DE69124296T2

DE69124296T2 - Aufzeichnungsmethode, Gerät zur Aufzeichnung nach der Methode und Tintenstrahlkassette für das Aufzeichnungsgerät

Info

Publication number: DE69124296T2
Application number: DE69124296T
Authority: DE
Inventors: Makoto Shimomaruko Ohta-Ku Tokyo Aoki; Masahiro Shimomaruko Ohta-Ku Tokyo Haruta; Masami Shimomaruko Ohta-Ku Tokyo Ikeda; Seiichiro Shimomaruko Ohta-Ku Tokyo Karita; Nobuyuki Shimomaruko Ohta-Ku Tokyo Kuwabara; Kumiko Shimomaruko Ohta-Ku Tokyo Mafune; Akira Shimomaruko Ohta-Ku Tokyo Nagashima; Osamu Shimomaruko Ohta-Ku Tokyo Nishiwaki; Shinichi Shimomaruko Ohta-Ku Tokyo Tochihara
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1990-07-10
Filing date: 1991-07-09
Publication date: 1997-06-26
Anticipated expiration: 2011-07-10
Also published as: DE69124296D1; GB9114823D0; ATE148046T1; ES2099107T3; EP0466093B1; CA2046703C; GB2247645B; EP0466093A3; US5936649A; CA2046703A1; EP0466093A2; GB2247645A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Fachgebiet der Erfindung

Diese Erfindung betrifft ein Aufzeichnungsverfahren, ein Aufzeichnungsgerät für die Durchführung des Aufzeichnungsverfahrens und eine Tintenstrahlpatrone für die Verwendung in dem Aufzeichnungsgerät.

Verwandter fachlicher Hintergrund

Es ist bekannt, daß in manchen Patronen für die Tintenstrahlaufzeichnung als Tintenspeicher (Tintenaufnahmeelement) ein netzartiger oder verfuzter bzw. filzartiger Schaumstoff, der typischerweise aus Polyurethan-Schaumstoff des Polyethertyps besteht, verwendet wird, wie in der offengelegten Japanischen Patentanmeldung (Kokai) Nr. 64-26452 und der zu ihrer Patentfamihe gehörenden US-A 4 885 932 offenbart ist. Die US-Patentschrift Nr. 4 885 932 offenbart ein Verfahren zur Entfernung von Verunreinigungen aus Schaumstoffen, die als Tintenspeicher verwendet werden, wobei das Verfahren den Schritt des Waschens des Tintenaufnahmeelements mit einem nichtazeotropen und nichtpolaren Lösungsmittel umfaßt. Es ist jedoch nicht offenbart, daß ein Tintenaufnahmeelement ein heißgepreßtes Polyurethan umfaßt, und es gibt auch keinen Hinweis auf die Verwendung eines organischen polaren Lösungsmittels, um vor allem das Polyetherpolyol zu entfernen, das in Polyurethan unumgesetzt geblieben ist. Es ist jedoch möglich, daß der Schaumstoff wegen der in dem Schaumstoff zurückgebliebenen Verunreinigungen die Tinte verunreinigt oder auf das Fließverhalten der Tinte eine nachteilige Wirkung ausübt, wenn er in der Tintenstrahlpatrone als Tintenspeicher verwendet wird. Die vorstehend erwähnte offengelegte Japanische Patentanmeldung (Kokai) Nr. 64-26452 offenbart ein Verfahren zur Ermittlung des Reinigungsgrades von Schaumstoff, und die offengelegte Japanische Patentanmeldung (Kokai) Nr. 64-26453 (= US-Patentschrift Nr. 4 824 887) offenbart eine vorrichtung zum Reinigen des Schaumstoffs; das heißt, die erstere Schrifttumsstelle des Standes der Technik lehrt die Einstellung der Menge von nichtflüchtigen Rückständen in einem gereinigten Schaumstoff auf weniger als 0,2 Masse%, bezogen auf den Schaumstoff, und lehrt auch eine derartige Einstellung der oberflächenspannung einer in dem Schaumstoff aufbewahrten Tinte, daß die Änderungsrate der Oberflächenspannung mehr als 40 mN/m (dyn/cm) oder weniger als 7 mN/m (dynlcm) beträgt. Die letztere Schrifttumsstelle des Standes der Technik lehrt ein automatisches System zur Entfernung von Verunreinigungen durch einen geschlossenen Kreislauf unter Verwendung von Freon 113 als Lösungsmittel auf der Grundlage der Vorstellung, daß das bloße Durchspülen eines Schaumstoffs mit einem Lösungsmittel kein zufriedenstellendes Waschen ergibt. Diese Schrifttumsstellen des Standes der Technik sind jedoch beide nur auf das Auswaschen nichtflüchtiger Rückstände, die eine Ursache für eine Verstopfung der Austrittsöffnung sind, aus dem Schaumstoff gerichtet.
Da das in einer Tintenpatrone eingeschlossene Tintenaufnahmeelement verwendet wird, ist das Tintenaufnahmeelement bisher in den meisten Fällen durch Heißpressen eines verschäumten Polyurethans des Ethertyps hergestellt worden; das heißt, das verschäumte Polyurethan wird in eine gewünschte Dicke geschnitten und wird dann durch ein bekanntes Filmbildungsverfahren in einen zusammenhängenden Schaumstoffkörper umgewandelt, worauf Heißpressen bei einer hohen Temperatur wie z.B. 190 ºC bis 210 ºC und Schneiden in eine festgelegte Größe folgen, um Tintenaufnahmeelemente zu erhalten. Durch das Heißpressen kann die Steifheit des Tintenaufnahmeelements verbessert werden, wodurch sein Einfügen in einen Tintenbehälter erleichtert wird und außerdem Schwingungen des Tintenaufnahmeelements in dem Tintenbehälter ausgeschlossen werden, um die Zuführung von Tinte zu der Austrittsöffnung weiter zu stabilisieren.
Wenn das Tintenaufnahmeelement in diesem Fall unmittelbar nach dem Heißpressen verwendet wird, werden Verunreinigungen, die in dem Tintenaufnahmeelement enthalten sind, in die Tinte hineingelöst, so daß die Druckqualität herabgesetzt wird. Gemäß der herkömmlichen Verfahrensweise wird das Tintenaufnahmeelement nach dem Heißpressen mit einem Lösungsmittel auf Halogenkohlenwasserstoffbasis wie z.B. Flon gewaschen und getrocknet und dann in einem Tintenbehälter bereitgestellt, um das Tintenaufnahmeelement einer Durchtränkung mit und Aufnahme von Tinte zu unterziehen.
Um eine Verflüchtigung und Verdampfung der Tinte zu verhindern, wird die Tintenpatrone, bei der so ein Tintenaufnahmeelement verwendet wird, eine nach der anderen in einen gasdichten Behälter verpackt. Ferner werden alle Öffnungen, die nach außen offen sind, zur Verhinderung des Austretens von Tinte mit einem Dichtungselement wie z.B. einem Dichtungsstreifen beklebt, um die gesamten Öffnungen zu bedecken. In diesem Fall wird die Gasdichtigkeit ferner dadurch sichergestellt, daß auf dem Dichtungselement eine Kappe mit einem elastischen Element bereitgestellt wird. Das elastische Element schließt beispielsweise Gummi usw. ein.
Der vorstehend erwähnte Stand der Technik hat jedoch die Nachteile, daß eine besondere Waschvorrichtung erforderlich ist, weil der Schaumstoff mit einem hochflüchtigen Lösungsmittel auf Flonbasis gewaschen wird, das eine schädliche Wirkung auf die Umwelt zeigt, und wegen der schlechten Verträglichkeit mit der Tinte eine nachteilige Wirkung auf die Aufzeichnung sehr wahrscheinlich ist, wenn auch nur eine Spurenmenge des Lösungsmittels auf Flonbasis in dem Schaumstoff zurückbleibt, obwohl das Lösungsmittel auf Flonbasis nur zum Zweck des Waschens verwendet wird.
Ferner wird der Auswaschungsgrad nach dem Stand der Technik dadurch bewertet, daß nichtflüchtige Verunreinigungen als Masse des Trockenextrakts auf der Grundlage der Masseänderungen des Schaumstoffs ermittelt werden und somit die Genauigkeit und Reproduzierbarkeit der Messungen wegen einer hohen Hygroskopizität des Schaumstoffs selbst und der Verunreinigungen selbst nicht zufriedenstellend sind, und es ist ziemlich schwierig, Schaumstoffe mit einem zufriedenstellenden Reinigungsgrad zu erhalten. Da die nichtflüchtigen Verunreinigungen nach dem Stand der Technik lediglich als Masse des Trockenextrakts definiert werden, ist außerdem nicht klar, worum es sich bei den einzelnen Verunreinigungen wirklich handelt, und es ist somit ziemlich schwierig, eine wirksame und zweckmäßige Kontrolle wesentlicher Substanzen als Hauptfaktoren durchzuführen. Bei der Bewertung des Reinigungsgrades von Schaumstoffen gibt es somit selbst nach dem Stand der Technik große Schwankungen, und es gibt Probleme bezüglich der konstanten Lieferung von Produkten mit hoher Zuverlässigkeit.
Wenn des weiteren aus irgendeinem Grund während der Handhabung einer Tintenstrahlpatrone ein Austreten von Tinte aus der Tintenstrahlpatrone verursacht wird, beschmutzt die ausgetretene Tinte die Tintenstrahlpatrone, weil der Gummi die Tinte nicht aufnehmen kann, und die Tinte fließt manchmal zu elektrischen Kontakten, so daß eine Kontaktstörung verursacht wird.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben daher die Verwendung von Materialien, die eine Tinte aufnehmen können, als elastischem Element untersucht. Es wurde gefunden, daß als Material, das die Tinte aufnehmen kann, Polyurethan-Schaumstoff, der Schaumstoffe mit einer feinen zusammenhängenden Zellenstruktur umfaßt, vorzuziehen ist, und die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben somit die Verwendung von Polyurethan-Schaumstoff des Estertyps untersucht, der durch Polymerisation von Polyesterpolyol mit Diisocyanat gemäß einem bekannten Verfahren hergestellt wird. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben jedoch gefunden, daß sich im Fall der Verwendung des Polyurethan-Schaumstoffs auf Esterbasis als elastisches Element für die Tintenstrahlpatronenkappe der Polyurethan-Schaumstoff verschlechterte, wenn er lange wie z.B. einen Monat lang oder länger vor allem bei einer hohen Temperatur wie z.B. etwa 60 ºC aufbewahrt wurde, und der Polyurethan-Schaumstoff verlor die Elastizität und drückte nicht gegen das Dichtungselement. Außerdem nahm das wasseraufnahmevermögen ab, so daß ein Austreten von Tinte verursacht wurde.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Tintenstrahlpatrone, die frei von einem Herauslösen von Verunreinigungen, die Faktoren für eine Verschlechterung der Aufzeichnungsqualität sind, aus einem Tintenaufnahmeelement in die Tinte ist, und ein Aufzeichnungsgerät, bei dem so eine Patrone, wie sie vorstehend erwähnt wurde, verwendet wird, bereitzustellen, wodurch die Probleme des Standes der Technik gelöst werden.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, als Verfahren zur kontinuierlichen Erzielung von Schaumstoffen mit einem konstanten Reinigungsgrad ein wirksames Waschverfahren bereitzustellen, das frei von Umweltproblemen ist und auf einem neuen Verfahren zur genauen quantitativen Ermittlung von Verunreinigungen, die in einem Schaumstoff vorhanden sind, mit einer guten Reproduzierbarkeit basiert.
Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Tintenstrahlpatrone, die ein Tintenaufnahmeelement hat, aus dem viel weniger Verunreinigungen in eine Tinte herausgelöst werden und das selbst nach langer Aufbewahrung keine Verschlechterung der Aufzeichnungsqualität verursachen kann, ohne daß ein Waschschritt benötigt wird, und ein Aufzeichnungsgerät, bei dem die Patrone verwendet wird, bereitzustellen.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Tintenstrahlpatrone, die ein Tintenaufnahmeelement hat, das eine Verschlechterung der Aufzeichnungsqualität, die auf das Herauslösen von Verunreinigungen zurückzuführen ist, verhindern und lange eine stabile Aufzeichnungsqualität aufrechterhalten kann, und ein Aufzeichnungsgerät, bei dem die Patrone verwendet wird, bereitzustellen.
Es ist noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Tintenstrahlpatrone, die eine Kappe mit einem elastischen Element hat, das sich selbst in dem Fall nicht verschlechtern kann, daß die Patrone lange und vor allem bei einer hohen Temperatur aufbewahrt oder zum Verkauf angeboten wird, und etwaige ausgetretene Tinte aufnehmen kann, und ein Aufzeichnungsgerät, bei dem die Patrone verwendet wird, bereitzustellen.
Im einzelnen wird durch die vorliegende Erfindung eine Tintenstrahlpatrone bereitgestellt, die ein Tintenaufnahmeelement zum Aufnehmen einer Tinte, die in einem Tintenaufbewahrungsbereich aufbewahrt wird, hat, wobei das Element ein heißgepreßtes Polyurethan umfaßt, wobei die Masse von Polyetherpolyol, das aus dem Element durch eine Flüssigkeit, die ein organisches polares Lösungsmittel enthält, das nicht mit dem Element reagieren kann, extrahierbar ist, nicht mehr als 0,20 Masse%, auf das Element bezogen, beträgt.
Bei dem Prozeß der Untersuchung des neuen Problems, das vorstehend erwähnt wurde, sind verschiedene Anwendungs- und Aufzeichnungsverfahren von allen Gesichtspunkten in Betracht gezogen worden, so daß die Hauptfaktoren klargestellt worden sind. Als Ergebnis ist die vorliegende Erfindung gemacht worden. Ihre Hauptmerkmale können grob in die folgenden Kategorien eingeteilt werden: eigentliches Tintenrückhaltevermögen in allen Anwendungszuständen, Fähigkeit zur Erzeugung eines Unterdrucks bzw. negativen Drucks, Eigenschaften, die das Tintenaufnahmeelement selbst hat, wobei die Anwendungseigenschaften für eine lange Zeit zufriedenstellend sind, und Eigenschaft der Zustandsänderung des Tintenaufnahmeelements in der Anwendungsumgebung gegenüber Tinte im Tintenrückhaltezustand im Anwendungszustand. Bei jedem ihrer Merkmale stellen die aus dem Tintenaufnahmeelement eluierbaren (extrahierbaren) Materialien, die durch die Tinte eluierbar (extrahierbar) sind, neue technische Probleme dar.
Was die Eigenschaft der Zustandsänderung des Tintenaufnahmekörpers in der Anwendungsumgebung gegenüber der Tinte anbetrifft, so haben wir die Erfahrung gemacht, daß es am zweckmäßigsten ist, die pro Gramm Tinte aus dem Tintenaufnahmeelement extrahierte Verunreinigungsmenge zu berücksichtigen, die von der menge der Tinte in der Umgebung, in der sich das Tintenaufnahmeelement befindet, abhängt. Was die Eigenschaften, die das Tintenaufnahmeelement selbst hat, anbetrifft, so sollte die aus einem ganzen Tintenaufnahmeelement extrahierte Verunreinigungsmenge berücksichtigt werden. Als Ergebnis ist erkannt worden, daß die Berücksichtigung der pro Gramm des Tintenaufnahmeelements extrahierten Verunreinigungsmenge am zweckmäßigsten ist. Ferner hat sich bezüglich der optimalen Bedingung auch herausgestellt, daß die vorteilhafte Wirkung äußerster Stabilität sogar im Hinblick auf die verschiedenen Streuungen bzw. Schwankungen bei der Herstellung und des Anwendungszustands dadurch erzielt wird, daß eine Bedingung erfüllt wird, die sowohl für die Eigenschaft der Zustandsänderung des Tintenaufnahmeelements unter den Anwendungsumständen gegenüber der Tinte als auch für die Eigenschaften, die das Tintenaufnahmeelement selbst hat, geeignet ist.
Was den Tintenbehälter, der die Tinte aufnimmt, das Tintenaufnahmeelement, das sich in einer großen Tintenmenge befindet, usw. anbetrifft, so wird die vorliegende Erfindung infolgedessen hauptsächlich unter Bezugnahme auf die pro g Tinte aus dem Tintenaufnahmeelement extrahierte Verunreinigungsmenge erläutert. Ferner wird das Tintenaufnahmeelement zum Aufnehmen von Tinte hauptsächlich unter Bezugnahme auf die pro g des Tintenaufnahmeelements extrahierte Verunreinigungsmenge erläutert.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben gefunden, daß zur Lösung des vorstehend erwähnten Problems die Bedingungen notwendig sind, daß die aus dem Tintenaufnahmeelement in die Tinte extrahierte Menge der Verunreinigung 0,04 Masse% oder weniger pro g Tinte beträgt und die extrahierte Menge der in dem gesamten Tintenaufnahmeelement vorhandenen Verunreinigung 0,2 Masse% oder weniger pro g des Tintenaufnahmeelements beträgt.
Andere Aufgaben der vorliegenden Erfindung und ein Überblick über die vorliegende Erfindung können den folgenden Erläuterungen entnommen werden. Obwohl die vorliegende Erfindung in den Beispielen erläutert wird, wobei den Optimalen Beispielen großes Gewicht beigemessen wird, schließt die vorliegende Erfindung natürlich sämtliche Gegenstände ein, die an den in der Beschreibung offenbarten Erfindungsgedanken angepaßt sind.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine Schrägansicht einer Tintenstrahlpatrone 11, die in einem Beispiel der vorliegenden Erfindung in einem Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät verwendet wird.
Fig. 2 ist eine auseinandergezogene Darstellung, die den Aufbau der Tintenpatrone 11 zeigt.
Fig. 3 ist eine teilweise Schrägansicht eines Tintenstrahlkopfes 12.
Fig. 4 ist eine Zeichnung zur Erläuterung des zum Anbringen der Tintenstrahleinheit 13 dienenden Teils des Tintenbehälters 14.
Fig. 5 ist eine Zeichnung zur Erläuterung des Anbringens einer Tintenstrahlpatrone 11 an dem Hauptkörper eines Tintenstrahl- Aufzeichnungsgeräts 15.
Fig. 6 ist eine schematische Schrägansicht, die eine Übersicht über ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät 15 zeigt.
Fig. 7 ist eine Draufsicht auf einen Aufnahmebehälter 60.
Fig. 8 ist eine Vorderansicht des Aufnahmebehälters 60.
Fig. 9 ist eine Ansicht der rechten Seite des Aufnahmebehälters 60.
Fig. 10 ist eine vergrößerte Teilansicht, die den Anbringungszustand eines Aufzeichnungskopfteils 101 wiedergibt.
Fig. 11 ist eine vergrößerte Ansicht von Teil B in Fig. 8.
Fig. 12 ist eine perspektivische Ansicht der Anbringung einer Dichtungsfohe 3' in einem anderen Beispiel der vorliegenden Erfindung.
Fig. 13 zeigt IR-Spektren aller Extrakte.
Fig. 14 ist eine Eichkurve von Polyetherpolyol.
Fig. 15 ist eine Kurvenzeichnung, die die Beziehung zwischen der extrahierten Menge von Polyetherpolyol und der Aufzeichnungsqualität wiedergibt.
Fig. 16 ist eine Kurvenzeichnung, die die Beziehung zwischen der extrahierten Menge von Polyetherpolyol und der Aufbewahrungszeit wiedergibt.
Fig. 17 ist eine Kurvenzeichnung, die die Beziehung zwischen der Heißpreßtemperatur und der extrahierten Menge von Polyetherpolyol wiedergibt.
Fig. 18 ist eine Kurvenzeichnung, die die Beziehung zwischen der Menge von Polyetherpolyol, die aus den durch Heißpressen hergestellten Tintenaufnahmeelementen extrahiert wird, und der Aufbewahrungszeit wiedergibt.
Fig. 19 zeigt eine Tintenpatrone, deren Tintenaufbewahrungsbereich durch Anwendung einer Tintennachfülleinrichtung mit Tinte nachgefüllt wird.
Fig. 20 zeigt die Konzentrationsänderung von Polyetherpolyol in Tinte innerhalb eines Tintenaufbewahrungsbereichs in Abhängigkeit von der Zeit, die während der Anwendung vergangen ist.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM

Die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 ist eine Schrägansicht einer Tintenstrahlpatrone 11, die in einem Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Fig. 2 ist eine auseinandergezogene Darstellung, die den Aufbau der Tintenstrahlpatrone 11 zeigt. Die folgende Beschreibung bezieht sich hauptsächlich auf Fig. 2, und andere Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird, werden durch die Fig.-Zahl in Klammern bezeichnet.
Die Tintenstrahlpatrone 11 ist aus einer Tintenstrahleinheit 13, die einen Tintenstrahlkopf 12 mit einer Vielzahl von Ausstoßöffnungen 30, die in einem Körper gebildet sind und einem Aufzeichnungskopf entsprechen, elektrische Verdrahtung dafür und Rohre einschließt, und einem Tintenbehälter 14 zum Aufnehmen von Tinte in einem Körper aufgebaut. Die Tintenstrahlpatrone 11 dieses Beispiels hat ein höheres Tintenaufnahmevermögen als herkömmliche Tintenstrahlpatronen und hat einen Endbereich der Tintenstrahleinheit 13, der etwas aus der Vorderfläche des Tintenbehälters 14 vorsteht. Diese Tintenstrahlpatrone 11 wird durch eine Positionierungseinrichtung und später beschriebene elektrische Kontaktstellen eines Wagens 16, der an dem Hauptkörper 15 des Tintenstrahl-Aufzeichnungsgeräts angebracht ist, befestigt und gehalten und ist von dem Wagen 16 abnehmbar (siehe Fig. 5).
Zunächst wird der Aufbau des Tintenstrahlkopfes 12 erläutert.
Wie in Fig. 3 gezeigt ist, hat der Tintenstrahlkopf 12 eine Vielzahl von Ausstoßöffnungen 30, die in Zeilen angeordnet sind, und in jeder Flüssigkeitsleitung ist ein elektrothermischer Wandler 40 für die Erzeugung von Wärmeenergie durch Anlegen von Spannung bereitgestellt. Durch Zuführung von Steuersignalen zu den elektrothermischen Wandlern wird darin die Erzeugung von Wärmeenergie verursacht, wodurch ein Filmsieden bewirkt wird, so daß in dem Tintenflüssigkeits-Strömungsweg Bläschen gebildet werden. Das Wachsen der Bläschen dient zum Ausstoßen der Tin tentröpfchen aus den Ausstoßöffnungen 30. Die jeweiligen elektrothermischen Wandler 40 sind auf einer Heizvorrichtungsplatte 100 bereitgestellt, die aus einer Silicium-Grundplatte besteht, und werden durch ein Filmbildungsverfahren in einem Stück mit einer (in der Zeichnung nicht gezeigten) Aluminium-Verdrahtung für die Zuführung von elektrischem Strom zu dem jeweiligen elektrothermischen Wandler gebildet. Die gerillte Deckplatte 1300, die Trennelemente zur Trennung der Vielzahl von Tinten strömungswegen und die gemeinsame Flüssigkeitskammer 1301 zum zeitweiligen Aufnehmen von Tinte usw. hat, und die Öffnungsplatte 400, die einen Tinteneinlaß 1500 zur Einführung von Tinte aus dem Tintenbehälter 14 in die gemeinsame Flüssigkeitskammer 1301 und eine Vielzahl von Ausstoßöffnungen 30, die den jeweiligen Tintenströmungswegen entsprechen, hat, sind in einem Stück gebildet. Das Material dafür ist vorzugsweise Polysulfon, jedoch können auch andere Form- bzw. Preßharze wie z.B. Polyethersulfon, Polyphenylenoxid, Polypropylen und dergleichen verwendbar sein.
Zweitens wird der Aufbau der Tintenstrahleinheit 13 erläutert.
Das eine Ende der Verdrahtungs-Grundplatte 200 ist wechselseitig mit dem Verdrahtungsbereich der Heizvorrichtungsplatte 100 des Tintenstrahlkopfes 12 verbunden, und das andere Ende der Verdrahtungs-Grundplatte 200 ist mit einer Vielzahl von Kontaktflächen 201, die dem jeweiligen elektrothermischen Wandler 40 (Fig. 3) entsprechen, versehen, um elektrische Signale aus dem Hauptgerät zu empfangen. Dadurch werden die elektrischen Signale aus dem Hauptgerät den jeweiligen elektrothermischen Wandlern 40 zugeführt.
Ein metallischer Träger 300, der die Rückseite der Verdrahtungs- Grundplatte 200 ebenflächig abstützt, bildet die Bodenplatte der Tintenstrahleinheit 13. Die Preß-Stabfeder 500, die die Form eines Buchstaben M hat, drückt mit dem mittleren Teil der M-Form gegen die gemeinsame Flüssigkeitskammer 1301 (Fig. 3). Das Stegteil 501 drückt mit einem Liniendruck konzentriert gegen einen Teil der Flüssigkeitsströmungswege, und zwar vorzugsweise gegen den Bereich um die Ausstoßöffnungen 30. Die Heizvorrichtungsplatte 100 und die Deckplatte 1300 sind zwischen der Preß-Stabfeder 500 und dem Träger 300 eingefügt, wobei das Unterteil der Preß-Stabfeder durch die Löcher 3121 hindurch mit der Rückseite des Trägers 300 in Eingriff ist, und werden durch Druck mittels der konzentrierten Kraft der Preß-Stabfeder 500 und ihres Stegteils 501 aneinander festgehalten. Der Träger 300 hat Löcher 312, 1900, 2000, die jeweils mit den zwei Positionierungsvorsprüngen 1012 des Tintenbehälters 14 und mit den zum Festhalten durch Schmelzen mittels Wärmeeinwirkung dienenden Positionierungsvorsprüngen 1800 und 1801 in Eingriff sind, und hat ferner an der Rückseite Positionierungsvorsprünge 2500 und 2600, die dem Wagen 16 entsprechen. Der Träger 300 hat ferner ein Loch 320, das ein Hindurchgehen eines (später beschriebenen) Tintenzuführungsrohres 2200, das von dem Tintenbehälter 14 ausgeht, ermöglicht. Auf den Träger 300 ist durch Verwendung eines Klebstoffs usw. eine Verdrahtungs-Grundplatte 200 aufgeklebt.
Die Vertiefungsbereiche 2400, 2400 des Trägers 300 sind jeweils in der Nähe der Vorsprünge 2500, 2600 hergestellt und befinden sich deshalb bei der zusammengebauten Tintenstrahlpatrone 11 (Fig. 1) am Endbereich des Kopfes, der durch parallele Rillen 3000, 3001, die drei Seiten umgeben, gebildet wird, wodurch verhindert wird, daß unerwünschte Substanzen wie z.B. Schmutz und Tinte die Vorsprünge 2500, 2600 erreichen. Das Deckelement 800, das parallele Rillen 3000 hat, bildet die Außenwand der Tintenpatrone 11, wie in Fig. 5 gezeigt ist, und bildet ferner mit dem Tintenbehälter 14 einen Raum für die Aufnahme der Tintenstrahleinheit 13. In dem Tintenzuführungselement 600, das darauf gebildete parallele Rillen 3001 hat, ist das Tinteneinführungsrohr 1600, das mit dem Tintenzuführungsrohr 2200 verbunden ist, in Form eines Auslegers an der Seite des Tintenzuführungsrohres 2200 befestigt. Zum Sicherstellen einer Kapillarerscheinung zwischen der befestigten Seite des Tinteneinführungsrohres 1600 und dem Tintenzuführungsrohr 2200 ist darein ein Dichtungsstift eingefügt. Ein Dichtungsring 601 wird angewendet, um den Tintenbehälter 14 und das Tintenzuführungsrohr 2200 zu verbinden. Am Endbereich des Tintenzuführungsrohres an der Seite des Tintenbehälters 14 ist ein Filter 700 bereitgestellt.
Da die Tintenzuführungseinrichtung 600 durch Formen bzw. Formpressen hergestellt wird, ist sie preisgünstig und lagegenau, und die Fertigungsgenauigkeit wird auf einem hohen Niveau gehalten. Wegen der Auslegerstruktur des Tinteneinführungsrohres 1600 wird der Druckkontakt des Tinteneinführungsrohres mit dem Tinteneinlaß 1500 selbst bei der Massenfertigung stabil gehalten. In diesem Beispiel wird der Verbindungszustand sichergestellt, indem ein Dichtungsklebstoff unter dem Druckkontaktzustand von der Seite des Tintenzuführungselements 600 her fließen gelassen wird. Das Tintenzuführungselement 600 wird in der Weise leicht an dem Träger 300 befestigt, daß zwei (in der Zeichnung nicht gezeigte) Stifte, die sich an der Rückseite des Tintenzuführungselements 600 befinden, jeweils durch die Löcher 1901, 1902 an dem Träger 300 hindurchgesteckt und durch Schmelzen verbunden werden. Die kleinen Vorsprünge, die durch die Schmelzverbindung gebildet werden, werden durch (in der Zeichnung nicht gezeigte) Vertiefungen aufgenommen, die sich an der Seitenfläche des Tintenbehälters 14 befinden, an dem die Tintenstrahleinheit 13 angebracht ist, so daß die Lage der Tintenstrahleinheit 13 genau ist.
Nachstehend wird der Aufbau des Tintenbehälters 14 beschrieben.
Der Tintenbehälter 14 ist aus dem Hauptkörper der Patrone 1000, dem Tintenaufnahmekörper 900 und dem Deckelement 1100 gebildet und wird gebildet, indem der Tintenaufnahmekörper 900 von der Seite her, die der Tintenstrahleinheit 13 entgegengesetzt ist, in den Hauptkörper der Patrone 1000 eingesetzt und anschließend mit dem Deckelement 1100 abgedichtet wird.
Der Tintenaufnahmekörper 900 ist bereitgestellt, um die Tinte mittels Durchtränkung aufzunehmen, und ist in dem Hauptkörper der Patrone 1000 angeordnet. Die Einzelheiten werden später beschrieben. Der Tintenzuführungseinlaß 1200 ist bereitgestellt, um der Tintenstrahleinheit 13 Tinte zuzuführen, und dient ferner beim Zusammenbau der Tintenstrahlpatrone 11 als Tintenzuführungseinlaß zum Durchtränken des Tintenaufnahmekörpers 900 mit Tinte. Der Tintenbehälter 14 hat ein Luftloch 1401, um Luft mit der Innenseite in Verbindung treten zu lassen, und innen in dem Luftloch 1401 ist ein flüssigkeitsabweisendes Material 1400 angeordnet, um zu verhindern, daß die Tinte daraus austritt.
In diesem Beispiel wird für eine zufriedenstellende Zuführung von Tinte aus dem Tintenaufnahmekörper 900 durch die Leisten 2300 in dem Hauptkörper der Patrone 1000 und die Teilleisten 2310 und 2320 des Deckelements 1100 in dem Bereich von dem Luftloch 1401 bis zu dem Eckbereich, der von dem Tintenzufüh rungseinlaß 1200 am weitesten entfernt ist, ein zusammenhängender Luftraum gebildet. Infolgedessen wird dem Tintenaufnahmekörper 900 in verhältnismäßig zufriedenstellender Weise Tinte aus dem Tintenzuführungseinlaß 1200 zugeführt, was wichtig ist. Dieses Verfahren ist praktisch äußerst wirksam. Die vier Lei sten 2300 sind an der Rückwand des Hauptkörpers der Patrone 1000 des Tintenbehälters in einer Richtung, die der Bewegungsrichtung des Wagens 16 (Fig. 6) parallel ist, bereitgestellt, um den engen Kontakt des Tintenaufnahmekörpers 900 mit der Rückwand zu verhindern. Die Teilleisten 2310, 2320 sind jeweils in Lagen, die sich auf Verlängerungsgeraden der Leisten 2300 befinden, und an der Innenfläche des Deckelements 1100 angeordnet und sind in einem geteilten Zustand, der sich von dem der Leisten 2300 unterscheidet, so daß der Luftraum vergrößert wird. Die Teilleisten 2310, 2320 sind in einer Fläche verteilt, die nicht größer ist als die Hälfte der Gesamtfläche des Deckelements 1100. Die Leisten ermöglichen es, daß die Tinte, die sich in dem Eckbereich des Tintenaufnahmekörpers 900 befindet, der am weitesten von dem Tintenzuführungsauslaß 1200 entfernt ist, dem Tintenzuftihrungsauslaß 1200 durch Kapillarkräfte aus dem am weitesten entfernten Eckbereich zugeführt wird.
Der vorstehend erwähnte Aufbau und die Anordnung der Leisten sind besonders wirksam für den vorstehend erwähnten Tintenbehälter 14, der einen Tintenaufnahmeraum in Form eines Rechtkants hat, dessen lange Seite sich an der Seitenfläche befindet. In dem Fall, daß sich die lange Seite des Rechtkants entlang der Bewegungsrichtung des Wagens 16 (Fig. 6) erstreckt, kann die Tintenzuführung aus dem Tintenaufnahmekörper stabilisiert werden, indem die Leisten über die Gesamtfläche des Deckelements 1100 bereitgestellt werden. Die Rechtkantform ist zweckmäßig, um in einen Raum mit beschränkter Größe möglichst viel Tinte aufzunehmen. Um die aufbewahrte Tinte ohne Verlust wirksam für die Aufzeichnung zu verwenden, werden die Leisten, die die vorstehend beschriebene Rolle spielen, vorzugsweise an zwei Flächenbereichen bereitgestellt, die dem Eckbereich benachbart sind. Ferner sind die inneren Leisten des Tintenbehälters 14 in diesem Beispiel in der Dickenrichtung des Tintenaufnahmekörpers 900 in Form eines Rechtkants gleichmäßig verteilt. Dieser Aufbau ermöglicht dadurch, daß die Verteilung des Atmosphärendrucks gleichmäßig gemacht wird, eine maximale Ausnutzung im wesentlichen der gesamten Tinte, die in dem Tintenaufnahmekörper 900 vorhanden ist. Die Verteilung der Leisten basiert auf dem nachstehend beschriebenen technischen Gedanken. Wenn die Lage des Tintenzuführungseinlasses 1200 auf die obere Rechteckfläche des Rechtkants projiziert und um die projizierte Lage als Mittelpunkt mit der Länge der langen Seite des Rechtecks als Radius ein Kreis gezeichnet wird, ist es wichtig, daß die Leisten auf der Fläche bereitgestellt werden, die außerhalb der Kreislinie liegt, damit der Atmosphärendruckzustand frühzeitig erhalten wird. In diesem Fall ist die Lage des Luftloches des Tintenbehälters unter der Voraussetzung, daß die Luft dem Bereich zugeführt wird, in dem die Leisten verteilt sind, nicht auf die Lage in diesem Beispiel beschränkt.
In diesem Beispiel wird die Rückseite der Tintenpatrone 11, die dem Tintenstrahlkopf 12 entgegengesetzt ist, eben gemacht, um den Raum, der beim Einbau in das Gerät erforderlich ist, zu minimieren und die Menge der darein aufgenommenen Tinte zu maximieren, wodurch das Gerät miniaturisiert werden kann und die Häufigkeit des Patronenaustausches in erwünschter Weise vermindert wird. Hinter dem Raum für den Einbau der Tintenstrahleinheit 13 ist eine Fortsetzung des Luftloches 1401 gebildet, und der Innenraum des Fortsetzungsbereiches wird in einem leeren Zustand gebildet, um einen Atmosphärendruck-Zuführungsraum 1402 für die gesamte Dicke des Tintenaufnahmekörpers 900 zu bilden. So ein Aufbau liefert eine ausgezeichnete Tintenstrahlpatrone, die man bisher nicht erhalten hat. Dieser Atmosphärendruck-Zuführungsraum 1402 ist viel größer als herkömmliche, und das Luftloch 1401 befindet sich in einer höheren Lage. Wenn die Tinte aus dem Tintenaufnahmekörper 900 austritt, kann dieser Atmosphärendruck-Zuführungsraum 1402 infolgedessen die Tinte zeitweilig zurückhalten und ermöglicht eine stetige Rückkehr der Tinte zu dem Tintenaufnahmekörper 900, so daß eine wirksame und ausgezeichnete Patrone bereitgestellt wird.
Der Aufbau der Fläche des Tintenbehälters 14, an der die Tintenstrahleinheit 13 angebracht ist, ist in Fig. 4 gezeigt. Zwei Vorsprünge 1012 für die Positionierung, die mit den Löchern 312 an dem Träger 300 in Eingriff sind, liegen auf einer Geraden L&sub1;, die in der Nähe der Mitte der Ausstoßöffnung der Öffnungs platte 400 verläuft und der Bodenfläche des Tintenbehälters 14 oder der Unterfläche der Halterung des Wagens 16 parallel ist. Die Höhe des Vorsprunges 1012, der den Träger 300 positioniert, ist etwas geringer als die Dicke des Trägers 300. Auf der Verlängerungsgeraden L&sub1; in dieser Zeichnung ist eine Klaue 2100 bereitgestellt, die mit einer Einrückfläche 4002 senkrecht zu dem Haken 4001 für die Positionierung des Wagens 16 in Eingriff ist, wie in Fig. 5 gezeigt ist. Die Kraft für die Positionierung des Wagens 16 wird somit in dem ebenen Bereich ausgeübt, der der Unterfläche parallel ist und die Gerade L&sub1; enthält. Wie später erwähnt wird, ist so eine Konstruktionsbeziehung wirksam, da die Genauigkeit der Positionierung des Tintenbehälters 14 selbst der Genauigkeit der Positionierung des Auslasses des Tintenstrahlkopfes 12 fast gleich ist.
Die Vorsprünge 1800, 1801 des Tintenbehälters 14, die jeweils den Löchern 1900, 2000 an dem Träger 300 entsprechen und dazu dienen, den Träger 300 an der Seitenfläche des Tintenbehälters 14 zu befestigen, sind länger als der vorstehend erwähnte Vorsprung 1012 und werden angewendet, um den Träger 300 durch Schmelzverbindung des Teils, der durch den Träger 300 hindurchgegangen ist und daraus vorsteht, zu befestigen. Ungefähr die Mitte des Tintenzuführungseinlasses 1200 ist auf einer Geraden L&sub3; angeordnet, die senkrecht zu der vorstehend erwähnten Geraden L&sub1; verläuft und durch den Vorsprung 1800 hindurchgeht. Dadurch wird die Verbindung des Tintenzuführungseinlasses 1200 mit dem Tintenzuführungsrohr 2200 stabilisiert und wird eine Belastung, die durch Fallenlassen oder Stöße, die auf die Verbindungsstelle ausgeübt werden, verursacht wird, vermindert. Die Gerade L&sub2; geht durch den Vorsprung 1801 hindurch. Die Geraden L&sub2; und L&sub3; fallen nicht miteinander zusammen. Die Vorsprünge 1800, 1801 dienen auch zur Positionierung des Tintenstrahlkopfes 12 bezüglich des Tintenbehälters 14. Die Kurve L&sub4; bezeichnet die Lage der Außenwand beim Anbringen des Tintenzuführungselements 600. Die Vorsprünge 1800, 1801 befinden sich entlang der Kurve L&sub4;, wodurch eine ausreichende Festigkeit und Lagegenauigkeit gegenüber der Masse des Aufbaus des Endbereichs des Tintenstrahlkopfes 12 erzielt wird. Der Endkragen 2700 des Tintenstrahlkopfes 12 wird in das Loch der Vorderplatte 4000 des Wagens 16 eingesetzt (Fig. 5), um Abweichungen wie z.B. einer starken Verschiebung des Tintenbehälters 14 zu begegnen. Die Arretiereinrichtung 2101 gegen Abgleiten von dem Wagen 16 ist bereitgestellt, um einen (in der Zeichnung nicht gezeigten) Stab des Wagens 16 einzupassen, und ist ein Schutzelement, das dazu dient, den Anbringungszustand aufrechtzuerhalten, wenn die Tintenstrahlpatrone 11 an der Stelle, wo die Patrone 11 angebracht worden ist, unter den Stab kommt und einer senkrechten Kraft ausgesetzt wird, um aus der festgelegten Lage verschoben zu werden.
Die Tintenstrahleinheit 13 wird an dem Tintenbehälter 14 angebracht und dann mit dem Deckelement 800 bedeckt, um die Tintenstrahleinheit 13 mit Ausnahme des Bodenöffnungsbereichs einzu schließen. Die Tintenstrahlpatrone 11 wird jedoch an dem Wagen 16 angebracht, und die Bodenöffnung kommt dem Wagen 16 nahe und bildet im wesentlichen einen an vier Seiten eingeschlossenen Raum. Obwohl der eingeschlossene Raum wirksam zur Wärmeisoherung gegenüber Wärme dient, die durch den Tintenstrahlkopf 12 erzeugt wird, wird während einer langen Betriebszeit eine geringe Temperaturerhöhung verursacht. Als Gegenmaßnahme dagegen wird in diesem Beispiel ein Schlitz 1700 bereitgestellt, der eine geringere Breite als der eingeschlossene Raum hat, um eine temperaturerhöhung zu verhindern und gleichzeitig die Temperaturverteilung überall in der gesamten Tintenstrahleinheit 13 unabhängig von der Umgebung gleichmäßig zu machen.
Nachdem die Tintenstrahlpatrone 11 zusammengebaut worden ist, wird die Tinte dem Tintenzuführungselement 600 aus dem Innenraum des Hauptkirpers der Patrone 1000 durch den Tintenzuführungseinlaß 1200, das Loch 320 an dem Träger 300 und eine Einführungsöffnung an der Rückseite des Tintenzuführungselements 600 zugeführt und fließt dann durch ein Auslaßloch, ein geeignetes Zuführungsrohr und den Tinteneinlaß 1500 an der Deckplatte 1300 in die gemeinsame Flüssigkeitskammer. Der Tintenzuführungsweg wird dadurch sichergestellt, daß die Anschlüsse für die Verbindung seiner Abschnitte mit Dichtungen, die aus Sihcongummi, Butylkautschuk oder dergleichen hergestellt sind, abgedichtet werden.
Wie vorstehend beschrieben wurde, werden das Tintenzuführungselement 600, die Deckplatte 1300 mit der Öffnungsplatte 400 und der Hauptkörper der Patrone 1000 jeweils in einem Stück geformt, was den Zusammenbau genau macht und bezüglich einer Massenfertigung mit hoher Qualität wirksam ist. Die Zahl der Teile ist geringer als bei herkömmlichen Produkten, so daß die gewünschten ausgezeichneten Eigenschaften mit Sicherheit erzielt werden.
Bei der zusammengebauten Tintenstrahlpatrone 11 in diesem Beispiel ist zwischen der oberen Fläche 603 des Tintenzuführungselements 600 und dem Endbereich 4008 des Dachbereichs, der eine lange und schmale Öffnung 1700 des Tintenbehälters 14 hat, ein Schlitz 1701 bereitgestellt, wie in Fig. 1 gezeigt ist. Ähnlich ist zwischen der Bodenfläche 604 des Tintenzuführungselements 600 und einem Kopfseiten-Endbereich 4011 des dünnen Plattenelements, das an das Deckelement 800 im unteren Bereich des Tintenbehälters 14 angeklebt ist, ein (in der Zeichnung nicht gezeigter) Schlitz gebildet. Diese Schlitze beschleunigen die Wärmeabgabe aus der vorstehend erwähnten Öffnung 1700 und verhindern jede unmittelbare Krafteinwirkung auf das Tintenzuführungselement 600 oder die Tintenstrahleinheit 13, wenn auf den Tintenbehälter 14 eine unnötige Kraft ausgeübt wird.
Wie vorstehend beschrieben wurde, ist die Bauweise der vorliegenden Erfindung neu. Es ist nicht nur jede der Bauemheiten einzeln wirksam, sondern auch ihre Kombination ist besonders wirksam.
Nachstehend wird das Anbringen der Tintenstrahlpatrone 11 an dem Wagen 16 erläutert.
In Fig. 5 führt die Schreibwalze 5000 den Aufzeichnungsträger 5200 (z.B. Aufzeichnungspapier) von der in der Zeichnung gezeigten Rückseite des Papiers, auf dem sich die Zeichnung befindet, zu der Vorderseite dieses Papiers. Der Wagen 16, der sich entlang der Längsrichtung der Schreibwalze 5000 bewegt, ist mit einer Vorderplatte 4000 (2 mm dick) an der Vorderseite des Wagens. 16, nämlich an der Seite der Schreibwalze, einer Stützplatte 4003 für den nachstehend beschriebenen elektrischen Anschluß und einem Positionierungshaken 4001 zum Befestigen der Tintenstrahlpatrone 11 in einer vorgeschriebenen Aufzeichnungslage versehen. Die Vorderplatte 4000 hat zwei vorstehende Flächen 4010 für eine Positionierung entsprechend den Vorsprüngen 2500, 2600 des Trägers 300 der Tintenstrahlpatrone 11, und nimmt nach dem Anbringen der Tintenstrahlpatrone 11 eine Kraft auf, die senkrecht zu den vorstehenden Flächen 4010 gerichtet ist. An der Seite der Vorderplatte 4000, die der Schreibwalze 5000 zugewandt ist, ist deshalb eine Vielzahl von (in der Zeichnung nicht gezeigten) Verstärkungsleisten bereitgestellt. Diese Leisten bilden auch zum Schutz des Kopfes dienende Vorsprungsbereiche, die etwas (etwa 0,1 mm) aus der Vorderflächenlage L&sub5; der angebrachten Tintenstrahlpatrone 11 zu der Schreibwalze 5000 hin vorstehen. Die Stützplatte 4003 hat eine Vielzahl von Verstärkungsleisten 4004, die senkrecht zu der Papierfläche der Zeichnung gerichtet sind. Die Vorsprungshöhe dieser Leisten nimmt von der Leiste an der Seite der Schreibwalze 5000 zu der Leiste an der Seite des Hakens 4001 ab, wodurch die Tintenstrahlpatrone 11 schräg angebracht wird, wie es in der Zeichnung gezeigt ist. Die Stützplatte 4003 hat eine flexible Folie 4005, die mit Kontaktflächen 2011 versehen ist, die den Kontaktflächen 201 auf der Verdrahtungs-Grundplatte 200 der Tintenpatrone 11 entsprechen, und eine Gummi-Kontaktflächenfolie 4007 mit Erhöhungen, die dazu dient, Elastizität zu erreichen, damit die flexible Folie von der Rückseite her auf alle Kontaktflächen 2011 gepreßt wird. Zum Stabilisieren des elektrischen Kontakts zwischen den Kontaktflächen 201 und den Kontaktflächen 2011 hat die Stützplatte 4003 an der Seite des Hakens 4001 eine Positionierungsfläche 4006, die auf die Tintenstrahlpatrone 11 eine Kraft in einer Richtung ausübt, die der Richtung der Kraft entgegengesetzt ist, die durch die vorstehend erwähnten vorstehenden Flächen 4010 ausgeübt wird. Dazwischen wird ein Kontaktflächenkontakt hergestellt, und die Verformung der Erhöhungen der Gummifohe 4007, die den Kontaktflächen 2011 entsprechen, ist genau festgelegt. Wenn die Tintenstrahlpatrone 11 in der Aufzeichnungslage befestigt ist, ist die Positionierungsfläche 4006 mit der Oberfläche der Verdrahtungs-Grundplatte 200 in Kontakt. Da die Kontaktflächen 201 bezüglich der vorstehend erwähnten Geraden L&sub1; symmetrisch verteilt sind, wird die Gummi-Kontaktflächenfolie 4007, die Erhöhungen hat, gleichmäßig verformt, und der Kontaktdruck zwischen den Kontaktflächen 2011 und den Kontaktflächen 201 wird stabilisiert. In diesem Beispiel sind die Kontaktflächen 201 in zwei senkrechten Zeilen und zwei seitlichen Zeilen verteilt.
Der Haken 4001 hat einen langen Schlitz für den Eingriff mit einer Befestigungsachse 4009. Nach einer im Gegenzeigersinn erfolgenden Drehbewegung aus der in der Zeichnung gezeigten Lage durch Ausnutzung des Bewegungsraumes wird- die Tintenstrahlpatrone 11 durch eine Bewegung nach links entlang der Längsrichtung der Schreibwalze 5000 bezüglich des Wagens 16 positioniert. Die Bewegung des Hakens 4001 kann in irgendeiner Weise durchgeführt werden, erfolgt jedoch vorzugsweise durch Betätigung eines Hebels. Auf jeden Fall bewegt sich die Tintenstrahlpatrone 11 bei der Drehbewegung des Hakens 4001 zu der Seite der Schreibwalze 5000 in die Lage, wo die Positionierungsvorsprünge 2500, 2600 mit den vorstehenden Flächen der Vorderplatte 4000 in Kontakt sein können. Durch die Linksdrehbewegung des Hakens 4001, bei der die 90º-Fläche des Hakens mit der 90º-Fläche der Klaue 2100 der Tintenstrahlpatrone 11 in engem Kontakt gehalten wird, dreht sich die Tintenstrahlpatrone 11 horizontal um den Kontaktbereich des Vorsprunges 2500 mit der vorstehenden Fläche 4010 und verursacht schließlich den Kontakt der Kontaktflächen 201 mit den Kontaktflächen 2011. Wenn der Haken 4001 den Zustand erreicht hat, daß er in der vorgeschriebenen Lage oder einer Befestigungslage gehalten wird, sind der vollständi ge Kontakt der Kontaktflächen 201 mit den Kontaktflächen 2011, der Flächenkontakt der Vorsprünge 2500, 2600 mit den vorstehenden Flächen 4010 und der Flächenkontakt der Hakenfläche 4002 mit der 90º-Fläche der Klaue realisiert, so daß das Anbringen der Tintenstrahlpatrone 11 an dem Wagen 16 beendet ist.
Nachstehend wird ein Überblick über den Hauptkörper des Tintenstrahl-Aufzeichnungsgeräts erläutert.
Das Aussehen eines Tintenstrahl-Aufzeichnungsgeräts, das im Rahmen der vorliegenden Erfindung anwendbar ist, ist in Fig. 6 gezeigt. Eine Führungsschraube 5005 mit einer Spiralnut 5004 wird durch Verzahnung mit einem Antriebsmotor 5013 über Zahnräder 5011 und 5009, die die Antriebskraft übertragen, derart angetrieben, daß sie sich in normaler oder umgekehrter Richtung dreht. Der Wagen 16 ist im Anbringungsbereich 5001 (Fig. 5) mit der Spiralnut 5004 durch einen (in der Zeichnung nicht gezeigten) Stift in Eingriff und wird durch eine Führungsschiene 5003 verschiebbar geführt, so daß er sich in der Richtung, die durch Pfeilsymbole a und b gezeigt wird, hin- und herbewegt. Eine Papierpreßplatte schiebt und preßt einen Aufzeichnungsträger 5200 bei jeder Bewegungsrichtung des Wagens 16 zu der Schreibwalze 5000. Optische Koppler 5007, 5008 bilden eine Ausgangsstellungs- Ermittlungseinrichtung, die dazu dient, zu bestätigen, daß die Lage des Hebels 5006 des Wagens 16 innerhalb des Bereiches ist, und die Antriebsrichtung usw. des Antriebsmotors 5013 zu kontrollieren. Ein Abdeckelement 5022 zum Abdecken der Vorderfläche des Tintenstrahlkopfes 12 wird durch das Stützelement 5016 abgestützt und hat eine Saugeinrichtung 5015 für das zur Reaktivierung dienende Absaugen des Tintenstrahlkopfes 12 durch eine Öffnung 5023, die sich in dem Abdeckelement befindet. Die Hauptkörper-Stützplatte 5018 hat eine Stützplatte 5019. Eine Reinigungsrakel 5017, die durch die Stützplatte 5019 verschiebbar abgestützt wird, wird durch eine in der Zeichnung nicht gezeigte Antriebseinrichtung vor- und zurückgetrieben. Die Form der Reinigungsrakel 5017 ist nicht auf die in der Zeichnung gezeigte beschränkt, sondern es sind in dem vorliegenden Beispiel verschiedene bekannte Rakelformen anwendbar. Der Hebel 5012 ist bereitgestellt, um den Absaug-Reaktivierungsvorgang ingangzusetzen, und bewegt sich mit der Bewegung einer Nocke 5020, die mit dem Wagen 16 in Eingriff ist. Die Bewegung wird durch die Antriebskraft des Antriebsmotors 5013 verursacht, die durch eine bekannte Übertragungseinrichtung wie z.B. ein Zahnrad 5010, eine Schaltkupplung und dergleichen übertragen wird.
Die jeweiligen Vorgänge der Abdeckung, der Reinigung und der Absaug-Reaktivierung werden an der entsprechenden Stelle durch die Wirkung der Führungsschraube 5005 durchgeführt, wenn der Wagen 16 in die Ausgangsstellung kommt. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind irgendwelche dieser Vorgänge anwendbar, wenn die Vorgänge mit einer bekannten zeitlichen Steuerung und in einer gewünschten Weise durchgeführt werden. Die jeweiligen Bauarten sind separat oder in Kombination ausgezeichnet und sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorzuziehen.
Wie in Fig. 7, 8, 9, 10 und 11 gezeigt ist, wird eine Tintenstrahlpatrone 11 in einen gasdichten Behälter (Vergackungsbehälter> 60 hermetisch eingeschlossen und verkauft.
Der Behälter 60 wird durch Verbinden in einem Stück aus einem Behälterkörper 61 und einem Deckelement 63 hergestellt und als Behälter zum Einschließen der Tintenstrahlpatrone 11 verwendet.
Der Behälterkörper 61 ist mit einem Wandteil 61c, das bezüglich der den Inhalt bildenden Tintenstrahlpatrone 11 in einem berührungsfreien Zustand gehalten wird, konvexen Teilen 61a, die aus der Oberfläche des Wandteils 61c nach innen in den Raum, der den Inhalt einschließt, vorstehen und dazu dienen, die Tintenstrahlpatrone 11, die in den einschließenden Raum eingeschlossen ist, abzustützen, wodurch die Tintenstrahlpatrone 11 positioniert wird, und einem vorstehenden Randteil 61b, das zum Zusammenfassen mit dem Deckelement 63 durch Verbinden dient, versehen. Die konvexen Teile 61a sind nach innen gerichtete Vorsprünge, wenn sie von der Innenseite des Wandteils 61c her betrachtet werden, und sind Vertiefungen oder konkave Teile, wenn sie von der Außenseite des Wandteils 61c her betrachtet werden. Das Aufzeichnungskopfteil 101 der Tintenstrahlpatrone 11 wird in dem einschließenden Raum bezüglich des Wandteils 61c in einem berührungsfreien Zustand gehalten. Das Aufzeichnungskopfteil 101 kann viel besser geschützt werden, indem unter den vier konvexen Teilen 61a, die in den einschließenden Raum vorstehen, wie in Fig. 7 gezeigt ist, bei dem konvexen Teil, das sich an der Seite befindet, an der das Aufzeichnungskopfteil 101 angeordnet ist, die Vorsprungsgröße derart gewählt wird, daß das Aufzeichnungskopfteil 101 tiefer in den einschließenden Raum positioniert wird. Dadurch kann gleichzeitig verhindert werden, daß Anwender eine Tintenstrahlpatrone 11 in der verkehrten Richtung in den Behälter 60 einsetzen, d.h. es kann das sogenannte fehlerhafte Einsetzen verhindert werden.
Das Wandteil 61c muß eine besonders hohe Festigkeit haben und wird somit in einer erforderlichen Dicke aus einem Material hergestellt, das die notwendige Festigkeit hat. Die Dicke des Wandteils 61c muß im Hinblick auf die Art des Materials, aus dem es gebildet wird, zweckmäßig gewählt werden und beträgt beispielsweise nicht weniger als 0,1 mm, vorzugsweise nicht weniger als 0,3 mm und vor allem nicht weniger als 0,5 mm, und ihre Obergrenze beträgt beispielsweise nicht mehr als 1,2 mm.
Andererseits ist es vorzuziehen, daß die konvexen Teile 61a ein Dämpfungsvermögen haben, um Stöße zu dämpfen oder abzufangen, so daß der Inhalt geschützt wird; das heißt, wenn die konvexen Teile 61a derart gebildet werden, daß sie dieselbe Festigkeit und Steifheit haben wie das Wandteil 61c, werden die Stöße, die auf das Wandteil 61c ausgeübt werden, unmittelbar und leicht auf den Inhalt übertragen und können manchmal eine Beschädigung des Inhalts verursachen. Es ist somit erwünscht, daß die konvexen Teile 61a in einer verhältnismäßig geringen Dicke gebildet werden und Elastizität zeigen. Die Dicke der konvexen Teile 61a kann im Hinblick auf das Material, aus dem sie gebildet werden, wie gewünscht gewählt werden und beträgt beispielsweise nicht mehr als 0,8 mm, vorzugsweise nicht mehr als 0,6 mm und vor allem nicht mehr als 0,4 mm, und ihre Untergrenze beträgt beispielsweise nicht weniger als 0,05 mm.
Als Material für die Bildung des Behälterkörpers 61 können verschiedene Harze verwendet werden. Der Behälterkörper 61 kann aus einem Harz beispielsweise durch Integralformen (Formen in einem Stück) gebildet werden. Das Integralformen ist unter dem Gesichtspunkt der Verarbeitbarkeit, der Herstellungskosten usw. vorzuziehen.
Zur Herstellung eines Behälterkörpers 61 durch Integralformen, Spritzgießen, Vakuumformen usw. können Harze verwendet werden. Das Spritzgießen solcher Harze wie z.B. Acrylnitril-Butadien- Styrol-Copolymer (ABS-Harz), Polystyrol, Polypropylen, Polyethylen, Polyethylenterephthalat usw. ist vorzuziehen, weil es die Einstellung der Dicke beim Wandteil 61c und den konvexen Teilen 61a mit niedrigeren Kosten erleichtern und bei den jeweiligen Teilen leicht gewünschte Eigenschaften liefern kann.
Durch Bereitstellen eines vorstehenden Randteils 61b am Bodenteil des Behälterkörpers 61 kann das Verbinden des Behälterkörpers 61 mit dem Deckelement 63 einfach und sicher gemacht werden. Das vorstehende Randteil 61b kann beim Integralformen des Behälterkörpers 61 zusammen mit anderen Teilen geformt werden. Die Dicke des vorstehenden Randteils 61b kann etwa dieselbe sein wie die des Wandteils 61c. Es ist vorzuziehen, an dem vorstehenden Randteil 61b und entlang der Verbindungsfläche 62 zwischen dem Behälterkörper 61 und dem Deckelement 63 eine Verstärkungsleiste 61e bereitzustellen. Die Leiste 61e ist derart bereitgestellt, daß sie zu dem Deckelement 63 hin vorsteht, jedoch kann die Vorstehrichtung umgekehrt sein. Die erstere ist jedoch vorzuziehen, weil das Verbinden des Behälterkörpers 61 mit dem Deckelement 63 mit der Leiste 61e besser sichergestellt werden kann.
Dadurch, daß die erhöhten Teile der konvexen Teile 61a und das Wandteil 61c an den Ecken bzw. Kanten in einem gekrümmten Zustand gebildet werden, wie es in den Zeichnungen gezeigt ist, kann das Stoßdämpfungsvermögen sehr verbessert werden. Es ist um so besser, je größer der Krümmungsradius an den gekrümmten Ecken bzw. Kanten ist. Der Krümmungsradius kann im Hinblick auf die Größen der konvexen Teile 61a wie gewünscht gewählt werden und beträgt beispielsweise nicht weniger als als 2 mm, vorzugsweise nicht weniger als 3 mm und vor allem nicht weniger als 5 mm.
Die Form der konvexen Teile 61a kann derart gewählt werden, daß der Schutz der Tintenstrahlpatrone 11 und deren Positionierung in dem einschließenden Behälter 60 wirksam erfolgen. Gemäß der Ausführungsform, die in den Zeichnungen gezeigt ist, wird die Tintenstrahlpatrone 11 durch vier konvexe Teile 61a abgestützt, und diese Form ist zum Schutz und zur Positionierung der Tintenstrahlpatrone liam besten geeignet, und die Zahl der konvexen Teile 61a kann wie gewünscht gewählt werden.
Ein zu großer Zwischenraum zwischen den zum Abstützen der Tintenstrahlpatrone 11 dienenden Bereichen der konvexen Teile 61a und der Tintenstrahlpatrone 11 ist nicht vorzuziehen, weil innerhalb des einschließenden Behälters 60 für die Tintenstrahlpatrone 11 Instabilität oder Verrutschen vorkommen kann, während ein zu kleiner Zwischenraum nicht vorzuziehen ist, weil der zu kleine Zwischenraum das Einschließen der Tintenstrahlpatrone 11 in den Behälterkörper 61 erschwert und ferner die Übertragung von Stößen von dem Wandteil 61c auf die Tintenstrahlpatrone 11 erleichtert. Der Zwischenraum kann im Hinblick auf den Aufbau der konvexen Teile 61a und die Verträglichkeit der konvexen Teile 61a mit der Tintenstrahlpatrone 11 wie gewünscht gewählt werden und beträgt beispielsweise 0,5 mm bis 3 mm und vorzugsweise etwa 0,5 mm bis etwa 2 mm.
Materialien und Dicke des Deckelements 63 können im Hinblick auf Masse und Festigkeit der Tintenstrahlpatrone 11 gewählt werden. Für das Deckelement 63 können Filme, Folien oder Platten aus Harzen oder Metallen oder Laminate, die mindestens eines davon enthalten, verwendet werden. Wenn das Laminat für das Deckelement 63 verwendet wird und wenn die Oberflächenschicht des Deckelements 63 an der Seite, die mit dem Behälterkörper 61 keinen Kontakt hat, aus Papier hergestellt wird, kann das Papier wegen der Freisetzung oder Aufnahme von Feuchtigkeit aus dem Papier oder in das Papier in Abhängigkeit von Änderungen in der Umgebung und vor allem der Feuchtigkeit eine kräuselnde Verformung erfahren, und es ist somit vorzuziehen, daß an der Außenseite durch Beschichten eine feuchtigkeitsverhindernde Schicht wie z.B. eine Folie aus Aluminium, Polyvinylidenchlorid oder Polypropylen bereitgestellt wird, wodurch die Verformung verhindert wird. In diesem Fall kann dadurch verhindert werden, daß bei der Verbindungsfläche zwischen dem Behälterkörper 61 und dem Deckelement 63 wegen der kräuselnden Verformung eine Kraft in der Abschälrichtung ausgeübt wird.
Als feuchtigkeitsverhindernde Schicht ist unter dem Gesichtspunkt der Kosten und der Festigkeit eine Folie aus Polypropylen, die eine Dicke von 15 bis 100 µm hat, am meisten vorzuziehen.
Zum Verbinden des Behälterkörpers 61 mit dem Deckelement 63 nach dem Einschließen der Tintenstrahlpatrone 11 in den Behälterkörper 61 können verschiedene Verbindungsverfahren angewandt werden. Beispielsweise werden der Behälterkörper 61 und das Deckelement 63 aus derselben Art von Harzmaterial hergestellt und durch Schmelzen mittels Wärmeeinwirkung, Ultraschallschweißen usw. miteinander verbunden. Mindestens in dem Bereich des Deckelements 63, der zum Verbinden notwendig ist, kann eine leicht abschälbare Schicht bereitgestellt werden, und ihr Verbinden kann durch die leicht abschälbare Schicht hindurch erfolgen. Durch Benützen der leicht abschälbaren Schicht kann das Deckelement 63 beim Auspacken leicht von dem Behälterkörper 61 entfernt werden. Ferner hat die leicht abschälbare Schicht den Vorteil, daß eine Beschädigung der Tintenstrahlpatrone 11 viel weniger befürchtet werden muß. Wenn die Aufrechterhaltung der inneren Feuchtigkeit durch Verhinderung des Zutritts von Feuchtigkeit und ein leichtes Auspacken in Betracht gezogen werden, ist ein leichtes Abschälen vorzuziehen. Als leicht abschälbare Schicht kann eine Schicht verschiedener Systeme wie z.B. eines Heißschmelzsystems, eines Polyethylensystems oder eines Ethylen-Vinylacetat-Copolymer-Systems verwendet werden.
Für die Handhabung ist es vorzuziehen, daß an dem Deckelement 63 ein Abziehteil 63a zum Lösen des Behälterkörpers 61 von der Verbindung bereitgestellt wird. Das Abziehteil 63a ist an einer Stelle bereitgestellt, die in der Nähe des Aufzeichnungskopfteils 101 der Tintenstrahlpatrone 11 liegt, jedoch ist seine Bereitstellung an einer Stelle, die weiter von dem Aufzeichnungskopfteil 101 entfernt ist, vorzuziehen, um zu verhindern, daß die Tintenstrahlpatroüe 11 und vor allem das zu schützende Aufzeichnungskopfteil 101 versehentlich mit den Fingern berührt wird, wenn das Deckelement 63 durch das Abziehteil 63a von dem Behälterkörper 61 weggezogen wird.
Durch Auswahl eines geeigneten Materials für die Bildung des vorliegenden einschließenden Behälters 60 kann die Funktion der Aufrechterhaltung der Feuchtigkeitsatmosphäre des Inhalts, das heißt eine feuchtigkeitsverhindernde Funktion oder eine Funktion der Verhinderung des Verdampfens der Feuchtigkeit des Inhalts nach außen, erzielt werden.
Die vorstehend erwähnte Funktion der Aufrechterhaltung der Feuchtigkeitsatmosphäre kann beispielsweise durch Verwendung verschiedener Harzmaterialien, die mit einer Polyvinylidenchloridschicht oder einer Aluminiumschicht beschichtet sind, oder von Materialien, die die Wirkung einer Verhinderung des Hindurchdringens von Feuchtigkeit haben, beispielsweise von Polypropylen usw., erzielt werden. In dieser Hinsicht ist vom Standpunkt der Herstellungskosten, der Formbarkeit, der Verarbeitbarkeit usw. Polypropylen vorzuziehen.
Durch Verwendung von Filmen, Folien oder Platten aus Harz oder von Folien oder Platten aus Papier, die jeweils mit einer Polyvinylidenchloridschicht oder einer Aluminiumschicht beschichtet sind, oder einer Folie aus Polypropylen, die ebenfalls die Wirkung einer Verhinderung des Hindurchdringens von Feuchtigkeit hat, als Material für die Bildung des Deckelements 63 kann die Funktion der Aufrechterhaltung einer guten Feuchtigkeitsatmosphäre erzielt werden. Um gute Funktionen der Stoßdämpfung und der Aufrechterhaltung einer gewünschten Feuchtigkeitsatmosphäre zu erzielen, ist es vorzuziehen, daß beispielsweise Papier, das mit einer Aluminiumschicht versehen ist, eine Schicht zum gasdichten Abdichten des Behälterkörpers (beispielsweise eine leicht abschälbare Schicht) und an der kontaktfreien Oberfläche (äußeren Oberfläche) eine Polypropylenschicht zum Verhindern einer Kräuselung verwendet werden. Unter dem Gesichtspunkt der Herstellungskosten und der beiden Funktionen der Stoßdämpfung und der Aufrechterhaltung einer gewünschten Feuchtigkeitsatmosphäre ist vor allem ein Laminat vorzuziehen, das mit einer Aluminiumschicht und einer Polypropylenschicht als der äußersten Schicht an der kontaktfreien Seite versehen ist.
Wenn ein Vakuumformen von Polypropylen angewendet wird, um den Behälterkörper 61 zu formen, kann die Stoßdämpfung des Behälterkörpers 61 verbessert werden, indem die erhöhten Teile der konvexen Teile 61a und das Wandteil 61c mit Krümmungen geformt werden, wie es vorstehend erwähnt wurde, und dies ist auch vorzuziehen, weil dem Behälterkörper 61 dadurch die Funktion der Aufrechterhaltung einer gewünschten Feuchtigkeitsatmosphäre gegeben werden kann, wie es vorstehend erwähnt wurde.
Wenn andere Teile einer Ausgangsmaterialfolie als das Teil, das als Deckenteil 61d dient, durch Formen mit einer Patrize im Vakuum in der Richtung von dem Deckenteil 61d des Behälterkörpers 61 zu dem Boden, d.h. zu dem vorstehenden Randteil 61b, ausgedehnt werden, um die konvexen Teile 61a, das Wandteil 61c, die Krümmungen usw. zu formen, können die jeweiligen Teile ferner eine Dicke haben, die eine höhere Gleichmäßigkeit zeigt, ohne daß feine Löcher auftreten. Dies ist somit für eine bessere Verhinderung des Hindurchdringens von Feuchtigkeit vorzuziehen.
Wenn an dem Behälterkörper, der durch Vakuumformen erhalten wird, keine Krümmungen bereitgestellt werden, werden die Grenze zwischen dem Wandteil und den konvexen Teilen des Behälterkörpers und die Grenze zwischen dem Wandteil und dem vorstehenden Randteil als Eck- bzw. Kantenteile mit geringer Dicke gebildet, die feine Löcher haben oder beim Fallenlassen leicht beschädigt werden oder bei denen das Hindurchdringen von Feuchtigkeit in geringerem Maße verhindert wird. Die Bildung dünnerer Teile kann somit wirksamer verhindert werden, indem die Grenze in einem gekrümmten Zustand geformt wird, und überall in dem gesamten Behälterkörper kann gleichmäßiger eine bessere Verhinderung des Hindurchdringens von Feuchtigkeit erzielt werden. Ferner kann dadurch auch ein festerer Umfang gegen durch Fallenlassen verursachte Stöße erhalten werden.
Die Befestigungsweise der Dichtungsfohe 3' gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 12 gezeigt. Dadurch, daß die Öffnung 13, die zur Verbindung mit der Atmosphäre dient und mit Auslaßöffnungen 41 zusammenhängt, in dieser Weise geschlossen wird, können alle nach außen gerichteten Öffnungen durch die Dichtungsfohe 3' bedeckt werden, so daß im wesentlichen eine Verhinderung des Verdampfens der Tinte erzielt wird.
Es wird ein Tintenaufnahmeelement 900 beschrieben.
Das vorliegende Tintenaufnahmeelement (das nachstehend als "Aufnahmeelement" bezeichnet wird) wird in eine Tintenaufbewahrungspatrone eines Tintenstrahl-Aufzeichnungskopfes eingeschlossen und wird im allgemeinen aus einem Polyurethan-Schaumstoff des Polyethertyps als einem polymeren, elastischen porösen Material, in dem zusammenhängende (offene) Schaumstoffzellen vorhanden sind, hergestellt. Das Aufnahmeelement kann hergestellt werden, indem gemäß dem herkömmlichen Verfahren eine Reaktion von beispielsweise Polyetherpolyol, Dioctylphthalat, Toluoldiisocyanat usw. als Ausgangsmaterialien zusätzlich zu einem Zusatzstoff wie z.B. einem Tensid auf Siliciumbasis usw. durchgeführt wird, wodurch das Reaktionsprodukt verschäumt und ein Schaumstoffprodukt mit einer gewünschten Porosität erhalten wird, das Schaumstoffprodukt dann nötigenfalls einem bekannten Filmentfernungsschritt, der auf einer Gasexplosion basiert, unterzogen wird, das Produkt dann bis zu einem gewünschten Zusammenpressungsverhältnis heißgepreßt wird und das gepreßte Produkt in eine gewünschte Größe geschnitten wird. Bei dem vorstehend erwähnten Verfahren zur Herstellung eines Aufnahmeelements bleiben unumgesetzte Ausgangsmaterialien aus dem Verschäumungsschritt als Verunreinigungen zurück, und die Verteilung der Verunreinigungen wird in dem Preßschritt ungleichmäßig gemacht D.h&sub5;, es ist in hohem Maße möglich, daß das erhaltene Aufnahmeelement eine beträchtliche Menge ungleichmäßig verteilter Verunreinigungen enthält, so daß eine Waschbehandlung des Aufnahmeelements notwendig gemacht wird.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind mit dem Aufnahmeelement diejenigen gemeint, die dieselben Größen haben wie unmittelbar nach dem Heißpressen, und diejenigen, die in eine gewünschte Größe geschnitten worden sind. Das organische polare Lösungsmittel, das nicht mit dem Aufnahmeelement reagieren kann, ist ein polares Lösungsmittel, das eine niedrige Flüchtigkeit hat und auf das Aufnahmeelement keinen wesentlichen Einfluß hat, und schließt beispielsweise Alkohole, Ketone, Ether und stickstoffhaltige Lösungsmittel ein. Lösungsmittel wie diejenigen, die Urethanpolymere, die als Bauelemente des Gerüstes der Aufnahmeelemente dienen, auflösen oder angreifen können, sind nicht geeignet. Das vorliegende Lösungsmittel muß die Verunreinigungen gut auflösen. Einige Alkohole und Ether können im Hinblick auf die vorstehend erwähnten Bedingungen bevorzugt verwendet werden. Unter ihnen sind beispielsweise einwertige Alkohole mit nicht mehr als 3 Kohlenstoffatomen und Alkylether von mehrwertigen Alkoholen besonders wirksam. Die einwertigen Alkohole schließen beispielsweise Methanol, Ethanol, Propanol usw. ein, und die Alkylether von mehrwertigen Alkoholen schließen beispielsweise Methylcellosolve, Ethylcellosolve, Methylcarbitol, Ethylcarbitol, Triethylenglykolmonomethylether usw. ein Diese Lösungsmittel haben selbst in dem Fall, daß sie nach dem Waschen in einer Spurenmenge zurückbleiben, keinen bedeutenden Einfluß auf die physikalischen Eigenschaften von Tinte.
Diese Lösungsmittel können allein oder in Kombination von mindestens zwei davon verwendet werden oder können als Lösungsmittelmischung mit Wasser verwendet werden. Vor allem die Lösungsmittelmischung mit Wasser ist unter dem Gesichtspunkt der Sicherheit mehr vorzuziehen. Wenn die Lösungsmittelmischung mit Wasser als Waschmittel verwendet wird, beträgt das auf die Masse bezogene Mischungsverhältnis von Wasser zu dem organischen Lösungsmittel in dem Fall, daß ein zufriedenstellendes Waschvermögen aufrechterhalten werden kann, etwa 9:1 bis 1:9 und vorzugsweise etwa 7:3 bis 1:1.
Nichtflüchtige Verunreinigungen, die in dem Aufnahmeelement vorhanden sind, (wobei andere Substanzen als die Urethanpolymere, die das Gerüst des Aufnahmeelements bilden, nachstehend als "Verunreinigungen" bezeichnet werden, um lösliche Substanzen, das heißt die in einer Tinte löslichen Substanzen, zu kennzeichnen) können mit dem vorstehend erwähnten polaren Lösungsmittel wirksam entfernt werden, weil es scheint, daß das polare Lösungsmittel gut in das Urethanpolymer, das das Gerüst des Aufnahmeelements bildet, eindringen kann, so daß es darin die unumgesetzten Monomere usw. wirksam extrahiert oder diese Verunreinigungen gut auflöst.
Beziehungen zwischen dem Lösungsmittel und den in dem Lösungsmittel gelösten Verunreinigungen werden nachstehend zusammen mit dem Prinzip eines Verfahrens zur Ermittlung der Verunreinigungen im Rahmen der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Fig. 13 zeigt ein Beispiel für Ergebnisse einer Analyse der Komponenten von Verunreinigungen durch Waschen des gemäß dem herkömmlichen Verfahren erhaltenen Aufnahmeelements mit Ethanol, Eindampfen der Ethanolwaschlösung bis zur Trockne und Infrarotabsorptionsspektroskopie (IR-Spektroskopie; KBr-Preßling- Verfahren) der klebrigen Rückstände, während gleichzeitig dieselbe Infrarotabsorptionsspektroskopie mit Polyetherpolyol, Dioctylphthalat und einem Tensid auf Siliciumbasis als Ausgangsmaterialien für Urethanschaumstoff bzw. einem Zusatzstoff durchgeführt wurde. Die IR-Spektroskopie ist sehr einfach und kann Verbindungen durch charakteristische Peaks leicht identifizieren. Die vergleichende Untersuchung von Spektren der resultierenden in dem Lösungsmittel gelösten Substanzen zeigt, daß die gelösten Substanzen hauptsächlich Polyetherpolyol und Dioctyl phthalat sind, wobei Polyetherpolyol vorherrscht. Das heißt, aus Fig. 13 kann gefolgert werden, daß in dem Infrarotspektrum (a) der aus dem Aufnahmeelement herausgelösten Substanzen das Vorhandensein von Dioctylphthalat [in Spektrum (c)] durch das Vorhandensein eines auf die Carbonylgruppe zurückzuführenden Peaks bei 1730 cm&supmin;¹ gezeigt wird und das Vorhandensein von Polyetherpolyol [in Spektrum (b)] und des Tensids auf Siliciumbasis [in Spektrum (d)] durch das Vorhandensein eines auf die Etherbindung zurückzuführenden Peaks bei 1110 cm&supmin;¹ gezeigt wird, wobei jedoch in Spektrum (a) bei 800 cm&supmin;¹, wo der charaktenstische Absorptionspeak der Silanolgruppe liegt, kein Peak vorhanden ist und die gelösten Substanzen in Spektrum (a) somit hauptsächlich Polyetherpolyol und Dioctylphthalat sind. Ferner zeigt ein Vergleich der Peaktiefe bei 1730 cm&supmin;¹ mit der Peaktiefe bei 1110 cm&supmin;¹ in Spektrum (a) den Mengenunterschied, woraus ersichtlich ist, daß es sich bei den Verunreinigungen in den aus dem Aufnahmeelement herausgelösten Substanzen größtenteils um Polyetherpolyol handelt.
Die vorstehend erwähnten Ergebnisse zeigen, daß als Waschmittel für den Schaumstoff ein Lösungsmittel vorzuziehen ist, das in hohem Maße zum Auflösen von Polyetherpolyol befähigt ist. Als Ergebnis der Suche nach guten Lösungsmitteln für das Polyetherpolyol wurde gefunden, daß die vorstehend erwähnten einwertigen Alkohole und Alkylether von mehrwertigen Alkoholen besonders vorzuziehen waren. Zum Auflösen von Verunreinigungen wurde Ethanol verwendet, und es wurde auch gefunden, daß Wasser ein Lösungsvermögen für die Verunreinigungen zeigte, obwohl es nicht hoch war, und daß somit eine Lösungsmittelmischung mit Wasser auch wirksam war, wie vorstehend erwähnt wurde.
Anhand der vorstehend erwähnten Ergebnisse und anderer Ergebnisse wurde gefunden, daß die Menge der Verunreinigungen in dem Aufnahmeelement wirksam als Menge löslicher Substanzen aus Änderungen der Peaktiefe des Peaks bei 1110 cm&supmin;¹, der auf die Etherbindung von Polyetherpolyol zurückzuführen ist, ermittelt werden konnte.
Das vorstehend erwähnte Verfahren ist auf die Auswahl der Arten der Waschmittel und der Waschbedingungen im Rahmen der vorliegenden Erfindung anwendbar, und somit müssen im Hinblick auf die zu verwendenden Aufnahmeelemente eine geeignete Art des Waschmittels und geeignete Waschbedingungen ausgewählt werden. Die Ermittlung durch das IR-Spektrum kann nicht nur mit dem Peak bei 1110 cm&supmin;¹, sondern auch mit dem bei 1730 cm&supmin;¹ durchgeführt werden.
Das Verfahren zur quantitativen Ermittlung löslicher Substanzen wird nachstehend näher erläutert.
Ein Aufnahmeelement wird beispielsweise unter gegebenen Bedingungen mit einer gegebenen Menge eines Waschmittels gewaschen, und dann wird eine vorher festgelegte Menge der Waschlösung als Probe entnommen und bis zur Trockne eingedampft. Dann wird mit den Rückständen ein KBr-Preßling für die Infrarotspektroskopie gebildet, und der Preßling wird in ein Infrarotspektrometer eingesetzt, um ein Spektrum zu erhalten. Die Peaktiefe bei 1110 cm&supmin;¹ wird aufgezeichnet. Andererseits werden mit Proben vorher festgelegter Mengen von Polyetherpolyol KBr-Preßlinge gebildet; ihre Infrarotabsorptionsspektren werden erhalten, und ihre Peaktiefen bei 1110 cm&supmin;¹ werden aufgezeichnet. Durch Herstellung eines Eichdiagramms der Peaktiefe in Abhängigkeit von der Polyetherpolyolmenge aus den Peakaufzeichnungen kann die Menge löslicher Substanzen auf der Grundlage verschiedener Waschbedingungen erhalten werden.
Fig. 14 zeigt ein Beispiel für das Eichdiagramm.
Beziehungen zwischen den Messungen durch das vorstehend beschriebene Verfahren zur quantitativen Ermittlung mit dem Peak bei 1110 cm&supmin;¹ in dem IR-Spektrum für Polyetherpolyol als Verunreinigung und den physikalischen Eigenschaften der Tinte werden nachstehend erläutert.
Nachteile, die auftreten, wenn ein nicht gewaschenes Aufnahmeelement angewendet wird, sind eine Verminderung der Oberflächenspannung als eine der physikalischen Eigenschaften der Tinte auf beispielsweise weniger als 40 mN/m (dyn/cm) und eine Verschlechterung der Aufzeichnungsqualität. Es treten vor allem eine Abnahme der optischen Dichte (OD) bei der Aufzeichnungsqualität, ein Hindurchdringen von Tinte zu der Rückseite des Papiers und eine Ausbreitung von Tinte in einem haarförmigen Zustand um die Aufzeichnungspunkte auf, was zu einer Verschlechterung der Schärfe bei der Aufzeichnung (unregelmäßige verschwommene Stellen) führt. Um die Verschlechterung der Aufzeichnungsqualität und die Verminderung der Oberflächenspannung der Tinte zu unterdrücken, ist es notwendig, daß die Menge der Verunreinigungen (löslicher Substanzen) nicht mehr als 0,04 Masse% und vorzugsweise nicht mehr als 0,03 Masse% pro Gramm Tinte beträgt, wie später erläutert wird. Die Menge der Verunreinigungen pro Gramm Tinte bedeutet die Menge von Verunreinigungen, die pro Gramm der in dem Tintenbehälter enthaltenen Tinte in die Tinte hineingelöst werden.
Wie nachstehend beschrieben wird, schreitet die Verschlechterung der Aufzeichnungsqualität bei mehr als 0,04 Masse% allmählich fort, während ein Aufnahmeelement lange in Tinte eingetaucht ist, und die Aufzeichnungsqualität ist somit nach 2 oder 3 Jahren verschlechtert, obwohl sie im Anfangsstadium verhältnismäßig hoch ist. Bei nicht mehr als 0,04 Masse% ist selbst in dem Fall keine Verschlechterung der Aufzeichnungsqualität beobachtbar, daß das Aufnahmeelement 2 bis 3 Jahre lang in Tinte eingetaucht worden ist, und die Verminderung der Oberflächenspannung der Tinte kann auf ein Minimum unterdrückt werden, das heißt, sie beträgt nicht weniger als 40 mN/m (dyn/cm).
Beziehungen zwischen der Menge löslicher Substanzen, die aus einem Aufnahmeelement herausgelöst werden, und der Aufzeichnungsqualität können ermittelt werden, indem im voraus Aufnahmeelemente hergestellt werden, die verschiedene Mengen löslicher Substanzen enthalten, und die Mengen gelöster Substanzen gemäß dem vorstehend erwähnten Verfahren zur quantitativen Ermittlung durch Infrarotabsorptionsspektroskopie quantitativ ermittelt werden.
Was die Anforderung an den Reinigungsgrad eines Aufnahmeelements, d.h. eine Verunreinigungskonzentration von nicht mehr als 0,04 Masse% pro Gramm Tinte, anbetrifft, so wird die quantitative Ermittlung von Polyetherpolyol unter dem Gesichtspunkt der Einfachheit, Zuverlässigkeit usw. des Ermittlungsverfahrens bevorzugt. Soweit im Rahmen der vorliegenden Erfindung als Waschmittel das vorstehend erwähnte polare Lösungsmittel verwendet wird, kann das Waschen auf der Grundlage einer ähnlichen Anforderung durchgeführt werden, indem die gelösten Substanzen einfach durch Eindampfen der Fraktion, die die gelösten Substanzen enthält, bis zur Trockne (50 ºC bis 90 ºC) als Masseänderung ermittelt werden. Außer dem Verfahren zur Ermittlung von Polyetherpolyol durch den Peak bei 1110 cm&supmin;¹ kann aus der Kombination mit anderen Peaks, z.B. dem Peak bei 1730 cm&supmin;¹, die Gesamtmenge von Polyetherpolyol und Dioctylphthalat quantitativ ermittelt werden, wobei die Ermittlung leicht durchgeführt werden kann, indem im voraus ein dafür notwendiges Eichdiagramm hergestellt wird.
Der vorliegende Waschschritt bei der Herstellung eines Aufnahmeelements wird nachstehend erläutert.
Der vorliegende Waschschritt kann nach dem Heißpreßschritt oder nach dem Schritt des Schneidens durchgeführt werden. Im Fall des Waschens nach dem Schritt des Schneidens gilt als Richtwert, daß das Aufnahmeelement eine Dicke von im allgemeinen etwa 20 bis etwa 35 mm hat, ünd die Größe des Aufnahmeelements wird im Fall des Waschens nach dem Schritt des Schneidens im Hinblick auf die Größe eines Tintenaufbewahrungsbereichs in der Tintenstrahlpatrone gewählt. Unter dem Gesichtspunkt des Wirkungsgrades des Waschens darf die Größe des Aufnahmeelements nicht zu groß sein, und seine Masse beträgt als Richtwert im allgemeinen 5,5 bis 6,5 g/Stück.
Ein Aufnahmeelement mit einer vorher festgelegten Masse wird mit einer vorher festgelegten Menge eines Waschmittels gewaschen, wobei es mehrere Male bis mehrere zehn Male gerieben, wiederholt gepreßt oder Ultraschallwellen ausgesetzt wird. Im allgemeinen ist ein Waschgang zufriedenstellend, und vorzugsweise wird nach dem Waschen mit der vorher festgelegten Menge des Lösungsmittels ein Waschen mit einer frischen Waschlösung wiederholt. Nach dem Waschen mit dem Waschmittel wird das Waschmittel, das in dem Aufnahmeelement enthalten ist, herausgepreßt und das Aufnahmeelement unmittelbar unter Erhitzen getrocknet oder mit reinem Wasser ausgespült, und das in dem Aufnahmeelement enthaltene Wasser wird herausgepreßt, worauf Trocknen unter Erhitzen folgt. Es ist zufriedenstellend, wenn der Gehalt an Verunreinigungen unter dem vorher festgelegten Grenzwert liegt.
Die Menge eines Waschmittels für die Verwendung beim Waschen beträgt vorzugsweise 4 ml bis 10 ml/Gramm des Aufnahmeelements. Bei weniger als 4 ml/Gramm des Aufnahmeelements ist das Waschen nicht ausreichend und führt zu einer erhöhten Zahl von Waschgängen und einer verlängerten Zeit mit einem schlechten Wirkungsgrad, während bei mehr als 10 ml/Gramm des Aufnahmeelements die Menge des Waschmittels zu hoch ist, ohne daß die Waschwirkung entsprechend ist, und die Wirtschaftlichkeit schlecht ist.
Eine ausreichende Waschzeit beträgt im allgemeinen einige zehn Sekunden bis einige Minuten. Im Fall des Waschens durch Reiben oder wiederholtes Pressen genügen einige zehn Sekunden. Nach dem Waschen wird das Trocknen vorzugsweise in einem Heißlufttrockner bei 40 ºC bis 100 ºC und vorzugsweise bei 50 ºC bis 70 ºC durchgeführt, weil das Trocknen bei einer hohen Temperatur zu einer Verschlechterung der Qualitt des Aufnahmeelements führen kann. Eine zweckmäßige Trocknungszeit sind 3 bis 6 Stunden. Auf jeden Fall müssen geeignete Waschbedingungen vorher durch das vorstehend erwähnte IR-Spektroskopieverfahren festgelegt werden, damit die Menge der Verunreinigungen durch Waschen auf nicht mehr als 0,2 Masse% pro Gramm des Tintenaufnahmeelements gebracht wird. Der Waschschritt kann dadurch in ein System gebracht werden.
Das vorliegende Aufnahmeelement ist ein Schaumstoffelement, das eine vorher festgelegte Porosität hat und gemäß dem vorher festgelegten Verfahren hergestellt wird, worauf Heißpressen bis zu einem vorher festgelegten Zusammenpressungsverhältnis und Schneiden in eine vorher festgelegte Größe folgen. Bei dem Heißpreßschritt, der im allgemeinen bei einer Temperatur von 190 ºC bis 210 ºC erfolgt, wird die Größe durch das Zusammenpressen auf die Hälfte bis ein Fünftel der ursprünglichen Größe vermin dert. Durch das IR-Spektroskopieverfahren ist festgestellt worden, daß die auf diese Weise erhaltenen Aufnahmeelemente in Abhängigkeit von den Stellen, an denen ein Schaumstoffblock vor dem Heißpressen geschnitten wird, einen unterschiedlichen Gehalt an Verunreinigungen (löslichen Substanzen) haben. Diese Feststellung ist vorher nicht gemacht worden und ist für eine beständige Herstellung von Aufnahmeelementen mit konstanter Qualität sehr wichtig. Die vorliegende Erfindung kann so einer ungleichmäßigen Verteilung der Verunreinigungen begegnen.
Änderungen der Aufzeichnungsqualität mit der Zeit können durch einen beschleunigten Test ermittelt werden, der auf einer 1 - bis 3monatigen Aufbewahrung bei 60 ºC basiert, was einer 1- bis 3jährigen Aufbewahrung bei Raumtemperatur entspricht. Das heißt, die Änderungen der Aufzeichnungsqualität mit der Zeit können ermittelt werden, indem das Aufnahmeelement in eine Tintenstrahlpatrone eingesetzt wird, die Patrone in einem Ofen bei 60 ºC gehalten wird und die Meßwerte jeden Monat aufgezeichnet werden.
Unter verschiedenen Waschbedingungen wurden Versuche durchgeführt, um Beziehungen zwischen dem Gehalt an Verunreinigungen, die nach dem Waschen zurückgeblieben sind, und Änderungen der Aufzeichnungsqualität mit der Zeit zu ermitteln. Die vorliegende Erfindung wird nachstehend näher erläutert.

(1) Versuch 1

Beispiel 1

Es wurden zwei Aufnahmeelemente hergestellt, die erhalten wurden, indem ein Teil der Mitte eines durch ein herkömmliches Verfahren erhaltenen Polyurethan-Schaumstoffblocks herausgenommen wurde, ein Heißpressen bei 200 ºC durchgeführt wurde, um den Teil auf ein Drittel zusammenzupressen, und ein rechtkantförmiger Streifen mit einer Masse von 6 g herausgeschnitten wurde. Die zwei Aufnahmeelemente wurden zehnmal (insgesamt etwa 0,5 bis 1 Minute lang) unter Pressen in 80 ml (cm³) Ethanol gewaschen, und das Ethanol, das in die Aufnahmeelemente eingedrungen war, wurde herausgepreßt, wobei die gewaschenen Aufnahmeelemente und die Abfall-Ethanolwaschlösung erhalten wurden. Der erhaltenen Abfall-Ethanolwaschlösung wurde eine Probe von 0,2 ml entnommen und bis zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wurde in einer Achatreibschale zusammen mit 200 mg KBr-Pulver für ein Infrarotabsorptionsspektrum gründlich zerrieben und vermischt. Aus dem erhaltenen KBr-Pulver wurde nach einem Routineverfahren mit einer KBr-Tablettenpresse ein KBr-Preßling für ein Infrarotabsorptionsspektrum hergestellt. Das Infrarotabsorptionsspektrum des Preßlings wurde durch ein Routineverfahren mit einem IR-Spektrometer (Type HITACHI 270-30) gemessen, um seine Peaktiefe bei 1110 cm&supmin;¹ abzulesen. Durch Anwendung dieses Wertes wurde auf der Grundlage des in Fig. 14 gezeigten Eichdiagramms die Extraktmenge berechnet Die zwei gewaschenen Aufnahmeelemente wurden dann zehnmal in 200 ml (cm³) reines Wasser eingebracht und unter Pressen gewaschen. Die Aufnahmeelemente wurden ausgepreßt und dann 5 Stunden lang in einem Ofen bei 60 ºC in Heißluft getrocknet. Eines der erhaltenen gewaschenen Aufnahmeelemente wurde anschließend in 40 ml (cm³) ethanol eingebracht, und die Extraktmenge in der Ethanolwaschlösung wurde nach demselben Verfahren wie im Anfangsstadium durch Infrarotabsorptionsspektroskopie gemessen. Die Gesamtmenge des unmittelbar vorstehend beschriebenen Extrakts und des weiter oben beschriebenen Extrakts wurde als der Gehalt an den anfänglich eluierten Substanzen (Gesamtextrakt) definiert. Das eine übrige Aufnahmeelement wurde in eine Tintenpatrone für die Bildung eines Tintenstrahlkopfes eingesetzt, der dann einem Aufzeichnungstest unterzogen wurde. Der Aufzeichnungstest wurde im Anfangsstadium und nach ein-, zwei- und dreimonatiger Aufbewahrung bei 60 ºC bei Umgebungstemperatur und -feuchtigkeit durchgeführt. Der OD-Wert, das Durchschlagen von Tinte und die Qualität (unregelmäßiges Ausbluten von Punkten) wurden dann im Vergleich zu denen im Anfangsstadium bewertet. Die dreimonatige Aufbewahrung bei 60 ºC entspricht einer dreijährigen Aufbewahrung bei Umgebungstemperatur.
Der Bewertungsmaßstab war wie folgt:
: keine Änderung
: geringe Änderung (innerhalb der zulässigen Grenze)
Δ : mittlere Änderung (außerhalb der zulässigen Grenze)
× : große Änderung.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
Als Ergebnis wurde erhalten, daß die Verunreinigungen, die nach dem Waschen zurückgeblieben waren, 0,07 Masse% pro g des Tintenaufnahmeelements betrugen. Selbst nach der dreimonatigen Aufbewahrung wurde keine Wirkung auf die Tintenqualität beobachtet.

Beispiel 2

Drei Aufnahmeelemente derselben Art wie in Beispiel 1 wurden verwendet. Eines von ihnen wurde wie in Beispiel 1 in Ethanol gewaschen, und die Gesamtmenge des Extraktes in der Waschlösung wurde gemessen. Die zwei übrigen Aufnahmeelemente wurden durch dasselbe Verfahren wie in Beispiel 1 in einer Waschlösung gewaschen, die aus Isopropylalkohol und Wasser in einem Masseverhältnis von 1:1 bestand. Eines der nach dem Waschen erhaltenen Aufnahmeelemente wurde ferner in derselben Weise wie in Beispiel 1 in 40 ml (cm³) Ethanol gewaschen, und die Extraktmenge in der Waschlösung wurde gemessen. Das eine nach dem Waschen übrige Aufnahmeelement wurde wie in Beispiel 1 in einen Tintenstrahlkopf eingebaut, der dann dem Aufzeichnungstest unterzogen wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
Als Ergebnis wurde erhalten, daß die Verunreinigungen, die nach dem Waschen zurückgeblieben waren, 0,1 Masse% pro g des Tintenaufnahmeelements betrugen. Selbst nach dreimonatiger Aufbewahrung wurde keine Wirkung auf die Tintenqualität beobachtet.

Beispiel 3

Ein Waschen wurde durchgeführt, indem dasselbe Verfahren wie in Beispiel 2 in seiner Gesamtheit befolgt wurde, wobei als Waschlösung anstelle des gemischten Lösungsmittels aus Isopropylal kohol und Wasser von Beispiel 2 ein gemischtes Lösungsmittel aus Methylcellosolve und Wasser in einem Masseverhältnis von 1:1 verwendet wurde. Dann wurde der Aufzeichnungstest durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
Als Ergebnis wurde erhalten, daß die Verunreinigungen, die nach dem Waschen zurückgeblieben waren, 0,09 Masse% pro g des Tintenaufnahmeelements betrugen, und nach dreimonatiger Aufbewahrung wurde keine Wirkung auf die Tintenqualität beobachtet.

Beispiel 4

Nach genau demselben Verfahren wie in Beispiel 1 wurde ein Waschen durchgeführt, wobei Aufnahmeelemente verwendet wurden, die erhalten worden waren, indem ein Teil des unteren Teils eines Polyurethan-Schaumstoffblocks herausgenommen wurde, ein Heißpressen bei 200 ºC durchgeführt wurde, um den Teil auf ein Drittel zusammenzupressen, und ein rechtkantförmiger Streifen mit einer Masse von 6 g herausgeschnitten wurde. Dann wurde die Extraktmenge gemessen. Anschließend wurde der Aufzeichnungstest durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengestellt gezeigt.
Als Ergebnis wurde erhalten, daß die Verunreinigungen, die nach dem Waschen zurückgeblieben waren, 0,15 Masse% pro g des Tintenaufnahmeelements betrugen. Während dreimonatiger Aufbewahrung wurde eine geringe Änderung der Tintenqualität beobachtet, die jedoch innerhalb der zulässigen Grenze lag. Sie verursachte somit kein Problem.

Beispiel 5

Eines derselben Aufnahmeelemente wie in Beispiel 2 wurde in Ethanol gewaschen, und die gesamte Extraktmenge in der Waschlösung wurde gemessen&sub6; Die zwei übrigen Aufnahmeelemente wurden in der in Beispiel 2 verwendeten Waschlösung gewaschen, und als Waschverfahren wurde eine Ultraschallreinigung angewendet. Das Waschen wurde zwei Minuten lang unter Anwendung einer 100-W- Ultraschallreinigungsvorrichtung (Type RU-30C) durchgeführt. Die Extraktmenge wurde in derselben Weise wie in Beispiel 2 gemessen, während der Aufzeichnungstest durchgeführt wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengestellt gezeigt.
Als Ergebnis wurde erhalten, daß die Verunreinigungen, die nach dem Waschen zurückgeblieben waren, 0,12 Masse% pro g des Tintenaufnahmeelements betrugen, und nach dreimonatiger Aufbewahrung wurde keine Wirkung auf die Tintenqualität beobachtet.

Beispiel 6

Dasselbe Waschverfahren wurde zweimal statt einmal wie in Beispiel 5 durchgeführt. Dann wurden zwei gewaschene Aufnahmeelemente erhalten. Eines von ihnen wurde zehnmal unter Pressen in 40 ml (cm³) Ethanol gewaschen, und es wurde eine Abfall-Ethanolwaschlösung erhalten. Ihr wurde eine Probe von 0,2 ml entnommen, und ihr Infrarotabsorptionsspektrum wurde gemessen, um wie in Beispiel 1 die Extraktmenge zu berechnen. Das eine übrige Aufnahmeelement wurde in einen Tintenstrahlkopf eingebautc Die Ergebnisse des Aufzeichnungstests, der in derselben Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt wurde, sind in Tabelle 1 zusammengestellt gezeigt.
Als Ergebnis wurde erhalten, daß die Verunreinigungen, die nach dem Waschen zurückgeblieben waren, 0,03 Masse% pro g des Tintenaufnahmeelements betrugen, und hinsichtlich einer langen Aufbewahrung der Tintenaufnahmeelemente wurde kein Problem beobachtet.

Beispiel 7

In derselben Weise wie in Beispiel 2 wurde ein Waschen durchgeführt, wobei Aufnahmeelemente verwendet wurden, die erhalten worden waren, indem ein Teil des unteren Teils eines Polyurethan-Schaumstoffblocks herausgenommen wurde, ein Heißpressen bei 200 ºC durchgeführt wurde, um den Teil auf ein Drittel zusammenzupressen, und ein rechtkantförmiger Streifen mit einer Masse von 6 g herausgeschnitten wurde, und die Extraktmenge wurde gemessen Anschließend wurde der Aufzeichnungstest durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengestellt gezeigt.
Als Ergebnis wurde erhalten, daß die Verunreinigungen, die nach dem Waschen zurückgeblieben waren, 0,19 Masse% pro g des Tintenaufnahmeelements betrugen. Die Änderung der Tintenqualität lag selbst nach zweimonatiger Aufbewahrung innerhalb der zulässigen Grenze.

Beispiel 8

Die Extraktmenge wurde gemessen, indem Aufnahmeelemente verwendet wurden, die erhalten worden waren, indem ein Teil des unteren Teils eines Polyurethan-Schaumstoffblocks herausgenommen wurdeg ein Heißpressen bei 210 ºC durchgeführt wurde, um den Teil auf ein Drittel zusammenzupressen, und in derselben Weise wie in Beispiel 7 ein Waschen durchgeführt wurde. Dann wurde der Aufzeichnungstest durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengestellt gezeigt.
Als Ergebnis wurde erhalten, daß die Verunreinigungen, die nach dem Waschen zurückgeblieben waren, 0,20 Masse% pro g des Tintenaufnahmeelements betrugen. Die Änderung der Tintengualität lag nach zweimonatiger Aufbewahrung innerhalb der zulässigen Grenze.

Vergleichsbeispiel 1

Aufnahmeelemente, wie sie in Beispiel 1 verwendet werden, wurden ohne Waschen in einen Tintenstrahlkopf eingebaut, um den Aufzeichnungstest durchzuführen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengestellt gezeigt.
Als Ergebnis wurde erhalten, daß die Änderung der Tinte nach einmonatiger Aufbewahrung deutlich war, so daß sie nicht zulässig war.

Vergleichsbeispiel 2

Aufnahmeelemente, wie sie in Beispiel 4 verwendet werden, die jedoch nicht dem Waschverfahren unterzogen worden waren, wurden in einen Tintenstrahlkopf eingebaut, um den Aufzeichnungstest durchzuführen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengestellt gezeigt.
Als Ergebnis wurde erhalten, daß die Änderung der Tinte schon bei der anfänglichen Bewertung offensichtlich war.

Bezuasbeispiel

Aufnahmeelemente, wie sie in Beispiel 1 verwendet werden, wurden nach demselben Verfahren wie in Beispiel 1 dreimal in Ethanol gewaschen. Fünf Aufnahmeelemente, die durch gründliches Waschen erhalten wurden, wurden hergestellt (Nrn. 1 bis 5) und einzeln in Tintenstrahlköpfe eingebaut. Den Aufnahmeelementen Nrn. 1 bis 4 wurde Polyetherpolyol (Propylenoxidaddukt von Glycerin mit einer Molmasse von etwa 6000) in einem Verhältnis von 0,1 Masse%, 0,15 Masse%, 0,2 Masse% bzw. 0,25 Masse% pro g Aufnahmeelement zugesetzt.
Dem Aufnahmeelement Nr. 5 wurde Tinte ohne Zusatzstoff zugesetzt, um den Aufzeichnungstest durchzuführen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengestellt gezeigt.
Als Ergebnis wurde eine Tendenz beobachtet, die den Ergebnissen der Beispiele der vorliegenden Erfindung ähnlich war. Die Wirkung der Beladung mit mehr als 0,2 Masse% Verunreinigungen pro g Aufnahmeelement auf die Tinte war nicht zulassig.
Anhand der Ergebnisse der vorstehend beschriebenen Versuche wird somit gezeigt, daß Tintenaufnahmeelemente ohne Umweltprobleme und ohne Verschlechterung der Aufzeichnungsqualität erhalten werden können, indem ein Waschen mit einem Waschmittel, das ein organisches polares Lösungsmittel enthält, wobei das organische Lösungsmittel kein Reaktionsvermögen mit Tintenaufnahmeelementen zeigt, derart durchgeführt wird, daß die Extraktmenge 0,2 Masse% oder weniger pro g Tintenaufnahmeelement beträgt.

(2) Versuch 2

Es wurde die Wechselbeziehung der aus einem Tintenaufnahmeelement in eine Tinte extrahierten Menge von Polyetherpolyol zu der Aufzeichnungsqualität untersucht.
Tintenaufnahmeelemente (Polyurethan-Schaumstoff des Ethertyps) wurden einzeln hergestellt, wobei in eine Tinte verschiedene Mengen organischer Substanzen (Polyetherpolyol) extrahiert wurden, wie in Fig. 15 gezeigt ist. Diese Tintenaufnahmeelemente wurden durch Heißpressen unter verschiedenen Bedingungen, um den Polyurethan-Schaumstoff des Ethertyps auf ein Drittel zusammenzupressen, und Schneiden hergestellt.
Diese Tintenaufnahmeelemente wurden einzeln in Tintenbehälter von Tintenstrahlpatronen eingebracht, um zu bewirken, daß sie 30 cm³ bei einem pH von 8 bis 10 gehaltene Tinte aufnehmen und aufbewahren. Sie wurden dann eine Zeitlang stehengelassen. Anschließend wurde unter Anwendung dieser Tintenstrahlpatronen eine Aufzeichnung durchgeführt. Dann wurde die Aufzeichnungsqualität bewertet, und die Menge organischer Substanzen (Polyetherpolyol), die in die Tinte extrahiert worden waren, wurde gemessen. Die Tintenaufnahmeelemente hatten je eine Masse von 6 g.
Wie vorstehend beschrieben worden war, wurde die Menge des extrahierten Polyetherpolyols durch Infrarotabsorptionsspektroskopie ermittelt. So eine Ermittlung wurde auch durch die nachstehend beschriebene Hochleistungsflüssigkeitschromatographie durchgeführt. Es wurde ein Flüssigkeitschromatographiesystem "Shodex Type ds-3" angewendet, während eine Säule eines Ionenaustauschertyps (Shodex Type B-806) verwendet wurde. Es wurde ein Detektor des Brechungsindextyps (Shodex Type RI SE-51) angewendet. Es wurde ein Lösungsmittel aus Methanol und Wasser (6:4) verwendet, und seine Durchflußmenge betrug 1 ml/Minute. Die in Fig. 15 gezeigte Extraktmenge ist auf Basis der Masse (6 g) des Tintenaufnahmeelements berechnet worden.
Die Gesamt-Aufzeichnungsqualität wurde bezüglich der auf Ausbluten (Auslaufen) von Tinte zurückzuführenden Abnahme der optischen Dichte und des Durchschlagens (Hindurchdringen von Tinte zu der Rückseite des Papiers, wenn die gesamte Oberfläche einer Aufzeichnung in Schwarz unterzogen wurde) bewertet. Die Bewertung, die in die vier Stufen A bis D unterteilt wurde, wurde gemäß einem Funktionstestverfahren durchgeführt. A, B, C und D entsprechen den Stufen "ausgezeichnet", "gut, innerhalb des zulässigen Bereichs der Aufzeichnungsqualität", "schlecht, außerhalb des zulässigen Bereichs der Aufzeichnungsqualität" bzw. "sehr schlecht" (Fig. 15).
Fig. 15 zeigt, daß die Verschlechterung der Aufzeichnungsqualität nicht hervorgerufen werden kann, wenn die Menge des extrahierten Polyetherpolyols 0,2 Masse% oder weniger pro g Tinten aufnahmeelement beträgt, und somit eine zufriedenstellende Aufzeichnungsqualität aufrechterhalten werden kann. Wenn die Menge des extrahierten Polyetherpolyols 0,2 Masse% pro g Tintenaufnahmeelement überschreitet, verschlechtert sich die Aufzeichnungsqualität dramatisch.
Die Versuche 1 und 2 zeigen, daß die Verschlechterung der Aufzeichnungsqualität nicht hervorgerufen wird, wenn die Menge des in eine Tinte extrahierten Polyetherpolyols 0,2 Masse% oder weniger pro g Tintenaufnahmeelement beträgt.

(3) Versuch 3

Ein Tintenaufnahmeelement mit einer Extraktmenge von 0,2 Masse% pro g Tintenaufnahmeelement wurde in derselben Weise wie in Beispiel 2 in einen Tintenbehälter eingebracht, um ein Durchtränken des Aufnahmeelements mit einer bei einem pH von 8 bis 10 gehaltenen Tinte zu bewirken. Hinsichtlich der Tintenstrahlpatrone wurde die Beziehung zwischen der Aufbewahrungszeit bei einer Temperatur von 60 ºC und der Menge des in die Tinte extrahierten Polyetherpolyols untersucht. Das Verfahren zur Messung der eluierten Menge ist dasselbe wie in Beispiel 1. Die Ergebnisse sind in Fig. 16 gezeigt. Die einmonatige Aufbewahrung bei 60 ºC entspricht einer einjährigen Aufbewahrung bei Raumtemperatur.
Wie aus den Ergebnissen ersichtlich ist, nimmt die eluierte Menge von Polyetherpolyol während einer langen Aufbewahrung allmählich zu, überschreitet jedoch mindestens etwa 3 Jahre lang, was die auf Raumtemperatur umgerechnete Aufbewahrungszeit ist, nicht 0,2 Masse% pro g Tintenaufnahmeelement.
Die Beziehung zwischen der Heißpreßtemperatur eines Tintenaufnahmeelements, bei dem gemäß der vorliegenden Erfindung Polyurethan-Schaumstoff des Ethertyps verwendet wird, und der extrahierten Menge von Polyetherpolyol wird auf der Grundlage der Ergebnisse von Versuchen, die von den Erfindern der vorliegenden Erfindung durchgeführt wurden, erläutert. In den folgenden beispielen 4 bis 7 und Vergleichsbeispiel 3 bedeutet der Ausdruck "Polyurethan-Schaumstoff des Ethertyps" ein Produkt, das durch ein Verfahren hergestellt wird, bei dem als Polyetherpolyol bzw. Diisocyanat ein Propylenoxidaddukt von Glycerin, das eine Molmasse von etwa 6000 hat, und Toluylendiisocyanat verwendet werden, diese Materialien durch ein bekanntes Verfahren polymerisiert und verschäumt werden, aus dem erhaltenen Produkt durch ein bekanntes Membranentfernungsverfahren offene Zellen gebildet werden und die Zellen in eine vorher festgelegte Dicke geschnitten werden.

(4) Versuch 4

Die Wechselbeziehung zwischen der Menge von Polyetherpolyol, das aus einem Tintenaufnahmeelement in eine Tinte extrahiert wird, und der Aufzeichnungsqualität wurde untersucht.
Ein Polyurethan-Schaumstoff des Ethertyps wurde bei jeder Temperatur von 210, 200, 190 und 180 ºC heißgepreßt, wobei es auf ein Drittel zusammengepreßt wurde, und dann wurden daraus Tintenaufnahmeelemente geschnitten. Die einzelnen Tintenaufnahmeelemente wurden in Tintenbehälter von Tintenstrahlpatronen eingebracht, und es wurde bewirkt, daß sie 30 cm³ (etwa 30 g) Tinte aufnahmen und aufbewahrten. Nachdem die Aufnahmeelemente eine Zeitlang stehengelassen worden waren, wurde unter Anwendung dieser Tintenstrahlpatronen eine Aufzeichnung durchgeführt. Die Aufzeichnungsqualität wurde bewertet, um die Menge von Polyetherpolyol, das zu dieser Zeit in die Tinte extrahiert wurde, zu messen. Die Tintenaufnahmeelemente hatten je eine Masse von 6 g.
Die Gesamt-Aufzeichnungsqualität wurde bezüglich der auf Ausbluten (Auslaufen) von Tinte zurückzuführenden Abnahme der optischen Dichte und des Durchschlagens (Hindurchdringen von Tinte zu der Rückseite des Papiers, wenn die gesamte Oberfläche einer Aufzeichnung in Schwarz unterzogen wurde) bewertet. Die Bewertung, die in die vier Stufen A bis D unterteilt wurde, wurde gemäß einem Funktionstestverfahren durchgeführt. A, B, C und D entsprechen den Stufen "ausgezeichnet", "gut, innerhalb des zulässigen Bereichs der Aufzeichnungsqualität", "schlecht, außerhalb des zulässigen Bereichs der Aufzeichnungsqualität" bzw. "sehr schlecht".
Die Menge des extrahierten Polyetherpolyols wurde durch Hochleistungsflüssigkeitschromatographie ermittelt und durch die auf die Masse bezogene Konzentration pro Masse des Tintenaufnahmeelements wiedergegeben. Es wurde ein Flüssigkeitschromatographiesystem "Shodex Type DS-3" angewendet, während eine Säule eines Ionenaustauschertyps (Shodex Type B-806) verwendet wurde. Es wurde ein Detektor des Brechungsindextyps (Shodex Type RI SE- 51) angewendet. Es wurde ein Lösungsmittel aus Methanol und Wasser (6:4) verwendet, und seine Durchflußmenge betrug 1 ml/Minute.
Die Ergebnisse sind in Fig. 15 gezeigt. Wie in der graphischen Darstellung von Versuch 4 deutlich gezeigt ist, kann die Verschlechterung der Aufzeichnungsqualität nicht hervorgerufen werden, wenn die extrahierte Menge von Polyetherpolyol 0,04 Masse% oder weniger pro g Tinte (0,20 Masse% oder weniger pro g Tintenaufnahmeelement) beträgt, und somit wird eine zufriedenstellende Aufzeichnungsqualität aufrechterhalten. Es wird auch bestätigt, daß die Aufzeichnungsqualität dramatisch verschlechtert wird, wenn die eluierte Menge von Polyetherpolyol 0,04 Masse% pro g Tinte überschreitet. Als Obergrenze für die Menge des in Tinte extrahierten Polyetherpolyols, bei deren Überschreitung die Aufzeichnungsqualität verschlechtert wird, wurde somit der Wert von 0,04 Masse% pro g Tinte (0,20 Masse% pro g Tintenaufnahmeelement) ermittelt.

(5) Versuch 5

Die Wechselbeziehung zwischen der Heißpreßtemperatur und der Menge von Polyetherpolyol, die aus einem Tintenaufnahmeelement in Tinte extrahiert wird, wurde untersucht.
Tintenaufnahmeelemente, die durch Heißpressen von Polyurethan- Schaumstoff des Ethertyps bei verschiedenen Temperaturen hergestellt worden waren, wurden bereitgestellt, und wie in Beispiel 4 wurde bewirkt, daß in die Tintenaufnahmeelemente Tinte aufgenommen wurde, um die extrahierte Menge von Polyetherpolyol zu messen. Zur Erleichterung des Extrahierens von Polyetherpolyol wurden die Tintenaufnahmeelemente wiederholt durch Reiben und Waschen zusammengepreßt Durch so ein Verfahren ist der Zustand reproduzierbar, in dem das Polyetherpolyol extrahiert wird, nachdem seit dem Durchtränken mit und der Aufnahme von Tinte eine bestimmte Zeit vergangen ist. Die Ergebnisse der Messung, die mit einer großen Zahl von Proben von Tintenaufnahmeelementen durchgeführt wurde, sind in der schraffierten Fläche von Fig. 17 gezeigt.
Wie durch die Ergebnisse deutlich gezeigt wird, wird durch die Erhöhung der Heißpreßtemperatur die extrahierte Menge von Polyetherpolyol vergrößert, und die Abweichungen bei der Herstellung nehmen zu, wenn die Heißpreßtemperatur 185 ºC überschreitet. Wenn die Abweichungen bei der Herstellung in Betracht gezogen werden, ist klar, daß die Heißpreßtemperatur 185 ºC oder weniger betragen sollte, damit die extrahierte Menge von Polyetherpolyol unter der vorstehend beschriebenen Obergrenze (0,04 Masse% pro g Tinte) liegt, bei deren Überschreitung die Aufzeichnungsqualität verschlechtert wird.

(6) Versuch 6

Die Wechselbeziehung zwischen der Temperatur und der Dauer des Heißpressens wurde untersucht.
Ein Heißpressen wurde bei jeder Temperatur von 140, 150, 160, 170 und 180 ºC durchgeführt, um Polyurethan-Schaumstoff des Ethertyps auf ein Drittel zusammenzupressen. Dann wurde der Mindestwert der Heißpreßdauer gemessen, die erforderlich war, um die auf das Heißpressen zurückzuführende Verformung aufrechtzuerhalten.
Als Ergebnis wurde erhalten, daß in dem Fall, daß das Heißpressen bei 140 ºC durchgeführt wurde, keine Wirkung des Heißpressens beobachtet wurde oder die auf das Heißpressen zurückzuführende Verformung selbst dann nicht aufrechterhalten wurde, wenn das Heißpressen für eine beträchtlich lange Dauer fortgesetzt wurde. Als die Temperatur des Heißpressens 150 ºC betrug, betrug die erforderliche Heißpreßdauer 2 Stunden; als die Temperatur des Heißpressens 160 ºC betrug, betrug die Heißpreßdauer 90 Minuten; als die Temperatur des Heißpressens 170 ºC betrug, betrug die Heißpreßdauer 1 Stunde, und als die Temperatur des Heißpressens 180 ºC betrug, betrug die Heißpreßdauer 30 Minuten. Wie somit gezeigt wird, mußte die Heißpreßtemperatur 150 ºC oder mehr betragen.
Als das Heißpressen bei 150 ºC durchgeführt wurde, wurde eine deutliche Rückfederung beobachtet. Als das Heißpressen bei 160 ºC durchgeführt wurde, war die Rückfederung gering.
Wie aus den vorstehend beschriebenen Versuchen 4 bis 6 ersichtlich ist, wurde im Fall der Verwendung von Polyurethan-Schaumstoff des Ethertyps als Tintenaufnahmeelemente die Heißpreßdau er nicht zu lang und war die extrahierte Menge des Polyetherpolyols niedriger, wenn die Heißpreßtemperatur 150 ºC oder mehr und 185 ºC oder weniger betrug. Auf diese Weise kann die Aufzeichnungsqualität auch ohne Waschverfahren gut aufrechterhalten werden. Wenn die Heißpreßdauer und die Rückfederung beim Heißpressen berücksichtigt werden, wird gefunden, daß die Heißpreßtemperatur vorzugsweise 160 ºC oder mehr und 185 ºC oder weniger und vor allem 170 ºC oder mehr und 180 ºC oder weniger beträgt.

(7) Versuch 7

Ein Tintenaufnahmeelement, das durch etwa 30- bis 40minütiges Heißpressen eines Polyurethan-Schaumstoffs des Ethertyps bei einer Temperatur von 180 ºC, während der Polyurethan-Schaumstoff des Ethertyps auf ein Drittel zusammengepreßt wurde, hergestellt worden war, wurde in einen Tintenbehälter eingebracht. Dann wurde bewirkt, daß das Polyurethan Tinte aufnahm, und es wurde bei einer Temperatur von 60 ºC gehalten. In diesem Zustand wurde die Beziehung zwischen der Aufbewahrungszeit und der extrahierten Menge von Polyetherpolyol untersucht. Das Verfahren zum Messen der extrahierten Menge war dasselbe wie in Versuch 4. Die Ergebnisse sind in der graphischen Darstellung von Fig. 18 gezeigt. Die einmonatige Aufbewahrung bei 60 ºC entspricht der einjährigen Aufbewahrung bei Umgebungstemperatur.
Wie aus diesen Ergebnissen ersichtlich ist, nimmt die extrahierte Menge von Polyetherpolyol nach einer langen Aufbewahrung allmählich zu, jedoch überschreitet die extrahierte Menge mindestens etwa 3 Jahre lang, was die auf Umgebungstemperatur umgerechnete Aufbewahrungszeit ist, nicht die vorstehend beschriebene Obergrenze (0,04 Masse% pro g Tinte), bei deren Überschreitung die Aufzeichnungsqualität verschlechtert wird.

Vergleichsbeispiel 3

Ein Tintenaufnahmeelement, das durch etwa 30- bis 40minütiges Heißpressen eines Polyurethan-Schaumstoffs des Ethertyps bei einer Temperatur von 190 ºC, während der Polyurethan-Schaumstoff des Ethertyps auf ein Drittel zusammengepreßt wurde, hergestellt worden war, wurde in derselben Weise wie in Versuch 7 gemessen. Die Ergebnisse sind in Fig. 18 gezeigt. Die Menge von Polyetherpolyol, die in Tinte extrahiert wurde, überschritt in einem sehr frühen Stadium die Obergrenze, bei deren Überschreitung die Aufzeichnungsqualität verschlechtert wird.
Auf der Grundlage des Vergleichs der Ergebnisse von Versuch 7 mit denen von Vergleichsbeispiel 3 wird gefunden, daß im Fall der Verwendung von Polyurethan-Schaumstoff des Ethertyps als Tintenaufnahmeelemente unter der Voraussetzung, daß die Heißpreßtemperatur 180 ºC beträgt, nämlich in dem Temperaturbereich von 150 ºC oder mehr und 180 ºC oder weniger liegt, die extrahierte Menge von Polyetherpolyol die Obergrenze, bei deren Überschreitung die Aufzeichnungsqualität verschlechtert wird, selbst nach langer Aufbewahrung nicht überschreitet, so daß eine ausgezeichnete Aufzeichnungsqualität beständig aufrechterhalten wird. Alternativ bewirkt das Heißpressen bei einer Temperatur, die außerhalb des Temperaturbereichs von 150 ºC oder mehr und 180 ºC oder weniger liegt (Vergleichsbeispiel 3), daß die extrahierte Menge von Polyetherpolyol während des Prozesses der langen Aufbewahrung die Obergrenze überschreitet, bei deren Überschreitung die Aufzeichnungsqualität verschlechtert wird. Die Aufzeichnungsqualität kann infolgedessen nicht aufrechterhalten werden.
Die Erläuterung der vorstehend beschriebenen Beispiele ist in bezug auf die Tintenstrahlpatrone dargelegt worden, in der ein Tintenbehälter und ein Aufzeichnungskopf zusammengefaßt sind. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die Beispiele beschränkt. Sie wird auch auf ein Tintenstrahl-Aufzeichnungssystem angewendet, bei dem ein Tintenaufnahmeelement, das eine poröse Schicht umfaßt, in einen Tintenbehälter eingebracht ist, obwohl der Tintenbehälter und der Aufzeichnungskopf in separaten Strukturen gebildet sind.
Wie vorstehend beschrieben worden ist, kann die Wirkung der vorliegenden Erfindung herbeigeführt werden, indem als Verfahren zur Verminderung der Extraktion von Verunreinigungen in Tinte einfach eines der folgenden Verfahren angewendet wird: 1) das Verfahren des Waschens von Aufnahmeelementen, 2) das Verfahren der Auswahl einer Erhitzungstemperatur, die während eines Verfahrens zum Erhitzen und Zusammenpressen von Aufnahmeelementen angewendet wird, und 3) das Verfahren des Vorschreibens des pH-Wertes der Tinte für das Durchtränken der Aufnahmeelemente. Die Wirkung der vorliegenden Erfindung kann jedoch natürlich durch irgendeine geeignete Kombination davon realisiert werden.
Wenn ferner die tatsächliche Anwendungsweise der Tintenstrahlpatrone berücksichtigt wird, in die die Aufnahmeelemente eingebracht sind, so ist beispielsweise in dem Fall, daß eine Tintenstrahlpatrone häufig angewendet wird und die Tinte in einer verhältnismäßig kurzen Zeit verbraucht wird, das Verfahren 1 oder 2 oder die Kombination von 1 und 2 vorzuziehen und die Kombination von 1, 2 und 3 mehr vorzuziehen. Im Fall der Anwendung einer Tintenstrahlpatrone nach langer Aufbewahrung als einer anderen Anwendungsweise der Tintenstrahlpatrone ist das vorstehend erwähnte Verfahren 3 vorzuziehen, jedoch ist die Kombination der Verfahren 1 und 3 oder die Kombination der Verfahren 2 und 3 mehr vorzuziehen. Ferner ist die Kombination der Verfahren 1, 2 und 3 die am meisten vorzuziehende.
Dann wurde das Material von elastischen Elementen einer Kappe (Abdeckelement) untersucht. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben Untersuchungen durchgeführt, wobei die Aufmerksamkeit auf Polyurethan-Schaumstoff für die Verwendung als Tintenaufnahmeelement gerichtet wurde.
Polyurethan-Schaumstoff wird im allgemeinen durch die Polymensation von Polyol und Diisocyanat hergestellt. Als Polyol wird häufig entweder Polyesterpolyol oder Polyetherpolyol verwendet; das Produkt, das durch Verwendung des ersteren hergestellt wird, ist Polyurethan-Schaurnstoff des Estertyps, während das Produkt, das durch Verwendung des letzteren hergestellt wird, Polyurethan-Schaumstoff des Ethertyps ist.
Die Tinte eines Tintenstrahl-Aufzeichnungsgeräts enthält eine große Menge von Wasser und Alkoholen als Lösungsmitteln und enthält ferner in vielen Fällen Harnstoff [CO(NH&sub2;)&sub2;]. Wie vorstehend beschrieben worden ist, wird die Tintenstrahlpatrone, die sich in dem Zustand befindet, daß ein Tintenbehälter mit Tinte gefüllt ist, und die einen damit zusammengefaßten Aufzeichnungskopf enthält, zum Vertrieb eine nach der anderen in einen luftdichten Behälter verpackt und darin aufbewahrt. Der Behälter ist deshalb mit Wasserdampf und Alkoholdampf gefüllt, und darin ist auch Ammoniak vorhanden, das von Harnstoff herrührt, so daß sich sein Innenraum in alkalischer Atmosphäre befindet.
Im Fall von Polyurethan-Schaumstoff des Estertyps ist in dem Gerüst des Polyurethan-Moleküls eine große Zahl von Esterbindungen, die von Urethanbindungen (-NHCOO-) verschieden sind, vorhanden. Die Esterbindung, die von diesen Urethanbindungen verschieden ist, wird in alkalischer Atmosphäre leicht hydrolysiert und in einer langen Zeit gespalten. So eine Tendenz ist bei hohen Temperaturen deutlich. Das elastische Element, bei dem der Polyurethan-Schaumstoff des Estertyps verwendet wird, wird aus diesem Grund verschlechtert. Es ist bekannt, daß die Urethanbindung in alkalischer Atmosphäre nicht leicht hydrolysiert wird.
Im Gegensatz dazu sind im Fall von Polyurethan-Schaumstoff des Ethertyps in seinem Molekülgerüst keine anderen Esterbindungen außer Urethanbindungen enthalten, so daß keine Hydrolyse von Esterbindungen eintritt oder keine solche Verschlechterung verursacht wird.
Auf der Grundlage der vorstehend beschriebenen Untersuchung werden die Ergebnisse von Versuchen, die mit verschiedenen Materialien für das elastische Element 6 der Kappe 4 durchgeführt wurden, erläutert.

(8) Versuch 8

Durch ein herkömmliches Verfahren wurde offenzelliger Polyurethan-Schaumstoff hergestellt, indem als Polyetherpolyol ein Propylenoxidaddukt von Glycerin mit einer Molmasse von etwa 6000 und als Diisocyanat Toluylendiisocyanat verwendet wurde. Das erhaltene Polyurethan wurde in einer vorher festgelegten Größe als elastisches Element 6 ausgeschnitten, das dann an dem Körper der Kappe 4 befestigt wurde. Die Kappe 4 wurde durch die Dichtungsfohe 3 an der mit Tinte gefüllten Tintenstrahlpatrone 11 angebracht, und die Tintenstrahlpatrone wurde in einen luftdichten Aufnahmebehälter 60 (Fig. 7 und 8) eingeschlossen und darin lange aufbewahrt, während die Temperatur bei 60 ºC gehalten wurde. Nach dem Ende der vorher festgelegten Aufbewahrungszeit wurde die Tintenstrahlpatrone 11 mit der angebrachten Kappe 4 aus dem luftdichten Aufnahmebehälter 60 herausgenommen, um den Verschlechterungsgrad des elastischen Elements 6 zu untersuchen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.

Vergleichsbeispiel 4

Durch ein herkimmliches Verfahren wurde offenzelliger Polyurethan-Schaumstoff hergestellt, indem als Polyesterpolyol bzw. als Diisocyanat caprolactonpolyesterpolyol und Toluylendiisocyanat verwendet wurden. Das erhaltene Polyurethan wurde in einer vorher festgelegten Größe ausgeschnitten und als elastisches Element bestimmt, das dann an dem Körper der Kappe 4 befestigt wurde. Der Verschlechterungsgrad des elastischen Elements 6 wurde dann durch dasselbe Verfahren wie in Beispiel 1 untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.
Wie aus den vorstehend beschriebenen Versuchsergebnissen ersichtlich ist, wurde in dem Fall, daß als elastisches Element der vorliegenden Erfindung ein Polyurethan-Schaumstoff des Ethertyps verwendet wurde, bei dem elastischen Element selbst nach der dreimonatigen Aufbewahrung bei einer Temperatur von 60 ºC in einem luftdichten Aufnahmebehälter keine Verschlechterung beobachtet. Alternativ wurde in dem Fall, daß als elastisches Element ein Polyurethan-Schaumstoff des Estertyps verwendet wurde, bei der Aufbewahrung in einem luftdichten Aufnahmebehälter bei 60 ºC nach nicht mehr als einem Monat eine Verschlechterung des elastischen Elements beobachtet. Das Element war dann nach zweimonatiger oder längerer Aufbewahrung völlig zersetzt, und der zersetzte Teil konnte sich auf einer Tintenstrahlpatrone abscheiden. Dies ist darauf zurückzuführen, daß Polyurethan-Schaumstoff des Ethertyps (Versuch 8) die alkalische Atmosphäre, die durch den Tintendampf verursacht wird, mit dem der Aufnahmebehälter gefüllt ist, aushalten kann, während dem Polyurethan- Schaumstoff des Estertyps (Vergleichsbeispiel 4) solch eine Haltbarkeit in der alkalischen Atmosphäre fehlt, weil er Hydrolyse erfährt.
Bei dem vorstehend beschriebenen Versuch 8 erfolgte die Erläuterung unter der Voraussetzung, daß eine Kappe an einer Tintenstrahlpatrone anzubringen war, bei der ein Aufzeichnungskopf und ein Tintenbehälter zusammengefaßt sind bzw. ein Ganzes bilden, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf dieses Beispiel beschränkt. Die vorliegende Erfindung wird auch auf einen Aufzeichnungskopf angewendet, der nicht mit einem Tintenbehälter zusammengefaßt ist, und zwar in dem Fall, daß der Aufzeichnungskopf in einem Zustand, bei dem noch Tinte zurückgeblieben ist, zur separaten Aufbewahrung aus dem Körper eines Aufzeichnungssystems herausgenommen wird.
Die Tintenpatrone 11 kann ferner in der Weise angewendet werden, die in Fig. 19 gezeigt ist, bei der der Tintenaufbewah rungsbereich durch Anwendung einer Tintennachfülleinrichtung 6000 mit Tinte nachgefüllt wird. Zum Nachfüllen kann Tinte über die Öffnung 1401 der Tintenpatrone, die eine Verbindung mit der Atmosphäre herstellt, eingespritzt werden, oder sie kann im übrigen über die Tintenzuführungsöffnung an der Kopfseite oder über das Loch, das an der Tintenpatrone bereitgestellt ist, eingespritzt werden.
In diesem Zusammenhang wird eine der Wirkungen der vorliegenden Erfindung, daß sich nämlich die Aufzeichnungsqualität nicht verschlechtert, wenn die Menge von Polyetherpolyol, das in Tinte extrahiert (eluiert) wird, 0,04 Masse% oder weniger pro Gramm Tinte beträgt, angewendet, um bei der Anwendung einer Tintenpatrone 11 eine weitere Erfindung zu machen, wie sie in Fig. 20 gezeigt ist.
Fig. 20 zeigt eine Konzentrationsänderung von Polyetherpolyol in Tinte, die sich in dem Tintenaufbewahrungsbereich befindet, in Abhängigkeit von der vergangenen Zeit für den Fall, daß sie in so einer Weise angewendet wird.
Nun wird eine Erläuterung zu einer Tinte gegeben, bei der die Menge von Polyetherpolyol, das in die Tinte extrahiert wird, 0,04 % überschreitet, während die Zeit vergeht, wie in Ia von Fig. 20 gezeigt ist.
Da in dem Zeitpunkt Ta von Fig. 20 die verwendete Tintenmenge groß ist, ist die Tinte fast verbraucht, bevor die vorstehend erwähnte extrahierte Menge 0,04 %, das heißt die Obergrenze, bei deren Überschreitung die Aufzeichnungsqualität verschlechtert wird, überschreitet, und es wird eine Nachfüllung mit Tinte durchgeführt, wie sie in Fig. 19 gezeigt ist. Ferner ist die Tinte bei Tb von Fig. 20 wieder verbraucht, und die nächste Nachfüllung mit Tinte wird durchgeführt. Ein Ersatz von verbrauchter Tinte durch Nachfüllung mit Tinte wird in derselben Weise bei Tc bzw. Td durchgeführt. Dadurch überschreitet die extrahierte Menge von Polyetherpolyol nicht 0,04 Masse%, das heißt die Obergrenze, bei deren Überschreitung die Aufzeichnungsqualität verschlechtert wird, wie vorstehend erwähnt wurde, was durch die ausgezogene Linie in Fig. 20 gezeigt wird. Im Fall der Anwendung eines Anwendungsverfahrens, wie es vorstehend erwähnt wurde, konnte infolgedessen sogar bei der Verwendung einer Tinte, bei der die extrahierte Menge von Polyetherpolyol im Lauf der Zeit die Obergrenze, bei deren Überschreitung die Aufzeichnungsqualität verschlechtert wird, überschreitet, eine Aufzeichnung mit einer hohen Aufzeichnungsqualität erzielt werden.
Ferner werden natürlich bei dem vorstehend erwähnten Anwendungsverfahren im Fall der Verwendung einer Tinte, bei der die Menge von Polyetherpolyol, das in die Tinte extrahiert wird, 0,04 Masse%, das heißt die Obergrenze, bei deren Überschreitung die Aufzeichnungsqualität verschlechtert wird, nicht überschreitet, wie es in Fig. Ib in Fig. 20 gezeigt ist, 0,04 Masse% niemals überschritten, und deshalb kann immer eine Aufzeichnung mit einer hohen Aufzeichnungsqualität bewirkt werden.
Folglich sind sowohl das Aufnahmeelement selbst als auch das Tinte enthaltende Aufnahmeelement der vorliegenden Erfindung in einer Form besonders wirksam, die als Einheit mit einer Tintennachfülleinrichtung, wie sie in Fig. 19 gezeigt ist, verkauft wird. Ferner bilden ihr Anwendungsverfahren und ihr Aufzeichnungsverfahren natürlich eine weitere Erfindung, die in die Anwendung eingeschlossen ist, die als die vorliegende Erfindung vorzuziehen ist.
Vorstehende Ausführungsbeispiele werden nachstehend in einer Zusammenfassung erläutert.
Es ist eine bestimmte quantitative Beziehung zwischen dem Aufnahmeelement auf Polyurethanbasis, das im Rahmen der vorliegenden Erfindung angewendet wird, und der Tinte, mit der es durchtränkt ist, gefunden worden.
In der folgenden Erläuterung wird das scheinbare Volumen des in den Tintenaufbewahrungsbereich eingesetzten Aufnahmeelements mit Vf, die Trockenmasse mit Wf und die Masse der Tinte, mit der das Aufnahmeelement durchtränkt ist, mit Wi bezeichnet.
1) Die Tintenstrahlpatrone oder der Tintenbehälter selbst wird bei den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gebildet, indem der Tintenaufbewahrungsbereich in unmittelbarer Verbindung mit dem Tintenstrahlkopf 12 angeordnet wird, d.h. es handelt sich um die sogenannte "an der Patrone angebrachte" Bauart. Es ist eines der Merkmale der Tintenstrahlpatrone dieser Bauart, daß der Druckhöhenunterschied gegenüber dem Kopf 12 gering ist.
In diesem Fall werden Zuführung und Zurückhaltung von Tinte durch das Gleichgewicht zwischen der Oberflächenspannung, die dem Meniskus am Endbereich der Düse zugeordnet ist, und dem negativen Druck, der dem Tintenaufnahmeelement in dem Tintenaufbewahrungsbereich zugeordnet ist, festgesetzt.
Da die Oberflächenspannung, die den Meniskus bewirkt, als eine Konstante angesehen wird, die von der Düsenstruktur abhängt, wird auf das Tintenaufnahmeelement ein ihr entsprechender negativer Druck ausgeübt. Der negative Druck des Tintenaufnahmeelements ändert sich in Abhängigkeit von der Tintenmenge, mit der das Tintenaufnahmeelement durchtränkt ist, das heißt, er nimmt ab, wenn die Tintenmenge zunimmt, und er nimmt zu, wenn die Tintenmenge abnimmt. Deshalb gibt es für die Erzielung einer gleichmäßigen Tintenzuführung und für die Zurückhaltung von Tinte, damit durch eine Änderung der Atmosphärenbedingung kein Austreten von Tinte verursacht wird, für die Tintenmenge, die enthalten sein soll, eine Obergrenze und eine Untergrenze.
Auf der Grundlage dieser Betrachtungsweise wurde ein beispielhaftes einschränkendes Aufnahmeelement verwendet, das in den vorstehenden Beispielen gezeigt wurde, das heißt, ein Tintenaufnahmeelement, das auf ein Drittel des Eigenvolumens zusammengepreßt worden war und eine Trockenmasse Wf hatte, und eine Tintenmenge mit der Masse Wi wurde hineingespritzt, um einen geeigneten negativen Druck zu erhalten. In diesem Fall betrug Wi/Wf etwa fünf.
Deshalb ist klar, daß die in Tinte extrahierte Menge 0,04 Masse% nicht überschreitet, wenn die Menge der extrahierbaren Substanz in dem Tintenaufnahmeelement 0,2 Masse% oder weniger pro g Aufnahmeelement beträgt.
2) Selbst unter Berücksichtigung des Vorganges des Einspritzens von Tinte in das vorstehend erwähnte Tintenaufnahmeelement wurde gefunden, daß die vorstehend erwähnte Obergrenze der extrahierten Menge noch gut eingehalten wurde. Das heißt, im Fall des Einspritzens von Tinte in das Tintenaufnahmeelement, das eine Masse Wf hat, aus der Öffnung, die eine Verbindung mit der Atmosphäre herstellt, oder aus einem anderen Bereich ist es notwendig, daß einmal evakuiert wird und ein Auffüllen mit Tinte bis zur Spitze der Düse erfolgt, um dadurch einen Tintenzuführungsweg zu bilden, jedoch wurde bei diesem Vorgang eine Tintenmenge eingespritzt, die größer war als die Menge Wi, die schließlich aufzunehmen ist (d.h., mit dem Tintenaufnahmeelement wurde eine Tintenmenge mit einer Masse von mehr als 5 Wf in Kontakt gebracht), und die Verunreinigungsmenge, die in Tinte extrahiert wurde, betrug weniger als 0,04 Masse%.
3) Andererseits wird angenommen, daß es im Fall des Einspritzens von Tinte über die Tintenzuführungsöffnung 1200 vor dem Anbringen der Tintenstrahleinheit 13 vorzuziehen ist, in derselben Weise zu evakuieren und dann eine vorher festgelegte Tintenmenge Wi' einzuspritzen. Dies liegt daran, daß in diesem fall der Schritt des einmaligen Überflutens nicht erforderlich ist, weil der Tintenzuführungsweg notwendigerweise in der Nähe des Tintenzuführungsrohres gebildet wird. Obwohl Wi' kleiner als Wi ist, wird folglich in dem Fall, daß die eingespritzte Menge unter Wi liegt, ein Bereich gebildet, der keine Tinte enthält, und die Masse des Aufnahmeelements, das tatsächlich Tinte enthält, d.h. die effektive Masse Wf', liegt unter Wf.
Wf' wurde berechnet, wie es nachstehend in groben Zügen beschrieben wird.
Ein Behälter, der dieselbe Gestalt und Größe wie der in den Ausführungsbeispielen gezeigte Tintenbehälter 14 hatte, wurde aus einem durchsichtigen Kunststoffmaterial hergestellt, und eine bestimmte Menge Wi' schwarze Tinte wurde eingespritztc Nach dem Ablauf des Durchtränkens mit Tinte wurde die gesamte Oberfläche des Behälters betrachtet, und der Eintauchzustand jeder Fläche wurde gemessen. Durch Zusammenfassen dieser Messungen wurde das Volumen des eingetauchten Bereichs berechnetc Aus diesem Wert wurde zusammen mit dem scheinbaren Volumen Vf des Tintenaufnahmeelements und der Trockenmasse Wf desselben Aufnahmeelements gemäß der folgenden Gleichung Wf' berechnet:
Wf' = (Vi/Vf)Wf (A)
Wf'-Werte wurden berechnet, wobei Wi' nach und nach verändert wurde, und die Werte von Wi'/Wf' betrugen etwa 5. Die extrahierte Verunreinigungsmenge überschritt auch in diesem Fall nicht 0,04 Masse%.
Dann wurde in den Tintenaufbewahrungsbereich ein Tintenaufnahmeelement eingesetzt, das ein anderes Zusammenpressungsverhältnis hatte als in dem vorstehend erwähnten Fall, bei dem das Tintenaufnahmeelement auf ein Drittel seines Eigenvolumens zusammengepreßt worden War.
4) Das scheinbare Volumen des Tintenaufnahmeelements, das auf ein Drittel seines Eigenvolumens zusammengepreßt worden war, wird mit Vf bezeichnet, und seine Trockenmasse wird mit Wf bezeichnet. Das Tintenaufnahmeelement, das auf im zusammengepreßt worden war, wurde zu einem scheinbaren Volumen Vf geschnitten, und seine Trockenmasse Wfp wurde wie folgt gefunden:
Wfp = (n/3)Wf (B)
Zu dieser Zeit wurde Tinte derart eingespritzt, daß ein geeigneter negativer Druck erhalten wurde, und die eingespritzte Menge Wip lieferte einen geeigneten negativen Druck.
Im Fall von n < 3 wurde annähernd
Wip = (n/3)Wi (c)
und im Fall von n > 3 wurde
Wip = (n/3)Wi (D)
erhalten
Das Ergebnis von (D) kann derart ausgelegt werden, daß leere Poren bei der Zunahme des Verdichtungsgrades bedeutend kleiner werden und der negative Druck von Tinte viel höher wird, wodurch zur Erzielung eines geeigneten Wertes des negativen Drukkes im Vergleich zu dem Fall des Zusammenpressens auf ein Drittel das Einspritzen einer größeren Tintenmenge in das Tintenaufnahmeelement notwendig gemacht wird.
Somit wurde die Beziehung
Wip/Wfp ≥ Wi/Wf = 5 (E)
erhalten, und die Verunreinigungsmenge, die in Tinte extrahiert wurde, konnte infolgedessen unter 0,04 Masse% gehalten werden.
5) Ferner wurde in derselben Weise ein Versuch durchgeführt, bei dem das Tintenaufnahmeelement mit einer anderen Porengröße verwendet wurde, und es wurde gefunden, daß die wesentliche bestimmende Größe dieselbe war wie in dem vorstehenden 4).
Der Tintenaufnahmekörper kann aus Cellulose oder einem Cellulosederivat hergestellt werden
Ferner kann der Tintenaufnahmekörper aus Polyurethan-Schaumstoff hergestellt werden/ der durch Verwendung eines Propylenoxidaddukts von Saccharose als Polyetherpolyol für das Polyol hergestellt wird.
Ferner kann der Tintenaufnahmekörper aus Polyurethan-Schaumstoff hergestellt werden, der durch Verwendung eines Ethylenoxid-Propylenoxid-Addukts von Saccharose als Polyetherpolyol für das Polyol hergestellt wird.
Ferner kann der Tintenaufnahmekörper aus Polyurethan-Schaumstoff hergestellt werden, der durch Verwendung eines Propylenoxidaddukts eines aromatischen Amins als Polyetherpolyol für das Polyol hergestellt wird.
Ferner kann der Tintenaufnahmekörper aus Polyurethan-Schaumstoff hergestellt werden, der durch Verwendung eines Ethylenoxid-Propylenoxid-Addukts eines aromatischen Amins als Polyetherpolyol für das Polyol hergestellt wird.
Ferner kann der Tintenaufnahmekörper aus Polyurethan-Schaumstoff hergestellt werden, der durch Verwendung eines Propylenoxidaddukts eines aliphatischen Amins als Polyetherpolyol für das Polyol hergestellt wird.
Ferner kann der Tintenaufnahmekörper aus Polyurethan-Schaumstoff hergestellt werden, der durch Verwendung eines Ethylenoxid-Propylenoxid-Addukts eines aliphatischen Amins als Polyetherpolyol für das Polyol hergestellt wird.
Tinte für die Verwendung im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann entweder wäßrig oder nichtwäßrig sein. Wäßrige Tinte wird bevorzugt verwendet. Eine wäßrige Tinte besteht im wesentlichen aus Wasser, einem wasserlöslichen organischen Lösungsmittel, einem Zusatzstoff und einem Farbmittel. Das organische Lösungsmittel schließt mehrwertige Alkohole, Glykolether, stickstoffhaltige Lösungsmittel, Lactone, aliphatische einwertige Alkohole und dergleichen ein. Unter ihnen sind besonders vorzuziehende mehrwertige Alkohole Glycerin, Diethylenglykol, Ethylenglykol, Polyethylenglykol, Thiodiglykol, 1,2,6-Hexantriol und dergleichen. Besonders vorzuziehende Glykolether sind Triethylenglykolmonomethylether und dergleichen. Besonders vorzuziehende stickstoffhaltige Lösungsmittel sind N-Methyl-2-pyrrolidon, 2- Pyrrolidon und 1,3-Dimethyl-2-imidazolidinon. Besonders vorzuziehende Lactone sind γ-Butyrolacton und dergleichen. Besonders vorzuziehende aliphatische einwertige Alkohole sind Ethanol, Isopropylalkohol und dergleichen. Diese Lösungsmittel werden im allgemeinen in Kombination verwendet. Als Zusatzstoff werden ein Tensid, ein Mittel zur Einstellung des pH-Wertes, ein Mittel gegen Schimmelbildung usw. verwendet. Als Farbmittel kann ein wasserlöslicher Farbstoff oder ein wasserlösliches Pigment verwendet werden, unter denen wasserlösliche Farbstoffe, insbesondere saure Farbstoffe, Direktfarbstoffe und basische Farbstoffe, vorzuziehen sind. Bei der vorzuziehenden Zusammensetzung dieser Bestandteile ist Wasser in einem Gehalt, der 70 bis 95 Masse% und vorzugsweise 75 bis 90 Masse% beträgt; das wasserlösliche organische Lösungsmittel in einem Gehalt von 3 bis 40 Masse%, vorzugsweise 3 bis 20 Masse% und vor allem 5 bis 15 Masse%; das Farbmittel in einem Gehalt von 0,5 bis 10 Masse% und vorzugsweise 1 bis 6 Masse% und der Zusatzstoff in einem Gehalt von 0,01 bis 1,0 Masse% enthalten. Als vorzuziehende Eigenschaften von Tinte liegt die Viskosität in dem Bereich von 1 bis 4 cP und vorzugsweise 1 bis 3 cP; die Oberflächenspannung in dem Bereich von 35 bis 65 dyn/cm und der pH-Wert in dem Bereich von 3 bis 10.
Die vorliegende Erfindung ist auf Aufzeichnungsköpfe und Aufzeichnungsgeräte von Tintenstrahl-Aufzeichnungssystemen, insbesondere von Tintenstrahlsystemen, bei denen Wärmeenergie angewandt wird, um fliegende Tröpfchen zu bilden und damit eine Aufzeichnung durchzuführen, anwendbar.
Das Tintenstrahl-Aufzeichnungssystem wird vorzugsweise auf der Grundlage des Prinzips, das in der US-Patentschrift 4 723 129 und der US-Patentschrift 4 740 796 offenbart ist, gebildet und angewendet. Dieses System ist bei Bauarten mit Tröpfchenabruf und bei Bauarten mit kontinuierlichem Tintenausstoß brauchbar. Es ist vor allem bei den Bauarten mit Tröpfchenabruf brauchbar, bei denen mindestens ein Steuersignal zur Erzielung einer schnellen Erhöhung der Temperatur auf einen Wert, der die Siedetemperatur bei Vorhandensein von Keimen überschreitet, das einer Aufzeichnungsinformation entspricht, an einen elektrothermischen Wandler angelegt wird, der in der Nähe einer Schicht bzw. Folie oder eines Flüssigkeitsströmungsweges, wo Flüssigkeit (Tinte) gehalten wird, angeordnet ist, wodurch in dem elektrothermischen Wandler Wärmeenergie erzeugt wird, die an der Erhitzungsfläche eines Aufzeichnungskopfes ein Filmsieden ver ursacht, was dazu führt, daß in der Flüssigkeit (Tinte) Bläschen gebildet werden, die dem Steuersignal entsprechen. Durch Wachsen und Zusammenziehen der Bläschen wird die Tinte derart getrieben, daß sie durch eine Ausstoßöffnung ausgestoßen und mindestens ein Tröpfchen gebildet wird. Eine Impulsform des Steuersignals ist vorzuziehen, weil Wachsen und Zusammenziehen der Bläschen in diesem Fall sofort und zweckmäßig erfolgen und die Tinte mit einer hohen Ansprechempfindlichkeit ausgestoßen wird.
Geeignete Steuersignale mit Impulsform sind solche, wie sie in der US-Patentschrift 4 463 359 und der US-Patentschrift 4 345 262 beschrieben werden. Eine noch bessere Aufzeichnung kann durchgeführt werden, indem hinsichtlich der Erfindung auf die Temperaturerhöhungsgeschwindigkeit an der Erhitzungsfläche die Bedingungen angewendet werden, die in der US-Patentschrift 4 313 124 beschrieben werden.
Die vorliegende Erfindung ist auf die Bildung von Aufzeichnungsköpfen anwendbar, die zusätzlich zu dem Aufbau aus Ausstoßöffnungen, Flüssigkeitsströmungswegen (linearen Flussigkeitsströmungswegen oder rechteckigen Flüssigkeitsströmungswegen) und elektrothermischen Wandlern an Biegungsbereichen angeordnete Erhitzungsbereiche haben, wie sie in der US-Patentschrift 4 558 333 und der US-Patentschrift 4 459 600 offenbar sind.
Die vorliegende Erfindung ist auch auf die Bauweise, die als Ausstoßbereich, der einer Vielzahl von elektrothermischen Wandlern gemeinsam ist, einen Schlitz hat, wie sie in der Offengelegten Japanischen Patentanmeldung Nr. Sho-59-123670 offenbart ist, und auf die Bauweise, die eine Öffnung zum Absorbieren einer Druckwelle von Wärmeenergie hat, die einem Ausstoßbereich entspricht, wie sie in der Offengelegten Japanischen Patentanmeldung Nr. Sho-59-138461 offenbart ist, anwendbar.
Die vorliegende Erfindung ist auch auf einen Aufzeichnungskopf des Vollinientyps anwendbar, der aus einer Vielzahl von Aufzeichnungsköpfen aufgebaut ist, die sich über die Länge erstrecken, wie es in den vorstehend erwähnten Patentschriften gezeigt ist, oder der aus einer Aufzeichnungseinheit aufgebaut ist, die integral in einem Körper gebildet ist und der maximalen Breite des Aufzeichnungsträgers entspricht.
Die vorliegende Erfindung ist auch auf einen Aufzeichnungskopf mit auswechselbarem Chip bzw. auswechselbarer Spitze anwendbar, der mit dem Hauptgerätekörper elektrisch verbunden werden kann oder eine zuführung von Tinte aus dem Hauptgerätekörper empfangen kann, wenn er an dem Hauptgerätekörper angebracht ist, und auf einen Aufzeichnungskopf des Patronentyps anwendbar, der einen mit dem Kopf zusammengefaßten Tintenbehälter hat.
Die Wirkung der vorliegenden Erfindung wird ferner dadurch sichergestellt, daß als Bauteile eines Aufzeichnungsgeräts der vorliegenden Erfindung eine Reaktivierungseinrichtung für den Aufzeichnungskopf, zusätzliche Hilfseinrichtungen oder dergleichen hinzugefügt werden. Besondere Beispiele der Einrichtungen für den Aufzeichnungskopf sind eine Abdeckeinrichtung (Kappe), eine Reinigungseinrichtung, eine Druckausübungs- oder Saugeinrichtung und eine Vorerhitzungseinrichtung, die einen elektrothermischen Wandler oder ein anderes Heizelement oder eine Kombination davon umfaßt, und es ist auch eine Betriebsweise des vorbereitenden Ausstoßens zum Ausstoßen ohne Aufzeichnung anwendbar.
Die vorliegende Erfindung ist nicht nur bei einer einfarbigen Aufzeichnungsweise wirksam, bei der schwarze Farbe oder eine andere Farbe verwendet wird, sondern auch bei der Aufzeichnung mit einem Gerät, bei dem ein integrierter Aufzeichnungskopf oder eine Kombination von Aufzeichnungsköpfen angewendet wird und mehrere verschiedene Farben oder Vollfarben durch Farbmischung verwendet werden.
Die Aufzeichnungsgeräte der vorliegenden Erfindung schließen Bildausgabeterminals von Datenverarbeitungsgeräten wie z.B. Textautomatensystemen und Computern, die integriert oder separat bereitgestellt sind, Kopiergeräte, die mit einem Lesegerät kombiniert sind, und Faksimilegeräte, die die Funktion des Sendens und Empfangens von Daten haben, ein.
Wie vorstehend erläutert worden ist, können gemäß der vorhegenden Erfindung durch ein nichtverschmutzendes und einfaches Verfahren stabile, saubere Aufnahmeelemente mit ausreichender Reinheit und wenig Abweichungen erhalten werden. Die extrahierte Menge der in Aufnahmeelementen enthaltenen Verunreinigungen kann genau gemessen werden, so daß routinemäßig Aufnahmeelemente mit einer konstanten Reinheit erhalten werden können.
Es kann ein ausgezeichneter Tintenstrahl-Aufzeichnungskopf bereitgestellt werden, weil die Aufnahmeelemente selbst nach einer langen Aufbewahrung keine Wirkung auf Tinte haben.
Eine Verschlechterung der Aufzeichnungsqualität, die auf organische Substanzen zurückzuführen ist, wird verhindert, weil aus den Tintenaufnahmeelementen keine oder weniger organische Substanzen extrahiert werden, und ferner kann die stabile Aufzeichnungsqualität lange aufrechterhalten werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung nimmt die Menge organischer Substanzen, die als Verunreinigungen aus Tintenaufnahmeelementen extrahiert werden, dadurch ab, daß die Tintenaufnahmeelemente, die polymere, elastische poröse Körper mit offenen Zellen im Inneren umfassen, bei einer Temperatur gebildet werden, die niedriger ist als die kritische Temperatur beim thermischen Zusammenpressen des porösen Körpers. Deshalb kann die Wirkung erzielt werden, daß ein Schritt des Waschens nicht erforderlich ist, wodurch das Herstellungsverfahren ohne Verwendung gefährlicher Lösungsmittel vereinfacht wird und lange eine stabile Aufzeichnungsqualität aufrechterhalten werden kann.
Insbesondere kann in dem Fall, daß als Tintenaufnahmeelement Polyurethan-Schaumstoff des Ethertyps verwendet wird, die Menge von Polyetherpolyol, das in Tinte extrahierbar ist, auf einen Wert vermindert werden, der nicht höher ist als der Wert, der eine Verschlechterung der Aufzeichnungsqualität verursacht, indem die Heißpreßtemperatur auf 150 ºC oder mehr und 185 ºC oder weniger eingestellt wird, wodurch die Wirkungen herbeigeführt werden, daß die Aufzeichnungsqualität lange stabilisiert wird und eine extreme Verlängerung der Heißpreßdauer verhindert wird.
Da ferner gemäß der vorliegenden Erfindung als elastisches Element einer Kappe bzw. eines Abdeckelements Polyurethan-Schaumstoff des Ethertyps verwendet wird, verschlechtert sich das elastische Element selbst nach langer Aufbewahrung einer Tin tenstrahlpatrone in einem luftdichten Aufnahmebehälter und bei ihrem Vertrieb nicht, und das Austreten von Tinte kann verhindert werden; selbst wenn ein Austreten von Tinte vorkommen sollte, wird diese in das elastische Element aufgenommen, so daß eine Vergrößerung der Verschmutzung mit Tinte verhindert werden kann. Tabelle 1 *1: Gehalt an eluierten Substanzen beduetet Masse% pro 1 g eines Tintenaufnahmeelements Tabelle 2

Claims

1. Tintenaufnahmeelement (900) zum Aufnehmen einer Tinte, die in einem Tintenaufbewahrungsbereich in einer Tintenstrahlpatrone (11) aufbewahrt wird, wobei das Element ein heißgepreßtes Polyurethan umfaßt, wobei die Masse von Polyetherpolyol, das aus dem Element durch eine Flüssigkeit, die ein organisches polares Lösungsmittel enthält, das nicht mit dem Element reagieren kann, extrahierbar ist, nicht mehr als 0,20 Masse%, auf das Element bezogen, beträgt.

2. Tintenaufnahmeelement (900) nach Anspruch 1, bei dem das organische polare Lösungsmittel mindestens ein Bestandteil ist, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einwertigen Alkoholen mit nicht mehr als 3 Kohlenstoffatomen und Alkylethern von mehrwertigen Alkoholen besteht.

3. Tintenaufnahmeelement (900) nach Anspruch 1, bei dem die Flüssigkeit Ethanol ist.

4. Tintenaufnahmeelement nach Anspruch 1, bei dem das Polyetherpolyol eine Verbindung ist, deren Infrarotabsorptionsspektrum mindestens bei 1110 cm&supmin;¹ einen Peak hat.

5. Tintenaufnahmeelement nach Anspruch 1, bei dem die Flussigkeit einen pH von 8 bis 10 hat.

6. Tintenbehälter (14), der eine Tinte für die Aufzeichnung, einen Tintenaufbewahrungsbereich und ein Tintenaufnahmeelement (900) zum Durchtränken mit der Tinte, die in dem Tintenaufbe wahrungsbereich aufbewahrt wird, umfaßt, wobei das Tintenaufnahmeelement (900) ein heißgepreßtes Polyurethan umfaßt, wobei die Masse von Polyetherpolyol, das aus dem Element durch eine Flüssigkeit, die ein organisches polares Lösungsmittel enthält, das nicht mit dem Element reagieren kann, extrahierbar ist, nicht mehr als 0,20 Masse%, auf das Element bezogen, beträgt.

7. Tintenbehälter (14) nach Anspruch 6, bei dem das organische polare Lösungsmittel mindestens ein Bestandteil ist, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einwertigen Alkoholen mit nicht mehr als 3 Kohlenstoffatomen und Alkylethern von mehrwertigen Alkoholen besteht.

8. Tintenbehälter (14) nach Anspruch 6, bei dem die Flüssigkeit Ethanol ist.

9. Tintenbehälter (14) nach Anspruch 6, bei dem das Polyetherpolyol eine Verbindung ist, deren Infrarotabsorptionsspektrum mindestens bei 1110 cm&supmin;¹ einen Peak hat.

10. Tintenbehälter (14) nach Anspruch 6, bei dem die Tinte mindestens Wasser, ein wasserlösliches organisches Lösungsmittel und ein Farbmittel enthält.

11. Tintenbehälter (14) nach Anspruch 10, bei dem das Farbmittel mindestens eines von wasserlöslichen Farbstoffen und Pigmenten ist.

12. Tintenbehälter (14) nach Anspruch 10, bei dem das Farbmittel mindestens ein Bestandteil ist, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus sauren Farbstoffen, Direktfarbstoffen und basischen Farbstoffen besteht.

13. Tintenbehälter (14) nach Anspruch 6, bei dem die Tinte einen pH von 8 bis 10 hat.

14. Tintenbehälter (14), der eine Tinte für die Aufzeichnung, einen Tintenaufbewahrungsbereich und ein Tintenaufnahmeelement (900) zum Durchtränken mit der Tinte, die in dem Tintenaufbewahrungsbereich aufbewahrt wird, umfaßt, wobei das Tintenaufnahmeelement (900) ein heißgepreßtes Polyurethan umfaßt, wobei die Masse von Polyetherpolyol, das aus dem Element durch die Tinte extrahierbar ist, nicht mehr als 0,04 Masse%, auf die Tinte bezogen, beträgt.

15. Tintenbehälter (14) nach Anspruch 14, bei dem das Polyetherpolyol eine Verbindung ist, deren Infrarotabsorptionsspektrum mindestens bei 1110 cm&supmin;¹ einen Peak hat.

16. Tintenbehälter (14) nach Anspruch 14, bei dem die Tinte mindestens Wasser, ein wasserlösliches organisches Lösungsmittel und ein Farbmittel enthält.

17. Tintenbehälter (14) nach Anspruch 16, bei dem das Farbmit tel mindestens eines von wasserlöslichen Farbstoffen und Pigmenten ist.

18. Tintenbehälter (14) nach Anspruch 16, bei dem das Farbmittel mindestens ein Bestandteil ist, der aus der Gruppe ausge wählt ist, die aus sauren Farbstoffen, Direktfarbstoffen und basischen Farbstoffen besteht.

19. Tintenbehälter (14) nach Anspruch 14, bei dem die Tinte einen pH von 8 bis 10 hat.

20. Tintenstrahlpatrone (11), die einen Tintenbehälter (14) mit einer Tinte für die Aufzeichnung, einem Tintenaufbewahrungsbereich und einem Tintenaufnahmeelement (900) zum Durchtränken mit der Tinte, die in dem Tintenaufbewahrungsbereich aufbewahrt wird, und eine Ausstoßenergie-Erzeugungseinrichtung (40) zum Ausstoßen der Tinte umfaßt, wobei das Tintenaufnahmeelement (900) ein heißgepreßtes Polyurethan umfaßt, wobei die Masse von Polyetherpolyol, das aus dem Element durch eine Flüssigkeit, die ein organisches polares Lösungsmittel enthält, das nicht mit dem Element reagieren kann, extrahierbar ist, nicht mehr als 0,20 Masse%, auf das Element bezogen, beträgt.

21. Tintenstrahlpatrone (11) nach Anspruch 20, bei der das organische polare Lösungsmittel mindestens ein Bestandteil ist, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einwertigen Alkoholen mit nicht mehr als 3 Kohlenstoffatomen und Alkylethern von mehrwertigen Alkoholen besteht.

22. Tintenstrahlpatrone (11) nach Anspruch 20, bei der die Flüssigkeit Ethanol ist.

23. Tintenstrahlpatrone (11) nach Anspruch 20, bei der das Polyetherpolyol eine Verbindung ist, deren Infrarotabsorptionsspektrum mindestens bei 1110 cm&supmin;¹ einen Peak hat.

24. Tintenstrahlpatrone (11) nach Anspruch 20, bei der die Tinte mindestens Wasser, ein wasserlösliches organisches Lösungsmittel und ein Farbmittel enthält.

25. Tintenstrahlpatrone (11) nach Anspruch 24, bei der das Farbmittel mindestens eines von wasserlöslichen Farbstoffen und Pigmenten ist.

26. Tintenstrahlpatrone (11) nach Anspruch 24, bei der das Farbmittel mindestens ein Bestandteil ist, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus sauren Farbstoffen, Direktfarbstoffen und basischen Farbstoffen besteht.

27. Tintenstrahlpatrone (11) nach Anspruch 20, bei der die Tinte einen pH von 8 bis 10 hat.

28. Tintenstrahlpatrone (11) nach Anspruch 20, bei der die Ausstoßenergie-Erzeugungseinrichtung (40) eine Einrichtung für die Erzeugung von Wärmeenergie zum Bewirken eines Filmsiedens in der Tinte durch zuführung elektrischer Signale entsprechend Aufzeichnungssignalen ist.

29. Tintenstrahlpatrone (11), die einen Tintenbehälter (14) mit einer Tinte für die Aufzeichnung, einem Tintenaufbewahrungsbereich und einem Tintenaufnahmeelement (900) zum Durchtränken mit der Tinte, die in dem Tintenaufbewahrungsbereich aufbewahrt wird, und eine Ausstoßenergie-Erzeugungseinrichtung (40) zum Ausstoßen der Tinte umfaßt, wobei das Tintenaufnahmeelement (900) ein heißgepreßtes Polyurethan umfaßt, wobei die Masse von Polyetherpolyol, das aus dem Element durch die Tinte extrahierbar ist, nicht mehr als 0,04 Masse%, auf die Tinte bezogen, beträgt.

30. Tintenstrahlpatrone (11) nach Anspruch 29, bei der das Polyetherpolyol eine Verbindung ist, deren Infrarotabsorptionsspektrum mindestens bei 1110 cm&supmin;¹ einen Peak hat.

31. Tintenstrahlpatrone (11) nach Anspruch 29, bei der die Tinte mindestens Wasser, ein wasserlösliches organisches Lösungsmittel und ein Farbmittel enthält.

32. Tintenstrahlpatrone (11) nach Anspruch 31, bei der das Farbmittel mindestens eines von wasserlöslichen Farbstoffen und Pigmenten ist.

33. Tintenstrahlpatrone (11) nach Anspruch 31, bei der das Farbmittel mindestens ein Bestandteil ist, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus sauren Farbstoffen, Direktfarbstoffen und basischen Farbstoffen besteht.

34. Tintenstrahlpatrone (11) nach Anspruch 29, bei der die Tinte einen pH von 8 bis 10 hat.

35. Tintenstrahlpatrone (11) nach Anspruch 29, bei der die Ausstoßenergie-Erzeugungseinrichtung (40) eine Einrichtung für die Erzeugung von Wärmeenergie zum Bewirken eines Filmsiedens in der Tinte durch Zuführung elektrischer Signale entsprechend Aufzeichnungssignalen ist.

36. Tintenstrahlpatrone (11), die einen Tintenaufbewahrungsbereich, der eine mit der Atmosphäre in Verbindung stehende Öffnung (1401) und eine Tintenaustrittsöffnung für die Zuführung einer Tinte zu der Außenseite des Tintenaufbewahrungsbereichs, die sich je an verschiedenen Stellen befinden, hat und darin ein Tintenaufnahmeelement (900) einschließt, eine Ausstoßenergie-Erzeugungseinrichtung (40) zum Ausstoßen der Tinte, eine Tintenkammer zum Aufbewahren der Tinte für die Zuführung der Tinte zu der Ausstoßenergie-Erzeugungseinrichtung (40), ein Zuführungsrohr (2200) für die unter Druck erfolgende Zuführung der Tinte zu dem Tintenaufnahmeelement (900), das sich in dem Tintenaufbewahrungsbereich befindet, und ein Filter (700), das am Ende des Zuführungsrohres (2200) bereitgestellt ist, umfaßt, wobei das Tintenaufnahmeelement (900) ein heißgepreßtes Polyurethan umfaßt, wobei die Masse von Polyetherpolyol, das aus dem Element durch die Tinte extrahierbar ist, nicht mehr als 0,04 Masse%, auf die Tinte bezogen, beträgt.

37. Tintenstrahlpatrone (11) nach Anspruch 36, bei der das Polyetherpolyol eine Verbindung ist, deren Infrarotabsorptionsspektrum mindestens bei 1110 cm&supmin;¹ einen Peak hat.

38. Tintenstrahlpatrone (11) nach Anspruch 36, bei der die Tin te mindestens Wasser, ein wasserlösliches organisches Lösungsmittel und ein Farbmittel enthält.

39. Tintenstrahlpatrone (11) nach Anspruch 38, bei der das Farbmittel mindestens eines von wasserlöslichen Farbstoffen und Pigmenten ist.

40. Tintenstrahlpatrone (11) nach Anspruch 38, bei der das Farbmittel mindestens ein Bestandteil ist, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus sauren Farbstoffen, Direktfarbstoffen und basischen Farbstoffen besteht.

41. Tintenstrahlpatrone (11) nach Anspruch 36, bei der die Tinte einen pH von 8 bis 10 hat.

42. Tintenstrahlpatrone (11) nach Anspruch 36, bei der die Ausstoßenergie-Erzeugungseinrichtung (40) eine Einrichtung für die Erzeugung von Wärmeenergie zum Bewirken eines Filmsiedens in der Tinte durch Zuführung elektrischer Signale entsprechend Aufzeichnungssignalen ist.

43. Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät, das eine Tintenstrahlpatrone (11), die einen Tintenbehälter (14) mit einer Tinte für die Aufzeichnung, einem Tintenaufbewahrungsbereich und einem Tintenaufnahmeelement (900) zum Durchtränken mit der Tinte, die in dem Tintenaufbewahrungsbereich aufbewahrt wird, und eine Ausstoßenergie-Erzeugungseinrichtung (40) zum Ausstoßen der Tinte hat, und einen Wagen (16), der die Tintenpatrone (11) in einer gewünschten Richtung bewegen kann, umfaßt, wobei das Tintenaufnahmeelement (900) ein heißgepreßtes Polyurethan umfaßt, wobei die Masse von Polyetherpolyol, das aus dem Element durch eine Flüssigkeit, die ein organisches polares Lösungsmittel enthält, das nicht mit dem Element reagieren kann, extrahierbar ist, nicht mehr als 0,20 Masse%, auf das Element bezogen, beträgt.

44. Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 43, bei dem das organische polare Lösungsmittel mindestens ein Bestandteil ist, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einwertigen Alkoholen mit nicht mehr als 3 Kohlenstoffatomen und Alkylethern von mehrwertigen Alkoholen besteht.

45. Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 43, bei dem die Flüssigkeit Ethanol ist.

46. Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 43, bei dem das Polyetherpolyol eine Verbindung ist, deren Infrarotabsorptionsspektrum mindestens bei 1110 cm&supmin;¹ einen Peak hat.

47. Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 43, bei dem die Tinte mindestens Wasser, ein wasserlösliches organisches Lösungsmittel und ein Farbmittel enthält.

48. Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 47, bei dem das Farbmittel mindestens eines von wasserlöslichen Farbstoffen und Pigmenten ist.

49. Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 47, bei dem das Farbmittel mindestens ein Bestandteil ist, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus sauren Farbstoffen, Direktfarbstoffen und basischen Farbstoffen besteht.

50. Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 43, bei dem die Tinte einen pH von 8 bis 10 hat.

51. Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 43, bei dem die Ausstoßenergie-Erzeugungseinrichtung eine Einrichtung für die Erzeugung von Wärmeenergie zum Bewirken eines Filmsiedens in der Tinte durch Zuführung elektrischer Signale entsprechend Aufzeichnungssignalen ist.

52. Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät, das eine Tintenstrahlpatrone (11), die einen Tintenbehälter (14) mit einer Tinte für die Aufzeichnung, einem Tintenaufbewahrungsbereich und einem Tintenaufnahmeelement (900) zum Durchtränken mit der Tinte, die in dem Tintenaufbewahrungsbereich aufbewahrt wird, und eine Ausstoßenergie-Erzeugungseinrichtung (40) zum Ausstoßen der Tinte hat, und einen Wagen (16), der die Tintenpatrone (11) in einer gewünschten Richtung bewegen kann, umfaßt, wobei das Tintenaufnahmeelement (900) ein heißgepreßtes Polyurethan umfaßt, wobei die Masse von Polyetherpolyol, das aus dem Element durch die Tinte extrahierbar ist, nicht mehr als 0,04 Masse%, auf die Tinte bezogen, beträgt.

53. Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 52, bei dem das Polyetherpolyol eine Verbindung ist, deren Infrarotabsorp tionsspektrum mindestens bei 1110 cm&supmin;¹ einen Peak hat.

54. Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 52, bei dem die Tinte mindestens Wasser, ein wasserlösliches organisches Lösungsmittel und ein Farbmittel enthält.

55. Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 54, bei dem das Farbmittel mindestens eines von wasserlöslichen Farbstoffen und Pigmenten ist.

56. Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 54, bei dem das Farbmittel mindestens ein Bestandteil ist, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus sauren Farbstoffen, Direktfarbstoffen und basischen Farbstoffen besteht.

57. Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 52, bei dem die Tinte einen pH von 8 bis 10 hat.

58. Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 52, bei dem die Ausstoßenergie-Erzeugungseinrichtung (40) eine Einrichtung für die Erzeugung von Wärmeenergie zum Bewirken eines Filmsiedens in der Tinte durch zuführung elektrischer Signale entsprechend Aufzeichnungssignalen ist.

59. Verfahren zum Waschen eines Tintenaufnahmeelements (900), das in einen Tintenaufbewahrungsbehälter (14), der sich in einer Tintenstrahlpatrone (11) befindet, einzuschließen ist, wobei das Verfahren nach dem Formen des Tintenaufnahmeelements (900), das ein heißgepreßtes Polyurethan umfaßt, durchgeführt wird, wobei in dem Verfahren mit einem Waschmittel, das ein organisches polares Lösungsmittel enthält, das nicht mit dem Tintenaufnahmeelement reagieren kann, gewaschen wird, bis der Anteil von Polyetherpolyol auf einen Gehalt von nicht mehr als 0,20 Masse%, auf das Tintenaufnahmeelement bezogen, vermindert ist.

60. Verfahren nach Anspruch 59, bei dem das organische polare Lösungsmittel mindestens ein Bestandteil ist, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einwertigen Alkoholen mit nicht mehr als 3 Kohlenstoffatomen und Alkylethern von mehrwertigen Alkoholen besteht.

61. Verfahren nach Anspruch 59, bei dem das Waschmittel Ethanol ist.

62. Verfahren nach Anspruch 59, bei dem das Polyetherpolyol eine Verbindung ist, deren Infrarotabsorptionsspektrum mindestens bei 1110 cm&supmin;¹ einen Peak hat.

63. Tintenbehälter (14), der eine Tinte für die Aufzeichnung, einen Tintenaufbewahrungsbereich und ein Tintenaufnahmeelement (900) zum Durchtränken mit der Tinte, das in dem Tintenaufbewahrungsbereich eingeschlossen ist, umfaßt, wobei die Tinte Harnstoff umfaßt und das Tintenaufnahmeelement ein heißgepreßtes Polyurethan umfaßt, wobei die Masse von Polyetherpolyol, das aus dem Element durch die Tinte extrahierbar ist, nicht mehr als 0,04 Masse%, auf die Tinte bezogen, beträgt.

64. Tintenbehälter (14) nach Anspruch 63, bei dem das Polyetherpolyol eine Verbindung ist, deren Infrarotabsorptionsspektrum mindestens bei 1110 cm&supmin;¹ einen Peak hat.

65. Tintenbehälter (14) nach Anspruch 63, bei dem die Tinte mindestens Wasser, ein wasserlösliches organisches Lösungsmittel und ein Farbmittel enthält.

66. Tintenbehälter (14) nach Anspruch 65, bei dem das Farbmittel mindestens eines von wasserlöslichen Farbstoffen und Pigmenten ist.

67. Tintenbehälter (14) nach Anspruch 65, bei dem das Farbmittel mindestens ein Bestandteil ist, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus sauren Farbstoffen, Direktfarbstoffen und basischen Farbstoffen besteht.

68. Tintenbehälter (14) nach Anspruch 63, bei dem die Tinte einen pH von 8 bis 10 hat.

69. Tintenstrahlpatrone (11), die einen Tintenbehälter (14) mit einer Tinte für die Aufzeichnung, einem Tintenaufbewahrungsbereich und einem Tintenaufnahmeelement (900) zum Durchtränken mit der Tinte, die in dem Tintenaufbewahrungsbereich aufbewahrt wird, und eine Ausstoßenergie-Erzeugungseinrichtung (40) zum Ausstoßen der Tinte umfaßt, wobei die Tinte Harnstoff umfaßt und das Tintenaufnahmeelement ein heißgepreßtes Polyurethan umfaßt, wobei die Masse von Polyetherpolyol, das aus dem Element durch die Tinte extrahierbar ist, nicht mehr als 0,04 Masse%, auf die Tinte bezogen, beträgt.

70. Tintenstrahlpatrone (11) nach Anspruch 69, bei der das Polyetherpolyol eine Verbindung ist, deren Infrarotabsorptionsspektrum mindestens bei 1110 cm&supmin;¹ einen Peak hat.

71. Tintenstrahlpatrone (11) nach Anspruch 69, bei der die Tinte mindestens Wasser, ein wasserlösliches organisches Lösungsmittel und ein Farbmittel enthält.

72. Tintenstrahlpatrone (11) nach Anspruch 71, bei der das Farbmittel mindestens eines von wasserlöslichen Farbstoffen und Pigmenten ist.

73. Tintenstrahlpatrone (11) nach Anspruch 71, bei der das Farbmittel mindestens ein Bestandteil ist, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus sauren Farbstoffen, Direktfarbstoffen und basischen Farbstoffen besteht.

74. Tintenstrahlpatrone (11) nach Anspruch 69, bei der die Tinte einen pH von 8 bis 10 hat.

75. Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät, das eine Tintenstrahlpatrone (11), die einen Tintenbehälter (14) mit einer Tinte für die Aufzeichnung, einem Tintenaufbewahrungsbereich und einem Tintenaufnahmeelement (900) zum Durchtränken mit der Tinte und eine Ausstoßenergie-Erzeugungseinrichtung (40) zum Ausstoßen der Tinte hat, und einen Wagen (16), der die Tintenpatrone (11) in einer gewünschten Richtung bewegen kann, umfaßt, wobei die Tinte Harnstoff umfaßt und das Tintenaufnahmeelement ein heißgepreßtes Polyurethan umfaßt, wobei die Masse von Polyetherpo lyol, das aus dem Element durch die Tinte extrahierbar ist, nicht mehr als 0,04 Masse%, auf die Tinte bezogen, beträgt.

76. Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 75, bei dem das Polyetherpolyol eine Verbindung ist, deren Infrarotabsorp tionsspektrum mindestens bei 1110 cm&supmin;¹ einen Peak hat.

77. Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 75, bei dem die Tinte mindestens Wasser, ein wasserlösliches organisches Lösungsmittel und ein Farbmittel enthält.

78. Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 77, bei dem das Farbmittel mindestens eines von wasserlöslichen Farbstoffen und Pigmenten ist.

79. Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 77, bei dem das Farbmittel mindestens ein Bestandteil ist, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus sauren Farbstoffen, Direktfarbstoffen und basischen Farbstoffen besteht.

80. Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 75, bei dem die Tinte einen pH von 8 bis 10 hat.