DE69533629T2

DE69533629T2 - Tintenbehälter, damit versehenerTintenstrahldruckkopf, Tintenstrahlgerät mit einem solchen Tintenbehälter und Herstellungsverfahren des Tintenbehälters

Info

Publication number: DE69533629T2
Application number: DE69533629T
Authority: DE
Inventors: Masahiko Higuma; Hiroshi Sugitani; Masami Ikeda
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-07-06
Filing date: 1995-07-05
Publication date: 2005-11-03
Anticipated expiration: 2015-07-06
Also published as: EP1110737A3; EP1025998A3; CN1139494C; KR960003972A; DE69533631D1; DE69523672T2; EP1110737A2; CA2153301C; DE69533629D1; EP0691207A3; US6578957B2; EP1027994A2; EP1025998B1; EP1110737B1; US6412932B1; EP1025998A2; DE69529630D1; US6137512A; AU2485295A; CN1061606C

Description

Erfindungsbereich und verwandter Stand der Technik
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Überblick der Erfindung
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Um solch ein Herstellverfahren zu realisieren, schlägt die vorliegende Erfindung ein Herstellverfahren gemäß Anspruch 1 vor.
Weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 5 definiert.
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.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine schematische Perspektivansicht eines Ausführungsbeispiels einer Tintenkartusche in Übereinstimmung mit der Erfindung, die ihren Aufbau zeigt.
2 ist eine Perspektivansicht, die zeigt, wie die in 1 dargestellte Tintenkartusche und ein Tintestrahlkopf verbunden werden.
3(a) und 3(b) sind bauliche Schnittansichten verschiedener Arten Faserstränge in Übereinstimmung mit der Erfindung.
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.
5 ist eine schematische Perspektivansicht eines anderen Ausführungsbeispiels des Tintenbehälters in Übereinstimmung mit der Erfindung.
6 ist eine schematische Perspektivansicht eines anderen Ausführungsbeispiels des Tintenbehälters in Übereinstimmung mit der Erfindung.
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.
8 ist eine schematische Zeichnung, die beschreibt, wie der Tintenbehälter funktioniert, wenn zwei Arten Faserstränge mit unterschiedlichem Durchmesser verwendet werden.
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.
10(a) bis 10(h) sind Schnittansichten verschiedener Faserstränge in Übereinstimmung mit der Erfindung.
11 ist eine Schnittansicht einer anderen Tintenkartusche, die den Faserstrang in Übereinstimmung mit der Erfindung als Unterdruck erzeugendes Bauteil verwendet.
12 ist eine Perspektivansicht eines typischen Tintenstrahlaufzeichnungsgeräts, das die in 11 gezeigte Tintenkartusche verwendet.
13 ist eine erläuternde Zeichnung, die die Funktion einer Vielzahl komplexer, kreuzender Faserstränge in Übereinstimmung mit der Erfindung zeigt.
14 ist eine Schnittansicht eines Tintenbehälters, der in Übereinstimmung des ersten Ausführungsbeispiels des Tintenbehälterherstellungsverfahrens in Übereinstimmung mit der Erfindung hergestellt worden ist.
15 ist eine schematische Zeichnung, die die Tintenbehälterherstellungsschritte des ersten Ausführungsbeispiels des Tintenbehälterherstellungsverfahren in Übereinstimmung mit der Erfindung beschreibt.
16 ist eine schematische Zeichnung, die Tintenbehälterherstellungsschritte des zweiten Ausführungsbeispiels des Tintenbehälterherstellungsverfahrens in Übereinstimmung mit der Erfindung beschreibt.
17 ist eine schematische Zeichnung, die Tintenbehälterherstellungsschritte des dritten Ausführungsbeispiels des Tintenbehälterherstellungsverfahrens in Übereinstimmung mit der Erfindung beschreibt.
18 ist eine schematische Zeichnung, die Tintenbehälterherstellungsschritte des vierten Ausführungsbeispiels des Tintenbehälterherstellungsverfahrens in Übereinstimmung mit der Erfindung beschreibt.
19 ist eine schematische Zeichnung, die Tintenbehälterherstellungsschritte des fünften Ausführungsbeispiels des Tintenbehälterherstellungsverfahrens in Übereinstimmung mit der Erfindung beschreibt.
20 ist eine schematische Zeichnung, die Tintenbehälterherstellungsschritte des sechsten Ausführungsbeispiels des Tintenbehälterherstellungsverfahrens in Übereinstimmung mit der Erfindung beschreibt.
21 ist eine schematische Zeichnung, die Tintenbehälterherstellungsschritte des siebten Ausführungsbeispiels des Tintenbehälterherstellungsverfahrens in Übereinstimmung mit der Erfindung beschreibt.
22 ist eine schematische Zeichnung, die Tintenbehälterherstellungsschritte des achten Ausführungsbeispiels des Tintenbehälterherstellungsverfahrens in Übereinstimmung mit der Erfindung beschreibt.
23 ist eine schematische Zeichnung, die Tintenbehälterherstellungsschritte des neunten Ausführungsbeispiels des Tintenbehälterherstellungsverfahrens in Übereinstimmung mit der Erfindung beschreibt.
24 ist eine schematische Zeichnung, die Tintenbehälterherstellungsschritte des zehnten Ausführungsbeispiels des Tintenbehälterherstellungsverfahrens in Übereinstimmung mit der Erfindung beschreibt.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
Nachfolgend werden die Ausführungsbeispiele der Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Das folgende Experiment wurde unter Verwendung der zuvor beschriebenen Tintenkartusche durchgeführt.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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).
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Zudem gibt es ein Verfahren, bei dem die gebündelten Faserstränge zu einer wahlweisen Länge geschnitten und dann durch Gebrauch einer Rührvorrichtung gerührt werden.
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.
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.
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.
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.
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.
5 und 6 sind schematische Ansichten anderer Ausführungsbeispiele der Tintenkartusche in Übereinstimmung mit der Erfindung.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Das technische Konzept beim Verwenden faserförmigen Materials als Unterdruck erzeugenden Bauteil, was in den vorher gehenden Ausführungsbeispiele durchgeführt wurde, kann wie folgt zusammengefasst werden.
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.
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.
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.
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.
Zur ausführlicheren Beschreibung dient folgende Tabelle.
Tabelle 1
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.
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.
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.
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.
10(a) bis 10(h) sind Schnittansichten, die Abschnitte verschiedener Faserstränge zeigen, die das faserförmige Bauteil 4 in verschiedenen Ausführungsbeispielen der Erfindung darstellen.
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.
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.
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.
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.
12 ist eine Perspektivansicht eines Tintenstrahlaufzeichnungsgeräts als Drucker, der mit einer in 10 gezeigten Tintenkartusche verwendbar ist.
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.
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.
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.
Hinsichtlich der Öffnung des Gestells 110a ist ein Tintenstrahlkopf (nicht gezeigt), mit seinen nach unten gerichteten Tintenausgabeöffnungen, darauf befestigt.
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.
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.
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.
Außerdem kann ein Tintenbehälter geschaffen werden, der aufgrund des Faserstrangdurchmessers bei einer Veränderung der spezifischen Tinteneigenschaften brauchbar ist.
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.
Als nächstes wird ein Herstellungsverfahren für den Tintenbehälter beschrieben.
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.
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.
Ein derartiger Tintenbehälter wird durch die in 15(a), 15(b), 15(c) und 15(d) gezeigten Schritte hergestellt.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
21 ist eine erläuternde Zeichnung, die die Schritte des siebten Ausführungsbeispiels des Tintenbehälterherstellungsverfahrens in Übereinstimmung mit der Erfindung zeigt.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.

Claims

Herstellungsverfahren für einen Tintenbehälter (211), der einen Hauptkörper hat, welcher Fasern enthält, die Tinte zurückhalten, dabei weist das Verfahren folgende Schritte auf: Herstellen einer Ansammlung (F1, F2, 251) an Fasern (F); Erhitzen der Oberflächenschicht der Ansammlung (F1, F2, 251) an Fasern (F), um die Fasern (F) an den Schnittpunkten zwischen den Fasern (F) aneinanderzuschweißen; Halten der erhitzen Ansammlung (F1, F2, 251) an Fasern (F) in einem Halteabschnitt eines Führungselements (241, 252), wobei der Halteabschnitt so aufgebaut ist, dass er die Ansammlung (F1, F2, 251) an Fasern (F) hält; und Anordnen der Ansammlung (F1, F2, 251) an Fasern (F) im Hauptkörper (211), indem das Führungselement (241, 252) und der Hauptkörper (211) nahe aneinander gebracht werden und dann die Ansammlung (F1, F2, 251), die im Halteabschnitt gehalten wird, zum Hauptkörper (211) übertragen wird.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Fasern (F) aus Polyolefinmaterial hergestellt sind.
Verfahren gemäß Anspruch 2, wobei die Fasern (F) zwei oder mehr unterschiedliche Außendurchmesser aufweisen.
Verfahren gemäß Anspruch 2, wobei die Fasern (F) zwei oder mehr verschiedene Außendurchmesser aufweisen.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Fasern (F) jeweils einen Kernabschnitt und eine Außenschicht aufweisen und wobei die Außenschicht aus Harzmaterial hergestellt ist und wobei in dem Erhitzungsschritt Außenschichten der Fasern (F) an den Schnittpunkten der Fasern (F) miteinander in einen einstöckigen Zustand gebracht werden.