JP3309571B2 - インクタンク及びこれを用いたインクジェット記録装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、インクジェット記録
装置のインク供給系等で用いられるインクを含浸保持さ
せるインク吸収体が内部に装填されたインクタンク、及
び、これを用いたインクジェット記録装置の改良に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、インクジェット記録装置において
用いられていたインク供給系としては、インクジェット
ヘッドに連通接続されたインクタンク内にインク吸収体
を装填し、このインク吸収体にインクを予め含浸保持さ
せておき、インク吸収体内のインクをインクジェットヘ
ッドへ供給するようにしたものが知られている。このよ
うなタイプにおいて、従来にあっては、インクの保持能
力に優れた単一な空孔率を持った多孔質構造が作り易い
という観点から、ウレタンフォームあるいはメラミンフ
ォーム等の発泡材を発泡させたインク吸収体が通常用い
られていた（例えば特開昭６３−８７２４２号、特表平
４−５０１３９２号）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来のインク吸収体にあっては、以下のような技術的課
題が見い出された。すなわち、従来のウレタンフォーム
等を発泡させてなるインク吸収体にあっては、ウレタン
フォーム等の発泡の程度に応じてインク吸収体のインク
保持能力やインク供給能力が大体一義的に決まってしま
うため、例えば使用するインクの種類に応じてインクの
保持能力やインク供給能力を微妙に調整することが困難
であった。また、インクの供給性能を向上させる上で、
例えばインク吸収体を機械的に圧縮変形させてインク吸
収体に密度勾配を持たせ、インクが移行し易いようにし
たものがあるが、インク吸収体を圧縮変形させる工程が
増加する分、インク吸収体の製造コストが嵩むという技
術的課題につながってしまう。

【０００４】更に、従来のインク吸収体にあっては、イ
ンクを充填した初期においてインクの保持能力が許容範
囲内にあったものが、長期間放置したままでいると、イ
ンクの保持能力が低下して許容範囲外になってしまうも
のが見られた。このため、例えばカートリッジ方式のイ
ンクタンクを長期に保管した後に使用するような場合
に、インク洩れ等が生ずる懸念があった。更にまた、発
泡性材料からなるインク吸収体のインク濡れ性が比較的
低いため、工場出荷時のインク充填作業に時間がかかっ
たり、あるいは、例えば高圧環境下においてインクを充
填させることが必要になる分、インク充填作業が面倒に
なったりするという技術的課題が生ずる。また、発泡性
材料からなるインク吸収体の材質とインクの染料との関
係においては、インク染料が発泡性材料に吸着してしま
う事態が見られ、その分、インク濃度が次第に低下して
しまうという技術的課題につながる。

【０００５】このような技術的課題を解決する手段とし
て、本件出願人は、インクジェットヘッドにインクを供
給するインクタンク内部に装填されるインク吸収体の材
料について鋭意研究を重ねた結果、ポリエステル繊維材
料、アクリルニトリル繊維材料、あるいは、ポリエステ
ルとアクリルニトリルの混合繊維材料をニードルパンチ
ング方式により形成したフェルトを既に提案した（特願
平５ー６７３２５号）。ここでいうニードルパンチング
方式とは、繊維材料の集合体をニードリングと呼ばれる
針状突起物によって串刺しにすることにより繊維同士を
絡ませ、一つの布状にしていく工程を指す。このタイプ
によれば、インクの保持能力及びインクの供給能力を容
易に調整でき、しかも、長期に亘って安定したインク保
持能力を維持することができ、更に、インクの充填作業
性を良好に保つと共にインク濃度の低下現象をも有効に
防止することが可能になる。

【０００６】しかしながら、このようなニードルパンチ
ング方式で形成されたフェルトにおいて、以下のような
技術的課題が見い出された。すなわち、第一に、ニード
リングが貫通した部分のフェルト繊維間の隙間の孔径が
広がることから、孔径の広い部分と狭い部分とが不規則
にでき、フェルト密度がばらついて不均一になってしま
うことが挙げられる。この場合、フェルトの孔径の広い
部分をインクタンク内の気体が気泡となって通過するた
め、インクジェットヘッドのインク流路内に気泡が混入
し易く、インク供給を阻害する原因になってしまうばか
りか、インクを使用していっても、毛細管現象によりフ
ェルト密度の高い方へインクが含浸していく関係上、イ
ンク液面が均一に下がらず、フェルト内にインクを残し
たままインクタンクが使えなくなり、インクの使用効率
が悪化してしまう。

【０００７】第二に、ニードルパンチング方式にて形成
されるフェルト（以下ニードル品と略記する場合があ
る）は何度もニードリングによって繊維材料を串刺しに
し、絡み合わすことのみで作成されているので、フェル
トのニードリングの運動方向と同方向（以下縦方向とす
る）に十分な強度がとれないことが挙げられる。このた
め、フェルト縦方向が型崩れし易く、フェルトの型抜き
精度を上げるために高度な技術を要する上、インクタン
クに装填する工程に時間がかかり、歩留まりも悪かっ
た。その上、フェルトの縦方向の厚みが不均一であるた
めに装填しても、インクタンク壁面とフェルトの間に隙
間ができて気泡が通過し易くなり、第一の技術的課題と
同様に、インクジェットヘッドに気泡が混入してインク
供給性が阻害され易いという事態を生ずる。また、フェ
ルトにインク供給管を押入した際、縦方向の強度が十分
でないフェルトが裂け、その部分に空気がたまることに
起因して、インク供給性が阻害される懸念があるほか、
フェルトの裂け目から出た多量のゴミがインク供給管内
のフィルタに目詰まりし、フィルタの寿命を縮めるとい
う懸念もあった。

【０００８】第三に、ニードリングに油が塗ってあるた
め、成形されたフェルト表面に油分が付着してインクの
塗れ性が悪化してしまう。このため、フェルトを洗浄し
ていたが、上述のようにフェルト縦方向の強度が十分で
ないことから、洗浄工程中にフェルトが剥離するという
技術的課題が見い出された。従って、この洗浄工程でフ
ェルトが剥離する事態を回避するには、上述のインク供
給管の押入時よりも更に大きな剥離強度をフェルトに与
えることが必要である。

【０００９】第四は、このニードルパンチング方式では
低密度のフェルトの成形が困難であるという技術的課題
がある。インク吸収効率からみるフェルト密度の適性値
は５０ｋｇ／ｍ³〜１００ｋｇ／ｍ³程度であるが、従来
のニードルパンチング方式の技術では、単にフェルト繊
維を相互に絡ませることによりフェルトを成形するた
め、フェルトに要求される物理的強度の問題から７０ｋ
ｇ／ｍ³以上のものしか作製できない。

【００１０】この発明は以上の技術的課題を解決するた
めに為されたものであって、使用効率に優れ、充分な剥
離強度と必要な範囲の密度とを持ち、更に、製造時に表
面に油分の付着がなく洗浄工程を不要にできるインク吸
収体を用いたインクタンクを提供するものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】すなわち、この発明は、
インクジェットヘッドとインク流路を介して連通するイ
ンクタンクであって、インクタンク内部には、前記イン
クジェットヘッドに所定の負圧を維持しつつ前記インク
を供給するためのインク吸収体を装填し、前記インク吸
収体として、少なくとも熱融着フェルト繊維材料が含ま
れ、インクタンク内壁に密接する所定厚に加圧成形され
且つ表面部の繊維密度が内部よりも高くなるように当該
熱融着フェルト繊維材料が熱融着したフェルトを用いた
ことを特徴とするインクタンクである。更に、この発明
は、前記インクタンクと、これにインク流路を介して連
通するインクジェットヘッドとを備えたインクジェット
記録装置をも対象とする。

【００１２】このような技術的手段において、上記イン
ク吸収体としては、通常インクタンク内の略全域に装填
されるものを対象とするが、インクタンクに、その下部
に接続されたインクジェットヘッドに連通路を介して連
通しインクが収容される密封状態の主インク収容室と、
この主インク収容室の下部空間に連通路を介して連通し
且つ上部側に大気連通口が開設された副インク収容室と
を具備させ、上記副インク収容室内にのみインク吸収体
を装填するもの（例えば特願平５−７２８４８号）をも
含む。

【００１３】また、上記熱融着フェルト繊維材料として
は、熱融着ポリエステルフェルト繊維材料、熱融着アク
リルニトリルフェルト繊維材料、あるいは、両者の混合
繊維材料等を用いることが可能である。この発明におい
て、フェルト繊維材料としては、熱融着フェルト繊維材
料のみを用いるようにしても差し支えないが、フェルト
繊維材料の絡み状態を基本的にそのまま維持したいとい
うような要請（例えば従前のニードルパンチング方式に
おけるフェルト繊維材料の相互の絡み状態が良好である
ような場合等）下にあっては、熱融着フェルト繊維材料
とこれよりも融点の高い非熱融着フェルト繊維材料（熱
融着フェルト繊維材料と同質であるか否かは問わない）
との混合繊維材料を用いるようにすることが好ましい。

【００１４】また、インク吸収体のインク保持能力、イ
ンク供給能力を調整するには、使用繊維材料の繊維径や
繊維長を変えることにより調整することが可能である
が、より細かい調整を行なうには、使用繊維材料として
繊維径及び繊維長の少なくともいずれかが異なる複数種
類の繊維材料の混合割合を適宜変えるようにしたり、あ
るいは、繊維材料の配列構造を操作するようにすればよ
い。更に、インク吸収体に密度勾配を具備させる方法と
しては、製造時において使用繊維材料の供給密度を粗密
にする等適宜選定して差し支えない。結局、この発明に
係るインク吸収体の仕様は、繊維材料、繊維混合比、繊
維径、繊維長、インクタンク内容積に対する単位立方体
積当たりのフェルト繊維の重量（または繊維間距離また
は単位面積当たりのフェルト繊維重量）、自然放置状態
の厚さ、例えばニードルパンチングの工程数、吸水率、
繊維材料の毛細管力等によって決定される。

【００１５】また、この発明に係るインク吸収体を製造
するに際しては、少なくとも熱融着フェルト繊維材料が
含まれるフェルト繊維材料を相互に絡ませる繊維結合工
程と、この繊維結合工程の後に行われ、所定厚に加圧成
形されると共に熱融着フェルト繊維材料が溶ける程度に
加熱される加圧加熱工程とを備えていればよい。

【００１６】この場合において、上記繊維結合工程とし
ては、繊維集合体の繊維相互間を結合し得るものであれ
ば、ニードルパンチング方式を初め、繊維接着方式、ス
テイッチ方式、スパンボンド方式、湿式方法等適宜選定
することができる。但し、例えばニードルパンチング方
式のみでフェルトを製造するのでないため、繊維結合工
程としては軽く行なうようにすればよい。

【００１７】また、加圧加熱工程としては、例えば二枚
のプレス板で規定の厚みにプレス成形すると同時に、熱
融着フェルト繊維材料の融点程度の熱を加えて一枚の布
状のフェルトを成形するようにしたり、あるいは、二枚
のプレス板で規定の厚みにプレス成形した直後に、熱融
着フェルト繊維材料の融点程度の熱を加えて一枚の布状
のフェルトを成形するようにすればよい。

【００１８】

【作用】上述したような技術的手段において、この発明
に係るインク吸収体（フェルト）をインク充填部材とし
てインクタンク内に装填したところ、ニードルパンチン
グ方式のみで製造されたインク吸収体（ニードル品）を
用いる場合に比べてインク使用効率が飛躍的に向上し
た。このとき、インクタンク内のインクが次第に消費さ
れていくと、従来のニードル品で顕著に見られた現象、
すなわち、ニードリングで広がったインク吸収体フェル
ト孔やインクタンク壁面とフェルト側面との隙間を通じ
て気泡がインクジェットヘッドのインク流路内に混入し
易く、インク供給を阻害する原因になってしまうばかり
か、インクを使用しても、インク液面が均一に下がら
ず、フェルト内にインクを残したままインクタンクが使
えなくなるという現象は見られなかった。これは、フェ
ルト表面の繊維が密である上、フェルト内部も孔が均一
に詰まって密度が一様になっていることから、フェルト
孔を通じて気泡が通過し難く、しかも、プレス板でプレ
スすることによりフェルトの厚み、形状が均一に保持さ
れることから、フェルトとインクタンク壁面との間に隙
間が形成され難く、隙間を通じて気泡が通過し難く、イ
ンクジェットヘッドのインク流路内へ気泡が混入し難い
状態になっていることに起因すると想定される。現に、
実施例で裏付けられるように、この発明に係るインク吸
収体（フェルト）は優れたインク保持能力及びインク供
給能力を示した。

【００１９】また、フェルトの縦横両方の方向の剥離強
度が飛躍的に向上し、ニードルパンチング方式では作製
できなかった７０ｋｇ／ｍ³以下の低密度フェルトであ
っても、十分な剥離強度が得られた。これは、繊維間を
熱融着フェルト繊維で三次元的に点で固定しているた
め、外力がかかっても復元力に優れているためと想定さ
れる。このため、フェルトの形状が保持されて型崩れが
ないので、型抜き工程で容易に精度を出すことが可能と
なった。また、インクタンクにフェルトを装着する組立
工程が容易になり、歩留まりも向上した。更に、インク
供給管の押入によるフェルトの剥離がなくなり、インク
供給管への気泡の混入が防止され、インクは最後まで使
いきれるようになった。また、フェルトからゴミがでな
いため、インク供給管内のフィルタの目詰まりがなくな
った。

【００２０】更に、この発明にあっては、繊維結合工程
で例えばニードルパンチング工程を行なったとしても、
従前のニードルパンチング方式のようにニードリングを
多数回行なう必要がないため、フェルト製造工程でフェ
ルトの表面に油分が多く付着することはなく、フェルト
の洗浄工程は省かれる。

【００２１】

【実施例】以下、添付図面に示す実施例に基づいてこの
発明を詳細に説明する。 ◎実施例１ 図１はこの発明が適用されるインクジェットカートリッ
ジの一実施例の全体構成である。同図において、インク
ジェットカートリッジは、画素密度毎に配列させた噴射
ノズル内のインクを例えば画像信号に応じた熱エネルギ
ーにて選択的に吐出させるヘッド本体１０と、このヘッ
ド本体１０の余分な熱を放出させるヒートシンク１１
と、このヒートシンク１１に設けられたタンク受け１２
と、大気連通口１３ａ及びインク供給口１３ｂを有し、
上記タンク受け１２に嵌合装着されるインクタンク１３
と、このインクタンク１３内に装填されてインクが含浸
保持されているインク吸収体１４と、上記タンク受け１
２の底部に設けられ、一端がインクタンク１３のインク
供給口１３ｂに挿入されてインク吸収体１４に圧接配置
されると共に他端がヘッド本体１０に連通接続されるジ
ョイント部材１５とを備えている。

【００２２】この実施例において、上記インク吸収体１
４は、非熱融着フェルト繊維材料であるところの非熱融
着ポリエステル繊維材料（１．５デニール、５０ｍｍ長
さ）と、このポリエステル繊維材料よりも融点の低い熱
融着フェルト繊維材料であるところの熱融着ポリエステ
ル繊維材料（１．５デニール、５０ｍｍ長さ）とを重量
比１００：１で混合したものであり、例えば図２に示す
ような製造工程を経て一枚の布状フェルトとして成形さ
れる。

【００２３】図２において、先ず、非熱融着ポリエステ
ル繊維材料２１と、熱融着ポリエステル繊維材料２２と
を重量比１００：１で軽くニードリング工程２３で束ね
た後、プレス板で規定の厚さにプレスすると同時に熱融
着ポリエステル繊維材料２２のみが溶ける程度の熱を加
えるというプレスアンドヒート（加熱加圧）工程２４に
よって単位体積当りの繊維重量７５ｋｇ／ｍ³の一枚の
布状フェルト２５として製造した。

【００２４】このようなフェルト２５の製造方法によれ
ば、熱融着ポリエステル繊維材料が熱で一旦溶けた後、
周囲の非熱融着ポリエステル繊維材料と接着して固まる
ので、フェルト２５の表面部２６は、図３に示すよう
に、内部２７よりもフェルト繊維密度が高くなり、フェ
ルト孔は詰まっている。また、フェルト２５の内部は、
一旦溶けた熱融着ポリエステル繊維材料が複雑に絡み合
った非直線状の非熱融着ポリエステル繊維材料に接着し
て固まっており、繊維間を三次元的に点で固定した構造
になっている。

【００２５】次に、この実施例で用いられるインク吸収
体１４の性能を評価する。ここで、比較例１として、非
熱融着ポリエステル繊維材料２１（１．５デニール、５
０ｍｍ長さ）のみを用いて、従来のニードルパンチング
方式によって、単位体積当りの繊維重量は本実施例と同
じく７５ｋｇ／ｍ³の一枚の布状フェルトを製造した。

【００２６】先ず、インク保持能力及びインク供給能力
について評価する。図４はインクタンク１３内のインク
残量とインク保持圧との関係を示す。同図において、横
軸にインクタンク内のインク残量、縦軸にインク供給口
部のインク圧（負圧）を示しており、インク残量が少な
くなると負圧が増大する。インクジェット記録を安定に
行うには、インク圧は一定の範囲内にあり且つインク保
持圧カーブの勾配はより小さいことが望まれる。本実施
例に係るインク吸収体１４（図４中実線で示す特性を具
備）と比較例１に係るインク吸収体（図４中点線で示す
特性を具備）はどちらもインクタンク１３内のインクフ
ル充填時からインクエンド時までインク保持圧が許容範
囲内にあるが、本実施例に係るインク吸収体１４の方が
インク減少に対する保持圧の増加が比較例１よりも小さ
く、この事から、本実施例に係るインク吸収体１４はよ
り多くのインクが使用できるという優れたインク使用効
率をもつことが理解される。

【００２７】このように、本実施例に係るインク吸収体
１４は比較例１に比べて優れたインク保持力及びインク
吸収力を示すものであるが、これは、上述のインクタン
ク１３のジョイント部材１５挿入によるインク吸収体１
４（フェルト）の剥離がなくなったことに加え、インク
吸収体１４の厚さが均一でインクタンク１３壁面との間
に隙間がなく、インク吸収体１４表面の繊維が密である
ためインク吸収体１４内を気泡が通過しにくいこと、イ
ンク吸収体１４内部の孔が均一に詰まり密度が一様であ
るためインク液面が均一に低下しインクが使いきれるよ
うになったことが起因していると想定される。

【００２８】更に、長時間放置した後もこの実施例に係
るインク吸収体１４は同様の特性を示しており、これに
より本実施例に係るインク吸収体１４のインクに対する
この特性は放置後も維持できることが確認された。尚、
本実施例に係るインク吸収体１４は、比較例１と同様、
インク染料の繊維への付着による印字濃度の低下はない
ことが確認された。

【００２９】以上のように、本実施例では、インクの使
用効率が大幅に改善され、十分な物理的強度を有するイ
ンク吸収体１４が低コストで得られることがわかった。

【００３０】次に、実施例に係るインク吸収体１４と比
較例１に係るインク吸収体との物理的強度について対比
する。先ず、実施例に係るインク吸収体１４に外から力
が加わった場合、繊維同士の相対的な位置がずれるので
はなく、繊維自体が全体でしなったように変形するの
で、外力を取り去った際の復元力及び優れた形状保持力
を有している。このため、どの繊維方向でも一様に大き
な剥離強度を持つと共に型崩れしにくいという特性を持
っている。一方、比較例１に係るインク吸収体は繊維が
絡み合うことによってのみで形成されているので、外か
ら力が加わると、繊維同士の絡み合っている位置がず
れ、元の状態には戻らない。より具体的数値をもって対
比すると、本実施例のインク吸収体１４の縦方向剥離強
度は１．７ｋｇ／５ｍｍ幅、外圧変化が１．１％、それ
に対する比較例１のインク吸収体の剥離強度及び外圧変
化は０．５５ｋｇ／５ｍｍ幅及び５．４％であることか
ら、実施例の方が比較例１に比べて大きく改善されてい
るということがわかる。ここで、外圧変化とは外部圧力
による体積変化のことで、インク吸収体に１分間１００
ｋｇ／ｍ²を加え、更に、その３分後にインク吸収体の
厚さを測り、厚さの減少率をパーセントで示したもので
ある。

【００３１】このように、インク吸収体１４の剥離強度
の改善によって型崩れがなくなり、型抜き工程やインク
吸収体１４をインクタンク１３に装填する組立工程が容
易になり、歩留まりもよくなったことが確認された。ま
た、インクタンク１３のジョイント部材１５挿入による
インク吸収体１４の剥離がなくなったため、インクは効
率よく使用され、また、インク吸収体１４の裂け目から
出るゴミによるフィルタの目詰まりもなくなった。更
に、本実施例のインク吸収体１４の厚みのばらつきは略
０％であるのに対し、比較例１に係るインク吸収体は±
１５％にもなっている。これは、本実施例がプレス板
（金属板）で規定の厚さにプレスされ、熱によって固定
しているためで、比較例１に比べてはるかに均一な厚み
となっていることによる。

【００３２】このような本実施例及び比較例１に係るイ
ンク吸収体の特性値を以下の表１に示す。

【００３３】

【表１】

【００３４】更に、未洗浄の本実施例に係るインク吸収
体１４と、比較例１に係るインク吸収体を洗浄したもの
とを、夫々インクタンク１３に装填してインクを充填し
たところ、インク吸収体の表面の塗れ性について両者に
大きな差は見られなかった。また、本実施例に係るイン
ク吸収体１４を洗浄したのち、同様にインクを充填した
が、上述の未洗浄の場合とのインク吸収体表面の塗れ性
の差は見られなかった。これは、比較例１に係るインク
吸収体の場合は作成の工程で付着したニードリングの油
分によりインク吸収体の親インク性が損なわれるので、
その油分を除去するための洗浄工程が必要だったが、本
実施例のインク吸収体１４の製造工程では、このニード
リングは軽く行なわれるだけで油分がほとんど付着せ
ず、これにより、本実施例では洗浄工程は不要であるこ
とがわかる。

【００３５】◎実施例２ この実施例に係るインク吸収体は、実施例１において単
位体積当りのフェルト繊維材料が実施例１に対してより
低密度である５５ｋｇ／ｍ³とすることのみを変更して
作製したものである。現在、インク吸収体（フェルト）
の縦方向の剥離強度及び外圧変化の目標値はそれぞれ
０．３ｋｇ／５ｃｍ幅、７．０％であるが、比較例１に
係るインク吸収体はこれら目標値の片方しかクリアする
ことができなかった。本実施例に係るインク吸収体１４
の縦方向の剥離強度は１．２ｋｇ／５ｃｍ幅、外圧変化
は４．０％となり、これは単位体積当りの繊維重量が７
５ｋｇ／ｍ³の比較例１に係るインク吸収体よりも優れ
た物理的強度を持っているということがわかる。また、
低密度ながらインク吸収体厚もばらつきが±２．０％と
比較例１よりもはるかに均一であった。つまり、本実施
例に係るインク吸収体１４は実施例１と同様、型崩れ及
び剥離の少ない特性を持っている。本実施例に係るイン
ク吸収体１４の特性値を上記表１に示す。

【００３６】また、本実施例のインク吸収体において、
インクタンク１３内のインクフル充填時からインクエン
ド時までインク保持圧が許容範囲内にあり、使用インク
量、インク消費に対する圧力勾配とも実施例１のインク
吸収体１４と同様の優れた特性を示した。更に、長期放
置後であってもそれはほとんど変化しないことも確認さ
れた。

【００３７】◎実施例３ この実施例に係るインク吸収体１４は、フェルト繊維材
料としてポリエステル繊維材料に代えてアクリルニトリ
ル繊維材料（２．５デニール、６０ｍｍ長さ）を単位体
積当り７５ｋｇ／ｍ³で実施例１と同様な熱融着方式
（ニードルパンチング工程＋ヒートアンドプレス工程）
にてフェルトとして作製したものである。本実施例にお
いて、剥離強度はインク吸収体１４の縦方向で１．６ｋ
ｇ／５ｃｍ幅、外圧変化は２．５％程度であった。本実
施例に係るインク吸収体１４は、実施例１と同様に、均
一な厚みで、剥離及び型崩れの少ない特性を持ち、洗浄
工程の必要がないことも確認された。本実施例に係るイ
ンク吸収体１４の特性値を上記表１に示す。ここで、本
実施例に係るインク吸収体１４の特性を評価する上で、
比較例２としてアクリルニトリルフェルト繊維材料をニ
ードルパンチング方式によって作製したインク吸収体に
対し、その特性値を調べたところ表１のような結果が得
られ、本実施例に係るインク吸収体１４が優れた特性を
具備していることが確認された。尚、比較例２の単位体
積当りのフェルト繊維重量、自然放置状態での厚さは上
記した本実施例のインク吸収体と同じである。

【００３８】また、図５に、本実施例に係るインク吸収
体１４（図５中実線で示す特性を具備）及び比較例２に
係るインク吸収体（アクリルニトリルフェルト繊維材料
をニードルパンチング方式によって作製したインク吸収
体，図５中点線で示す特性を具備）のインク残量とイン
ク保持圧との関係を示す。

【００３９】図５によれば、インクタンク１３内のイン
クフル充填時からインクエンド時まで、実施例、比較例
２ともインク保持圧が許容範囲内にあるが、実施例はイ
ンク消費に対する保持圧の増加率が小さく、より多くの
インクを使用できることが、実施例１、２と同様に理解
される。更にまた、本実施例において長時間放置しても
インク保持圧が変化しないという実施例１、２と同様の
結果を得た。

【００４０】◎実施例４ この実施例に係るインク吸収体１４は、フェルト繊維材
料としてポリエステル繊維材料とアクリルニトリル繊維
材料（各々２．５デニール、３０ｍｍ長さ、重量混合比
５０％）とを混合し、単位体積当り７５ｋｇ／ｍ³で実
施例１と同様な熱融着方式（ニードルパンチング工程＋
ヒートアンドプレス工程）にてフェルトとして作製した
ものである。このように、２種類のフェルト繊維材料を
混合することは、フェルトの製造工程上簡単に行われ得
るので、混合フェルトの製造工程が徒に複雑化する懸念
はない。本実施例にかかるインク吸収体１４によれば、
インク保持力の異なる二つの繊維材料を適宜比率で組み
合わせることにより、インク保持能力及びインク供給能
力を適宜調整することが可能になる上、実施例１、２、
３と同様の物理的強度を奏することが確認された。この
実施例に係るインク吸収体１４の特性値を上記表１に示
す。

【００４１】◎実施例５ この実施例に係るインク吸収体は、フェルト繊維材料と
して熱融着ポリエステル繊維材料のみを使用し、実施例
１と同様な熱融着方式（ニードルパンチング工程＋プレ
スアンドヒート工程）を経て布状のフェルトとして作製
したものである。この場合、プレスアンドヒート工程で
は、熱融着ポリエステル繊維材料が全て融着しない程度
の加熱条件、加圧条件を設定することが必要である。こ
のタイプにおいても、実施例１と略同様な、インク保持
能力及びインク供給能力を得ることができ、しかも、実
施例１と略同程度の物理的強度を得ることが確認され
た。

【００４２】尚、フェルト繊維材料として、熱融着アク
リルニトリル繊維材料のみを用いたもの、あるいは、熱
融着ポリエステル繊維材料及び熱融着アクリルニトリル
繊維材料の混合繊維材料のみを用いて実施例１と同様な
熱融着方式を経て作製したインク吸収体についても、優
れたインク保持能力及びインク供給能力並びに物理的強
度を得ることが確認された。

【００４３】

【発明の効果】以上説明してきたように、この発明によ
れば、インク吸収体として、少なくとも熱融着フェルト
繊維材料が含まれ、インクタンク内壁に密接する所定厚
に加圧成形され且つ表面部の繊維密度が内部よりも高く
なるように当該熱融着フェルト繊維材料が熱融着したフ
ェルトを用いることにより、基本的にフェルト繊維材料
からなるインク吸収体の特性を保ちながら、更に以下の
ような効果を奏する。先ず、インク吸収体としてのフェ
ルトのニードリングによる孔が塞がり、フェルト密度の
ばらつきが減少し、厚みも均一化するため、フェルトは
優れたインク保持能力及びインク供給能力を示し、これ
によってインクの使用効率を向上させることができる。
同時に、フェルトは物理的に十分な強度を得た。これに
より、一層インク使用効率が向上するのみならず、ゴミ
の流出によるフィルタの目詰まりもなくなり、また、型
抜き工程やインクタンクへフェルトを装填する組立工程
が容易になり、歩留りも向上した。更に、インク吸収体
の製造工程のうち繊維結合工程をニードルパンチング工
程で行なうにしても、ニードルパンチング工程を軽く行
なえば済むため、ニードリングによる油分の付着現象が
ほとんどなくなり、その分、油分の洗浄工程が不要にな
り、インクタンク装填前のフェルトに大きなストレスを
かける懸念もなくなり、もって、フェルトに要求される
剥離強度を緩和することができる。このため、インク吸
収体としてのフェルトを低密度化にすることができ、そ
の分、コストの低廉化を図ることができる。

【００４４】また、この発明において、熱融着フェルト
繊維材料とこれよりも融点の高い非熱融着フェルト繊維
材料との混合繊維材料を用いるようにすれば、熱融着フ
ェルト繊維材料の熱融着にほとんど影響されることな
く、非熱融着フェルト繊維材料による繊維間の絡み状態
を良好な状態に保つことができ、インク保持能力及びイ
ンク供給能力の最適化を簡単に実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明が適用されたインクジェットカート
リッジの一実施例を示す断面説明図である。

【図２】 実施例１のインク吸収体としてのフェルトの
製造方法を示す説明図である。

【図３】 図２中ＩＩＩ部分の拡大断面図である。

【図４】 実施例１及び比較例１に係るインク吸収体の
インク残量とインク保持圧との関係を示すグラフ図であ
る。

【図５】 実施例３及び比較例２に係るインク吸収体の
インク残量とインク保持圧の関係を示すグラフ図であ
る。

【符号の説明】

１３…インクタンク，１４…インク吸収体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−136864（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−318981（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−71058（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−216752（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−78972（ＪＰ，Ｕ) 実開 平６−20084（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41J 2/175 B43K 5/00 - 5/18 B43K 8/00 - 8/24

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インクジェットヘッドとインク流路を介
   して連通するインクタンクであって、 インクタンク内部には、前記インクジェットヘッドに所
   定の負圧を維持しつつ前記インクを供給するためのイン
   ク吸収体を装填し、前記インク吸収体として、少なくと
   も熱融着フェルト繊維材料が含まれ、インクタンク内壁
   に密接する所定厚に加圧成形され且つ表面部の繊維密度
   が内部よりも高くなるように当該熱融着フェルト繊維材
   料が熱融着したフェルトを用いたこと特徴とするインク
   タンク。
2. 【請求項２】 請求項１記載のインクタンクと、このイ
   ンクタンクにインク流路を介して連通されるインクジェ
   ットヘッドとを備えたインクジェット記録装置。