JP2003512957A - インクジェットプリンタ用のインクリザーバ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本開示は、インクジェットプリントヘッド（２４）にインクを供給するインク容器（１２）に関する。インク容器（１２）は、インクを収容する槽（３４）を含む。インク容器（１２）はまた、三次元の多孔性部材を規定する、少なくとも１つの連続する繊維（４６）も含む。少なくとも１つの連続する繊維（４６）は、接点において自らに接合されて、インクを保持する槽（３４）内に配置された自立構造を形成する。インクは、この自立構造から引き出されてインクジェットプリントヘッド（２４）に供給される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の背景】

本発明は、インクをインクジェットプリンタに供給するインクリザーバに関す
る。より詳細には、本発明は、熱接合した繊維でできた網状組織を利用して、イ
ンク容器から制御して放出されるインクを保持し供給する、インク容器に関する
。

【０００２】 インクジェットプリンタは、紙等の印刷媒体を横切って左右に動くキャリッジ
に搭載されたインクジェットプリントヘッドを利用することが多い。プリントヘ
ッドが印刷媒体を横切って動くとき、制御システムがプリントヘッドを作動して
、インク滴を印刷媒体上に噴出して付着し、画像およびテキストを形成する。イ
ンクは、キャリッジに保持されているか、あるいはキャリッジとともに動くこと
のない印刷システムに搭載されているインク供給部によってプリントヘッドに供
給される。

【０００３】 インク供給容器がキャリッジとともに保持されていない場合には、そのインク
供給部は、管路を用いることによってプリントヘッドと連続的に液通して、プリ
ントヘッドを連続的に補充することができる。または、プリントヘッドのインク
供給部への接続を容易にする充填ステーションに近接してプリントヘッドを配置
することによって、プリントヘッドを断続的にインク供給部に接続してもよい。

【０００４】 インク供給部がキャリッジとともに保持されている場合には、インク供給部は
、プリントヘッドと一体的に形成されていてもよい。その場合、インクが枯渇す
ると、プリントヘッドおよびインク供給部の全体が交換される。または、インク
供給部をキャリッジとともに保持して、プリントヘッドとは別個に交換可能にし
てもよい。インク供給部が別個に交換可能な場合には、インク供給部は枯渇する
と交換され、プリントヘッドはプリントヘッドの寿命の終わりに交換される。印
刷システム内のどこにインク供給部が配置されているかにかかわらず、インク供
給部がインクジェットプリントヘッドにインクを信頼性高く供給することが、決
定的に重要である。

【０００５】 インク供給部は、インクジェットプリントヘッドにインクを供給することに加
えて、背圧と呼ばれることが多い負圧を、インク供給部およびインクジェットプ
リントヘッド内で維持することなど、印刷システム内でさらなる機能を必要とさ
れることがある。この負圧は、インク供給容器に関連するヘッド圧力が大気圧よ
りも低い値に保たれて、インクがインク供給部からもインクジェットプリントヘ
ッドからも漏れないようにするのに十分でなければならない。このインク漏れは
、垂れ落ち（ドルーリング）と呼ばれることが多い。インク供給部は、インクジ
ェットプリンタが保管中および動作中に経験する広範囲の温度および大気圧にわ
たって、負圧すなわち背圧を供給する必要がある。

【０００６】 これまで用いられてきた負圧発生機構のひとつは、インク吸収部材等の、毛管
力を発生する多孔性部材である。このようなインク吸収部材は、以前は、網状ポ
リウレタンフォームであった。網状ポリウレタンフォームについては、本発明の
譲受人に譲渡されている、１９８８年９月１３日発行のBaker等による「Thermal
Inkjet Pen Body Construction Having Improved Ink Storage and Feed Capabi
lity」という名称の米国特許番号第４，７７１，２９５号において説明されてい
る。

【０００７】 低コストの材料を利用し、製造が比較的容易で、それによってインク供給コス
トを低減するインク供給部が、依然として必要とされている。インク供給コスト
が低減すると、その結果、１ページ当たりの印刷コストも低減する。さらに、こ
のようなインク供給部は、容積効率が高くて、比較的コンパクトなインク容器を
構成して、印刷システム全体のサイズを小さくするべきである。さらに、このよ
うなインク供給部は、異なるフォームファクタにおいて製造することができ、印
刷システムのサイズを最適化することができるようになっているべきである。最
後に、このようなインク供給容器は、インクジェット印刷システムにおいて用い
られるインクに適合して、このようなインクが互いに混入することがないように
するべきである。インクが混入してしまうと、印刷品質が低下するとともに、イ
ンクジェットプリントヘッドの寿命が短くなる傾向がある。

【０００８】

【発明の概要】

本発明の一つの態様は、インクジェットプリントヘッドにインクを供給するイ
ンク容器である。インク容器は、インクを収容する槽を含む。インク容器はまた
、三次元の多孔性部材を規定する、少なくとも１つの連続する繊維も含む。少な
くとも１つの連続する繊維は、互いの接点において自らに接合されて、インクを
保持する槽内に配置された自立構造を形成する。インクはこの自立構造から引き
出されてインクジェットプリントヘッドに供給される。

【０００９】 本発明の好ましい態様において、少なくとも１つの連続する繊維は、コア材料
と、該コア材料を少なくとも部分的に取り囲む外被材料とを有する、複合繊維で
ある。この好ましい実施形態において、コア材料はポリプロピレンであり、外被
材料はポリエチレンテレフタレートである。少なくとも１つの連続する繊維は、
好ましくは熱によって自らに接合され、この熱によって、繊維がやわらかくなっ
て自らに接合する。

【００１０】

【好ましい実施形態の説明】

図１は、カバーを開いた状態で示す、印刷システム１０の例示的な一実施形態
の斜視図である。印刷システム１０は、本発明の少なくとも１つのインク容器１
２を含む。印刷システム１０はさらに、プリンタ部１４内に取り付けられた少な
くとも１つのインクジェットプリントヘッド（図示せず）を含む。インクジェッ
トプリントヘッドは、プリンタ部１４からの作動信号に応答して、インクを吐出
する。インクジェットプリントヘッドは、インク容器１２によってインクを補充
される。

【００１１】 インクジェットプリントヘッドは、好ましくは、図１に示すように、走査キャ
リッジ１８に取り付けられ、印刷媒体に相対して動く。または、インクジェット
プリントヘッドは固定されており、印刷媒体のほうがプリントヘッドを通って動
いて印刷を行う。インクジェットプリンタ部１４は、印刷媒体２２を受け取る媒
体トレイ２０を含む。印刷媒体２２が印刷ゾーンを通って進むとき、走査キャリ
ッジがプリントヘッドを、印刷媒体２２に相対して動かす。プリンタ部１４はプ
リントヘッドを選択的に作動して、インクが印刷媒体に付着し、印刷が行われる
。

【００１２】 図１に示す印刷システム１０は、交換可能なインク容器１２を２つ有している
。この２つのインク容器は、ブラックのインク用のインク容器１２と、シアン、
マゼンタ、およびイエローのインクを収容する３色の仕切りをしたインク容器１
２とを表し、４色つの着色剤での印刷ができるようになっている。本発明の方法
および装置は、高精度印刷においてなど、４色よりも多いまたは少ないインクの
カラーを用いる印刷システム等の他の構成を利用する印刷システム１０に適用可
能である。高精度においては、典型的には、６色またはそれよりも多くのカラー
を用いる。

【００１３】 図２は、印刷システム１０の概略図である。印刷システム１０は、インク供給
容器すなわちインク容器１２と、インクジェットプリントヘッド２４と、インク
容器１２とプリントヘッド２４とを流体的に互に接続する流体接続部２６とを含
む。

【００１４】 プリントヘッド２４は、ハウジング２８と、インク噴出部３０とを含む。イン
ク噴出部３０は、プリンタ部１４による作動信号に応答してインクを噴出し、印
刷を行う。ハウジング２８は、噴出部３０がインクを噴出するのに用いるインク
３２を収容する、小さなインク槽を規定する。インクジェットプリントヘッド２
４が、インクを噴出し、すなわちハウジング２８に収容されているインク３２が
減っていくと、インク容器１２からのインクでプリントヘッド２４を補充する。
インク供給容器１２内に含まれているインクの量は、典型的には、ハウジング２
８内のインク容積よりもかなり大きい。したがって、インク容器１２は、プリン
トヘッド２４の主要なインク供給源である。

【００１５】 インク容器１２は、流体出口３６と空気入口３８とを有する槽３４を含む。槽
３４内には、互いの接点が熱によって融着して毛管収容部材４０を規定する繊維
でできた、網状組織が配置されている。毛管収容部材４０は、インクジェット印
刷システム１０内でいくつかの重要な機能を果たす。毛管収容部材４０は、イン
クを保持して、インク容器１２を印刷システム１０に挿入する間、およびそこか
ら取り外す間に槽３４からインクが漏れないようにするのに十分な毛管作用を有
していなければならない。この毛管力は、温度および圧力の変化等、幅広く様々
な環境条件においてインク槽３４からインクが漏れないように、十分大きくなけ
ればならない。この毛管力は、槽３４のすべての方向について、インクをインク
容器１２内に保持するのに、および取り扱い中にインク容器１２が受けるかもし
れない衝撃および振動に耐えるのに、十分であるべきである。

【００１６】 いったんインク容器１２が印刷システム１０内に取り付けられ、流体相互接続
２６によってプリントヘッドに液通すると、毛管収容部材４０は、インクがイン
ク容器１２からインクジェットプリントヘッド２４へと流れることができるよう
にするものとする。インクジェットプリントヘッド２４が噴出部３０からインク
を噴出すると、背圧と呼ばれることもある負のゲージ圧が、プリントヘッド２４
内で作り出される。プリントヘッド２４内のこの負のゲージ圧は、毛管部材４０
内でインクを保持する毛管力を制圧し、それによって、平衡状態に達するまでイ
ンクがインク容器１２からプリントヘッド２４内へ流れることができるようにす
るのに十分であるものとする。いったん平衡状態に達し、プリントヘッド２４内
のゲージ圧が、インク容器１２内でインクを保持する毛管力と等しくなると、イ
ンクはもはや、インク容器１２からプリントヘッド２４には流れない。プリント
ヘッド２４内のゲージ圧は、一般的に、インク噴出部３０からのインク噴出速度
によって決まる。印刷速度すなわちインク噴出速度が増すにつれて、プリントヘ
ッド内のゲージ圧は負のゲージ圧のより大きな値になり、より高速度でインクを
インク容器１２からプリントヘッド２４へと流れさせる。好適な１つのインクジ
ェット印刷システム１０において、プリントヘッド２４は１０水柱インチに等し
い最大背圧、すなわち１０水柱インチに等しい負のゲージ圧を作り出す。

【００１７】 プリントヘッド２４は、温度や圧力の変動等の環境変化を補償する規制装置を
含んでいてもよい。このような変動が補償されない場合には、プリントヘッドの
噴出部３０から制御されないインク漏れが起こってしまう可能性がある。印刷シ
ステム１０のいくつかの構成において、プリントヘッド２４は規制装置を含んで
おらず、その代わりに、毛管部材４０を用いて、通常の圧力および温度の逸脱を
制して、プリントヘッド２４内の負の背圧を維持する。毛管部材４０の毛管力に
よって、インクが毛管部材から引き戻される結果になり、それによって、プリン
トヘッド２４内でわずかな負の背圧が作り出される。このわずかな負の背圧によ
って、圧力変化や温度変化等の環境の変化の間に、噴出部３０からインクが漏れ
たり垂れることのない結果につながる。毛管部材４０は、通常の保管および動作
の条件の間に垂れることがないように十分な背圧すなわち負のゲージ圧を、プリ
ントヘッド２４内にもたらすものとする。

【００１８】 図２における実施形態は、それぞれ別個に交換可能なインク容器１２およびプ
リントヘッド２４を示す。インク容器１２は枯渇すると交換され、プリントヘッ
ド２４は寿命の終わりに交換される。本発明の方法および装置は、図２に示すも
の以外の構成を有するインクジェット印刷システム１０に適用可能である。例え
ば、インク容器１２とプリントヘッド２４とは、単一の印刷カートリッジ内に一
体的に形成してもよい。その場合には、インク容器１２とプリントヘッド２４と
を含む印刷カートリッジは、カートリッジ内のインクが枯渇すると交換される。

【００１９】 図２に示すインク容器１２およびプリントヘッド２４は、単一のカラーインク
を含む。または、インク容器１２を、それぞれが異なるカラーインクを含む３つ
の別個のチャンバに仕切ってもよい。この場合には、インク容器１２内の異なる
チャンバとそれぞれ液通する、３つのプリントヘッド２４が必要である。インク
容器１２に関連するチャンバをこれよりも多くさせるか、または少なくさせるこ
と、プリントヘッドを仕切ること、およびプリントヘッドまたは噴出部３０の異
なる区画に別個のインクカラーを設けること等、他の構成もまた可能である。

【００２０】 図３は、図２に示すインク容器１２の組立分解図である。インク容器１２は、
インク槽部３４と、毛管部材４０と、空気がインク槽３４に入ることができるよ
うにする空気入口３８を有する蓋４２とを含む。毛管部材４０がインク槽３４に
挿入される。図７に関してより詳細に説明するように、槽３４はインクで充填さ
れており、蓋４２は、インク槽３４の上に配置されて槽をシールする。好ましい
実施形態において、それぞれＨ、Ｗ、およびＬで示す、高さ寸法、幅寸法、およ
び長さ寸法はすべて、１インチよりも大きくて、大容量のインク容器１２を備え
る。

【００２１】 好ましい実施形態において、本発明の毛管部材４０は、互いの接点が熱によっ
て融着した繊維でできた網状組織から形成されている。このような繊維は、好ま
しくは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリエステルまたはその共
重合体で形成された外被と、低コスト、低収縮、高強度の熱可塑性ポリマー、好
ましくはポリプロピレンまたはポリブチレンテレフタレート、で形成されたコア
材料とを有する、複合繊維で形成されている。

【００２２】 繊維でできた網状組織は、好ましくは、メルトブロー繊維プロセスを用いて形
成される。このようなメルトブロー繊維プロセスについては、溶融指数が外被ポ
リマーの溶融指数と同様のコア材料を選択することが望ましい場合もある。この
ようなメルトブロー繊維プロセスを用いる場合、コア材料の主な必要条件は、押
し出すときに結晶するか、または、メルトブローイングプロセス中に結晶可能で
あるということである。したがって、高密度ポリエチレンテレフタレート等、他
の高結晶性熱可塑性ポリマーや、ナイロンおよびナイロン６６等のポリアミドも
用いてもよい。ポリプロピレンは、低価格かつ加工容易であるため、好ましいコ
ア材料である。さらに、ポリプロピレンでできたコア材料を用いることによって
、コアが強度を有し、様々なメルトブローイング技術を用いて細い繊維を製造す
ることができる。コア材料はまた、外被材料への接合を形成することができるも
のとする。

【００２３】 図４Ｂは、４Ａ−４Ａ線に沿った図４Ａに示す毛管部材４０の非常に拡大した
切り欠き図で示すもので、毛管部材４０を形成する、繊維でできた網状組織の、
非常に簡略化した図である。毛管部材４０は、繊維でできた網状組織で構成され
ており、個々の繊維４６はそれぞれ、接点において他の繊維に、熱接合すなわち
熱によって融着している。毛管部材４０を構成する繊維４６でできた網状組織は
、折り畳んだ単一の繊維４６で形成されていても、複数の繊維４６で形成されて
いてもよい。繊維でできた網状組織は、自立構造を形成しており、その繊維の一
般的な向きを矢印４４で表す。繊維４６でできた網状組織によって規定される自
立構造は、蛇行する、すき間になった経路を形成する、繊維４６同士の間の間隔
すなわち間隙を規定する。この、すき間になった経路は、インクを毛管部材４０
内に保持する優れた毛管特性を有するように、形成される。

【００２４】 好ましい一実施形態において、毛管部材４０はメルトブローイングプロセスを
用いて形成され、それによって個々の繊維４６が、一緒に熱接合すなわち溶融し
て、繊維でできた網状組織の全体にわたって、様々な接点において融着する。繊
維でできたこの網状組織は、ダイを通って送られ、冷却されると、硬化して三次
元の自立構造を形成する。

【００２５】 図５Ａは、図４の５Ａ−５Ａ線断面図を表し、個々の繊維４６の断面図を示す
。個々の繊維４６はそれぞれ、コア５０と外被５２とを有する、複合繊維である
。繊維４６のサイズと、外被５２とコア５０の関係する部分とは、説明をわかり
やすくするために、非常に誇張している。コア材料は、好ましくは、繊維全体の
含有量の少なくとも３０重量パーセントから９０重量パーセントまでを含む。好
ましい実施形態において、個々の繊維４６はそれぞれ、平均して、直径が１２ミ
クロン以下である。

【００２６】 図５Ｂは、他の繊維４６を表す。図５Ｂにおける繊維４６は、断面が円形であ
る代わりに断面が十字すなわちＸ型であるということを除けば、図５Ａに示す繊
維４６と同様である。図５Ｂに示す繊維４６は、非円形すなわち十字のコア５０
と、コア材料５０を完全に覆う外被５２とを有する。少数の例を挙げれば、トラ
イローバル、すなわちＹ型の繊維や断面がｈ型の繊維等、さまざまな他にとり得
る断面を用いることもできる。非円形の繊維を用いることによって、繊維表面の
表面積が増大する結果となる。繊維４６でできた網状組織の毛管圧と吸収性とは
、濡れ性のある繊維表面と正比例して増大する。したがって、非円形の繊維を用
いることによって、毛管部材４０の毛管圧と吸収性とが改善される結果につなが
る。

【００２７】 毛管圧と吸収性とを改善する他の方法は、繊維４６の直径を小さくすることで
ある。繊維のかさ密度または重量が一定であれば、より細い繊維４６を用いるこ
とによって、繊維の表面積が改善される。繊維４６をより細くすると、保持力が
より均一になる結果になる。したがって、繊維４６の形状を変えるのと同様に繊
維４６の直径を変えることによって、印刷システム１０の所望の毛管圧を達成す
ることができる。

【００２８】 図６は、個々の繊維４６の熱による融合すなわち熱による融着を示す。図６は
、２つの個々の繊維の接点における、６−６線断面図である。個々の繊維４６は
それぞれ、コア５０と外被５２とを有する。この２つの繊維４６の接点において
、外被材料５２は、隣接する繊維４６の外被材料とともに溶融すなわち融着して
いる。個々の繊維の融着は、接着剤や結合剤を使用せずに行われる。さらに、個
々の繊維４６は、いかなる保持手段も必要とせずまとまっており、それによって
自立構造を形成している。

【００２９】 図７は、本発明のインク容器１２内にインクを充填するプロセスの概略図であ
る。インク容器１２は、槽３４に毛管部材４０を挿入した状態で示されている。
蓋４２は取り外して示されている。供給インク５６を内部に含むインク容器５４
によって、インクが槽３４に供給される。流体管路５８によって、インクがイン
ク供給容器５４から槽３４に流入することができる。インクは、槽に流入すると
き、繊維４０でできた網状組織の繊維４６同士のすき間になったスペース４８内
に、この繊維でできた網状組織の毛管作用によって引き込まれる。いったん毛管
部材４０が、もはやインクを吸収することができなくなると、インク容器５４か
らのインクの流れが止まる。次に、蓋４２をインク槽３４上に配置する。

【００３０】 インク槽３４を充填するこの方法は、図７に示すように蓋４２なしで行われる
が、槽３４を、同様に他の方法で充填してもよい。例えば、代替的に、槽は、蓋
４２が所定位置にある状態で充填してもよく、インクは、インク供給容器５４か
ら、蓋４２からのエアベントを通って、槽内へと供給される。または、槽３４を
逆にして、インクをインク供給容器５４から流体出口３６を通ってインク槽３４
内へと充填してもよい。いったん槽３４内に入ると、インクは毛管部材４０によ
って吸収される。製造時のインク槽３４の最初の充填中に、いったんインクが枯
渇するとインク容器１２を再充填する方法として、本発明の方法を用いてもよい
。

【００３１】 好ましくはポリプロピレンでできたコアとポリエチレンテレフタレートででき
た外被とを有する複合繊維である、本発明の毛管材料４０を用いることによって
、インク容器を充填するプロセスが非常に簡単になる。本発明の毛管材料４０は
、本発明の譲受人に譲渡されている１９８８年９月１３日発行のBaker等による「
Thermal Inkjet Pen Body Construction Having Improved Ink Storage and Fee
d Capability」という名称の米国特許番号第４，７７１，２９５号において開示
されているもの等の、熱インクジェットペンにおいて吸収材料としてこれまで用
いられてきたポリウレタンフォームよりも、親水性が高い。ポリウレタンフォー
ムは、未処理状態においては、インク接触角が大きく、したがって、フォームを
濡らすために真空充填等の高価かつ時間のかかる段階を用いることなく、ポリウ
レタンフォームを中に含むインク容器を充填することは、困難になっている。ポ
リウレタンフォームは、インク接触角を改善するすなわち小さくするように処理
することができる。しかし、この処理をすると、製造のコストが上がり製造が複
雑になることに加えて、インク内に不純物が加わる結果となり、それによって、
プリントヘッドの寿命が短くなったり、プリントヘッドの品質が低下する結果と
なってしまう。本発明の毛管部材４０を用いると、インク接触角は比較的小さく
、それによって、毛管部材４０を処理する必要なしに、インクを毛管部材４０に
容易に吸収させることができる。

【００３２】 図８は、動作中の本発明のインクジェット印刷システム１０を示す。本発明の
インク容器１２をインクジェット印刷システム１０内に適切に取り付けた状態で
、流体管路２６を通ってインク容器１２とインクジェットプリントヘッド２４と
の間に液通が確立される。滴噴出部３０を選択的に作動してインクを噴出するこ
とによって、インクジェットプリントヘッド２４内に負のゲージ圧が作り出され
る。この負のゲージ圧によって、毛管収容部材４０内の繊維４６同士の間のすき
間になったスペースに保持されているインクが引き出される。インク容器１２に
よってインクジェットプリントヘッド２４に供給されるインクが、インクジェッ
トプリントヘッド２４を補充する。インクが流体出口３６を通って槽を離れると
き、空気がベント穴３８を通って入り、ある体積のインクと入れ替わって槽３４
を出、それによって、槽３４内で負圧すなわち負のゲージ圧が上がらないように
している。

【００３３】 本発明のインク容器１２は、好ましくはポリプロピレンでできたコアとポリエ
チレンテレフタレートでできた外被とから成っている、比較的低コストの複合繊
維４６を利用している。個々の繊維は、接点が熱接合されて、良好な毛管作用特
性を有する、支持なしで立っている自立構造を形成する。繊維４６の材料は、生
来的にインクジェットのインクを吸いやすいよう選択される。この特定の繊維４
６の材料は、インクジェットのインクの表面張力よりも大きい表面エネルギーを
有するよう選択される。生来的に親水性の毛管収容部材４０を用いることによっ
て、ポリウレタンフォーム等のより水を吸いにくい材料においてよく用いられて
いる特別な真空充填技術を必要とすることなく、槽３４により速くインクを充填
することができる。より水を吸いにくい材料であれば、インクに界面活性剤を添
加または毛管収容部材を処理して濡れ性または親水性を改善する必要があること
が多い。界面活性剤は、インクの組成を最適の組成から変更する結果になってし
まう。

【００３４】 さらに、毛管収容部材４０用に選択される繊維４６の材料は、この用途におい
てよく用いられる他の材料よりも、インクジェットのインクへの反応性が低い。
インクの成分が毛管収容部材と反応する場合には、最初にフォームに入れられる
インクは、フォームから移してプリントヘッド２４を補充するインクとは異なっ
てしまう。インクへのこのような混入の結果、プリントヘッドの寿命が短くなり
印刷品質が低くなる傾向がある。

【００３５】 最後に、本発明の毛管収容部材は、フォームタイプの槽よりも製造コストが低
い、押し出し成形のポリマーを利用する。さらに、このような押し出し成形のポ
リマーは、これまで用いられてきたフォームタイプの収容部材よりも、より環境
にやさしく、製造に消費するエネルギーが少なくなる傾向がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のインク容器を組み込んだインクジェットプリンタの例示的な一実施形
態の図である。

【図２】 本発明のインク容器と、インク容器からインクを受け取って印刷を行うインク
ジェットプリントヘッドとの、概略図である。

【図３】 インク槽と、槽に挿入する、融着した繊維でできた網状組織と、槽を入れる槽
カバーとを示す、本発明のインク容器の組立分解図である。

【図４Ａ】 図３に示す、融着した繊維でできた網状組織を示す図である。

【図４Ｂ】 図３に示すインク槽に挿入した、図４Ａに示す融着した繊維でできた網状組織
の、４Ｂ−４Ｂ線で切った、非常に拡大した斜視図である。

【図５Ａ】 単一の繊維の、図４の５−５線断面図である。

【図５Ｂ】 十字のすなわちＸ型のコア部を有する、図４に示す繊維の他の実施形態の図で
ある。

【図６】 接点において融着した１対の繊維の、図４に示される６−６線での断面図であ
る。

【図７】 図３に示すインク供給容器を充填する、本発明の方法の簡略図である。

【図８】 インクジェットプリントヘッドに液通した、図３に示すインク容器の、概略図
である。

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１３年１１月２６日（２００１．１１．２６）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００６

【補正方法】変更

【補正の内容】

【０００６】 これまで用いられてきた負圧発生機構のひとつは、インク吸収部材等の、毛管
力を発生する多孔性部材である。このようなインク吸収部材は、以前は、網状ポ
リウレタンフォームであった。網状ポリウレタンフォームについては、本発明の
譲受人に譲渡されている、１９８８年９月１３日発行のBaker等による「Thermal
Inkjet Pen Body Construction Having Improved Ink Storage and Feed Capabi
lity」という名称の米国特許番号第４，７７１，２９５号において説明されてい
る。ヨーロッパ特許番号第０６９１２０７Ａ２号およびヨーロッパ特許番号第０
８９４６３０Ａ２号は繊維を多孔性部材として含むインク容器について述べてい
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ， ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ， ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＢＺ，Ｃ Ａ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ， ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，Ｋ Ｅ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ， ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，Ｒ Ｕ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ， ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 ジョンソン デイビッド シー アメリカ合衆国 オレゴン97212 ポート ランド エヌイー 36番 アベニュー 3902 (72)発明者 ピュウ ジェフリー ケイ アメリカ合衆国 オレゴン97034 レイク オスウィゴ メリールクリーク ドライ ヴ 17754 Ｆターム(参考） 2C056 EA23 EA24 FA10 KC02 KC10 KC12 KC16 KC25

Claims (27)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インクジェットプリントヘッド（２４）にインクを供給する
   インク容器（１２）において、 インクを収容する槽（３４）と、 三次元の多孔性部材を規定し、接点において自らに接合されて自立構造を形成
   する、インクを保持する前記槽（３４）内に配置された、少なくとも１つの連続
   する繊維（４６）であって、前記自立構造から引き出されるインクは前記インク
   ジェットプリントヘッド（２４）に供給される、少なくとも１つの連続する前記
   した繊維（４６）と、 を含むインク容器。
2. 【請求項２】 前記少なくとも１つの連続する繊維（４６）は、コア材料（
   ５０）と、該コア材料（５０）を少なくとも部分的に取り囲む、該コア材料（５
   ０）と異なる、外被材料（５２）とを有する、複合繊維である、請求項１記載の
   インク容器。
3. 【請求項３】 前記少なくとも１つの連続する繊維（４６）は、接点におい
   て互いに接合される複数の繊維である、請求項１記載のインク容器。
4. 【請求項４】 前記少なくとも１つの連続する繊維（４６）は、該繊維をや
   わらかくして自らに接合する熱によって自らに接合される、請求項１記載のイン
   ク容器。
5. 【請求項５】 前記少なくとも１つの連続する繊維（４６）は、ある量のイ
   ンクを保持し、かつその放出を制御することができる、互いに通じるすき間にな
   ったスペース（４８）を規定する、請求項１記載のインク容器。
6. 【請求項６】 インクジェットプリントヘッド（２４）にインクを供給する
   、主要なインク保管装置（１２）において、 流体出口（３６）を有する、インクを収容する槽（３４）と、 該槽（３４）内に配置されてインクを保持し、熱によって互いに融着して、前
   記槽（３４）内にインクを保管する毛管収容部材（４０）を規定する、繊維（４
   ６）でできた網状組織であって、該繊維（４６）でできた網状組織から引き出さ
   れるインクは前記インクジェットプリントヘッド（２４）に供給される、繊維（
   ４６）でできた前記した網状組織と、 を含む、主要なインク保管装置。
7. 【請求項７】 前記繊維（４６）でできた網状組織は、コア材料（５０）と
   、該コア材料（５０）を少なくとも部分的に取り囲み該コア材料（５０）と異な
   る外被材料（５２）とを有する、複合繊維である、少なくとも１つの繊維を含む
   、請求項６記載の主要なインク保管装置。
8. 【請求項８】 前記コア材料（５０）はポリプロピレンである、請求項７記
   載の主要なインク保管装置。
9. 【請求項９】 前記外被材料（５２）はポリエチレンテレフタレートである
   、請求項７記載の主要なインク保管装置。
10. 【請求項１０】 前記繊維（４６）でできた網状組織は、接合材料を用いる
    ことなく接点において互いに接合される個々の繊維を含む、請求項６記載の主要
    なインク保管装置。
11. 【請求項１１】 前記繊維（４６）でできた網状組織は、該繊維（４６）で
    できた網状組織をやわらかくする熱を加えることによって熱によって融着され、
    前記繊維（４６）でできた網状組織の個々の繊維が接点において接合するように
    なっている、請求項６記載の主要なインク保管装置。
12. 【請求項１２】 前記繊維（４６）でできた網状組織は、ある量のインクを
    保持しかつその放出を制御することができる、互いに通じるすき間になったスペ
    ース（４８）を規定する、請求項６記載の主要なインク保管装置。
13. 【請求項１３】 前記少なくとも１つの個々の繊維（４６）の前記コア材料
    （５０）は、前記少なくとも１つの個々の繊維（４６）の３０重量％から９０重
    量％までを含む、請求項７記載の主要なインク保管装置。
14. 【請求項１４】 前記繊維（４６）でできた網状組織のそれぞれの繊維は、
    直径が１２ミクロン以下である、請求項６記載の主要なインク保管装置。
15. 【請求項１５】 インクジェット印刷システム（１０）において用いる、イ
    ンクをインク槽（３４）に供給する方法において、 繊維（４６）でできた網状組織が、熱によって互いに融着して、互いに通じる
    すき間になったスペース（４８）を規定し、この繊維（４６）でできた網状組織
    を内部に配置したインク槽（３４）にインクを供給することと、 前記インク槽（３４）に供給されるインクを、毛管作用によって、前記互いに
    通じるすき間になったスペース（４８）内に引き込むことと、 を含む方法。
16. 【請求項１６】 前記インク槽（３４）を、該インク槽（３４）と液通する
    インクジェットプリントヘッド（２４）を含むインクジェット印刷システム（１
    ０）内に取り付けることと、 前記インクジェットプリントヘッド（２４）は、該インクジェットプリントヘ
    ッド（２４）を作動してインクを噴出することで、その内部に圧力勾配を作り出
    して、前記繊維（４６）でできた網状組織からインクを引き出すことと をさらに含む、請求項１５記載のインクをインク槽（３４）に供給する方法。
17. 【請求項１７】 前記繊維（４６）でできた網状組織は、コア材料（５０）
    と、該コア材料（５０）を少なくとも部分的に取り囲む、該コア材料（５０）と
    異なる外被材料（５２）とを有する、複合繊維である、少なくとも１つの繊維を
    含む、請求項１５記載のインクをインク槽（３４）に供給する方法。
18. 【請求項１８】 前記コア材料（５０）はポリプロピレンである、請求項１
    ７記載のインクをインク槽（３４）に供給する方法。
19. 【請求項１９】 前記外被材料（５２）はポリエチレンテレフタレートであ
    る、請求項１７記載のインクをインク槽（３４）に供給する方法。
20. 【請求項２０】 前記繊維（４６）でできた網状組織は、接合材料を用いる
    ことなく接点において互いに接合される個々の繊維を含む、請求項１５記載のイ
    ンクをインク槽（３４）に供給する方法。
21. 【請求項２１】 前記繊維（４６）でできた網状組織は、該繊維（４６）で
    できた網状組織をやわらかくする熱を加えることによって熱によって融着され、
    前記繊維（４６）でできた網状組織の個々の繊維が接点において接合するように
    なっている、請求項１５記載のインクをインク槽（３４）に供給する方法。
22. 【請求項２２】 前記インク槽（３４）は、印刷システムに挿入されるとき
    、重力作用方向に関して、頂部および底部を有し、主要なインク保管装置は、該
    主要なインク保管装置（１２）の底部に近接した流体出口（３６）をさらに含む
    、請求項１５記載のインクをインク槽（３４）に供給する方法。
23. 【請求項２３】 前記少なくとも１つの個々の繊維（４６）の前記コア材料
    （５０）は、前記少なくとも１つの個々の繊維（４６）の３０重量％から９０重
    量％までを含む、請求項１７記載のインクをインク槽（３４）に供給する方法。
24. 【請求項２４】 前記繊維（４６）でできた網状組織は、前記繊維（４６）
    でできた網状組織のそれぞれの繊維の直径が１２ミクロン以下である、請求項１
    ５記載のインクをインク槽（３４）に供給する方法。
25. 【請求項２５】 インク槽（３４）からインクジェットプリントヘッド（２
    ４）にインクを供給する方法において、 前記インクジェットプリントヘッド（２４）を作動して、媒体上にインクを付
    着させることと、 繊維（４６）でできた網状組織は、熱によって互いに融着して、毛管力によっ
    てインクを保持する互いに通じるすき間となるスペース（４８）を規定し、この
    繊維（４６）でできた網状組織を内部に配置した前記インク槽（３４）からイン
    クを引き出すことと、を含み、 前記作動ステップは、前記毛管力に打ち勝ってインクを前記インク槽（３４）
    から前記インクジェットプリントヘッド（２４）に引き出す圧力差を発生させる
    ものである、 インクを供給する方法。
26. 【請求項２６】 前記繊維（４６）でできた網状組織は、ポリプロピレンの
    コアと、該コア材料（５０）を少なくとも部分的に取り囲むポリエチレンテレフ
    タレートでできた外被とを有する、繊維を有する、個々の繊維を含む、請求項２
    ５記載のインク槽（３４）からインクジェットプリントヘッド（２４）にインク
    を供給する方法。
27. 【請求項２７】 プリンタ部による始動に応答して、インクを放出中に内部
    で負のゲージ圧を作り出すインクジェットプリントヘッド（２４）にインクを供
    給する、インク容器（１２）であって、 前記インクジェットプリントヘッド（２４）と液通するように構成されている
    、インクを収容する槽（３４）と、 前記槽（３４）内に配置された、個々の接点が熱によって融着し、互いに通じ
    るすき間になったスペース（４８）を規定する、網状組織の繊維であって、前記
    すき間になったスペース（４８）は、前記槽（３４）を前記プリンタ部に挿入す
    る間に前記槽（３４）からインクが漏れないようにするのに十分な毛管力を作り
    出す一方で、前記プリントヘッド内の前記負のゲージ圧が前記毛管力に打ち勝っ
    て、前記プリントヘッドを前記槽（３４）からのインクで補充することができる
    ように構成されている、前記した網状組織の繊維と、 を含むインク容器。