfindungsgemäßen Sichern eines Filters an einem zylindrischen Element.
Dieses Ausführungsbeispiel ist zu jedem der vorhergehend anhand der Fig. 4 und 5 beschriebenen Ausführungsbeispiele unterschiedlich, und zwar im Hinblick auf die Struktur eines zylindrischen Elements 105 und auf die Kontur eines ringförmigen Vorsprungsteils 105D an dem obersten Ende 105A des rohrartigen Elements 105. Im Gegensatz zu den vorangegangenen Ausführungsbeispielen, in welchen eine geneigte Oberfläche 105E innerhalb des ringförmigen Vorsprungsteils 105E gebildet ist, wird in diesem Ausführungsbeispiel eine geneigte Oberfläche 105G außerhalb eines ringförmigen Vorsprungsteils 105D gebildet. Wenn die Kontur des ringförmigen Vorsprungsteils 105D, das in diesem Ausführungsbeispiel vorgeschlagen wurde, angewendet wird, kann die Innenwandoberfläche 31A, 41A des Schmelzkopfes 31, 41 effektiv in Kontakt mit der äußeren geneigten Oberfläche 105G des ringförmigen Vorsprungsteils 105D gebracht werden. Somit wird das ringförmige Vorsprungsteil 105D des zylindrischen Elements 105 leicht aufgeweicht und geschmolzen, woraus sich ergibt, dass der Filter 115 zuverlässig an dem zylindrischen Element 105 thermisch gesichert ist.
Während die vorliegende Erfindung anhand eines Aufzeichnungskopfes beschrieben worden ist, der gemäß seiner bevorzugten Ausführungsbeispiele konstruiert wurde, wobei zumindest ein Teil des Umfangsteils 115A des Filters 115, bevorzugt das gesamte Umfangsteil desselbigen, thermisch an dem Vorderendteil 105A des zylindrischen Elements 105A angeschmolzen wird, ist natürlich verständlich, dass die vorliegende Erfindung nicht nur auf den Fall beschränkt sein soll, wonach eine Vielzahl von Aufzeichnungsköpfen einstückig in der Kopfvorrichtung 210 gemäß den Fig. 1 und 2 aufgenommen ist. Alternativ kann die vorliegende Erfindung gleichermaßen in dem Fall angewendet werden, wonach eine Kopfvorrichtung aus einem Einzelaufzeichnungskopf und einem an dem Aufzeichnungskopf anzubringenden Tintenbehälter besteht.
In den vorangegangenen Ausführungsbeispielen ist jegliche Art von Material als ein Rohmaterial für das zylindrische Element 105 anwendbar, vorausgesetzt dass es sich erwiesen hat, dass es geschmolzen wird, wenn die erwärmte Schmelzform in Kontakt mit dem Material tritt und es überdies keine nachteilhafte Wirkung auf die von dem Aufzeichnungskopf auszustoßende Tinte hat. Zusätzlich sollte ein ortsfestes Sichern des Filters 115 an dem zylindrischen Element 105 nicht auf einen Erwärmungsprozess beschränkt sein. Alternativ kann für denselbigen Zweck ein Überschallschweißprozess verwendet werden.
Überdies wird in den oben erwähnten Ausführungsbeispielen die Form eines Tintenaufnahmeelements ausgewählt, um in Anbetracht einer sicheren und leichten Anschlussfähigkeit mit einem Behälter und ebenso einer Tintenzufuhrfähigkeit zylindrisch zu sein. Allerdings ist verständlich, dass die Form eines Tintenaufnahmeelements beliebig sein kann, solange eine sichere und leichte Anschlussfähigkeit und die Tintenzufuhrfähigkeit zufriedenstellend sind.
Zusätzlich soll die vorliegende Erfindung nicht nur auf den Aufzeichnungskopf beschränkt sein, der in der Form eines Reihendruckers konstruiert ist. Alternativ kann die vorliegende Erfindung gleichermaßen auf einen Drucker der Linienart angewendet werden, wobei jeder Aufzeichnungsvorgang durchgeführt wird, indem ein Flüssigkeitsausstoßaufzeichnungskopf der Linienart aktiviert wird, und zwar entsprechend der Gesamtbreite eines Aufzeichnungsblattes oder eines Teils desselbigen, ein Farbdrucker, sowie eine Aufzeichnungsvorrichtung einschließlich einer Vielzahl von Aufzeichnungsköpfen, von denen jeder Tinte mit einer Einzelfarbe oder Tinte mit einer unterschiedlichen Konzentration mit denselben vorteilhaften Wirkungen wie jene des Reihendrucker hat.
Es sollte hinzugefügt werden, dass die vorliegende Erfindung eine herausragende Wirkung erzielt, sofern sie auf einen Aufzeichnungskopf oder eine Aufzeichnungsvorrichtung angewendet wird, die eine Einrichtung zum Erzeugen von Wärmeenergie hat, wie etwa elektrothermische Wandler oder Laser, und die Änderungen in der Tinte durch die Wärmeenergie verursacht, um Tinte auszustoßen. Dies liegt darin begründet, dass ein solches System eine Aufzeichnung mit großer Dichte und großer Auflösung erzielen kann.
Zusätzlich ist, sofern ein Tintenbehälter abnehmbar an einem Aufzeichnungskopf angebracht ist, die vorliegende Erfindung vorteilhaft anwendbar für eine Aufzeichnungsvorrichtung der seriellen Bauart, und zwar auch in dem Falle, dass ein Aufzeichnungskopf fest an einem Hauptkörper der Aufzeichnungsvorrichtung gesichert ist, oder auf einen Aufzeichnungskopf der Bauart mit austauschbarer Spitze, der in der Lage ist, eine elektrische Verbindung mit dem Hauptkörper der Aufzeichnungsvorrichtung herzustellen oder Tinte von dem Hauptkörper der Aufzeichnungsvorrichtung für die Aufzeichnungsvorrichtung verwendet wird.
Es ist ferner bevorzugt, ein Wiederherstellungssystem hinzuzufügen, oder ein vorbereitendes Hilfssystem für einen Aufzeichnungskopf als ein Bauteil der Aufzeichnungsvorrichtung, da diese dazu dienen, die Wirkung der vorliegenden Erfindung zuverlässiger zu machen. Beispiele des Wiederherstellungssystems sind eine Kappeneinrichtung und eine Reinigungseinrichtung für den Aufzeichnungskopf und eine Druck- oder Saugeinrichtung für den Aufzeichnungskopf. Beispiele für das vorbereitende Hilfssystem sind eine vorbereitende Heizeinrichtung, die elektrothermische Wandler anwendet, oder eine Kombination anderer Heizerelemente sowie die elektrothermischen Wandler und eine Einrichtung zur Durchführung eines vorbereitenden Tintenausstoßes unabhängig von dem Aufzeichnungsausstoß. Diese Systeme sind effektiv für zuverlässige Aufzeichnungen.
Zusätzlich kann die erfindungsgemäße Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung nicht nur als ein Bildausgabeanschluss einer Informationsverarbeitungsvorrichtung, wie etwa ein Computer, verwendet werden, sondern auch als eine Ausgabevorrichtung einer Kopiermaschine einschließlich einer Leseeinrichtung, und als eine Ausgabevorrichtung einer Faksimileeinheit mit einer Übertragungs- und Aufnahmefunktion.
Ferner sollte die Kontur eines Filters, der auf einem Tintenzufuhrelement des Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopfes angeordnet ist, nicht nur auf die halbkugelförmige Form beschränkt sein, wie sie anhand der Fig. 4 bis 6 vorbeschrieben wurde. Alternativ kann das Vorsprungsteil des Filters - außer der halbkugelförmigen Form - eine im Wesentlichen kugelförmige Form, eine konische Form, eine Kegelstumpfform, eine Gewölbeform oder eine Form eines Rotationsparaboloiden haben. Der Tintenzufuhrpfad kann derart konstruiert sein, dass er insgesamt als ein Filter dient, wobei ein Verstärkungselement, um zu verhindern, dass der Filter einknickt, in dem Filter angeordnet ist, und der Filterzufuhrpfad veranlasst wird, sich auszudehnen, während er steigernd in der Längsrichtung expandiert wird, wobei der Tintenzufuhrpfad sich in Richtung auf sein Vorderende zuspitzt, und zwar entsprechend der Form des Filters, um mit dem letztgenannten verbunden zu werden, oder ein Verstärkungselement entlang der Innenwandoberfläche des Filters angeordnet ist.

Claims

1. Flüssigkeitsstrahlkopf (100), der angepaßt ist, um in einen Öffnungsabschnitt eines Flüssigkeitsbehälters (106), der ein Flüssigkeitsabsorbierelement (120) hat, über ein Flüssigkeitsaufnahmeelement (105) mit einem darin gebildeten Flüssigkeitspfad (105B) abnehmbar angebracht zu werden, wobei der Flüssigkeitsstrahlkopf (100) einen Filter (115) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Umfangsrand des Filters (115) an der Seite, die in Kontakt mit dem Flüssigkeitsabsorbierelement (120) kommt, ortsfest in einem schützenden Vorderende (105A) des Flüssigkeitsaufnahmeelements (105) eingebettet und mit diesem abgedeckt ist.

2. Flüssigkeitsstrahlkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Filter (115) strukturiert ist, um in Sichtung auf das in dem Flüssigkeitsbehälter (106) eingefüllte Flüssigkeitsabsorbierelement (120) vorzuragen.

3. Flüssigkeitsstrahlkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Flüssigkeitsaufnahmeelement (105) zylindrisch gebildet ist.

4. Flüssigkeitsstrahlkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Umfangsteil des Filters (115) dimensioniert ist, um einen Durchmesser zu haben, der kleiner ist als ein Außendurchmesser des Flüssigkeitsaufnahmeelements (105).

5. Flüssigkeitsstrahlkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Umfangsteil des Filters (115) thermisch an das Vorderende (105A) des Flüssigkeitsaufnahmeelements (105) angeschmolzen ist.

6. Flüssigkeitsstrahlkopf nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Filter (115) aus einem metallischen Material angefertigt ist.

7. Flüssigkeitsstrahlkopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Filter (115) eine gewölbeartige Kontur hat.

8. Flüssigkeitsstrahlkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Flüssigkeitsstrahlkopf aufweist:

eine gemeinsame Flüssigkeitskammer, die mit dem Flüssigkeitspfad (105B) des Flüssigkeitsaufnahmeelements (105) in Verbindung ist,

eine Vielzahl von Ausstoßöffnungen,

eine Vielzahl von zweiten Flüssigkeitspfaden, mit deren Hilfe jede der Ausstoßöffnungen mit der gemeinsamen Flüssigkeitskammer in Verbindung ist, und

eine Vielzahl von elektrothermischen Wandlerelementen, die in den zweiten Flüssigkeitspfaden angeordnet sind, um Wärmeenergie zum Ausstoß von Flüssigkeit von den Ausstoßöffnungen zu erzeugen.

9. Flüssigkeitsstrahlkopf nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der elektrothermischen Wandlerelemente dazu dient, ein Filmsieden der Flüssigkeit zu erzeugen.

10. Flüssigkeitsstrahlkopf nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit Tinte ist.

11. Flüssigkeitsstrahlvorrichtung mit einem Flüssigkeitsstrahlkopf (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Filter des Flüssigkeitsstrahlkopfes angepasst ist, um in Druckkontakt mit dem Flüssigkeitsabsorbierelement (120) zu kommen, wenn der Flüssigkeitsstrahlkopf (100) an dem Flüssigkeitsbehälter (106) angebracht ist.

12. Flüssigkeitsstrahlkopf (100), der von einem Flüssigkeitsbehälter (106) abnehmbar ist, der darin ein Flüssigkeitsabsorbierelement (120) aufweist, wobei der Flüssigkeitsstrahlkopf (100) aufweist:

ein Flüssigkeitsaufnahmeelement (105) mit einem darin gebildeten Flüssigkeitspfad (105B), und zwar mit einem Einlass an einem Ende (105A) des Flüssigkeitspfads (105B); und

einen Filter (115), der in Kontakt mit dem Flüssigkeitsabsorbierelement (120) ist; dadurch gekennzeichnet, dass

eine Nut an der Innenseite des Einlasses vorgesehen ist und ein Umfangsteil (115A) des Filters (115) in der Nut eingebettet ist.

13. Verfahren zum ortsfesten Sichern eines Filters (115) an einem Flüssigkeitsaufnahmeelement (105) eines Flüssigkeitsstrahlkopfes (100), der angepasst ist, um in einem Öffnungsabschnitt eines Flüssigkeitsbehälters (106) abnehmbar angebracht zu werden, und zwar über das Flüssigkeitsaufnahmeelement (105), das einen darin ausgebildeten Flüssigkeitspfad (105B) hat, wobei der Flüssigkeitsbehälter (106) mit einem Flüssigkeitsabsorbierelement (120) gefüllt ist,

gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

Vorsehen des Flüssigkeitsaufnahmeelements (105), auf dem ein ringförmiges flaches Auflageteil (105C) ausgebildet ist, und das ein ringförmiges Vorsprungsteil (105D) aufweist, das an seinem Vorderende (105) außerhalb des ringförmigen flachen Auflageteils (105C) angeordnet ist,

Plazieren eines flachen Filters (115) zumindest innerhalb des ringförmigen Vorsprungsteils (105D), und

Erwärmen und Anpressen des ringförmigen Vorsprungsteils (105D) des Flüssigkeitsaufnahmeelements (105) mit Hilfe einer Form (31; 41) mit einer Aussparung (31A; 41C), in der eine geneigte Oberfläche zumindest an einer Position gebildet ist, an der die Aussparung (31A; 41C) in Kontakt mit dem ringförmigen Vorsprungsteil (105D) kommt, und die dimensioniert ist, um einen Durchmesser zu haben, der größer ist als der des ringförmigen Vorsprungsteils (105D) des Flüssigkeitsaufnahmeelements (105), wodurch der Filter (115) verformt wird, um in Richtung auf die Aussparung (31A; 41C) vorzuragen, und das Umfangsteil (115A) des Filters (115) an dem Vorderende (105A) des Flüssigkeitsaufnahmeelements (105) durch Anschmelzen gesichert wird.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass sich das ringförmige Vorsprungsteil (105D) ausgehend von dem ringförmigen flachen Auflageteil (105C) in Richtung auf den Umfangsrand des Flüssigkeitsaufnahmeelements (105) verjüngt.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Filter (115) an dem ringförmigen flachen Auflageteil (105C) platziert ist.

16. Verfahren nach Anspruch 13, ferner gekennzeichnet durch einen Schritt zum Ausbilden eines ringförmigen Stützteiles (105F) oberhalb des ringförmigen flachen Auflageteils (105C) an dem Vorderende (105A) des Flüssigkeitsaufnahmeelements (105), um dem Filter (115) zu gestatten, an dem ringförmigen Stützteil (105F) platziert zu werden.

17. Verfahren nach Anspruch 13 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenumfangsoberfläche des ringförmigen Vorsprungsteils (105F) nach innen geneigt ist, während es sich in Richtung auf dessen Vorderende verjüngt.