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技術 インクジェットプリンタ用インクパック

出願人 コニカミノルタ株式会社
発明者 山本展也青木哲志
出願日 2003年5月14日 (17年6ヶ月経過) 出願番号 2003-135506
公開日 2004年12月2日 (15年11ヶ月経過) 公開番号 2004-338157
状態 特許登録済
技術分野 インクジェット(インク供給、その他)
主要キーワード 衝撃緩衝効果 品質保証期間 フィルム溶着 機能分化 希ガス類 シール部位 インク品質 塩素フリー
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2004年12月2日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (3)

課題

解決手段

可撓性樹脂フィルムで形成されたインク収容部1にインクAを充填してなるインクジェットプリンタ用インクパックにおいて、前記インク収容部1内に1又は2以上の気体封入体3を浸漬してなり、好ましくは、前記気体封入体3が、単層体又は積層体であり、且つ可撓性を有する材料及び又は弾性伸縮性を含む)を有する材料によって袋状に形成されることを特徴とするインクジェットプリンタ用インクパック。

概要

背景

インクジェットプリンタ用インクパックは、可撓性樹脂フィルムを用いて形成された袋状のインク収容部を備え、インク収容部内充填されたインクを吸引等の方法でインクジェットプリンタにインクを供給する機能を有している。

概要

インクパック耐衝撃性を向上させ、大容量化が可能なインクジェットプリンタ用インクパックを提供すること。可撓性樹脂フィルムで形成されたインク収容部1にインクAを充填してなるインクジェットプリンタ用インクパックにおいて、前記インク収容部1内に1又は2以上の気体封入体3を浸漬してなり、好ましくは、前記気体封入体3が、単層体又は積層体であり、且つ可撓性を有する材料及び又は弾性伸縮性を含む)を有する材料によって袋状に形成されることを特徴とするインクジェットプリンタ用インクパック。

目的

本発明は、かかる従来事情に鑑みてなされたものであり、インクパックの耐衝撃性を向上させ、大容量化が可能なインクジェットプリンタ用インクパックを提供することを課題とする。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
1件

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請求項1

可撓性樹脂フィルムで形成されたインク収容部にインクを充填してなるインクジェットプリンタ用インクパックにおいて、前記インク収容部内に1又は2以上の気体封入体を浸漬してなることを特徴とするインクジェットプリンタ用インクパック。

請求項2

前記気体封入体が、単層体又は積層体であり、且つ可撓性を有する材料及び又は弾性伸縮性を含む)を有する材料によって袋状に形成されることを特徴とする請求項1記載のインクジェットプリンタ用インクパック。

請求項3

前記気体封入体が、単層体であり、且つガス透過性が2cc/m2/day以下である材料からなることを特徴とする請求項2記載のインクジェットプリンタ用インクパック。

請求項4

前記気体封入体が、単層体であり、且つ水蒸気透過性が2cc/m2/day以下である材料からなることを特徴とする請求項2又は3記載のインクジェットプリンタ用インクパック。

請求項5

前記単層体の材料には脂肪酸類が含まれないことを特徴とする請求項3又は4記載のインクジェットプリンタ用インクパック。

請求項6

前記単層体が、弾性(伸縮性を含む)を有する材料によって袋状に形成され、該弾性(伸縮性を含む)を有する材料が、フッ素系ゴムであることを特徴とする請求項2記載のインクジェットプリンタ用インクパック。

請求項7

前記単層体が、弾性(伸縮性を含む)を有する材料によって袋状に形成され、該弾性(伸縮性を含む)を有する材料が、フッ素系以外のゴムであり、インク接液面にフッ素樹脂コーティングされていることを特徴とする請求項2記載のインクジェットプリンタ用インクパック。

請求項8

前記気体封入体が、積層体であり、且つインク接液層以外の層はガス透過性が2cc/m2/day以下である材料からなることを特徴とする請求項2記載のインクジェットプリンタ用インクパック。

請求項9

前記気体封入体が、積層体であり、且つインク接液層以外の層は水蒸気透過性が2cc/m2/day以下である材料からなることを特徴とする請求項2又は3記載のインクジェットプリンタ用インクパック。

請求項10

前記積層体のインク接液層には、脂肪酸類が含まれないことを特徴とする請求項8又は9記載のインクジェットプリンタ用インクパック。

請求項11

前記気体封入体が、積層体であり、該積層体のインク接液層以外の層が、フッ素樹脂、酢酸エチル共重合体(その鹸化物を含む)又は塩化ビニリデン共重合体(少量の塩化ビニルを含む)から選ばれる可撓性樹脂フィルムからなることを特徴とする請求項8、9又は10記載のインクジェットプリンタ用インクパック。

請求項12

前記気体封入体が、積層体であり、該積層体のインク接液層以外の層が、金属膜又は蒸着膜からなることを特徴とする請求項8、9又は10記載のインクジェットプリンタ用インクパック。

技術分野

0001

本発明はインクジェットプリンタ用インクパックに関し、詳しくは、インクパック耐衝撃性を向上させ、大容量化が可能なインクジェットプリンタ用インクパックに関する。

0002

インクジェットプリンタ用インクパックは、可撓性樹脂フィルムを用いて形成された袋状のインク収容部を備え、インク収容部内充填されたインクを吸引等の方法でインクジェットプリンタにインクを供給する機能を有している。

0003

近年、産業用途向けのインクジェットプリンタでは、高い稼働率が要求されることから、インクパックに大容量のものが求められている。

0004

しかるに、インクパックにおいては、インクを脱気した状態でインク収容部内に充填しており、インク収容部自体は完全密封状態になっている。これはインク品質を保持する目的と、記録ヘッドから吐出されるインク中に気泡混入しないようにする目的を達成するためである。

0005

しかし、かかる完全密封状態のインクパックに、輸送時等において衝撃が加わると、可撓性樹脂フィルムが破損するおそれがあった。

0006

フィルムの破損はフィルム自体の破損もあり得るが、主としてフィルム溶着部の破損が多い。このため従来では、フィルム溶着部の溶着しろを拡大したり、特許文献1の図1に示されているように、インク収容部のサイドを内側に折り込んだり(はぜ折り)することにより破損を防止していた。

0007

しかし、インクパックが大容量になればなるほど、従来の対策では効果は低くなり、容量が0.5リットル〜1リットルを超えるインクパックになると、従来の対策では破損の問題を解消できないことがわかった。

背景技術

0008

【特許文献1】
特開2001−260374号公報

発明が解決しようとする課題

0009

本発明は、かかる従来事情に鑑みてなされたものであり、インクパックの耐衝撃性を向上させ、大容量化が可能なインクジェットプリンタ用インクパックを提供することを課題とする。

0010

上記課題は、以下の各発明によって解決される。

0011

(請求項1)可撓性樹脂フィルムで形成されたインク収容部にインクを充填してなるインクジェットプリンタ用インクパックにおいて、前記インク収容部内に1又は2以上の気体封入体を浸漬してなることを特徴とするインクジェットプリンタ用インクパック。

0012

(請求項2)前記気体封入体が、単層体又は積層体であり、且つ可撓性を有する材料及び又は弾性伸縮性を含む)を有する材料によって袋状に形成されることを特徴とする請求項1記載のインクジェットプリンタ用インクパック。

0013

(請求項3)前記気体封入体が、単層体であり、且つガス透過性が2cc/m2/day以下である材料からなることを特徴とする請求項2記載のインクジェットプリンタ用インクパック。

0014

(請求項4)前記気体封入体が、単層体であり、且つ水蒸気透過性が2cc/m2/day以下である材料からなることを特徴とする請求項2又は3記載のインクジェットプリンタ用インクパック。

0015

(請求項5)前記単層体の材料には脂肪酸類が含まれないことを特徴とする請求項3又は4記載のインクジェットプリンタ用インクパック。

0016

(請求項6)前記単層体が、弾性(伸縮性を含む)を有する材料によって袋状に形成され、該弾性(伸縮性を含む)を有する材料が、フッ素系ゴムであることを特徴とする請求項2記載のインクジェットプリンタ用インクパック。

0017

(請求項7)前記単層体が、弾性(伸縮性を含む)を有する材料によって袋状に形成され、該弾性(伸縮性を含む)を有する材料が、フッ素系以外のゴムであり、インク接液面にフッ素樹脂コーティングされていることを特徴とする請求項2記載のインクジェットプリンタ用インクパック。

0018

(請求項8)前記気体封入体が、積層体であり、且つインク接液層以外の層はガス透過性が2cc/m2/day以下である材料からなることを特徴とする請求項2記載のインクジェットプリンタ用インクパック。

0019

(請求項9)前記気体封入体が、積層体であり、且つインク接液層以外の層は水蒸気透過性が2cc/m2/day以下である材料からなることを特徴とする請求項2又は3記載のインクジェットプリンタ用インクパック。

0020

(請求項10)前記積層体のインク接液層には、脂肪酸類が含まれないことを特徴とする請求項8又は9記載のインクジェットプリンタ用インクパック。

0021

(請求項11)前記気体封入体が、積層体であり、該積層体のインク接液層以外の層が、フッ素樹脂、酢酸エチル共重合体(その鹸化物を含む)又は塩化ビニリデン共重合体(少量の塩化ビニルを含む)から選ばれる可撓性樹脂フィルムからなることを特徴とする請求項8、9又は10記載のインクジェットプリンタ用インクパック。

課題を解決するための手段

0022

(請求項12)前記気体封入体が、積層体であり、該積層体のインク接液層以外の層が、金属膜又は蒸着膜からなることを特徴とする請求項8、9又は10記載のインクジェットプリンタ用インクパック。

0023

以下、本発明の実施の形態ついて説明する。

0024

本発明のインクジェットプリンタ用インクパック(以下、単にインクパックという。)は、小容量の場合は勿論のこと、大容量の場合にも破損の問題を解消できる効果を発揮する。本発明において大容量というのは、0.5リットル〜1リットルを超える容量を意味する。

0025

本発明のインクパックの実施形態としては、例えば図1に示すインクパックを例示的に挙げることができる。

0026

図1に示すインクパックは、インク収容部1、インク導出部2、気体封入体3を備えている。なお、インクパックは、図示しないが、例えば筐体内に収容され、インクカートリッジとしてプリンタ本体に装填して使用される。

0027

インク収容部1は、可撓性樹脂フィルムを用いて袋状に形成されている。袋状に形成する手段は、シール部位を有するような形成方法であれば特に限定されるわけではないが、例えば(1)インフレーション成形などで筒状のフィルム成形品を作り、底部を横シールして袋にする方法、(2)押し出し成形などで形成したフィルムシートを用いて二方シールあるいは三方シールして袋を形成する方法などが挙げられる。二方シールの場合は、1枚のフィルムの両端の長手方向を重ねた後、センターシールし、底部の横方向をシールする。三方シール方式の場合は、2枚のフィルムを重ねの長手方向を重ねて両側長手方向をシールし、底部の横方向をシールする。シール手段は熱シール方式、高周波シール方式などを採用できる。

0028

本発明では、上記のような少なくとも1箇所がシール(本発明では、適宜「溶着」ともいう。)された袋をインク収容部1に用いた場合に効果を発揮する。

0029

インク収容部1内には、インクAが充填されている。インクAは脱気されていることが好ましい。記録ヘッドから吐出されるインク中に気泡が混入しないようにするためである。脱気はインクAをインク収容部1内に封入した後に行ってもよく、また封入前に行ってもよい。インクAが充填された後は、インクAが外部の空気と接触しないように、インク収容部1が密封可能に構成されることが好ましい。インク品質を保持するためである。

0030

本発明において、インクAは特に限定されず、各種タイプのインクを使用できる。

0031

インク収容部1を形成するための可撓性樹脂フィルムとしては、単層体又は積層体のいずれでもよい。単層体とする場合はポリエチレンポリプロピレンテフロン登録商標樹脂シート等を用いることができる。また、積層体とする場合、インクと接する接液部には上記ポリエチレン、ポリプロピレン、テフロン(登録商標)樹脂シート等を用いることができ、接液部以外ではナイロン、PET等を用いることができる。

0032

上記可撓性樹脂フィルムの厚みは、0.3mm以下の薄さとすることが本発明の効果を発揮する上で好ましく、より好ましくは0.15mm以下の薄さとすることである。薄すぎるとインクパックとしての形状保持が困難となるため、厚みの下限は0.05mm程度とすることが好ましい。

0033

インク導出部2は、インク収容部1内のインクAを図示しないプリンタ本体のインク供給部に導く機能を発揮する。

0034

気体封入体3は、インク収容部1内のインク内に浸漬されている。気体封入体3の数は図示のように1個でもよいが、複数存在していてもよい。

0035

その浸漬形態は、インク収容部1の内面と無接触でフリーな状態で浸漬されていてもよいし、インク収容部1の内面に対して可動可能に固定されていてもよい。

0036

気体封入体3の存在により、インクパックが輸送時に外部から衝撃を受けた際に気体封入体3内の気体圧縮性によって衝撃を吸収し、インク収容部1のフィルム破損を防止でき、シール部破損を防止できる。

0037

気体封入体3に封入される気体としては、例えば、空気、不活性ガス窒素ガス希ガス類等)が挙げられる。中でも、安価で安全であることから空気が最も好ましい。

0038

気体封入体3の形態は、内部に気体を密封可能なものであれば特に問わないが、好ましいのは袋状、球状(ボール状)に形成することである。以下、袋状の気体封入体3の好ましい実施態様を説明する。

0039

本発明において、袋状の気体封入体3は、単層体であっても積層体であってもよい。かかる気体封入体3は、可撓性を有する材料あるいは弾性を有する材料を単独であるいは組み合わせて用いて形成することにより、本発明の効果を良好に奏する。

0040

(単層体の場合)
可撓性を有する材料で形成する例
可撓性を有する材料としては、可撓性樹脂フィルム(可撓性樹脂シートを含む)が好ましい。以下、かかる可撓性樹脂フィルムについて説明する。

0041

可撓性樹脂フィルムに用いられる樹脂としては、例えば低密度ポリエチレン高密度ポリエチレン、テフロン(登録商標)、サラン、塩化ビニル、PVA、ポリプロピレン、ナイロン、PET等が挙げられる。中でも、塩素フリーフィルム成形し易く、且つ、必要十分なガス水蒸気透過阻止性のある低密度ポリエチレンが好ましい。

0042

一般に、インク中のガスの溶け込み量が1cc/リットルを超えると、記録ヘッドにおける気泡混入によるインクの出射不良を引き起こすおそれが出てくるため、インクの品質保証期間が短くなる。また、水蒸気の透過量が多くなると、インクA中の水分が気体封入体3内に入り、インク粘度の変化による出射不良や画像濃度の変動をもたらすおそれが出てくるため、品質保証期間を長くするためにも、水蒸気の透過量は極力少なくする必要がある。従って、可撓性樹脂フィルムで形成される気体封入体3のガス透過性は、2cc/m2/day以下であることが好ましく、また、気体封入体3の水蒸気透過性は、2cc/m2/day以下であることが好ましい。ガス透過性及び水蒸気透過性の値がこれを超えると、インクAへのガスの溶け込み量及びインクAからの水分の透過量が多くなり、品質面で好ましくない。

0043

本発明においてガス透過性の測定法は、JIS K7126による。また、水蒸気透過性の測定法は、JIS K7129 A法6.2(2)による。

0044

本発明において、フィルムを用いた気体封入体3はインク耐性を有することが好ましい。インク耐性を付与する手段は、例えばフィルム素材中に脂肪酸類が含まれないようにすることである。脂肪酸がインクA中に溶け込んでしまい、インクA中の成分が結晶化して沈降を起こしたり、変質等の不具合を引き起こすことを防止するためである。

0045

弾性を有する材料で形成する例
気体封入体3は弾性を有する素材によって形成することも好ましい。衝撃緩衝効果を高めることができるからである。なお、弾性には伸縮性も含む。

0046

弾性を有する素材としては各種ゴムを使用できる。中でもフッ素系ゴムが好ましい。ガス透過性及び水蒸気透過性が低く、気体の漏れ出しや水分の浸入が起こりにくいためである。このガス透過性及び水蒸気透過性についても、上記同様の理由から、いずれも2cc/m2/day以下であることが好ましい。

0047

また、弾性を有する素材として、フッ素系以外のゴムを用いた場合、ゴムの表面(インク接液面)にはフッ素樹脂がコーティングされていることが好ましい。

0048

(積層体の説明)
次に、積層体を用いた気体封入体3は、各層を機能分化させることが好ましく、そのために、各層には機能に応じた材質の素材を用いることができる。

0049

多層フィルムの場合
多層のフィルムを用いた場合、いずれかの層のフィルムのガス透過性が、上記同様に2cc/m2/day以下であることが好ましい。また、水蒸気透過性についても、いずれかの層のフィルムが、上記同様に2cc/m2/day以下であることが好ましい。

0050

各層の機能分化の例を図2の態様によって説明する。

0051

図2に示す態様は、表面がインクAと直に接するインク接液層31には、ガス透過性や水蒸気透過性よりもインク耐性を優先させ、その内側のバリア層32に上記ガス透過性や水蒸気透過性の低いフィルムを用いる態様である。

0052

この場合、バリア層32はインク耐性を考慮する必要はなく、ガス透過性や水蒸気透過性の低い点のみに着目してフィルム素材を選択することができる。

0053

このバリア層32として好ましいフィルムとしては、フッ素樹脂、酢酸エチル共重合体(その鹸化物、例えばEVOH、ポバール等を含む)又は塩化ビニリデン共重合体(少量の塩化ビニルを含む)から選ばれる可撓性樹脂フィルムが挙げられる。

0054

また、このバリア層32によって気体封入体3のガス透過性や水蒸気透過性を低くすることができるため、インク接液層31には、インク耐性のみに着目した素材とすることができる。このインク接液層31は、上記と同様の理由で、そのフィルム素材中に脂肪酸類が含まれないことが好ましい。

0055

かかるインク接液層31として好ましく用いられる具体的な素材としては、フィルム素材として柔軟で安価であることからポリエチレンが挙げられ、また、インク耐性が高いフッ素樹脂が挙げられる。

0056

図2において、バリア層32の内側、すなわち気体封入体3内の気体と接する側には、例えばナイロン、PET等からなる補強層33が設けられているが、補強層33は必要に応じて設ければよく、また、この補強層33は、インク接液層31とバリア層32との間に介在されていてもよい。

0057

多層フィルムは、多層共押出法などにより製膜する方法が一般的であるが、特に限定されるわけではない。

0058

フィルムと金属膜の併用
上記の図2の態様において、バリア層32に金属膜(例えばアルミ箔等)、蒸着膜(例えばアルミ蒸着シリカ蒸着アルミナ蒸着等)等を用いる態様である。

0059

気体封入体を袋状に形成する方法
気体封入体3の材質によって好ましい方法を適宜選択すればよい。例えば樹脂フィルムの場合は上記インク収容部1と同様の方法を採用できる。またゴムのような場合は成形法が一般的である。

発明を実施するための最良の形態

0060

気体封入体の気体容量
本発明において、気体封入体3の気体容量(複数の場合は全部の合計した気体容量)は、インク収容部1のインク容量に対して、10%以上とすることが本発明の効果を発揮する上で好ましく、より好ましくは30%以上とすることである。また、気体封入体3の気体容量が大きすぎると、インク収容部1内に収容可能なインク量が少なくなるため、上限は、60%程度とすることが好ましい。

図面の簡単な説明

0061

本発明によれば、インクパックの耐衝撃性を向上させ、大容量化が可能なインクジェットプリンタ用インクパックを提供できる。

図1
本発明に係るインクジェットプリンタ用インクパックを示す断面図
図2
気体封入体を構成する多層フィルムの構成図
【符号の説明】
1:インク収容部
2:インク導出部
3:気体封入体
31:インク接液層
32:バリア層
33:補強層
A:インク

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