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Die
Erfindung betrifft im Allgemeinen eine Tintentankpatrone wie etwa
eine, die mit einem Aufzeichnungsgerät vom Tintenstrahltyp verwendet
werden kann.
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Ein
herkömmlicher
Tintenstrahldrucker beinhaltet einen Tintenbehälter, der durch einen mit einem
Tintenstrahlaufzeichnungskopf ausgerüsteten Schlitten getragen wird.
Tintentröpfchen
werden durch Druckbeaufschlagung der Tinte in einer Druckerzeugungskammer,
die sich im Tintenbehälter
befindet, erzeugt. Doch wenn der Schlitten während des Druckens geschwenkt,
hin und her bewegt, geschüttelt
oder zu einer Bewegung veranlasst wird, kann die Bewegung verursachen,
dass die Tinte schaumig oder schäumend
wird. Dies wiederum kann zu einer Veränderung im Kopfdruck führen oder
anderweitig Druckstörungen
verursachen. Besonders, wenn die Tinte Gasblasen enthält, kann
der Druck der Tinte im Behälter
abfallen, wodurch die Fähigkeit
des Druckers, Tintentröpfchen
auf ein Aufzeichnungsmedium zu spritzen oder zu strahlen, verringert
wird. Aus diesem Grund sollte gelöste Luft aus der Tinte beseitigt werden.
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Ein
Tintenstrahldrucker des Stands der Technik, in dem eine tintenhaltige
Einheit und ein Tintenstrahlaufzeichnungskopf auf einem Schlitten
angebracht sind, ist in EP-A-581 531 offenbart. Beim offenbarten
Drucker ist der Tintenbehälter
zur Verhinderung von Druckstörungen,
die durch eine Schwankung des Tintenkopfdrucks verursacht werden,
oder von Luftblasen infolge einer Bewegung der Tintenpatrone, die
durch die Bewegung des Schlittens verursacht wird, in zwei Bereiche
geteilt. Ein erster Bereich des Behälters neben dem Aufzeichnungskopf
nimmt Tinte auf, die in ein poröses
Element imprägniert
ist, und ein zweiter Bereich enthält flüssige Tinte ohne ein poröses Element.
Dieser Aufbau ermöglicht,
dass die Tinte über
das poröse
Element zum Aufzeichnungskopf geleitet wird, so dass die Probleme,
die sich aus einer Bewegung der Tinte in der Patrone ergeben, bis
zu einem gewissen Ausmaß am
Auftreten gehindert werden.
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Um
einen Behälterkörper mit
einem porösen Material
herzustellen, kann man den Behälterkörper mit
einer Abdeckung versiegeln, den Behälter mit entgaster Tinte füllen, und
den Tintenbehälter
verpacken, so dass die Qualität
der Tintenpatrone während des
Vertriebs bewahrt wird.
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Um
an der Tintenzufuhröffnung
eine luftdichte und sichere Verbindung zwischen der Tintenpatrone
und einem Aufzeichnungskopf zu bewahren, kann ein Dichtungselement,
das aus einem elastischen Material zusammengesetzt ist, in die Tintenzufuhröffnung eingesetzt
werden. Doch wenn auch nur eine winzige Lücke zwischen dem Dichtungselement
und der Tintenzufuhröffnung
vorhanden ist, kann in dieser Lücke
Luft vorhanden sein und sich während
des Druckabfalls, der während
des Druckens auftritt, ausdehnen. Die Luft kann dann in den Aufzeichnungskopf
eindringen und Tinte daran hindern, richtig aus dem Aufzeichnungskopf
gestrahlt zu werden.
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Zusätzlich muss
eine Tintenpatrone, sobald sie hergestellt wurde, in einem luftdichten
Zustand bewahrt werden, so dass keine Luft in den Tintentank sickern
kann, da dies zur Erzeugung von Schaum in der Tinte vor der Anbringung
der Tintenpatrone am Aufzeichnungskopf führen kann.
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EP
703 083-A offenbart einen Drucker gemäß dem Oberbegriff von Anspruch
1.
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Demgemäss ist es
eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Tintentankpatrone
zur Verwendung mit einem Tintenstrahlaufzeichnungsgerät zu entwickeln,
die die Nachteile und Beschränkungen
vorhandener Produkte überwindet.
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe stellt die vorliegende Erfindung eine wie in Anspruch
1 angegebene Tintentankpatrone bereit.
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Bevorzugte
Ausführungsformen
der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Es
wird eine Tintentankpatrone zur Verwendung in einem Tintenstrahlaufzeichnungsgerät bereitgestellt,
die bequem herzustellen, zusammenzusetzen, zu lagern und anzuschließen ist,
und die dabei hilft, die Bildung von Blasen in der Tinte zu verhindern.
Die Patrone kann einen Behälterkörper, welcher
Außenwände aufweist,
ein poröses
Element, das im Behälter
untergebracht ist, eine Tintenzufuhröffnung, welche sich durch eine
der Außenwände des
Körpers
erstreckt, um dem Patronenäußeren Tinte
zuzuführen,
und ein Dichtungselement, das in der Tintenzufuhröffnung angeordnet
ist und eine hindurchgehende Öffnung
aufweist und mit einer an einer oberen Oberfläche gebildeten Rippe versehen ist,
beinhalten. Ein Presselement kann bereitgestellt sein, um das Dichtungselement
gegen eine innere Oberfläche
der Tintenzufuhröffnung
vorzuspannen. Die Tintenpatrone für das Tintenstrahlaufzeichnungsgerät kann so
aufgebaut sein, dass Luft, die in der Tintenzufuhröffnung zurückgehalten
wurde, ausgestoßen
wird. Die Tintentankpatrone kann auch so aufgebaut sein, dass Luft
wirksam an einem Eindringen durch die Tintenzufuhröffnung in
die Tintenpatrone gehindert wird.
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Demgemäss ist es
eine Aufgabe der Erfindung, eine Tintenpatrone bereitzustellen,
welche die Nachteile des Stands der Technik überwindet.
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Weitere
Aufgaben, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden aus der
folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen
offensichtlich werden, wobei
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1 eine
perspektivische auseinandergezogene Ansicht einer ersten Ausführungsform
einer Tintenpatrone gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist;
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2 eine
quergeschnittene Seitenansicht der in 1 dargestellten
Tintenpatrone ist;
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3 eine
aufgerissene quergeschnittene Vorderansicht der in 1 dargestellten
Tintenpatrone ist;
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4 eine
Flachansicht eines Dichtungselements einer Tintenpatrone gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist;
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5 eine
quergeschnittene Ansicht des in 4 dargestellten
Dichtungselements ist;
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6 eine
vergrößerte quergeschnittene Vorderansicht
einer Tintenzufuhröffnung
einer Tintenpatrone ist;
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7 eine
vergrößerte quergeschnittene Vorderansicht
der in 6 dargestellten Tintenzufuhröffnung mit einem Dichtungselement
ist;
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8A eine
schematische Darstellung ist, die die Flachansicht einer Abdeckung
der Tintenpatrone von 1 ohne eine Versiegelung an
ihrer Stelle zeigt;
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8B eine
schematische Darstellung ist, die die Flachansicht der Abdeckung
von 8A mit einer Versiegelung an ihrer Stelle zeigt;
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9 eine
perspektivische Ansicht ist, die eine Palette zum Zurückhalten
und Transportieren eines Behälterkörpers zur
Verwendung beim Verfahren zur Herstellung einer Tintenpatrone zeigt;
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10A, 10B und 10C diagrammatische Darstellungen sind, die anfängliche
Schritte eines Tintenpatronenherstellungsverfahren zeigen;
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11 eine
diagrammatische Darstellung ist, die einen Schritt des Anbringens
eines Filters an einem Tintenzufuhröffnungseinlass gemäß einem Tintenpatronenherstellungsverfahren
zeigt;
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12 eine
perspektivische Ansicht ist, die eine Ausführungsform eines in einem Tintenpatronenherstellungsverfahren
verwendeten Geräts
zum Einsetzen des porösen
Elements zeigt;
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13A, 13B und 13C diagrammatische Darstellungen sind, die einen
Schritt des Einsetzens des porösen
Elements in die Schaumkammer des Behälterkörpers gemäß einem Tintenpatronenherstellungsverfahren
zeigen;
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14 bis 16 diagrammatische
Darstellungen sind, die Zwischenschritte gemäß einem Tintenpatronenherstellungsverfahren
zeigen;
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17 ein
Blockdiagramm ist, das ein Tintenbefüllgerät zur Verwendung mit einem
Tintenpatronenherstellungsverfahren zeigt;
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18A bis 18E schematische
Darstellungen sind, die einen Schritt des Tinteneinspritzvorgangs
gemäß einem
Tintenpatronenherstellungsverfahren zeigen;
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19 eine
schematische Darstellung ist, die einen Schritt des Versiegelns
der Abdeckung gemäß einem
Tintenpatronenherstellungsverfahren zeigt;
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20 eine
auseinandergezogene Ansicht ist, die einen ersten Schritt eines
Verpackungsvorgangs eines Tintenpatronenherstellungsverfahrens zeigt;
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21A und 21B schematische
Darstellungen sind, die abschließende Schritte eines Verpackungsvorgangs
eines Tintenpatronenherstellungsverfahrens zeigen;
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22 eine
schematische Darstellung ist, die eine andere Tintenpatrone zeigt;
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23 eine
schematische Darstellung ist, die eine weitere Tintenpatrone zeigt;
und
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24 ein
Blockdiagramm ist, das ein Tintenbefüllgerät zur Verwendung mit einem
Tintenpatronenherstellungsverfahren zeigt.
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Es
wird auf 1 Bezug genommen, die eine Tintenpatrone 70 zeigt,
welche gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist. Die Tintenpatrone 70 beinhaltet
einen im Wesentlichen rechteckigen parallelflächigen Behälterkörper 1 zum Aufnehmen
von Tinte, vorzugsweise cyan-, magenta- und gelbfarbiger Tinte.
Der Behälterkörper 1 ist
vorteilhaft durch Spritzguss aus einem polymeren Material wie etwa
Polypropylen, Polyethylen oder Polystyrol gebildet, um das Heißschweißen anderer
Elemente an den Behälterkörper zu
erleichtern.
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Der
Behälterkörper 1 beinhaltet
eine untere Wand 1a, eine vordere Wand 1b und
eine hintere Wand 1c, die sich von der unteren Wand 1a aufwärts erstrecken,
und zwei Seitenwände 1d,
die sich von der unteren Wand 1a aufwärts erstrecken und zwischen
der vorderen Wand 1b und der hinteren Wand 1c angeordnet
sind. Die Entfernung von der vorderen Wand 1b zur hinteren
Wand 1c und zwischen den Seitenwänden 1d nimmt allmählich zu,
während
sich die Wände 1b, 1c, 1d von
der unteren Wand 1a zu einer Öffnung 1e des Behälterkörpers 1 erstrecken,
so dass die Querschnittfläche
der Öffnung 1e größer als die
Querschnittfläche
der unteren Wand 1a ist.
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Der
Behälterkörper 1 ist
durch mehrere Trennwände 2, 3 und 4 unterteilt,
um drei Tintenkammern 271, 272 und 273 zum
Unterbringen von Tinte zu bilden, wobei jede Kammer eine entsprechende Schaumkammer 160, 161 und 162 aufweist.
Jede Schaumkammer 160, 161, 162 ist dazu
gestaltet und aufgebaut, einen jeweiligen porösen Körper 150, 151, 152 unterzubringen,
der vorzugsweise aus einem elastischen Material hergestellt ist,
das zum Absorbieren von Tinte geeignet ist. Drei Tintenzufuhröffnungen 180, 181 und 182 sind
in der unteren Wand 1a unter den Schaumkammern 160, 161 bzw. 162 gebildet.
Die Tintenzufuhröffnungen 180, 181 und 182 können in
der vorderen Wand 1b, in der hinteren Wand 1c oder
in den Seitenwänden 1d gebildet
sein. Jede Tintenkammer 271, 272, 273 ist
dazu gestaltet, eine Menge an flüssiger
Tinte aufzunehmen.
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Die
Volumen der porösen
Körper
in ihrem nicht zusammengepressten Zustand sind größer als das
Volumen der jeweiligen Schaumkammern 160, 161, 162.
Demgemäss
wird jeder der porösen
Körper 150, 151 und 152 beim
Einsetzen in die Schaumkammern 160, 161 und 162 zu
einem zusammengepressten Zustand ausgeformt und in diesem Zustand
untergebracht.
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Die
obere Öffnung 1e des
Behälterkörpers ist mit
einer Abdeckung 11 versiegelt, die darin gebildete Ablassöffnungen 190, 191, 192 und
Tinteneinspritzöffnungen 100, 101, 102 aufweist,
die an Stellen über den
Tintenzufuhröffnungen 180, 181, 182 der Schaumkammern 160, 161, 162 gebildet
sind. Wie der Behälterkörper 1 ist
die Abdeckung 11 vorzugsweise aus Polypropylen, Polyethylen
oder Polystyrol gebildet, um das Heißschweißen zu erleichtern.
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Wenn
der Behälterkörper 1 befällt wird,
wird Tinte 67 vorzugsweise zuerst in die Tintenkammern 271, 272, 273 eingebracht
und verläuft
dann durch ein Verbindungsloch 300 in der Trennwand 4 (2) in
die Schaumkammern 160, 161, 162, wo sie
durch die porösen
Körper 150, 151, 152 absorbiert
wird. Während
des Betriebs wird zuerst die in den Tintenkammern 271, 272, 273 enthaltene
Tinte geleert, da die Tinte 67 durch die porösen Körper 150, 151, 152 aufgenommen
wird. Nachdem die in den Tintenkammern 271, 272, 273 enthaltene
Tinte 67 erschöpft
ist, wird als nächstes
die in den Schaumkammern 160, 161, 162 enthaltene
Tinte 67 verbraucht.
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Unter
Bezugnahme auf 2 sind die Tintenzufuhröffnungen 180, 181, 182 zur
Aufnahme einer Tintenzufuhrnadel eines Aufzeichnungskopfs (nicht
gezeigt) geformt und sie sind in den unteren Wänden 160a, 161a, 162a der
jeweiligen Schaumkammern 160, 161, 162 gebildet.
Die Tintenzufuhröffnungen 180, 181, 182 beinhalten
jeweils einen oberen Stufenabschnitt 180a, 181a, 182a,
einen unteren Stufenabschnitt 180b, 181b, 182b und
eine untere Oberfläche 180c, 181c, 182c.
In jeder Zufuhröffnung 180, 181, 182 ist
ein Dichtungselement 115 angeordnet, um ein Auslaufen zu
verhindern.
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Wie
in 2 und 3 gezeigt erstreckt sich eine
Ausstülpung 12 von
der unteren Wand jeder Schaumkammer 160, 161, 162 aufwärts und
wirkt dazu, die porösen
Körper 150, 151, 152 zusammen
mit der Abdeckung 11 zusammenzupressen. Im oberen Ende
jeder Ausstülpung 12 ist
eine Aussparung 13 gebildet, um einen Leerraum zu schaffen,
der über
einen Rauminhalt verfügt.
Ein Fluidverbindungsweg 14 ist so durch jede Ausstülpung 12 gebildet,
dass er sich zu den Dichtungselementen 115 der Tintenzufuhröffnungen 180, 181, 182 erstreckt,
von denen die Tintenzufuhröffnung 182 gezeigt
ist. Über
der Aussparung 13 ist ein Filter 18 auf die Ausstülpung 12 geschmolzen.
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Während des
Herstellungsvorgangs werden die Oberflächen des Filters 18 und
der Ausstülpung 12 einschließlich der
Wände,
die die Aussparung 13 definieren, und des Verbindungswegs 14 und
der Tintenzufuhröffnung 180, 181, 182 vorzugsweise
mit Ultraviolettstrahlen bestrahlt oder anderweitig behandelt, um
die Benetzbarkeit der Oberflächen
zu verbessern. Dadurch werden die Oberflächen des Wegs, der durch die
Tinte 67 zur Tintenzufuhrnadel zurückgelegt wird, bei Tinte auf
Wasserbasis hydrophil gemacht und wird die Tinte 67 leichter
zur Tintenzufuhrnadel zugeführt.
Zusätzlich
wird mehr der Tinte 67 zur Tintenzufuhrnadel zugeführt, da
weniger Tinte 67 an den bestrahlten Oberflächen anhaftet.
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Wie
in 6 und 7 gezeigt sind die Dichtungselemente 115 in
den Tintenzufuhröffnungen 180, 181, 182 angeordnet
und aus einem elastischen Material wie etwa Gummi oder anderen Elastomeren
hergestellt. Die Dichtungselemente 115 beinhalten einen
oberen rohrförmigen
Abschnitt 116, einen unteren rohrförmigen Abschnitt 117 und
einen kegelförmigen
Abschnitt 118 und bilden einen fluiddichten Sitz mit den
Tintenzufuhrnadeln (nicht gezeigt) des Aufzeichnungskopfs, wenn
die Tintenzufuhrnadeln in die Tintenzufuhröffnungen 180, 181, 182 und
in die Verbindungswege 14 eingesetzt sind. Obwohl jeder
Verbindungsweg 14 und jedes Dichtungselement 115 ausführlich als
einzelne Elemente beschrieben sind, versteht sich, dass jede Ausstülpung 12 und
jede Tintenzufuhröffnung 180, 181, 182 einen
Verbindungsweg 14 und ein Dichtungselement 115 beinhaltet.
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Unter
Bezugnahme auf 4 und 5 sind die
Oberseiten der Dichtungselemente 115 in einer Trichterform
gestaltet, die sich nach oben öffnet. Der
obere rohrförmige
Abschnitt 116 beinhaltet eine obere Oberfläche 119 und
eine äußere Oberfläche 121.
Der untere rohrförmige
Abschnitt 117 beinhaltet eine untere Oberfläche 122,
eine mit der oberen Oberfläche 119 einstückige äußere Oberfläche 123 und
eine äußere Rippe 124,
die vorzugsweise mit der äußeren Oberfläche 123 einstückig ist.
Der untere rohrförmige
Abschnitt 117 ist dicker als der obere rohrförmige Abschnitt 116.
Der kegelförmige
Abschnitt 118 beinhaltet eine obere Oberfläche 125 und dünne Verbindungsabschnitte 126,
die den kegelförmigen
Abschnitt 118 mit dem oberen rohrförmigen Abschnitt 116 verbinden.
Eine dünne
ringförmige Rippe 120 ist
vorteilhaft mit der oberen Oberfläche 119, der oberen
Oberfläche 125,
oder einer Kombination von beiden einstückig ausgeführt.
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Wie
in 6 und 7 gezeigt stoßen die äußere Oberfläche 123 und
die Rippe 124 gegen den unteren Stufenabschnitt 182b der
Tintenzufuhröffnung 180, 181, 182.
Die oberen Oberflächen 119 und 125,
und die äußere Oberfläche 121 des
oberen rohrförmigen
Abschnitts 116 stoßen
gegen den oberen Stufenabschnitt 182a der Tintenzufuhröffnung 180, 181, 182 und
sind vorzugsweise durch einen tintenbeständigen Klebstoff 92 am
oberen Stufenabschnitt 182 fixiert. Auf diese Weise wird
ein Raum S, der sich zwischen dem oberen Stufenabschnitt 182a und
den oberen Oberflächen 119 und 125 befindet,
vollständig
ausgefüllt
und Tinte an einem Auslaufen um das Dichtungselement 115 gehindert.
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Auf
diese Weise ist jedes Dichtungselement 115 durch die rohrförmigen Abschnitte 116 und 117 an
den jeweiligen Tintenzufuhröffnungen 180, 181, 182 fixiert.
Eine Aufwärtsbewegung
des Dichtungselements 115 wird durch den oberen Stufenabschnitt 182a und
den unteren Stufenabschnitt 182b verhindert. Somit sind
die Dichtungselemente 115 sogar dann angemessen an den Tintenzufuhröffnungen 180, 181, 182 fixiert,
wenn eine Tintenzufuhrnadel eingesetzt oder herausgezogen wird.
Da die Kegelabschnitte 118 dazu dienen, die hermetische
Abdichtung zwischen dem Dichtungselement 115 und der Tintenzufuhrnadel
der Tintenzufuhröffnungen 180, 181, 182 durch
die jeweiligen dünnen
Verbindungsabschnitte 126 zu erzielen, können die
Kegelabschnitte 118 etwas gebogen werden, ohne eine Verformung
zu verursachen. Folglich kann die luftdichte Abdichtung zwischen
dem Dichtungselement 115 und der Tintenzufuhrnadel aufrechterhalten
werden, während
eine relative Fehlausrichtung zwischen der jeweiligen Tintenzufuhrnadel
und der Tintenzufuhröffnung
untergebracht wird.
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Wie
in 6 gezeigt ist die Versiegelung 16 vorzugsweise
aus einem Polyethylenfilm niedriger Dichte gebildet, der für Gas sehr
durchlässig
und für Feuchtigkeit
undurchlässig
ist, über
den Tintenzufuhröffnungen 180, 181, 182 befestigt
ist, und dazu fähig
ist, vor dem Drucken durch die Tintenzufuhrnadel durchbrochen zu
werden. Ein Kanal 127, der sich neben den Tintenzufuhröffnungen 180, 181, 182 befindet
und sich von der unteren Wand 162a aufwärts in einen toten Raum der
Ausstülpung 12 erstreckt,
ist als ein Raum bereitgestellt, in den während des nachstehend beschriebenen
Verpackungsvorgangs Luft, die in den Tintenzufuhröffnungen 180, 181, 182 verblieben
ist, entleert werden kann. Der Kanal 127 ist so in der
Größe bemessen,
dass der Kanal 127 die Integrität der Tintenzufuhröffnungen 180, 181, 182 nicht
schwächt.
Der Kanal 127 ist vorzugsweise an der Stelle des toten
Raums und der proximalen Tintenzufuhröffnungen 180, 181, 182,
Ablassöffnungen 190, 191, 192 oder Tinteneinspritzöffnungen 100, 101, 102 angeordnet.
Der Kanal 127 kann jedoch auch an jeder beliebigen anderen äußeren Oberflächenstelle
des Behälterkörpers 1 angeordnet
sein.
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Wie
in 7 gezeigt kann ein Presselement 90, das
ein Fenster 91 aufweist, durch das die Tintenzufuhrnadel
(nicht gezeigt) verlaufen kann, thermisch an die untere Oberfläche 182c der
Tintenzufuhröffnung 182 und
die untere Oberfläche 122 des
Dichtungselements 115 geschweißt sein, wodurch das Presselement 90 elastisch
gegen die unteren Oberflächen 122 und 182c gepresst
wird, was wiederum das Dichtungselement 115 in der Tintenzufuhröffnung 180, 181, 182 elastisch
verformt und den elastisch verformten Zustand aufrechterhält. Das
Fenster 91 kann eine Öffnung
oder ein dünner
durchbohrbarer Film sein. Somit kann Luft gemäß der Erfindung daran gehindert
werden, um das Dichtungselement 115 in den Verbindungsweg 14 zu
sickern.
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Unter
Bezugnahme auf 8A und 8B ist
eine Flachansicht der Abdeckung 11 gezeigt, wobei mehrere
Rillen 170, 171, 172 so in der Abdeckung 11 gebildet
sind, dass sie sich über
die Oberfläche
der Abdeckung 11 erstrecken. Die Rillen 170, 171, 172 sind
an einem Ende mit jeweiligen Ablassöffnungen 190, 191, 192 und
am anderen Ende mit mehreren jeweiligen Luftverbindungsöffnungen 173, 174, 175,
die in der inneren Oberfläche
der Abdeckung 11 gebildet sind, verbunden.
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An
der Oberfläche
der Abdeckung 11 ist eine Versiegelung 19 befestigt,
um die Tinteneinspritzöffnungen 100, 101, 102,
die Ablassöffnungen 190, 191, 192 und
die Rillen 170, 171, 172 von der Umgebungsluft
abzudichten. Die Versiegelung 19 ist vorzugsweise mit einem
Polyethylenmaterial niedriger Dichte gebildet, das für Gas sehr
durchlässig
und für Feuchtigkeit
undurchlässig
ist. Die Versiegelung 19 beinhaltet eine Zunge 19a,
die sich über
die Abdeckung 11 hinaus erstreckt und so aufgebaut ist,
dass sie leicht durch einen Benutzer erfasst wird. Wenn die Zunge 19a angehoben
wird, wird die Abdichtung zwischen der Versiegelung 19 und
der Abdeckung 11 aufgebrochen und dem Inneren der Schaumkammern 160, 161, 162 durch
die Ablassöffnungen 190, 191, 192,
die Rillen 170, 171, 172 und die Luftverbindungsöffnungen 173, 174, 175 Umgebungsluft
bereitgestellt.
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Nun
wird ein Verfahren zur Herstellung der Tintenpatrone 70 beschrieben
werden. 9 zeigt eine Ausführungsform
einer Palette 20, die gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung gebildet ist und eine Oberfläche 20a aufweist,
die zum Transport des Behälterkörpers 1 während des
Verlaufs des Herstellungsvorgangs in der Größe bemessen, beabstandet und
eingerichtet ist. Zumindest vier innere Stifte 21 erstrecken
sich von der Palettenoberfläche 20a aufwärts und
sind zur Aufnahme des äußeren Umfangs der
Oberfläche
der unteren Wand 1a des Behälterkörpers in der Größe bemessen,
beabstandet und angeordnet. Zumindest vier äußere Stifte 22 erstrecken
sich von der Palettenoberfläche 20a aufwärts und
sind zur Aufnahme einer inneren Oberfläche 1f des Behälterkörpers 1 in
der Größe bemessen,
beabstandet und angeordnet. In einem Bereich der Palette 20,
der der beabsichtigten Stelle der Tintenzufuhröffnungen 180, 181, 182 entspricht,
ist eine Einkerbung 23 gebildet, und entlang der Ränder der Palette 20 ist ein
erhöhter
Abschnitt 24 gebildet, um während eines Tintenbefüllungsschritts
(später
beschrieben) einen Dichtungsabschnitt zu bilden. Die Palette 20 wird
vorteilhaft verwendet, um den Körper 1 während eines Zusammensetzvorgangs,
wie etwa eines solchen, der eine automatisierte Zusammensetzstraße einsetzt,
zu verschiedenen Zusammensetzstationen zu transportieren.
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Die
Palette 20 kann aus einem Metall wie etwa SUS-Stahl, der
eine Nickelbeschichtung aufweist, Stahl mit einer Chrombeschichtung,
oder einem Kunststoff wie etwa Polycarbonat, verformbarem PPO und/oder
POM, oder dergleichen, oder jeder beliebigen Kombination aus Metall
und Kunststoff gebildet sein.
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Unter
Bezugnahme auf 10A und 10B wird
der Behälterkörper 14 durch
Aufsetzen des Behälterkörpers 1 in
einer umgekehrten Stellung angeordnet und auf der Palette 10 eingerichtet,
wobei die untere Wand 1a des Behälterkörpers 1 aufwärts gerichtet
ist und die Öffnung 1e zur
Palettenoberfläche 20a zeigt,
und die innere Oberfläche 1f des Behälterkörpers 1 neben
den Stiften 22, die den Körper 1 an der Palette 20 halten,
angeordnet ist. Zu diesem Zeitpunkt können die inneren Oberflächen 1f einschließlich des
Filters 18, der Aussparung 13, der Ausstülpung 12,
des Verbindungswegs 14, und der Tintenzufuhröffnung 180, 181, 182 des
Behälterkörpers 1 einer
Ultraviolettstrahlung (oder einer anderen geeigneten Behandlung)
ausgesetzt werden, um die Benetzbarkeit der Oberfläche zu verbessern.
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Als
nächstes
wird das Dichtungselement 115, das an den oberen Oberflächen 119, 125 einen dünn aufgetragenen
Klebstoff 92 aufweist, wie in 10B gezeigt
durch eine Presssetzvorrichtung 30 in eine durch einen
Pfeil A angegebene Richtung zeitweilig in die Tintenzufuhröffnung 180, 181, 182 gepresst,
und wird es weiter in die Richtung des Pfeils A zu einer vorbestimmten
Position gepresst, während
sich die Presssetzvorrichtung 30 zur Verringerung der Reibung
gleichzeitig in eine durch einen Pfeil B gezeigte Richtung um die
Mittelachse der Setzvorrichtung 30 dreht. Durch das Pressen
des Dichtungselements 115, während außerdem ein Drehmoment auf das
Dichtungselement 115 ausgeübt wird, wird das Dichtungselement 115 ohne
Einrollen oder Verzerren des Umfangsrands der Tintenzufuhröffnung 180, 181, 182 in
die Tintenzufuhröffnung 180, 181, 182 eingepasst.
Ferner wird durch das Presspassen des Dichtungselements 115 verlässlich verhindert
dass sich das Dichtungselement 115 von den Tintenzufuhröffnungen 180, 181, 182 löst, nachdem
die Schaumkammern 271, 272, 273 mit Tinte befällt wurden.
Außerdem
werden der Raum S zwischen dem Dichtungselement 115 und
der Tintenzufuhröffnung 182 (6)
wie auch die anderen entsprechenden Räume verlässlich mit Klebstoff gefüllt und
versiegelt, wodurch verhindert wird, dass Luft über den Raum S in den Behälterkörper 1 eindringt oder
Tinte aus dem Behälterkörper 1 entweicht.
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Unter
Bezugnahme auf 10C wird eine Versiegelung 16 so
angeordnet, dass sie jede Tintenzufuhröffnung 180, 181, 182 und
den umgebenden Bereich der Tintenzufuhröffnungen 180, 181, 182 abdeckt,
und dann unter Druck mit einer Setzvorrichtung 31 erhitzt.
Auf diese Weise werden die Tintenzufuhröffnungen 180, 181, 182 mit
der Versiegelung 16 versiegelt. In dieser Stufe der Herstellung
kann eine Losnummer oder ein Mindesthaltbarkeitsdatum wie erforderlich
auf die untere Wand 1a oder die Seitenwand 1d oder
anderweitig geschrieben werden.
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Nach
dem Abschluss der Vornahme der oben beschriebenen Vorgänge an der
unteren Wand 1b des Behälterkörpers 1 wird
der Behälterkörper 1 wie
in 11 gezeigt auf der Palette 20 neuangeordnet,
so dass die Öffnung 1e des
Behälters 1 aufwärts gerichtet
ist und die untere Wand 1a mit der Palettenoberfläche 20a bündig ist.
Die Neuanordnung kann manuell, robotisch oder anderweitig erfolgen.
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Als
nächstes
wird ein Filter 18 wie in 11 gezeigt
so angeordnet, dass er die Aussparung 13 abdeckt, und wird
er vorzugsweise unter Druck heißgeschweißt, bis
der Behälterkörper 1 leicht
weich wird, um eine Bindung zwischen dem Filter 18 und der
Ausstülpung 12 zu
erzeugen. Der Filter 18 kann durch Schneiden eines Stücks eines
Filtermaterials wie etwa eines rostbeständiges Stahlnetzes oder eines
Vliesstoffs zu einem Filter, der eine Fläche aufweist, die geringfügig größer als
die Fläche
der in der Ausstülpung 12 gebildeten
Aussparung 13 ist, gebildet werden.
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Eine
Weise zum Anbringen des Filters 18 an der Ausstülpung 12 ist,
das Filtermaterial in eine Form, die dem Profil der Ausstülpung 12 entspricht, z.B.
ein rundes oder eiförmiges
Muster, zu pressen. Doch wo der Filter 18 durch Weben von
rostbeständigen
Stahldrähten
gebildet ist, kann das Auftrennen des Filters 18 durch
Schneiden des Filters 18 in einem Winkel in Bezug auf die
Richtungen von Kette und Schuss der Webung verhindert werden. Auf
diese Weise wird verhindert, dass sich die Drähte des Filters 18 unbeabsichtigt
in den Bereich erstrecken, der durch das Dichtungselement 115 eingenommen wird,
wo sie zwischen der Tintenzufuhrnadel des Aufzeichnungskopfs und
dem Dichtungselement 115 eingeklemmt werden könnten, wenn
die Tintenpatrone 70 am Aufzeichnungskopf angebracht wird.
Wenn ein Draht in dieser Weise angeordnet ist, könnte die luftdichte Abdichtung,
die zwischen der Tintenzufuhrnadel und der Tintenpatrone 70 gebildet
ist, verringert werden und könnte
die Tintenzufuhrnadel verstopft werden, wodurch die Zufuhr von Tinte 67 zum Aufzeichnungskopf
behindert wird. Somit hilft das Verhindern des Ausfransens des Filters 18 dabei, eine
verlässliche
Tintenzufuhr sicherzustellen.
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Unter
Bezugnahme auf 12 und 13A bis 13C werden nun die Schritte des Presspassens des
porösen
Elements 152 in jede Schaumkammer 160, 161, 162 beschrieben. 12 zeigt
ein gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung aufgebautes Gerät 39 zum
Einsetzen des porösen
Elements. 13A bis 13C stellen
ein Verfahren zum Einsetzen des porösen Elements 152 in
die Schaumkammer 162 dar. Es versteht sich, dass die verbleibenden
porösen
Elemente 150 und 151 in der gleichen Weise in
die Schaumkammer 160 bzw. 161 gepresst werden.
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Wie
in 12 gezeigt umfasst das Gerät 39 zum Einsetzen
des porösen
Elements Kompressionselemente 33 und 34, die kammförmig sind,
und ein Presselement 35, das zwischen die Kompressionselemente 33 und 34 eingefügt ist.
Die Kompressionselemente 33 und 34 beinhalten
Basen 33b, 34b und Zähne 33a, 34a,
die sich von der Basis 33b bzw. 34b abwärts erstrecken.
Die Breite zwischen den Zähnen 33a und 34a in
einer waagerechten Richtung ist in 13A als
ein Doppelpfeil X gezeigt. Die Zähne 33a und 34a verjüngen sich
zu einem freien Ende 33c bzw. 34c. Die Kompressionselemente 33 und 34 sind
durch ein Aktivierungsmittel (nicht gezeigt) in der X-Richtung beweglich,
um die Breite wie in 13B gezeigt auf X' zu verringern.
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Wie
in 13A gezeigt wird das poröse Element 152 durch
eine Betätigung
der Kompressionselemente 33 und 34 gegen die X-Richtung
zum Presselement 35 hin, bis der Abstand zwischen den äußeren Kanten
der Kompressionselemente 33 und 34 kleiner als
die innere Breite der Schaumkammer 162 ist, zwischen den
Kompressionselementen 33, 34 eingeklemmt. Dadurch
wird das poröse
Element 152 zu einer Größe X' zusammengepresst,
die in die Schaumkammer 162 passt.
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Zu
diesem Zeitpunkt wird das Gerät 39 zum Einsetzen
des porösen
Elements über
der Schaumkammer 162 angeordnet, so dass die verjüngten Enden 33c und 34c in
die Schaumkammer 162 passen, und wird das Presselement 35 durch
ein Aktivierungsmittel (nicht gezeigt) betätigt, um die Schaumkammer 162 in
die in 13C als ein Pfeil Y gezeigte Richtung
zu drängen.
Auf diese Weise wird das poröse
Element 152 wie in 13C dargestellt
in die Schaumkammer 162 gepresst. Anschließend wird das
Presselement 35 geringfügig
weiter abgesenkt und der Behälterkörper 1 vom
Gerät 39 zum
Einsetzen des porösen
Elements wegtransportiert. Als Ergebnis ist das poröse Element 152,
das so ausgebildet ist, dass es geringfügig größer ist als das Volumen der
Schaumkammer 162, wie in 14 gezeigt in
einem zusammengepressten Zustand in der Schaumkammer 162 angeordnet.
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Als
nächstes
wird die Abdeckung 11 wie in 15 gezeigt über der Öffnung 1e des
Behälterkörpers 1 angeordnet
und durch ein Pressmittel mit einem bestimmten Druck in eine durch
den Pfeil E angegebene Richtung zum Behälterkörper 1 gepresst. Außerdem werden
durch eine Setzvorrichtung 35 Ultraschallschwingungen in
der gleichen Ebene wie die Abdeckung 11, in einer senkrecht
zur Abdeckung 11 verlaufenden Richtung, in einer schräg zur Abdeckung 11 verlaufenden
Richtung, oder einer Kombination davon auf die Abdeckung 11 ausgeübt. Dadurch
wird die Öffnung 1e des
Behälterkörpers 1 reibend
an die Rückseite
der Abdeckung geschmolzen (ultraschallgeschweißt).
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Unter
Bezugnahme auf 16 wird, nachdem die Abdeckung 11 an
den Behälterkörper 1 geschmolzen
ist, ein Wärmestab 36,
der auf eine Temperatur erhitzt ist, die ausreicht, um das Material
des Behälterkörpers 1 und
der Abdeckung 11 zu erweichen, mit dem Umfang einer in 19 gezeigten Heizplatte
oder Setzvorrichtung 38 in Kontakt gebracht, wodurch sichergestellt
wird, dass die Heizplatte 38 die Versiegelung 19 an
die Abdeckung 11 schmelzbindet (hitzeversiegelt). Dann
wird heiße
Luft von einer Einspritzdüse 37 auf
den Behälterkörper 1 geblasen,
um bei der Beseitigung jeglicher Grate, die von der Anbringung der
Abdeckung 11 am Behälterkörper 1 herrühren, zu
helfen.
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Nach
dem Zusammensetzen des Tintenbehälters
wird der Tintenbehälter
auf der Palette 20 zu einer Tintenbefüllstation transportiert. 17 zeigt ein
Tintenbefüllgerät 200,
das gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung aufgebaut ist. Das Befüllgerät 200 beinhaltet eine
Bank 40 zum Tragen der Palette 20. Die Bank 40 kann
durch einen Antriebsmechanismus (nicht gezeigt) senkrecht in die
durch einen Doppelpfeil F angegebene Richtung betätigt werden.
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An
diesem Punkt im Vorgang bleibt der Behälterkörper 1 in seiner aufrechten
Stellung in die Palette 20 gesetzt. Ein Bett 41,
das ein Durchgangsloch 41a aufweist, welches ausgebildet
ist, um den Behälterkörper 1 unterzubringen,
wird an einem erhöhten Abschnitt 24 angeordnet.
Durch die Kombination aus der Palette 20, die eine untere
Oberfläche
der Kammer 43 bildet, und einem Abdeckelement 42,
das eine obere Oberfläche
der Kammer 43 bildet, wird im Durchgangsloch 41a eine
Einspritzkammer 43 gebildet. Die Einspritzkammer 43 ist über einen
Kanal 44, der im Bett 41 gebildet ist, mit einer
Vakuumpumpe 45 verbunden.
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Ein
Durchgangsloch 46 ist so im Abdeckelement 42 gebildet,
dass es der Einspritzkammer 43 gegenüberliegt. Ein Kolben 47 wird
in das Durchgangsloch 46 eingesetzt und ist so aufgebaut,
dass er die Einspritzkammer 43 in einem luftdichten Zustand
hält, während er
sich senkrecht in eine durch den Doppelpfeil G angegebene Richtung
bewegt. Der Kolben 47 beinhaltet eine Einspritznadel 48,
die so angeordnet ist, dass sie zu den Tinteneinspritzöffnungen 100, 101, 102 des
Behälterkörpers 1 gerichtet
ist, der in der Einspritzkammer 43 eingerichtet ist, und
einen Kanal 50, der zur Öffnungen 190, 191, 192 des
Behälterkörpers 1 gerichtet
ist, die eine Verbindung mit der Atmosphäre bilden, und ist mit einem Luftzufuhrgerät (nicht
gezeigt) verbunden. Die Einspritznadel 48 ist über einen
im Kolben 47 gebildeten Kanal 49 mit einem Abzweigrohr 52,
einem Rohr 51 und einem Absperrventil 64 verbunden.
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Das
Tintenbefüllgerät 200 beinhaltet
auch eine Gas-Flüssigkeits-Trenneinheit 53.
In einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung beinhaltet die Gas-Flüssigkeits-Trenneinheit 53 ein
hohles Garnbündel 54,
das vorzugsweise an beiden Längsenden
fluiddicht mit einem Zylinder 55 verbunden ist, um Fluid
einen Durchfluss zu gestatten. Der Zylinder 55 ist mit
einer Vakuumpumpe 56 verbunden, um einen Negativdruck um
den äußeren Umfang
des Garnbündels 54 zu
erzeugen. Der Zylinder 55 beinhaltet einen Einlass 55a,
der über
ein Rohr 57 mit einem Tintentank 58 verbunden
ist, worin sich Tinte 67 befindet, und einen Auslass 55b,
der über
ein Absperrventil 58 mit dem Abzweigrohr 52 verbunden
ist.
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Das
Abzweigrohr 52 ist über
ein Rohr 63 auch mit einem Messrohr 60 verbunden.
Das Messrohr 60 beinhaltet einen Zylinder 61 und
einen Kolben 62 und ist vorzugsweise in der Mitte eines
Endes des Zylinders 61 mit dem Abzweigrohr 52 verbunden.
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Nachdem
der Behälterkörper 1 zusammengesetzt
wurde, wird er auf der Palette 20 zum Tinteneinspritzgerät 200 transportiert
und wie in 18A gezeigt unter der Einspritzkammer 43 angeordnet. Dann
wird die Bank 40 in eine Richtung H angehoben, bis der
erhöhte
Abschnitt 24 der Palette 20 wie in 18B gezeigt in einen engen Kontakt mit einer unteren
Oberfläche
des Betts 41 gelangt.
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Unter
Bezugnahme auf 18C wird anschließend der
Kolben 47 abgesenkt, so dass zwischen dem Kolben 47 und
der Abdeckung 11 des Behälterkörpers 1 ein Zwischenraum
vorhanden ist und der Kolben 47 mit dem Abdeckelement 42 eine
Abdichtung bildet. Dann wird das Absperrventil 64 geöffnet, während das
mit der Gas-Flüssigkeits-Trenneinheit 53 verbundene
Absperrventil 58 in einer geschlossenen Stellung gehalten
wird. Dann wird eine Vakuumpumpe 45, die über den
Kanal 44 mit der Einspritzkammer 43 verbunden
ist, aktiviert, um den Druck der Einspritzkammer 43, der
Rohre 51 und 63, und des Messrohrs 60 auf
einen vorbestimmten Druck zu verringern.
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Unter
Bezugnahme auf 18D wird das Absperrventil 64 geschlossen,
wenn die Einspritzkammer 43 und die Rohre 51, 60 und 63 auf
einen vorbestimmten Druck evakuiert wurden. Danach wird das Messrohr 60 durch
das Öffnen
des Absperrventils 58 in eine Fluidverbindung mit der Gas-Flüssigkeits-Trenneinheit 53 gebracht
und eine vorbestimmte Menge an Tinte 67 in das Messrohr 60 gefüllt. In Verbindung
mit diesem Vorgang wird das Kolbenelement 47 wie in 18E gezeigt abgesenkt, so dass die Dichtungselemente 65, 66,
die am unteren Ende des Kolbenelements 47 ausgebildet sind,
in einen elastischen Kontakt mit der Tinteneinspritzöffnung 100 bzw.
der atmosphärischen Öffnung 190 des
Behälterkörpers 1 gebracht
werden. Außerdem
wird die Einspritznadel 48 in einer Fluidverbindung mit
dem Behälterkörper 1 angeordnet,
indem sie durch die Tinteneinlassöffnung 100 in die
Nähe des
Bodens des Behälterkörpers 1 eingesetzt wird.
Da die Gas-Flüssigkeits-Trenneinheit 53 eng
mit dem Messrohr 60 verbunden ist, fließt Tinte unmittelbar nach ihrer
Entgasung durch die Gas-Flüssigkeits-Trenneinheit 53 in
das Messrohr 60.
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Wie
in 18E gezeigt wird als nächstes das Absperrventil 58 geschlossen,
um die Gas-Flüssigkeits-Trenneinheit 53 zu
isolieren, das Absperrventil 64 geöffnet, und der Kolben 64 des
Messrohrs 60 gepresst, um die vorbestimmte Menge an Tinte 67 über die
Tinteneinspritzöffnung 100 in
die Schaumkammer 160 zu entladen. Dabei wird die Tinte 67,
die durch die Gas-Flüssigkeits-Trenneinheit 53 vollständig entgast
wurde, in das poröse
Element 150 absorbiert. Als Ergebnis löst sich Gas, das in den Poren des
porösen
Elements 150 gefangen ist, die im vorhergehenden Druckverringerungsschritt
nicht entladen wurden, leicht in der Tinte 67 auf. Daher
wird die Tinte 67 gleichmäßig durch das poröse Element 150 absorbiert,
ohne dass eine Bildung von Luftblasen im porösen Element 150 verursacht
wird. Wenn die Schaumkammer 160 mit Tinte 67 gefüllt ist,
sind zumindest im porösen
Element 150 keine Luftblasen vorhanden, und da keine Luftblasen über den
Kanal 50 eingebracht werden, ist Tinte 67, die
dem Aufzeichnungskopf über
das poröse
Element 150 bereitgestellt wird, frei von Blasen, wodurch
die Druckqualität
sichergestellt wird.
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Während Tinte 67 in
den Tintenbehälter 1 eingespritzt
wird, wird das Rohr 51 vorteilhaft auf eine Temperatur
von zumindest ungefähr
10 bis 20°C über der
Umgebungstemperatur erhitzt, damit die Tinte 67 weniger
zähflüssig wird
und leichter in die Poren des porösen Elements 150 eindringen
kann. Auf diese Weise wird jegliches Gas, das vorher im porösen Element 150 enthalten
war, leichter durch die Tinte 67 verdrängt, wodurch der verlässliche
Tintenausstoß und
die hohe Qualität
noch weiter sichergestellt werden. Die verbleibenden Schaumkammern 161, 162 werden
durch einen gleichartigen Vorgang mit Tinte befüllt.
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Nach
dem Abschluss des Tintenbefüllungsvorgangs
wird der Kanal 50 zur Umgebungsluft geöffnet, so dass Tinte 67,
die an einem oberen Teil des porösen
Elements 150 verblieben ist, durch den Druckunterschied
zwischen dem Druck im porösen Element 150 und
dem Umgebungsdruck völlig
in das poröse
Element 150 absorbiert wird. Anschließend wird die Bank 40 abgesenkt
und die Palette 20 zur nächsten Zusammensetzstation
transportiert. Die anderen porösen
Elementen können
in einer ähnlichen Weise
mit Tinte gefüllt
werden. Jegliche Tinte, die während
des Befüllungsvorgangs
an der Tinteneinspritzöffnung 100 angehaftet
hat, kann durch Vakuumsaugen oder mit einem Tuch weggewischt werden.
Schließlich
wird vorteilhaft eine Leitung (nicht gezeigt) mit der Tinteneinspritzöffnung 100 in
Kontakt gebracht und ein sehr geringer positiver Sog an die Leitung
angelegt, wodurch jegliche Tinte, die an der Rückseite der Abdeckung 11 angehaftet
hat, angesaugt wird.
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Als
nächstes
wird der Behälterkörper 1 wie
in 19 gezeigt in einem Druckverringerungsbehälter 38 untergebracht
und in einer solchen Weise geneigt, dass die Ablassöffnungen 190, 191, 192 aufwärts gerichtet
sind. Die Versiegelung 19 wird so gebildet, dass sie zumindest
die Ablassöffnungen 190, 191, 192,
die Tinteneinlassöffnungen 100, 101, 102 und die
Rillen 170, 171, 172 abdeckt, und kann
durch Heißschweißen oder
anderweitig zeitweilig an die Abdeckung 11 geklebt werden.
Vor dem Versiegeln der Abdeckung 11 werden die Ablassöffnungen 190, 191, 192 dann,
wenn es aufgrund eines Temperaturanstiegs einen Anstieg des Drucks
im Behälterkörper 1 gibt,
unmittelbar zu einer höheren
Stellung angehoben, wodurch die ausgedehnte Luft unmittelbar aus
den Ablassöffnungen 190, 191, 192 abgelassen wird.
Als Ergebnis wird die Tinte an einem Auslaufen von den Tinteneinlassöffnungen 100, 101, 102 gehindert.
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Als
nächstes
wird der Bereich der Versiegelung 19, die die Rillen 170, 171, 172 abdeckt,
erhitzt, so dass ein Teil der Versiegelung 19 an die Oberfläche der
Abdeckung 11 geschweißt
wird, so dass diese versiegelt wird. Bei diesem Vorgang werden durch die
Rillen 170, 171, 172 und die Versiegelung 19 Kapillaren
gebildet. Der Hauptabschnitt des Rests der Versiegelung 19 ist
an die Abdeckung 11 geklebt, so dass er leicht von der
Abdeckung 11 abgelöst
werden kann.
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In
einem anderen Beispiel eines Verfahrens zum Herstellen der Tintentankpatrone 1 wird
nach dem Heißschmelzen
der Versiegelung 19 zur Abdeckung der Rillen 170, 171, 172 der
zusätzliche
Schritt des Unterbringens der Tintenpatrone in einer Evakuierungskammer
und des Evakuierens der Tintenpatrone 1 durchgeführt, bevor
der andere Abschnitt der Versiegelung 19 an die Abdeckung 11 geschmolzen wird.
Auf diese Weise kann erneut eine Druckverringerung der Tintenpatrone 1 vorgenommen
werden, um die Bildung von Schaum in der Nähe des Dichtungselements 115 zu
verhindern. Vorzugsweise wird die Tintenpatrone 1 auf ungefähr 200 mm
Hg (–200 mm)
unter dem atmosphärischen
Druck evakuiert, so dass verhindert werden kann, dass Tinte 67 aus
den Tinteneinlassöffnungen 100, 101, 102 ausgestoßen wird,
wodurch die Menge der in der Tintenpatrone 1 enthaltenen
Tinte 67 maximiert wird.
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Durch
Transportieren der Tintenpatrone auf der Palette in mehreren oder
allen Schritten des Herstellungsvorgangs kann somit eine Tintenpatrone leistungsfähig hergestellt
werden.
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Wie
in 20 gezeigt werden in einer tintengefüllten Tintenpatrone 70 zumindest
die Tintenzufuhröffnungen 180, 181, 182 mit
einem Puffer 71 in Kontakt gebracht, um zu verhindern,
dass die Versiegelungen 16 reißen. Wie oben beschrieben versteht sich,
dass jede Tintenzufuhröffnung 180, 181, 182 mit einer
Versiegelung 16 abgedichtet ist. Außerdem wird die Zunge 19a der
Versiegelung 19 gefaltet und die Tintenpatrone 70 dann
in einen Beutel 72 gegeben, der vorzugsweise aus einem
gasisolierenden Film gebildet ist und einen Kragen 72a aufweist.
Der Kragen 72a ist nahe der Öffnung des Beutels 72 angeordnet
und ist zu einer gleichmäßigen Dicke
einwärts
gefaltet. Die Öffnung
des Beutels 72 wird wie in 21A gezeigt
in einer Vakuumumgebung heißgeschweißt.
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Wenn
die Nähe
der Öffnung
des Beutels 72 wie in 21B gezeigt
in einer Umgebung mit verringertem Druck thermisch geschweißt und versiegelt ist,
bildet der Kanal 127, der in der Nähe der Tintenzufuhröffnung 182 bereitgestellt
ist, und jeglicher andere Raum im Beutel 72 einen Raum
mit verringertem Druck. Da die Versiegelungen 16 aus einem
Polyethylenfilm niedriger Dichte zusammengesetzt sind, der für Gas sehr
durchlässig
ist, verläuft
daher die in der Nähe
der Tintenzufuhröffnung 180, 181, 182 in
der Tinte 67 gelöste
Luft durch die Versiegelungen 16 und wird sie im Raum mit
verringertem Druck, der im Kanal 127 und im Beutel 72 bereitgestellt
ist, aufgenommen. Auf diese Weise kann die Menge der Luft, die in
der Nähe
der Tintenzufuhröffnungen 180, 181, 182 in
der Tinte 67 gelöst
ist, minimiert werden und können
Schäume
daran gehindert werden, in den Aufzeichnungskopf zu fließen. Vorzugsweise
wird dieser Schritt innerhalb von 72 Stunden nach dem zweiten Druckverringerungsschritt durchgeführt.
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Durch
das Zusammensetzen der Versiegelung 16 zum Abdichten der
Tintenzufuhröffnung 180, 181, 182 und
der Versiegelung 19 zum Abdichten der Tinteneinspritzöffnungen 100, 101, 102,
der Ablassöffnungen 190, 191, 192,
und der Rillen 170, 171, 172 der Abdeckung 11 aus
einem Film wie etwa einen Polyethylenfilm niedriger Dichte, der
für Gas
sehr durchlässig
ist und für
Feuchtigkeit undurchlässig
ist, wird die Menge der gelösten
Luft in der Tintenpatrone 70 minimiert und wird verhindert,
dass sich Schäume bilden.
Wenn der Beutel 72 in einer Umgebung mit verringertem Druck
versiegelt wird, verläuft
gelöste Luft
in der Tintenpatrone 70 daher durch die Versiegelung 16 oder
durch die Versiegelung 19 und wird sie im Raum mit verringertem
Druck, der im Kanal 127 und im Beutel 72 bereitgestellt
ist, aufgenommen.
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Besonders,
wenn Tinte zum ersten Mal in den Aufzeichnungskopf gefüllt wird,
ist es wünschenswert,
dass die Tinte in der Tintenpatrone 70 bei einem Vakuum
von ungefähr –200 oder
sogar –300
mm Hg gehalten wird, um Schäume
in der Tinte 67 sicher aufzulösen und die Schäume zu entfernen, indem
der Luft gestattet wird, durch die Versiegelung 16 oder
die Versiegelung 19 zu verlaufen. Wenn die Tinte 67 wie
oben beschrieben bei einem hohen Grad an Entgasung gehalten wird,
ist es wünschenswert, dass
das Volumen des Kanals 127 erhöht wird. Dazu werden ein konkaver
Abschnitt und ein Durchgangsloch (nicht gezeigt) bereitgestellt,
um das Polsterungsmaterial 71 zu verdicken, um zwischen
dem Beutel 72 und der Tintenpatrone 70 sicher
einen toten Raum zu bilden, und wird zur Abdichtung ein Distanzstück bereitgestellt.
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Schließlich wird
die verpackte Tintenpatrone 70 wie in 21B gezeigt in eine Schachtel 73 eingesetzt
und ist zur Auslieferung als Produkt bereit. Wo die Tintenpatrone 1 als
ein Zubehörteil
eines Aufzeichnungsgeräts
gepackt ist, ist es wünschenswert, dass
die Tintenpatrone 1 angibt, wenn die Tinte 67 einen
hohen Grad an Entgasung aufweist, und wenn die Tinte 67 einen
etwas geringeren Grad an Entgasung aufweist. Dazu wird eine Angabemarkierung und
eine Farbe auf die Schachtel 73 gedruckt, damit diese beiden
Arten von Tintenpatronen leicht unterschieden werden können.
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Obwohl
die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf eine Tintenpatrone
beschrieben wurde, die mehrere Tintenkammern aufweist, kann die vorliegende
Erfindung auf die Herstellung einer Tintenpatrone 75 wie
der in 22 gezeigten verwendet werden,
bei der Tinte nur in ein poröses
Element 5 gefüllt
ist, das im Behälterkörper 1' untergebracht
ist.
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Außerdem kann
im Fall einer kleinen Patrone 76, die einen in 23 gezeigten
Körper 1'' aufweist, nur eine Öffnung 77 in
der Patrone 76 gebildet sein, um als eine Tinteneinlassöffnung und
eine Öffnung zur
Verbindung mit der Atmosphäre
zu dienen. In einem solchen Fall sind die Tinteneinspritznadel 48 und
der mit der Ablassvorrichtung (nicht gezeigt) verbundene Kanal 50 in
Bezug zueinander koaxial bereitgestellt. Dadurch kann eine Öffnung 77 sowohl
für den
Tinteneinspritzvorgang als auch für den Luftablassvorgang verwendet
werden.
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Man
wird daher erkennen, dass die oben bekannt gemachten Aufgaben unter
den aus der vorhergehenden Beschreibung offensichtlich gemachten
leistungsfähig
erfüllt
werden, und dass bei der Ausführung
des obigen Verfahrens und bei den bekannt gemachten Aufbauten bestimmte Änderungen vorgenommen
werden können,
ohne vom Umfang der Erfindung, wie dieser in den beiliegenden Ansprüchen definiert
ist, abzuweichen.