(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを保持するフォームを装着したインクカートリッヂにおいて、フォームの圧縮の度合いの変化率である圧縮勾配が一側から他側に向って変化する複数の熱圧縮フォームの高圧縮部を隣接させ、インク供給部の近傍に臨ませてケース内に装填してなるインクジェット記録装置等用インクカートリッヂ。
【請求項２】
前記熱圧縮フォームの高圧縮部間に一方向繊維材を介装してなる請求項１記載のインクジェット記録装置等用インクカートリッヂ。
【請求項３】
前記熱圧縮フォームの高圧縮部間に高浸透性材を介装してなる請求項１記載のインクジェット記録装置等用インクカートリッヂ。
【請求項４】
前記熱圧縮フォームの高圧縮部間をインクカートリッヂのインク供給口近傍に臨ませてなる請求項１乃至３いずれか１項記載のインクジェット記録装置等用インクカートリッヂ。
【請求項５】
前記一方向繊維材もしくは前記高浸透性材をインクカートリッヂのインク供給口近傍に臨ませてなる請求項１乃至４いずれか１項記載のインクジェット記録装置等用インクカートリッヂ。
【請求項６】
下記の工程からなるインクジェット記録装置等用インクカートリッヂの製法。
(1)  加熱雰囲気でフォームに幅方向に圧縮力を付与して熱圧縮フォームを成型する工程。
(2)  前記熱圧縮フォームを幅方向中心近傍で分割する工程。
(3) 前記両熱圧縮フォームの高圧縮部を対向させ、インク供給部の近傍に臨ませてカートリッヂのケース内に挿入する工程。
(4)  蓋により前記両熱圧縮フォームを高さ方向に関して圧縮してケースに装填する工程。
【請求項７】
前記両熱圧縮フォームの高圧縮部間に一方向繊維材もしくは高浸透性材を介装する工程を附加した請求項６記載のインクジェット記録装置等用インクカートリッヂの製法。
【請求項８】
インクを保持するフォームを装着したインクカートリッヂにおいて、圧縮の度合いの変化率である圧縮勾配が一側から他側に向って変化する熱圧縮フォームを、底部に向って細巾のインクカートリッヂのケースの底部に向って圧縮勾配が大となるように高圧縮部をインク供給部の近傍のケースの底部に臨ませて装填してなるインクジェット記録装置等用インクカートリッヂ。
【請求項９】
インクを保持するフォームを装着したインクカートリッヂにおいて、圧縮の度合いの変化率である圧縮勾配が低圧縮部から高圧縮部に向って変わるように構成された熱圧縮フォームを、その圧縮勾配が両側において大であり、しかも高さ方向に関して下部が大となるように配置して底部に向って細巾のインクカートリッヂのインク供給部の近傍に臨ませてケース内に装填してなるインクジェット記録装置等用インクカートリッヂ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、インクジェット記録装置などに装填し、ヘッド部にインクを供給しうるインクカートリッヂの技術分野に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、インク保持用のフォームを内装したこの種のインクカートリッヂにおいて、インクを残留させることなく無駄なくインク供給口から導出させるために通常フォームを幾分圧縮させ、その微細空隙がインク供給口付近で最も小さくなるようにして毛細管現象を利用し、円滑にインクの導出を図る技術が一般的に活用されている（周知技術１）。
【０００３】
又、前記フォームは通常熱可塑性高分子重合材料などを発泡成型させて形成するものであるが、このフォームを所要の温度で加熱しつつ圧縮させて永久変形させる技術（熱圧縮）も知られているところである（周知技術２）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記の周知技術１のインクカートリッヂにあってもフォーム内のインクをインク供給口方向へ移送させてインクを効果的に利用しうるものであるが、なお改善の余地があった。
【０００５】
即ち、インク供給口及びケースの頂部もしくは側壁近傍においては、毛細管力が比較的高く、中間部の毛細管力が比較的弱いためインクがフォーム内で遮断されて残留インクとなるおそれがあった。
【０００６】
この発明の解決すべき第１の課題は、前記のような不具合が発生しないフォームを装填したものを提供することである。
【０００７】
この発明の解決すべき第２の課題は、フォーム内のインクをカートリッヂの中央領域に集中させ、インク供給口へ円滑に移送してインク残留量の低減を図ったものを提供することである。
【０００８】
この発明の解決すべき第３の課題は、フォーム内のインクをカートリッヂの底部領域に集中させてインク供給口へ円滑に移送してインク残留量の低減を図ったものを提供することである。
【０００９】
この発明の解決すべき第４の課題は、フォーム内のインクをカートリッヂの側壁並びに底部領域に集中させてインク供給口へ円滑に移送してインク残留量の低減を図ったものを提供することである。
【００１０】
この発明の解決すべき第５の課題は、構造が簡単で組立性の良好なものを製造しうる方法を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決する手段は次の通りである。
【００１２】
(1)  インクを保持するフォームを装着したインクカートリッヂにおいて、フォームの圧縮の度合いの変化率である圧縮勾配が一側から他側に向って変化する複数の熱圧縮フォームの高圧縮部を隣接させ、インク供給部の近傍に臨ませてケース内に装填してなるインクジェット記録装置等用インクカートリッヂ。
【００１３】
（２）前記熱圧縮フォームの高圧縮部間に一方向繊維材を介装してなる前記（１）記載のインクジェット記録装置等用インクカートリッヂ。
【００１４】
（３）前記熱圧縮フォームの高圧縮部間に高浸透性材を介装してなる前記（１）記載のインクジェット記録装置等用インクカートリッヂ。
【００１５】
(4)  前記熱圧縮フォームの高圧縮部間をインクカートリッヂのインク供給口近傍に臨ませてなる前記(1)乃至(3)いずれか１項記載のインクジェット記録装置等用インクカートリッヂ。
【００１６】
(5)  前記一方向繊維材もしくは前記高浸透性材をインクカートリッヂのインク供給口近傍に臨ませてなる前記(1)乃至(4)いずれか１項記載のインクジェット記録装置等用インクカートリッヂ。
【００１７】
(6)  下記の工程からなるインクジェット記録装置等用インクカートリッヂの製法。
(6)-1．加熱雰囲気でフォームに幅方向に圧縮力を付与して熱圧縮フォームを成型する工程。
(6)-2．前記熱圧縮フォームを幅方向中心近傍で分割する工程。
(6)-3．前記両熱圧縮フォームの高圧縮部を対向させ、インク供給部の近傍に臨ませてカートリッヂのケース内に挿入する工程。
(6)-4．蓋により前記両熱圧縮フォームを高さ方向に関して圧縮してケースに装填する工程。
【００１８】
（７）前記両熱圧縮フォームの高圧縮部間に一方向繊維材もしくは高浸透性材を介装する工程を附加した前記（６）記載のインクジェット記録装置等用インクカートリッヂの製法。
【００１９】
(8)  インクを保持するフォームを装着したインクカートリッヂにおいて、圧縮の度合いの変化率である圧縮勾配が一側から他側に向って変化する熱圧縮フォームを、底部に向って細巾のインクカートリッヂのケースの底部に向って圧縮勾配が大となるように高圧縮部をインク供給部の近傍のケースの底部に臨ませて装填してなるインクジェット記録装置等用インクカートリッヂ。
【００２０】
(9)  インクを保持するフォームを装着したインクカートリッヂにおいて、圧縮の度合いの変化率である圧縮勾配が低圧縮部から高圧縮部に向って変わるように構成された熱圧縮フォームを、その圧縮勾配が両側において大であり、しかも高さ方向に関して下部が大となるように配置して底部に向って細巾のインクカートリッヂのインク供給部の近傍に臨ませてケース内に装填してなるインクジェット記録装置等用インクカートリッヂ。
【００２１】
【発明の実施の形態】
次に、この発明に係るインクジェット記録装置等用のインクカートリッヂ（以下、カートリッヂ）の実施の形態について説明する。
【００２２】
（実施の形態１）
▲１▼手段
図１に示すカートリッヂ１はケース１１内に２個の熱圧縮フォーム１２，１３を装填して蓋１４によって熱圧縮フォーム１２，１３をインク供給口１５方向に加圧して組み立ててなるものであるが、その特徴点として前記熱圧縮フォーム１２，１３の構成が挙げられる。
【００２３】
即ち、当該熱圧縮フォーム１２，１３は後述の製法によって形成されるものであるが略直方体状を呈し、その幅方向に関し微細孔の最大の領域（高圧縮部１２Ａ，１３Ａ）と、微細孔の最小の領域（低圧縮部１２Ｂ，１３Ｂ）とを具備し、両領域間で連続的に微細孔の大きさが変化するように構成されたものである。
【００２４】
前記の熱圧縮フォーム１２，１３の各高圧縮部１２Ａ，１３Ａを互いに当接させ、ケース１１の横断方向に関してその微細孔がケース１１の側壁１１１付近において最も小さく、ケース１１の中心付近において最も大きくなるように熱圧縮フォーム１２，１３をケース１１内に装填し、しかもこの当接位置が前記インク供給口１５の位置に整合するように配置したものである。
【００２５】
従って、このカートリッヂ１にあっては熱圧縮フォーム１２，１３内のインクは毛細管現象により常にケース１１の側壁１１１近傍からケース１１の横断方向中心方向に向って移送され、しかも熱圧縮フォーム１２，１３はインク供給口１５近傍で高さ方向にも圧縮されているため、更に強い毛細管力によってインク供給口１５方向に流動されることになるので、インクは側壁１１１近傍に残留することなく円滑にインク供給口１５から図示しないヘッド部に供給できるものである。
【００２６】
▲２▼製法
カートリッヂ１の製法は以下の通りである。
Ａ．熱圧縮工程
図２に示すように略直方体状のフォーム１００を加熱雰囲気中でプレスＰにより矢印方向に加圧して永久変形させる。
【００２７】
この工程によりフォーム１００内には各プレスＰに当接する位置で最も微細孔が小さく（高圧縮部１００Ａ）、各プレスＰから最も遠隔のフォーム１００の中心位置で最も微細孔が大きく（低圧縮部１００Ｂ）なるように形成される。
【００２８】
Ｂ．切断工程
図３に示すようにフォーム１００を幅方向中心部に当たる低圧縮部１００Ｂにおいて２分割状に切断し熱圧縮フォーム１２，１３を形成する。
【００２９】
Ｃ．組立工程
図４に示す如く、各熱圧縮フォーム１２，１３を１８０度転回させて互いに高圧縮部１２Ａ，１３Ａを対向状とし、図５に示すように予め用意したケース１１内に圧入し、蓋１４によってケース１１を閉止する。
【００３０】
これによって図１に示すように両熱圧縮フォーム１２，１３の最も微細孔が小さい高圧縮部１２Ａ，１３Ａはケース１１の中心位置で、しかも、インク供給口１５に整合するように配置され、蓋１４によってインク供給口１５方向に加圧され、当該インク供給口１５近傍において微細孔が最小となり最大の毛細管力を発揮できるものとなる。
【００３１】
（実施の形態２）
図６および図７に示すカートリッヂ１ａが実施の形態１のカートリッヂ１と相違する点は微小径状の多数の樹脂繊維杆などを高さ方向に整列させた一方向繊維材２００を両熱圧縮フォーム１２，１３間にサンドイッチ状に介装させてケース１１内に装填した点であり、他の構成は実施の形態１と共通している（以下それぞれ英小文字を付して図示）。
【００３２】
このカートリッヂ１ａによれば高圧縮部１２Ａ，１３Ａに移送されたインクは一方向繊維材２００の間に形成される高さ方向に関する細溝による毛細管現象によって円滑にインク供給口１５に移送され供給されるものである。
【００３３】
（実施の形態３）
図８及び図９に示すカートリッヂ１ｂが前記カートリッヂ１ａと相違している点は一方向繊維材２００に代えて和紙などの高浸透性シート３００を介装した点にある。
【００３４】
これによって熱圧縮フォーム１２，１３の高圧縮部１２Ａ，１３Ａに集中されたインクは更にこの高浸透性シート３００によって効果的にインク供給口１５に移送され供給されるものである。
【００３５】
（実施の形態４）
図１０及び図１１のカートリッヂ１ｃは前記した熱圧縮フォーム１２，１３の内の１個を利用するものであってその高圧縮部１２Ａ（１３Ａ）をケース１１ｃの底部に臨ませ、低圧縮部１２Ｂ（１３Ｂ）を蓋１４側に臨ませて組み立ててなるものである。
【００３６】
これによってインクはフォームの圧縮勾配の変化により円滑にインク供給口１５方向に移送されうるものである点で他の実施の形態のカートリッヂ１，１ａ，１ｂと共通するものである。
【００３７】
（実施の形態５）
このカートリッヂ１ｄの特徴点は、熱圧縮フォーム５００に高さ方向にも圧縮勾配を形成した点である。
【００３８】
即ち、図１２に示すように断面（側面）形状が台形状のフォーム４００に図１３に示すようにプレスＰにより熱圧縮処理を施すことによってフォーム４００に横断方向に関してプレスＰ近傍で高圧縮部４００Ａが形成されるばかりでなく、高さ方向にも超高圧縮部４００Ｘが形成されることとなる。
【００３９】
このようにして形成した熱圧縮フォーム５００を図１４に示すようにケース１１ｄ内に装填すると、インクは熱圧縮フォーム５００の圧縮勾配のために矢印に示すように側壁１１１ｄに沿って連続的にインク供給口１５ｄに移送され、残留インクが発生することなく効果的にインクの供給をなしうるものである。
【００４０】
なお、底部に向って細幅となるように形成したケース１１ｄを利用すれば一層円滑にインクをインク供給口１５ｄへ移送しうるものである。
【００４１】
（実施の形態６）
また、実施の形態１及び２においては、インク供給口１５が内部に突出したケース１１に熱圧縮フォーム１２，１３が装填されていたが、図１５に示すようにカートリッヂ１ｅのインク供給口１５ｅが内部に突出していないケース１１ｅに熱圧縮フォームを実施の形態１，２と同様に装填してもよい。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したこの発明による効果は前記の課題を全て解決しえた点であり、次の如くである。
【００４３】
（１）  熱圧縮フォーム内のインクがインク切れを発生することなく円滑にインク供給口に移送され記録装置等のヘッドに確実に供給されうるものであって、インクカートリッヂ内でのインク残留量を大幅に低減しランニングコストを節約しうる。
【００４４】
（２）  構造が簡素で組立容易性並びにそのコストの低減を図ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１のカートリッヂの縦断面図。
【図２】図１の熱圧縮フォームの圧縮工程説明図。
【図３】図２の熱圧縮フォームの切断工程説明図。
【図４】図３の熱圧縮フォームの整列工程説明図。
【図５】図１のカートリッヂの組立て工程説明図。
【図６】実施の形態２の熱圧縮フォームと一方向繊維の整列説明図。
【図７】図６によるカートリッヂの縦断面図。
【図８】実施の形態３の熱圧縮フォームと高浸透性シートの整列説明図。
【図９】実施の形態３のカートリッヂの縦断面図。
【図１０】実施の形態４の熱圧縮フォームの側面図。
【図１１】実施の形態４のカートリッヂの縦断面図。
【図１２】実施の形態５用のカートリッヂ用フォーム。
【図１３】図１２のフォームの熱圧縮工程説明図。
【図１４】実施の形態５のインクカートリッヂの縦断面図。
【図１５】実施の形態６のインクカートリッヂの縦断面図。
【符号の説明】
１，１ａ〜１ｅ        インクカートリッヂ（カートリッヂ）
１１，１１ａ〜１１ｅ  ケース
１２，１３，５００    熱圧縮フォーム
１２Ａ，１３Ａ，４００Ａ，４００Ｘ  高圧縮部
１５，１５ｄ，１５ｅ  インク供給口
２００                一方向繊維材
３００                高浸透性材
【図１】
0003601212.tif 000002
【図２】
0003601212.tif 000003
【図３】
0003601212.tif 000004
【図４】
0003601212.tif 000005
【図５】
0003601212.tif 000006
【図６】
0003601212.tif 000007
【図７】
0003601212.tif 000008
【図８】
0003601212.tif 000009
【図９】
0003601212.tif 000010
【図１５】
0003601212.tif 000011
【図１０】
0003601212.tif 000012
【図１１】
0003601212.tif 000013
【図１２】
0003601212.tif 000014
【図１３】
0003601212.tif 000015
【図１４】
0003601212.tif 000016