(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクが充填されたインクパックを収容したインクカートリッジであって、
前記インクパックは、変形可能な合成樹脂フィルムからなり、インク取出口を有する気密性の袋体であって、インクを最大量で内部に充填した最大容量時に大略円筒状となり、インクが取出されるのに従って内容積が減少しても円筒状の形状は、直径を短縮した態様で維持されると共に、
前記インクパックのインク取出口が、インクカートリッジのインク取出口に嵌め込まれて、前記インクパックの円筒形の軸を回転中心とする回転運動が可能なインクカートリッジ。
【請求項２】
インクカートリッジの内側壁面から前記インクパックを釣り下げることができ、伸縮自在な材料からなる懸架手段を有する請求項１に記載のインクカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、円筒状インクパック及びインクカートリッジに関する。
【０００２】
【従来の技術】
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際には、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凋んでいき、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凋む。
【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、偏平な直方体様の形状であり、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、インクパックをインクカートリッジの内部に収納し、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については、インクカートリッジやプリンタへの装着前に、インクパックをよく振って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やプリンタへの装着前に、インクパックをよく振って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、インクパックをプリンタから取り外して、インクパック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】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の課題は、インクパック内における顔料インク沈降による濃度ムラの発生を防止し、均一な顔料濃度のインクを安定に供給することのできる手段を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記の課題は、本発明による
変形可能な合成樹脂フィルムからなり、インク取出口を有する気密性の袋体であって、インクを最大量で内部に充填した最大容積時に大略円筒状となることを特徴とする、インクパックによって解決することができる。
【０００９】
また、本発明は、前記のインクパックを装入することができ、前記大略円筒状インクパックの円筒形の軸を回転中心とする回転運動が可能なインクカートリッジにも関する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明によるインクパックの１態様を図１に示す。図１は、本発明による気密性インクパック１０が、インクを最大量で内部に充填した最大容積時状態の模式的斜視図である。気密性インクパック１０は、インク取出口１２を円筒体上面に相当する位置に備えている。本発明の気密性インクパック１０は、従来公知の気密性インクパックと同様に、変形可能な合成樹脂フィルムからなる袋体であり、インクを最大量で内部に充填した最大容積時に大略円筒状となり、そのインク取出口１２からインクが取り出されるのに従って内部容積が減少し、その結果として変形可能側壁部１３が徐々に凋んでいくが、その過程においても円筒状の形状は、直径を短縮した態様でほぼ維持される。
【００１１】
また、本発明による気密性インクパック１０は、図２及び図３に示すように、本発明によるインクカートリッジ２０に装入してから、プリンタに装着することができる。本発明のインクカートリッジ２０は、大略円筒状であり、インクを最大量で内部に充填した最大容積時の本発明の気密性インクパック１０を収納することができる。また、本発明のインクカートリッジ２０も、従来公知のインクカートリッジと同様に、インクパック１０を保護するものであり、通常の使用条件下では変形しない剛性材料からなる。また、円筒体上面に相当する位置にインク取出口２１を備えており、そのインク取出口２１にインクパック１０のインク取出口１２を嵌め込むことができる。本発明のインクカートリッジは、その内部に円筒状気密性インクパックを収納することができるかぎり、外形は限定されないが、図２及び図３に示す態様のように、円筒状であることが好ましい。また、インクカートリッジ２０は、開閉可能な扉部（図示せず）を有しており、その扉部からインクパック１０の挿入及び搬出を行うことができる。
【００１２】
更に、本発明のインクカートリッジ２０は、本発明の気密性インクパック１０を収納している状態で、大略円筒状のインクパックの円筒形の軸を回転中心とする回転運動（図２の矢印Ａの方向）を行うことができる。この回転運動を行うために、本発明のインクカートリッジ２０は、例えば、駆動装置からの回転運動を受ける従動軸手段としての歯車２２ａ，２２ｂを、円筒体の上面及び底面に相当する位置に有している。伝動装置としては、歯車伝動装置の他にも、例えば、チェーン伝動装置、ロープ伝動装置、又はベルト伝動装置などを用いることができ、それらの伝動装置に適した従動軸手段を備えていることができる。
【００１３】
従動軸手段（例えば、歯車やプーリ）を設ける位置は、図２及び図３に示す態様のように、円筒体の上面及び／又は底面に相当する位置であることも、又は円筒体の側壁上であることもできる。あるいは、円筒体の平滑な側壁を、そのままベルト伝動装置のプーリとして用いることもできる。
【００１４】
前記回転運動の駆動装置は、例えば、プリンタに設けることができる。あるいは、インクカートリッジの１個又は複数個をインクカートリッジホルダーに挿入してからプリンタに装着する場合は、そのインクカートリッジホルダーに駆動装置を設けることもできる。
【００１５】
本発明の気密性インクパック１０を、本発明のインクカートリッジ２０内に収納した状態でプリンタに装着した場合は、例えば、プリンタに設けた駆動装置を作動させ、伝動装置を介してインクカートリッジ２０を回転させる。インクカートリッジ２０が回転すると、その内部に収納されている気密性インクパック１０も回転する。気密性インクパック１０が回転すると、顔料粒子の沈降方向が変化するので、局所的な沈降を防止することができる。
【００１６】
前記の回転運動は、一定速度で連続的に実行することができる。あるいは、一定の間隔で定期的に（すなわち、断続的に）、所定の回転角度だけ実行したり、プリンタのパワーオン操作と連動させて、所定の回転角度だけ回転運動を実行することもできる。
【００１７】
本発明のインクカートリッジは、インクパック内部に発生しているインク濃度差を実質的に維持可能な短時間で、回転角度約１８０°の回転運動（すなわち、重力方向での位置関係を上下に逆転させる回転運動）を定期的に実行し、逆転させた重力方向での位置関係を暫くそのままの状態で維持するのが好ましい。こうした比較的急激な回転運動及びその後の放置を実施すると、回転前にはインクパック底部に存在した顔料粒子沈降部が、回転後にはそのままインクパックの上部に移動し、回転前にはインクパック上部に存在した顔料粒子希薄部が、回転後にはそのままインクパックの底部に移動するので、インクパック内部で効率的な混合が行われ、濃度ムラの発生を有効に防止することができる。
【００１８】
本発明のインクカートリッジは、その内側にインクパックを収納した状態で回転し、その回転に伴って内側のインクパックを回転させる必要があるので、インクカートリッジの回転に伴ってインクパックを回転させる手段を有するのが好ましい。その１実施態様を図４に示す。図４に示す本発明のインクカートリッジ２０は、その内側壁面２０ａからインクパック１０を釣り下げることができる懸架手段３０を有する。
【００１９】
懸架手段３０は、一方の端部にインクカートリッジ２０の内側壁面２０ａで固定される固定端部３１を有し、もう一方の端部にインクパック１０の外側壁面で固定される固定端部３２を有している。インクカートリッジ２０の側の固定端部３１からは、伸縮性材料からなる懸架紐３３が延びており、その端部に連結用端子３５ａを有している。同様にインクパック１０の側の固定端部３２からは、伸縮性材料からなる懸架紐３４が延びており、その端部にも連結用端子３５ｂを有している。懸架紐３３，３４は、例えば、ゴムやバネからなる。一対の連結用端子３５ａ，３５ｂを連結すると、懸架手段３０を介して、インクパック１０がインクカートリッジ２０の内側壁面２０ａから懸架された状態（すなわち、垂れ下げられた状態）になる。
【００２０】
図４に示す態様では、回転方向に関してほぼ等間隔（約１２０°の間隔）に設けた３つの懸架手段３０によって、インクパック１０を３箇所で懸架するので、インクカートリッジ２０の回転に伴ってインクパック１０を確実に回転させることができる。なお、インクパック１０の長さ方向に関しても、複数の箇所に懸架手段を設けてぶら下げるのが好ましい。また、懸架紐３３，３４が伸縮性材料からなるので、インクパック１０の体積が縮んでも、インク取出に悪影響を与えることがない。
【００２１】
本発明においては、インクパックの全体を伸縮性材料（例えば、ゴム）からなるネット内に包み込み、そのネットに、懸架手段のインクパック側固定端部を設けること以外は、図４に示す態様と同様の懸架手段を用いることによって、インクパックを間接的にインクカートリッジ内側壁面に懸架することもできる。また、前記の一対の連結用端子を用いずに、インクカートリッジ側の固定端部から延びる懸架紐の端部で、前記ネットに直接連結するか、あるいは前記インクパックに直接連結することもできる。
【００２２】
本発明のインクパック及びインクカートリッジは、顔料インクに適用するのが好適であるが、染料インクに適用することもできる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明によれば、インクパック内における顔料インク沈降による濃度ムラの発生を防止することができ、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。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による気密性インクパックの最大容積時状態の斜視図である。
【図２】本発明によるインクカートリッジの斜視図である。
【図３】図２のインクカートリッジの側面図である。
【図４】本発明のインクカートリッジ内部において懸架手段によってインクパックを懸架した状態を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
１０・・・気密性インクパック
１２・・・インク取出口
１３・・・変形可能側壁部
２０・・・インクカートリッジ
２１・・・インク取出口
２２ａ，２２ｂ・・・歯車
３０・・・懸架手段
３１，３２・・・固定端部
３３，３４・・・懸架紐
３５ａ，３５ｂ・・・連結用端子
【図１】
0003937725.tif 000002
【図２】
0003937725.tif 000003
【図３】
0003937725.tif 000004
【図４】
0003937725.tif 000005