(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、変形可能な合成樹脂フィルムからなるインク収容袋体６と、その一端に設けたインク取出口２とを有し、前記インク収容袋体と前記インク取出口との連結部のインク通路に設置されたインク通過板７が、少なくとも２つのインク流路用貫通孔８を有する。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インク収容袋体と、その一端に設けたインク取出口とを有するインクパックであって、
前記インク収容袋体と前記インク取出口との連結部のインク通路に設置されたインク通過板が、少なくとも２つのインク流路用貫通孔を有することを特徴とする、前記のインクパック。
【請求項２】
前記インク通過板が、相互に開口径の異なる少なくとも２つのインク流路用貫通孔を有する、請求項１に記載のインクパック。
【請求項３】
前記インク通過板が、複数のインク流路用貫通孔を全体的にランダムに分散させて有する、請求項１又は２に記載のインクパック。
【請求項４】
前記インク通過板が、１又は複数の同心円状軌跡上に、複数のインク流路用貫通孔を、相互間距離がそれぞれ最大になる状態で偏在させて有する、請求項１又は２に記載のインクパック。
【請求項５】
前記インク通過板が、その中心から周縁部に向かって延びるラセン状軌跡の上に沿って、複数のインク流路用貫通孔を有する、請求項１又は２に記載のインクパック。
【請求項６】
前記インク通過板において、前記ラセン状軌跡に沿って、前記インク流路用貫通孔の開口部直径が、前記中心から周縁に向かって徐々に大きくなるか、あるいは徐々に小さくなる、請求項５に記載のインクパック。
【請求項７】
前記インク通過板において、最大開口径を有するインク流路用貫通孔の直径が、最小開口径を有するインク流路用貫通孔の直径の３倍〜１０倍である、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】
前記インク通過板において、最大開口径を有するインク流路用貫通孔の直径が、前記インク通過板の直径（Ｄ）に対して１／３Ｄ〜２／３Ｄである、請求項１〜７のいずれか一項に記載のインクパック。
【請求項９】
前記インク通過板において、全てのインク流路用貫通孔の開口部の合計面積が、前記インク通過板の全面積（開口部面積を含む）の２０％〜７０％である、請求項１〜８のいずれか一項に記載のインクパック。
【請求項１０】
インクジェット記録用水性顔料インク用である、請求項１〜９のいずれか一項に記載のインクパック。
【請求項１１】
請求項１〜１０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インク収容袋体と、その一端に設けたインク取出口とを有するインクパックであって、
前記インク収容袋体と前記インク取出口との連結部のインク通路に設置されたインク通過板が、少なくとも２つのインク流路用貫通孔を有す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、前記インク通過板が、相互に開口径の異なる少なくとも２つのインク流路用貫通孔を有する。
本発明のインクパックの別の好ましい態様においては、前記インク通過板が、複数のインク流路用貫通孔を全体的にランダムに分散させて有する。
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、前記インク通過板が、１又は複数の同心円状軌跡上に、複数のインク流路用貫通孔を、相互間距離がそれぞれ最大になる状態で偏在させて有する。
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、前記インク通過板が、その中心から周縁部に向かって延びるラセン状軌跡の上に沿って、複数のインク流路用貫通孔を有し、特には、前記ラセン状軌跡に沿って、前記インク流路用貫通孔の開口部直径が、前記中心から周縁に向かって徐々に大きくなるか、あるいは徐々に小さくなる。
【００１３】
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、前記インク通過板において、最大開口径を有するインク流路用貫通孔の直径が、最小開口径を有するインク流路用貫通孔の直径の３倍〜１０倍である。
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、前記インク通過板において、最大開口径を有するインク流路用貫通孔の直径が、前記インク通過板の直径（Ｄ）に対
して１／３Ｄ〜２／３Ｄである。
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、前記インク通過板において、全てのインク流路用貫通孔の開口部の合計面積が、前記インク通過板の全面積（開口部面積を含む）の２０％〜７０％である。
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。
【００１４】
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】
【００１５】
本発明のインクパックでは、インク収容袋体とインク取出口との連結部のインク通路にインク通過板が設置されており、そのインク通過板が複数のインク流路用貫通孔を有している。従って、前記インクパックからインク液を取り出す際には、前記インク収容袋体の内部に充填されているインク液が複数箇所の前記インク流路用貫通孔を通過することになるため、前記インク収容袋体の内部でインク液に乱流が自然に発生する。こうした乱流は、インクパック内部のインクを再分散させる作用を有する。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、インク収容袋体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】
【００１６】
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、更に、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インク収容袋体６を含む。
【００１７】
また、本発明によるインクパック１は、図２に示すように、そのインク取出口２の内側端部にインク通過板７を有し、そのインク通過板７は、複数のインク流路用貫通孔８を備えている。インクパック１のインク収容袋体６の内部に充填されているインクは、インク通過板７のインク流路用貫通孔８を通り、インク取出口２からプリンタに供給される。
【００１８】
インクパックのインクをインク取出口からプリンタヘッド側へ送る機構を、インク取出口の内部構造と共に、図３及び図４に沿って説明する。図３は、インク取出口２と、プリンタヘッド側のインク吸入部９とを接続する前の状態を模式的に示す部分断面図であり、図４は、インク取出口２とインク吸入部９とを接続した後の状態を模式的に示す部分断面図である。
【００１９】
前記インク取出口２は中空の円筒体であり、その出口部分２４の内側には、リング状ゴムパッキン２１が嵌め込まれている。また、インク取出口２の内部には、その内壁上を軸方向に沿ってスライド可能な可動体２２が収納されている。前記可動体２２は、コイル状のバネ部材２３の付勢力によって、前記ゴムパッキン２１の方向に付勢されており、前記可動体２２のゴムパッキン側先端部が前記ゴムパッキン２１と接触すると、インクを漏出しないように閉鎖することができる。一方、プリンタヘッド側のインク吸入部９のインク導出管９１は、中空のインク案内通路９３を有し、先端部近傍の側面に開口部９２が形成されている。
【００２０】
従って、図３に示すように、プリンタヘッド側のインク吸入部９が、前記インク取出口
２に装着されていない状態においては、コイル状バネ部材２３の付勢力によって、可動体２２はゴムパッキン２１におけるリング状中央部を閉塞するため、インク取出口２は閉弁状態とされ、インクパックからのインクの漏出を阻止することができる。
【００２１】
次に、図４に示すように、プリンタヘッド側のインク吸入部９を、インク取出口２の出口部分２４から挿入すると、インク導出管９１の先端部が前記バネ部材２３の付勢力に対抗して可動体２２を内部に押し込むように作用するため、可動体２２とゴムパッキン２１との接触による閉塞状態から両者が離間する開弁状態となり、矢印Ａ〜矢印Ｃで示すように、インク流路が形成される。すなわち、インクパックのインクをプリンタヘッド側へ送ることができる。この場合、ゴムパッキン２１におけるリング状内径部を、インク導出管９１の外側壁面に密着させ、それらの接触部からのインク漏出を阻止することができる。
【００２２】
本発明によるインクパックでは、前記インク収容袋体６と前記インク取出口２との連結部のインク通路２５の任意の位置に、インク通過板７を設ける。図２〜図４に示す態様では、前記インク通路２５において、前記インク収容袋体６側の端部にインク通過板７を、固定手段７１によって固定して設けている。インク通過板７は、インクが流れる方向に対して垂直方向に設けることも、あるいはインクが流れる方向に対して若干傾斜させて設けることもできる。
【００２３】
前記インク通過板は、少なくとも２つのインク流路用貫通孔を有する。前記インク通過板に設けるインク流路用貫通孔は、前記インクパックからインク液を取り出す際に、前記インク収容袋体の内部においてインク液の乱流を発生させることができる限り、数や開口径の大きさ、あるいは配置位置などは限定されない。
【００２４】
例えば、開口径が相互に異なる２つのインク流路用貫通孔を設けることにより、インク液の乱流を発生させることができる。勿論、開口径が相互に異なるインク流路用貫通孔３つ又はそれ以上を設けることにより、インク液の乱流を発生させることができる。あるいは、開口径が相互に等しい３つのインク流路用貫通孔を不均衡に偏在させることによってもインク液の乱流を発生させることができる。ここで、不均衡に偏在させるとは、相互間距離が不均一になることを意味する。また、開口径が相互に等しい４つ又はそれ以上のインク流路用貫通孔を不均衡に偏在させることによって、インク液の乱流を発生させることもできる。更に、開口径の相違と不均衡な偏在とを組み合わせて乱流を発生させることもできる。
【００２５】
図５〜図８に、種々のインク流路用貫通孔を備えた円盤状インク通過板の代表的態様を示す。
図５に示すインク通過板７Ａは、開口径が相互に異なる複数のインク流路用貫通孔８を全体的にランダムに分散させて配置した例である。図６に示すインク通過板７Ｂは、２つの同心円状軌跡７１，７２に沿って、それぞれ開口径の異なるインク流路用貫通孔８を３つずつ、各同心円状軌跡７１，７２において相互間距離がそれぞれ最大になる状態で配置した例である。
【００２６】
図７に示すインク通過板７Ｃは、中心７３から周縁部に向かって延びるラセン状軌跡７４の上に沿って、複数のインク流路用貫通孔８を配置した例である。この態様では、各インク流路用貫通孔８の開口径は相互に異なっており、しかも中心７３側から周縁部に向かって徐々に大きくなる。また、各インク流路用貫通孔の開口径を、中心７３側から周縁部に向かって徐々に小さくすることもできる。図８に示すインク通過板７Ｄは、２種類の開口径を有するインク流路用貫通孔８ａ，８ｂを、全体的にランダムに分散させて配置した例である。配置するインク流路用貫通孔の開口径の種類を３種類以上にすることもできる。
【００２７】
本発明で用いる前記インク通過板においては、最大開口径を有するインク流路用貫通孔の直径が、最小開口径を有するインク流路用貫通孔の直径の３倍〜１０倍であることが好ましく、５倍〜８倍であることがより好ましい。なお、本明細書において、インク流路用貫通孔が円形でない場合の開口径とは、非円形貫通孔の開口部面積と同面積を有する真円の直径を意味する。
【００２８】
本発明で用いる前記インク通過板においては、最大開口径を有するインク流路用貫通孔の直径が、前記インク通過板の直径（Ｄ）に対して１／３Ｄ〜２／３Ｄであることが好ましく、２／５Ｄ〜３／５Ｄであることがより好ましい。
【００２９】
更に、本発明で用いる前記インク通過板においては、全てのインク流路用貫通孔の開口部の合計面積が、前記インク通過板の全面積（開口部面積を含む）の２０％〜７０％であることが好ましく、３０％〜６０％であることがより好ましい。
【００３０】
本発明のインクパックは、図１及び図２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９に示すように、断面が円形であることもできる。また、本発明で用いるインク通過板は、円盤状に限定されず、角盤状であることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
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】
【００３２】
【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】インク取出口とインク吸入部とを接続する前の状態を模式的に示す部分断面図である。
【図４】インク取出口とインク吸入部とを接続した後の状態を模式的に示す部分断面図である。
【図５】開口径が相互に異なる複数のインク流路用貫通孔を全体的にランダムに分散させて配置したインク通過板の模式的正面図である。
【図６】同心円状軌跡に沿って、開口径の異なるインク流路用貫通孔を配置したインク通過板の模式的正面図である。
【図７】中心から周縁部に向かって延びるラセン状軌跡の上に沿って、複数のインク流路用貫通孔を配置したインク通過板の模式的正面図である。
【図８】２種類の開口径を有するインク流路用貫通孔を全体的にランダムに分散させて配置したインク通過板の模式的正面図である。
【図９】断面円形の本発明によるインクパックの斜視図である。
【符号の説明】
【００３３】
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・・・インク収容袋体；
７・・・インク通過板；８・・・インク流路用貫通孔；９・・・インク吸入部；
１０・・・インクカートリッジ；２１・・・ゴムパッキン；２２・・・可動体；
２３・・・バネ部材；２４・・・インク取出口の出口部分；
２５・・・インク通路；７１・・・インク通過板固定手段；
９１・・・インク導出管；９２・・・開口部；９３・・・インク案内通路。
【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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