DE60217770T2

DE60217770T2 - Tintenbehälter

Info

Publication number: DE60217770T2
Application number: DE60217770T
Authority: DE
Inventors: Yasuo Ohta-ku Kotaki; Kenta Ohta-ku Udagawa; Shuzo Ohta-ku Iwanaga
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-07-27
Filing date: 2002-07-26
Publication date: 2007-11-08
Anticipated expiration: 2022-07-27
Also published as: EP1279511A3; EP1279511B1; DE60217770D1; CN1230307C; SG102059A1; JP2003103799A; CN1405003A; EP1279511A2; US6742881B2; ATE352424T1; KR20060005986A; US20030020790A1; KR20030010569A; KR100725880B1; JP3809401B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Tintenbehälter der ein Absorptionselement enthält für das Zurückhalten der einem Tintenstrahlkopf zuzuführenden Tinte, welcher in einem Tintenstrahldrucker oder desgleichen verwendet ist. Mehr im Besonderen betrifft sie einen Tintenbehälter der so verbessert ist, daß er zufriedenstellend für Pigmenttinte verwendbar ist.
Ein Tintenbehälter für die Versorgung eines Tintenstrahlkopfes ist dabei so aufgebaut, daß das Tintenrückhaltevermögen eines in einem Tintenbehälter angeordneten Tintenabsorptionselementes dazu genutzt ist, den erforderlichen Tintenzuführdruck entsprechend der Tintenstrahlcharakteristik eines Tintenstrahlkopfes zu erzeugen, oder, daß der durch die Kopfdruckdifferenz zwischen der Position der Tintenoberfläche in dem Tintenbehälter und der Lage der Ausstoßöffnung eines Tintenstrahlkopfes erzeugte Druck für die Zuführung von Tinte durch einen Tintenkanal genutzt ist.
In den letzten Jahren ist der Personalcomputer verbreitet zur Anwendung gekommen und mit der verbreiteten Anwendung eines Personalcomputers ist ein Drucker verbreitet zur Anwendung gekommen. Daher gibt es eine Nachfrage nach einer Reduzierung der Druckergröße, weshalb in einer großen Anzahl von Druckern ein Tintenbehälter verwendet ist, welcher entsprechend den vorgenannt beschriebenen Strukturen aufgebaut ist, d.h. in dem das Tintenrückhaltevermögen des Tintenrückhalteelementes genutzt ist. Was das Material für das in einem Tintenbehälter angeordnete Tintenrückhalteelement betrifft, so sind allgemein in Anbetracht der Kosten des Tintenrückhalteelementes und des Zustandes des Kontaktes zwischen dem Tintenrückhalteelement und der Tinte, geschäumtes Polyurethan oder Polypropylenfasern eingesetzt. Zahlreiche mikroskopische Öffnungen oder mikroskopische Spalten in diesen Materialien erzeugen eine Kapillarkraft, welche das Tintenrückhaltevermögen bewirken. In Anbetracht der Farbentwicklung ist die Ausstoßstabilität ein Gegenmittel für das Problem, daß während ein Tintenbehälter für eine lange Zeitperiode unbenutzt gelassen ist, die Tinte an dem Abschnitt des Tintenabsorptionselementes der an den Tintenauslaß angrenzt, trocknet und sich verfestigt oder ähnlichem, Farbstofftinte seit langem als die Tinte zur Eingabe in ein Tintenrückhalteelement verwendet ist, das den vorgenannten Strukturaufbau aufweist.
In den letzten Jahren entstand dabei die Forderung, daß eben ein durch einen Tintenstrahl erzeugter Druck in Bezug auf die Dichte des Druckes, die Farbentwicklung und/oder den Widerstand gegen umgebende Stoffe einem Druck entspricht, der durch einen Laserstrahldrucker erzeugt ist. Insbesondere ist dabei gefordert, daß die schwarze Tinte in Bezug auf die optische Dichte eines Druckes verbessert ist, der durch Aufzeichnungsbuchstaben auf gewöhnlichem Aufzeichnungspapier erzeugt ist.
Bei Verwendung eines Farbstoffes als Färbungsmittel der Tinte ist es wegen der Eigenschaften des Farbstoffs schwierig, die optische Dichte, wie vorgenannt beschrieben, zu verbessern. Weiterhin ist ein Farbstoff als Färbungsmittel der Tinte in Bezug auf das Erreichen einer zufriedenstellenden Wasserfestigkeit und Lichtfestigkeit noch nicht weit genug verbessert. Deswegen ist, um die vorgenannten beschriebenen Probleme einer Farbstofftinte zu lösen, vorgeschlagen worden, speziell für Tintenstrahlaufzeichnung bestimmtes Aufzeichnungspapier zu verwenden, mehr im Besonderen, gewöhnliches Aufzeichnungspapier, das mit einer Tintenaufnahmeschicht (beschichtetes Papier) beschichtet ist. Ein solches Aufzeichnungspapier ist jedoch sehr viel teurer als gewöhnliches Aufzeichnungspapier. Deshalb gibt es die Forderung nach einem Verfahren zur Verbesserung der Bildqualität bei Verwendung eines nicht teueren, gewöhnlichen Aufzeichnungspapiers. Es gibt einige Verfahren um ein hohes Niveau der Bildqualität auf der Oberfläche eines Aufzeichnungspapiers zu erreichen, bei welchen die Dichte der Druckfarbe durch das Ausstoßen des Tintenverarbeitungsmittels gleichzeitig mit dem Ausstoß der Tinte erfolgt. Jedoch vergrößert sich durch die Anwendung solcher Verfahren die Größe eines Aufzeichnungsgerätes selbst und auch die Kosten des Tintenverarbeitungsmittels kommen zu den Gesamtkosten hinzu. Deshalb ist die Anwendung eines Aufzeichnungsgerätes, das solche Verfahren anwendet, auf spezielle Anwendungsfälle beschränkt.
Es ist deshalb vorgeschlagen worden, Pigment als Färbungsmittel für Tinte zu verwenden. Wenn Pigment als Einfärbungsmittel für Tinte zur Anwendung kommt, ist es wegen der Eigenschaften des Pigmentes relativ einfach, die optische Dichte zu erhöhen. Des weiteren ist Pigment in der Wasserfestigkeit im Vergleich zu Farbstoff besser. Deshalb ist die Anzahl von Möglichkeiten für die Anwendung von Pigment als Färbungsmittel für schwarze Druckfarbe in einem Aufzeichnungsgerät gestiegen, das hauptsächlich für die Ausgabe von Dokumenten oder dergleichen verwendet ist.
Weiterhin wechselt in letzter Zeit eben auch das Sortiment an Färbungsmitteln im Bereich der Farbtinten von Farbstoff zu Pigment. Dabei gibt es im Fall der Pigmenttinten Probleme, die nachfolgend beschrieben sind.
Wenn die Tinte in einem Tintenbehälter eine solche Tinte ist, die Pigment als Färbungsmittel enthält und ein flüssiges Medium, in welchem das Pigment verteilt ist, erfolgt, wenn der Tintenbehälter dabei für eine lange Zeitperiode unbenutzt gelassen ist, ein Absetzen des Pigmentes, da Pigment ein größeres Molekulargewicht aufweist als Farbstoff oder desgleichen und durch die Schwerkraft beeinflußt ist. Als ein Ergebnis ist die Färbungsmittelkonzentration innerhalb des Tintenbehälters uneinheitlich. Setzen bedeutet hier das Phänomen, daß mikroskopisch kleine Partikel durch Schwerkraft zum Sinken veranlaßt sind. Vorausgesetzt, daß die mikroskopisch kleinen Partikel sich nicht zusammenballen, ist der Grad zu dem die mikroskopischen kleinen Partikel sich absetzen, bestimmt durch das Verhältnis zwischen der Geschwindigkeit mit der die Partikel sich in Gravitationsrichtung absetzen, welches nach der unten angeführten Stokes'schen Gleichung und über die Brown'sche Bewegung der Partikel ermittelt werden kann.

Stokes'sche Gleichung: Vs = 2a(P – PO)g/9η (1)

Vs:: Absetzgeschwindigkeit
a:: Partikelradius
P:: Partikelkonzentration
PO:: Flüssigkeit
g:: Schwerkraftbeschleunigung
η:: Viskosität der Flüssigkeit

Brown'sche Bewegung: X = (RtT/3ηNAPa) (2)

X:: Durchschnittliche Strecke, welche die Partikel in der Zeit t zurücklegen
R:: Gaskonstante
T:: absolute Temperatur
NA:: Avogadrosche Zahl S
η:: Viskosität der Flüssigkeit
a:: Partikelradius
P:: Partikelkonzentration

Die mikroskopisch kleinen Partikel setzen sich ab, wenn die durch die oben genannte Stokes'sche Gleichung ermittelte Absetzgeschwindigkeit die Verteilung, die aus der Brown'schen Bewegung resultiert, übertrifft.
Des weiteren weist ein Tintenbehälter ein Luftventil für die Verbindung des Behälterinnenraums mit der atmosphärischen Luft auf, wodurch es den Verdampfungskomponenten der Tinte in dem Tintenbehälter ermöglicht ist, durch das Luftventil zu verdampfen. Deshalb erfolgt, wenn eine Zeit vergangen ist, ein Anstieg der Färbungsmittelkonzentration, die zu der Ungleichmäßigkeit der Färbungsmittelkonzentration in dem Tintenbehälter noch hinzu kommt. Mehr im Besonderen bedeutet das, daß wenn ein Luftventil in einer anderen Oberfläche als der Oberfläche angeordnet ist, die der Oberfläche in welcher der Tintenauslaß angeordnet ist gegenüber liegt, ist der Anstieg der Färbungsmittelkonzentration, hervorgerufen durch das Absetzen des Färbungsmittels sowie der Verdampfung von Tintenkomponenten in der unmittelbaren Umgebung des Tintenauslasses, deutlicher sichtbar.
In dem Fall eines Tintenbehälters in welchem Pigmenttinte direkt in einem beutelartigen inneren Behälter aufgenommen ist, ohne in einem Absorptionselement oder desgleichen absorbiert zu sein, wobei darin ein Unterdruck erzeugt ist unter Verwendung einer Blattfeder oder desgleichen, ist das Pigment in dem beutelartigen inneren Behälter unter Nutzung der Scan-Bewegung des Schlittens leicht umzurühren, die durch einen Aufzeichnungsvorgang hervorgerufen ist. Deshalb ist das vorgenannt beschriebene Absetzen des Pigmentes in diesem Fall kein ernsthaftes Problem.
Im Fall eines Tintenbehälters jedoch, bei dem der gesamte Innenraum mit Absorptionsmaterial wie etwa geschäumtem Polyurethan, Polypropylenfasern oder dergleichen gefüllt ist, unterdrückt das Tintenrückhaltevermögen des Absorptionsmaterials im Wesentlichen die Pigmentausbreitung. Deshalb ist die Pigmentverteilung in dem Absorptionsmaterial uneinheitlich, während der Tintenbehälter unbenutzt gelassen ist.
Im Fall eines Tintenbehälters dieses Typs ist es, sobald die Pigmentverteilung einen uneinheitlichen Zustand aufweist, praktisch unmöglich, das Färbungsmittel sofort neu zu verteilen. Wenn z.B. ein Tintenbehälter, der in einem Tintenstrahlaufzeichnungsgerät angeordnet ist für eine lange Zeitperiode unbenutzt gelassen ist, setzt sich das Pigment ab. Im Ergebnis steigt die Pigmentkonzentration in der Tinte in der unmittelbaren Nähe des Tintenauslaßabschnittes, der in der Gravitationsrichtung gesehen in der Bodenwand des Tintenbehälters angeordnet ist, während die Pigmentkonzentration in der Tinte im oberen Abschnitt des Tintenbehälters abnimmt. Wenn unter diesen Bedingungen ein Aufzeichnungsvorgang ausgeführt ist, stößt ein Aufzeichnungskopf in der Anfangsphase des Tintenverbrauchs Tinte mit einer höheren Pigmentkonzentration aus, während er in der letzteren Hälfte des Tintenverbrauchs Tinte mit einer niedrigeren Pigmentkonzentration ausstößt.
1 ist eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung der uneinheitlichen Pigmentverteilung die daraus resultiert, daß ein Tintenbehälter ungenutzt in der Druckposition in einem Drucker belassen ist. In dieser Darstellung ist der Innenraum des Tintenbehälters der Übersicht halber in die vier Bereiche K, L, M und N unterteilt, die sich in der Pigmentkonzentration unterscheiden, obwohl in der Realität der Pigment-konzentrationsgrad gleichmäßig ist. Wobei nach der Erkenntnis des Erfinders der vorliegenden Erfindung, während ein Tintenbehälter, in dem die anfängliche Pigmentkonzentration in der Tinte 4% aufwies, sich unbenutzt in der Nichtaufzeichnungsstellung befand, anders ausgedrückt, während kein Tintenstrom in dem Tintenbehälter auftrat, änderte sich die Pigmentverteilung zu dem uneinheitlichen Zustand, wodurch das in der nachfolgenden Tabelle gegebene Pigmentkonzentrationsmodell bewirkt ist.
Tabelle:
Wenn unter diesen Bedingungen ein Druckvorgang erfolgt, ist in der Anfangsphase des Druckens ein Bild erzeugt, das eine Pigmentkonzentration auf sehr hohem Niveau aufweist, da in der Anfangsphase die Tinte aus dem N-Bereich genutzt ist, während in der letzteren Phase des Tintenverbrauchs aus dem Tintenbehälter die Tinte aus dem K-Bereich verwendet ist, wodurch ein Bild mit einer Pigmentkonzentration auf sehr niedrigem Niveau erzeugt ist. Wenn des weiteren dieser Tintenbehälter für eine lange Zeitperiode unbenutzt gelassen ist, nachdem ein Druckvorgang mit einer extrem niedrigen Anzahl unter Nutzung der Tinte aus dem N-Bereich ausgeführt ist, d.h. der Tinte, die in der Anfangsphase des Tintenverbrauchs aus dem Tintenbehälter unter den vorgenannten Bedingungen verbraucht ist, sind der Tintenauslaß und seine angrenzende Umgebung mit der Tinte angefüllt, die eine Pigmentkonzentration auf einem sehr hohen Niveau aufweist, wodurch das Problem der Tintenaushärtung und des Anhaftens an dem Tintenauslaß und seiner angrenzenden Umgebung noch verstärkt ist. Als ein Ergebnis ist es unmöglich, die Druckbereitschaft über den Wiederherstellungsmechanismus in dem Drucker wiederherzustellen. Diese zwei Phänomene sind in Anbetracht der jüngsten Forderung in Bezug auf die Druckdichte ein großes Problem, das zu lösen ist.
Weiterhin ist es üblich, daß ein Tintenbehälter einzeln versendet ist. Folglich ist, wenn ein Tintenbehälter während der Versendung oder in einem Lagerregal über eine lange Zeitperiode in der gleichen Stellung belassen ist, eine wie vorgenannt beschriebene Pigmentverteilung zu verzeichnen.
Insbesondere wenn ein Tintenbehälter andauernd unbenutzt belassen ist, mit seiner Tintenausstoßrichtung die parallel verläuft zur Gravitationsrichtung, tritt ein solches problematisches Phänomen wie etwa vorgenannt beschrieben ein, d.h. während des Verbrauchs der unmittelbar dem Kauf des Tintenbehälters folgt. Dabei ist es möglich, dieses Problem dadurch zu lösen, daß Regeln festgelegt werden, nach denen ein Tintenbehälter seitlich zu positionieren ist, oder die Tintenbehälterstellung nach einer vorbestimmten Zeitlänge während des Versands oder während er in einem Lagerregal für den Verkauf abgelegt ist, zu ändern ist.
Dabei ist jedoch die Erwartung, daß das Verkaufspersonal solche Tätigkeiten ausführt, nicht realistisch.
Als eine Gegenmaßnahme für die Probleme bezüglich eines Tintenbehälters, welcher ein Absorptionselement wie vorgenannt beschrieben enthält, insbesondere für das Problem des Absetzens von Pigment, gibt es z.B. die japanische Offenlegungs-Patentschrift 2001-030513. Dieses Patent ist darauf gerichtet, die Pigmentverteilung gleichmäßig zu gestalten durch die Anordnung einer Vielzahl von Auskragungen in dem Tintendurchlaß, welche einen Tintenbehälter und einen Kopf verbindet, so daß die Tinte während der Zuführung von dem Tintenbehälter zum Kopf umgerührt ist. Die Anwendung ist wirksam, wenn der Fehler in der Pigmentverteilung nicht überhöht ist, aber sie kann nicht als eine zufriedenstellende Gegenmaßnahme für den Fall eines Tintenbehälters erachtet werden, in welchem bei der Pigmentverteilung Ungleichmäßigkeit eingetreten ist, während der Tintenbehälter für einen langen Zeitraum in einem Lager aufbewahrt oder unbenutzt gelassen ist.
Die japanischen Dokumente 2001-260 377, 2001-26 378, 2001-260 379 (USA A 2001 026 306) legen Tintenbehältertechniken offen, gemäß denen ein Tintenbehälter mit einer Meßstruktur ausgerüstet ist, durch welche die Menge in der sich das Pigment in der unmittelbar angrenzenden Umgebung des Tintenauslasses eines Tintenbehälters absetzt, gemessen ist. Speziell das japanische Dokument 2001-260 378 offenbart eine Strukturanordnung, in welcher das Absetzen des Färbungsmittels in Pigmenttinten durch die Anordnung von aufteilenden Wänden wechselseitig in den rechten und linken Hälften der unmittelbar angrenzenden Umgebung des Tintenauslasses. Mit der Bereitstellung dieser strukturellen Anordnung ist die Größe des Raumes reduziert, in welchem sich das Pigment absetzt, wobei auch das Ausmaß der Änderung der Pigmentverteilung reduziert ist. Des weiteren ist die einem Aufzeichnungskopf zugeführte Tinte dabei um die Aufteilungswände geleitet und dadurch gleichzeitig umgerührt. Somit ist die Pigmentverteilung einheitlich ausgerichtet.
Die Aufteilungswände, die wechselseitig in der rechten und linken Hälfte des Tintenbehälters angeordnet sind erstrecken sich dabei nur bis zur Hälfte des Abstandes zu den gegenüberliegenden Wänden. Deshalb sind in dem Abschnitt des Tintenbehälters, durch welchen sich die Aufteilungswände nicht erstrecken, anders ausgedrückt, in der Hälfte des Tintenbehälters, die positiven Effekte der Aufteilungswände nicht wirksam. Des weiteren ist in dem Fall, daß die Größe des Tintenausstoßabschnittes die Hälfte der Größe des Tintenbehälters aufweist, der Umrühreffekt, der von dem Vorhandensein der Aufteilungswände herrührt und aus dem Tintenstrom der Zuführung von Tinte aus einem Tintenbehälter resultiert, in den Abschnitten des Tintenbehälters, die keine Aufteilungswände aufweisen, nicht voll wirksam.
Das Dokument EP 542 247 A beschreibt dabei einen Flüssigkeitsbehälter für stetige Flüssigkeitszuführung von außerhalb. Dies wird erreicht durch die Aufteilung des Tintenbehälters in eine Vielzahl von bestimmten Kammern, die miteinander durch ein Flüssigkeitszuführwerkstoff verbunden sind, der sich nur durch (ausgerichtet) Verbindungsöffnungen der Kammern erstreckt. Ein Absorptionselement für das Zurückhalten der Tinte in den Kammern ist nicht angeordnet. Deshalb gibt es auch keine Notwendigkeit, bei diesem Flüssigkeitsbehälter das Absetzen von Pigment zu kontrollieren.
(Zusammenfassung der Erfindung)
Die Erfindung wurde gemacht in Anbetracht der vorgenannten Probleme des gegenwärtigen Standes der Technik welche gelöst werden müssen, und es ist ihr Ziel, das Absetzen von Pigment in Pigmenttinten zu regulieren, so daß die Möglichkeit entsteht einen Tintenbehälter bereitzustellen, welcher in einem Tintenstrahlaufzeichnungsgerät einsetzbar ist, um qualitativ hochwertige Bilder zu erzeugen. Das Ziel ist durch einen Tintenbehälter gemäß Anspruch 1 erreicht. Vorteilhafte Ausführungsformen sind dabei gemäß den abhängigen Ansprüchen ausgeführt.
Ein Tintenbehälter gemäß der vorliegenden Erfindung weist dabei auf:
einen Unterdruckerzeugungselement-Aufnahmeabschnitt zur Aufnahme eines Unterdruckerzeugungselementes (Absorptionsflüssigkeitsrückhalteelement) in welches die Pigmenttinte gefüllt ist, die einem Tintenstrahlkopf zuzuführen ist; und einen Tintenauslaß für die Zuführung der Tinte zu einem Tintenstrahlkopf; ein Luftventil zur Verbindung des Unterdruckerzeugungselement-Aufnahmeabschnittes mit der Umgebungsluft;
welcher weiterhin aufweist:
eine Vielzahl von Tintensperrabschnitten, wobei die Tintensperrabschnitte sich in einer Form erstrecken, die den direkten Durchfluß der Tinte zum Tintenauslaß sperrt und auch das Unterdruckerzeugungselement partiell unterteilt; und worin die angrenzenden zwei Abschnitte des Unterdruckerzeugungselementes, die durch die Tintensperrelemente ausgebildet sind, miteinander über einen Durchlaß verbunden sind, wobei jeder der Tintensperrabschnitte nicht weniger als 50% der Querschnittsfläche des Tintenbehälters in einer Ebene belegt, die senkrecht verläuft zur Richtung des Tintenflusses zum Tintenauslaß.
Ein Tintenbehälter kann dabei weiterhin aufweisen:
einen Unterdruckerzeugungselement-Aufnahmeabschnitt zur Aufnahme eines Unterdruckerzeugungselementes (Absorptionsflüssigkeitsrückhalteelement) in welches die Pigmenttinte gefüllt ist, die einem Tintenstrahlkopf zuzuführen ist; und einen Tintenauslaß für die Zuführung der Tinte zu einem Tintenstrahlkopf;
ein Luftventil, welches den Unterdruckerzeugungselement-Aufnahmeabschnitt mit der Umgebungsluft verbindet und dabei an dem Abschnitt angeordnet ist, der sich im Anwendungsfall in Gravitationsrichtung gesehen, unten befindet;
sowie weiterhin eine Vielzahl von Tintensperrwänden bei einem Tintendurchlaß, worin sich die Tintensperrwände in einer Richtung senkrecht zur Gravitationsrichtung in einer Weise erstrecken, um dadurch das Unterdruckerzeugungselement aufzuteilen, wobei jeder Tintenabschnitt nicht weniger als 50% der Querschnittsfläche des Tintenbehälters in einer Ebene beansprucht, die senkrecht liegt zur Gravitationsrichtung. Die Unterdruckerzeugungselement-Aufnahmekammer zur Aufnahme des Unterdruckerzeugungselementes ist durch einzelne oder eine Vielzahl von für Tinte undurchlässigen Abschnitten, oder durch Sperrwände in eine Vielzahl von Blöcken unterteilt. Deshalb ist die Höhe jedes Blocks des Unterdruckerzeugungselementes in dem Tintenbehälter niedriger, als das des Unterdruckerzeugungselementes, welches nicht durch für Tinte undurchlässige Abschnitte oder Sperrwände unterteilt ist.
Deshalb ist der Unterschied in der Pigmentkonzentration, welcher zwischen den oberen und den Bodenabschnitten des Unterdruckerzeugungselementes eines Pigmenttinte enthaltenden Tintenbehälters hergestellt ist, durch das absetzen von Pigment, welches eintritt, wenn der Tintenbehälter über einen langen Zeitraum unbenutzt gelassen ist, eben kleiner.
Das Unterdruckerzeugungselement kann dabei ein Einzelstückelement sein, in welchem die angrenzenden zwei aus einer Vielzahl von praktisch einzelnen Blöcken, welche durch die für Tinte undurchlässigen Abschnitte oder die Sperrwände ausgebildet sind, durchgängig sind durch einen Tintenkanalabschnitt.
Diese strukturelle Anordnung sichert die Tintenzuführung zu einem Tintenstrahlkopf; der Tintenstrom ist an dem Kanal zwischen den zwei Blöcken nicht unterbrochen, da der Kanalabschnitt des Unterdruckerzeugungselementes durchgängig ist für die angrenzenden zwei Blöcke. Das Unterdruckerzeugungselement kann des weiteren aus einer Vielzahl von einzelnen kleineren Unterdruckerzeugungselementen zusammengesetzt sein, getrennt von den angrenzenden Unterdruckerzeugungselementen durch die für Tinte undurchlässigen Abschnitte, oder Trennwände. In diesem Fall ist es wünschenswert, daß eine strukturelle Anordnung so ausgeführt ist, so daß gilt, je dichter an dem Kanal, je höher die Kapillarkraft des Unterdruckerzeugungselementes, weil durch eine solche Anordnung der durchgängige Tintenstrom durch den Kanal gesichert ist.
Da in einem Tintenbehälter eine Vielzahl von für Tinte undurchlässigen Abschnitten oder Tintensperrwände angeordnet sind, ist es wünschenswert, daß die Auskragungen der Tintendurchlaßabschnitte des Unterdruckerzeugungselementes, d.h., die Abschnitte des Unterdruckerzeugungselementes die nicht durch für Tinte undurchlässige Abschnitte oder Sperrwände gesperrt sind, in einer Ebene die senkrecht liegt zu der Tintenzuführrichtung oder Gravitationsrichtung, sich nicht überschneiden. In diesem Fall ist, wenn die Unterdruckerzeugungselement-Aufnahmekammer zum Beispiel praktisch vertikal in drei Ebenen unterteilt ist durch zwei für Tinte undurchlässige Abschnitte oder zwei Sperrwände, die Druckhöhe in dem Tintendurchlaßabschnitt zwischen der mittleren und den Bodenunterdruckerzeugungselement-Aufnahmekammern gleich der Druckhöhe die nur durch die Unterdruckerzeugungselementebene der mittleren Unterdruckerzeugungselement-Aufnahmekammer erzeugt ist; anders ausgedrückt, die Druckhöhe der Unterdruckerzeugungselementebene in der oberen Unterdruckerzeugungselement-Aufnahmekammer gilt nicht für den Tintendurchlaßabschnitt zwischen der mittleren und der Bodenunterdruckerzeugungselement-Aufnahmekammer. Deshalb ist der Unterschied in der Pigmentkonzentration zwischen dem oberen und dem Bodenabschnitt, d.h. des Abschnittes des Unterdruckerzeugungselementes der diesem Durchlaß entspricht um den Betrag kleiner ist, der dem reduzierten Betrag der Druckhöhe entspricht.
Des weiteren kann ein für Tinte undurchlässiger Abschnitt der eine Sperrwand rechtwinklig zu oder um einen vorbestimmten Winkel bezogen auf die Tintenzuführrichtung oder Gravitationsrichtung geneigt, angeordnet sein.
Die vorliegende Erfindung ist dabei in einem Tintenbehälter anwendbar, der von einem Tintenstrahlkopf durch einen Benutzer getrennt und ausgetauscht werden kann; sowie als eine Farbkassette, die im Verbund einen Tintenbehälter und einen Tintenstrahlkopf einschließt, was naheliegend ist.
Das Ziel, sowie die Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden erkennbarer unter Berücksichtigung der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen.
(Kurzbeschreibung der Zeichnungen)
1 ist eine schematische Schnittansicht eines Tintenbehälters, welcher ein Absorptionselement enthält, in welchem sich Pigment in der Tinte abgesetzt hat.
2 zeigt eine schematische Schnittansicht eines ersten Vorschlages des Tintenbehälters, zur Veranschaulichung des strukturellen Aufbaus des Tintenbehälters, sowie des Pigmentkonzentrationsgrades der Pigmenttinte, jedoch nicht gemäß der vorliegenden Erfindung.
3 ist eine schematische Explosions-Schnittansicht des Tintenbehälters in dem ersten Vorschlag, zur Darstellung eines Beispiels für ein Verfahren der Montage des Tintenbehälters.
4 ist eine schematische Explosions-Schnittansicht des Tintenbehälters in dem ersten Vorschlag, zur Darstellung eines anderen Verfahrens der Montage des Tintenbehälters.
5 ist eine schematische Explosions-Schnittansicht des Tintenbehälters in dem ersten Vorschlag, zur Darstellung eines weiteren Verfahrens der Montage des Tintenbehälters.
6 ist eine schematische Explosions-Schnittansicht des Tintenbehälters in dem ersten Vorschlag, zur Darstellung eines weiteren Verfahrens der Montage des Tintenbehälters.
7 ist eine schematische Explosions-Schnittansicht des Tintenbehälters in dem zweiten Vorschlag, zur Darstellung des strukturellen Aufbaus des Tintenbehälters sowie des Pigmentkonzentrationsgrades der Pigmenttinte.
8 ist eine schematische Schnittansicht des Tintenbehälters in dem dritten Vorschlag zur Darstellung des strukturellen Aufbaus des Tintenbehälters sowie des Pigmentkonzentrationsgrades der Pigmenttinte.
9 ist eine schematische Schnittansicht des Tintenbehälters in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zur Darstellung des strukturellen Aufbaus des Tintenbehälters.
10 ist eine schematische Schnittansicht eines Beispiels der Abwandlungen des Tintenbehälters in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zur Darstellung des strukturellen Aufbaus des Tintenbehälters.
11 ist eine schematische Schnittansicht eines Beispiels der Abwandlungen des Tintenbehälters in der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zur Darstellung des strukturellen Aufbaus des Tintenbehälters.
12 ist eine schematische Schnittansicht eines Absorptionselementes in der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zur Darstellung des strukturellen Aufbaus des Absorptionselementes.
13 ist eine schematische Schnittansicht des Absorptionselementes in der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, in welcher die 13(a) ein Beispiel eines Absorptionselementes zeigt, welches aus einer Vielzahl von Blöcken zusammengesetzt ist; 13(b) ist ein anderes Beispiel des aus einer Vielzahl von Blöcken zusammengesetzten Absorptionselementes; und 13(c) zeigt ein weiteres Beispiel des aus einer Vielzahl von Blöcken zusammengesetzten Absorptionselementes.
14 ist eine schematische Schnittansicht des Tintenbehälters in der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, in welcher 14(a) den Pigmentkonzentrationsgrad der Pigmenttinte zeigt, nachdem der Tintenbehälter über einen langen Zeitraum unbenutzt gelassen wurde, wobei der Tintenauslaß im Sinne der Gravitationsrichtung nach unten zeigt, während 14(b) den Pigmentkonzentrationsgrad der Pigmenttinte zeigt, nachdem der Tintenbehälter über einen langen Zeitraum unbenutzt gelassen wurde, wobei der Tintenauslaß seitlich angezeigt ist.
15 ist eine schematische Schnittansicht des Tintenbehälters in der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, in welcher 15(a) die Tintenströmung in dem in 14(a) gezeigten Tintenbehälter anzeigt, nachdem der Tintenbehälter in einem Bilderzeugungsgerät angeordnet ist, während 15(b) die Tintenströmung in dem in 14(b) gezeigten Tintenbehälter anzeigt, nachdem der Tintenbehälter in einem Bilderzeugungsgerät angeordnet ist.
16 ist eine schematische Schnittansicht des Tintenbehälters in der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zur Darstellung des strukturellen Aufbaus davon.
17 ist eine schematische Schnittansicht des Tintenabsorptionselementes in der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, zur Darstellung des strukturellen Aufbaus davon.
18 ist eine schematische Schnittansicht des Absorptionselementes in der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, in welcher 18(a) ein Beispiel eines Absorptionselementes zeigt, das aus einer Vielzahl von Blöcken zusammengesetzt ist, 18(b) zeigt ein anderes Beispiel des aus einer Vielzahl von Blöcken zusammengesetzten Absorptionselementes; und 18(c) zeigt die Pigmentverteilung in dem in 18(b) gezeigten, aus einer Vielzahl von Blöcken, zusammengesetzten Absorptionselementes, nach deren Anordnung in einem Tintenbehälter.
19 ist eine schematische Schnittansicht des Tintenbehälters in der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, in welcher 19(a) den Pigmentkonzentrationsgrad der Pigmenttinte zeigt, nachdem der Tintenbehälter über einen langen Zeitraum unbenutzt gelassen wurde, wobei der Tintenauslaß im Sinne der Gravitationsentwicklung nach unten zeigt, während 18(b) den Pigmentkonzentrationsgrad der Pigmenttinte zeigt, nachdem der Tintenbehälter über einen langen Zeitraum unbenutzt gelassen wurde, wobei der Tintenauslaß seitlich angezeigt ist.
20 ist eine schematische Schnittansicht des Tintenbehälters in der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, in welcher 20(a) die Tintenströmung in dem in 19(a) gezeigten Tintenbehälter zeigt, nach der Anordnung des Tintenbehälters in einem Bilderzeugungsgerät, während 20(b) die Tintenströmung in dem in 19(b) gezeigten Tintenbehälter zeigt, nach der Anordnung des Tintenbehälters in einem Bilderzeugungsgerät.
21 ist eine schematische Schnittansicht des Tintenbehälters in der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, zur Darstellung des strukturellen Aufbaus davon.
22 ist eine Explosions-Perspektivansicht des Absorptionselementes in der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, zur Darstellung des strukturellen Aufbaus davon.
23 ist eine schematische Perspektivansicht eines Beispiels für die Abwandlungen des Absorptionselementes in der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, zur Darstellung des strukturellen Aufbaus davon.
24 ist eine schematische Perspektivansicht eines anderen Beispiels für die Abwandlungen der Absorptionselementblöcke, die dazu genutzt sind, das in 23 gezeigte Absorptionselement auszuformen, zur Darstellung des strukturellen Aufbaus davon.
25 ist eine schematische Perspektivansicht eines weiteren Beispiels für die Abwandlungen der Absorptionsblöcke, die dazu genutzt sind, das in 23 gezeigte Absorptionselement auszuformen, zur Darstellung des strukturellen Aufbaus davon.
Nachstehend erfolgt die detaillierte Beschreibung der Vorschläge, die nicht der Erfindung entsprechen, sowie die der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die angefügten Zeichnungen.
(Vorschlag 1)
2(a) ist eine Schnittansicht des Tintenbehälters in dem ersten Vorschlag.
Der Tintenbehälter in diesem Vorschlag weist auf: ein Außengehäuse 101; ein Unterdruckerzeugungselement (Absorptionsflüssigkeitsrückhalteelement) 102, welches für Tinte durchlässig ist, wobei es sowohl geeignet ist, Tinte darin zurückzuhalten, als auch Unterdruck zu erzeugen; ein Tintenauszugselement 103 für den Auszug der Tinte aus dem Unterdruckerzeugungselement 102 zu einem nicht gezeigten Aufzeichnungskopf; einen Tintenauslaß 104; einen Umgebungslufteinlaß 105 für die Zuführung der umgebenden Luft in die äu ßere Gehäusewand; eine Vielzahl von Spanten 106 zur Sicherung des Unterdruckerzeugungselementes 102; und die Anordnung der äußeren Gehäusewand 101, die eine innere Luftpolsterkammer einschließt.
Der Tintenbehälter weist auch eine Aufteilungswand 107 auf, welche innerhalb des Außengehäuses 101 angeordnet ist, wobei sie sich von einer der Seitenwände des Außengehäuses in der Richtung erstreckt, die senkrecht liegt zu der Gravitationsrichtung g. Diese Aufteilungswand 107 teilt dabei praktisch das Unterdruckerzeugungselement 102 in ein erstes Unterdruckerzeugungselement 102a und ein zweites Unterdruckerzeugungselement 102b, wie auch die Unterdruckerzeugungselement-Aufnahmekammer 110, in welcher das Unterdruckerzeugungselement 102, in eine erste Aufnahmekammer 110a und eine zweite Aufnahmekammer 110b aufgenommen ist. Anders ausgedrückt, teilt die Aufteilungswand 107 praktisch jedes Unterdruckerzeugungselement 102 wie auch die Unterdruckerzeugungselement-Aufnahmekammer 110 in obere und Bodenabschnitte. Dabei sollte hier festgehalten werden, daß die Aufteilungswand 107 die Unterdruckerzeugungselement-Aufnahmekammer 110 nicht in zwei vollständig getrennt Abschnitte teilt, sondern die oberen und die Bodenabschnitte 110a und 110b sind dabei durchgängig durch einen Durchlaß 108 verbunden. Die Aufteilungswand 107 ist dabei so gestaltet, daß die Aufteilung des inneren Raums des Außengehäuses bezogen auf die horizontale Schnittfläche des Außengehäuses 101 nicht weniger als 50% beträgt. Der Querschnitt des Durchlasses 108 ist dabei wünschenswerter Weise sehr klein.
2(b) ist eine Schnittansicht des fertiggestellten Tintenbehälters, d.h. des in 2(a) gezeigten Tintenbehälters nach der Durchdringung des Unterdruckerzeugungselementes 102 mit einer vorbestimmten Menge Pigmenttinte 109.
In der Zeichnung ist der Pigmentkonzentrationsgrad in dem Tintenbehälter schematisch in 3 Ebenen differenziert durch die Dichte der Schraffierung dargestellt, obwohl es offensichtlich ist, daß der Pigmentkonzentrationsgrad in Wirklichkeit nicht in 3 Ebenen vorliegt, sondern stetig verläuft.
Von der 2(b) ausgehend ist es augenscheinlich, daß die obere und die Bodenunterdruckerzeugungselement-Aufnahmekammern 110a und 110b, d.h., die ersten und zweiten Unterdruckerzeugungselement-Aufnahmekammern miteinander durch den Durchlaß 108 verbunden sind. Deshalb ist auch die Tinte in dem ersten Unterdruckerzeugungselement 102a zu dem Aufzeichnungskopf zugeführt.
Wenn ein Tintenbehälter, welcher Pigmenttinte enthält für einen langen Zeitraum unbenutzt in der gleichen Stellung belassen ist, setzen sich die Pigmente mit einem größeren Molekulargewicht am Boden ab und bewirken eine solche Pigmentverteilung, für die gilt; je näher am Boden, je höher die Pigmentkonzentration, wie vorher beschrieben.
Im Fall des Beispiels eines Tintenbehälters in Übereinstimmung mit dem Stand der Technik wie in 1 gezeigt, ist der Unterschied in der Pigmentkonzentration zwischen den oberen und den Bodenabschnitten des Absorptionselementes in dem Tintenbehälter beträchtlich.
Im Vergleich dazu ist in dem Fall des Tintenbehälters dieses Ausführungsvorschlages der in 2(b) gezeigt ist, der Unterschied in der Pigmentkonzentration zwischen den oberen und den Bodenabschnitten des Absorptionselementes in dem Tintenbehälter aus folgendem Grund relativ klein: das Unterdruckerzeugungselement 102 ist durch die Aufteilungswand 107 in erste und zweite Unterdruckerzeugungselemente 102a und 102b oder die oberen und Bodenunterdruckerzeugungselemente geteilt. Als ein Ergebnis sind die Höhen h1 und h2 der ersten und zweiten Unterdruckerzeugungselemente 102a und 102b ungefähr halb so groß, wie die Höhe h der Unterdruckerzeugungselement-Aufnahmekammer 110, oder des Unterdruckerzeugungselementes 102. Mit den Höhen h1 und h2, welche die Hälfte der Höhe h des Unterdruckerzeugungselementes 102 aufweisen, entsprechen die Druckhöhen des ersten und zweiten Unterdruckerzeugungselementes 102a und 102b bezüglich der Richtung, in welcher sich das Pigment in dem Unterdruckerzeugungselement 102 absetzt, der Hälfte der Druckhöhe des Unterdruckerzeugungselementes 102, weshalb der Unterschied in der Pigmentkonzentration zwischen den oberen und den Bodenabschnitten in jedem der Unterdruckerzeugungselemente 102a und 102b kleiner ist. Folglich ist eben, wenn Tinte, die aus dem Tintenbehälter gezogen ist, über einen langen Zeitraum unbenutzt gelassen wurde zur Bilderzeugung genutzt ist, der Unterschied in der Pigmentkonzentration zwischen dem Anfang und dem Ende der Bilderzeugung relativ klein, wodurch es ermöglicht ist, ein qualitativ hochwertiges Bild zu erzeugen. In der Absicht, diese Wirkung zu beschleunigen, ist es wünschenswert, daß die Aufteilungswand 107 sich von einer der seitlichen Wände des Tintenbehälters über nicht weniger als die Hälfte (50%) zur gegenüberliegenden Wand erstreckt, so daß der Durchlaß 108 sehr klein ist, wie vorab beschrieben. Dabei ist es offensichtlich, daß die Ausdehnung der Aufteilungswand 107 und die Größe des Durchlasses 108 in einem entsprechenden Rahmen liegen, in welchem der Tintenfluß für die Zuführung der Tinte zu dem Aufzeichnungskopf nicht nachteilig beeinflußt ist.
Die Aufteilungswand 107 ist ein fester Bestandteil des Außengehäuses 101. Dieser Aufbau ist jedoch nicht obligato risch. So kann z.B. auch eine Anschlußplatte oder ein Stück Tafelblech getrennt von dem Außengehäuse 101 zwischen den oberen und den Bodenabschnitten des Unterdruckerzeugungselementes 102 angeordnet sein. Des weiteren ist es möglich, bei der Verwendung eines Fasermaterials als Unterdruckerzeugungselement, die Aufzeichnungswand 107 durch das thermische Verschweißen eines Stücks einer Harzmaterialtafel mit dem Unterdruckerzeugungselement zu gestalten, oder durch das Ausformen einer Folie quer über die Oberfläche des Fasermaterial-Unterdruckerzeugungselementes durch thermische Behandlung des Fasermaterial-Unterdruckerzeugungselementes selbst.
Als nächstes erfolgt unter Bezugnahme auf die 3–6 an einem Beispiel, die Beschreibung eines Verfahrens der Montage (Herstellung) des Tintenbehälters.
Erstens weist im Fall des Tintenbehälters der 3, dessen Unterdruckerzeugungselement 102 die ersten und zweiten Unterdruckerzeugungselemente 102a und 102b auf, welche vollständig voneinander getrennt sind. Des weiteren ist das Außengehäuse des Tintenbehälters aus vier getrennten Elementen zusammengesetzt: ein oberes Element 112; ein Bodenelement 113, welches einen Tintenauslaß 104 aufweist; ein erstes Seitenelement 111a, welches eine der seitlichen Wände des Außengehäuses ausbildet; und eine zweite Seitenwand 111b, welche die Aufteilungswand 107 als einen festen Bestandteil aufweist.
Als nächstes erfolgt die Beschreibung des Ablaufs, in welchem der gemäß 3 aufgebaute Tintenbehälter montiert ist.
Zuerst sind die ersten und zweiten seitlichen Elemente zu verbinden, zur Ausformung der ersten und zweiten Unterdruckerzeugungselement-Aufnahmekammern 110a und 110b, wie auch des Durchlasses 108. Danach sind die ersten und zweiten Unterdruckerzeugungselemente 102a und 102b in die ersten und zweiten Unterdruckerzeugungselement-Aufnahmekammern 110a und 110b jeweils vor den oberen und den Bodenseiten einzupassen. Anschließend sind die oberen und die Bodenelemente 112 und 113 mit den ersten und zweiten Seitenelementen 111a und 111b zur Fertigstellung des Tintenbehälters zu verschweißen.
Der in 4 gezeigte Tintenbehälter ist dem in 3 gezeigten in dem Sinn ähnlich, daß das Unterdruckerzeugungselement davon wie das in 3 ebenfalls zwei getrennte Abschnitte aufweist. Jedoch unterscheidet sich die Art und Weise, in welcher die Außenwand des Tintenbehälters in 4 für die Herstellung in eine Vielzahl von Elementen aufgeteilt ist, von der des Tintenbehälters in 3. Anders ausgedrückt, stellt 4 ein Beispiel für eine Abwandlung dieses Vorschlages dar.
Mehr im Besonderen ist der Tintenbehälter in 4 aus zwei getrennten Abschnitten zusammengesetzt, wobei ein erstes Element 121 als feste Bestandteile aufweist: eine obere Wand 131, in der ein Umgebungslufteinlaß 105 angeordnet ist, eine Bodenwand 131, in der ein Tintenauslaß 104 angeordnet ist, sowie seitliche Wände; und ein zweites Element 122, welches als feste Bestandteile eine Aufteilungswand 107 und eine seitliche Wand aufweist.
Als nächstes erfolgt die Beschreibung des Ablaufs, in welchem der gemäß 4 aufgebaute Tintenbehälter montiert ist.
Im Fall des Tintenbehälters in 4 kann das zweite Element 122 an dem ersten Element 121 befestigt werden, nachdem die ersten und zweiten Unterdruckerzeugungselemente 102a und 102b in das erste Element 121 so eingeführt sind, daß die Aufteilungswand 107 zwischen die ersten und zweiten Unterdruckerzeugungselemente 102a und 102b eingefügt werden kann, oder, das zweite Element 122 kann in das erste Element 121 eingeführt werden, während die ersten und zweiten Unterdruckerzeugungselemente 102a und 102b an das zweite Element 122 gehalten sind.
In Bezug auf die Gestaltung des Tintenbehälters, bei welcher zur Herstellung eine Aufteilung des Tintenbehälters in eine Vielzahl von Teilen erfolgte, ist der Tintenbehälter der in 5 gezeigt ist, der gleiche, wie der Tintenbehälter in 3. Dabei ist jedoch im Fall des Tintenbehälters in 5 das Unterdruckerzeugungselement 102 eine Einzelstückausführung. Anders ausgedrückt, zeigt 5 ein weiteres Beispiel einer Abwandlungsform.
Mehr im Besonderen bedeutet das, daß obwohl das Unterdruckerzeugungselement 102 in 5 eine Einzelstückausführung darstellt, ist darin ein Einschnitt 102c angeordnet, in welchem die Aufteilungswand 107 eingeführt ist, um einen Tintenbehälter zu bewirken, wie er in 2 gezeigt ist, in welchem das Unterdruckerzeugungselement 102 die oberen und die Bodenabschnitte praktisch voneinander getrennt aufweist.
Als nächstes erfolgt die Beschreibung des Ablaufs in welchem der gemäß 5 aufgebaute Tintenbehälter montiert ist. In dem Fall des Tintenbehälters in 5 kann das zweite Element 122 an dem ersten Element 121 befestigt werden, nach der Einführung des Unterdruckerzeugungselementes 102 in das erste Element 121 sowie nach der Einführung der Aufteilungs wand 107 in den Einschnitt 102c des Unterdruckerzeugungselementes 102, oder das zweite Element 122 kann in das erste Element 121 eingeführt werden, während dabei das Unterdruckerzeugungselement 102, nach der Einführung der Aufteilungswand 107 in den Einschnitt 102c des Unterdruckerzeugungselement 102, an das zweite Element 122 gehalten ist. Bezüglich der Vorteile aus der Anwendung eines Einzelstück-Unterdruckerzeugungselementes 102, wie vorgenannt beschrieben, ergibt sich eine Reduzierung der Anzahl der Komponenten, was wiederum zu einer Senkung der Herstellungskosten des Tintenbehälters führt.
Weiterhin sind die oberen und die Bodenabschnitte des Unterdruckerzeugungselementes buchstäblich durchgängig durch den Durchlaß verbunden, wodurch gesichert ist, daß die Tinte reibungslos durch den Durchlaß fließt und dabei dem Aufzeichnungskopf zugeführt ist; wobei der Tintenfluß in dem Durchlaß nicht unterbrochen ist.
Der in 6 gezeigte Tintenbehälter ist dabei ein weiteres Beispiel der Abwandlung dieses Ausführungsvorschlages. Seine Außenwand weist dabei vier getrennte Komponenten auf: ein oberes Element 112; ein Bodenelement 113; ein erstes Seitenelement 111a; und ein zweites Seitenelement 111b, welche identisch sind mit denen, die in 3 gezeigt sind, während sein Unterdruckerzeugungselement 102 als eine Einzelstückkomponente ausgebildet ist, die einen Einschnitt 102c aufweist; anders ausgedrückt, es ist identisch mit dem Unterdruckerzeugungselement 102, das in 5 gezeigt ist. Als nächstes erfolgt die Beschreibung des Ablaufs, in welchem die in 6 gezeigten Komponenten montiert sind.
Zuerst sind dabei die oberen und die Bodenelemente 112 und 113 mit dem ersten Seitenelement 11a zu verschweißen. Danach ist das Unterdruckerzeugungselement 102 in das Gehäuse, das durch die oberen und die Bodenelemente 112 und 113 im Verbund mit dem Seitenelement 111a ausgebildet ist, einzuführen. Abschließend ist das zweite Seitenelement 111b mit dem ersten Seitenelement 111a zu verschweißen, wobei die Aufteilungswand 107 in den Einschnitt 102c des Unterdruckerzeugungselementes 102 eingeführt ist. Dabei kann jedoch, anstatt der Einführung des Unterdruckerzeugungselementes 102 in den Behälter, der aus den oberen und den Bodenelementen 112 und 113 ausgebildet ist, das Unterdruckerzeugungselement 102 an das zweite Seitenelement 111b gehalten werden, wobei die Aufteilungswand 107 in den Einschnitt 102c des Unterdruckerzeugungselementes 102 eingepaßt ist. In diesem Fall ist die Kombination bestehend aus dem zweiten Seitenelement 111b und dem Unterdruckerzeugungselement 102 in das vorgenannt beschriebene Gehäuse einzuführen.
Die Verwendung eines Tintenbehälterdesigns, sowie vorgenannt beschrieben, wobei die Außenwand in einzelne Elemente aufgeteilt ist, vergrößert die Anzahl der Baukomponenten, bietet aber die folgenden Vorteile. So machen es z.B., im Fall einiger Tintenbehälter die Größen, die Gestaltung usw. ihrer Außengehäuse und Unterdruckerzeugungselemente 102 praktisch unmöglich, das Unterdruckerzeugungselement 102 genau in das Außengehäuse einzuführen. Wobei es jedoch bei Verwendung eines Tintenbehälterdesigns, in welchem das Außengehäuse und das Unterdruckerzeugungselement 102 in eine Vielzahl von Einzelelementen unterteilt sind, wie vorgenannt beschrieben, relativ leicht ist, diese Tintenbehälter zu montieren, welche andernfalls praktisch unmöglich zusammenzubauen sind.
Im Vorgenannten wurden die Verfahren für die Montage der Tintenbehälter dieses Ausführungsvorschlages wie auch die strukturellen Abwandlungen davon beschrieben. Bezüglich des sen, welches Verfahren angewendet werden sollte, ist es nur noch notwendig, auf der Grundlage von Aufbau, Gestaltung, Größe, Bauteilgenauigkeit, Tintenzuführleistung, die von einem Tintenbehälter gefordert ist und der gleichen Faktoren, eines der bevorzugten Verfahren auszuwählen.
(Vorschlag 2)
7(a) ist eine Schnittansicht eines Tintenbehälters in dem zweiten Vorschlag.
Unter Bezugnahme auf die 7(a) ist in dem Tintenbehälter dieses Vorschlages der Durchlaß 208 angenähert über dem Tintenauslaß 204 angeordnet; anders ausgedrückt, der Durchlaß 208 ist so angeordnet, daß der direkte Abstand zwischen dem Durchlaß 208 und dem Tintenauslaß 204 kleiner ist als der im ersten Vorschlag.
Reduzierung des direkten Abstandes zwischen dem Durchlaß 208 und dem Tintenauslaß 204 verkürzt den Abstand, den die Tinte in dem ersten Unterdruckerzeugungselement 202a, oder dem oberen Abschnittes des Unterdruckerzeugungselementes 202 von dem Durchlaß 208 zu dem Tintenauslaß 204, durch das zweite Unterdruckerzeugungselement 202b, oder den Bodenabschnitt des Unterdruckerzeugungselementes 202 durchströmen muß, nach dem Einströmen in das zweite Unterdruckerzeugungselement 202b. Deshalb ist der Druckverlust, welcher zwischen dem Durchlaß 208 und dem Tintenauslaß 204 des Tintenbehälters eintritt in diesem Vorschlag kleiner als der in dem ersten Vorschlag. Demzufolge ist z.B. der Tintenbehälter der so aufgebaut ist, wie in 7(a) und 7(b) gezeigt zweckmäßig, wenn eine große Durchflußmenge gefordert ist.
Wie das Unterdruckerzeugungselement 102 in dem ersten Vorschlag, weist auch das Unterdruckerzeugungselement 202 in diesem Vorschlag die oberen und die Bodenabschnitte, oder die ersten und zweiten Unterdruckerzeugungselemente 202a und 202b auf, wobei es durch die Aufteilungswand 207 getrennt ist. Deshalb entsprechen die Höhen des ersten und des zweiten Unterdruckerzeugungselementes 202a und 202b der Hälfte der Gesamthöhe des Unterdruckerzeugungselementes 202. Indem die Höhen der ersten und zweiten Unterdruckerzeugungselemente 202a und 202b der halben Höhe des Unterdruckerzeugungselementes 202 entsprechen, betragen auch die Druckhöhen des ersten und zweiten Unterdruckerzeugungselementes 202a und 202b in Bezug auf die Richtung, in welcher sich das Pigment in dem Unterdruckerzeugungselement 202 absetzt, die Hälfte der Druckhöhe des Unterdruckerzeugungselementes 202, weshalb der Unterschied in der Pigmentkonzentration zwischen den oberen und den Bodenabschnitten in jedem der Unterdruckerzeugungselemente 202a und 202b kleiner ist.
Demzufolge ist eben, wenn die aus einem Tintenbehälter gezogene Tinte, welche über einen langen Zeitraum unbenutzt gelassen wurde, zur Bilderzeugung genutzt ist, zeigt sich, daß die Differenz in der Pigmentkonzentration zwischen dem Anfang und dem Ende der Bilderzeugung relativ klein ist, wodurch es möglich ist, qualitativ hochwertige Bilder aufzuzeichnen.
(Vorschlag 3)
8(a) ist eine Schnittansicht des Tintenbehälters in dem dritten Vorschlag.
Dabei ist die Unterdruckerzeugungselement-Aufnahmekammer 310 des Tintenbehälters in diesem Vorschlag durch zwei Aufteilungswände 307, d.h. in Gestalt der ersten und zweiten Aufteilungswände 307a und 307b, in drei Unterdruckerzeugungselement-Aufnahmekammern, d.h. in Gestalt der ersten, zweiten und dritten Unterdruckerzeugungselement-Aufnahmekammern 310a, 310b und 310c unterteilt. Die ersten und zweiten Kammern 310a und 310b sind durch den ersten Durchgang 308a verbunden, wobei die zweiten und dritten Kammern 310b und 310c durch den zweiten Durchlaß 308b verbunden sind.
Die Unterdruckerzeugungselemente 302a, 302b und 302c, die jeweils in den Kammern 310a, 310b und 310c aufgenommen sind, können unabhängig sein, oder können praktisch unabhängige Teile eines Einzelstück-Unterdruckerzeugungselementes 302 sein, welche durchgängig durch die ersten und zweiten Durchlässe 308a und 308b verbunden sind. Im letzteren Fall weist das Unterdruckerzeugungselement 302 zwei Einschnitte auf, deren räumliche Anordnung mit denen der ersten und zweiten Aufteilungswände 308a und 308b übereinstimmt. Im Fall des Tintenbehälters in diesem Vorschlag, ist die Unterdruckerzeugungselement-Aufnahmekammer 310 in drei Unterdruckerzeugungselement-Aufnahmekammern, d.h. in Gestalt der ersten, zweiten und dritten Unterdruckerzeugungselement-Aufnahmekammern 310a, 310b und 310c durch die ersten und zweiten Aufteilungswände 307a und 307b aufgeteilt, welche sich in der zur Gravitationsrichtung g senkrechten Richtung erstrecken. Deshalb sind die Druckhöhen der Tinte in Bezug auf die Richtung, in welcher sich das Pigment absetzt, in den ersten, zweiten und dritten Unterdruckerzeugungselementen 302a, 302b und 302c, die in diesen Unterdruckerzeugungselement-Aufnahmekammern aufgenommen sind, angenähert ein Drittel der Druckhöhe in dem Unterdruckerzeugungselement 302, welches in einer Unterdruckerzeugungselement-Aufnahmekammer angeordnet ist, die keine ersten und zweiten Aufteilungswände 307a und 307b aufweist. Demzufolge ist der Unterschied in Pigmentkonzentration zwischen den oberen und den Bodenabschnitten in jedem der Unterdruckerzeugungselemente 302a, 302b und 302c kleiner.
Demzufolge ist eben, wenn die aus dem Tintenbehälter gezogene Tinte, welche über einen langen Zeitraum unbenutzt gelassen wurde, zur Bilderzeugung genutzt ist, zeigt sich, daß die Differenz in der Pigmentkonzentration zwischen dem Anfang und dem Ende der Bilderzeugung eben kleiner ist, als jene in den ersten und zweiten Vorschlägen, wodurch es möglich ist, qualitativ hochwertige Bilder zu erzeugen.
Dieser Vorschlag ist besonders nützlich, wenn es sich um relativ hohe Tintenbehälter handelt. Obwohl in diesem Vorschlag zwei Aufteilungswände dazu genutzt wurden, das Unterdruckerzeugungselement in 3 Abschnitte zu teilen, ist die Anzahl der Aufteilungswände nicht notwendiger Weise auf diese zwei beschränkt, sie kann vergrößert werden ohne dadurch Probleme zu erzeugen.
Bezüglich dessen, wie viel Aufteilungswände verwendet werden sollten, ist es nur noch notwendig, die Anzahl unter Berücksichtung der nachfolgend genannten Gesichtspunkte zu bestimmen: die Höhe des Tintenbehälters, die anfängliche Pigmentkonzentration in der Tinte, das erforderliche Niveau der Bildqualität, der geforderte Raumnutzungsgrad der Tinte (das Verhältnis des Tintenvolumens zum inneren Volumen des Tintenbehälters) und weiterer diesbezüglicher Faktoren.
(Ausführungsform 1)
9 ist eine Schnittansicht des Tintenbehälters in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Wie der Tintenbehälter in dem dritten Vorschlag, weist der Tintenbehälter in dieser Ausführungsform zwei Aufteilungswände auf, d.h. in Gestalt der Aufteilungswände 407a und 407b. In diesem Fall des Tintenbehälters in dieser Ausführungsform sind jedoch der erste Durchlaß 408a der die erste und zweite Unterdruckerzeugungselement-Aufnahmekammer 410a und 410b verbindet, und der zweite Durchlaß 408b, der die zweite und die dritte Unterdruckerzeugungselement-Aufnahmekammer 410b und 410c verbindet, so positioniert, daß wenn ihre Positionen in eine Ebene projiziert sind, die senkrecht liegt zur Gravitationsrichtung g, diese sich nicht überschneiden.
Wenn der erste und der zweite Durchlaß 408a und 408b in den jeweils anliegenden zwei Aufteilungswänden 407a und 407b so positioniert sind, daß sie in der vertikalen Richtung nicht fluchten, ist so weit es das Absetzen von Pigment im Durchlaßbereich betrifft nur die Summe der Höhen der unmittelbar angrenzenden zwei Unterdruckerzeugungselemente in Bezug auf die vertikale Richtung in Betracht zu ziehen.
Mehr im Besonderen bedeutet das, daß der Druck in dem ersten Unterdruckerzeugungselement 402a nicht gilt für den zweiten Durchlaßbereich 440b des dritten Unterdruckerzeugungselementes 402c, da die ersten und zweiten Durchlässe 408a und 408b so positioniert sind, daß sie sich in der vertikalen Richtung nicht überschneiden. Deshalb ist, soweit es das Pigment absetzen in dem zweiten Durchlaßbereich 440b betrifft, nur die Druckhöhe die sich durch das Addieren der Höhe des zweiten Unterdruckerzeugungselementes 402b zu der Druckhöhe des dritten Unterdruckerzeugungselementes 402c ergibt, in Betracht zu ziehen.
Für den ersten Durchlaßbereich 440a des zweiten Unterdruckerzeugungselementes 402b ist dabei nur die Kombination aus der Druckhöhe und der Höhe des ersten Unterdruckerzeugungselementes 402a zutreffend.
Weiterhin können die ersten und zweiten Durchlässe 408a und 408b jeweils in den ersten und zweiten Aufteilungswänden 407a und 407b, wie in 10 gezeigt, so angeordnet sein, daß sie sich vertikal nicht überschneiden und außerdem so, daß sie in Bezug auf die horizontale Richtung eng an dem Tintenauslaß 404 positioniert sind.
Diese Anordnung verringert dabei die Abstände zwischen den ersten und zweiten Durchlässe 408a und 408b wie auch zwischen dem zweiten Durchlaß 408b und dem Tintenauslaß 404, weshalb auch ein Druckverlust reduziert ist. Demzufolge ist ein Tintenbehälter, der so aufgebaut ist wie vorgenannt beschrieben nützlich, wenn eine hohe Durchflußmenge gefordert ist.
(Ausführungsform 2)
Als nächstes erfolgt die Beschreibung der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf eine Zeichnung.
11 ist eine Schnittansicht des Tintenbehälters in der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Dabei sind in einem Außengehäuse 501 Sperrabschnitte 507a–507d als integrierende Bestandteile des Gehäuses 501 in Verbundform angeordnet. Die Sperrabschnitte 507 erstrecken sich dabei nicht über den ganzen Weg bis zu den gegenüberliegenden Wänden, sondern es sind vier Öffnungen oder vier Tintendurchlässe O, P, Q und R (508a–508d) jeweils einzeln belassen. Unter Bezugnahme auf 12 können die Sperrabschnitte 507 des Außengehäuses 501 zufriedenstellend eingeführt werden, indem in das Absorptionselement im Voraus die Einschnitte 509a–509d eingebracht sind. Dabei ist es auch möglich, das Absorptionselement 502 in fünf getrennte Absorptionselemente 502a–502e zu teilen, wobei diese dann in dem Au ßengehäuse 501 wieder zusammengebracht sind, so daß sie jeweils in den Räumen zwischen den Sperrabschnitten 507a–507d des Außengehäuses 501 angeordnet sind.
Dabei sind die Höhen S1–S5 der Absorptionselemente 502a–502d jeweils durch das entsprechende Kompressionsverhältnis in jedem der Absorptionselemente 502a–502d bestimmt, d.h., das Verhältnis zu der Höhe jedes der Zwischenräume der Sperrabschnitte 507a–507d in welche die Absorptionselemente 502a–502d jeweils eingeführt sind.
Die Zwischenräume können dabei gleich sein. Jedoch ist es vorzuziehen, den Tintenbehälter so zu gestalten, daß die Höhe des Zwischenraumes in Richtung des Tintenauslasses allmählich abnimmt. Bei einer solchen Gestaltung gilt, daß je enger ein Zwischenraum an dem Tintenauslaß liegt, desto günstiger fällt die Abstufung in der Pigmentkonzentration in dem Zwischenraum aus. Wenn ein solches Design deshalb als eine Gegenmaßnahme zu dem Auftreten eines starken Pigmentkonzentrationsgrades verwendet ist, der von dem Absetzen der Pigmenttinte herrührt, sind nicht nur deshalb zufriedenstellende Ergebnisse zu erwarten, sondern auch der Umrühreffekt, der von dem Tintenfluß herrührt, welcher durch die Tintenzuführung vor dem Tintenauslaß erzeugt ist, der dabei wahrscheinlich vorzugsweise über den gesamten Zwischenraum verteilt ist. Weiterhin ist es durch den Synergismus unter diesen vorteilhaften Wirkungen ermöglicht, den Unterschied in der Pigmentkonzentration zwischen dem Anfang und dem Ende der Bilderzeugung weiter zu verringern.
13(b) zeigt ein Beispiel einer Modifikation dieser Ausführungsform, in welcher das Absorptionselement 502 auch aus einer Vielzahl einzelner Abschnitte (Absorptionselemente) zusammengesetzt ist. Das Absorptionselement 502 in 13(b) ist dabei dadurch von dem Absorptionselement in 13(a) unterschiedlich, daß alle Absorptionselemente, mit Ausnahme des Absorptionselementes 502e, welches das am engsten zu dem Tintenauslaß angeordnete ist, jeweils die Projektionen T1–T4 aufweisen, welche äquivalent sind zu den Durchlässen O, P, Q und R in den Abschnitten (508a–508d), wie in 11 gezeigt.
Nach der Fertigstellung der Montage des Tintenbehälters, d.h., mit der Anordnung der Absorptionselemente 502a–502e in dem Außengehäuse, ist die Kapillarkraft in jedem der Durchlässe O, P, Q und R in den Abschnitten (508a–508d) größer, als die in einem anderen als dem Durchlaßabschnitt, weshalb eine verbesserte Tintenzuführungsleistung zu erwarten ist. 5 13(c) zeigt ein anderes Bespiel der Modifikation dieser Ausführungsform, in welcher das Absorptionselement 502 auch aus einer Vielzahl von einzelnen Abschnitten zusammengesetzt ist. Das Absorptionselement 502 in 13(c) unterscheidet sich dabei jedoch von dem Absorptionselement in 13(a) dadurch, daß alle Absorptionselemente mit Ausnahme des Absorptionselementes 502e, welches am engsten zu dem Tintenauslaß angeordnet ist, in Bezug auf die waagerechte Richtung des Tintenbehälters konisch verlaufen, wobei U1–U4 die jeweils breiteren Enden sind, welche äquivalent sind zu den Durchlässen O, P, Q und R in den Abschnitten (508a–508d), wie in 11 gezeigt. Nach der Fertigstellung der Montage des Tintenbehälters, d.h., mit der Anordnung der Absorptionselemente 502a–502e in dem Außengehäuse, ist die Kapillarkraft in jedem der Durchlässe O, P, Q und R in den Abschnitten (508a–508d) größer, als die in einem anderen als dem Durchlaßabschnitt, weshalb eine verbesserte Tintenzuführungsleistung zu erwarten ist.
Wie vorgenannt beschrieben, ist in der zweiten Ausführungsform das Außengehäuse des Tintenbehälters mit einer Vielzahl von Tintensperrabschnitten ausgerüstet, die absolut undurchlässig für Tinte sind. Das Absorptionselement kann dabei auch ein monolithisches Element sein, mit einem einzelnen oder einer Vielzahl von Einschnitten, oder aus einer Vielzahl von Einzelabschnitten zusammengesetzt sein.
Weiterhin kann die Gestaltung eines jeden aus der Vielzahl der Einzelabschnitte des Absorptionselementes entsprechend einem Herstellungsverfahren und/oder eines Herstellungsgerätes variiert sein.
Die 14(a) und 14(b) sind Schnittansichten des wie in 11 aufgebauten Tintenbehälters, um die Änderungen in der Pigmentverteilung dazustellen, welche eintreten, während der Tintenbehälter, nachdem er mit Tinte gefüllt wurde, welche Pigment als Färbungsmittel enthält, über einen langen Zeitraum ungenutzt belassen ist.
In 14(a) ist der Tintenbehälter in einer Stellung ungenutzt belassen, bei welcher der Tintenauslaß in Bezug auf die Gravitationsrichtung g nach unten zeigt.
Es ist denkbar, daß eben diese Stellung bei einem Tintenbehälter als die Stellung anzunehmen ist, in welcher der Tintenbehälter transportiert, in einem Verkaufsregal gelagert oder unbenutzt in einem Drucker belassen ist.
14(a) zeigt den Tintenbehälter, der während seines Transportes gelagert verblieb, wobei der Tintenauslaß mit einer Verschlußkappe abgedeckt ist. Während der Tintenbehälter über einen langen Zeitraum in dieser Stellung belassen worden ist, hat sich das Pigment abgesetzt und in dem Tin tenbehälter eine uneinheitliche Pigmentverteilung hervorgerufen; anders ausgedrückt, die Pigmentkonzentration in einem Absorptionselement ist dabei unterschiedlich zu der in den anderen Absorptionselementen. Zu dem Zweck, die Änderungen in der Pigmentkonzentration in dem Tintenbehälter leichter verständlich zu machen, ist jedes Absorptionselement in 14(a) in willkürliche Bereiche eingeteilt, welche unterschiedlich sind in der Pigmentkonzentration, was in dieser Ausführungsform durch drei unterschiedliche Ebenen ausgedrückt ist (obwohl in der Wirklichkeit die Pigmentkonzentrationsgrad stetig verläuft). Mehr im Besonderen steht in der 14(a) ein Bezugsbuchstabe X für den bodennächsten Abschnitt in Bezug auf die Gravitationsrichtung g, oder den Abschnitt mit der höchsten Pigmentkonzentration aller Absorptionselemente; V steht für den oberen Abschnitt oder den Abschnitt mit der niedrigsten Pigmentkonzentration; und ein Bezugsbuchstabe W steht für den Abschnitt mit der dazwischen liegenden Pigmentkonzentration. Obwohl in 14 die Pigmentverteilung in unterschiedlichen Ebenen dargestellt ist, zu dem Zweck, in dem Bild die uneinheitliche Pigmentkonzentration deutlich zu machen, ist in Wirklichkeit die Pigmentverteilung über das gesamte Absorptionselement stetig.
14(b) zeigt schematisch den Zustand eines Tintenbehälters, der über einen langen Zeitraum in waagerechter Stellung unbenutzt belassen worden ist. Dabei hat sich auch in diesem Fall die Pigmentverteilung jedes Absorptionselementes verändert, wodurch das Absorptionselement etwa in eine Vielzahl (3) von in der Pigmentkonzentration unterschiedlichen Abschnitten V, W und X unterteilt ist, wie bei dem in 14(a) gezeigten Fall, steht ein Bezugsbuchstabe X für den bodennächsten Abschnitt in Bezug auf die Gravitationsrichtung g, oder den Abschnitt mit der höchsten Pigmentkonzentration aller Absorptionselemente; V steht für den oberen Abschnitt oder den Abschnitt mit der niedrigsten Pigmentkonzentration; und ein Bezugsbuchstabe W steht für den Abschnitt mit der dazwischen liegenden Pigmentkonzentration.
15(a) ist eine schematische Schnittansicht des Tintenbehälters zur Darstellung des Tintenflusses welcher in dem Tintenbehälter zu verzeichnen ist, wenn ein Bildaufzeichnungsvorgang nach der Anordnung des in 14(a) gezeigten Tintenbehälters in einem Tintenstrahlkopf ausgeführt ist, der in dem Bildaufzeichnungsgerät eingesetzt ist. In diesem Fall ist der Tintenfluß J durch eine Vielzahl der Absorptionsabschnitte V, W und X ausgelöst, welche sich herausgebildet haben, während der Tintenbehälter ungenutzt belassen wurde, wobei sie eine unterschiedliche Pigmentkonzentration aufweisen. Anders ausgedrückt handelt es sich um die Tintenströme durch V → W → X → V → W → X usw.. Als ein Ergebnis, konvergiert die Pigmentkonzentration in der Tinte allmählich zu der durchschnittlichen Konzentration in den Abschnitten, d.h. zu der anfänglichen Pigmentkonzentration in der Tinte; die Änderung in der Pigmentverteilung, welche in dem Tintenbehälter eingetreten ist, während der Tintenbehälter über einen langen Zeitraum ungenutzt belassen wurde, ist durch den Tintenfluß umgekehrt, welcher eintritt da der Tintenbehälter in Nutzung ist, wodurch in der Pigmentkonzentration die anfängliche Pigmentkonzentration wieder hergestellt ist. Das Problem, welches durch einen Tintenbehälter hervorgerufen ist, der mit dem gegenwärtigen Stand der Technik übereinstimmt, daß nämlich die Bilddichte, die durch einen gegebenen Tintenbehälter am Anfang der Bilderzeugung erzeugt ist, unterschiedlich ist zu der, welche durch den gleichen Tintenbehälter am Ende der Bilderzeugung bewirkt ist, tritt deshalb nicht ein.
15(b) ist eine schematische Schnittansicht des Tintenbehälters zur Darstellung des Tintenflusses welcher in dem Tintenbehälter zu verzeichnen ist, wenn ein Bilderzeugungsvorgang ausgeführt ist, wozu der in 14(b) gezeigte Tintenbehälter in einem Tintenstrahlkopf angeordnet ist, welcher dabei in einem Bildaufzeichnungsgerät eingesetzt ist. In diesem Fall ist der Tintenfluß J durch eine Vielzahl der Absorptionsabschnitte V, W und X ausgelöst, welche sich herausgebildet haben, während der Tintenbehälter ungenutzt belassen wurde; wobei sie eine unterschiedliche Pigmentkonzentration aufweisen. Anders ausgedrückt handelt es sich um die Tintenströme durch V → W → X → V → W → X usw..
Auch in diesem Fall konvergiert die Pigmentkonzentration in der strömenden Tinte allmählich zur durchschnittlichen Pigmentkonzentration in den Abschnitten, d.h., zu der anfänglichen Pigmentkonzentration in der Tinte; die Änderung in der Pigmentverteilung, welche in dem Tintenbehälter eingetreten ist, während der Tintenbehälter über einen langen Zeitraum ungenutzt belassen wurde, ist durch den Tintenfluß umgekehrt, welcher eintritt, da der Tintenbehälter in Nutzung ist, wodurch in der Pigmentkonzentration die anfängliche Konzentration wieder hergestellt ist.
Das Problem, welches durch einen Tintenbehälter hervorgerufen ist, der mit dem gegenwärtigen Stand der Technik übereinstimmt, daß nämlich die Bilddichte, die durch einen gegebenen Tintenbehälter am Anfang der Bilderzeugung erzeugt ist, unterschiedlich ist zu der, die durch den gleichen Tintenbehälter am Ende der Bilderzeugung bewirkt ist, tritt deshalb nicht ein.
Bezüglich der Zwischenräume zwischen den unmittelbar angrenzenden zwei Sperrabschnitten unter den Sperrabschnitten 507a–507d in der vorgenannt beschriebenen Ausführungsform ist zu erwarten, daß die Wirkungen der vorliegenden Erfindung dadurch verstärkt werden können, daß der Strukturaufbau des Tintenbehälters so erfolgt, daß gilt; je dichter der Zwischenraum zu dem Tintenauslaß, je enger der Zwischenraum. Das heißt, je enger der Zwischenraum ist, um so geringer ist der Grad der Uneinheitlichkeit in der Pigmentverteilung innerhalb des Absorptionselementes in dem Zwischenraum.
Die geeignete Auswahl für die Anzahl der Sperrelemente, die Dimension des Zwischenraumes und dergleichen, hängen von der Größe des Tintenbehälters ab. Anders ausgedrückt, ist es unmöglich diese Ausführungsform numerisch zu definieren. Wobei jedoch der Strukturaufbau in den vorgenannt beschriebenen Ausführungsformen, die dadurch gekennzeichnet sind, daß für die Sperrelemente gilt; je enger sich ein bestimmter Abschnitt eines Absorptionselementes an dem Tintenauslaß befindet, je enger ist der Zwischenraum zwischen den Sperrelementen des Abschnittes, eines der Beispiele für die wünschenswerten Strukturen ist.
Gemäß der Erfindung gibt es eine Vielzahl von Durchlässen 508, welche so positioniert sind, daß sie sich in der Gravitationsrichtung nicht überschneiden. Deshalb beginnt, da die Tinte in einem Tintenbehälter verbraucht ist, der Tintenfluß z.B. an dem Durchlaß 508a und verläuft durch das Absorptionselement 502b zu dem Durchlaß 508b, der an der gegenüberliegenden Seiten angeordnet ist; anders ausgedrückt, ist die Tinte gezwungen, wiederholt von einer Seite des Tintenbehälters zu der anderen zu strömen, wobei sie praktisch durch den gesamten Bereich jedes Absorptionselementes in dem Tintenbehälter fließt.
Als ein Ergebnis nimmt die Pigmentkonzentration der strömenden Tinte den Durchschnittswert der Pigmentkonzentration der Abschnitte an, durch die sie hindurchströmt, wobei sie allmählich zu der anfänglichen Pigmentkonzentration konvergiert.
(Ausführungsform 3)
16 ist eine schematische Schnittansicht des Tintenbehälters in der dritten Ausführungsform. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der zweiten Ausführungsform dadurch, daß die Sperrabschnitte 607 in dieser Ausführungsform geneigt sind, während die Sperrabschnitte 507 in der zweiten Ausführungsform, wie in 11 gezeigt, horizontal angeordnet sind. Das Außengehäuse 601 ist dabei mit Sperrabschnitten 607a–607c ausgerüstet, welche in gepresster Form als integrierende Bestandteile in dem Außengehäuse 601 angeordnet sind.
Die Durchlässe 608a, 608b und 608c sind so angeordnet, daß sie sich nicht über die Sperrabschnitte 607a–607c der gegenüberliegenden Wand hinaus ausdehnen.
17 zeigt das Absorptionselement 602 in dieser Ausführungsform. Die Einschnitte 609a–609c sind im Voraus angefertigt worden, so daß die Sperrabschnitte 607a–607c genau in die Einschnitte 609a–609c passen, wenn das Absorptionselement 602 in das Außengehäuse 601 eingeführt ist.
18(a) zeigt ein anderes Beispiel der Abwandlung dieser Ausführungsform, in welcher das Absorptionselement 602 aus einer Vielzahl von kleineren Absorptionselementen zusammengesetzt ist. In diesem Beispiel sind vier kleinere Absorptionselemente 602a–602d in Kombination dazu verwendet, die gleichen Aufgaben zu erfüllen, wie das Absorptionselement 602 in 17. Die Dicke und der Aufbau jedes der Absorptionselemente 602a–602d sind bestimmt entsprechend der Höhe des Zwischenraums zwischen den entsprechenden Einschnitten 609, sowie dem Kompressionsverhältnis des Absorptionselementes in dem Zwischenraum zwischen den entsprechenden Sperrabschnitten 607 in 17.
18(b) ist ein weiteres Beispiel für die Abwandlung dieser Ausführungsform, in welchem das Absorptionselement 602 auch aus einer Vielzahl kleinerer Absorptionselemente zusammengesetzt ist. Dieses Beispiel unterscheidet sich von dem in 18(a) gezeigten vorhergehenden Beispiel dadurch, daß alle kleineren Absorptionselemente die Form eines rechteckigen Blocks aufweisen. Auch in diesem Beispiel sind die Dicke und der Aufbau jedes der Absorptionselemente bestimmt entsprechend der Höhe des Zwischenraums zwischen den entsprechenden Einschnitten 609, sowie dem Kompressionsverhältnis des Absorptionselementes in dem Zwischenraum zwischen den entsprechenden Sperrabschnitten 607 in 17.
18(c) ist eine schematische Schnittansicht des Tintenbehälters zur Darstellung der Pigmentverteilung in dem Absorptionselement 602 im Außengehäuse 601. In der Zeichnung ist die Pigmentkonzentration grob in drei Ebenen dargestellt; d.h. geringe, mittlere- und dichte Ebenen. Bezüglich dieses Pigmentkonzentrationsverlaufs ist es durch Optimierung der vorgenannt beschriebenen Kompressionsverhältnisse möglich, der Tinte als Reaktion auf den Tintenverbrauch einen reibungslosen Fluß zu ermöglichen, wodurch das Erreichen eines durchschnittlichen Pigmentkonzentrationseffektes positiv beeinflußt ist.
19(a) ist eine schematische Schnittansicht des in 16 gezeigten Tintenbehälters, welcher nach dem Befüllen mit einer solchen Tinte, die Pigment als Färbungsmittel ver wendet, über einen langen Zeitraum ungenutzt belassen wurde, zur Darstellung des Pigmentkonzentrationsverlaufs der Pigmenttinte, nachdem der Tintenbehälter über einen langen Zeitraum nicht benutzt worden ist. Hierbei hat der Begriff schematisch die gleiche Bedeutung, wie der bei der Beschreibung der 14 verwendete. Die Stellung, in welcher der Tintenbehälter in 19(a) ungenutzt gelassen wurde, ist dabei die gleiche wie die in 18(a), in welcher der Tintenauslaß abwärts gerichtet ist, während die Stellung in welcher der Tintenbehälter in 19(b) ungenutzt belassen wurde, die gleiche ist wie die in 18(b), in welcher der Tintenauslaß seitwärts gerichtet ist.
Während der Tintenbehälter in der vorgenannten Stellung ungenutzt belassen wurde, ist jedes Absorptionselement in eine Vielzahl von Bereichen unterteilt ist, die eine unterschiedliche Pigmentkonzentration aufweisen, was in dieser Ausführungsform in drei Ebenen ausgedrückt ist, die durch die Bezugsbuchstaben V, W und X bezeichnet sind (auch in dieser Ausführungsform sind die Ebenen der Pigmentkonzentration willkürlich, wie unter Bezug auf 14 beschrieben).
Mehr im Besonderen steht ein Bezugsbuchstabe X für den Bereich mit der höchsten Pigmentkonzentration, oder den bodennächsten Abschnitt jedes Absorptionselementes in Bezug auf die Gravitationsrichtung g; V steht für den Bereich mit der niedrigsten Pigmentkonzentration oder den obersten Abschnitt jedes Absorptionselementes und ein Bezugsbuchstabe W steht für den Abschnitt mit der dazwischen liegenden Pigmentkonzentration.
20(a) ist eine Zeichnung zur Darstellung des Tintenflusses der in dem in 19(a) gezeigten Tintenbehälter auftritt, welcher in einem Tintenstrahlkopf eines Druckers angeordnet ist, mit dem eine Bild gedrückt ist. Dabei ist der Tintenfluß J der in der Zeichnung dargestellt ist, durch eine Vielzahl der Absorptionselemente V, W und X ausgelöst, welche sich herausgebildet haben, während der Tintenbehälter ungenutzt belassen wurde, wobei sie eine unterschiedliche Pigmentkonzentration aufweisen. Anders ausgedrückt handelt es sich um Tintenströme durch V → W → X → V → W → X usw..
Auch in diesem Fall konvergiert die Pigmentkonzentration in der strömenden Tinte allmählich zur durchschnittlichen Pigmentkonzentration in den Abschnitten, d.h., zu der anfänglichen Pigmentkonzentration in der Tinte; die Änderung in der Pigmentverteilung, welche in dem Tintenbehälter eingetreten ist, während der Tintenbehälter über einen langen Zeitraum ungenutzt belassen wurde, ist durch den Tintenfluß umgekehrt, welcher eintritt, da der Tintenbehälter in Nutzung ist, wodurch in der Pigmentkonzentration die anfängliche Pigmentkonzentration wieder hergestellt ist.
Das Problem, welches durch einen Tintenbehälter hervorgerufen ist, der mit dem gegenwärtigen Stand der Technik übereinstimmt, daß nämlich die Bilddichte, die durch einen gegebenen Tintenbehälter am Anfang der Bilderzeugung erzeugt ist, unterschiedlich ist zu der, die durch den gleichen Tintenbehälter am Ende der Bilderzeugung bewirkt ist, tritt deshalb nicht ein.
20(b) ist eine Zeichnung zur Darstellung des Tintenflusses der in dem in 19(b) gezeigten Tintenbehälter zu verzeichnen ist der in einem Tintenstrahlkopf angeordnet ist, welcher in einem Drucker zur Ausführung des Druckes eingesetzt ist. Dabei ist der Tintenfluß J, der in der Zeichnung dargestellt ist, durch eine Vielzahl der Absorptionselementbereiche V, W und X, welche sich herausgebildet haben, während der Tintenbehälter ungenutzt belassen wurde, wobei sie eine unterschiedliche Pigmentkonzentration aufweisen. Anders ausgedrückt, handelt es sich um die Tintenströme durch V → W → X → V → W → X usw.. Auch in diesem Fall konvergiert die Pigmentkonzentration in der strömenden Tinte allmählich zur durchschnittlichen Pigmentkonzentration in den Abschnitten, d.h. zu der anfänglichen Pigmentkonzentration in der Tinte; die Änderung in der Pigmentverteilung, welche in dem Tintenbehälter eingetreten ist, während der Tintenbehälter über einen langen Zeitraum ungenutzt belassen wurde, ist durch den Tintenfluß umgekehrt, welcher eintritt da der Tintenbehälter in Nutzung ist, wodurch in der Pigmentkonzentration die anfängliche Pigmentkonzentration wieder hergestellt ist.
Das Problem, welches durch einen Tintenbehälter hervorgerufen ist, der mit dem gegenwärtigen Stand der Technik übereinstimmt, daß nämlich die Bilddichte, die durch einen gegebenen Tintenbehälter am Anfang der Bilderzeugung erzeugt ist, unterschiedlich ist zu der, die durch den gleichen Tintenbehälter am Ende der Bilderzeugung bewirkt ist, tritt deshalb nicht ein.
(Ausführungsform 4)
21 ist eine schematische Schnittansicht des Tintenbehälters in der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Außengehäuse dieses Tintenbehälters ist ähnlich dem des Tintenbehälters, welcher dem aktuellen Stand der Technik entspricht. Dabei unterscheidet sich dieser Tintenbehälter jedoch von denen der zweiten und dritten Ausführungsformen darin, daß die für Tinte undurchlässigen Sperrelemente 710 keine integrierenden Bestandteile des Außengehäuses sind, sondern, daß sie vorab, d.h. vor dem Zusammen bau des Tintenbehälters in das Absorptionselement 702 eingeführt sind.
Weiterhin ist das Absorptionselement mit vier Tintendurchlässen O, P, Q und R ausgestattet, wobei andere Abschnitte als die Tintendurchlässe durch die Sperrelemente 710 gesperrt sind.
22 ist eine Perspektivansicht des Absorptionselementes 702 in dieser Ausführungsform. Dieses Absorptionselement 702 weist vier Einschnitte 709a–709d auf, in welche die vier Sperrelemente jeweils eingepaßt sind. Mit dem Absorptionselement in einem Außengehäuse 702, welches undurchlässig ist für Tinte, ist die gleiche Struktur gegeben, wie sie in 11 gezeigt ist, d.h. die Sperrelemente 710a–710d erzeugen die gleichen Wirkeffekte wie jene in 11.
23 zeigt ein Beispiel der Abwandlung dieser Ausführungsform, in welcher die vier Sperrelemente 810a–810d die gleichen sind wie die vier Sperrelemente 710a–710d, die in 21 dargestellt sind, wobei diese jedoch integrierende Bestandteile eines monolithischen Sperrelementes 810 sind. Mehr im Besonderen ist das Absorptionselement in 23 wie nachfolgend beschrieben gestaltet: Zuerst sind auf die obere und die Bodenoberfläche eines langen Materialstückes für das Absorptionselement 802, zwei lange Materialtafeln für den Sperrabschnitt 810 jeweils einzeln thermisch aufgeschweißt, wobei sie die Gesamtheit der Oberfläche abdecken. Danach ist diese Kombination in einer Zickzack-Form gefaltet, wodurch ein Absorptionselement gestaltet ist, welches aufweist; die Sperrabschnitte 810a–810d; und die Durchlaßabschnitte 808a–808d. Anschließend ist das so gestaltete Absorptionselement 802 in ein Außengehäuse eingepaßt, welches ähnlich dem in 11 gezeigten aufgebaut ist, wo durch ein Tintenbehälter komplettiert ist, welcher Sperrabschnitte und Durchlaßabschnitte aufweist. Dabei ist festzustellen, daß der Y-Abschnitt in 23 den Tintenauslaß verkörpert, weshalb er frei ist von einem Sperrabschnitt. Das Absorptionselementmaterial, welches eine Struktur aufweist, die dazu geeignet ist, ein Absorptionselement durch das thermische Schweißen einer Tafel aus Sperrabschnittmaterial auf die obere und die Bodenoberfläche des Absorptionselementes auszuformen, ist dabei ein Material, welches aus Polypropylenfasern ausgebildet ist, da eine Tafel des Materials für einen Sperrabschnitt leicht auf ein Material, welches aus Polypropylenfasern ausgebildet ist, zu schweißen ist, wobei die Sperrabschnittmaterialtafel zwei Lagen aufweist: und zwar eine, die aus Polypropylen hergestellt ist, deren Schmelzpunkt gleich dem der für das Absorptionselement verwendeten Polypropylenfasern ist; und die andere, die aus Polypropylenfasern hergestellt ist, deren Schmelzpunkt höher liegt, als jener der für das Absorptionselement verwendeten Polypropylenfasern. Des weiteren ist durch das justieren der Dicke einer Tafel des Materials für einen Sperrabschnitt zu verhindern, daß die Tafel übermäßig starr ausgeführt ist, wodurch es möglich ist, die vorgenannte geschweißte Kombination in einer Zickzack-Form zu falten, wie in 23 gezeigt.
Weiterhin ist unter Bezug auf 25 zu ersehen, daß wenn das Absorptionselement 902 aus Polypropylenfasern ausgebildet ist, eine Sperrschicht quer über die Oberfläche des Absorptionselementes ausgebildet ist, welche die gleichen Wirkeffekte auslöst wie die in 24 gezeigte Sperrschicht, wobei sie durch die Anwendung einer angemessenen Hitzemenge auf die Oberfläche dadurch ausgeformt ist, daß die angemessene Hitzemenge die Polyesterabschnitte der Polypropylenfasern zum Schmelzen bringen, wobei die geschmolze nen Polyesterabschnitte die Kapillarkraft erzeugenden Spalten in dem Oberflächenabschnitt des Absorptionselementes 902 verschließen.
Die durch das Schmelzen des Oberflächenabschnittes des Absorptionselementes 902 ausgebildete Oberflächensperrschicht ist relativ starr. Deshalb ist zu empfehlen, daß in die obere und die Bodenoberflächensperrschichten Einschnitte 910a–910d anzuordnen sind, welche so zu platzieren sind, wie in 25 gezeigt, d.h., wechselseitig in den oberen und den Bodensperrschichten, so daß die vorgenannt beschriebene Zickzack-Faltung möglich ist. Durch das Nichtausführen der Einschnitte über die gesamte Tiefe bis zur gegenüberliegenden Oberflächensperrschicht sind dadurch Tintendurchlässe ausgebildet. Des weiteren ist zu ermöglichen, daß Tinte durch den Abschnitt Y strömen kann, wenn dieser mit dem Tintenauslaß verbunden ist, weshalb keine Hitze auf den Abschnitt Y anzuwenden ist.
Wie vorgenannt beschrieben ist gemäß einem der charakteristischen Merkmale der vorliegenden Erfindung die Höhe jedes Unterdruckerzeugungselementes durch das Teilen der Unterdruckerzeugungselement-Aufnahmekammer unter der Anwendung einer Vielzahl von Tintensperrabschnitten, die sich senkrecht zu der Tintenzuführrichtung oder Gravitationsrichtung erstrecken. Deshalb setzt sich Pigment in einem Tintenbehälter, der mit der vorliegenden Erfindung übereinstimmt, nach einem gesteuerten Muster ab. Deshalb gibt es eine geringe Differenz in der Pigmentkonzentration zwischen der am Anfang eines Bilderzeugungsvorgangs zugeführten Tinte aus einem Tintenbehälter, der mit der vorliegenden Erfindung übereinstimmt und der Tinte, die daraus am Ende des Bilderzeugungsvorganges bereitgestellt ist, eben wenn der Tintenbehälter für einen Aufzeichnungsvorgang genutzt ist, der durch ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät ausgeführt ist, nachdem der Tintenbehälter über einen langen Zeitraum ungenutzt belassen ist. Deshalb können qualitativ hochwertige Bilder aufgezeichnet werden.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein Tintenbehälter, der für die Zuführung von Pigmenttinte zu einem Tintenstrahlkopf verwendet ist auf: eine Vielzahl von Tintenrückhalteelementen; und eine Vielzahl von für Tinte undurchlässigen Tafeln, d.h. Tintensperrwände, wobei jede Tintensperrwand in einem Absorptionselement oder zwischen den Absorptionselementen in einem vorbestimmten Winkel in Bezug auf die Gravitationsrichtung so angeordnet ist, daß sie sich bezogen auf die horizontale Querschnittsfläche über 50% oder mehr der Fläche des Tintenbehälters erstreckt. Deshalb konvergiert eben, nachdem der Tintenbehälter oder die Kombination eines Tintenstrahlkopfes und des darin angeordneten Tintenbehälters, mit der Tintenzuführrichtung des Tintenbehälters parallel zur Gravitationsrichtung, ungenutzt in einer Transportverpackung belassen ist, die Pigmentkonzentration der durch den Tintenauslaß des Tintenbehälters bereitgestellten Tinte zu der vorbestimmten anfänglichen Pigmentkonzentration, da der Verbrauch der Tinte in dem Tintenbehälter beginnt, d.h., da ein Drucker, in welchem ein Tintenbehälter angeordnet ist, mit dem Druck eines Bildes beginnt. Deshalb gibt es eine geringe Differenz in der Pigmentkonzentration zwischen der am Anfang des Druckvorganges gelieferten Tinte und der am Ende des Druckvorganges gelieferten Tinte.
Weiterhin ist eben, wenn der Tintenbehälter nach dem Einbau des Behälters in einen Drucker ungenutzt verbleibt, der Tintenauslaß nicht mit einer Tinte mit hoher Pigmentkonzentration gefüllt. Deshalb ist der Tintenauslaß nicht durch fest gewordene Tinte verstopft, wodurch es möglich ist, den Tintenbehälter für den Transport mit einem Tintenstrahlkopf, der an dem Tintenbehälter angeordnet ist, zu verpacken.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung, kann jede Tintensperrwand als ein Teil eines monolithischen Tintenbehälteraußengehäuses ausgeformt sein. In diesem Fall bleibt die Anzahl der Komponenten eines Tintenbehälters, der mit der vorliegenden Erfindung übereinstimmt die gleiche, wie die eines Tintenbehälters, der mit dem Stand der Technik übereinstimmt, wodurch praktisch nichts zu den Kosten des Tintenbehälters dazu kommt. Dabei müssen auch in diesem Tintenbehälter in dem Tintenrückhalteelement Einschnitte angeordnet sein, wobei die Positionen davon mit denen der Tintensperrwände in dem Tintenbehälteraußengehäuse abgestimmt sind, wodurch beim Zusammenbau des Tintenbehälters eine seitliche Einführung der Tintenrückhalteelemente in das Außengehäuse des Tintenbehälters erforderlich ist.
Entsprechend einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung können die für Tinte undurchlässigen Tafeln im Voraus jeweils einzeln in die Einschnitte des Tintenrückhalteelementes eingefügt sein, um die gleichen Wirkeffekte wie vorab beschrieben zu erreichen. In diesem Fall ist der Tintenbehälter in der gleichen Weise zusammenzubauen, wie ein Tintenbehälter, der mit dem Stand der Technik übereinstimmt.
Die für Tinte undurchlässigen Tafeln können dabei als ein Paar thermisch auf das Tintenrückhalteelement aufgeschweißte Harzmaterialtafeln ausgeformt sein. In diesem Fall können die zwei Stufen der Herstellung des Tintenbehälters der den vorstehend genannten Aspekten der vorliegenden Erfindung entspricht, d.h. der in zwei Stufen erfolgt, d.h. der Vorgang der Ausführung der Einschnitte in dem Tintenrückhalte element und der Vorgang der Einzelanordnung der jeweiligen für Tinte undurchlässigen Elemente in den Einschnitten, durch einen einzigen Vorgang abgeschlossen sein, in welchem das Paar der für Tinte undurchlässigen Harzmaterialtafeln thermisch auf das Tintenrückhalteelement aufgeschweißt ist. Weiterhin sind die gleichen Wirkeffekte wie diejenigen, welche durch die Anordnung der vorgenannt beschriebenen, für Tinte undurchlässigen Tafeln erreicht sind, auch dadurch zu erreichen, daß die Tintenrückhaltekraft erzeugende Spalten in den vorbestimmten Oberflächenabschnitten des Tintenrückhalteelementes durch thermische Behandlung der Oberfläche geschlossen sind.
Bezüglich der vorgenannt beschriebenen Gestaltungsformen ist durch die Verwendung einer Vielzahl einzelner Tintenrückhalteelemente ein Anstieg der Anzahl der Komponenten zu verzeichnen, wobei jedoch jeder der Montageabläufe vereinfacht ist und wodurch es auch möglich ist, einen Tintenbehälter zu bearbeiten, der einen komplizierten Strukturaufbau aufweist.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung sind zwei oder mehr für Tinte undurchlässige Tafeln in dem Außengehäuse eines Tintenbehälters in einer solchen Art und Weise angeordnet, daß die unmittelbar angrenzenden zwei Platten sich in Bezug auf Gravitationsrichtung nicht überschneiden. Dadurch konvergiert die Pigmentkonzentration in dem Tintenbehälter, welche während der Tintenbehälter allein belassen war, uneinheitlich geworden ist, mit höherer Effektivität zu der vorbestimmten, anfänglichen einheitlichen Pigmentkonzentration.
Des weiteren gibt es eine Möglichkeit, daß durch die Anordnung der für Tinte undurchlässigen Tafeln in dem Tintenrückhalteelement in einer solchen Art und Weise, daß die unmit telbar angrenzenden zwei Tafeln sich in der Gravitationsrichtung nicht überschneiden, sowie durch die parallele Anordnung der Tafeln zueinander, es leichter möglich ist, eine Vielzahl von Tintenrückhalteelementen zu verwenden und den Montageprozeß zu vereinfachen.
Entsprechend einem weiteren charakteristischen Merkmal der vorliegenden Erfindung ist ein Tintenbehälter durch einen Benutzer von einem Tintenstrahlkopf abnehmbar und auch durch einen Benutzer austauschbar.
Die vorliegende Erfindung ist dabei anwendbar in allen Tintenbehältern zum Aufnehmen von Tinte, welche Pigment als Färbungsmittel verwendet; und Tintenbehältern, welche durch einen Benutzer von einem Tintenstrahlkopf abnehmbar und auch durch einen Benutzer austauschbar sind.
Die vorliegende Erfindung zeigt auch zufriedenstellende Ergebnisse, wenn sie in einer Patrone verwendet ist, welche in Verbundbauweise einen Tintenbehälter und einen Tintenstrahlkopf aufweist.
Während die Erfindung unter Bezugnahme auf die darin offengelegten Strukturen erfolgte, ist sie nicht auf die dargelegten Einzelheiten beschränkt, sondern lediglich durch die folgenden Patentansprüche definiert.

Claims

Tintenbehälter, welcher aufweist: ein Absorptionsflüssigkeitsrückhalteelement-Aufnahmeabschnitt (501) zur Aufnahme eines Absorptionsflüssigkeitsrückhalteelements (502), um darin Pigmenttinte zurückzuhalten, die einem Tintenstrahlkopf zuzuführen ist; eine Tintenzuführöffnung (404) zur Zuführung der Tinte in den Tintenstrahlkopf; ein Luftventil (105) zur Strömungsverbindung zwischen dem Absorptionsflüssigkeitsrückhalteelement (502)) – Aufnahmeabschnitt (501) und einer Umgebungsluft; einen Tinten-Undurchlässigkeitsabschnitt (507) für die teilweise Absperrung des Tintenstroms in dem Absorptionsflüssigkeitsrückhalteelement (502) zur Tintenzuführöffnung (404), worin Strömungsverbindung ermöglicht ist, mit Ausnahme des Nichtdurchlässigkeitsabschnitts (507), wobei eine Querschnittsteilfläche des Undurchlässigkeitsabschnitts (507) quer zu einer allgemeinen Richtung des Tintenstroms zur Tintenzuführöffnung (404) in dem Absorptionsflüssigkeitsrückhalteelement (502) – Aufnahmeabschnitt (501) nicht kleiner ist, als 50%, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Undurchlässigkeitsabschnitten (507) angeordnet sind, wobei die Undurchlässigkeitsabschnitte (507) seitlich so versetzt sind, daß die Verbindungsabschnitte (508) in der Richtung nicht entlang einer Linie ausgerichtet sind.
Tintenbehälter gemäß Anspruch 1, wobei die Undurchlässigkeitsabschnitte (507) einen Teil eines Gehäuses (501) des Tintenbehälters ausbilden.
Tintenbehälter gemäß Anspruch 1, wobei jeder Undurchlässigkeitsabschnitt (710) in dem Flüssigkeitsrückhalteelement (702) die Form einer geschichteten Verbundbauweise aufweist.
Tintenbehälter gemäß Anspruch 1, wobei jeder Undurchlässigkeitsabschnitt (810) in der Form einer Harzmaterialschicht ausgebildet ist, die auf eine Oberfläche des Flüssigkeitsrückhalteelements (802) geschweißt ist.
Tintenbehälter gemäß Anspruch 1, wobei jeder Undurchlässigkeitsabschnitt (810) durch eine Wärmebehandlung in der Form einer Folie auf einer Oberfläche des Flüssigkeitsrückhalteelements (802) angeordnet ist.
Tintenbehälter gemäß Anspruch 1, wobei das Flüssigkeitsrückhalteelement (502) eine Vielzahl von Blöcken (502a–502e) aufweist, welche durch die Undurchlässigkeitsabschnitte getrennt sind.
Tintenbehälter gemäß Anspruch 6, wobei die Flüssigkeitsrückhalteblöcke (502a–502e) Kapillarkräfte aufweisen, welche in Richtung der Verbindungsabschnitte (508a–508d) größer sind.