(57)【要約】【課題】均一な顔料濃度のインクを安定に供給可能なインクパック及びインクカートリッジを提供する。【解決手段】インクパック１は、合成樹脂フィルムからなる気密性袋体であり、一端にインク取出口２を有し、内部のインク収納室を３以上の小室７に分割する隔壁６少なくとも２枚を平行に配置して含み、隔壁によってインク収納室は、インク取出口を含む出口小室１つと、それ以外の内部小室２つ以上とに、インク流方向に直列状態に分割され、各隔壁はインク流路用の複数個の貫通孔８を隔壁周縁部に有し、インク取出口側から第１番目の隔壁６ａに設けるインク流路用貫通孔の少なくとも１つのインク流路用貫通孔の位置が、インク取出口側から第２番目の隔壁６ｂに設ける全てのインク流路用貫通孔の位置と、インク流方向に関してねじれた位置に配置されている。インクカートリッジ１０は、前記インクパック１を含む。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
変形可能な合成樹脂フィルムからなる気密性の袋体であり、一端にインク取出口を有するインクパックであって、
前記インクパックは、その内部のインク収納室を３以上の小室に分割する隔壁の少なくとも２枚を、それぞれ相互に実質的に平行に配置して含み、
前記隔壁によって、インクパック内部のインク収納室は、インク取出口を含む出口小室１つと、それ以外の内部小室２つ以上とに、インク液の流れ方向に関して直列状態に分割され、
各隔壁は、インク流路用の複数個の貫通孔を、各隔壁の周縁部に有し、
インク取出口側から数えて第１番目の隔壁に設けるインク流路用貫通孔の少なくとも１つのインク流路用貫通孔の位置が、インク取出口側から数えて第２番目の隔壁に設ける全てのインク流路用貫通孔の位置と、インク液の流れ方向に関してねじれた位置に配置されている
ことを特徴とする、前記のインクパック。
【請求項２】
相互に隣接する２枚の隔壁において、インク取出口側に位置する隔壁に設けるインク流路用貫通孔の数を、隣接する隔壁に設けるインク流路用貫通孔の数と同じか又は少なくする、請求項１に記載のインクパック。
【請求項３】
インク取出口側から数えて第１番目の隔壁が、その隔壁の中点に関して点対称となる位置の周縁部に２つのインク流路用貫通孔を有し、インク取出口側から数えて第２番目の隔壁が、その隔壁の中点に関して点対称となる位置の周縁部に２つのインク流路用貫通孔を有し、第１番目の隔壁の２つのインク流路用貫通孔と、第２番目の隔壁の２つのインク流路用貫通孔とが、インク液の流れ方向に関して、約９０°の角度でねじれた位置に配置されている、請求項１又は２に記載のインクパック。
【請求項４】
内部小室として、体積が最も大きい攪拌用内部小室少なくとも１つを有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載のインクパック。
【請求項５】
インク収納室を４以上の小室に分割する隔壁少なくとも３枚を備え、出口小室から数えて３番目の小室が攪拌用内部小室である、請求項４に記載のインクパック。
【請求項６】
インク取出口からインク液が排出されてインク収納室の体積が縮小するのに伴って、各隔壁がインク液の流れ方向に沿って湾曲する、請求項１〜５のいずれか一項に記載のインクパック。
【請求項７】
インクジェット記録用水性顔料インク用である、請求項１〜６のいずれか一項に記載のインクパック。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載のインクパックを含むインクカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクパックに関する。本発明は、特には、水性顔料インク用のインクパックに関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置などへのインク供給手段の１つとして、インクパックが利用されている。このインクパックは、変形可能な合成樹脂フィルムからなる気密性の袋体であり、一端にインク取出口を有する。一般的には、２枚の長方形状シートを重ね合わせ、四周をシールして製造することが可能な形状であり、その内部にインクを充填している状態では、ほぼ最大体積に膨張し、偏平な直方体様の形状となる。インクパックは、インクが取り出されるのに伴ってしぼんでいき、最終的にはほぼ２枚のシートを重ね合わせた状態にまでしぼむ。
【０００３】
また、インクパックは、剛性材料からなるインクカートリッジの内部に収納した状態でプリンタに装着されて使用される。従って、インクカートリッジは、偏平な直方体様の容器状であり、インクパックの最大膨張体積よりもやや広い内部容積を有する。
【０００４】
一方、インクジェット記録方法においては、染料インクに代わり、顔料インクの使用が拡がっている。顔料インクを用いる場合でも、インクパックが広く利用されており、特に、大量のインクを必要とする大型紙用プリンタのインク供給手段としてはインクパックが採用されている。
【０００５】
しかしながら、顔料インクは水性分散液であるため、顔料粒子の沈降という問題がある。例えば、倉庫や販売店の棚上などにて、インクパックを収納したインクカートリッジの状態で長期間放置されると、インクパック内部で顔料粒子が徐々に沈降するので、底部から上部の方向に顔料粒子の濃度傾斜が発生し、底部には、顔料粒子濃度が高く、過度に色の濃い層が生じ、上部には顔料粒子濃度が低く、過度に色の薄い層が生じる。このままの状態で、インクパック収納インクカートリッジをプリンタに装着して印刷を開始すると、適正な顔料粒子濃度を有していないインクがインクパックから供給され、均一な顔料濃度のインクを安定に供給する目的を達成することができなくなるおそれがある。そこで、顔料インクを充填したインクパック収納インクカートリッジについては、プリンタへの装着前に、インクカートリッジをよく振ってインクパック内部のインクを再分散させる操作をユーザーに要求する必要があった。
【０００６】
また、インクカートリッジをプリンタへ装着する前に、インクカートリッジをよく振ってインクパック内部のインクを再分散させる操作を行った場合でも、プリンタに装着した状態が長期間継続すると、インクパック内部で顔料粒子の沈降が進行する。従って、この場合も、適正な顔料粒子濃度を有していないインクがインクパックから供給され、均一な顔料濃度のインクを安定に供給する目的を達成することができなくなるおそれがある。しかしながら、インクパック収納インクカートリッジをプリンタに装着した後では、インクパックのインク取出口に設けたシール部が除去され、インク取出口の密閉部も、プリンタに設けたインク吸入用刺針によって破断されている。従って、ユーザーに対して、インクパック収納インクカートリッジをプリンタから取り外して、インクカートリッジを振る操作を要求するのは、その操作自体が煩雑であるだけでなく、インク漏れ防止手段を考慮する必要が生じるなどの点で、避けることが賢明である。
【０００７】
各種のインクカートリッジをプリンタに装着した後に、インクカートリッジのインク収納室内部で沈降した顔料粒子を分散ないし再分散させる方法が、種々提案されている。
例えば、顔料粒子を均一に分散する方法としては、略円筒形で回転可能なインク液含浸多孔質保持体を含むインクカートリッジにおいて、前記円筒状部分を回転させることによりインク液を撹拌して顔料を均一に分散させることが知られている（特許文献１）。
【０００８】
また、リング状のフレームと、その内側に位置し、磁気に応じて回転することのできる棒状体とを含む磁気撹拌具を、顔料インクを含むインクパック内に格納させて撹拌することによって顔料濃度を均一化することも知られている（特許文献２）。
【０００９】
更に、インクパック内にインクを収容したタイプのインクパック収納インクカートリッジであって、インクパックのインク取出口を回転軸として回転可能なインクカートリッジを用いて、重力方向に上下を逆転させることにより顔料の沈降方向を逆転させて顔料の分布を均一化することが知られている（特許文献３及び特許文献４）。
【特許文献１】特開２００１−２９３８７９号公報
【特許文献２】特開２００２−２００７６５号公報
【特許文献３】特開２００２−２００７６４号公報
【特許文献４】特開２００２−２００７６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、前記の従来技術は、いずれも複雑な構造や機構を必要とする。
従って、本発明の課題は、一層簡便な構造や機構で、インクパック収納インクカートリッジのインクパックから、均一な顔料濃度のインクを安定に供給する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記の課題は、本発明により、
変形可能な合成樹脂フィルムからなる気密性の袋体であり、一端にインク取出口を有するインクパックであって、
前記インクパックは、その内部のインク収納室を３以上の小室に分割する隔壁の少なくとも２枚を、それぞれ相互に実質的に平行に配置して含み、
前記隔壁によって、インクパック内部のインク収納室は、インク取出口を含む出口小室１つと、それ以外の内部小室２つ以上とに、インク液の流れ方向に関して直列状態に分割され、
各隔壁は、インク流路用の複数個の貫通孔を、各隔壁の周縁部に有し、
インク取出口側から数えて第１番目の隔壁に設けるインク流路用貫通孔の少なくとも１つのインク流路用貫通孔の位置が、インク取出口側から数えて第２番目の隔壁に設ける全てのインク流路用貫通孔の位置と、インク液の流れ方向に関してねじれた位置に配置されている
ことを特徴とする、前記のインクパックによって解決することができる。
【００１２】
本発明のインクパックの好ましい態様においては、相互に隣接する２枚の隔壁において、インク取出口側に位置する隔壁に設けるインク流路用貫通孔の数を、隣接する隔壁に設けるインク流路用貫通孔の数と同じか又は少なくする。
本発明のインクパックの別の好ましい態様においては、インク取出口側から数えて第１番目の隔壁が、その隔壁の中点に関して点対称となる位置の周縁部に２つのインク流路用貫通孔を有し、インク取出口側から数えて第２番目の隔壁が、その隔壁の中点に関して点対称となる位置の周縁部に２つのインク流路用貫通孔を有し、第１番目の隔壁の２つのインク流路用貫通孔と、第２番目の隔壁の２つのインク流路用貫通孔とが、インク液の流れ方向に関して、約９０°の角度でねじれた位置に配置されている。
本発明のインクパックの更に別の好ましい態様においては、内部小室として、体積が最も大きい攪拌用内部小室少なくとも１つを有し、この場合、より好ましくは、インク収納室を４以上の小室に分割する隔壁少なくとも３枚を備え、出口小室から数えて３番目の小室が攪拌用内部小室とする。
本発明のインクパックの更に別の好ましい態様においては、インク取出口からインク液が排出されてインク収納室の体積が縮小するのに伴って、各隔壁がインク液の流れ方向に沿って湾曲する。
本発明のインクパックの更に別の好ましい態様においては、インクジェット記録用水性顔料インク用である。
また、本発明は、前記のインクパックを含むインクカートリッジにも関する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のインクパックは、その内部のインク収納室が、２以上の隔壁によって３以上の小室に分割されており、しかも相互に隣接する隔壁に設けたインク流路用貫通孔の位置がインク液の流れ方向に関してねじれた位置に配置されている。従って、インク取出口からインクを排出する際に生じるインク流によって、各小室においてインク流の乱流が生じてインク液が攪拌されるため、均一な顔料濃度のインクを安定に供給することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明によるインクパックの好ましい態様を添付図面に沿って説明する。
図１は、破線で示すインクカートリッジ１０の内部に、本発明によるインクパック１を収納した状態を模式的に示す斜視図であり、図２は、図１のインクパック１の一部を切り欠いて示す模式的斜視図である。
本発明によるインクパック１は、図１に示すように、１つのインク取出口２を端部に含み、変形可能な合成樹脂フィルム製の左側カバーシート３と変形可能な合成樹脂フィルム製の右側カバーシート４とを、それらの周縁部にてシール部５で一体化した気密性の袋体である。
【００１５】
また、本発明によるインクパック１は、図２に示すように、その内部に複数の隔壁６を有し、その隔壁６によってインクパック内部のインク収納室が、複数の小室７に分割されている。図２に示す態様では、３枚の隔壁６ａ，６ｂ，６ｃによって、４つの小室７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄに分割されている。また、インクパック１においては、インク液がインク取出口２の方向に向かって矢印Ｘの方向に流れるので、小室７は、インク液の流れ方向に関して直列状態に分割されて配置される。前記の４つの小室は、インク取出口２の方から数えて第１番目で、インク取出口２を含む出口小室７ａと、インク取出口２の方から数えて第２番目の内部小室７ｂと、第３番目の内部小室７ｃと、第４番目の内部小室７ｄとからなる。
【００１６】
前記の各隔壁６は、インク流路用の複数個の貫通孔８を、それぞれの隔壁６の周縁部に有している。中心領域には貫通孔を有していないことが好ましい。インク取出口２の側から数えて第１番目の隔壁６ａに設ける複数のインク流路用貫通孔８ａの内の少なくとも１つのインク流路用貫通孔の位置は、インク取出口２の側から数えて第２番目の隔壁６ｂに設ける複数の全てのインク流路用貫通孔８ｂの位置と、インク液の流れ方向Ｘに関してねじれた位置に配置される。
【００１７】
例えば、図２及び図３に示すように、第１番目の隔壁６ａに、その中点６１に関して点対称となる位置の周縁部に２つのインク流路用貫通孔８ａ，８ａを設けた場合には、第２番目の隔壁６ｂには、例えば、インク液の流れ方向に関して、約９０°の角度でねじれた位置に２つのインク流路用貫通孔８ｂ，８ｂを設けるのが好ましい。なお、図３は、図２に示す第１番目の隔壁６ａをインク取出口２の側から見た平面図であり、その後方に位置する第２番目の隔壁６ｂに設けられているインク流路用貫通孔８ｂ，８ｂを破線で示している。なお、第１番目の隔壁６ａに設けた２つのインク流路用貫通孔８ａ，８ａを結ぶ直線６２ａと、第２番目の隔壁６ｂに設けた２つのインク流路用貫通孔８ｂ，８ｂを結ぶ直線６２ｂとが約９０°の角度となるように、インク流路用貫通孔８ａ，８ａとインク流路用貫通孔８ｂ，８ｂとを設けるのが好ましいが、それ以外の角度、例えば、図３の直線６２ｂ’に示すように、約４５°の角度となるように、インク流路用貫通孔８１ｂ，８１ｂを設けることもできる。
【００１８】
本発明のインクパックの好ましい態様においては、相互に隣接する２枚の隔壁において、インク取出口側に位置する隔壁に設けるインク流路用貫通孔の数を、隣接する隔壁に設けるインク流路用貫通孔の数と同じか又は少なくする。例えば、図２に示すように、インク取出口２の側から数えて第１番目の隔壁６ａには、２つのインク流路用貫通孔８ａを設け、インク取出口２の側から数えて第２番目の隔壁６ｂには、同じ数である２つのインク流路用貫通孔８ｂを設ける。更に、インク取出口２の側から数えて第３番目の隔壁６ｃには、６つのインク流路用貫通孔８ｃを設ける。
【００１９】
インク取出口２の側から数えて第１番目の隔壁６ａに設けるインク流路用貫通孔の数の下限は１であるが、２〜４であることが好ましく、２であることが最も好ましい。また、インク取出口２の側から数えて第２番目の隔壁６ｂに設けるインク流路用貫通孔の数は、第１番目の隔壁６ａに設けるインク流路用貫通孔の数と同じ数であることが好ましい。インク取出口２の側から数えて第３番目以降の隔壁６に設けるインク流路用貫通孔の数の上限は、特に限定されないが、６個程度であることが好ましい。なお、インク取出口２の側から数えて第４番目以降の隔壁６に設けるインク流路用貫通孔の数は、インク液の流れ方向Ｘに沿って、増加しても減少してもよい。
【００２０】
本発明のインクパックの好ましい態様においては、内部小室７として、体積が最も大きい攪拌用内部小室少なくとも１つを有する。図２に示す態様では、インク取出口２の側から数えて第２番目の隔壁６ｂと第３番目の隔壁６ｃとに挟まれた内部小室７ｃ、すなわち、インク取出口２の側から数えて第３番目の内部小室７ｃの体積が最も大きく、攪拌用内部小室７ｃである。攪拌用内部小室７ｃにおいては、インク流の上流側に位置する隔壁６ｃに設けるインク流路用貫通孔８ｃの数を、インク流の下流側に位置する隔壁６ｂに設けるインク流路用貫通孔の数８ｂよりも多くして、乱流を発生させることが好ましい。インク流路用貫通孔の設置数を変化させることに代えて、インク流の上流側に位置する隔壁６ｃに設けるインク流路用貫通孔８ｃの合計流路面積を、インク流の下流側に位置する隔壁６ｂに設けるインク流路用貫通孔の数８ｂの合計流路面積よりも広くすることによって乱流を発生させることもできる。ここで、合計流路面積とは、或る１つの隔壁に設けた全インク流路用貫通孔の面積を合計したものである。
【００２１】
本発明のインクパックにおいて、インク収納室を４以上の小室に分割する場合（すなわち、隔壁を少なくとも３枚備える場合）には、出口小室から数えて３番目の小室を攪拌用内部小室とするのが好ましい。例えば、図２に示す態様では、出口小室７ａから数えて３番目の内部小室７ｃを攪拌用内部小室とするのが好ましい。
本発明のインクパックにおいて、インク収納室の分割数（あるいは隔壁数）は特に限定されないが、インク収納室が３〜６室（従って隔壁数が２〜５枚）であるのが好ましく、インク収納室が４室（従って隔壁数が３枚）であるのがより好ましい。インク収納室が２室以下や７室以上になると、充分な攪拌効果を得ることができないことがある。
【００２２】
本発明のインクパックの好ましい態様においては、インク取出口からインク液が排出されてインク収納室の体積が縮小するのに伴って、各隔壁がインク液の流れ方向に沿って湾曲する。図２に示す態様の本発明のインクパック１において、インク取出口２からインク液が排出されるに伴う形状変化を図４〜図９に沿って説明する。図１及び図２で用いた記号は、そのまま図４〜図９で用いる。
図４は、本発明のインクパック１が、その内部にインク液を最大量で含む状態を示す断面図であり、図５は、そのＡ−Ａ’線断面図である。この状態では、各隔壁６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄは、それぞれ、湾曲していない平板状である。次に、図６は、本発明のインクパック１の内部からインク液がインク取出口２を経由して排出されている状態を示す断面図であり、図７は、そのＢ−Ｂ’線断面図である。この状態では、各隔壁６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄは、それぞれ、インク取出口２の方向へ湾曲する。更に、図８は、本発明のインクパック１の内部から、かなりの量のインク液がインク取出口２を経由して排出された状態を示す断面図であり、図９は、そのＣ−Ｃ’線断面図である。この状態では、各隔壁６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄは、それぞれ、インク取出口２の方向へ更に湾曲する。
【００２３】
本発明のインクパックでは、例えば図４〜図９に示すように、インク液の流出に伴ってカバーシート３，４が前記のように変形するので、隔壁もそれらの変形に伴って変形可能な材料から構成するのが好ましい。しかしながら、隔壁に設けたインク流路用貫通孔が、隔壁の前記変形に伴って閉鎖しないようにすることが必要である。従って、例えば、図４〜図９に示すように、全体が可撓性材料から成り、湾曲によって変形する隔壁を用いるか、あるいは、中央部とインク流路用貫通孔を設けた中央側周縁領域とを可撓性材料から構成し、インク流路用貫通孔を設けていない最外周縁領域を変形可能な柔軟性を有する材料から構成することもできる。
【００２４】
本発明のインクパックは、図１〜図９に示す態様のように、断面が楕円状の態様に限定されず、例えば、図１０及び図１１に示すように、断面が円形であることもできる。
図１０は、断面円形の本発明によるインクパック１の斜視図であり、図１１は、図１０のインクパック１の一部を切り欠いて示す模式的斜視図である。
断面円形のインクパック１は、図１０に示すように、１つのインク取出口２を端部に含み、変形可能な合成樹脂フィルム製カバーシート９からなる気密性の袋体である。
【００２５】
図１〜図９に示す態様の本発明のインクパック１に関する記載は、そのまま、図１０及び図１１に示す断面円形の本発明によるインクパック１にあてはまる。例えば、断面円形の本発明によるインクパック１は、図１１に示すように、その内部に複数の円形隔壁６を有し、その円形隔壁６によってインクパック内部のインク収納室が、複数の小室７に分割されている。図１１に示す態様では、３枚の円形隔壁６ａ，６ｂ，６ｃによって、４つの小室７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄに分割されている。また、断面円形のインクパック１においても、インク液がインク取出口２の方向に向かって矢印Ｘの方向に流れるので、小室７は、インク液の流れ方向に関して直列状態に分割されて配置され、インク取出口２の方から数えて第１番目で、インク取出口２を含む出口小室７ａと、インク取出口２の方から数えて第２番目の内部小室７ｂと、第３番目の内部小室７ｃと、第４番目の内部小室７ｄとからなる。
【００２６】
また、前記の各円形隔壁６は、インク流路用の複数個の貫通孔８を、それぞれの隔壁６の周縁部に有している。中心領域には貫通孔を有していないことが好ましい。インク取出口２の側から数えて第１番目の隔壁６ａに設ける複数のインク流路用貫通孔８ａの内の少なくとも１つのインク流路用貫通孔の位置は、インク取出口２の側から数えて第２番目の隔壁６ｂに設ける複数の全てのインク流路用貫通孔８ｂの位置と、インク液の流れ方向Ｘに関してねじれた位置に配置される。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明のインクパックは、均一な顔料濃度のインクを安定に供給することができるので、特には、インクジェット記録用水性顔料インク用として用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明によるインクパックをインクカートリッジの内部に収納した状態を模式的に示す斜視図である。
【図２】図１のインクパック１の一部を切り欠いて示す模式的斜視図である。
【図３】隔壁に設けるインク流路用貫通孔の位置を示す正面図である。
【図４】本発明のインクパックが、内部にインク液を最大量で含む状態を示す断面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ’線断面図である。
【図６】本発明のインクパックの内部からインク液がインク取出口を経由して排出されている状態を示す断面図である。
【図７】図６のＢ−Ｂ’線断面図である。
【図８】本発明のインクパックの内部から、かなりの量のインク液がインク取出口を経由して排出された状態を示す断面図である。
【図９】図８のＣ−Ｃ’線断面図である。
【図１０】断面円形の本発明によるインクパックの斜視図である。
【図１１】図１０のインクパックの一部を切り欠いて示す模式的斜視図である。
【符号の説明】
【００２９】
１・・・インクパック；２・・・インク取出口；３・・・左側カバーシート；
４・・・右側カバーシート；５・・・シール部；６，６ａ，６ｂ，６ｃ・・・隔壁；
７，７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ・・・小室；
８，８ａ，８ｂ，８ｃ，８１ｂ・・・インク流路用貫通孔；９・・・カバーシート；
１０・・・インクカートリッジ；６１・・・中点；
６２ａ，６２ｂ・・・インク流路用貫通孔を結ぶ直線。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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