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Aufzeichnungsflüssigkeitsbehälter
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Die Erfindung bezieht sich auf einen Aufzeichnungsflüssigkeitsbehälter
zur Verwendung in einem Tintenstrahlaufzeichnungsgerät und insbesondere auf einen
Behälter, der geeignet ist, die Zersetzung der Aufzeichnungsflüssigkeit zu verhindern.
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Bei einem herkömmlichen Tintenstrahlaufzeichnungsgerät wird ein flexibler,
beutelförmiger Aufzeichnungsflüssigkeitsbehälter, wie er beispielsweise in den Fig
1A und IB gezeigt ist, bedingt durch Herstellungskosten, die Verhinderung der Zersetzung
der Aufzeichnungsflüssigkeit sowie des Austritts der Aufzeichnungsflüssigkeit, der
durch Luftausdehnung aufgrund von Temperaturansteig verursacht wird, und die Sicherheit
des Raumes verwendet. In Fig.
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1 ist mit dem Bezugszeichen 1 ein Behälter bezeichnet, der,
wie
in Fig. 1B gezeigt ist, einen Zweischichtaufbau hat, der einen hochmolekularen Film
umfaßt, beispielsweise einen Polyäthylenfilm 2 und einen daran angebrachten Nylonfilm
3. Das Innere des Behälters 1 ist mit einer Aufzeichnungsflüssigkeit 4, beispielsweise
Tinte gefüllt; die Aufzeichnungsflüssigkeit 4 wird daran gehindert, mit der Luft
in Berührung zu treten. Mit 5 ist ein elastisches Teil bezeichnet. Eine als Auslaßdurchgang
für die Aufzeichnungsflüssigkeit dienende Nadel 6 ist mit einem Behälter-Montageabschnitt
7 eines elektronischen Geräts, beispielsweise eines elektronischen Rechners verbunden,
der mit einem Drucker versehen ist, in dem das Tintenstrahlaufzeichnungsgerät eingebaut
ist. Durch Aufsetzen des Behälters 1 auf die Nadel 6 wird der Behälter an dem mit
einem Drucker versehenen elektronischen Rechner befestigt. Der Aufzeichnungsflüssigkeitsbehälter
dieses Typs ist ein hermetisch abgeschlossener Behälter und nicht mit einem Entlüftungsloch
versehen, das den Innendruck des Behälters auf demselben Druck wie der Atmosphärendruck
hält; deshalb ist es, um die durch das Drucken in dem Schreibkopf verbrauchte Aufzeichnungsflüssigkeit
nachzuliefern, notwendig, daß die Form des Behälters verformbar ist, um der abnehmenden
Flüssigkeitsmenge zu folgen.
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Folglich muß der Behälter aus einem Material bestehen, das leicht
verformbar und hochflexibel ist; beispielsweise wird, wie in den Fig. 1A und 1B
gezeigt ist, ein hochmolekularer flexibler Film, wie z.B. Nylon oder Polyäthylen
oder ein aus diesen Materialien laminierter Film verwendet. Aber auch wenn diese
flexiblen Materialien verwendet werden, muß die Dicke des Films in der Größenordnung
von 200 Wm oder kleiner sein, um eine Flexibilität zu erhalten, die die vorstehend
genannte Bedingung erfüllt.
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Im allgemeinen sind die Gasdurchlässigkeit und die Feuchtigkeitsdurchlässigkeit
eines hochmolekularen Films größer, wenn die Flexibilität des Films höher und die
Dicke des Films kleiner ist; deshalb ist es in dem Fall des vorstehend beschriebenen
Behälters mit einer Filmdicke von 200 ßm oder weniger unmöglich, vollständig ein
Verdunsten des Wassers oder des Lösungsmittels, wie beispielsweise Glykol, zu verhindern,
die Bestandteile der in dem Behälter enthaltenen Aufzeichnungsflüssigkeit sind.
Ferner besteht umgekehrt die Möglichkeit, daß schädliche Gasbestandteile aus der
Atmosphäre in den Behälter eindringen.
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Außerdem kann Ultraviolettlicht des Sonnenlichts etc. durch den Film
in die Aufzeichnungsflüssigkeit eindringen, so daß hierdurch die Aufzeichnungsflüssigkeit
gebleicht wird.
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In jedem Fall verändern diese Vorgänge die Zusammensetzung der Auf
zeichnungsflüssigkeit und beeinträchtigen deshalb die Ausstoß leistung und das Bilddruckvermögen
der Aufzeichnungsflüssigkeit.
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Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, einen Aufzeichnungsflüssigkeitsbehälter
zu schaffen, der in der Lage ist, die Aufzeichnungsflüssigkeit stabil zu speichern.
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Ferner soll die Verdunstung der Aufzeichnungsflüssigkeit, das Lösen
von schädlichen Gasen in der Aufzeichnungsflüssigkeit und das Eindringen von ultravioletten
Strahlen in die Aufzeichnungsflüssigkeit verindert werden.
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Außerdem soll ein Auf zeichnungsflüssigkeitsbehälter geschaffen werden,
der hochflexibel ist.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter
Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:
Fig.
1A einen Vertikalschnitt eines Beispiels für einen herkömmlichen Aufzeichnungsflüssigkeitsbehälter,
Fig. 1B eine schematische Ansicht des Aufbaus der Wandung des in Fig. 1A gezeigten
Aufzeichnungsflüssigkeitsbehälters, Fig. 2A einen Vertikalschnitt durch ein Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Aufzeichnungsflüssigkeitsbehälters, Fig. 2B eine schematische
Ansicht des Aufbaus der Wandung des in Fig. 2A gezeigten Aufzeichnungsflüssigkeitsbehälters,
Fig. 3 eine schematische Ansicht des Aufbaus eines Beispiels eines früher vorgeschlagenen
Tintenstrahlaufzeichnungsgeräts, und Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines anderen
Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Aufzeichnungsflüssigkeitsbehälters.
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Die Fig. 2A und 2B zeigen ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Aufzeichnungsflüssigkeitsbehälters.
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Mit dem Bezugszeichen 20 ist ein Behälter bezeichnet, der, wie in
Fig. 2B gezeigt ist, einen Dreischichtaufbau hat, der beispielsweise einen Polyäthylenfilm
22, einen dünnen Aluminiumfilm 23, der auf dem Polyäthylenfilm 22 als Laminatschicht
oder durch Aufdampfen aufgebracht ist, und einen Nylonfilm 24 umfaßt, der auf dem
dünnen Aluminiumfilm 23 aufgebracht ist. Mit 25 ist ein elastisches Teil bezeichnet.
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Die untenstehende Tabelle 1 zeigt zum Vergleich den Grad der Feuchtigkeitsdurchlässigkeit
und den Grad der Gasdurchlässigkeit eines herkömmlichen Behälters und eines erfindungsgemäßen
Behälters sowie den Gewichtsverlustfaktor der Aufzeichnungsflüssigkeit, nachdem
der mit der Aufzeichnungsflüssigkeit gefüllte Behälter einen Monat lang bei einer
Temperatur von 60"C stehengelassen worden ist.
| Material des Behälters Grad der Grad der Gas- Gewichts- |
| h Feuchtigkeits- durchlässigkeit verlust- |
| 2 chicht icht Au ßensch icht durchlässigkeit : faktor |
| 2 3 |
| Polyäthylen Nylon 9-10 50-70 19.0 |
| Innen- Innen- Zwischen- Außen- |
| schicht schicht schicht |
| 22 23 24 I O 0.07 |
| ot Polyäthyled Alun Nylon |
| . | nium , . |
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Wie man aus Tabelle 1 erkennt ist bei dem erfindungsgemäßen Behälter
der Grad der Feuchtigkeitsdurchlässigkeit und der Grad der Gasdurchlässigkeit Null
und der Gewichtsverlustfaktor im wesentlichen Null; deshalb wird, anders als bei
dem herkömmlichen Behälter, der lediglich einen hochmolekularen Film aufweist, die
Zusammensetzung der Aufzeichnungsflüssigkeit in- dem erfindungsgemäßen Behälter
nicht geändert.
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Ferner gehen durch den Aluminiumfilm keine ultravioletten Strahlen
hindurch; deshalb tritt ein Ausbleichen oder etwas ähnliches der Aufzeichnungsflüssigkeit
nicht auf.
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Der derart aufgebaute Aufzeichnungsflüssigkeitsbehälter 20 wird dadurch
montiert, daß er auf eine
als Aufzeichnungsflüssigkeitsauslaßröhrchen
dienende Nadel 26 autgesetzt wird, die an dem Aufzeichnungsflüssigkeitsbehälter-Montageabschnitt
27 eines Körpers eines elektronischen Gerätes angebracht ist, in das das Tintenstrahlaufzeichnungsgerät
eingebaut ist; dies ist in Fig.
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2A gezeigt.
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Wenn die in dem Aufzeichnungskopf durch den Druckvorgang verbrauchte
Aufzeichnungsflüssigkeit durch frische Aufzeichnungsflüssigkeit ersetzt wird, wird
die Form des Behälters 20, wie vorstehend beschrieben, der verringerten Flüssigkeitsmenge
folgend verformt; jedoch ist anders als bei dem in Fig. 1 gezeigten Behälter nach
dem Stand der Technik der dünne Aluminiumfilm 23 auf dem Polyäthylenfilm 22 aufgebracht
und der Behälter ist mehr oder weniger hart. Folglich ist bei einem Tintenstrahlaufzeichnungsgerät
des Typs, bei dem die Aufzeichnungsflüssigkeit in dem Auf zeichnungskopf allmählich
aus dem Aufzeichnungsflüssigkeitsbehälter aufgrund der Oberflächenspannung der Ausstoßöffnung
nachgeliefert wird, die Saugkraft der Aufzeichnungsflüssigkeit gering; deshalb ist
es allein durch diese Kraft schwierig, den Behälter 20 zu deformieren, bis die Aufzeichnungsflüssigkeit
21 in dem Behälter vollständig entleert ist.
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Folglich ist es in diesem Falle vorteilhaft, einen Behälter mit einer
größeren Größe als der normalen Größe zu verwenden, so daß beispielsweise eine erforderliche
Menge der Aufzeichnungsflüssigkeit 21 durch das Zeitlimit herausgeschwemmt wird,
bei dem der Behälter 20 durch die Saugkraft deformiert wird, die von der Oberflächenspannung
herrührt.
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Der erfindungsgemäße Aufzeichnungsflüssigkeitsbehälter ist ferner
zur Verwendung in einem Tintenstrahlaufzeichnungsgerät geeignet, bei dem die Aufzeichnungs-
flüssigkeit
in dem Aufzeichnungsflüssigkeitsbehälter zwangsweise angesaugt oder unter Druck
gesetzt wird, um den Aufzeichnungskopf mit Aufzeichnungsflüssigkeit zu versorgen.
Als Beispiel hierfür ist ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät des Typs, bei dem die
Tinte durch die Erzeugung einer Zentrifugalkraft nachgeliefert wird, die von der
schnellen Bewegung eines Trägers herrührt, in Fig. 3 gezeigt. Ein Kopf/Tankteil
32, das einen Aufzeichnungskopf 30 zusammengebaut mit einem Tank 31 mit einer geringen
Kapazität enthält, ist auf einem Träger 33 montiert. Das Kopf/Tankteil 32 ist über
eine Aufzeichnungsflüssigkeit-Versorgungsleitung 34, die aus einem flexiblen Material
hergestellt ist, mit dem erfindungsgemäßen flexiblen Aufzeichnungsflüssigkeitsbehälter
20 mit einer großen Kapazität verbunden. Damit schwingt die Versorgungsleitung 34,
immer wenn der Träger 33 bewegt wird, nach links und rechts und in der Versorgungsleitung
34 wird ein von der Zentrifugalkraft herrührender Pumpdruck erzeugt; aufgrund dieses
Pumpdrucks wird die Aufzeichnungsflüssigkeit selbsttätig von dem Auf zeichnungsflüssigkeitsbehälter
20 über die Versorgungsleitung 34 zu dem Tank 31. mit geringer Kapazität nachgeliefert.
Mit 35 ist eine Öffnung bezeichnet, die mit der Atmosphäre in Verbindung steht und
wirksam das Entweichen von Blasen in die Versorgungsleitung und den versehentlichen
Austritt von Tinte aus dem Aufzeichnungskopf 30 verhindert.
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Bei dem Tintenstrahlaufzeichnungsgerät, das in Fig.
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3 gezeigt ist, wird in der Versorgungsleitung 34 eine Saugkraft erzeugt,
die größer als die Aufzeichnungsflüssigkeit-Saugkraft ist, die von der Oberflächenspannung
der Ausstoßöffnung des Aufzeichnungskopfes 30 herrührt. Deshalb kann der Behälter
20 verformt werden, bis die Aufzeichnungsflüssigkeit in dem Auf zeichnungsflüssigkeitsbehälter
20 vollständig entnommen ist. Ferner
kann eine Pumpeneinrichtung
in der Versorgungsleitung 34 oder eine Einrichtung zum Drücken des Aufzeichnungsflüssigkeitsbehälters
20 mittels einer Walze oder einer ähnlichen Einrichtung vorgesehen werden, wodurch
die Aufzeichnungsflüssigkeit-Saugkraft in der Versorgungsleitung erhöht werden kann,
oder der Aufzeichnungsbehälter selbst kann zwangsverformt werden, um so den Behälter
20 ausreichend zu verformen.
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Fig. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Aufzeichnungsflüssigkeitsbehälters.
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Der Aufzeichnungsflüssigkeitsbehälter 40 dieses Ausführungsbeispiels
hat einen Behälterkörper 41, der einen Dreischichtaufbau ähnlich dem des Behälters
gemäß Fig. 2B hat, und eine Versorgungsleitung 42 aus einem synthetischen Harz,
durch die die Aufzeichnungsflüssigkeit aus dem Behälterkörper 41 ausgeleitet wird.
Mit 43 ist eine Kappe bezeichnet, die aus einem elastischen Material, beispielsweise
aus Gumme gefertigt ist.
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Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird eine Nadel ähnlich
der Nadel 26, die in Fig. 2A gezeigt ist, an der Seite eines Körpers eines elektronischen
Geräts angebracht. Die Kappe 43 des Behälters 40 wird auf die Nadel aufgesetzt,
so daß der Behälter 40 an dem elektronischen Gerät befestigt wird.
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Wie vorstehend beschrieben ist bei dem erfindungsgemäßen Aufzeichnungsflüssigkeitsbehälter
ein dünner Metallfilm an der Oberfläche des aus einem hochm6lekularen Film gefertigten
Behälters angebracht. Deshalb kann der Grad der Feuchtigkeitsdurchlässigkeit und
der Grad der Gasdurchlässigkeit des Aufzeichnungsflüssigkeitsbehälters im wesentlichen
auf Null gebracht werden.
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Ultraviolette Strahlen können ebenfalls abgehalten werden.
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Somit kann die Zusammensetzung der Aufzeichnungsflüssigkeit für eine
lange Zeitdauer ungeändert bleiben, so daß eine Verringerung der Ausstoßleistung
und der Druckqualität (Bildqualität) des Aufzeichnungskopfes verhindert werden kann.