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Erfindungsbereich
und verwandter Stand der Technik
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Die
Erfindung bezieht sich auf einen Tintenbehälter, in dem Fasern als ein
Tinte enthaltendes Bauteil zum Enthalten der Tinte angeordnet sind,
auf ein Tintenstrahlgerät,
in dem ein derartiger Tintenbehälter
verwendet wird, und auf ein Herstellungsverfahren für einen
derartigen Tintenbehälter.
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Wie
bei einem herkömmlichen
Tintenbehälter
(sei er mit einem Aufzeichnungskopf, oder sei er auswechselbar,
unabhängig
von dem Kopf), der zur praktischen Anwendung zum tintebasierten
Aufzeichnen verwendet wird, gibt es eine Art Tintenbehälter, der
mit einem einzigen Schwammstück
oder mit einer Vielzahl Schwammstücke gefüllt wird, siehe beispielsweise
EP-A-0 571 151.
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Das
Schwammstück
wird in dem Tintenbehälter
angeordnet, um die Tinte daran zu hindern, aus einem Flüssigkeitsaustrittsabschnitt
wie z. B. einer Düse,
die in einem Aufzeichnungsmittel vorgesehen ist, herauszutreten.
Genauer gesagt, wird er dort platziert, um die Kapillarkraft auszunützen, die
porösem
Material, wie z. B. Schwamm, zu Eigen ist; die Kapillarkraft wird
als Gegendruck verwendet, um den Tintenfluss, der in Richtung auf
das Aufzeichnungsmittel gerichtet ist, zu hemmen. Dieser Gegendruck
erzeugt in Bezug auf den Umgebungsdruck in dem Austrittabschnitt
Unterdruck, und folgend wird auf "Unterdruck" Bezug genommen.
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Allgemein
ausgedrückt,
ist der Durchmesser einer Schwammpore innerhalb eines Bereichs von
80 bis 200 μm,
und das Schwammmaterial selber nimmt einen wesentlichen Abschnitt
des Innenvolumens des Behälters
ein. Solange daher der Schwamm innerhalb des Tintenbehälters enthalten
ist, hat ein Versuch, die Tintenmenge in Bezug auf das Innenvolumen
eines vorgegebenen Tintenbehälters
zu erhöhen,
d. h. ein Versuch, um die Wirksamkeit der Raumausnutzung des Tintenbehälters zu
verbessern, nur wenig Erfolg.
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Selbst
wenn die Anstrengung unternommen wird, den Aufbau des Tintenbehälters zu
erneuern, so dass die Tintenmenge, die sonst ungenutzt in dem Tintenbehälter zurückbleibt,
verringert wird, stellt die Kapillarkraft oder dgl. des Schwamms
eine innewohnende Grenze beim Verringern dar.
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Das
poröse
Material, das als das Tinte enthaltende Bauteil verwendet wird,
wird vorher in einer vorbestimmten Form hergestellt; wenn es daher
in dem Tintenbehälter
komprimiert wird, stimmt die Formgebung des porösen Materials nicht immer genau
mit der Innenfläche
des Tintenbehälters überein,
wobei Spalte zwischen beiden entstehen, die ein Fehlschlagen der
dort erwarteten Kapillarkraftausbildung wahrscheinlich machen. Ferner
ist Urethanschaum, ein typisches, poröses Material, nicht mit bestimmten
Tintenarten verträglich,
was die in dem Tintenbehälter
zu speichernde Tintenauswahl verringert.
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Daher
haben die Erfinder dieser Erfindung in einer japanischen, offengelegten
Patentanmeldungsschrift Nr. 34353/1990 einen Vorschlag unterbreitet,
bei dem die Tintenzuführeffizienz
verbessert wurde, indem nahe der Tintenzuführöffnung kleinere Schwammporendurchmesser
verwendet wurden als in der Mitte des Tintenbehälters. Die Erfinder dieser
Erfindung offenbarten eine andere Erfindung in einer japanischen,
offengelegten Patentanmeldungsschrift Nr. 8405/1993, bei der ein
Bündel
parallel gebundener, gerader Fasersträn ge nahe der Tintenzuführöffnung angeordnet
wurde, was die Tintenzuführausbeute
wirksam verbesserte und die Menge an nichtverwendbarer Tinte verringerte.
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Es
gibt fasergestützte
Strukturen, die anders als die zuvor beschriebenen sind: beispielsweise
die aus den japanischen, offengelegten Patentanmeldungsschriften
Nr. 96742/1993 und Nr. 104735/1993 offenbarten Strukturen, bei denen
die Richtung der Tintenbewegung geändert wurde. Bei dieser früheren Erfindung
wird ein Bündel
Faserstränge
anliegend an dem Schwammstück
derart angeordnet, dass sich bei Gebrauch des Tintenbehälters das
Bündel
Faserstränge
aus dem untersten Abschnitt in Richtung auf die darüber liegenden Tintenzuführöffnung erstreckt,
wodurch die Menge an nichtverwendbarer Tinte, die normalerweise
in dem Bodenbereich des Tintenbehälters zurückbleibt, verringert wird.
Bei der letzteren Erfindung wird der ganze Innenraum des Tintenbehälters mit
Schwamm ausgefüllt,
und ein Bündel
Faserstränge
ist innerhalb eines Abschnitts angeordnet, der sich von dem Tintenbehälter erstreckt,
wobei dieses Bündel
Faserstränge
einen Tintenzuführdurchgang
zum Zuführen
der Tinte zu dem Schwamm herstellt, der nahe des Filters eines Aufzeichnungskopfs angeordnet
ist.
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Wie
zuvor beschrieben worden ist, setzt die breite Masse der Erfindungen,
die sich mit der inneren Gestaltung des Tintenbehälters beschäftigen,
die Anwesenheit des Schwammes voraus; daher haben sie die Menge
an Tinte, die unverbrauchbar in dem Schwamm zurückbleibt, nicht wesentlich
verringert, oder haben das Problem nicht gelöst, dass die Tintenkapazität des Tintenbehälters durch
die Anwesenheit des Schwamms reduziert wird.
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Eine
japanische, offengelegte Patentanmeldungsschrift Nr. 79882/1994
offenbart andererseits einen Aufbau, bei dem Fa serstränge, die
sich vertikal (in Gravitationsrichtung) erstrecken, innerhalb des
Tintenbehälters
angeordnet sind, um nicht mehr als 20% des Innenraums des Behälters einzunehmen,
so dass die Tintenkapazität
des Tintenbehälters
im Wesentlichen vergrößert und
ebenfalls die Tintenzuführeffizienz
verbessert wird. Bei dieser Erfindung sind jedoch nur wenige gerade
Fasern, oder Faserstränge
lediglich in einer Richtung angeordnet.
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Diese
offengelegte Patentanmeldungsschrift Nr. 79882/1994 offenbart ebenfalls
eine Abwandlung, bei der nicht gewobener Stoff aus Polyester, Polypropylen
oder dgl. in Schichten in den Tintenbehälter gefüllt ist. Diese Abwandlung ist
nicht verschieden zu der Ursprünglichen,
da sie unter den Problemen des herkömmlichen Tintenbehälters leidet.
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Aufgrund
intensiver Studien der zuvor beschriebenen Erfindungen entdeckten
die Erfinder der vorliegenden Erfindung, dass die in diesen Erfindungen
offenbarten Strukturen kaum eine Tinte enthaltende Fähigkeit
schafften, und dass die Faserstränge
beim Einfüllen
der Tinte gebündelt
zusammengefügt
wurden. Folglich konzentrierte sich die Tinte um die Tintenzuführöffnungen,
wodurch die Effizienz beim Herausführen der Tinte aus dem Tintenbehälter verschlechtert
wurde, und zudem war es unmöglich,
den Unterdruck dauerhaft aufzubauen, was ein wichtiger Faktor im
Bereich des Tintenstrahldruckens war.
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Überblick
der Erfindung
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Aufgabe
der Erfindung ist es, die neuen Probleme, d. h. die unzureichende
Tintenausgabe, den Tintenaustritt und dgl. zu lösen, die aufgrund der Verringerung
der Fähigkeit
eines Tintenbehälters,
die gesamte Tinte zu enthalten, verursacht wurden, die von der Verringerung
der Abstände
zwischen den Fasersträngen, die
als Tinte enthaltendes Material verwendetet werden, herrührt, was
während
des Tintenbefüllens
auftritt.
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Eine
andere Aufgabe der Erfindung ist es, einen Tintenbehälter zu
schaffen, bei dem die Tintenkapazität durch ein verbessertes Anordnen
der Faser, die den Innenraum des Tintenbehälters einnimmt, erhöht wird,
wobei sich diese Faserstranganordnung auf die Art des Faserstrangkontakts
mit den Innenwänden
des Tintenbehälters,
und auf die Art des Kontakts der Faserstränge untereinander bezieht.
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Während des
Erfindens wurde das Augenmerk auf unterschiedliche Gesichtspunkte
gerichtet: es existiert ein Tintenfließfähigkeitsunterschied zwischen
dem Innenabschnitt des Tintenbehälters
und dem Abschnitt nahe der Behälterwand.
Mit anderen Worten, es wurde die Beziehung zwischen der Tintenfließfähigkeit
und dem Material für
die Tintenbehälter-Innenwand
und dem Faserstrang, welche früher
nicht studiert wurden, studiert. Folglich konnte mit der Erfindung
eine bevorzugbare Beziehung zwischen den Eigenschaften der zu verwendenden
Tinte (insbesondere der auf Pigment basierenden Tinte) und des Fasermaterials
geschaffen werden.
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Andererseits
offenbarten die Studien der Erfinder dieser Erfindung, dass als
Einfluss der Faser selbst Veränderungen
in der Eigenschaft auftraten, die auf dem Faserstrangdurchmesser
zurückgeführt wurden. Folglich
ist es eine zweite Aufgabe der Erfindung, einen Tintenbehälter zu
schaffen, bei dem diese Eigenschaftsveränderung wirkungsvoll umgesetzt
wird.
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Geleitet
durch diese zweite Aufgabe schafft die Erfindung einen bevorzugten
Tintenbehälter,
in dem ein faserförmiges Bauteil,
das aus Fasersträngen
mit bevorzugten Eigenschaften besteht, quer über und in Kontakt mit einem
Filter angeordnet ist, der auf der Kopf- oder Behälterseite
angeordnet ist; des Weitern schafft die Erfindung bevorzugterweise
einen Tintenbehälter,
in dem eine bevorzugte Beziehung zwischen dem Durchmesser der Faserstränge, die
den Hauptbereich des Innenvolumens des Tintenbehälters einnehmen, und dem Durchmesser
der Faserstränge,
die die Tintenzuführöffnungsseite
(Kopfseite), d. h. die nach Außen gewandte
Seite, des Innenraums des Tintenbehälters einnehmen, vorgesehen
ist; und schafft einen Tintenbehälter,
in dem der Widerstand der Faser selbst, die den Hauptteil des Tintenströmungswiderstands
bildet, gemindert werden kann.
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Eine
andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es ein Tintenbehälter-Herstellverfahren
zu schaffen, in dem ein Faserstrangtyp, der bezüglich der Lagerung kompatibel
mit der zu verwendenden Tinte ist, und als Tinte enthaltendes Bauteil
in dem Behälterhauptkörper auf
eine solche Art und Weise platzierbar ist, die nicht die Wahl der
verwendbaren Tinte begrenzt, verwendet werden kann und einfach in
den Behälterhauptkörper platziert
werden kann.
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Um
solch ein Herstellverfahren zu realisieren, schlägt die vorliegende Erfindung
ein Herstellverfahren gemäß Anspruch
1 vor.
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Weitere
Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den Ansprüchen
2 bis 5 definiert.
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Diese
und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden
unter Anbetracht der folgenden Beschreibung und der bevorzugten
Ausführungsbeispiele
der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen stärker verdeutlicht.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine schematische Perspektivansicht eines Ausführungsbeispiels einer Tintenkartusche
in Übereinstimmung
mit der Erfindung, die ihren Aufbau zeigt.
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2 ist
eine Perspektivansicht, die zeigt, wie die in 1 dargestellte
Tintenkartusche und ein Tintestrahlkopf verbunden werden.
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3(a) und 3(b) sind
bauliche Schnittansichten verschiedener Arten Faserstränge in Übereinstimmung
mit der Erfindung.
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4 ist
eine erläuternde
Ansicht, die die Größenbeziehung
zwischen dem Volumen des faserförmigen
Bauteils in Übereinstimmung
mit der Erfindung und dem der Tintenkartusche oder -behälters beschreibt.
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5 ist
eine schematische Perspektivansicht eines anderen Ausführungsbeispiels
des Tintenbehälters
in Übereinstimmung
mit der Erfindung.
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6 ist
eine schematische Perspektivansicht eines anderen Ausführungsbeispiels
des Tintenbehälters
in Übereinstimmung
mit der Erfindung.
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7 ist
eine Perspektivansicht des Tintenbehälters in Übereinstimmung mit der Erfindung,
und zeigt die Beziehung zwischen den Abmessungen des Tintenbehälters und
der Länge
des Faserstrangs.
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8 ist
eine schematische Zeichnung, die beschreibt, wie der Tintenbehälter funktioniert,
wenn zwei Arten Faserstränge
mit unterschiedlichem Durchmesser verwendet werden.
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9 ist
eine schematische Zeichnung, die beschreibt, wie der Tintenbehälter funktioniert,
wenn ein Unterdruck erzeugendes Bauteil verwendet wird, das anders
als dasjenige ist, das in dem in 8 gezeigten Tintenbehälter verwendet
wird.
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10(a) bis 10(h) sind
Schnittansichten verschiedener Faserstränge in Übereinstimmung mit der Erfindung.
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11 ist
eine Schnittansicht einer anderen Tintenkartusche, die den Faserstrang
in Übereinstimmung
mit der Erfindung als Unterdruck erzeugendes Bauteil verwendet.
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12 ist
eine Perspektivansicht eines typischen Tintenstrahlaufzeichnungsgeräts, das
die in 11 gezeigte Tintenkartusche
verwendet.
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13 ist
eine erläuternde
Zeichnung, die die Funktion einer Vielzahl komplexer, kreuzender
Faserstränge
in Übereinstimmung
mit der Erfindung zeigt.
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14 ist
eine Schnittansicht eines Tintenbehälters, der in Übereinstimmung
des ersten Ausführungsbeispiels
des Tintenbehälterherstellungsverfahrens
in Übereinstimmung
mit der Erfindung hergestellt worden ist.
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15 ist
eine schematische Zeichnung, die die Tintenbehälterherstellungsschritte des
ersten Ausführungsbeispiels
des Tintenbehälterherstellungsverfahren
in Übereinstimmung
mit der Erfindung beschreibt.
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16 ist
eine schematische Zeichnung, die Tintenbehälterherstellungsschritte des
zweiten Ausführungsbeispiels
des Tintenbehälterherstellungsverfahrens
in Übereinstimmung
mit der Erfindung beschreibt.
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17 ist
eine schematische Zeichnung, die Tintenbehälterherstellungsschritte des
dritten Ausführungsbeispiels
des Tintenbehälterherstellungsverfahrens
in Übereinstimmung
mit der Erfindung beschreibt.
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18 ist
eine schematische Zeichnung, die Tintenbehälterherstellungsschritte des
vierten Ausführungsbeispiels
des Tintenbehälterherstellungsverfahrens
in Übereinstimmung
mit der Erfindung beschreibt.
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19 ist
eine schematische Zeichnung, die Tintenbehälterherstellungsschritte des
fünften
Ausführungsbeispiels
des Tintenbehälterherstellungsverfahrens
in Übereinstimmung
mit der Erfindung beschreibt.
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20 ist
eine schematische Zeichnung, die Tintenbehälterherstellungsschritte des
sechsten Ausführungsbeispiels
des Tintenbehälterherstellungsverfahrens
in Übereinstimmung
mit der Erfindung beschreibt.
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21 ist
eine schematische Zeichnung, die Tintenbehälterherstellungsschritte des
siebten Ausführungsbeispiels
des Tintenbehälterherstellungsverfahrens
in Übereinstimmung
mit der Erfindung beschreibt.
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22 ist
eine schematische Zeichnung, die Tintenbehälterherstellungsschritte des
achten Ausführungsbeispiels
des Tintenbehälterherstellungsverfahrens
in Übereinstimmung
mit der Erfindung beschreibt.
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23 ist
eine schematische Zeichnung, die Tintenbehälterherstellungsschritte des
neunten Ausführungsbeispiels
des Tintenbehälterherstellungsverfahrens
in Übereinstimmung
mit der Erfindung beschreibt.
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24 ist
eine schematische Zeichnung, die Tintenbehälterherstellungsschritte des
zehnten Ausführungsbeispiels
des Tintenbehälterherstellungsverfahrens
in Übereinstimmung
mit der Erfindung beschreibt.
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Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsbeispiele
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Nachfolgend
werden die Ausführungsbeispiele
der Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
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1 ist
eine schematische Perspektivansicht des ersten Ausführungsbeispiels
des Tintenbehälters in Übereinstimmung
mit der Erfindung, und 2 ist eine Teilschnittperspektivansicht,
die zeigt, wie der in 1 dargestellte Tintenbehälter mit
einem Tintenstrahlkopf verbunden wird.
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Die
in diesen Zeichnungen darstellten Tintenbehälter sind von einem Kartuschentyp,
d. h. von einem austauschbaren Typ, der in ein oder aus einem Tintenstrahlgerät eingebaut
oder entfernt werden kann. Eine Kartusche 1 wird mit Faser
(faserförmigem
Material) als Unterdruck erzeugendes Material gefüllt. Das
faserförmige
Bauteil 4 wird aus einer großen Anzahl Polypropylenfaserstränge ausgebildet,
die einen Durchmesser von 100 μm
und eine Länge
von einigen Zentimetern bis 10 cm haben, die in den Innenraum des
Tintenbehälters
gefüllt
sind, um sich dreidimensional zu überkreuzen, während sie
willkürliche
Kurvenformen ausbilden. Die Menge an Fasersträngen, die in der Kartusche 1 eingefüllt ist,
die ein Innenvolumen von 400 cm3 hat, beträgt ca. 4
g. Das faserförmige
Bauteil 4 kann aus einem einzigen Faserstrang, der lang
genug ist, um den Innenraum des Tintenbehälters selbst zu füllen, oder
aus einer Vielzahl Faserstränge
ausgebildet werden.
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Das
Füllverhältnis des
faserförmigen
Materials in Übereinstimmung
mit der Erfindung bezüglich
des Innenraums, in den das faserförmige Material gefüllt werden
soll, ist solange wahlweise bis es eine Vielzahl Faserstrangüberkreuzungen
bewirkt, aber vorzugsweise ist es nicht weniger als 10 und
nicht mehr als 35%, insbesondere vorzugsweise nicht weniger als
15% und nicht mehr als 25%. Der Grund liegt darin, dass diese bevorzugten
Verhältnisse
ein bevorzugtes Verhältnis
zwischen dem mit Tinte füllbaren
Innenraum und der Menge der daraus verwendbaren Tinte gewährleistet.
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Ein
Behälter 11,
der das Gehäuse
der Tintenkartusche 1 ausbildet, ist aus Polypropylen gefertigt,
das das gleiche Material ist, das für das faserförmige Bauteil 4 verwendet
wird. Eine der Wände
des Behälters 11 ist
mit einem Tintenzuführdurchgang 8 ausgebildet.
Eine der Öffnungen
des Tintendurchgangs 8 ist nach außen gerichtet, und das andere
Ende ist nach innen gerichtet und mit einem Filter 8A eingepasst.
Der Filter 8A ist mit dem faserförmigen Bauteil 4 in
Kontakt, wobei ein geeigneter Kontaktdruck erhalten wird. Eine andere Wand
des Behälters 11,
die gegenüber
der Wand ist, in der der Tintenzuführdurchgang 8 vorgesehen
ist, bildet den Deckel 2 des Behälters aus. Dieser Deckel 2 ist
mit einer Luftloch 7 versehen.
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Wie
in 1 oder 2 gezeigt ist, ist der Behälter 11 im
Wesentlichen rechtwinklig und hat einen Tintenzuführdurchgang
oder dgl. Das in den Behälter 11 zu
füllende,
faserförmige
Bauteil 4 hat andererseits keine feste Form. Mit anderen
Worten ausgedrückt,
die das faserförmige
Bauteil 4 ausbildenden Faserstränge sind nicht angeordnet,
um bestimmten Regeln, z. B. um in einer bestimmten Art und Weise
gebündelt
zu werden, zu folgen. Stattdessen werden sie willkürlich angeordnet.
Diese willkürliche
Anordnung ist nicht nur bei der Tinte enthaltende Wirkung und bei
der Tinte zuführenden
Wirkung vorteilhaft, was später
beschrieben wird, sondern es wird für die Faserstränge ebenfalls
einfacher, der Gestalt des Innenraums des Behälters 11 zu entsprechen.
Daher kann das faserförmige
Bauteil 4 leicht in die Tintenkartusche 1 ohne
das Hinterlassen irgendwelcher Spalte angeordnet werden. Nachdem
das faserförmige
Bauteil 4 innerhalb der Tintenkartusche 1 angeordnet
ist, wird der Deckel 2, der einen Teil des Behälters ausbildet,
durch Ultraschallschweißen
befestigt, wodurch dem faserförmigen
Bauteil 4 ein bevorzugter Grad an Dichte verliehen werden
kann.
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Bezugnehmend
auf 2 wird die Tintenkartusche 1 mit einem
Tintenstrahlkopf 12 unter Verwendung eines Tintenzuführrohrs 14 verbunden.
Mit anderen Worten, das Zuführrohr 14 wird
in den Zuführdurchgang 8 der
Kartusche 1 eingeführt.
Diese Verbindung tritt auf dem Schlitten (nicht dargestellt) eines
Tintenstrahlgerätes
auf.
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Das
folgende Experiment wurde unter Verwendung der zuvor beschriebenen
Tintenkartusche durchgeführt.
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Schwarze
Tinte wurde in die Tintenkartusche 1 eingeführt, und
die Tintenkartusche 1 wurde in alle Richtungen ohne Verschließen der Öffnungen
gedreht. Aus dem Tintenzuführdurchgang 8 oder
dem Luftloch 7, die die offenen Abschnitte der Tintenkartusche 1 waren,
trat keine Tinte aus. Dies bewies, dass, wenn die Tinte durch die
Faser gehalten wurde, die Kapillarkraft oder dgl. zum Enthalten
der Tinte erzeugt werden konnte.
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Zusätzlich wurde
ein Stück
Silikonrohr durch den Tintenzuführdurchgang 8 eingeführt, und
die Tinte wurde mit einer Fließgeschwindigkeit
von 2 g/min kontinuierlich herausgesaugt, bis es unmöglich wurde,
mehr Tinte herauszusaugen. Dann wurde die Tintenmenge, die innerhalb
der Tintenkartusche zurückgeblieben
ist, d. h. die Tintenmenge, die nicht herausgesaugt werden konnte,
gemessen. Es waren 7,7 g. Aus Vergleichsgründen wurde der gleiche Saugtest
unter Verwendung einer Tintenkartusche durchgeführt, in der statt des faserförmigen Bauteils 4 ein
Stück Urethanschwamm
(gutbekanntes Material) mit einem Volumen von 160 cm3 und
35 Zellen pro Zoll (die Zellen wurden durch Verwendung des Explosionsverfahrens
behandelt) in die Kartusche als Unterdruck erzeugendes Bauteil dieses
Ausführungsbeispiels
komprimiert wurde. Die zurückbleibende
Tintenmenge war im Wesentlichen die gleiche. Diese Tests bewiesen,
dass die Tinte in Abhängigkeit des
Tintenverbrauchs, der während
des Aufzeichnens eintritt, zugeführt
werden konnte, und dass der Tintenfluss nicht innerhalb des Tintendurchgangs
während
eines frühen
Stadiums des Tintenverbrauchs unterbrochen wurde.
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Durch
die zuvor beschriebenen Experimente ist es verständlich, dass die Tintenkartusche,
die das faserförmige
Bauteil 4 dieser Erfindung enthält, eine derartige Tinte enthaltende
Wirkung und Tinte zuführende Wirkung
hervorruft, die gleich den Wirkungen der herkömmlichen Tintenkartusche mit
dem Urethanschaumstück
sind.
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Eine
Tintenkartusche, in der Faserstränge
flexibel, einander überkreuzend
angeordnet sind, wenn sie in der Tintenkartusche in Übereinstimmung
mit der Erfindung enthalten sind, funktioniert zumindest gleich
wie eine herkömmliche,
wie zuvor beschrieben worden ist. Eine derartige Tintenkar tusche
genießt
die folgenden zwei besonderen Vorteile unabhängig davon, ob sie diesen Aufbau
enthält.
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Der
erste Vorteil bezieht sich auf die Lagerung des Tintenbehälters, wenn
er mit einer Tinte, die Pigment enthält, oder mit Tinte mit hohem
pH-Wert verwendet wird. Mit anderen Worten, wenn die Polyurethanfaser
des ersten Ausführungsbeispiels
der Erfindung als das Unterdruck erzeugende Bauteil verwendet wird, wird
die Menge an gelöstem
Tintenstoff, die sich während
einer langen Lagerung einer Tintenkartusche mit Pigmenttinte absetzt,
gering sein, und zudem wird die Verschlechterung des Unterdruck
erzeugenden Bauteils verglichen mit der Verwendung des Urethanschaums
als herkömmliches
Unterdruck erzeugendes Bauteil sehr gering bleiben. Daher kann die
Kartusche, die den Polyurethanfaserstrang als das Unterdruck erzeugende Bauteil
enthält,
praktischer Anwendung standhalten.
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Als
ein anderes Beispiel dieses Vorteils kann hervorgehoben werden,
dass die Verschlechterung des Polyurethans sehr gering ist, wenn
es mit Tinte mit hohem pH-Wert, wie z. B. nicht weniger als pH 10,
oder mit Tinte mit niedrigem pH-Wert,
wie z. B. nicht mehr als pH 3, verwendet wird.
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Als
die Erfinder der Erfindung den Durchmesser des Tintenpartikels maßen, der
als Index für
das zuvor erwähnte
Absetzen bei 60°C
dient, schlossen sie einen Fall, bei dem die Tintenkartusche nur
mit Tinte gefüllt worden
war, einen Fall, bei dem sie mit Tinte und Urethanschaum gefüllt worden
war, und einen Fall ein, bei dem sie mit Tinte und Polyurethanfaser
gefüllt
worden war. Die Ergebnisse sind wie folgt.
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Wie
aus den Ergebnissen der zuvor beschriebenen Messung klar ersichtlich
ist, ist die Polypropylenfaser mit der Pigmenttinte verträglich und
daher als das Unterdruck erzeugende Bauteil der Tintenkartusche zum
Speichern von Pigmenttinte vorzuziehen.
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Als
zweiter Vorteil des Aufbaus in Übereinstimmung
mit der Erfindung ist Polypropylen, das in Fasergestalt verwendet
wird, ein Material, das für
Recycling geeignet ist. Insbesondere wenn der Behälterabschnitt der
Kartusche ebenfalls aus dem gleichen Material wie der faserförmige Abschnitt,
wie in dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel, gefertigt ist,
können
die Recyclingschritte vereinfacht werden.
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Beispielsweise
kann Faser (100 μm
im Durchmesser) von einer gebrauchten Tintenkartusche, die integrierend
die Faser und den Behälter
enthält,
durch eine Schmelz-Spinnmaschine nach ihrem Erhitzen auf ungefähr 80°C zum Verdampfen
der zurückgebliebenen
Tintenbestandteile erhalten werden, wenn auch die Farbe der durch
dieses Recyclingverfahren erhaltenen Faser schwarz sein wird.
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Eine
Tintenkartusche wurde durch Füllen
des derart erhaltenen, faserförmigen
Materials in den Behälter
auf gleiche Weise, wie zuvor beschrieben, hergestellt und wurde
durch Verwendung des gleichen, wie des zuvor beschriebenen, Verfahrens
bestimmt. Die Menge an zurückgebliebener
Tinte betrug 7,9 g, was im Wesentlichen die gleiche Menge war, die
bei der Verwendung der Faser aus neuem oder jungfräulichem (vor
dem Recycling) Polypropylen erhalten worden war. Es ist daher leicht
zu verstehen, dass die Tintenkartusche in Übereinstimmung mit der Erfindung
leicht recycelfähig
ist.
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Ferner
können
Harzplättchen,
die durch Erhitzen einer gebrauchten Tintenkartusche des gleichen Typs,
welcher Faser- und
Behälterabschnitte
enthält,
auf ungefähr
180°C, nach
dem Verdampfen der Resttintenbestandteile, unter Verwendung eines
Schmelzgerätes
zu einem Tintenkartuschenbehälter
und einem Deckel ausgebildet werden.
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Das
Recyclingverfahren kann durchgeführt
werden, indem nur ausrangierte Tintenkartuschen, wie zuvor beschrieben
wurde, verwendet werden, jedoch ist es ebenfalls möglich, sie
in einem optimalen Verhältnis mit
nichtgebrauchtem Harz zum Ausbilden von Faser oder dgl. zu mischen.
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Hinsichtlich
des verwendeten Materials zur Ausbildung der Tintenkartusche in Übereinstimmung
mit der Erfindung, ist jedes Material, das zum Formen sowohl des
Behälters
als auch der Faserabschnitte verwendbar ist, akzeptabel. Als organisches
Material ist es Aramid, Vinylon, Acryl, Polyester, Polyethylen,
Polypropylen, Kohlenstoff. Als anorganisches Material ist es Bor,
Glas (Kieselerde), Aluminiumoxid und Zirkoniumoxid. Als metallisches
Material ist es Wolfram, Molybdän,
Stahl, korrosionsbeständiger
Stahl, Beryllium, Titan, Aluminium, Magnesium und Nichtkristalle
(Fe-Si-B-Gruppe).
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Hinsichtlich
der Einfachheit des anfänglichen
Schweißens
ist das organische oder das metallische Material vorzuziehen, wobei
das organische Material hinsichtlich der Einfachheit und der Handhabung
noch besser ist. Ferner sind von dem Standpunkt des Recyclings gesehen
thermoplastische organische Harze vorzuziehen, da sie leicht recycelt
werden können,
ohne derartige Schritte, wie z. B. Abspalten bzw. Kracken oder Raffinieren,
zu durchlaufen.
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Als
weitere bevorzugte thermoplastische Harze gibt es Polyethylen, Polyvinylchlorid,
Polystyrol, Acrylonitril, Polypropylen, Polyamid, Polyacetal, Polyethyleneterephtalat,
Polybutyleneterephtalat, Polycarbonat, Polyphenylenoxid, Polyphenylensulfit,
Polyethersulfon, Polyetherketon, Polyetherimid, Polyamidimid, Polysulfon,
Nylon, Polyimid und dgl., sowie Komplexe oder denaturierte Formen
dieser Materialien.
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Wenn
der Schwerpunkt auf die Speicherstabilität der Tinte für einen
Tintenstrahl gelegt wird, sind, wie zuvor erwähnt, olefinische Harze, wie
z. B. Polyethylen oder Polypropylen, besonders vorzuziehen.
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3(a) und 3(b) zeigen
wahrscheinliche Bereiche der Fasern, die aus unterschiedlichem Material gefertigt
sind. Es können
wahlweise Zusätze
mit einem Verhältnis,
das die Menge des zuvor erwähnten
Harzes nicht übersteigt,
dazu gemischt werden.
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Damit
die Faserstränge,
die aus Materialien gefertigt sind, die aus der zuvor angegebenen
Liste ausgewählt
worden sind, als bevorzugtes Unterdruck erzeugendes Bauteil für die Tintenkartusche
funktionieren, ist es für
die Stränge
vorzuziehen, dass sie sich miteinander bei vielen Punkten innerhalb
der Tintenkartusche, wie anfänglich
beschrieben, willkürlich überkreuzen.
Wenn die Faserstränge
in der Tintenkartusche regelmäßig wie
parallel gebündelte
Faserstränge
eingefüllt
werden, werden die Spalte zwischen den Fasersträngen verringert. Als Folge
daraus wird die Tintenmenge, die innerhalb der Tintenkartusche einfüllbar ist,
verringert. Mit anderen Worten, die Menge an verwendbarer Tinte wird
hinsichtlich des Innenvolumens des Behälters verringert.
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4 zeigt
die Beziehung zwischen dem Volumen des faserförmigen Bauteils 4 und
dem Volumen des Behälters 11 vor
dem Einfüllen
des ersteren in den letzteren.
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Wie
aus dieser Zeichnung deutlich wird, wird das faserförmige Bauteil
ein wenig komprimiert, wenn es in den Behälter 11 gefüllt wird,
da das Volumen des Behälters 11 ein
bisschen kleiner als das des faserförmigen Bauteils 4 ist.
Als Folge daraus wird aufgrund der Elastizität des faserförmigen Bauteils 4 eine
Kraft, die proportional zu dem Grad der Komprimierung ist, in dem
faserförmigen
Bauteil 4 erzeugt.
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Die
folgenden Punkte sollten hier angemerkt werden. Um den zuvor beschriebenen,
ersten und zweiten Vorteil wirkungsvoll zu entfalten, ist es vorzuziehen,
dass nachdem das Unterdruck erzeugende Bauteil in die Kartusche
gefüllt
worden ist, das Volumen des faserförmigen Bauteils 4 nicht
durch physische Außenkraft, die
durch Vibration der Tintenkartusche oder durch einen darauf wirkenden
Stoß erzeugt
wird, verringert wird. Genauer gesagt, wenn der Durchmesser des
Faserstrangs sehr klein ist, wird das ganze Volumen des faserförmigen Bauteils
verringert, wenn die Tinte zwischen die Faserstränge dringt und ein Zusammenklumpen
der Faserstränge
verursacht. Wenn die Faserstränge
innerhalb des faserförmigen
Bauteils zusammenklumpen, wird das Volumen des faserförmigen Bauteils
manchmal bis zu einem Punkt verringert, bei dem es den Innenraum
der Tintenkartusche nicht zufriedenstellend auffüllen kann, oder wo es innerhalb
der Kartusche angehoben wird, wodurch die Tinte daran gehindert
wird, rasch zugeführt
zu werden. Es wird vermutet, dass dieses Zusammenklumpen durch folgende
Gründe
verursacht wird: wenn die Tinte in Kontakt mit den Fasersträngen kommt,
werden die benachbarten Faserstränge
aufgrund der Oberflächenspannung
der dazwischen durchsetzenden Tinte näher aneinander gezogen, wodurch
die Spalte zwischen ihnen verringert werden, so dass das ganze Volumen
des faserförmigen
Bauteils verringert wird. Als Folge daraus hebt sich das faserförmige Bauteil,
dessen Volumen kleiner als das Innenvolumen der Tintenkartusche
geworden ist, innerhalb der Tintenkartusche, wodurch der Kontakt
zwischen dem Tintenzuführdurchgang
und dem Filter manchmal unterbrochen wird, wodurch die Situation
hervorgerufen wird, dass die Tinte nicht schnell, wie zuvor beschrieben
worden ist, zugeführt
werden kann.
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Wie
aus der obigen Beschreibung deutlicht wird, ist es vorzuziehen,
dass die Tintenkartusche derart aufgebaut ist, dass das Volumen
des faserförmigen
Bauteils innerhalb der Tintenkartusche nicht verringert wird, nachdem
die Faserstränge
mit Tinte in Kontakt kommen.
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Um
einen derartigen Aufbau zu schaffen, ist es für die Faserstränge des
faserförmigen
Bauteils 4 vorzuziehen, sie bei vielen Punkten miteinander
zu überkreuzen,
wie in 13 gezeigt ist. Der Grund liegt
darin, dass sich die Kräfte,
die durch die Oberflächenspannung
der Tinte oder dgl. erzeugt werden und die eine Bewegung der Faserstränge in Richtungen
der Pfeilmarkierungen in der Zeichnung verursachen, wenn das faserförmige Bauteil 4 in
Kontakt mit der Tinte kommt, aufgrund der Anwesenheit verschiedener
Kreuzungspunkte gegenseitig aufheben, wodurch das faserförmige Bauteil
am Kontakte bilden gehindert wird.
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Zusätzlich zu
dem zuvor beschriebenen Aufbau gibt es einen anderen bevorzugten
Aufbau, bei dem ein faserförmiges
Material, das in der Festigkeit stark genug ist, um der Oberflächenspannung
der zu verwendenden Tinte zu widerstehen, verwendet wird, oder bei
dem der Faserstrangdurchmesser größer ist, so dass die Faserstränge fest
genug sind, um der Oberflächenspannung
der zu verwendenden Tinte zu widerstehen. Ferner ist es vorzuziehen,
dass das faserförmige
Material in Abhängigkeit
der zu verwendenden Tinte ausgewählt
wird. Es ist ebenfalls vorzuziehen, dass die Menge der Faser, die
in die Kartusche gefüllt
wird, in Abhängigkeit
von der zu verwendenden Tinte vorbestimmt wird.
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Hinsichtlich
der Mittel, die ein Überkreuzen
der Faserstränge
an verschiedenen Punkten, wie zuvor beschrieben worden ist, verursachen,
gibt es ein Verfahren, bei dem die Faserstränge gebündelt werden, und dieses Faserstrangbündel wird
einige Male in paralleler Richtung zu der Richtung der Faserstränge durch
Verwenden eines Apparates mit kammähnlichen Zähnen gefasert.
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Zudem
gibt es ein Verfahren, bei dem die gebündelten Faserstränge zu einer
wahlweisen Länge
geschnitten und dann durch Gebrauch einer Rührvorrichtung gerührt werden.
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Hinsichtlich
anderer Mittel gibt es ein Verfahren, bei dem ein Unterdruck erzeugendes
Bauteil mit einem Scheinvolumen, das größer als das Innenvolumen des
Kartuschenbehälters
ist, in den Kartuschenbehälter
platziert wird und dann durch den Kartuschendeckel oder dgl. mit
ausreichendem Druck komprimiert wird.
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Hinsichtlich
eines der bevorzugten Mittel gibt es ein Verfahren, bei dem das
Unterdruck erzeugende Bauteil durch einen bestimmten Faserstrangtyp
ausgebildet ist, dessen Oberflächenschicht
aus einem Harz entwickelt ist, das einen relativ niedrigen Schmelzpunkt
hat, wie in 3 gezeigt ist, und bei dem die
Kreuzungspunkte durch Erhitzen des Faserbauteils bei einer Temperatur,
die höher
als die Schmelztemperatur der Außenharzschicht des Faserstrangs
und niedriger als die Schmelztemperatur des Kernabschnitts des Faserstrangs
ist, geschmolzen wird, um die positionelle Anordnung der Faserstrangabschnitte,
die an verschiedenen Punkten miteinander überkreuzt sind, zu stabilisieren.
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Aufgrund
der zuvor beschriebenen Gründe
und da die Menge an in die Kartusche zu füllende Faser in Abhängigkeit
von dem Innenvolumen und der Gestalt der Tintenkartusche, die Gestaltung
des Unterdruck erzeugenden Bauteils und aufgrund ähnlicher
Faktoren variiert, ist es möglich,
nur den Durchmesser des Faserstrangs für das in dem Ausführungsbeispiel
der Erfindung zu verwendende Unterdruck erzeugende Bauteil genau
zu bestimmen, und zudem ist es einfach, die Menge der in die Kartusche
zu füllenden
Faserstränge genau
zu bestimmen. Es ist jedoch in Anbetracht der Tatsache, dass das
Erzeugen des Unterdrucks von dem Spalt zwischen benachbarten Fasersträngen abhängig ist,
ersichtlich, dass, wenn der Spalt übermäßig groß ist, der Unterdruck verringert
wird, so dass die Tinte aus der Tintenkartusche heraustreten kann,
und ersichtlich, dass im Gegensatz dazu, wenn der Spalt übermäßig klein
ist, sich der Unterdruck zu stark erhöht, so dass die Tinte aus der
Tintenkartusche zu dem Tintenstrahlkopf nicht zugeführt werden
kann. Folglich wird der Faserstrangdurchmesser bevorzugt in einem
Bereich von 5 μm
bis 1 mm; bevorzugter, 10 μm
bis 0,5 mm; und am besten 15 μm
bis 45 μm
sein, wobei dieser Vorzug von dem Innenvolumen der Tintenkartusche
und/oder der Menge der in die Tintenkartusche einzufüllende Faserstränge abhängt.
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Hinsichtlich
des bevorzugten Durchmesserbereichs der sich einander an vielen
Punkten überkreuzenden
Faserstränge
und bezüglich
der Position, bei der jeder Faserstrang angeordnet ist, ist ein
Bereich von 20 bis 40 μm
vorzuziehen, wenn der Faserstrang nahe der Tintenzuführöffnung angeordnet ist,
und weniger als 40 μm
vorzuziehen, wenn er in anderen Bereichen angeordnet ist. Der bevorzugte
Durchmesserbereich für den
Strang, der in den anderen Bereichen angeordnet ist, ist 50 bis
100 μm.
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Es
gibt keine besondere Beschränkung,
die das Füllen
der Faserstränge
in die Tintenkartusche betrifft, aber es ist vorzuziehen, die Faserstränge zumindest
in einer Richtung durch den Deckel oder dgl., wie zuvor beschrieben
worden ist, zu drücken,
um die Faserstränge
an einem Anheben innerhalb der Tintenkartusche zu hindern. Wenn
ein Spalt, der größer als
der Spalt zwischen benachbarten Fasersträngen ist, dort ausgebildet
ist, wo das faserförmige
Bauteil 4 den Filter 8A des Tintenzuführdurchgangs
berührt,
kann ferner die Tintenzufuhr von der Tintenkartusche zu dem Tintenstrahlkopf
unterbrochen werden; daher ist es besser, dass die Faserstränge in Richtung
des Filters der Tintenzuführöffnung komprimiert
werden.
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5 und 6 sind
schematische Ansichten anderer Ausführungsbeispiele der Tintenkartusche
in Übereinstimmung
mit der Erfindung.
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Mit
Bezug auf 5 wird die Dichte variiert,
um sich in Richtung auf den Tintenzuführdurchgang 8 zu erhöhen, in
dem die Faserstränge
mit einem kleineren Durchmesser 4b nahe der Oberfläche des
Filters 8A des Tintenzuführdurchgangs 8 und
indem die Faserstränge
mit einem relativ großem
Durchmesser 4a in anderen Bereichen in einem komprimierten
Zustand angeordnet werden. Bei dieser Anordnung wird sich die Tinte
innerhalb der Tintenkartusche leicht in Richtung auf den Tintenzuführdurchgang 8 konzentrieren
und weniger wahrscheinlich ungebraucht zurückbleiben.
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6 ist
eine schematische Ansicht eines der Ausführungsbeispiele der Tintenkartusche
in Übereinstimmung
mit der Erfindung, bei der ein Faserstrang 4b mit kleinerem
Durchmesser entlang der Innenfläche des
Behälterabschnitts 11 der
Kartusche derart angeordnet ist, dass er eine Art Hülle ausbildet,
und bei der ein Faserstrang 4a mit größerem Durchmesser derart angeordnet
ist, dass er innerhalb der Höhle
eingeschlossen ist.
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Bei
dieser Kartusche dient der Faserstrang 4b, der entlang
der Innenwandfläche
angeordnet ist, dazu, den Unterdruck der Tintenkartusche zu erzeugen,
wohingegen der Faserstrang 4a, der innerhalb der Hülle des Faserstrangs 4b angeordnet
ist, einen relativ geringen Unterdruck erzeugt, um die Tinte verbrauchende
Wirkung zu verbessern. Mit anderen Worten, ist der Unterdruck, der
durch den Faserstrang 4a erzeugt wird, geringer als der
des Faserstrangs 4b; wodurch der Faserstrang 4a eine
geringere Tinte enthaltende Fähigkeit besitzt,
und eine kleine Menge Tinte ungenutzt darin zurückbleiben wird. Wie aus dieser
Beschreibung deutlicht wird, können
die Funktionen in dieser Kartusche leicht getrennt werden.
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Es
sollte hier angemerkt werden, dass die Technologie zum Vorsehen
des Unterdruck erzeugenden Bauteils mit dem Dichtigkeitsgradienten,
wie zuvor beschrieben worden ist, in Anbetracht des herkömmlichen Tintenbehälters bekannt
ist, der Urethanschaum oder dgl. enthält. Bei Urethanschaum wird
die Dichtigkeitsverteilung innerhalb des Unterdruck erzeugenden
Bauteils durch Verwendung der zwei folgenden Mittel gesteuert: (1)
vor dem Einführen
des Schaummaterials in die Kartusche wird seine Anordnung geändert (was
das Verfahren zum Schneiden von Ausnehmungen in dem Schaummaterial
einschließt),
so dass sich das Komprimierungsverhältnis in dem Schaummaterial
nach dem Einführen
verändert,
und (2) werden Ausbuchtungen oder dgl. in der Tintenkartusche vorgesehen,
um die Dichtigkeitsverteilung des Unterdruck erzeugenden Bauteils
zu steuern. Im Fall (1) soll ein Schaummaterialstück mit einer
ungewöhnlichen
(komplizierten) Anordnung eingeführt
werden, wobei das eingeführte
Schaummaterialstück
leicht Falten wirft, und wobei die Falten, die an unerwarteten Positionen
auftreten, manchmal die Wirkung der Tintenkartusche verschlechtern.
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Ferner
muss das Schaummaterialstück
so bearbeitet werden, dass es zu der ungewöhnlichen (komplizierten) Anordnung
geformt werden kann, was manchmal die Herstellungskosten erhöht. Im Fall
(2) kann das Schaummaterial einfache Gestalt haben, z.
B. rechteckig, da es aber ziemlich verbreitet ist, dass Ausbuchtungen
in der Tintenkartusche vorgesehen sind, ist das Innenvolumen der
Tintenkartusche vermindert; mit anderen Worten, die Tintenkapazität der Kartusche
ist verringert, wodurch die Effizienz im Tintengebrauch verringert
ist.
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Andererseits
ist es bei dem Unterdruck erzeugenden Bauteil, das in der Erfindung
verwendet wird, möglich,
dem Unterdruck erzeugenden Bauteil den Dichtegradienten, wie zuvor
beschrieben, durch einfaches Mischen der Faserstränge, die
einen unterschiedlichen Durchmesser und/oder eine unterschiedliche
Gestalt haben, zu verleihen. Hinsichtlich der Erfindung, bei der
innerhalb der Tintenkartusche eine Anzahl Faserstränge mit
unterschiedlichem Durchmesser als Unterdruck erzeugendes Bauteil
vermischt angeordnet sind, wird daher ein bevorzugter Aufbau, der
die Wirkung der Tintenkartusche verbessert, erzeugt.
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Das
technische Konzept beim Verwenden faserförmigen Materials als Unterdruck
erzeugenden Bauteil, was in den vorher gehenden Ausführungsbeispiele
durchgeführt
wurde, kann wie folgt zusammengefasst werden.
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Erstens
wird der das faserförmige
Bauteil ausbildende Faserstrang auf eine vorbestimmte Länge eingestellt,
wodurch das in den Tintenbehälter
eingefüllte,
faserförmige
Bauteil innerhalb eines elastisch verformbaren Bereichs verformt
wird, so dass sich die Faserstränge
darin einander bei unterschiedlichen Punkten überkreuzen.
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Bezugnehmend
auf 7 kann beispielsweise angenommen werden, dass
die Länge,
die Breite und die Höhe
der im Wesentlichen rechtwinkligen Tintenkartusche 1 L, N und M
sind, und dass die Diagonale der Oberfläche, die M und N enthält, 1 beträgt. Der
bevorzugte Bereich für
die Länge
des Faserstrangs, der das Faserbauteil ausbildet, soll nicht weniger
als 1 betragen. Der bevorzugtere Bereich soll nicht weniger als
die Länge
der Diagonale F des rechtwinkligen Quaders sein. Wenn eine derartige
Bedingung erfüllt
ist, wird jedes der in die Kartusche 1 gefüllten Faserstränge innerhalb
des elastisch verformbaren Bereichs verformt, um sich mit anderen
an vielen Punkten zu überkreuzen.
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Zweitens
sind die Fasermaterialstücke,
von denen jedes mit Fasersträngen
unterschiedlichem Durchmessers zu denen anderer Fasermaterialstücke ausgebildet
ist, an vorbestimmten Punkten innerhalb der Tintenkartusche 1 angeordnet.
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Bezugnehmend
auf 8 wird beispielsweise das Fasermaterialstück 4b,
das aus Fasersträngen
mit relativ kleinem Durchmesser besteht, nahe dem Filter 8A des
Tintenzuführdurchgangs 8 angeordnet,
um damit in Kontakt zu kommen, und das Fasermaterialstück 4a,
das aus Fasersträngen
mit einem größeren Durchmesser
als denen der das Fasermaterialstück 4b bildenden Stränge besteht,
wird derart gefüllt,
dass es das Fasermaterialstück 4b umgibt
und den Rest des Innenraums der Tintenkartusche füllt. Mit
dieser Anordnung wird der Fließwiderstand
des Filters, der herkömmlicherweise
den Hauptbereich des Fließwiderstandes
durch den Tintenzuführdurchgang
von dem Tintenbehälter
zu dem Tintenstrahlkopf ausmacht, verringert, wodurch die Tinte
zuführende
Wirkung gesteigert wird und gleichzeitig die Verschlechterung der
Tinte enthaltenden Fähigkeit
des Tintenbehälters
verhindert werden kann.
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Zur
ausführlicheren
Beschreibung dient folgende Tabelle.
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Im
Vergleich zu der herkömmlichen
Anordnung ist der Filterdurchmesser vergrößert, um seinen Durchflusswiderstand
zu verringern, was den Hauptbereich des Fließwiderstands ausmacht, wenn
Tinte zugeführt wird.
Mit dieser Anordnung wird der ganze Tintenförderwiderstand verringert.
Zudem wird das faserförmige Material,
das aus Fasersträngen
mit einem kleineren Durchmesser ausgebildet ist, nahe des Filters
angeordnet; daher ist es möglich,
die Tinte in Richtung auf den Tintenzuführdurchgang zu konzentrieren,
und gleichzeitig die Tinte daran zu hindern, aus dem Filter oder
dem Tintenzuführdurchgang
herauszutreten.
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9 zeigt
ein anderes Ausführungsbeispiel
der Erfindung, auf das das zweite technische Konzept angewendet
wird, wenn ein unterschiedlicher Typ eines Unterdruck erzeugenden
Bauteils verwendet wird.
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In 9 bezeichnet
ein alphanumerisches Bezugszeichen 40a ein Stück Filz,
das aus Fasersträngen mit
relativ großem
Durchmesser ausgebildet ist, und 40b bezeichnet ein Stück Filz,
das aus Fasersträngen
mit einem kleineren Durchmesser als dem des Filzes 40a ausgebildet
ist. Dieses Ausführungsbeispiel
ermöglicht den
Fasersträngen
nicht so viel Freiheit wie die der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele,
aber da der relative Durchmesser des Faserstrangs in Richtung auf
die Zuführöffnungsseite
verringert ist, genießt
es derartige Vorteile, dass die Fließfähigkeit der Tinte innerhalb
des Tintenbehälters
verbessert wird; und dass der Innenraum, der mit Tinte füllbar ist,
in Bezug auf den mit faserförmigen
Material gefüllten
Raum vergrößert ist, während die
Menge an ungenutzter Tintenmenge innerhalb des Tintenbehälters verringert
wird. Da ferner der Filz 40b, der aus feineren Fasersträngen ausgebildet
ist, in Kontakt mit der Faser 8A kommt, kann der Durchmesser
des Filters 8A bei diesem Ausführungsbeispiel größer als
in der Kartusche mit dem herkömmlichen Aufbau
gemacht werden.
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Bei
der Beschreibung der vorhergehenden Ausführungsbeispiele wurde nichts über die
Rippen erwähnt,
die innerhalb der Tintenkartusche zum Einführen der Umgebungsluft oder
für ähnliche
Zwecke vorzusehen sind. Derartige Rippen können vorgesehen sein, und wenn
sie vorgesehen sind, ist es wesentlich, dass ein ausreichender Kontakt
zumindest zwischen dem Filter des Tintenzuführdurchgangs und dem faserförmigen Material
besteht.
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10(a) bis 10(h) sind
Schnittansichten, die Abschnitte verschiedener Faserstränge zeigen,
die das faserförmige
Bauteil 4 in verschiedenen Ausführungsbeispielen der Erfindung
darstellen.
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Die
Schnittanordnung des Faserstrangs kann jede der Anordnungen haben,
die in diesen Zeichnungen gezeigt sind. Genauer ausgedrückt, um
das Volumen des Leerraums innerhalb der mit faserförmigem Material
gefüllten
Kartusche zu vergrößern, haben
Faserstränge
in der Schnittanordnung Riffel und Täler, wie in 10(f) bis 10(h) gezeigt ist, und noch besser sind
diejenigen, die ein Hohlstruktur haben, wie in 10(e) und 10(g) gezeigt ist. Wenn die Faserstränge ferner
eine in 10(e) bis 10(h) gezeigte Schnittsanordnung
haben, wird das Volumen des Leerraums, der auf vorbestimmte Weise
als Unterdruck erzeugendes Bauteil arbeitet, nicht verringert, selbst
wenn sie parallel gebündelt
werden, was ihnen den Vorzug gibt.
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11 ist
eine Schnittansicht eines anderen Beispiels der Tintenkartusche,
in der das faserförmige Bauteil,
das in Übereinstimmung
mit der Erfindung ausgeführt
wird, als das Unterdruck erzeugendes Bauteil verwendet wird.
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Die
Tintenkartusche 1 dieses in 9 gezeigten
Ausführungsbeispiels
hat einen Tintenzuführdurchgang 8,
wo sie mit einem Tintenstrahlaufzeichnungskopf 12 verbunden
ist, einen Ansammlungsabschnitt 53 eines Unterdruck erzeugenden
Bauteils zum Ansammeln des faserförmigen Bauteils 4 als
Unterdruck erzeugendes Bauteil, einen Tintenspeicherabschnitt 56,
der nahe dem Ansammlungsabschnitt 53 des Unterdruck erzeugenden
Bauteils mit der Zwischenanordnung einer Rippe 54 angeordnet
ist und durch ein Verbindungsbauteil 57 daran befestigt
ist, das an dem Bodenabschnitt 55 der Tintenkartusche vorgesehen
ist.
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In 11 bezeichnet
ein Bezugszeichen 7 ein Luftloch, um dem Inneren des Verbindungsabschnitts 53 des
Unterdruck erzeugenden Bauteils eine Verbindung mit der Umgebungsluft
zu ermöglichen, 59 eine
Rippe zur Festigkeitsverbesserung des Tintenspeicherabschnitts 56; 60 eine Öffnung,
durch die Tinte in die Tintenbehälterkartusche
eingefüllt
wird; und ein Bezugszeichen 61 bezeichnet ein Dichtungsbauteil
zum Dichten der Öffnung 60.
Die Rippe 54 ist mit einer Aussparung 54A versehen,
um den Gas-Flüssigkeitsaustausch
zwischen der Tinte innerhalb des Tintenspeicherabschnitts und der
Umgebungsluft durchzuführen,
die in den Verbindungsabschnitt des Unterdruck erzeugenden Bauteil
durch das Luftloch 58 eingeführt wird. Durch diesen Aufbau
wird die Tinte innerhalb des Verbindungsabschnitts des Unterdruck
erzeugenden Bauteils als erstes verbraucht und dann wird die Tinte
innerhalb des Tintenspeicherabschnitts 56 verbraucht, nachdem
der Tintenpegel innerhalb dieses Abschnitts 53 zu der Aussparung 54A gesunken
ist, und durch den zuvor erwähnten Gas-Flüssigkeitsaustausch
wird ein Zuführen
der Tinte in dem Tintenspeicherabschnitt 56 zu der Seite
des Abschnitts 53 über
den Verbindungsabschnitt 57 ermöglicht.
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12 ist
eine Perspektivansicht eines Tintenstrahlaufzeichnungsgeräts als Drucker,
der mit einer in 10 gezeigten Tintenkartusche
verwendbar ist.
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In 12 bezeichnet
ein Bezugszeichen 101 einen Drucker; 102 eine Steuertafel,
die in einem Frontabschnitt der Oberfläche des Gehäuses des Druckers 101 vorgesehen
ist; 103 eine Blattförderkassette,
die durch die Vorderöffnung
des zuvor erwähnten
Gehäuses
einzubauen ist; 104 ein Blatt Papier (Aufzeichnungsmedium),
das aus der Blattförderkassette 103 geführt wird;
und Bezugszeichen 105 bezeichnet eine Ablage zum Halten
der Blätter
Papier, die durch den Blattför derdurchgang
innerhalb des zuvor erwähnten
Druckers 101 ausgegeben werden. Das Bauteil, das durch
ein Bezugszeichen 106 bezeichnet ist, ist eine Hauptapparateabdeckung
mit einer L-förmigen
Schnittanordnung. Diese Hauptapparateabdeckung 106 deckt
eine Öffnung 107 ab,
die in dem rechten Vorderabschnitt des Gehäuses vorgesehen ist, und ist
drehbar an den nach innen gerichteten Flächen der Öffnung 107 durch Verwendung
von Scharnieren 108 befestigt. Mit in dem Gehäuse ist
ein Schlitten 110 angeordnet, der über Führungen oder dgl. (nicht gezeigt)
gehalten ist. Der Schlitten 110 ist in der Richtung der
Breite des durch den Blattförderdurchgang
tretenden Blatts, d. h. in der Richtung, die parallel zu der Längsrichtung
der zuvor erwähnten
Führungen
oder dgl. ist, hin und her beweglich.
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Der
Schlitten 110 dieses Ausführungsbeispiels hat im Allgemeinen
ein Gestell 110a, das horizontal mit den Führungen
oder dgl. Zugeführt
wird, eine Öffnung
(nicht gezeigt), die in diesem Gestell 110a nahe der Führungen
ausgebildet ist, und in der der Tintenstrahlkopf befestigt ist,
einen Kartuschenraum 110b zur Aufnahme der Tintenkartuschen
1Y, 1M, 1C und 1Bk, die auf dem Gestell 110a befestigt
sind, das im vorderen Bereich dieser Öffnung angeordnet ist, und
einen Kartuschenhalter 110c, um die Kartuschen, die in
diesem Raum 110b befestigte sind, an einem Herausfallen
zu hindern.
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Das
zuvor erwähnte
Gestell 110a ist an dem hinteren Abschnitt mit den zuvor
erwähnten
Führungen gleitend
gehalten, und sein vorderer Endabschnitt liegt auf einer nichtgezeigten
Führungsplatte.
Diese Führungsplatte
kann wie ein Blattdruckbauteil doppelt sein, um das Blatt, das durch
den zuvor erwähnten
Blattförderdurchgang
gefördert
wird, an einem Anheben zu hindern, oder kann als eine Art Ausladung
doppelt sein, die derart funktionieren kann, um das Gestell in Übereinstimmung
mit der Dicke des Blattes von den Führungen anzuheben.
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Hinsichtlich
der Öffnung
des Gestells 110a ist ein Tintenstrahlkopf (nicht gezeigt),
mit seinen nach unten gerichteten Tintenausgabeöffnungen, darauf befestigt.
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Der
Kartuschenraum 110b ist mit einem Durchgangsloch zum Verbinden
der vier Kartuschen 1Y, 1M, 1C und 1Bk versehen, das sich in der
Richtung von vorne nach hinten erstreckt, und ebenfalls mit einer
Eingriffsaussparung versehen, die in jeder der nach außen gerichteten
Seitenflächen
angeordnet ist und mit der Eingriffskralle des Kartuschenhalters 110c in
Eingriff ist.
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An
dem vorderen Endabschnitt des Gestells 110a ist der Kartuschenhalter 110c drehbar
mit dem Scharnier 116 verbunden. Der Abstand von der vorderen
Fläche
des Raums 110b zu dem Scharnier 116 ist unter
Berücksichtigung
des Abstands der Kartuschen 1Y, 1M, 1C und 1Bk, die von dem vorderen
Ende des Raums 110b hervorstehen, wenn sie innerhalb des
Raums 110b angeordnet werden, und der gleichen Abmessungen
vorbestimmt. Der Kartuschenhalter 110c hat die Form einer
im Wesentlichen rechtwinkligen Platte. Der Kartuschenhalter 110c ist
mit einem Paar Eingriffskrallen 110e versehen, die sich
von den entsprechenden Ecken, beabstandet von den Ecken, die mit
den zuvor erwähnten
Scharnieren 116 befestigt sind, im rechten Winkel zu der
Fläche
des Plattenabschnitts des Kartuschenhalters 110c erstrecken.
Der Plattenabschnitt des Kartuschenhalters 110c ist mit
einem Aufnahmeloch 120 versehen, das die Vorsprungabschnitte
der Kartuschen 1Y, 1M, 1C und 1Bk aufnimmt. Dieses Aufnahmeloch 120 hat
eine Größe und eine
Gestalt, die mit der der Vorsprünge übereinstimmt,
und wird derart angeordnet, um mit den Vorsprungabschnitten überein zu
stimmen.
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Wie
aus den zuvor gegebenen Beschreibungen gemäß der Erfindung ersichtlich
ist, kann, wenn das faserförmige
Material als das Unterdruck erzeugende Bauteil in der Tintenkartusche
verwendet wird, das Annähern
des Spalts zwischen benachbarten Fasersträngen verhindert werden, während die
Tinte in die Kartusche gefüllt
wird; wobei ein verringerter Abstand zwischen benachbarten Fasersträngen die
Tinte enthaltende Fähigkeit
der Kartusche verschlechtert, und dies zu einer unzureichenden Tintenförderung,
einem Tintenaustritt und dgl. Führt;
jedoch kann hier das Annähern
verhindert werden.
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Außerdem kann
ein Tintenbehälter
geschaffen werden, der aufgrund des Faserstrangdurchmessers bei
einer Veränderung
der spezifischen Tinteneigenschaften brauchbar ist.
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Es
ist ebenfalls möglich,
einen Tintenbehälter
zu schaffen, bei dem der Durchmesser des Faserstrangs in dem Behälter auf
eine bevorzugte Weise eingestellt ist, und der Fließwiderstand
des Filters selbst, der den dynamischen Widerstand für die Tintenbewegung
erzeugt, abgesenkt werden kann.
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Als
nächstes
wird ein Herstellungsverfahren für
den Tintenbehälter
beschrieben.
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Als
erstes wird das erste Ausführungsbeispiel
des Tintenbehälterherstellungsverfahrens
in Übereinstimmung
mit der Erfindung mit Bezug auf 14 und 15 beschrieben. 14 ist
eine Schnittansicht eines fertig gestellten Tintenbehälters, und 15 beschreibt
die Herstellungsschritte für
den Tintenbehälter.
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In 14 ist
der Hauptkörper 210 des
Tintenbehälters
durch Verbinden eines Behälters 211 mit
einem Deckel 212 ausgebildet. Die Tinte und ein faserförmiges Bauteil
F, das die Tinte aufnehmen kann, sind in dem Behälterhauptköper 210 enthalten.
Der Behälterhauptkörper 210 ist
mit einer Tintenzuführöffnung 211A und einem
Luftloch 212A versehen. Von der Tintenzuführöffnung 211A erstreckt
sich eine kegelförmige
Ausbuchtung 211B in den Behälterhauptkörper 210 und die Innenspitze
der kegelförmigen
Ausbuchtung 211B ist mit einem Filter 213 versehen.
Der Tintenbehälter
dieses Ausführungsbeispiels
ist als eine Tintenkartusche verwendbar, die beispielsweise auf
einem Aufzeichnungskopf eines Tintenstrahlaufzeichnungsgeräts lösbar befestigt
werden kann.
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Ein
derartiger Tintenbehälter
wird durch die in 15(a), 15(b), 15(c) und 15(d) gezeigten Schritte hergestellt.
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Zu
Anfang wird ein langer, kontinuierlicher Strang einer Faser F, die
kontinuierlich mit einem Faserherstellungsgerät 220 hergestellt
wird, in dem Behälter 211 angeordnet,
wie in 15(a) gezeigt ist.
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Das
Faserherstellungsgerät 220 stellt
einen kontinuierlichen Strang aus beispielsweise Polyolefin-Polypropylenfaser
her, wobei die kontinuierlichen Stränge aus Polypropylenfaser F
innerhalb eines Ofens 221 mittels Extrudieren des geschmolzenen
Fasermaterials aus einer Spinndüse 222 hergestellt
werden.
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Der
kontinuierliche Faserstrang F, der aus dem Faserherstellungsgerät extrudiert
worden ist, wird zeitweilig zwischen Walzen 231 und 232 gehalten
und wird dann in das Führungsloch 235A einer
Förderführung 235 durch
ein Paar Förderwalzen 233 und 234 durchgeführt, um
in den Behälter 211 eingeführt zu werden. Während der
Faserstrang F in den Behälter 211 eingeführt wird,
wird der Behälter 211 in
Horizontalrichtung (Richtung einer Pfeilmarkierung A) hin- und herbewegt,
und die Förderführung 35 wird
in der Richtung rechtwinklig zu der Fläche aus 15 hin-
und herbewegt, so dass der Faserstrang F im Wesentlichen ebenmäßig in dem
Behälter 111 aufgehäuft wird.
Es sollte angemerkt werden, dass eine Anzahl kontinuierlicher Faserstränge F, die
gleichzeitig durch das Faserherstellungsgerät 220 hergestellt
werden, in einen einzigen Behälter 211 eingeführt werden
können,
und ebenfalls dass eine Anzahl derartiger Faserstränge eingeführt werden
können,
nachdem sie zusammen gedreht worden sind.
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Nachdem
der Faserstrang F in dem Behälter 211 mit
einer vorbestimmten Länge
angehäuft
ist, werden die Förderwalzen 233 und 234 gestoppt,
und ein Paar Messer 236 und 237 werden jeweils
in Richtung der Pfeilmarkierungen B1 und B2 bewegt, um den Faserstrang
F zu schneiden, indem sie ihn zwischen sich einklemmen (15(b)). Währendessen wird der Faserstrang
F, der aus dem Faserherstellungsgerät extrudiert worden ist, zwischen
den Walzen 231 und 232 gehalten. Die Menge an
gehaltenem Faserstrang F kann durch Steuern der Drehung der Walzen 231 und 232 eingestellt
werden.
-
Als
nächstes
wird der Deckel 212, wie in 15(c) gezeigt
ist, auf den Behälter 211 geschlossen,
in dem der Faserstrang F aufgehäuft
worden ist, und dann werden zum Ausbilden des Behälterhauptkörpers 210 der
Behälter 211 und
der Deckel 212 verbunden, wie in 15(d) gezeigt
ist, indem Ultraschallwellen oder dgl. verwendet werden. Es sollte
hier angemerkt werden, dass der aufgehäufte Faserstrang F, der sich über den Behälter wölbt, bevorzugt
in den Behälter 211 mit
einem Druckbauteil, komprimierter Luft oder dgl., nach unten gedrückt wird.
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Wenn
sowohl der Behälter 211 als
auch der Deckel 212 aus thermisch schmelzbarem Harz ausgebildet
sind, können
sie leicht durch thermisches Schmelzen verbunden werden. Wenn ferner
der Behälter 211 und
der Deckel 212 aus dem gleichen thermisch schmelzbaren
Harz (beispielsweise Polypropylen) wie der Faserstrang F gefertigt
sind, kann die Verbindung sauber abgedichtet werden, selbst wenn
der Faserstrang F zwischen den verbundenen Flächen eingeklemmt ist, da die
verbundenen Flächen
mit dem darin eingeklemmten Faserstrang thermisch zusammengeschweißt werden.
Nachdem der Tintenbehälter
gebraucht worden ist, mit anderen Worten, wenn die Tinte in dem
Tintenbehälter
vollständig
verbraucht worden ist, wird es zusätzlich nicht notwendig sein,
den Faserstrang F als Tinte enthaltendes Bauteil von dem Behälterhauptkörper 210 zu entfernen,
und sie können
zum Recycling zusammen (beispielsweise zusammen bei einer Temperatur,
die höher
als der Siedepunkt der gespeicherten Tinte ist, geschmolzen werden)
verarbeitet werden.
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Die
Tinte kann in dem Behälter 211 entweder
vor oder nach dem Verbinden des Behälters 211 mit dem Deckel 212 gespeichert
werden, wobei die Tinte zwischen den Spalten, die zwischen benachbarten
Faserstrangabschnitten F erzeugt werden, aufgrund der dort erzeugten
Kapillarkraft darin absorbiert und dazwischen enthalten wird. Beispielsweise
kann die Tinte in den Behälterhauptkörper 210 durch
die Tintenzuführöffnung 211A (14)
oder durch eine nicht gezeigte Tinteneinführöffnung gespeichert werden,
nachdem der Behälterhauptkörper 210 durch
Verbinden des Behälters 210 und
des Deckels 212 fertiggestellt worden ist. Es ist ebenfalls
akzeptabel, die Tinte in dem Behälter 211 während des
Arbeitsschritts zum Führen
des Faserstrangs F in den Behälter 211 vor
dem Beginn des Arbeitsschritts oder sofort nach dem Ende des Arbeitsschrittes
zu speichern. Es sollte hier angemerkt werden, dass, wenn die Tinte
vor dem Verbinden des Behälters 211 mit
dem Deckel 212 gespeichert wird, die Tintenzuführöffnung wie
benötigt
abgedichtet gehalten wird.
-
Wenn
der Faserstrang F in dem Behälter 211 angeordnet
wird, nachdem die Tinte gespeichert worden ist, muss berücksichtigt
werden, dass das Lösungsmittel
der Tinte aufgrund der Wärme,
die durch den Faserstrang F erzeugt wird, verdampfen kann; daher
ist es vorzuziehen, dass vorher die Menge an Lösungsmittel in der Tinte erhöht wird,
die schätzungsweise
während
des Speicherns der Tinte in den Behälter 211 verdampft.
Wenn beispielsweise geschätzt
wird, dass 20% des Lösungsmittels
der Tinte durch die Wärme
des Faserstrangs F verdampft, ist alles, was notwendig ist, dass
die Tintendichte durch vorheriges Erhöhen der Menge an Tintenlösungsmittel
um die entsprechende Menge verringert wird. Es ist ebenfalls akzeptabel,
die Tinte auf folgende Weise zu speichern: das Tintenlösungsmittel
wird vorher in dem Behälter 211 gespeichert; dann
wird der Faserstrang F angeordnet; und schließlich wird der aufgelöste Tintenstoff
mit oder ohne dem Lösungsmittel
gespeichert, so dass die resultierende Tinte die optimale Dichte
erhält.
In diesem Fall wird nicht nur der Faserstrang F durch das Lösungsmittel
der Tinte, die vorher in dem Behälter 211 gespeichert
worden ist, abgekühlt,
wodurch innerhalb des Lösungsmittels
hinsichtlich der Positionsanordnung ein Stabilisieren erreicht wird,
sondern auch die Oberfläche
des Faserstrangs F benetzbarer oder verträglicher zur Tinte wird.
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Der
Tintenbehälter,
der durch die Schritte des Anordnens des Faserstrangs F und der
Tinte in dem Behälterhauptkörper 210,
wie zuvor beschrieben worden ist, fertiggestellt wird, wird als
Tintenkartusche verwendet, die z. B. mit dem Tintenstrahlaufzeichnungsgerät verbunden
wird, wobei deren Tintenzuführöffnung 211A (14)
mit dem Aufzeichnungskopf verbunden wird.
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Während des
Gebrauchs, d. h. während
des Aufzeichnungsarbeitsvorgangs, bei dem Tinte aus den Ausgabeöffnungen
des Aufzeichnungskopfs ausgegeben wird, wird die Tinte, die in dem
Faserstrang F enthalten ist, zu dem Aufzeichnungskopf durch die
Tintenzuführöffnung 211A geführt; innerhalb
des Tintenhauptkörpers 210 wird
die Tinte zu der Tintenzuführöffnung 211A durch
den auftretenden Unterdruck, der durch den Faserstrang F erzeugt
wird, gefördert.
Wenn der Aufzeichnungsarbeitsvorgang nicht fortgesetzt wird, wird
die Tinte durch die Tinte enthaltende Fähigkeit des Faserstrangs F
daran gehindert, auszutreten.
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Da
der Faserstrang F ein kontinuierlicher, langer Strang ist, kann
die Menge an Abfallpartikeln oder Plättchen, die wahrscheinlich
an der Schneidfläche
des Faserstrangs F erzeugt werden, minimiert werden; daher wird
der Filter 213 (14) vor
dem Verstopfen durch diesen Abfall geschützt. Mit anderen Worten, kann das
Verstopfen des Filters 213, das wahrscheinlich geschieht,
wenn die relativ kurz geschnittenen Faserstränge F verwendet werden, vermieden
werden.
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Hinsichtlich
des Materials, das zum Ausbilden sowohl des Behälterhauptkörpers 210 als auch
des Faserstrangs F geeignet ist, ist vorzugsweise das organische
oder metallische Material hinsichtlich der Vereinfachung seines
anfänglichen
Formens davon (vor dem Recycling) zu verwenden, wobei hinsichtlich
der Handhabung, das organische Material bevorzugter sein wird. In
Anbetracht der Recycelfähigkeit
werden thermoplastische Harze, die leicht ohne Durchschreiten der
Verarbeitungsschritte, wie zum Beispiel des Abspaltens oder des
Raffinierens, recycelt werden können,
weit stärker
bevorzugt sein. Wenn ferner ein Schwerpunkt auf die Stabilität des Materials
(Verträglichkeit
mit der Tinte für
das Tintenstrahlaufzeichnen während
eines ausgedehnten Lager zeitraums) gesetzt wird, sind Polifinharze,
wie zum Beispiel Polyethylen oder Polypropylen besonders vorzuziehen.
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Es
wurde bereits erwähnt,
dass sich der Faserstrang F bevorzugt an vielen Punkten innerhalb
des Behälterhauptkörpers 210 willkürlich selbst überkreuzt,
damit der Faserstrang F, der aus einem aus den zuvor erwähnten Materialwahlmöglichkeiten
gewählten
Material zusammengesetzt worden ist, als bevorzugtes Tinte enthaltendes
Bauteil während
des Tintenstrahlaufzeichnens ordnungsgemäß funktioniert. Im Gegensatz
dazu, wenn der Faserstrang F in dem Behälterhauptkörper 210 in einer
geordneten Weise, wie parallel gebündelt, angeordnet wird, ist
der Leerraum innerhalb des Tintenhauptkörpers 210 verringert;
mit anderen Worten, ist der Raum, der mit Tinte füllbar ist,
verringert. Als Folge ist die Tintenkapazität des Behälterhauptkörpers 210 im Bezug auf sein
Innenvolumen verringert.
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Hinsichtlich
der Schnittgestaltung des Faserstrangs F ist jede Anordnung akzeptabel.
Um das Volumen des Leerraums innerhalb der mit Faserstrang F gefüllten Kartusche
zu vergrößern, ist
jedoch der Faserstrang F mit der Schnittanordnung, die Riffel und
Täler an
ihrem Umfang hat, oder die mit Hohlraum vorzuziehen.
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Im
Allgemeinen ist es nicht möglich,
den Durchmesser und die Menge des in den Tintenhauptkörper 210 zu
füllenden
Faserstrangs F genau zu bestimmen, da diese in Abhängigkeit
von dem Innenvolumen und dem Aufbau des Behälterhauptkörpers 210 variieren.
In Anbetracht der Tatsache, dass das Erzeugen des Unterdrucks von
dem Spalt zwischen den benachbarten Abschnitten des Faserstrangs
F abhängig
ist, ist es jedoch offensichtlich, dass bei übermäßig großem Spalt der Unterdruck verringert
wird, wodurch ein Austreten der Tinte aus dem Behälterhauptkörper 210 ermöglicht wird,
und dass bei übermäßig kleinem
Spalt im Gegensatz dazu der Unterdruck zu hoch wird, um ein Zuführen der
Tinte von dem Behälterhauptkörper 210 zu
dem Aufzeichnungskopf zu ermöglichen.
Daher wird der Durchmesser des Faserstrangs F bevorzugt in einem
Bereich von 5 μm
bis 1 mm, oder bevorzugter 10 μm
bis 0,5 μm
sein, wobei dieser Vorzug von dem Innenvolumen des Behälterhauptkörpers 210 und/oder
der Menge des darin zu füllenden
Faserstrang F abhängt.
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Um
ein Anheben des Faserstrangs F in dem Behälterhauptkörper 210 zu verhindern,
ist es vorzuziehen, dass der Faserstrang F durch den Deckel 2 oder
dgl. zumindest in einer Richtung gedrückt wird. Wenn ferner ein großer Spalt
zwischen benachbarten Abschnitten des Faserstrangs F in dem Bereich
erzeugt wird, in dem der Faserstrang F in Kontakt mit der Tintenzuführöffnung 211A tritt,
ist es möglich.
dass die Tintenzufuhr von dem Behälterhauptkörper 210 zu dem Aufzeichnungskopf
unterbrochen wird; daher ist es besser, dass der Faserstrang F in
Richtung auf die Tintenzuführöffnung 211A gedrückt wird.
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Ferner
kann der Faserstrang F mit den Klingen 236 und 237 zu
einer vorbestimmten Länge
geschnitten werden, während
der Faserstrang F in den Behälter 211 eingeführt wird,
wie in 15(a) gezeigt ist. In diesem
Fall muss die einzige Steuerung eines Steuermittels 238 der
Klingen 236 und 237 derart durchgeführt werden,
um die Klingen 236 und 237 jedes Mal, wenn der
Faserstrang F durch die Förderwalzen 233 und 234 um
einen vorbestimmten Abstand gefördert
worden ist, zu betätigen.
Es ist vorzuziehen, dass die Länge,
bei der der Faserstrang F geschnitten wird, größer als die Länge der
Diagonalstrecke L1 des Behälterhauptkörpers 210 (14)
ist. Bei einer derartigen Anordnung wird der Faserstrang F in den
Behälterhauptkörper 210 geknickt,
wodurch ein gegenseitiges Überkreuzen
der geschnittenen Fa serstränge
F zu einem verwickelten Zustand bewirkt wird, so dass genügend Tinte
enthaltende Fähigkeit
geschaffen wird. Genauer ausgedrückt,
wird der Faserstrang F bei einer Länge von 10 cm geschnitten.
Wenn es ferner beabsichtigt wird, der Faserstrangdichte innerhalb
des Behälterhauptkörpers 210 einen
Gradienten zu verleihen, wie folgend beschrieben wird, kann die
Länge,
bei der der Faserstrang geschnitten wird, in Abhängigkeit davon, wo der geschnittene
Faserstrang innerhalb des Behälterhauptkörpers 210 angeordnet
wird, geändert
werden. Wenn der kontinuierliche Faserstrang F innerhalb des Behälters 211,
ohne geschnitten zu werden, angeordnet wird, ist alles, was notwendig
ist, die gewünschte
Länge L2
(beispielsweise 1 m) eines einzigen, kontinuierlichen Faserstrangs
F in das Steuerungsmittel 238 einzugeben.
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16 ist
eine erläuternde
Ansicht zum Beschreiben des zweiten Ausführungsbeispiels der Herstellungsschritte
für den
Tintenbehälter
in Übereinstimmung
mit der Erfindung. In dieser Zeichnung enthält der Behälterhauptkörper 210 einen Behälter 211 und
einen Deckel 212, wie diejenige in dem in 14 gezeigten, vorhergehenden
Ausführungsbeispiel.
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Bei
diesem Ausführungsbeispiel
wird der Faserstrang F zu einem langen Band aus einer faserförmigen Ansammlung
F1 ausgebildet, und dann wird das faserförmige, angesammelte Band F1
in den Behälter 211 gefaltet.
Wenn beispielsweise thermisch schmelzbares Polyolefinharz, wie z.
B. Polypropylen, als Material für
den Faserstrang F verwendet wird, wird der Faserstrang F als erstes
angesammelt, und dann wird der Oberflächenabschnitt der derart ausgebildeten
faserförmigen
Ansammlung erhitzt, um die komplexen Überschneidungen des Fasestrangs
F zu schmelzen, so dass der Faserstrang F zu einem beständigen Band
aus der faserförmigen
Ansammlung F1 ausgebildet wird. Hinsichtlich der Form der Faserstrangansammlung
innerhalb der Ansammlung F1 kann es derart sein, dass eine oder
mehrere lange Faserstränge
an mehreren Punkten willkürlich überkreuzt
sein können;
dass sich eine große
Anzahl kurzer Faserstränge
(einige Zentimeter) an mehreren Punkten willkürlich überkreuzen; dass eine große Anzahl
langer Faserstränge
gebündelt
werden, so dass sie sich in Längsrichtung
der Ansammlung F1 erstrecken; oder ähnliche Form haben. Die Schnittanordnung
des Bands der Ansammlung F1 ist wahlweise; beispielsweise kann sie
rechtwinklig sein. Mit anderen Worten, kann sie in Abhängigkeit
von der Gestalt oder dgl. des Behälterhauptkörpers 210 wahlweise
ausgewählt
werden.
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Wenn
eine derartige Ansammlung F1 in den Behälter 211 angeordnet
wird, wird sie zuerst in einem hohlen Führungsbauteil 241,
wie in 16(a) gezeigt ist, gefaltet.
Genauer ausgedrückt,
während
die Ansammlung F1 in abwärtiger
Richtung der Zeichnung durch ein Paar Förderwalzen 242 und 243 durch
das Führungsloch 244a einer
Förderführung 244 gefördert wird,
wodurch es in das Führungsbauteil 241 geführt wird, wird
die Förderführung 244 in
Richtung einer Pfeilmarkierung C in der gleichen Zeichnung hin-
und herbewegt, so dass die Ansammlung F1 gefaltet wird. Es ist wünschenswert,
dass zum Zeitpunkt jedes Faltens eine Außenkraft auf den zurückgefalteten
Abschnitt der Ansammlung F1 durch ein nichtgezeigtes Hilfsmittel
angewendet wird, so dass die Ansammlung F1 in dem Führungsbauteil 241 zuverlässig gefaltet
ist. Hinsichtlich des Hilfsmittels kann ein Druckmittel oder komprimierte
Luft verwendet werden, um die Ansammlung F1 in Faltrichtung oder
nach unten gerichtet zu drücken.
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Nachdem
die Ansammlung F1, die lang genug ist, um den Behälterhauptkörper 210 zu
füllen,
in das Führungsbauteil 241 gefaltet
worden ist, werden die Walzen 242 und 243 angehalten,
wie in 16(c) gezeigt ist, und gleichzeitig
wird ein Paar Klingen 245 und 246 jeweils in Richtung
der Pfeilmarkierung D1 und D2 bewegt, um die Ansammlung F1 zwischen
den zwei Klingen zu schneiden. Innerhalb des Führungsbauteils 241 ist
ein Halteabschnitt 241A vorgesehen, der als Abschnitt des
Führungsbauteils 241,
d. h. als ein Abschnitt, in dem der Innendurchmesser des Führungsbauteils 241 leicht
verringert ist, oder als eine Ausbuchtung gestalten ist, die an
der Innenumfangsfläche
des Führungsbauteils 241 angeordnet
ist, um das Komprimieren und das Halten der Ansammlung F1 zu unterstützen. Stattdessen
kann der Halteabschnitt 241A durch eine Abdeckung ausgewechselt
werden, die die nach unten gerichtete Öffnung des Führungsbauteils 241 schließt. In jedem
Fall ist das, was zählt
die Fähigkeit,
die Ansammlung F1 innerhalb des Führungsbauteils 241 zu
halten.
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Als
nächstes
werden das Führungsbauteil 241 und
der Behälter 211 fluchtend
zusammengefügt,
wie in 16(c) gezeigt ist, und dann
wird die Ansammlung F1 innerhalb des Führungsbauteils 241 mit
Hilfe eines Druckbauteils 247 nach unten in den Behälter 211 gedrückt. Danach
werden der Behälter 211 und
der Deckel 212 verbunden, wie sie in dem vorhergehenden
Ausführungsbeispiel
verbunden worden sind (16(e) und 16(f)). Die Anordnung der Tinte in dem
Behälterhauptkörper kann
entweder vor oder nach dem Verbinden der zwei Komponenten erfolgen.
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17 ist
eine erläuternde
Zeichnung, die die Schritte des dritten Ausführungsbeispiels des Tintenbehälterherstellungsverfahrens
in Übereinstimmung
mit der Erfindung zeigt. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet
sich von dem zweiten Ausführungsbeispiel,
indem der Faserstrang F zu einer plattenförmigen, faserförmigen Ansammlung
F2 ausgebildet ist. Die Anordnung der Platte aus der faserförmigen Ansamm lung
F2 ist wahlweise und wird ausgewählt,
um zu der Gestalt des Behälterhauptkörpers 210 zu
passen.
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Diese
Ansammlung F2 wird in dem Aufräumer 248 (17(a)) aufbewahrt. Wenn sie in dem Behälter 211 angeordnet
wird, wird sie zuerst in das Führungsbauteil 241 nach
unten gedrückt,
wobei sie dort gehalten wird, wie in 17(b) gezeigt
ist, und dann wird sie mit einem Druckbauteil 247 in den
Behälter 211 bewegt. Danach
werden der Behälter 211 und
der Deckel 212 auf gleiche Weise wie bei den vorhergehenden
Ausführungsbeispielen
(17(c) und 17(f))
zusammengefügt.
In diesem Fall wird ebenfalls die Anordnung der Tinte entweder vor
oder nach dem Verbinden der zwei Komponenten sein.
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18 ist
eine erläuternde
Zeichnung, die die Schritte des vierten Ausführungsbeispiels des Tintenbehälterherstellungsverfahrens
in Übereinstimmung
mit der Erfindung zeigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der Faserstrang
F vorher in einem Sack 251 angeordnet, und dann wird der
Sack 251, der mit dem Faserstrang F gefüllt ist, in dem Behälter 211 angeordnet.
Der Sack 251, der die Form eines Netzes hat, oder mit zahlreichen
Poren versehen ist, ermöglicht
es der Tinte hindurchzutreten. Hinsichtlich des Materials des Sacks 251 kann
das gleiche Material wie das für
den Faserstrang F und den Behälterhauptkörper 210 verwendet
werden. Wenn beispielsweise der Sack 251 aus thermisch
schmelzbarem Harz ausgebildet ist, kann er durch Anwendung thermischen
Schweißens
abgedichtet werden. Hinsichtlich der Anordnung des Faserstrangs
F in dem Sack 251 kann sie so sein, dass einige oder mehrere
lange Faserstränge
willkürlich
an mehreren Punkten einander überkreuzen;
dass eine große
Anzahl kurzer Faserstränge
(einige Zentimeter lang) an mehreren Punkten einander überkreuzen;
dass eine große
Anzahl langer Faserstränge
zusammen gebündelt
werden; oder eine ähnliche
Anordnung haben.
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Der
Sack 251, der den Faserstrang F enthält, wird in dem Aufräumer 252 vorher
aufbewahrt (18(a)), und wenn es notwendig
ist, in den Behälter 211 angeordnet
zu werden, wird er nach unten gedrückt, um in den Behälter 211 (18(b)) zu fallen. Zu diesem Zeitpunkt
wird der Behälter 211 horizontal
bewegt, um die Landeposition des Sacks 251 in dem Behälter 211 aufeinanderfolgend
anzuheben, so dass die heruntergefallenen Säcke 251 im Wesentlichen
gleichmäßig in dem
Behälter 211 verteilt
sind. Der Behälter 211 kann
ferner in horizontaler und/oder vertikaler Richtung vibriert werden,
um die Säcke 251 fester
zusammenzupacken. Es ist ebenfalls möglich, den Aufräumer 252 zu
vibrieren und/oder zu bewegen, um die Säcke 251 in dem Behälter 211 gleichmäßig fallen
zu lassen.
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Die
Anzahl der Säcke 251,
die in einen einzigen Behälter 211 fallengelassen
werden sollen, wird vorher auf der Grundlage der Größe des Behälters 211 und
des Sacks 251, der Packdichte der Faserstränge F in dem
Sack 251, oder dgl. bestimmt. Nachdem eine angemessene
Anzahl Säcke 251 in
den Behälter 211 fallengelassen
wurde, werden der Behälter 211 und
der Deckel 212 in gleicher Weise, wie bei den vorhergehenden
Ausführungsbeispielen
(18(c) und 18(d))
zusammengefügt.
Die Tinte wird in dem Behälter 211 entweder
vor oder nach Verbinden beider Komponenten angeordnet.
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19 ist
eine erläuternde
Zeichnung, die die Schritte des fünften Ausführungsbeispiels des Tintenbehälterherstellungsverfahrens
in Übereinstimmung
mit der Erfindung zeigt. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet
sich von dem zuvor erwähnten
zweiten Ausführungsbeispiel,
indem der Faserstrang F in dem Behälter 211 angeordnet
wird, ohne dass er zuerst in dem Führungsbauteil 241 befestigt
worden ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel
ist ferner der Bodenabschnitt des Führungsbauteils 241 in
dem Behälter 211 eingepasst (19(a) und 19(b)),
und dann wird der Faserstrang F in den Behälter durch ein Druckbauteil 247 nach
unten gedrückt,
wie in 19(c) gezeigt ist. Um die Bodenkante
des Druckbauteils 247 ist eine Ausbuchtung 247 vorgesehen,
die sich nach unten erstreckt und den Abschnitt des Faserstrangs
F, der der Ausbuchtung 247A gegenüberliegt, stärker drückt, wodurch
das Faserbauteil F daran gehindert wird, zwischen den verbindenden Flächen des
Behälters 211 und
des Deckels 212 eingeklemmt zu werden, wie in 19(d) gezeigt ist. Nachdem der Faserstrang
F in den Behälter 211 bewegt
worden ist, werden der Behälter 211 und
der Deckel 212, wie bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen,
miteinander verbunden. Die Tinte kann vor oder nach dem Verbinden
beider Komponenten angeordnet werden.
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Hinsichtlich
der Anordnung des Faserstrangs F in dem Führungsbauteil 241,
d. h. der Anordnung, bei der das Faserbauteil F im Wesentlichen
in dem Behälterhauptbauteil 210 angeordnet
ist, kann sie derart sein, dass eine oder mehrere lange Faserstränge willkürlich an
verschiedenen Punkten einander überkreuzen;
dass sich eine große
Anzahl kurzer Faserstränge
(einige Zentimeter lang) willkürlich
an verschiedenen Punkten überkreuzen;
dass eine große
Anzahl langer Faserstränge
gebündelt
ist, so dass sie sich in Längsrichtung
der faserförmigen
Ansammlung F1 erstrecken; oder eine ähnliche Anordnung haben.
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Es
ist nicht vorgeschrieben, dass das Führungsbauteil 241 mit
dem Halteabschnitt 241 versehen ist. Beispielsweise kann
der Faserstrang F in den Behälter 211 nach
unten geführt
werden, nachdem der Bodenabschnitt des Führungsbauteils 241 in
den Behälter 211,
wie in 19(b) gezeigt ist, eingepasst
ist. In diesem Fall dient die Innenfläche des Führungsbauteils 241 als
Führungsdurchgang
für den
Faserstrang F.
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20 ist
eine erläuternde
Zeichnung, die die Schritte des sechsten Ausführungsbeispiels des Tintenbehälterherstellungsverfahrens
in Übereinstimmung
mit der Erfindung zeigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden ebenfalls
die Säcke 251 verwendet,
wie sie in dem vierten Ausführungsbeispiel,
das in 18 gezeigt ist, verwendet wurden;
mit der Ausnahme, dass es zwei Arten Säcke bei diesem Ausführungsbeispiel
gibt: diejenigen, die den Faserstrang FA mit kleinerem Durchmesser
enthalten, und diejenigen, die den Faserstrang FB mit größerem Durchmesser
enthalten. Nachdem die Säcke 251 in
den Behälter 211 fallen
gelassen wurden, wird der Deckel 212 mit dem Behälter 211 verbunden,
wie bei dem vierten Ausführungsbeispiel,
wobei der Sack 251, der den Faserstrang FA mit kleinerem
Durchmesser enthält,
angeordnet wird, um der Tintenzuführöffnung 211A gegenüberzuliegen.
Eine derartige Anordnung wird auf folgende Weise durchgeführt; nachdem ein
Sack 251, der den Faserstrang FA mit kleinerem Durchmesser
enthält,
auf dem Filter 213, wie in 20(a) gezeigt
ist, angeordnet worden ist, werden Säcke 251, die den Faserstrang
FB mit größerem Durchmesser
enthalten, angeordnet (20(b)), und
dann wird der Deckel 212 (20(c))
verbunden.
-
Die
Tinte enthaltende Fähigkeit
(Erzeugung von auftretendem Unterdruck) des Faserstrangs F, die durch
das Kapillarphänomen
erzeugt wird, ist proportional zu der Größe des Spalts zwischen benachbarten Abschnitten
des Faserstrangs F; bei dem Faserstrang FA mit kleinerem Durchmesser,
ist der Spalt zwischen benachbarten Abschnitten des Faserstrangs
F klein, was die Tinte enthaltende Fähigkeit besser macht, wohingegen
bei dem Faserstrang FB, der Spalt größer ist, was die Tinte enthaltende
Fähigkeit
schlechter macht. Diese Tinte enthaltende Fähigkeit variiert nicht nur
in Abhängigkeit
von dem Außendurchmesser
des Faserstrangs, sondern auch in Abhängigkeit von seiner Schnittanordnung;
daher kann die Kombination der Faserstränge FA und FB durch eine Kombination
der Faserstränge
mit unterschiedlicher Schnittanordnung ausgetauscht werden.
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Wenn
die Faserdichte in dem Behälterhauptkörper 210 in
Richtung auf die Tintenzuführöffnung 211A erhöht wird,
ist es einfacher die Tinte in dem Behälterhauptkörper 210 in Richtung
der Tintenzuführöffnung 211A zu
sammeln, was die Menge der nicht gebrauchten zurückbleibenden Tinte verringert.
Die sich nach innen von der Tintenzuführöffnung 211B erstreckende
Ausbuchtung 211B, komprimiert den Faserstrang FA, wodurch
ferner seine Dichte erhöht
wird.
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Was
in diesem Fall für
den Sack 251, der mit dem Faserstrang FA mit kleinem Durchmesser
gefüllt
ist, wichtig ist, ist das Anordnen gegenüber der Tintenzuführöffnung 211A.
Wenn er in dem Behälter 211 gleichzeitig
mit den anderen Säcken
angeordnet wird, oder wenn der Aufbau des Behälters 211 derart ist,
dass die Tintenzuführöffnung 211A oben
angeordnet wird, kann der Sack 251 nach den anderen Säcken 251 angeordnet
werden, wenn er in dem Behälter 211 angeordnet
wird. Es ist ebenfalls akzeptabel, drei oder mehr Arten Säcke herzustellen,
wobei jeder einen Faserstrang F mit unterschiedlichem Durchmesser
enthält,
die in dem Behälter 210 nacheinander
oder gleichzeitig angeordnet werden, um die Faserstrangdichte in
Richtung auf die Tintenzuführöffnung 211A in
dem Behälterhauptkörper zu
erhöhen.
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21 ist
eine erläuternde
Zeichnung, die die Schritte des siebten Ausführungsbeispiels des Tintenbehälterherstellungsverfahrens
in Übereinstimmung
mit der Erfindung zeigt.
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Bei
diesem Ausführungsbeispiel
wird ein Faserstrang FB, der gleich dem Faserstrang FB in dem zuvor beschriebenen
sechsten Ausführungsbeispiel
ist, in dem Behälter,
ohne in dem Sack 251 gepackt zu sein, angeordnet. Hinsichtlich
des Anordnungsverfahrens des Faserstrangs FB kann das angewendet
werden, was bei dem ersten oder fünften Ausführungsbeispiel angewendet worden
ist. Ferner können
zwei oder mehr unterschiedliche Arten Faserstränge, wie der Faserstrang FB,
in dem Behälter 211 angeordnet
werden, so dass die Faserdichte in Richtung auf die Tintenzuführöffnung 211A erhöht wird.
Der Faserstrang FB kann ebenfalls in dem Behälter 211, ohne in
den Sack 251 gepackt zu werden, angeordnet werden, indem
das gleiche Verfahren wie das bei dem zuvor erwähnten, ersten oder fünften Ausführungsbeispiel
angewendet wird; in diesem Fall kann derart angeordnet werden, dass
die Faserstränge
FA und FB zu der Form zusammengefügt werden, dass sie in die
Innengestaltung des Behälters 211 passen,
und dass die derart geformte faserförmige Ansammlung in dem Behälter 211 angeordnet
wird, wobei die Ansammlung durch Mit tel zum Schmelzen der Faserabschnitte
bei mehreren Punkten stabilisiert werden kann, an denen die Faserabschnitte,
die an der Oberfläche
freigelegt sind, einander überkreuzen.
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22 ist
eine Schnittansicht eines Tintenbehälters, die das achte Ausführungsbeispiel
des Tintenbehälterherstellungsverfahrens
in Übereinstimmung
mit der Erfindung zeigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die faserförmige Ansammlung
derart geformt, dass die Ansammlung mit Fasersträngen größeren Durchmessers in der Ansammlung
mit Fasersträngen
FB kleineren Durchmessers enthalten ist, und dann wird die derart
geformte faserförmige
Ansammlung in dem Behälter 211 angeordnet.
Diese faserförmige
Anordnung kann ebenfalls durch Mittel zum Schmelzen der Faserstrangabschnitte
stabilisiert werden, die an der Oberfläche der Ansammlung an mehreren
Punkten freigelegt sind, an denen die Faserstrangabschnitte einander überkreuzen.
Hinsichtlich des Anordnungsverfahrens für die Ansammlung kann beispielsweise
das Verfahren, das in dem fünften
Ausführungsbeispiel
(19) verwendet worden ist, verwendet werden. Bei
dem Tintenbehälter
dieses Ausführungsbeispiels
wird der auftretende Unterdruck vorherrschend durch den Faserstrang
FA mit kleinem Durchmesser erzeugt, der entlang der Innenwandfläche des
Behälterhauptkörpers 210 angeordnet
ist, wohingegen der Faserstrang FB mit größerem Durchmesser, der innerhalb
des Faserstrangs FA mit kleinerem Durchmesser angeordnet ist, einen
geringeren auftretenden Unterdruck erzeugt, was zu einer schwächeren Tinte
enthaltenden Fähigkeit
führt,
aber den Gehalt der nicht gebrauchten, zurückbleibenden Tinte verringert.
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23 ist
eine erläuternde
Zeichnung, die die Schritte des neunten Ausführungsbeispiels des Tintenbehälterherstellungsverfahrens
in Übereinstimmung
mit der Erfindung beschreibt. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden die Säcke 251,
in denen der Faserstrang F auf gleiche Weise wie bei dem in 18 gezeigten, vierten
Ausführungsbeispiel
gepackt wird, in den Behälter 211 angeordnet,
während
der Behälter 211 durch ein
Förderband 270 in
Richtung einer Pfeilmarkierung G kontinuierlich oder mit Unterbrechungen
bewegt wird. Dann wird der Deckel 212 mit dem Behälter 211 verbunden.
Daher wird die Anzahl Aufräumer 252 in
Richtung des Durchgangs des Behälters 211 angeordnet,
wobei der Sack 251 von jedem der Aufräumer 252 in den Behälter 211 fallengelassen
wird, um an vorbestimmter Position innerhalb des Behälters 211 angeordnet
zu werden.
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24 ist
eine erläuternde
Zeichnung, die die Schritte des zehnten Ausführungsbeispiels des Tintenbehälterherstellungsverfahrens
in Übereinstimmung
mit der Erfindung zeigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden ein Sack 251,
der den Faserstrang FA mit kleinerem Durchmesser enthält, und
ein Sack 251, der den Faserstrang FB mit größerem Durchmesser
enthält,
in den Behälter 211,
der auf einem Förderband 270 angeordnet
ist, aus den Aufräumern 252-1 und 252-2 jeweils
auf gleiche Weise wie bei dem in 20 gezeigten, sechsten
Ausführungsbeispiel
fallengelassen, und dann wird der Deckel 212 mit dem Behälter 211 verbunden. Der
Sack 251, der den Faserstrang FA mit kleinerem Durchmesser
enthält,
wird in den Behälter 211 fallengelassen,
um einer nicht gezeigten Tintenzuführöffnung gegenüberzuliegen.
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Wie
zuvor beschrieben worden ist, wird bei dem Tintenbehälterherstellungsverfahren
in Übereinstimmung
mit der Erfindung der Faserstrang in den Behälterhauptkörper geführt, wenn er kontinuierlich
hergestellt wird; daher können
der Faserstrang und der Tintenbehälter in einem kontinuierlichen
Arbeitsvorgang hergestellt werden, was es möglich macht, die Speichereinrichtung
für die
Faserstränge
oder dgl. zu beseitigen.
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Bei
diesem Tintenbehälterherstellungsverfahren
wird ferner der kontinuierliche Faserstrang in den Behälterhauptkörper nach
zeitweiligem Liegenlassen geführt;
daher kann der Tintenbehälter
ohne Unterbrechung der kontinuierlichen Herstellung des Faserstrangs
hergestellt werden.
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Wenn
ferner der Tintenbehälter
durch ein derartiges Arbeitsverfahren hergestellt wird, indem der
Faserstrang zu einem Band aus einer faserförmigen Ansammlung ausgebildet
wird, und dann dieses Band aus dieser faserförmigen Ansammlung in den Behälterhauptkörper gefaltet
wird, wird der Faserstrang am Streuen gehindert; daher kann er in
dem Behälter
zuverlässig
angeordnet werden.
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Zusätzlich,
wenn der Tintenbehälter
durch ein derartiges Arbeitsverfahren hergestellt wird, bei dem
die Ansammlung des Faserstrangs vorher hergestellt wird, und dann
eine vorbestimmte Anzahl dieser Ansammlungsstücke in den Behälterhauptkörper platziert
werden, kann nicht nur der Faserstrang in dem Behälterhauptkörper zuverlässig angeordnet
werden, während
er an einem Streuen gehindert wird, sonder kann auch die Anzahl
in den Behälterhauptkörper anzuordnenden
Ansammlungsstücke
geändert
werden, was von der Art des Tintenbehälters abhängt; daher ist das Verfahren
bei verschiedenen Tintenbehältern
anwendbar.
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Wenn
der Tintenbehälter
durch ein anderes Arbeitsverfahren hergestellt wird, bei dem der
Faserstrang in einem Sack gepackt wird, und wenn dann dieser Sack,
der den Faserstrang enthält,
in den Behälterhauptkörper angeordnet
wird, kann der Faserstrang zuverlässig in den Behälter angeordnet
werden, während
das Streuen des Faserstrangs verhindert wird.
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Wenn
der Tintenbehälter
durch ein derartiges Arbeitsverfahren hergestellt wird, bei dem
der Faserstrang in den Behälterhauptkörper durch
den Führungsdurchgang
des Führungsbauteils
geführt
worden ist, kann der Faserstrang leicht und zuverlässig in
dem Behälter
angeordnet werden, während
er von einem Streuen abgehalten wird.
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Wenn
der Tintenbehälter
mit einem anderen Arbeitsverfahren hergestellt wird, bei dem der
Faserstrang in den Behälterhauptkörper angeordnet
wird, nachdem der Faserstrang in dem Führungsbauteil einmal gehalten
worden ist, um die Ansammlungsform des Faserstrangs zu steuern,
kann der Faserstrang zuverlässig
und leicht in dem Behälter
angeordnet werden.
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Wenn
das Polyolefin-Material als Material für den Faserstrang verwendet
wird, ist es möglich,
dem Tintenbehälter eine
Verträglichkeit
zu verschiedenen Arten Tinte, beispielsweise alkalischer Tinte,
zu verleihen, und ebenfalls den Aufbau der Faserstrangansammlung
zu stabilisieren, indem die thermischen Schmelzeigenschaften des
Materials ausgenutzt werden.
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Wenn
ferner zwei oder mehr Arten Faserstränge, die im Außendurchmesser
oder Schnittanordnung verschieden sind, als in dem Behälterhauptkörper anzuordnende
Faserstränge
verwendet werden, kann die Tinte enthaltende Fähigkeit eingerichtet werden,
um wahlweise gemäß ihrer
Position innerhalb des Tintenbehälterhauptkörpers zu
sein.
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Wenn
der Tintenbehälter
durch ein Arbeitsverfahren hergestellt wird, bei dem die Tinte in
dem Behälterhauptkörper vor
dem Anordnen den Faserstrangs angeordnet wird, ist ein bestimmter
Grad an Flexibilität bei
dem Tintenbehälterherstellungsverfahren
gewährleistet,
wobei die Tinte vor einem Denaturieren geschützt werden kann, indem die
Menge an Lösungsmittel
in der Tinte durch die Menge, die gleich der verdampfenden Lösungsmittelmenge
beim Anordnen des Faserstrangs in dem Behälter ist, erhöht wird.
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Wenn
ferner der Faserstrang in dem Behälter nach dem Anordnen des
Tintenlösungsmittels
in dem Behälterhauptkörper angeordnet
wird, ist eine Verbesserung bei der Tintenlösung bei der Anordnung möglich, bei
der der Faserstrang in dem Behälter
angeordnet ist, und ebenfalls ist eine Verbesserung der Benetzbarkeit der
Faserstrangoberfläche
der Tinte möglich.
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Während die
Erfindung mit Bezug auf die darin offenbarten Strukturen beschrieben
worden ist, ist sie nicht auf die dargestellten Einzelheiten beschränkt, und
die Anmeldung soll diejenigen Abwandlungen oder Veränderungen
schützen, die
innerhalb des Zwecks der Verbesserungen oder des Bereichs der folgenden
Ansprüche
fallen.