JP4252926B2 - 液体噴射装置用液体供給チューブおよび液体噴射装置 - Google Patents
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Description
したがって、例えば業務用として用いられるこの種の記録装置においては、大容量のインクタンクを記録装置の本体側に配置し、前記インクタンクから可撓性の液体供給チューブ(以下インク供給チューブと記載する)を介して、キャリッジに搭載された記録ヘッドに対してそれぞれインクを供給するような構成(オフキャリッジタイプ)が採用される(例えば、特許文献1参照)。また、インクジェットプリンター用の低硬度熱可塑性材料に関しては、特許文献2がある。
加えて、前記したようなオフキャリッジタイプの記録装置において用いられるインク供給チューブの殆どは、断面が円環状になされており、したがって基本的にその曲げ剛性が大きく、さらに前記したように各インク供給チューブの内径が大きなものを採用した場合には、なおさら曲げ剛性が増大するため、この曲げ剛性を克服するために、キャリッジの駆動力を一層高める必要が生ずる。また、曲げ剛性の増大に伴って、各チューブの屈曲径を大きく設計せざるを得ず、いずれにしても記録装置のさらなる大型化を招くことになる。
チューブを構成する材料として、特許文献2に記載されるような気体機密性が高い低硬度熱可塑性材料を用いることも考えられるが、チューブの剛性を小さくするために、材料を低硬度にするには、大量の液状ポリマーやオイル成分を添加する必要があり、その結果、材料の気体機密性は悪化してしまう懸念がある。
また、前記した耐水分透過性および耐ガスバリア性を向上させるためにチューブを二層および三層にするなどの対処も提案されているが、基本的に断面が円環状に構成されたチューブを多層構造にすることは、前記した曲げ剛性の増大を伴うことは避けられず、また、チューブを二層および三層構成とすることは、押し出し成型機において、それぞれの層を形成するための金型等が個別に必要となり、コストアップを伴うことになる。
(A)(a)イソブチレン単位を主体とする重合体ブロックと、(b)スチレン単位を主体とする重合体ブロックとを有する、(b)−(a)−(b)型イソブチレン系トリブロック共重合体と、(B)エチレン系重合体及び/又はプロピレン系重合体と、(C)液状ポリブテンを含み、
(1)厚さ0.5mmのシートサンプルを用いて測定した空気透過度[JIS K7126;A法(差圧法)、40℃]が200cm3/(m2・24hr・atm)以下であり、
(2)厚さ0.5mmのシートサンプルを用いて測定した透湿度(JIS Z0208;40℃、90%RH)が2.0g/(m2・24hr)以下であり、
(3)硬度[JIS K6253(15秒後)]がJIS−A硬度で30〜60度であり、
(4)メルトフローレート[MFR](JIS K7210;190℃、52.185N(5.325Kgf))が100g/10分である。
(D)(a)イソブチレン単位を主体とする重合体ブロックと、(b)スチレン単位を主体とする重合体ブロックとを有する、重量平均分子量50,000〜80,000の(b)−(a)−(b)型イソブチレン系トリブロック共合体と、(E)(c)イソブチレン単位を主体とする重合体ブロックと、(d)スチレン単位を主体とする重合体ブロックとを有する、重量平均分子量90,000〜130,000の(d)−(c)−(d)型イソブチレン系トリブロック共重合体を、質量比20:80〜60:40の割合で配合してなり、
(1)厚さ0.5mmのシートサンプルを用いて測定した空気透過度[JIS K7126;A法(差圧法)、40℃]が200cm3/(m2・24hr・atm)以下であり、
(2)厚さ0.5mmのシートサンプルを用いて測定した透湿度(JIS Z0208;40℃、90%RH)が2.0g/(m2・24hr)以下であり、
(3)硬度[JIS K6253(15秒後)]がJIS−A硬度で30〜60度であり、
(4)メルトフローレート[MFR](JIS K7210;270℃、98.0665N(10Kgf))が5000g/10分である。
そして、前記キャリッジ1における記録用紙7に対向する下側面には、破線で示すようにインクジェット式記録ヘッド8が搭載されており、印刷データに基づいて前記記録ヘッド8よりインク滴が適宜噴射されることにより、前記記録用紙7に印刷を行うことができる。
なお、この実施の形態においては、特に図示していないが、前記した各インクタンクの外郭ケースが気密状態に構成され、各タンクケース内にはそれぞれにインクを封入した可撓性のインクパックが収容されている。そして、インクタンクを構成する外郭ケース内に加圧空気を供給することで、各インクを加圧空気によって押し出すように構成されている。
なお、図1に示す形態においては、偏平にして長尺状に形成されたインク供給チューブ20が採用されている。そして、インク供給チューブ20は、前記した第1の被接続部材17より帯状の偏平面が水平状態となるようにして水平方向に延出され、U字状の屈曲部20aを介して水平方向に折り返され、前記した第2の被接続部材19に接続されている。したがって、前記したインク供給チューブ20に形成されるU字状の屈曲部20aは、キャリッジ1の移動に伴って、インク供給チューブの長手方向において順次転移することになる。
(A)(a)イソブチレン単位を主体とする重合体ブロックと、(b)スチレン単位を主体とする重合体ブロックとを有する、(b)−(a)−(b)型イソブチレン系トリブロック共重合体と、(B)エチレン系重合体及び/又はプロピレン系重合体と、(C)液状ポリブテンを含み、
(1)厚さ0.5mmのシートサンプルを用いて測定した空気透過度[JIS K7126;A法(差圧法)、40℃]が200cm3/(m2・24hr・atm)以下であり、
(2)厚さ0.5mmのシートサンプルを用いて測定した透湿度(JIS Z0208;40℃、90%RH)が2.0g/(m2・24hr)以下であり、
(3)硬度[JIS K6253(15秒後)]がJIS−A硬度で30〜60度であり、
(4)メルトフローレート[MFR](JIS K7210;190℃、52.185N(5.325Kgf))が100g/10分以下である。
(5)引張り強さ及び伸び(JIS K6251;ダンベル状3号形、23℃)が、それぞれ5MPa以上及び400%以上である。
配合時に用いるこの(A)成分のイソブチレン系トリブロック共重合体は、(b)−(a)−(b)型であり、(a)イソブチレン単位を主体とする重合体ブロックと(b)スチレン単位を主体とする重合体ブロックの含有割合については特に制限はないが、得られる樹脂組成物の物性の面から、(a)イソブチレン単位を主体とする重合体ブロックが60〜85質量%で、(b)スチレン単位を主体とする重合体ブロックが40〜15質量%であることが好ましく、前記(a)重合体ブロック65〜80質量%で、前記(b)重合体ブロックが35〜20質量%であることが特に好ましい。
当該イソブチレン系トリブロック共重合体の製造方法については特に制限はなく、従来公知の方法を用いることができる。例えばα−クロル−イソプロピルベンゼン等の一官能成分、1,4−ビス(α−クロロイソプロピル)ベンゼン(p−ジクミルクロライドともいう)等の二官能成分又は1,3,5−トリス(α−クロロイソプロピル)ベンゼン等の三官能成分を開始剤兼連鎖移動剤とし、BCl3やTiCl4などのルイス酸を触媒としてリビングカチオン重合を行うイニファー法(例えば米国特許第4276394号明細書に開示されている方法)を用いて、分子量が制御されたイソブチレン単位を主体とする重合体を形成させ、引続きスチレンを主体とする単量体を添加して共重合させることにより、所望のイソブチレン系トリブロック共重合体を得ることができる。
前記エチレン系重合体としては、高密度、中密度、低密度ポリエチレンや直鎖状低密度ポリエチレン、超高分子量ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体などを例示することができる。
一方、プロピレン系重合体としては、プロピレン単独重合体、プロピレン−エチレンブロック共重合体やランダム共重合体、プロピレン−エチレン−ジエン化合物共重合体などを例示することができる。これらの中でも結晶性のポリプロピレン系樹脂が好ましく、この結晶性のポリプロピレン系樹脂としては、例えば結晶性を有するアイソタクチックプロピレン単独重合体、エチレン単位の含有量の少ないエチレン−プロピレンランダム共重合体、プロピレン単独重合体からなるホモ部とエチレン単位の含有量の比較的多いエチレン−プロピレンランダム共重合体からなる共重合部とから構成されたプロピレンブロック共重合体、さらには前記プロピレンブロック共重合体における各ホモ部又は共重合部が、さらにブテン−1などのα−オレフィンを共重合したものからなる結晶性のプロピレン−エチレン−α−オレフィン共重合体などが挙げられる。
この(B)成分を含有することにより、樹脂組成物は熱融着性が向上すると共に、成形時の収縮率が小さくなる。
まず、JIS K7126のA法(差圧法)に基づき、厚さ0.5mmのシートサンプルを用いて測定した空気透過度[JIS K7126;A法(差圧法)、40℃]が200cm3/(m2・24hr・atm)以下であり、優れたガスバリア性を有している。該空気透過度は、好ましくは180cm3/(m2・24hr・atm)以下であり、さらには160cm3/(m2・24hr・atm)以下であることが好ましい。この空気透過度の下限については特に制限はないが、通常50cm3/(m2・24hr・atm)程度である。
また、JIS Z0208に基づき、厚さ0.5mmのシートサンプルを用いて測定した透湿度(JIS Z0208;40℃、90%RH)が2.0g/(m2・24hr)以下であり、水蒸気に対するバリア性にも優れている。該透湿度は、好ましくは1.8g/(m2・24hr)以下、さらに好ましくは1.7g/(m2・24hr)以下、特に好ましくは1.5g/(m2・24hr)以下である。この透湿度の下限については特に制限はないが、通常0.5g/(m2・24hr)程度である。
JIS K6253(15秒後)に基づいて測定した硬度が、JIS−A硬度で30〜60度である。該硬度が上記範囲にあれば、柔軟性が良好であると共に、適度の機械物性を有している。
さらに、JIS K6251に基づき、引張り強さ及び伸び(JIS K6251;ダンベル状3号形、23℃)が、それぞれ5MPa以上及び400%以上であることが好ましく、6MPa以上及び500%以上であることがさらに好ましい。
(D)(a)イソブチレン単位を主体とする重合体ブロックと、(b)スチレン単位を主体とする重合体ブロックとを有する、重量平均分子量50,000〜80,000の(b)−(a)−(b)型イソブチレン系トリブロック共合体と、(E)(c)イソブチレン単位を主体とする重合体ブロックと、(d)スチレン単位を主体とする重合体ブロックとを有する、重量平均分子量90,000〜130,000の(d)−(c)−(d)型イソブチレン系トリブロック共重合体を、質量比20:80〜60:40の割合で配合してなり、
(1)厚さ0.5mmのシートサンプルを用いて測定した空気透過度[JIS K7126;A法(差圧法)、40℃]が200cm3/(m2・24hr・atm)以下であり、
(2)厚さ0.5mmのシートサンプルを用いて測定した透湿度(JIS Z0208;40℃、90%RH)が2.0g/(m2・24hr)以下であり、
(3)硬度[JIS K6253(15秒後)]がJIS−A硬度で30〜60度であり、
(4)メルトフローレート[MFR](JIS K7210;270℃、98.0665N(10Kgf))が5000g/10分である。
(5)引張り強さ及び伸び(JIS K6251;ダンベル状3号形、23℃)が、それぞれ5MPa以上及び300%以上である。
また、本発明においては、前記(D)成分のイソブチレン系トリブロック共重合体の重量平均分子量は、50,000〜80,000の範囲で選定され、(E)前分のイソブチレン系トリブロック共重合体の重量平均分子量は90,000〜130,000の範囲で選定される。該(D)成分の重量平均分子量が50,000未満では得られる樹脂組成物は、成形性は良好であるが、圧縮永久歪みが大きく、加熱成形時の復元性が悪い。一方、(E)成分の重量平均分子量が130,000を超えると成形性が悪くなり、射出成形が困難となる。なお、この重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法(GPC法)により測定したポリスチレン換算の値である。
前記イソブチレン系トリブロック共重合体の製造方法については特に制限はなく、従来公知の方法を用いることができる。例えばα−クロル−イソプロピルベンゼン等の一官能成分、1,4−ビス(α−クロロイソプロピル)ベンゼン(p−ジクミルクロライドともいう)等の二官能成分又は1,3,5−トリス(α−クロロイソプロピル)ベンゼン等の三官能成分を開始剤兼連鎖移動剤とし、BCl3やTiCl4などのルイス酸を触媒としてリビングカチオン重合を行うイニファー法(例えば米国特許第4276394号明細書に開示されている方法)を用いて、分子量が制御されたイソブチレン単位を主体とする重合体を形成させ、引続きスチレンを主体とする単量体を添加して共重合させることにより、所望のイソブチレン系トリブロック共重合体を得ることができる。
まず、JIS K7126のA法(差圧法)に基づき、厚さ0.5mmのシートサンプルを用いて測定した空気透過度[JIS K7126;A法(差圧法)、40℃]が200cm3/(m2・24hr・atm)以下であり、優れたガスバリア性を有している。該空気透過度は、好ましくは180cm3/(m2・24hr・atm)以下であり、さらには160cm3/(m2・24hr・atm)以下であることが好ましい。この空気透過度の下限については特に制限はないが、通常50cm3/(m2・24hr・atm)程度である。
また、JIS Z0208に基づき、厚さ0.5mmのシートサンプルを用いて測定した透湿度(JIS Z0208;40℃、90%RH)が2.0g/(m2・24hr)以下であり、水蒸気に対するバリア性にも優れている。該透湿度は、好ましくは1.8g/(m2・24hr)以下、さらに好ましくは1.7g/(m2・24hr)以下、特に好ましくは1.5g/(m2・24hr)以下である。この透湿度の下限については特に制限はないが、通常0.5g/(m2・24hr)程度である。
JIS K6253(15秒後)に基づいて測定した硬度が、JIS−A硬度で30〜60度である。該硬度が上記範囲にあれば、柔軟性が良好であると共に、適度の機械物性を有している。
さらに、引張り強さ及び伸び(JIS K6251;ダンベル状3号形、23℃)が、それぞれ5MPa以上及び300%以上であることが好ましく、6MPa以上及び500%以上であることがさらに好ましい。
このようにして得られた本発明の樹脂組成物は、熱可塑性樹脂組成物に対して一般に採用される成形方法及び成形装置を用いて成形でき、例えば、押出成形、射出成形、プレス成形、ブロー成形などによって溶融成形することができる。
また、インク供給チューブ20を構成する各フィルム部材32のそれぞれの表面には、図6に示すように予めアルミラミネート処理による薄膜34が施されており、これにより、インク供給チューブ20に対して、耐ガスバリア性および耐水分透過性を効果的に持たせることができる。
すなわち、前記した角柱状の接続管23は、図6に示したように、その上下の面において前記フィルム部材32によって熱溶着され、また、その左右において弾性部材31に圧入されている。なお、角柱状の接続管23における前記弾性部材31に圧入される左右の側壁には、予め接着剤を塗布しておくことで、圧入後の弾性部材31との間で気密状態が保持できるようにすることが望ましい。あるいは、弾性部材である樹脂組成物と相溶性を有する樹脂を用いて接続部材を形成し、インサート加工等により弾性部材と接続部剤を一体的に形成することが好ましい。
しかしながら、以上説明したインク供給チューブ20によると、弾性部材31とフィルム部材32とにより囲まれたインク供給路33は、特にフィルム部材32の伸縮性によりダンパー機能を持たせることができる。したがって前記した構成のインク供給チューブ20を用いることで、格別にダンパー部材を備えることのない記録装置も提供することができる。
この構成によると、拡大空間部37によって、インク供給チューブ20の一部に、フィルム部材32による広い面積部分を確保することができ、これによりダンパー機能を効果的に発揮することができる。なお、前記した拡大空間部37は、インク供給チューブ20におけるインク供給路33の下流側、すなわち、キャリッジ1側に配置することが望ましい。
そして、この図9に示されたインク供給チューブ20においても、弾性部材31としてエラストマーを用い、上下のフィルム部材32をエラストマーに熱溶着することで気密状態に接合することが望ましい。また、図9には示されていないが、上下のフィルム部材32における外側部分には、図6に示した例と同様に予めアルミラミネート処理による薄膜34を施しておくことが望ましい。
なお、図9に示したインク供給チューブ20においても、その両端部に合成樹脂による接続部材が取り付けられて、図1に示す第1と第2の被接続部材17,19の間に接続され、インクタンクより記録ヘッド側にインクを供給するようになされる。また、この図9に示した実施の形態においては、1本のインク供給チューブ20について、1つのインク供給路33が形成されているので、図1に示す構成の記録装置においては、4本のインク供給チューブ20を独立して利用することになる。
すなわち、弾性部材31の両面にフィルム部材32が袋状に接合されることで、インク供給路33が形成されている。これにより、インク供給路33の内面における前記弾性部材31による周長、すなわち、弾性部材31の厚さよりもフィルム部材32による周長が長く形成されている。
なお、図10に示したインク供給チューブ20においても、その両端部に合成樹脂による接続部材が取り付けられて、図1に示す第1と第2の被接続部材17,19の間に接続され、インクタンクより記録ヘッド側にインクを供給するようになされる。また、この図10に示した実施の形態においても、1本のインク供給チューブ20について、1つのインク供給路33が形成されているので、図1に示す構成の記録装置においては、4本のインク供給チューブ20を利用することになる。
なお、上記各実施形態では、液体噴射装置として、インクを吐出する記録装置(ファクス、コピア等を含む印刷装置)について説明したが、他の液体を噴射する液体噴射装置であってもよい。例えば、液晶ディスプレイ、ELディスプレイ及び面発光ディスプレイの製造等に用いられる電極材や色材等の液体を噴射する液体噴射装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する液体噴射装置、精密ピペットとしての試料噴射装置であってもよい。
5 ターゲット搬送手段としての紙送り部材
7 ターゲットとしての記録用紙
8 噴射ヘッドとしての記録ヘッド
10 キャッピング手段
13 ワイピング部材
15 タンクホルダ
16B〜16Y 液体タンクとしてのインクタンク
17,19 被接続部材
20 液体供給チューブとしてのインク供給チューブ
20a 屈曲部
21 接続部材
22 円柱状接続管
23 角柱状接続管
25 開口部
31 弾性部材
32 フィルム部材
33 液体供給路としてのインク供給路(空間部)
34 薄膜(アルミラミネート層)
36 切欠き部
37 拡大空間部
Claims (3)
- 往復移動するキャリッジに搭載された噴射ヘッドに対して、液体噴射装置本体側に配置された液体タンクより液体を供給する液体供給チューブであって、前記液体供給チューブは、長尺状の弾性部材とこの弾性部材の長手方向に沿って当該弾性部材に対して気密状態に接合されたフィルム部材とにより構成され、前記弾性部材とフィルム部材とにより形成される空間部を液体供給路とし、かつ該弾性部材が以下の特徴を有する樹脂組成物からなる液体供給チューブ。
(D)(a)イソブチレン単位を主体とする重合体ブロックと、(b)スチレン単位を主体とする重合体ブロックとを有する、重量平均分子量50,000〜80,000の(b)−(a)−(b)型イソブチレン系トリブロック共合体と、(E)(c)イソブチレン単位を主体とする重合体ブロックと、(d)スチレン単位を主体とする重合体ブロックとを有する、重量平均分子量90,000〜130,000の(d)−(c)−(d)型イソブチレン系トリブロック共重合体を、質量比20:80〜60:40の割合で配合してなり、
(1)厚さ0.5mmのシートサンプルを用いて測定した空気透過度[JIS K7126;A法(差圧法)、40℃]が200cm3/(m2・24hr・atm)以下であり、
(2)厚さ0.5mmのシートサンプルを用いて測定した透湿度(JIS Z0208;40℃、90%RH)が2.0g/(m2・24hr)以下であり、
(3)硬度[JIS K6253(15秒後)]がJIS−A硬度で30〜60度であり、
(4)メルトフローレート[MFR](JIS K7210;270℃、98.0665N(10Kgf))が5000g/10分以下である。 - 前記樹脂組成物が、さらに以下の特徴を有する請求項1に記載の液体供給チューブ。
(5)引張り強さ及び伸び(JIS K6251;ダンベル状3号形、23℃)が、それぞれ5MPa以上及び300%以上である。 - 請求項1又は2に記載の液体供給チューブを具備したことを特徴とする液体噴射装置。
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