JP2000158675A - インクカートリッジ - Google Patents
インクカートリッジInfo
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- JP2000158675A JP2000158675A JP34065098A JP34065098A JP2000158675A JP 2000158675 A JP2000158675 A JP 2000158675A JP 34065098 A JP34065098 A JP 34065098A JP 34065098 A JP34065098 A JP 34065098A JP 2000158675 A JP2000158675 A JP 2000158675A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 長時間インクが通気孔に接触していても、イ
ンクの漏洩を防止できるインクカートリッジを提供す
る。 【解決手段】 通気孔が形成されたインクを収容するた
めのケースと、この通気孔に取り付けられたフィルタと
を備えており、フィルタが、平均孔径が０．５μｍ以下
であって、通気度がガーレー数により表示して６０ｓｅ
ｃ／１００ｍｌ以下の多孔質膜であるインクカートリッ
ジとする。
ンクの漏洩を防止できるインクカートリッジを提供す
る。 【解決手段】 通気孔が形成されたインクを収容するた
めのケースと、この通気孔に取り付けられたフィルタと
を備えており、フィルタが、平均孔径が０．５μｍ以下
であって、通気度がガーレー数により表示して６０ｓｅ
ｃ／１００ｍｌ以下の多孔質膜であるインクカートリッ
ジとする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、インクカートリッ
ジに関し、特に、カートリッジ内の正圧または負圧を解
放するための通気孔を備えながらも、輸送時および貯蔵
時におけるインク漏れを防止する構造を備えたインクカ
ートリッジに関するものである。
ジに関し、特に、カートリッジ内の正圧または負圧を解
放するための通気孔を備えながらも、輸送時および貯蔵
時におけるインク漏れを防止する構造を備えたインクカ
ートリッジに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、プリンタなどの画像形成装置
においては、インクカートリッジから印字ヘッドにイン
クを供給する機構が多用されている。予めインクが収容
されたインクカートリッジは、例えばプリンタの所定の
位置に搭載される。この位置に搭載されることによりイ
ンクカートリッジとプリンタヘッドとが導通し、インク
がプリンタヘッドへと供給される。
においては、インクカートリッジから印字ヘッドにイン
クを供給する機構が多用されている。予めインクが収容
されたインクカートリッジは、例えばプリンタの所定の
位置に搭載される。この位置に搭載されることによりイ
ンクカートリッジとプリンタヘッドとが導通し、インク
がプリンタヘッドへと供給される。
【０００３】このような機構では、インクが減少するに
つれてインクの液面が下降してカートリッジの内部に負
圧が生じる。この負圧が大きくなるとインクの正常な流
出が妨げられるため、カートリッジには通気孔が設けら
れている。通気孔は、プリンタなどに搭載したときにイ
ンクに浸らない位置に形成される。しかし、カートリッ
ジの輸送時や保管時には、インクが通気孔から漏洩する
危険がある。そこで、カートリッジの通気孔には、気体
（空気）は通過させるが液体（インク）は漏洩させない
フィルタが設けられる。フィルタとしては、例えば、ポ
リエチレン多孔質膜などのポリオレフィン多孔質膜やポ
リテトラフルオロエチレン（以下、「ＰＴＦＥ」とい
う）多孔質膜などのフッ素樹脂多孔質膜が用いられてい
る。
つれてインクの液面が下降してカートリッジの内部に負
圧が生じる。この負圧が大きくなるとインクの正常な流
出が妨げられるため、カートリッジには通気孔が設けら
れている。通気孔は、プリンタなどに搭載したときにイ
ンクに浸らない位置に形成される。しかし、カートリッ
ジの輸送時や保管時には、インクが通気孔から漏洩する
危険がある。そこで、カートリッジの通気孔には、気体
（空気）は通過させるが液体（インク）は漏洩させない
フィルタが設けられる。フィルタとしては、例えば、ポ
リエチレン多孔質膜などのポリオレフィン多孔質膜やポ
リテトラフルオロエチレン（以下、「ＰＴＦＥ」とい
う）多孔質膜などのフッ素樹脂多孔質膜が用いられてい
る。
【０００４】特開平９−１４１８９１号公報には、フィ
ルタを備えた通気孔の配置を改善することによりインク
が漏洩する危険をさらに低減したインクカートリッジが
開示されている。このインクカートリッジでは、通気孔
が、例えばカートリッジの相対する壁面に設けられる。
このように複数の通気孔が同時にインクに浸らないよう
に配置すれば、カートリッジの姿勢にかかわらず少なく
とも一つの通気孔が外部と導通している。したがって、
インクが１つの通気孔を覆った状態で環境温度が上昇し
たとしても、カートリッジの内部にインクを押し出すよ
うに作用する正圧が生じることはない。
ルタを備えた通気孔の配置を改善することによりインク
が漏洩する危険をさらに低減したインクカートリッジが
開示されている。このインクカートリッジでは、通気孔
が、例えばカートリッジの相対する壁面に設けられる。
このように複数の通気孔が同時にインクに浸らないよう
に配置すれば、カートリッジの姿勢にかかわらず少なく
とも一つの通気孔が外部と導通している。したがって、
インクが１つの通気孔を覆った状態で環境温度が上昇し
たとしても、カートリッジの内部にインクを押し出すよ
うに作用する正圧が生じることはない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、カート
リッジの内部の正圧を解放したとしても、インクと接触
している通気孔からインクが漏洩する危険は残ってい
る。フィルタには液体（インク）を遮蔽しながら気体
（空気）を透過する特性を有する膜が使用されるが、イ
ンクは表面張力が低い液体であってフィルタに浸透しや
すい。したがって、インクが長時間フィルタと接触して
いると、フィルタに徐々に浸透して漏洩に至る危険があ
る。特に、温度が高くなると、インクの表面張力がさら
に低下するために、フィルタへのインクの浸透は促進さ
れる。
リッジの内部の正圧を解放したとしても、インクと接触
している通気孔からインクが漏洩する危険は残ってい
る。フィルタには液体（インク）を遮蔽しながら気体
（空気）を透過する特性を有する膜が使用されるが、イ
ンクは表面張力が低い液体であってフィルタに浸透しや
すい。したがって、インクが長時間フィルタと接触して
いると、フィルタに徐々に浸透して漏洩に至る危険があ
る。特に、温度が高くなると、インクの表面張力がさら
に低下するために、フィルタへのインクの浸透は促進さ
れる。
【０００６】本発明は、かかる事情に鑑み、特に長時間
インクが通気孔に接触していても、インクの漏洩を防止
できるインクカートリッジを提供することを目的とす
る。
インクが通気孔に接触していても、インクの漏洩を防止
できるインクカートリッジを提供することを目的とす
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のインクカートリッジは、通気孔が形成され
たインクを収容するためのケースと、前記通気孔に取り
付けられたフィルタとを備え、前記フィルタが、平均孔
径が０．５μｍ以下であって、通気度がガーレー数によ
り表示して６０ｓｅｃ／１００ｍｌ以下の多孔質膜であ
ることを特徴とする。
に、本発明のインクカートリッジは、通気孔が形成され
たインクを収容するためのケースと、前記通気孔に取り
付けられたフィルタとを備え、前記フィルタが、平均孔
径が０．５μｍ以下であって、通気度がガーレー数によ
り表示して６０ｓｅｃ／１００ｍｌ以下の多孔質膜であ
ることを特徴とする。
【０００８】ここで、上記ガーレー数は、具体的には、
ＪＩＳ Ｐ８１１７に規定されているガーレー試験法に
よって定められる。
ＪＩＳ Ｐ８１１７に規定されているガーレー試験法に
よって定められる。
【０００９】上記フィルタはフッ素樹脂膜であることが
好ましい。フッ素樹脂は、耐インク性などに優れてお
り、長時間インクの漏洩を防止する膜としては好適であ
る。
好ましい。フッ素樹脂は、耐インク性などに優れてお
り、長時間インクの漏洩を防止する膜としては好適であ
る。
【００１０】上記フィルタは、多数の細孔を有する多孔
質膜であり、上記ガーレー数により表示される通気性を
有しながらも、十分に小さい平均孔径を有しているため
に、長時間インクと接していても、あるいはインクと接
した状態で環境温度が変動しても、インクの漏洩を効果
的に抑制することができる。平均孔径が上記範囲よりも
大きくなると、インク漏れが発生し易くなり、フィルタ
の強度も低下する。
質膜であり、上記ガーレー数により表示される通気性を
有しながらも、十分に小さい平均孔径を有しているため
に、長時間インクと接していても、あるいはインクと接
した状態で環境温度が変動しても、インクの漏洩を効果
的に抑制することができる。平均孔径が上記範囲よりも
大きくなると、インク漏れが発生し易くなり、フィルタ
の強度も低下する。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１は、本発明のインクカートリ
ッジの一形態を示す断面図である。このインクカートリ
ッジのケース１の内部にはインク２が収容されている。
インク２は、ケース１の上部に形成されたインク注入孔
１１から注入される。インク２が注入された後、インク
注入孔１１はキャップ１２で封鎖される。インク２は、
インクカートリッジがプリンタヘッド（図示せず）と接
続した状態で、インク供給孔３からプリンタヘッドへと
送りこまれる。
ッジの一形態を示す断面図である。このインクカートリ
ッジのケース１の内部にはインク２が収容されている。
インク２は、ケース１の上部に形成されたインク注入孔
１１から注入される。インク２が注入された後、インク
注入孔１１はキャップ１２で封鎖される。インク２は、
インクカートリッジがプリンタヘッド（図示せず）と接
続した状態で、インク供給孔３からプリンタヘッドへと
送りこまれる。
【００１２】キャップ１２には通気孔１４が設けられて
おり、通気孔１４によりケース１の内部空間が外部空間
と導通している。通気孔１４にはフィルタ１３が取りつ
けられており、ケース１の内外はフィルタ１３を介して
導通している。フィルタ１３は、平均孔径が０．５μｍ
以下、好ましくは０．４５μｍ以下であってガーレー数
が６０ｓｅｃ／１００ｍｌ以下のフッ素樹脂膜である。
インクカートリッジの輸送時や保管時には、インク２が
通気孔１４に接触する場合がある。しかし、この通気孔
１４には、フィルタ１３が配置されているために、長時
間接触していてもインクの漏洩を防止することができ
る。
おり、通気孔１４によりケース１の内部空間が外部空間
と導通している。通気孔１４にはフィルタ１３が取りつ
けられており、ケース１の内外はフィルタ１３を介して
導通している。フィルタ１３は、平均孔径が０．５μｍ
以下、好ましくは０．４５μｍ以下であってガーレー数
が６０ｓｅｃ／１００ｍｌ以下のフッ素樹脂膜である。
インクカートリッジの輸送時や保管時には、インク２が
通気孔１４に接触する場合がある。しかし、この通気孔
１４には、フィルタ１３が配置されているために、長時
間接触していてもインクの漏洩を防止することができ
る。
【００１３】多孔質膜の材質は、ＰＴＦＥ、ポリクロロ
トリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−ヘキ
サフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレ
ン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テ
トラフルオロエチレン−エチレン共重合体などのフッ素
樹脂が好ましい。フッ素樹脂は、通気性、耐インク性に
優れているために、インク漏れを長時間防止する観点か
らは特に好ましい。多孔質膜としては、例えばＰＴＦＥ
からなるシートを一軸延伸法または二軸延伸法により多
孔化した膜が特に好適である。
トリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−ヘキ
サフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレ
ン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テ
トラフルオロエチレン−エチレン共重合体などのフッ素
樹脂が好ましい。フッ素樹脂は、通気性、耐インク性に
優れているために、インク漏れを長時間防止する観点か
らは特に好ましい。多孔質膜としては、例えばＰＴＦＥ
からなるシートを一軸延伸法または二軸延伸法により多
孔化した膜が特に好適である。
【００１４】ＰＴＦＥ多孔質膜をフィルタとして用いる
場合には、強度を確保するために、通気性のある支持材
と積層して用いてもよい。支持材としては、不織布、織
布、ネットなどを用いることができる。
場合には、強度を確保するために、通気性のある支持材
と積層して用いてもよい。支持材としては、不織布、織
布、ネットなどを用いることができる。
【００１５】なお、インクの浸透を抑制するために、多
孔質膜の表面に撥水撥油処理を施してもよい。撥水撥油
処理は、例えば、側鎖にパーフルオロアルキル基を有す
るアクリルポリマーを塗布することにより行うことがで
きる。
孔質膜の表面に撥水撥油処理を施してもよい。撥水撥油
処理は、例えば、側鎖にパーフルオロアルキル基を有す
るアクリルポリマーを塗布することにより行うことがで
きる。
【００１６】
【実施例】図２に示したインクカートリッジに、各種の
フィルタを装着し、インク漏洩試験を実施した。このイ
ンク漏洩試験には、市販の水性インク６（表面張力３３
dyne/cm2）を使用した。この水性インク６を収容した樹
脂製容器５は、その内部の空間の寸法が直径２ｃｍ、高
さ１２ｃｍ（容器の厚さは約１ｍｍ）である。また、樹
脂製容器５の上部と下部には円形の空孔を設け、各空孔
をキャップ２１により封鎖した（上方の空孔はインク６
の注入後に封鎖）。各キャップ２１には、直径が５ｍｍ
の通気孔２２を設け、この通気孔２２の内面にＰＴＦＥ
多孔質膜をフィルタ２３として熱溶着した。したがっ
て、キャップ装着後には、樹脂製容器１の内部は、２つ
のフィルタ２３を介してのみ外部と接続している。
フィルタを装着し、インク漏洩試験を実施した。このイ
ンク漏洩試験には、市販の水性インク６（表面張力３３
dyne/cm2）を使用した。この水性インク６を収容した樹
脂製容器５は、その内部の空間の寸法が直径２ｃｍ、高
さ１２ｃｍ（容器の厚さは約１ｍｍ）である。また、樹
脂製容器５の上部と下部には円形の空孔を設け、各空孔
をキャップ２１により封鎖した（上方の空孔はインク６
の注入後に封鎖）。各キャップ２１には、直径が５ｍｍ
の通気孔２２を設け、この通気孔２２の内面にＰＴＦＥ
多孔質膜をフィルタ２３として熱溶着した。したがっ
て、キャップ装着後には、樹脂製容器１の内部は、２つ
のフィルタ２３を介してのみ外部と接続している。
【００１７】フィルタ２３としては、表１に示す３種類
のＰＴＦＥ多孔質膜（日東電工株式会社製）を使用し
た。
のＰＴＦＥ多孔質膜（日東電工株式会社製）を使用し
た。
【００１８】 （表１） ――――――――――――――――――――――――――――――――― 厚さ（μｍ） 平均孔径（μｍ） 通気度(sec/100ml) ――――――――――――――――――――――――――――――――― フィルタＡ ５１ ０．２５ ３７ フィルタＢ ３６ ０．４１ １２ フィルタＣ ５８ ０．９６ ４ ―――――――――――――――――――――――――――――――――
【００１９】フィルタＡ〜Ｃを備えたインクカートリッ
ジを各３個用意し、図２に示したように、下方のフィル
タがインクにより覆われるように姿勢をほぼ垂直とし
て、インクカートリッジを冷熱サイクル試験機に静置し
た。その後、以下の温度サイクル試験を実施した。
ジを各３個用意し、図２に示したように、下方のフィル
タがインクにより覆われるように姿勢をほぼ垂直とし
て、インクカートリッジを冷熱サイクル試験機に静置し
た。その後、以下の温度サイクル試験を実施した。
【００２０】 温度サイクル：−３０℃５時間→７０℃５時間
【００２１】以上のサイクルを１サイクルとして、７サ
イクル経過後にインクの漏洩の有無を観察した。その結
果、フィルタＡおよびフィルタＢの場合は、わずかにイ
ンクの滲みが観察される程度であり、インクの漏洩は観
察されなかった。一方、フィルタＣの場合は、インクが
フィルタに浸透し、カートリッジから漏洩していた。
イクル経過後にインクの漏洩の有無を観察した。その結
果、フィルタＡおよびフィルタＢの場合は、わずかにイ
ンクの滲みが観察される程度であり、インクの漏洩は観
察されなかった。一方、フィルタＣの場合は、インクが
フィルタに浸透し、カートリッジから漏洩していた。
【００２２】次に、図３に示したような装置を用いて、
フィルムＡ〜Ｃの耐インク圧を測定した。容器の内部に
は１０ｍｌのインク３２を収容し、容器の一端にはフィ
ルタ３１を固定した。なお、フィルタが容器の内部と接
している面積は０．５ｃｍ2であった。この状態で、容
器の他端に接続しているパイプ３４から１００ｋＰａ／
ｍｉｎの昇圧速度で徐々に圧力を上げながら窒素ガスを
供給した。そして、窒素ガスの圧力でフィルタに押しつ
けられたインクがフィルタに浸透し、フィルタの反対面
にしみ出した時の窒素ガスの圧力を耐インク圧とした。
測定した耐インク圧を表２に示す。
フィルムＡ〜Ｃの耐インク圧を測定した。容器の内部に
は１０ｍｌのインク３２を収容し、容器の一端にはフィ
ルタ３１を固定した。なお、フィルタが容器の内部と接
している面積は０．５ｃｍ2であった。この状態で、容
器の他端に接続しているパイプ３４から１００ｋＰａ／
ｍｉｎの昇圧速度で徐々に圧力を上げながら窒素ガスを
供給した。そして、窒素ガスの圧力でフィルタに押しつ
けられたインクがフィルタに浸透し、フィルタの反対面
にしみ出した時の窒素ガスの圧力を耐インク圧とした。
測定した耐インク圧を表２に示す。
【００２３】 （表２） ――――――――――――――――――――― 耐インク圧(ｋＰａ) ――――――――――――――――――――― フィルタＡ １２７ フィルタＢ ８８ フィルタＣ ３９ ―――――――――――――――――――――
【００２４】以上のように、フィルタＡおよびフィルタ
Ｂを使用すれば、温度変化を伴う長時間の静置後におい
ても、インクカートリッジからのインクの漏洩を防止す
ることができた。なお、インクの漏洩を防止するために
は、上記の測定方法による耐インク圧が４０ｋＰａ以上
５０００ｐＫａ以下のフィルタを用いることが好まし
い。
Ｂを使用すれば、温度変化を伴う長時間の静置後におい
ても、インクカートリッジからのインクの漏洩を防止す
ることができた。なお、インクの漏洩を防止するために
は、上記の測定方法による耐インク圧が４０ｋＰａ以上
５０００ｐＫａ以下のフィルタを用いることが好まし
い。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
平均孔径が０．５μｍ以下であって、通気度がガーレー
数により表示して６０ｓｅｃ／１００ｍｌ以下の多孔質
膜をフィルタとして用いることにより、長時間インクが
通気孔に接触していても、インクの漏洩を防止できるイ
ンクカートリッジを提供することができる。
平均孔径が０．５μｍ以下であって、通気度がガーレー
数により表示して６０ｓｅｃ／１００ｍｌ以下の多孔質
膜をフィルタとして用いることにより、長時間インクが
通気孔に接触していても、インクの漏洩を防止できるイ
ンクカートリッジを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のインクカートリッジの一形態の断面
図である。
図である。
【図２】 実施例で用いたインクカートリッジの断面図
である。
である。
【図３】 耐インク圧の測定に用いた装置の断面図であ
る。
る。
１ 樹脂製容器 ２ インク ３ インク供給孔 １１ インク注入孔 １２ キャップ １３ フィルタ １４ 通気孔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 名畑 憲兼 大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号 日東 電工株式会社内 Ｆターム(参考） 2C056 EA20 EA22 KB27 KC01 KC16 KC17 KC22 4D006 GA41 MA03 MA22 MA31 MB03 MB11 MB15 MC28 MC30X NA66 PA10 PB17 PC01 PC80
Claims (2)
- 【請求項１】 通気孔が形成されたインクを収容するた
めのケースと、前記通気孔に取り付けられたフィルタと
を備え、前記フィルタが、平均孔径が０．５μｍ以下で
あって、通気度がガーレー数により表示して６０ｓｅｃ
／１００ｍｌ以下の多孔質膜であることを特徴とするイ
ンクカートリッジ。 - 【請求項２】 前記フィルタがフッ素樹脂膜である請求
項１に記載のインクカートリッジ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34065098A JP2000158675A (ja) | 1998-11-30 | 1998-11-30 | インクカートリッジ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34065098A JP2000158675A (ja) | 1998-11-30 | 1998-11-30 | インクカートリッジ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000158675A true JP2000158675A (ja) | 2000-06-13 |
Family
ID=18339010
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34065098A Pending JP2000158675A (ja) | 1998-11-30 | 1998-11-30 | インクカートリッジ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000158675A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7784930B2 (en) | 2000-10-20 | 2010-08-31 | Seiko Epson Corporation | Ink cartridge for ink jet recording device |
| JP2019089310A (ja) * | 2017-11-16 | 2019-06-13 | セイコーエプソン株式会社 | 液体吐出ヘッドおよび流路構造体 |
-
1998
- 1998-11-30 JP JP34065098A patent/JP2000158675A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7784930B2 (en) | 2000-10-20 | 2010-08-31 | Seiko Epson Corporation | Ink cartridge for ink jet recording device |
| US7815298B2 (en) | 2000-10-20 | 2010-10-19 | Seiko Epson Corporation | Ink cartridge for ink jet recording device |
| JP2019089310A (ja) * | 2017-11-16 | 2019-06-13 | セイコーエプソン株式会社 | 液体吐出ヘッドおよび流路構造体 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20051025 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20080409 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20081014 |
|
| A521 | Written amendment |
Effective date: 20081212 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20090707 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20091117 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |