(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本の単芯のチューブが互いに融着した融着部を有する多芯構造のインク供給用チューブであって、
外径が３〜５ｍｍ、内径が１〜３ｍｍの前記チューブの融着幅が０．６０ｍｍ〜０．９５ｍｍの範囲であり、
前記チューブが熱可塑性のスチレン系エラストマーから構成され、
前記熱可塑性のスチレン系エストラマーのデュロメータタイプＡ硬さが４０〜５０度の範囲であって、
長手方向における前記融着部の長さ１５ｍｍの前記インク供給用チューブの引き裂き力が、１０．１〜１７．１Ｎの範囲である
ことを特徴とするインク供給用チューブ。
【請求項２】
請求項１記載のインク供給用チューブであって、
前記熱可塑性のスチレン系エラストマーが、スチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体であることを特徴とするインク供給用チューブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット方式画像形成装置等に使用されるインク供給用チューブに関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット方式画像形成装置等に使用されるインク供給用チューブは、複数色のインクを供給する必要があるため、一般的に、複数本のチューブを一体にした多芯構造のインク供給用チューブが多く使用されている。
しかしながら、インク供給用チューブをインクタンク及び印字ヘッド部分に接続するためには、その両端部で各チューブが引き裂かれ、互いに切り離された状態で個々に接続される必要がある。このため、単芯のチューブを必要な部分のみ接着して多芯構造とする方法か、または多芯で成形した多芯構造のものの両端部を切り離す方法が採られるが、多くの場合後者の方法が採られている。
【０００３】
多芯構造のインク供給用チューブとして、例えば、図５に示すように、各チューブ３０１を構成する樹脂を一体で押出し、接続部３０２で連結されている構造が知られている（連結構造、特許文献１参照）。
また、例えば、図６に示すように、各チューブ４０１の間にブリッジ部４０２を設け、このブリッジ部４０２によって、各チューブ４０１が接続されている構造のものも知られている（ブリッジ構造、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−７７５４号公報
【特許文献２】特開２０１２−４５９０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図５に示すような連結構造のインク供給用チューブ３００では、接続部３０２を介してチューブ３０１同士を接続している。連結構造のインク供給用チューブ３００では、チューブ３０１同士が接続部３０２において一体化しているため、接続部３０２で引き裂く場合にどちらかのチューブの肉厚が薄くなる、という課題がある。
【０００６】
図６に示すようなブリッジ構造のインク供給用チューブ４００では、ブリッジ部４０２を介してチューブ４０１同士を接続している。ブリッジ構造のインク供給用チューブ４００では、各チューブ４０１を引き裂く際に、引き裂き後のチューブの表面にバリが残ってしまい、除去しなければならない、という課題がある。
【０００７】
上記したとおり、従来のインク供給用チューブでは、引き裂き後の外観の問題があった。さらに、これら連結構造、ブリッジ構造の各インク供給用チューブは印字ヘッド部分に接続されると、当該印字ヘッド部分の膨大な数の往復移動に追従するため、インク供給用チューブには当然に当該追従に耐えうる耐久性も要求される。
【０００８】
したがって本発明の主な目的は、チューブ間の引き裂き加工性が良好な（引き裂き後のチューブの肉厚の偏りやチューブの表面のバリの発生が抑制され、引き裂き後の外観の問題がない）インク供給用チューブであって、印字ヘッド部分の往復移動に追従可能な耐久性を兼ね備えたものを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため本発明によれば、
複数本の単芯のチューブが互いに融着した融着部を有する多芯構造のインク供給用チューブであって、
外径が３〜５ｍｍ、内径が１〜３ｍｍの前記チューブの融着幅が０．６０ｍｍ〜０．９５ｍｍの範囲であり、
前記チューブが熱可塑性のスチレン系エラストマーから構成され、
前記熱可塑性のスチレン系エストラマーのデュロメータタイプＡ硬さが４０〜５０度の範囲であって、
長手方向における前記融着部の長さ１５ｍｍの前記インク供給用チューブの引き裂き力が、１０．１〜１７．１Ｎの範囲であることを特徴とするインク供給用チューブが提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、チューブ間の引き裂き加工性が良好なインク供給用チューブであって、印字ヘッド部分の往復移動に追従可能な耐久性を兼ね備えたものを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態のインク供給用チューブの要部構成を拡大して示す図。
【図２】実施形態のインク供給用チューブのダイス形状を示す図。
【図３】インク供給用チューブの引き裂き力の試験方法を説明するための図。
【図４】インク供給用チューブの屈曲疲労試験方法を説明するための図。
【図５】インク供給用チューブの一の構造（連結構造）の例を示す図。
【図６】インク供給用チューブの他の構造（ブリッジ構造）の例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、実施形態に係るにインク供給用チューブついて説明する。
本明細書において数値範囲を示す「〜」にはその下限値および上限値が含まれる。
【００１３】
図１は、実施形態に係るインク供給用チューブ１００の要部構成を拡大して示す図である。インク供給用チューブ１００は、複数本（図１では４本）のチューブ１０１を一体にした多芯構造とされたインク供給用チューブ１００である。
【００１４】
これらのチューブ１０１は、隣接するチューブ１０１同士を融着部１０２において融着させることによって接続されている。また、図１に示す融着部１０２の幅Ｗは０．６０ｍｍ〜０．９５ｍｍの範囲とされている。
なお、チューブ１０１の数は、４本に限らず、５本以上であっても、３本以下であってもよい。
【００１５】
チューブ１０１は、主に熱可塑性のスチレン系エラストマー（スチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体）から構成されている。
当該熱可塑性のスチレン系エラストマーにはポリブテンやポリエチレンなどの添加剤が含有されてもよく、ポリブテンを添加する場合には、熱可塑性のスチレン系エラストマーとポリブテンとを９：１〜５：５の重量比で、好ましくは８：２〜６：４の重量比で配合してもよい。
また、ポリエチレンを添加する場合には、熱可塑性のスチレン系エラストマーとポリエチレンとを９．５：０．５〜８．５：１．５の重量比で、好ましくは９：１の重量比で配合してもよい。
チューブ１０１に使用される熱可塑性のスチレン系エラストマー（添加剤が含有される場合を含む。）は好ましくはデュロメータタイプＡ硬さが４０〜５０度の範囲である。
「デュロメータタイプＡ硬さ」とは、ＪＩＳ  Ｋ  ６２５３  デュロメータタイプＡ硬度計にて、厚さ１２ｍｍのシート材料に押針を当てて、１５秒保持した後の測定値である。
【００１６】
また、インク供給用チューブ１００において、インク供給用チューブ１００の長さ１５ｍｍの融着部１０２の引き裂き力は好ましくは１０．１〜１７．１Ｎの範囲となっている（引き裂き力については後述の実施例参照）。
【００１７】
次に、インク供給用チューブ１００の製造方法について説明をする。
【００１８】
インク供給用チューブ１００を製造するためには、図２のように、ダイス穴２０１同士が距離Ｃだけ離れたダイス２００を使用し、上記した熱可塑性のスチレン系エラストマーをダイス２００から押出温度１５０〜３００℃の範囲で４本同時に押し出す。
その結果、各チューブ１０１の樹脂が熱膨張しながら互いに融着し、図１のような融着構造のインク供給用チューブ１００を製造することができる。
なお図２のダイス２００において、距離Ｃのない（ダイス穴２０１同士が接触する）ダイスを使用すると、図５の連結構造のインク供給用チューブ３００が製造され、距離Ｃで示す部分にダイス穴２０１同士を架け渡す架け渡し部が形成されたダイスを使用すると、図６のブリッジ構造のインク供給用チューブ４００が製造される。
また、融着部１０２の幅Ｗが０．６０〜０．９５ｍｍであれば、ダイス穴２０１の内径および外径を適宜調整して、例えばチューブ１０１の外径を３〜５ｍｍ、内径を１〜３ｍｍに調整してもよい。
【実施例１】
【００１９】
（１）サンプルの作製
（１．１）サンプル１
熱可塑性のスチレン系エラストマー（スチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体）（デュロメータタイプＡ硬さ４７度）を、図２のようなダイスから押し出し、４本のチューブを互いに融着させた。１本のチューブの外径は４ｍｍで、内径は２ｍｍであり、融着部１０２の幅Ｗ（図１参照）は０．４０ｍｍであった。
デュロメータタイプＡ硬さについては、ＪＩＳ  Ｋ  ６２５３  デュロメータタイプＡ硬度計にて、厚さ１２ｍｍのシート材料に押針を当てて、１５秒保持した後の測定値である。以下のサンプルの場合も同様である。
融着部１０２の幅Ｗは、４本のチューブを融着させたインク供給用チューブの切断面にて合計５点を測定した平均値である。以下のサンプルの場合も同様である。
【００２０】
（１．２）サンプル２
サンプル１において融着部１０２の幅Ｗ（図１参照）を０．６０ｍｍとした。
それ以外はサンプル１と同様に作製した。
【００２１】
（１．３）サンプル３
サンプル１において融着部１０２の幅Ｗ（図１参照）を０．９５ｍｍとした。
それ以外はサンプル１と同様に作製した。
【００２２】
（１．４）サンプル４
サンプル１において融着部１０２の幅Ｗ（図１参照）を１．１０ｍｍとした。
それ以外はサンプル１と同様に作製した。
【００２３】
（１．５）サンプル５
熱可塑性のスチレン系エラストマー（スチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体）（デュロメータタイプＡ硬さ４７度）を、ダイスから押し出し、図６のように、チューブ間にブリッジ部のあるブリッジ構造のインク供給用チューブを作製した。
ブリッジ幅Ｖ（図６参照）は０．４ｍｍであった。ブリッジ幅は、４本のチューブを連結させたインク供給用チューブの切断面にて合計５点を測定した平均値である
【００２４】
（１．６）サンプル６
熱可塑性のスチレン系エラストマー（スチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体）（デュロメータタイプＡ硬さ４７度）を、ダイスから押し出し、図５のように、４本のチューブを連結した連結構造のインク供給用チューブを作製した。
連結部の幅Ｕ（図５参照）は０．６ｍｍであった。連結部の幅は、４本のチューブを連結させたインク供給用チューブの切断面にて合計５点を測定した平均値である。
【００２５】
（２）サンプルの機械特性評価
（２．１）引き裂き試験、引き裂き力の測定
図３に示すように、インク供給用チューブをサンプル幅Ｌが１５ｍｍになるように切断したものを用意する。図３の上下方向に５０ｍｍ／分の速度で引っ張り、チューブ間が分離した時の最大荷重を引き裂き力とした。
各サンプルについては、各々４個のサンプルの試験を行う。この試験に使用した装置は、株式会社東洋精機製作所のＳＴＲＯＧＲＡＰＨ  Ｒ−３である。
【００２６】
（２．２）引き裂き後の外観の観察
上記引き裂き試験後のチューブ表面に肉厚の偏りやバリが発生しているかどうかを目視で観察した。肉厚の偏りやバリがなく、チューブ間の融着部が分離した場合に合格とした。
【００２７】
（２．３）屈曲疲労試験
図４に示すように、各サンプル（インク供給用チューブ１００）を外半径Ｒ１０ｍｍで維持した状態で試験機に固定した。この状態で一端を水平方向（図４の左右方向）に１回／秒の速度で距離３００ｍｍだけ連続して移動させる。
この操作を３０万回実施してチューブの分離等外観の異常がなければ合格とした。
【００２８】
【表１】
0006983287.tif 000002
【００２９】
（３）まとめ
表１に示すとおり、サンプル１は引き裂き後の外観状態は良好であったが、屈曲疲労試験で融着部が分離する現象が発生し、良好な結果ではなかった。サンプル４において屈曲疲労試験は良好な結果になったが、引き裂き後にチューブの肉厚が薄くなる外観異常が確認された。サンプル５、６において屈曲疲労試験は良好な結果になったが、引き裂き後にチューブ裂けが確認された。他方、サンプル２、３は外観状態および屈曲疲労試験ともに良好な結果であった。
以上から、インク供給用チューブは融着構造で融着部１０２の幅Ｗ（図１参照）を０．６０〜０．９５ｍｍとするのが有用であることがわかった。
【実施例２】
【００３０】
（１）サンプルの作製
（１．１）サンプル１１
熱可塑性のスチレン系エラストマー（スチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体）とポリブテンを６：４の重量比で配合した材料（デュロメータタイプＡ硬さ４０度）を図２のようなダイスから押し出し、４本のチューブを互いに融着させた。１本のチューブの外径は４ｍｍで、内径は２ｍｍであり、融着部１０２の幅Ｗ（図１参照）は０．６０ｍｍであった。
【００３１】
（１．２）サンプル１２
実施例１のサンプル２をサンプル１２とした。
【００３２】
（１．３）サンプル１３
サンプル１１において熱可塑性のスチレン系エラストマー（スチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体）とポリエチレンを９：１の重量比で配合した材料（デュロメータタイプＡ硬さ５０度）を使用した。
それ以外はサンプル１１と同様に作製した。
【００３３】
（１．４）サンプル２１
熱可塑性のスチレン系エラストマー（スチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体）とポリブテンを６：４の重量比で配合した材料（デュロメータタイプＡ硬さ４０度）を図２のようなダイスから押し出し、４本のチューブを互いに融着させた。１本のチューブの外径は４ｍｍで、内径は２ｍｍであり、融着部１０２の幅Ｗ（図１参照）は０．９５ｍｍであった。
【００３４】
（１．５）サンプル２２
実施例１のサンプル３をサンプル２２とした。
【００３５】
（１．６）サンプル２３
サンプル２１において熱可塑性のスチレン系エラストマー（スチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体）とポリエチレンを９：１の重量比で配合した材料（デュロメータタイプＡ硬さ５０度）を使用した。
それ以外はサンプル２１と同様に作製した。
【００３６】
（２）サンプルの機械特性評価
実施例１と同様に、引き裂き試験、引き裂き後の外観の観察および屈曲疲労試験を実施した。
【００３７】
【表２】
0006983287.tif 000003
【００３８】
【表３】
0006983287.tif 000004
【００３９】
（３）まとめ
表２、表３に示すとおり、インク供給用チューブは融着構造で融着部１０２の幅Ｗ（図１参照）０．６０ｍｍおよび０．９５ｍｍとも、デュロメータタイプＡ硬さが４０〜５０度の範囲で外観状態および屈曲疲労試験ともに結果が良好であった。
以上から、融着構造のインク供給用チューブにおいて、デュロメータタイプＡ硬さは４０〜５０度が最適であることがわかった。
【符号の説明】
【００４０】
１００  インク供給用チューブ
１０１  チューブ
１０２  融着部
２００  ４芯製造用のダイス
２０１  １芯製造用のダイス
３００  連結構造のインク供給用チューブ
３０１  チューブ
３０２  連結部
４００  ブリッジ構造のインク供給用チューブ
４０１  チューブ
４０２  ブリッジ部
【図１】
0006983287.tif 000005
【図２】
0006983287.tif 000006
【図３】
0006983287.tif 000007
【図４】
0006983287.tif 000008
【図５】
0006983287.tif 000009
【図６】
0006983287.tif 000010