JPH09295408A - インクタンクを有する記録装置 - Google Patents

インクタンクを有する記録装置

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JPH09295408A
JPH09295408A JP13273196A JP13273196A JPH09295408A JP H09295408 A JPH09295408 A JP H09295408A JP 13273196 A JP13273196 A JP 13273196A JP 13273196 A JP13273196 A JP 13273196A JP H09295408 A JPH09295408 A JP H09295408A
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JP
Japan
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ink
ink tank
porous body
recording apparatus
recording
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Application number
JP13273196A
Other languages
English (en)
Inventor
Takanori Tsuyuki
孝範 露木
Kiyofumi Nagai
希世文 永井
Masato Igarashi
正人 五十嵐
Akiko Konishi
昭子 小西
Hirotaka Mochizuki
博孝 望月
Masayuki Koyano
正行 小谷野
Ikuko Yamada
郁子 山田
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 インクを含浸させる多孔質体を収容したイン
クタンクを有する記録装置において、インクを高速に供
給することができると共にインク残量が少ないインクタ
ンクを得る。 【解決手段】 インクを含浸させる多孔質体2を収容し
たインクタンク2を有する記録装置において、前記イン
クタンク内に前記多孔質体2を多孔質体自体の流体抵抗
の小さい方向とインクタンク内のインクの供給方向とを
一致させて挿入する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はインクジェット記録
装置などインクタンクを有する記録装置、特に高速記録
に対応できるインクの貯蔵と供給が可能なインクタンク
を有する記録装置に関する。
【0002】
【従来の技術】ノズルよりインク滴を吐出させ記録紙上
に記録情報に応じた文字等の書き込みを行うインクジェ
ットプリンタが小型で安価な記録装置として実用化され
ている。なかでもインクを含浸させる多孔質体を内部に
収容させたインクタンクをキャリッジに搭載し記録ヘッ
ドと共に一体的に記録紙に沿って往復運動するものが一
般的である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このイ
ンクジェットプリンタに対し、近年、印字の高速化の要
求が強くなっており、記録ヘッドの多ノズル化、インク
吐出周波数の引き上げなどが行われている。そのためイ
ンクタンクより記録ヘッドへのインクの流量が大幅に増
加し、故にインクの供給が間にあわず吐出不良を引き起
こすという問題が生じるようになった。また、多孔質体
にインクを吸収させる構成のインクタンクの従来からの
問題として、多くのインクが記録ヘッドに供給されず、
多孔質体内部に留まり、無駄になってしまうという問題
がある。
【0004】一方、多孔質体に関して、特開昭63−8
7242号公報にはポリウレタンフォームを多孔質体に
用いること、特開平5−16381号公報には多孔質体
の圧縮方向を指定してインク保持力を確保しインクの供
給を安定させること、特開平5−16385号公報には
多孔質体の空孔量と圧縮比を指定してインク保持力を確
保すること、特開平5−229134号公報には多孔質
体に薄膜壁が存在したものを用いて装置を安価に供給す
ることなどが提案されているが、いずれも前述の問題に
対して十分満足させるものではない。
【0005】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たもので、第一にインクを高速に供給することができる
と共にインク残量が少ないインクタンクを有する記録装
置を得ること、第二に上記多孔質体として安価でかつ優
れた特性を有する多孔質体を用いた記録装置を得るこ
と、第三に特に水性インクに対する劣化が少なく長期に
わたり安定してインクの貯蔵と供給が行える多孔質体を
用いた記録装置を得ること、第四に使用するインクも上
述したインクの高速供給とインク残量の少量化に有効な
手段として働く記録装置を得ることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、第一
に、インクを含浸させる多孔質体を収容したインクタン
クを有する記録装置において、前記インクタンク内に前
記多孔質体を前記多孔質体自体の流体抵抗の小さい方向
とインクタンク内のインクの供給方向とを一致させて挿
入することを特徴とするインクタンクを有する記録装置
が提供される。第二に、上記第一に記載したインクタン
クを有する記録装置において、上記多孔質体としてポリ
ウレタンフォームを用い、該ポリウレタンフォームの発
泡方向とインクタンク内のインクの供給方向とを一致さ
せて該ポリウレタンフォームをインクタンク内に挿入す
ることを特徴とするインクタンクを有する記録装置が提
供される。第三に、上記第二に記載したインクタンクを
有する記録装置において、前記ポリウレタンフォームが
エーテル結合を有することを特徴とするインクタンクを
有する記録装置が提供される。第四に、上記第一、第二
に、又は第三に記載したインクタンクを有する記録装置
において、前記インクタンク内の多孔質体に界面活性剤
を添加した水性インクが含浸されていることを特徴とす
るインクタンクを有する記録装置。第五に、上記第一、
第に、又は第三に記載したインクタンクを有する記録装
置が、インクタンクより記録ヘッドにインクを供給して
該記録ヘッドのノズルよりインク滴を吐出し記録紙に記
録を行うインクジェット記録装置であることを特徴とす
るインクタンクを有する記録装置が提供される。
【0007】前述のように、本発明の記録装置は、イン
クタンク内に多孔質体を挿入するとき、多孔質体自体の
流体抵抗の小さい方向とインクタンク内のインクの供給
方向とを一致させて挿入するものであり、このような構
成にすることにより多孔質体内部を通過するインクの速
度が増加しインクタンク内からインクタンク外へインク
を短時間に供給することが可能であると共に多孔質体に
残留するインクを少なくすることができる。
【0008】因みに多孔質体として多く用いられている
ポリウレタンフォームは、ポリエーテルポリオール、イ
ソシアネート、製泡剤、触媒等の主原料を混合・発泡し
たのち、爆発法の後処理により薄膜壁を除去する工程を
経て製造される。このうち、発泡工程では一方方向に向
かって連続的に発泡が進むため、製造されたポリウレタ
ンフォーム多孔質体の構造は、拡大して観察すると、図
2及び図3に示すように発泡方向に向かって立ったラグ
ビーボールが積み重なったような構造になる。そのため
図2と図3を対比すると明らかなようにポリウレタンフ
ォーム中に液体を通過させたときの流体抵抗は、発泡方
向の方(図2)が発泡方向と垂直の方向(図3)に比較
して大幅に少ない。
【0009】また、ポリエーテル系ウレタンフォームを
用いることにより水性インクへの物質の溶出が少なく水
性インクに対する劣化を少なくできる。これはエステル
系のウレタンフォームは分子構造のエステル結合がこわ
れやすく、特にアルカリのインク中だと加水分解しやす
く機械的強度がなくなり、インク中に成分が溶けだして
しまうのに対してエーテル系はアルカリのインクに対し
て化学的に安定であることによる。
【0010】また、多孔質体に含浸させるインクとして
界面活性剤を添加した水性インクを用いると、多孔質
体、その他インク流路に対するインクの濡れ性を向上さ
せることができる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態につい
て述べる。図1は多孔質体2の挿入方向を示したもので
ある。図1のように流体抵抗の小さい方向1とインクタ
ンク3内のインク供給の方向を一致させてインクタンク
3内に多孔質体2を挿入する。多孔質体としてはポリウ
レタンフォームが経済的であり、また、図2及び図3か
ら明らかなように発泡方向(図2)は発泡方向と垂直の
方向(図3)に比べて空間が多く形成されているため液
体が通過しやすく特性的にも適している。なかでもポリ
エーテル系ウレタンフォームは上述のように水性インク
への溶出が少なく耐久性があって好ましい。また、用い
るインクに着色剤、湿潤剤に加えて界面活性剤をさらに
添加した水性インクを用いることにより多孔質体、及び
その他のインク流路に対する濡れ性が向上しインクの供
給能力を向上させる。
【0012】
【実施例】以下に本発明を実施例によりさらに具体的に
説明する。なお、以下で示す%は重量基準である。
【0013】〔実施例〕図1において、多孔質体2とし
てブリヂストン社製エバーライトSF(ポリエーテル系
ウレタンフォーム)を用い、エバーライトSFの発泡方
向とインクタンク3内のインク供給方向を一致させてエ
バーライトSFをインクタンク3内に挿入した。次いで
図示しない蓋を接着し、インクを充填した。インクとし
ては下記処方の組成物を60℃で撹拌溶解し、室温にて
放冷後、pHが8.5になるように水酸化リチウム10
%水溶液にて調整し、これを孔径0.22μmのテフロ
ンフィルターにて濾過し、インク1を作製した。 〔インク処方A〕 ゼネカ社製 Projet Fast Black 2 3% グリセロール 5% N−ヒドロキシエチルピロリドン 5% ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル 0.1% デヒドロ酢酸ナトリウム 0.2% イオン交換水 残量
【0014】〔比較例〕実施例1で用いたエバーライト
SFの発泡方向とインク供給方向を90°ずらしてイン
クタンク3内にエバーライトSFを挿入した以外は実施
例1と同様にしてインクを充填した。
【0015】〔参考例〕使用するインク処方Aを下記イ
ンク処方Bに代えた以外は実施例1と全く同様にしてイ
ンクをインクタンク3内に充填した。 〔インク処方B〕 ゼネカ社製 Projet Fast Black 3% グリセロール 5% N−ヒドロキシエチルピロリドン 5% デヒドロ酢酸ナトリウム 0.2% イオン交換水 残量
【0016】以上のようにして得られた実施例、比較例
及び参考例の各インクタンクを順にインクジェットプリ
ンタにセットし、下記印字条件でA4サイズの記録紙全
面にベタ印字を行い、印字評価を行った。また、実施例
1で得たインクタンクを室温で6か月放置後、下記印字
条件2で印字し印字評価を行った。評価結果を表1に示
す。
【0017】印字条件1 吐出ノズル数:128、インク吐出周波数:4kHz 印字条件2 吐出ノズル数:128、インク吐出周波数:16kHz 評価 〇:A4記録紙全面に画像の乱れなく印字ができる △:印字途中から画像にかすれ、又は抜けが発生 ×:印字不能
【0018】
【表1】 表1から、実施例のものは16kHzの高速印字で正常
に印字できること、これに対して比較例及び参考例のも
のは4kHzの低速では印字できるが16kHzではイ
ンクの供給が間に合わず画像に乱れを生じることが分か
る。また、実施例のものは6か月放置後も高速印字が可
能なことが分かる。
【0019】インク残量に関する実験 また、33mlのインクをインクタンクに充填し、排出
可能量を測定したところ、次のような結果を得た。 発泡方向:横 充填量:33ml 排出後残量:9ml(27%) 発泡方向:縦 充填量:33ml 排出後残量:7ml(21%) この例から縦方向にすると2mlのインクを余分に使用
できることが分かる。
【0020】
【発明の効果】以上のように、インクタンク内に多孔質
体を多孔質体自体の流体抵抗の小さい方向とインクタン
ク内のインクの供給方向とを一致させて挿入することに
より多ノズル・高吐出周波数の印字を行ってもインクの
供給不足による吐出不良が発生しない。また、インク残
量も少なくなる。また、上記多孔質体としてポリウレタ
ンフォームを用いることにより安価にして上述のインク
の高速供給とインク残量の少ないインクタンクが得られ
る。さらにまた、上記ポリウレタンフォームとしてポリ
エーテル系ウレタンフォームを用いることにより水性イ
ンクに対する劣化が少なく、不純物の溶出が少ない。そ
れ故、長期にわたってインク物性を変化させることなく
インクの貯蔵と供給を行うことができる。また、インク
タンクに充填するインクに界面活性剤を添加した水性イ
ンクを用いることにより、多孔質体、及びその他インク
流路に対するインクの濡れ性を向上させることができ、
上記多孔質体の挿入方向の効果と相俟ってインク供給能
力がさらに向上し、多ノズル・高吐出周波数の印字を行
ってもインク供給不足による吐出不良が発生せず、また
インク残量も少なくなる。上述した本発明のインクタン
クは、インクジェット記録装置だけでなく、液体インク
を用いてインクを供給しつつ記録を行う装置であればい
ずれのものも適用できることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るインクタンクの説明図
【図2】本発明で用いるポリエーテル系ウレタンフォー
ムを発泡方向から観察した図面
【図3】本発明で用いるポリエーテル系ウレタンフォー
ムを発泡方向と垂直の方向から観察した図面
【符号の説明】
1 多孔質体の流体抵抗の小さい方向又はウレタンフォ
ームの発泡方向 2 多孔質体又はポリエーテル系ウレタンフォーム 3 インクタンク 4 インク導出口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小西 昭子 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 (72)発明者 望月 博孝 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 (72)発明者 小谷野 正行 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 (72)発明者 山田 郁子 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 インクを含浸させる多孔質体を収容した
    インクタンクを有する記録装置において、前記インクタ
    ンク内に前記多孔質体を多孔質体自体の流体抵抗の小さ
    い方向とインクタンク内のインクの供給方向とを一致さ
    せて挿入することを特徴とするインクタンクを有する記
    録装置。
  2. 【請求項2】 請求項1のインクタンクを有する記録装
    置において、前記多孔質体としてポリウレタンフォーム
    を用い、該ポリウレタンフォームの発泡方向とインクタ
    ンク内のインクの供給方向とを一致させて該ポリウレタ
    ンフォームをインクタンク内に挿入することを特徴とす
    るインクタンクを有する記録装置。
  3. 【請求項3】 請求項2のインクタンクを有する記録装
    置において、前記ポリウレタンフォームがエーテル結合
    を有することを特徴とするインクタンクを有する記録装
    置。
  4. 【請求項4】 請求項1、2又は3のインクタンクを有
    する記録装置において、前記インクタンク内の多孔質体
    に界面活性剤を添加した水性インクが含浸されているこ
    とを特徴とするインクタンクを有する記録装置。
  5. 【請求項5】 請求項1、2、3又は4のインクタンク
    を有する記録装置が、インクタンクより記録ヘッドにイ
    ンクを供給して該記録ヘッドのノズルよりインク滴を吐
    出し記録紙に記録を行うインクジェット記録装置である
    ことを特徴とするインクタンクを有する記録装置。
JP13273196A 1996-04-30 1996-04-30 インクタンクを有する記録装置 Pending JPH09295408A (ja)

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