DE69523507T2

DE69523507T2 - Tintenvorratspatrone und Gerät zum Befüllen dafür

Info

Publication number: DE69523507T2
Application number: DE69523507T
Authority: DE
Inventors: Hajime Kishida; Osamu Sato; Shoji Shiba; Akihiko Shimomura; Makoto Shioya; Mariko Suzuki; Yoichi Taneya
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-05-23
Filing date: 1995-05-22
Publication date: 2002-05-08
Anticipated expiration: 2015-05-23
Also published as: EP0979733A2; EP0685339B1; SG53124A1; DE69532658D1; JPH0839831A; EP0979733A3; EP0685339A2; US5946014A; EP0979733B1; DE69532658T2; SG42753A1; EP0685339A3; DE69523507D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Tintentankkartusche gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, welche Tinte speichert, die einem Aufzeichnungskopf zuzuführen ist und die montierbar ist an und demontierbar ist von einem Aufzeichnungsgerät. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Tintentankkartusche, die ein Einsteckbauteil hat, mit einer feinen Öffnung und das abnehmbar Von der Luftbohrung der Tintentankkartusche ist, um den Tintenbefüllbetrieb zu erleichtern.
In dem Bereich der Erfindung bezüglich Tintenstrahlaufzeichnung werden Tintenpatronen oder Kartuschen vermehrt verwendet, welche einen Aufzeichnungskopf sowie einen Tintentank haben, der austauschbar separat oder integral angesichts zuverlässigerer Tintenförderung, einfacherer Handhabung des Aufzeichnungskopfs und des Tintentanks sowie besserer Haltbarkeit hat. Eine allgemein bekannte Tintenpatrone ist generell dafür ausgebildet, an einen Träger montierbar und demontierbar zu sein, welcher einen Aufzeichnungsbereich abtastet.
Die austauschbare Tintentankpatrone oder die Kartusche, die integral mit einem Aufzeichnungskopf sowie einem Tintentank ausgebildet ist, wird durch eine neue ersetzt, wenn die Tinte darin aufgebraucht worden ist. Die alte Kartusche wird normalerweise als Abfall weggeschmissen. Mit dem erhöhten Interesse an der globalen Umwelt erhält die Wiederverwertbarkeit von leeren Kartuschen durch Wiederbefüllen von Tinte erhöhte Aufmerksamkeit.
Herkömmliche Tintentanks sind nicht dafür vorgesehen, wiederbefüllt zu werden. Aus diesem Grunde wird ein Tintenwiederbefüllbausatz vorgeschlagen, welcher eine Öffnung oder Bohrung in die Tintentankwand an einer vorbeschriebenen Position bohrt, und Tinte durch die eingebohrte Öffnung durch ein dünnes Rohr ähnlich einer Spritzennadel wiedereinfüllt. Dass Wiederbefüllen von Tinte durch Einführen eines dünnen Rohres in eine Bohrung sollte vorsichtig ausgeführt werden, um die Tinte mit einer Rate einzuspritzen, die niedriger ist, als die Tintendurchdringungsrate in dem Tintenabsorbiermaterial innerhalb des Tintentanks, um ein Überlaufen der Tinte aus der Bohrung zu vermeiden. Wenn eine Bohrung eingebohrt wird, können dabei sich ausbildende Späne in den Innenraum des Tintentanks eindringen, welche nachteilig das Führen der wiedereingefüllten Tinte beeinflussen können. Die eingebohrte Bohrung muss abgedichtet werden, nachdem die Tintenwiederbefüllung ausgeführt wurde, um ein Auslecken der Tinte zu verhindern.
Der Tintenwiederbefüllsatz würde nach dem Tinteneinfüllprozess eine Umweltverschmutzung verursachen, falls dieser weggeworfen wird. Dieses Problem kann dadurch gelöst werden, dass der Tintenbefüllbausatz aus einem biologisch abbaubaren Kunststoff aufgebaut ist, der in der natürlichen Umgebung im Laufe der Zeit zersetzbar ist. Biologisch abbaubare Kunststoffmaterialien sind jedoch im Allgemeinen nicht vollständig resistent bezüglich Tinte. Das biologisch abbaubare Material, welches als ein Baumaterial für den Tintenfüllbausatz geeignet ist, würde, falls es ausgewählt werden könnte, extrem teuer sein, wodurch die Kosten für den Wiederbefüllbausatz ansteigen.
Die vorliegende Erfindung wurde ausgeführt, nachdem umfangreiche Studien durchgeführt wurden, um die vorstehend genannten Probleme zu lösen.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Tintentankpatrone zu schaffen, die in einfacher Weise mit Tinte wiederbefüllt werden kann, ohne Bohren und ohne dass Späne eines Wiederbefülllochs an der Patronenwand auftreten.
Diese Aufgabe wird durch eine Tintentankpatrone mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Die Luftbohrung der Tintenpatrone ist demzufolge als eine großdurchmessrige Bohrung ausgebildet, wobei ein entfernbarer Stecker mit einer feinen Luftverbindungsbohrung lösbar in der großdurchmessrigen Bohrung vorgesehen ist. Tinte kann über die großdurchmessrige Bohrung unter Verwendung einer Tintenwiederbefülleinrichtung wiedereingefüllt werden durch Entfernen des Steckers.
Gemäß der vorliegenden Erfindung hat eine Tintentankpatrone einen Tintenspeicherteil für das Speichern von Tinte, welche einem Aufzeichnungskopf zuzuführen ist, der Tinte als Tropfen abgibt und ist darüber hinaus montierbar an und demontierbar von dem Aufzeichnungsgerät. Die Tintentankpatrone hat einen Container für die Tintenspeicherteile, ein Tintenabsorptionsmittel für das Speichern der Tinte, ein Tintenzuführ- oder Förderteil für das Fördern der Tinte zu dem Aufzeichnungskopf sowie ein Luftverbindungsteil, das eine großdurchmessrige Bohrung für ein Öffnen des Innenraums des Containers zur Außenumgebung hin und einen Stecker mit einer feinen oder dünnen Bohrung, der entfernbar von der großdurchmessrigen Bohrung ist.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Fig. 1 zeigt eine Perspektivenansicht eines Beispiels für eine Tintenstrahlpatrone, die mit einer Tintentankpatrone gemäß der vorliegenden Erfindung versehen ist.
Fig. 2 ist eine teilweise vergrößerte Schnittansicht des Querschnitts eines Aufbaus für einen Luftbohrungsabschnitt der Tintenstrahlpatrone.
Fig. 3 ist eine schematische Perspektivenansicht eines Beispiels für eine Tintenwiederbefülleinrichtung.
Fig. 4 ist eine schematische Perspektivenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels für eine Tintenwiederbefülleinrichtung. Bevorzugte Ausführungsbeispiele werden nachstehend im einzelnen mit Bezug auf die Zeichnungen näher beschrieben.
Die Tintenwiederbefülleinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise aus einem biologisch abbaubaren Material hergestellt, wobei die mit Tinte in Berührung kommende Seite der Einrichtung vorzugsweise tintenwiderstandsfähig bearbeitet ist. Dieses Bearbeiten für die Tintenwiderstandsfähigkeit erweitert den Auswahlbereich an verwendbarem biologisch abbaubaren Material und vereinfacht die Auswahl des biologisch abbaubaren Materials für die Einrichtung. Selbst ein biologisch abbaubares Material mit geringer Tintenwiderstandsfähigkeit kann demzufolge für die Einrichtung verwendet werden, um die Materialkosten und damit die Produktkosten zu verringern.
Biologisch abbaubare Materialien sind Kunstharze, wie sie nachfolgend beschrieben werden. Der biologisch abbaubare Kunstharz bedeutet hierbei ein Kunstharz, der ähnliche Eigenschaften wie ein herkömmliches synthetisches Kunststoffmaterial unter herkömmlichen Anwendungsbedingungen hat und der bei Anwesenheit von Bodenmikroorganismen unter Bedingungen für umweltgerechte Müllbeseitigung beispielsweise Landaufschüttungen, abgebaut werden kann.
Die biologisch abbaubaren Kunstharze werden in drei Typen klassifiziert: (1) natürliche Polymere, (2) durch Fermentation hergestellte Polymere und (3) chemische synthetische Polymere.
Die natürlichen Polymere beinhalten benzyliertes Holz (hergestellt aus Zellulose oder Lignin durch Behandlung mit Alkali wie Natriumhydroxyd und anschließende Reaktion mit einer chemischen Substanz mit einer Benzylgruppe und einer Acetylgruppe); mit höheren Fettsäuren verestertes Holz;
Weizengluten modifiziert durch Zugabe von Glycerin, Glykol, emulgiertes Silikonöl und Harnstoff; mit Zellulose versetztes Chitosan (Government Industrial Research Institute, Shikoku); Mater-Bi (Handelsbezeichnung, zusammengesetzt aus Stärke und modifiziertem PVA, Novamont/Nippon Synthetic Chemical Co., Ltd.); Novon (Handelsbezeichnung, mit Stärke versetztes Additiv, Warner Lambert Co.); Pullulan, Alginsäure, Chitin, Chitosan, Carrageenan und Stärke.
Die durch Fermatation hergestellten Polymere beinhalten lineare Polyester aus 3-Hydroxybuttersäure (HB) mit 3- Hydroxyvaleriansäure (HV) (Biopol, Handelsbezeichnung, hergestellt durch Fermatation von Zucker durch Wasserstoffbakterien, das Molekül selbst ist bioabbaubar, Zenece K. K.); lineare Polyester aus 3-Hydroxybuttersäure (HB) mit 4-Hydroxybuttersäure (HB) (Institute for Resources, Tokyo Institute of Chemical Technology); Polyhydroxyalkanoat (PHA, generischer Name von Polyestern hergestellt durch Mikroorganismen); Cardran (Handelsbezeichnung, ein Polysacharid zusammengesetzt aus β-1,3-Glucan, Takeda Chemical Industries, Ltd.); und bakterielle Zellulose (abgeleitet von Mikroorganismen, Ajinomoto Co., Ltd.).
Die chemisch synthetisierten Polymere beinhalten Placcel und Tone (Handelsbezeichnungen, zusammengesetzt aus Polycaprolacton, Daicel Chemical Industries und UCC.); Resomer zusammengesetzt aus Polymilchsäure/Polyglycolid (Handelsbezeichnung, DuPont Mitsui/Kyowa Hakko Kogyo Co., Ltd.), Lacty (Handelsbezeichnung, zusammengesetzt aus Polymilchsäure, Shimadzu Corporation); Polyglutaminsäure (zusammengesetzt aus Poly-γ-Methylglutamat, Ajinomöto Co., Ltd.); Bionole (Handelsbezeichnung, zusammengesetzt aus einem aliphatischen Polyester, Showa Highpolymer Co., Ltd.); Polyesterpolyether; Ethylen-Vinyl-Alkohl-Copolymere; Polyester; Polyether; Copolymere aus Polyurethanen und aliphatischen Polyamiden; Copolymere aus aromatischen Polyestern und aliphatischen Polyestern; und Polyamide.
Die vorstehend genannten Kunstharze werden vollständig biologisch durch einen Mikroorganismus zersetzt, letztendlich in Karbondioxyd und Wasser.
Die vorstehend genannten biologisch abbaubaren Kunstharze beinhalten nach wie vor Probleme bezüglich ihrer Tintenresistenz. Um diese Probleme zu lösen, wird eine tintenresistente Schicht auf notwendige Abschnitte aufgebracht. Insbesondere wird der Tintencontainer aus einem biologisch abbaubaren Kunststoff hergestellt, wobei eine tintenresistente Schicht auf einer Tintenkontaktseite aufgetragen wird. Die bevorzugten Kunststoffmaterialien sind vollständig biologisch abbaubare Kunststoffe mit Bezug auf deren Zersetzbarkeit in der Umgebung, nicht elektrisch aufladbar und haben Gassperreneigenschaften. Die bevorzugten Kunststoffmaterialien enthalten fermentationsproduzierte Polymere wie beispielsweise Biopol (Markenname, ICI, Ltd.) sowie Bakterienzellulose; natürliche Polymere wie beispielsweise eine Mischung aus Chitosan und Zellulose, Mischungen aus einem natürlichen Polymer sowie modifiziertem Polyvinylalkohol wie beispielsweise Mater-Bi (Handelsname, Novamont Co.); sowie chemisch synthetisiertes Aliphatpolyester wie beispielsweise Bionole (Handelsname, Showa Highpolymer Co., Ltd.).
Der Kunststoff kann ein biologisch zersetzbarer Kunstharz bestehend aus synthetischen Kunststoffen sein sowie einem biologisch abbaubaren Material, welches darin dispergiert ist. Ein biologisch abbaubares Material, das besonders hierfür geeignet ist, ist eine Hauptfüllung aus modifizierter Getreidestärke wie beispielsweise Ecostar (Handelsname, Centlaurence Starch Co.). Das biologisch abbaubare Material wird in die synthetischen Kunststoffe bei einem Gehalt von 10 Gew.-% und mehr eingefügt. Die synthetischen Kunststoffe für das Basismaterial ist vorzugsweise lineares Polyethylen mit geringer Dichte sowie Polyethylen mit hoher Dichte, die mit einer hohen Rate zersetzt werden.
Die Bearbeitung für die Tintenresistenz wird nachfolgend erläutert. Der Tintentank, welcher aus dem biologisch abbaubaren Material hergestellt ist, ist nicht immer hinsichtlich seiner Widerstandsfähigkeit bezüglich Tinte zufriedenstellend, wie vorstehend bereits beschrieben wurde. Um die Zuverlässigkeit des Tintentanks zu verbessern, kann eine tintenresistente Schicht bestehend aus einem tintenresistenten Material auf einem notwendigen Abschnitt des Tintentanks aufgetragen werden.
Das Material für die tintenresistente Schicht kann entweder ein organisches oder ein inorganisches Material sein. Das organische Material hat synthetische Kunststoffe wie beispielsweise Polyethylenterephtalat, Polypropylen, Polyacrylnitril, MXD 6-Nylon, und Polyethylen, welches eine hohe Tintenresistenz und zufriedenstellende Gasbarriereeigenschaften aufweist. Halogenenthaltende synthetische Kunststoffe sind nicht geeignet für die vorliegende Erfindung angesichts von Umweltverschmutzungen. Die tintenresistente Schicht wird aufgebracht, um den biologisch abbaubaren Kunststoff vor der Tinte zu schützen und wird in einer praktikabler Weise geringsten Dicke für das verwendete Material, vorzugsweise nicht mehr als 100 um ausgebildet.
Für das inorganische Material als tintenresistente Schicht ist SiOX am geeignetsten bezüglich der Tintenresistenz, Gasbarriereeigenschaften und Einflüsse auf die Umgebung. SiNy sowie Aluminiumoxid sind hierfür ebenfalls geeignet. Die Beschichtung mit SiOx oder SiNy kann ausgeführt werden durch PVD wie beispielsweise Sputtern, Vakuumbedampfen, und Ionisieren, wobei jedoch das geeignetste Beschichtungsverfahren das Niedertemperaturplasma CVD ist angesichts der Hafteigenschaften der Schicht auf dem Kunststoff. Insbesondere kann der SiOX-Film durch CVD ausgebildet werden, indem gasförmiges Monosilan (SiEb) auf die Oberfläche des Kunstharzes bei einer Temperatur von nicht höher als 100ºC mit hoher Transparenz, hoher Härte sowie ausreichende Dichte zugeführt wird. Die Reaktionstemperatur von nicht höher als 100ºC ist für die Bearbeitung des biologisch abbaubaren Kunststoffes am meisten zu bevorzugen. Die Schicht von SiOx oder SiNy wird vorzugsweise mit einer Dicke von 4 bis 7 um ausgebildet, wobei die Schicht aus Aluminiumoxid zwischen 60 bis 150 nm beträgt, aufgrund der mechanischen Festigkeit der ausgebildeten Schicht.
Die vorstehend beschriebene tintenresistente Schicht, die mit einem kleinen Gewicht oder Volumen im Vergleich zu dem biologisch abbaubaren Kunststoff als Hauptmaterial ausgebildet wird, verschlechtert nicht die Eigenschaften des Kunststoffes und bewirken geringe Umweltverschmutzungen bei der Verbrennung oder auf der Mülldeponie. Wenn die tintenresistente Schicht organisch ist, dann sollte das Material so ausgewählt werden, dass es für die Art der Tinte geeignet ist: gefärbte Tinten auf Wasserbasis, Pigmenttinten auf Wasserbasis, gefärbte Tinten auf Nichtwasserbasis und Pigmenttinte auf Nichtwasserbasis.
Die Ausbildung von Beispielen gemäß der vorliegenden Erfindung werden nachstehend mit Bezug auf die Zeichnungen näher beschrieben.
Fig. 1 ist eine grobe Perspektivenansicht eines Beispiels für eine Tintenstrahlpatrone, die integral aus einer Tintentankpatrone (nachfolgend einfach als ein "Tintentank" bezeichnet) sowie einem Aufzeichnungskopf, dem Tinte zugeführt wird. Fig. 2 ist eine teilweise vergrößerte Schnittansicht einer Konstruktion für einen Luftbohrungsabschnitt der Tintenstrahlkartusche.
Die Tintenstrahlkartusche 1, welche in der Fig. 1 dargestellt ist, hat einen Aufzeichnungskopf 2, wobei ein Tintentank 3 so aufgebaut ist, dass er montierbar an und demontierbar von einer Patrone (in den Zeichnungen nicht gezeigt) eines Aufzeichnungsgeräts ist. Der Aufzeichnungskopf 2 ist dafür vorgesehen, Tinte, die ihm vom Tintentank 3 zugeführt wird, in Tropfenform unter Verwendung von thermischer Energie auszustoßen. Der typische Aufbau sowie die Prinzipien von diesen sind in der USP 4723129 und USP 4740796 offenbart.
Gemäß Fig. 2 enthält der Tintentank 3 ein Tintenabsorptionsmittel 3a in dem gesamten Tintenspeicherraum und bewirkt einen vorbeschriebenen Unterdruck auf den Aufzeichnungskopf 2 um einen normalen Tintenausstoßzustand zu erhalten. Der Tintentank kann eine unterschiedliche Konstruktion aufweisen, vorausgesetzt dass der Unterdruck auf den Aufzeichnungskopf 2 ausgeübt werden kann. Beispielsweise kann der Tintentank eine Konstruktion haben, wonach die Tinte den gesamten Tintenspeicherraum einnimmt oder eine Konstruktion aufweisen, wonach das Tintenabsorptionsmaterial und die Tinte selbst in ausbalanciertem Zustand gehalten werden.
Der Tintentank 3 ist derart aufgebaut, dass mit dem Verbrauch von Tinte durch den Aufzeichnungskopf 2 Luft in den Tank einströmt. Ein Luftverbindungsteil 4 ist für den Einlass von Luft zur Verhinderung eines exzessiven Unterdrucks und zur Erleichterung der Tintenzufuhr vorgesehen. Die Fig. 2 ist eine Schnittansicht eines Luftzuführteils 4 und dessen Nähe.
Gemäß Fig. 4 hat ein Luftverbindungsteil 4 eine Öffnung 4b, ein Anschlussbauteil 4a mit einer feinen Bohrung 4c. Die Öffnung 4b ist an einem Gehäuse 1a vorgesehen, welches die Tintenstrahlpatrone 1 bildet. Die Innenseite des Tintentanks 3 ist mit der Außenseitenluft über die feine Bohrung 4c verbunden. Das Steckbauteil 4a hat einen Abschnitt, der in die Öffnung 4b einzusetzen ist sowie einen Abschnitt, der für ein Anbringen und Abnehmen von einer Bedienerperson betätigt wird. Das Steckbauteil 4a, welches aus einem elastischen Material gefertigt ist, wird dichtend in die Öffnung 4b in einem Befestigungszustand eingesetzt, so dass die in dem Tintentank 3 gespeicherte Tinte daran gehindert wird, nach außen bezüglich des Tintentanks 3 auszulecken.
Mit solch einer Konstruktion eines Luftverbindungsteils 4 kann Tinte ohne weiteres durch Entfernen des Steckbauteils 4a und Einfüllen der Tinte durch die Öffnung 4b in das Innere des Tintentanks 3 nachgefüllt werden, falls die Tinte aufgebraucht ist. Aus diesem Grunde ist ein Anbohren des Tintenpatronengehäuses nicht notwendig, wobei eine nachteilige Wirkung durch Späne auf die Tintenzufuhr eliminiert ist.
Die Fig. 3 zeigt ein Beispiel einer Konstruktion für eine Tintenfülleinrichtung, die geeignet ist für das Einleiten der Tinte durch den Luftverbindüngsteil 4 der vorstehend beschriebenen Tintenstrahlpatrone 1. Die Tintenfülleinrichtung 11 hat einen balgförmigen Tintenhalteteil 5, ein hohles Rohr 6 sowie ein Einpassbauteil 7. Das Tintenhalteteil 5 hält die Tinte 9, die in den Tintentank 3 eingelassen werden soll. Das Hohlrohr 6 erstreckt sich von der Zufuhröffnung des Tintenhalteteils 5. Das Einpassbauteil 7 ist entlang des hohlen Rohres 6 vorgesehen und passt in die Öffnung 4b des Luftverbindungsteils des Tintentanks 3. Das Einpassbauteil 7 hat einen Verbindungskanal 7a für das Verbinden des Innenraums des Tintentanks 3 mit der Außenseite, um der verdrängten Luft zu ermöglichen, während des Befüllens des Tanks zu entweichen. Ein luftdurchlässiges Blatt (in der Zeichnung nicht dargestellt) kann vorgesehen sein, um den Verbindungspfad 7a abzudecken, um ein Verschütten der Tinte aus dem Verbindungskanal 7a zu verhindern, wenn die Tinte mit einer höheren Rate in das Tintenabsorptionsmittel eingelassen wird, als die Tintenabsorptionsrate selbst.
Der Verbindungskanal 7a ist nicht unentbehrlich. In dem Fall, wonach der Verbindungskanal nicht vorgesehen ist, kann Luft innerhalb des Tintentanks 3, welches durch die eingefüllte Tinte verdrängt werden soll, lediglich von der Auslassöffnung des Aufzeichnungskopfs 2 abgegeben werden. Dieser Luftausstoß kann verwendet werden für eine Erneuerung des Aufzeichnungskopfs.
An der Tinteneinfülleinrichtung 11 ist ein Deckel 8 angebracht, um die Spitze des hohlförmigen Rohres 6 während der Lagerung zu schützen.
Die Tintenbefülleinrichtung 11 mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau ist vorzugsweise aus einem biologisch abbaubaren Material gefertigt, welches in der natürlichen Umgebung zersetzbar ist, wohin es weggeschmissen wird. Beispielsweise ist das balgförmige Tintenhalteteil 5 aus Bionole (Handelsname, Showa Highpolymer Co, Ltd.) welches relativ tintenresistent und transparent ist, um eine visuelle Überwachung der gespeicherten Tinte zu ermöglichen, das hohlförmige Rohr 6 sowie der Deckel 8 sind aus Biopol gefertigt (Handelsname, Zeneca K. K.), welches hervorragende Spritzgusseigenschaften hat und das Einpassbauteil 7 ist aus einem modifizierten Polycaprolacton gefertigt, welches elastisch und flexibel ist. Das modifizierte Polycaprolacton welches weniger wasserresistent ist, kann in zufriedenstellender Weise praktisch verwendet werden, da es mit der Tinte für lediglich eine kurze Zeit in Kontakt gebracht wird.
Fig. 4 zeigt ein weiteres Konstruktionsbeispiel einer Tintenbefülleinrichtung 21. Diese Einrichtung hat ein spritzenartiges Tintenaufnahmeteil 15, welches zu der Konstruktion der Tintenbefülleinrichtung 11 gemäß der Fig. 3 unterschiedlich ist. Die Tintenbefülleinrichtung 21, ähnlich zu jener gemäß Fig. 3, hat ein hohlförmiges Rohr 16, welches sich von der Zufuhröffnung des Tintenhalte- beziehungsweise Aufnahmeteils 15 aus erstreckt, ein Einpassbauteil 17, welches entlang des hohlförmigen Rohrs 16 angeordnet ist und welches in. die Öffnung 4b des Luftverbindungsteils 4 des Tintentanks 3 eingepasst wird und eine Kappe 18 für das Schützen der Spitze des hohlen Rohrs 16. Der spritzenartige Tintenaufnahmeteil 15 kann einstückig mit dem hohlförmigen Rohr 16 spritzgegossen sein aus Biopol (Handelsname, Zeneca K. K.) welches ausgezeichnete Spritzgusseigenschaften hat. Solch eine spritzenartige Tintenbefülleinrichtung 21 ermöglicht ein Einfüllen von Tinte unter einem höherem Druck, wodurch die Befüllbetriebszeit verringert wird.
Die Tintenbefülleinrichtung ist nicht auf jene Arten gemäß vorstehender Beschreibung begrenzt, und kann solch eine sein, welche schwerkraftbedingtes Abwärtsströmen an Tinte ausnutzt, um die Tinte in den Tintentank 3 einzufüllen.
Die Tintenbefülleinrichtungen 21, 22, welche aus einem biologisch abbaubaren Material aufgebaut sind, weisen vorzugsweise eine tintenresistente Schicht für das Schützen des Tintenkontaktbereichs auf, um die Tintenresistenz der Einrichtung zu verbessern. Die Materialien für die tintenresistente Schicht sind auswählbar aus Materialien, die in der Lage sind, die Tintenresistenz zu verbessern, ohne die Eigenschaften bezüglich der biologischen Abbaubarkeit des Materials nachteilig zu beeinflussen und die gute Spritzgusseigenschaften haben.
Für das Material für die tintenresistente Schicht ist es erforderlich, eine genügende Tintenresistenz zu haben und ausreichende Gasbarriereeigenschaften, sowie keine Umweltverschmutzungen zu verursachen. Die tintenresistente Schicht ist vorzugsweise durch PVD ausgebildet wie beispielsweise Sputtern, Vakuumbedampfen sowie Ionenbeschichten. Insbesondere wird die tintenresistente Schicht durch Niedertemperaturplasma CVD in Filmformation ausgebildete welche wenig geeignet ist, das biologisch abbaubare Material nachteilig zu beeinflussen. Das geeignete Material hat SiOx (x = 1.7 bis 1.8), SiNy, sowie Aluminiumoxid. Angesichts der mechanischen Festigkeit wird die SiOx-Schicht oder die SiNy-Schicht mit einer Dicke von vorzugsweise 4 bis 7 um und das Aluminiumoxid mit einer Dicke von vorzugsweise 60 bis 150 nm ausgebildet. Diese Bearbeitung für die Tintenresistenz erweitert den Auswahlbereich an verwendbaren biologisch abbaubaren Materialien und vereinfacht die Auswahl des Materials für die Einrichtung. Hierdurch kann sogar ein biologisch abbaubares Material mit geringer Tintenresistenz für die Einrichtung verwendet werden, um die Materialkosten sowie den Produktpreis zu verringern.
Mit der vorstehend beschriebenen Tintenbefülleinrichtung wird Tinte in einen Tintentank 3 durch die nachfolgend beschriebenen Vorgehensweisen eingefüllt. Zuerst wird das Steckbauteil 4a manuell von dem Luftverbindungsteil 4 der Tintenkartusche 1 entfernt, welche den mit Tinte zu befüllenden Tintentank 3 hat. Die Kappe 8 (18) wird von der Spitze des hohlen Rohrs 6 (16) der Tintenbefülleinrichtung 11 (21) entfernt. Die Spitze des hohlen Rohrs 6 (16) wird in den Tintentank 3 durch die Öffnung 4b eingeführt, welche durch das Abnehmen des Steckerbauteils 4a freigelegt wird. Des weiteren wird das Einpassbauteil 7 (17) der Tintenbefülleinrichtung 11 (21) in die Öffnung 4b eingepasst. In diesem Zustand wird der Tintenaufnahmeteil 5 (15) zusammengedrückt, um die Tinte vor den Tintenbefülleinrichtung 11 (21) in den Tintentank 3 einzufüllen. Nach Abschließen der Tintenbefüllung wird die Tintenbefülleinrichtung 11 (21) entfernt und das Steckbauteil 4a erneut in die Öffnung 4b eingepasst. Hierdurch wird der Tintenbefüllbetrieb abgeschlossen. Die Tintenkartusche, welche mit der Tinte wiederbefüllt ist, wird an dem Aufzeichnungsgerät montiert um den Aufzeichnungsbetrieb fortzuführen.
Die Menge an Tinte, welche in dem Tintenaufnahmeteil 5 (15) der Tintenbefülleinrichtung 11 (21) gehalten wird, kann gleich der Tintenspeicherkapazität des Tintentanks 3 sein. Ansonsten kann die Menge gleich einer ganzzahligen Mehrzahl der Speicherkapazität sein, wobei Kennzeichnungen für das Volumen einer Befüllung visuell an dem Tintenaufnahmeteil 5 (15) angebracht sein können.
Mit der Konstruktion des Tintentanks sowie der Tintenbefülleinrichtung kann die Tintenbefüllung einfach sowie mit hoher Zuverlässigkeit ausgeführt werden, ohne Bohren von Löchern in den Tintentank und ohne Ausbilden von Spänen.
Die Tintenbefülleinrichtung kann sicher in die großdurchmessrige Öffnung des Tintentanks unter Verwendung des Einpassbauteils eingepasst werden, welches entlang des hohlen Rohrs für die Tinteneinspritzung in den Tintentank angeordnet ist. Hierdurch kann die Tinte schnell und sicher eingefüllt werden, wobei die Öffnung sicher mit der Tintenbefülleinrichtung zusammengepasst ist, ohne dass Tinte aus der Öffnung ausleckt.

Claims

1. Tintentankkartusche (1) mit einem Tintenspeicherteil (3) für das Speichern von Tinte, welche einem Aufzeichnungskopf (2) zuzuführen ist, der Tinte in Tropfenform ausstößt und die montierbar an sowie demontierbar von einem Aufzeichnungsgerät ist, wobei die Tintentankkartusche einen Hauptkörper eines Behälters, der den Tintenspeicherteil (3) bildet; ein Tintenabsorptionsmittel (3a), der in dem Hauptkörper des Behälters für das Speichern der Tinte aufgenommen ist; ein Tintenzuführteil für das Zuführen der Tinte zu dem Aufzeichnungskopf (2); sowie ein Luftverbindungsteil (4) hat, um den Innenraum des Hauptkörpers des Behälters mit der Luft zu verbinden, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftverbindungsteil (4) eine großdurchmessrige Öffnung (4b) hat, der geeignet ist, den Innenraum des Hauptkörpers des Behälters zu der Außenseite hin zu öffnen und die mit einem Steckbauteil (4a) mit einer kleinen Öffnung (4c) versehen ist, wobei das Steckbauteil (4a) anbringbar an und entfernbar von der großdurchmessrigen Öffnung (4b) ist.

2. Tintentankkartusche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die großdurchmessrige Öffnung (4b), von welcher das Steckbauteil entfernt worden ist, als Tintenbefüllöffnung dient.

3. Tintentankkartusche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kartusche (1) eine Tintenwiederbefüllöffnung hat, die durch ein entfernbares Steckbauteil verschlossen ist, die separat zu dem Verbindungsteil (4) angeordnet ist.