(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを貯留するインク容器と、該インク容器に固着されインク供給孔を有する筒状部材と、該筒状部材内に嵌挿されインク容器外部と内部との連通を遮断するシール部材とを備え、インク供給針が前記シール部材を介してインク供給孔に挿通されることで、前記インク供給針を通じて、インク容器内部のインクが外部に導き出されるインクパックにおいて、
前記シール部材は、
弾性材料からなるシール部材本体と、
含フッ素エラストマーからなり、該シール部材本体の少なくとも内端部側の表面を被覆し、かつ、前記シール部材本体の形状に対応できる柔軟性を有する被覆層と、から構成され、
前記インク供給針が前記シール部材を介してインク供給孔に挿通される際は、前記シール部材を構成する、前記シール部材本体及び前記被覆層の双方を介するものである
ことを特徴とするインクパック。
【請求項２】
前記被覆層は、前記シール部材本体の表面全体を被覆していることを特徴とする請求項１に記載のインクパック。
【請求項３】
前記シール部材が、含フッ素エラストマーにより前記筒状部材に固着されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のインクパック。
【請求項４】
前記含フッ素エラストマーは、以下に示す化学構造を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のインクパック。
【化１】
0005101335.tif 000004
【請求項５】
インクジェットプリンタに用いられることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のインクパック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットプリンタ等に用いられるインクパックに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、インクジェットプリンタ等に用いられる、インクを密閉して構成されるインクパックが知られている（例えば、特許文献１参照）。
図９は、従来のインクパックの一構成例を模式的に示す図であり、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は要部拡大図である。このインクパックは、例えば、インクを貯留するインク袋体１０１に筒状部材１０２（いわゆるスパウト）が固着され、該筒状部材１０２内にインク袋体１０１の外部と内部との連通を遮断する弾性シール部材１０３が嵌挿されてなる。
【０００３】
このようなインクパックは、使用時には、前記筒状部材をカートリッジケース１０４の側面から露出するように固定しつつ、カートリッジケース１０４の内部にインク袋体１０１が収納された状態でインクジェットプリンタに装着される。カートリッジケース１０４が装着されると、インクジェットプリンタ側のインク供給針１０５によって、筒状部材１０２に嵌挿されている弾性シール部材１０３が突き破られ、中空状の前記インク供給針１０５を通じて、インク袋体１０１内部のインクが外部に導き出され、インク供給針１０５に連設するチューブを介しインクを被記録媒体に吐出する記録ヘッドに供給される。
【０００４】
このようなインクパックにおいて、前記筒状部材の内側にシール部材が装填されている。シール部材は、通常、ゴム材料等、弾力性に優れる材料が用いられる。インクパックの使用中においては、インク供給針の外周面にシール部材が密着することによりシール性（密封性）が保たれている。
また、非使用時等にインク残量のあるインクパックをプリンタから外して保管するような場合には、シール部材からインク供給針を外したときに、インク供給針によってシール部材に開けられた針穴部は、シール部材の形状が復元することによって塞がれる。
【０００５】
しかしながら、弾力性に優れるゴム材料の中には、インク中の溶剤に対する耐溶剤性が悪く、インク中の溶剤に侵食されやすいものがある。そのため、シール部材がインク中の溶剤により侵食されてしまい、インク漏れが生じてしまうという問題がある。
また、インクの種類に応じてシール部材を使い分けていると、管理が煩雑になってしまう。
【特許文献１】特開平１１‐１２９４８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、インクパックの筒状部材（スパウト）において、インク溶剤がシール部材を侵食することによるインク漏れを防止することが可能であり、信頼性の高いインクパックを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の請求項１に記載のインクパックは、  インクを貯留するインク容器と、該インク容器に固着されインク供給孔を有する筒状部材と、該筒状部材内に嵌挿されインク容器外部と内部との連通を遮断するシール部材とを備え、インク供給針が前記シール部材を介してインク供給孔に挿通されることで、前記インク供給針を通じて、インク容器内部のインクが外部に導き出されるインクパックにおいて、前記シール部材は、弾性材料からなるシール部材本体と、含フッ素エラストマーからなり、該シール部材本体の少なくとも内端部側の表面を被覆し、かつ、前記シール部材本体の形状に対応できる柔軟性を有する被覆層と、から構成され、
前記インク供給針が前記シール部材を介してインク供給孔に挿通される際は、前記シール部材を構成する、前記シール部材本体及び前記被覆層の双方を介するものであることを特徴とする。
本発明の請求項２に記載のインクパックは、請求項１において、前記被覆層は、前記シール部材本体の表面全体を被覆していることを特徴とする。
本発明の請求項３に記載のインクパックは、請求項１又は２において、前記シール部材が、含フッ素エラストマーにより前記筒状部材に固着されていることを特徴とする。
本発明の請求項４に記載のインクパックは、請求項１乃至３のいずれかにおいて、前記含フッ素エラストマーは、以下に示す化学構造を有することを特徴とする。
【化２】
0005101335.tif 000002
本発明の請求項５に記載のインクパックは、請求項１乃至４のいずれかにおいて、インクジェットプリンタに用いられることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明では、弾性材料からなるシール部材本体の表面が含フッ素エラストマーからなる被覆層で被覆されていることで、インク溶剤がシール部材本体に与える影響を軽減することができる。すなわち、シール部材の耐溶剤性を高めることができる。これによりインクが付着することによるシール部材の溶解、及びそれに起因するインク漏れを確実に防止することができ、信頼性の高いインクパックを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明に係るインクパックの一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明のインクパックの一構成例を模式的に示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）はＡ１−Ａ２線における縦断面図である。また、図２は、本発明の要部であるインクパック１の筒状部材３の近傍を拡大して示す断面図である。
このインクパック１は、内部にインクを貯留するインク袋体２と、該インク袋体２に固着されインク供給孔３ａを有する筒状部材（スパウトと称する。インクパックの栓に相当する。）３と、該筒状部材３内に嵌挿されインク袋体２の外部と内部との連通を遮断するシール部材４とを備える。このインクパック１では、インク供給針１０（図７参照）が前記シール部材４を介してインク供給孔３ａに挿通されることで、前記インク供給針１０を通じて、インク袋体２内部のインクが外部に導き出される。
【００１０】
そして本発明のインクパック１は、図２に示すように、前記シール部材４は、弾性材料からなるシール部材本体５と、含フッ素エラストマーからなり、該シール部材本体５の少なくとも内端部側（インク液面側）の表面５ａを被覆する被覆層６と、からなることを特徴とする。
本発明では、弾性材料からなるシール部材本体５の表面が、含フッ素エラストマーからなる被覆層６で被覆（コーティング）されていることで、インク溶剤がシール部材本体５に与える影響を軽減することができる。すなわち、シール部材４の耐溶剤性を高めることができる。その結果、本発明のインクパック１では、筒状部材３においてインク溶剤がシール部材４を侵食することによるインク漏れを確実に防止することができ、信頼性の高いものとなる。また、本発明のインクパック１では、現行の全てのインクに対して１つのスパウトを使用できるため、管理が容易になる。
【００１１】
図１に示すように、インクパック１は、内部にインクが貯留されるインク袋体２と、インク袋体２に設けられたインク供給孔部７と、から構成される。
前記インク袋体２は、可撓性を有する袋状であり、それの内周面に筒状部材３とほぼ同材質を主成分とする材料からなる内面層（図示せず）を有し、該内面層において筒状部材３の外周面に溶着されている。よって、筒状部材３とインク袋体２との間は、高い溶着力でもって結合されている。
前記インク袋体２としては、特に限定されるものではないが、例えば、アルミニウム合金層を中心に、一面側に接着層及びナイロン層（外面層）を、他面側に接着層、ポリエチレンテレフタレート層、接着層及びポリプロピレン層（内面層）を順に積層したものを用いることができる。
【００１２】
インク供給孔部７は、後述するようにカートリッジケースに取付固定されインク供給孔３ａを中心に有する筒状部材３と、該筒状部材３のインク供給孔３ａ内に嵌挿されインク袋体２の外部と内部との連通を遮断するシール部材４とにより構成される。
筒状部材３は、ポリエチレンやポリプロピレン等の熱接着性樹脂の成形物からなり、図２に示すように、インク袋体２の上端縁に挟み込まれた状態でヒートシールされ、中央部に貫通孔（インク供給孔３ａ）が形成された装着部３ｂと、この装着部３ｂに連設され、インク袋体２の外側に突出する、先端に注出口を有する円筒状の口部３ｃと、を備えており、相互に連通した状態となっている。
【００１３】
前記シール部材４は、インク供給孔３ａの内周面の内径よりも大きい外径を有し、弾性に抗してシール部材４をインク供給孔３ａに圧入することにより、シール部材４の外周面とインク供給孔３ａの内周面とが弾性的接触してシール性（密封性）が確保され、インク袋体２の外部と内部との連通を確実に遮断するようになっている。
前記シール部材４は、インク不透過性かつ気体不透過性の弾性材料から形成される。これによりシール性が確保され、インク漏れを防止するとともに、インク中に気泡を発生させるのが抑えられる。このような弾性材料としては、ゴム材料が用いられる。これにより上記効果をより確実なものとすることができる。
【００１４】
特に、本発明のインクパック１では、シール部材４は、弾性材料からなるシール部材本体５と、含フッ素エラストマーからなり、該シール部材本体の少なくとも内端部側の表面を被覆する被覆層６と、から構成される。インクパック１では、図２に示すように、被覆層６はシール部材本体５の表面全体を被覆している。
【００１５】
シール部材本体５は、例えば弾力性に優れたゴム材料が用いられる。ここで「弾力性に優れた」とは、例えば、シール部材４からインク供給針１０を抜いた後、その針穴部を確実に密閉できる程度の弾性復元力を有する程度の柔軟性を有することをいう。
弾力性に優れたゴム材料としては、特に限定されるものではないが、例えば、天然ゴム、ブチル系ゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、エチレン−プロピレンゴム等が挙げられる。
【００１６】
特に、ゴム材料は、硬度（ＪＩＳ Ｋ ６２５３）が５０度以下のゴム材料であることが好ましい。このようなゴム材料は一般に弾性に富み、柔軟であるために容易に撓み変形し易い性質がある。従って、このような硬度５０度以下のゴム材料を用いることで、ンク供給針１０との密着性に優れるとともに、インク供給針１０を抜いた後の針穴部４ｃを確実に塞ぐことができ、インク漏れをより確実に防止することができる。
さらに詳細には、加硫ゴム及び可塑性ゴムの常温・高温及び低温における圧縮永久ひずみについてのＪＩＳ測定方法（ＪＩＳハンドブック２８−１  ゴムＩ  2006 p.669〜682）にて測定される圧縮ひずみが３％以下のゴム材料を用いることが好ましい。圧縮ひずみが３％より大きいと、インク供給針１０を抜いた後にシール部材４（シール部材本体５）の形状が復元せず、針穴部４ｃが完全に塞がれずインク漏れが生じるおそれがある。従って、このような圧縮ひずみが３％以下のゴム材料を用いることで、インク供給針１０との密着性に優れるとともに、インク供給針１０を抜いた後の針穴部４ｃを確実に塞ぐことができ、インク漏れをより確実に防止することができる。
【００１７】
シール部材４は、その厚みが薄すぎると、インク供給針１０との密着力や、インク供給針１０を抜いた後の針穴部４ｃの閉塞が十分に得られないおそれがあることから、シール部材４は適当な厚みを有することが好ましく、例えばインク供給針１０の直径（外径）の２倍以上、より好ましくは３倍以上の厚みを有することが好ましい。
【００１８】
被覆層６に用いられる含フッ素エラストマーは、分子中にフッ素原子を含む合成ゴムであり、例えば、含フッ素アクリレートの重合体、フッ化ビニリデン系共重合体、テトラフルオロエチレン−プロピレン共重合体（ＴＦＥ−Ｐ）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロメチルビニルエーテル共重合体（ＴＦＥ−ＰＭＶＥ）、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン−テトラフルオロエチレン共重合体、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリビニリデンフルオライド等の電子線照射架橋可能なフッ素樹脂と含フッ素エラストマーとの混合物、含フッ素ホスファゼン系、含フッ素シリコーン系などを挙げることができ、その中でも特に以下に示す化学構造を有するものを用いることが好ましい。
【化３】
0005101335.tif 000003
また、含フッ素エラストマーを用いることで、シール部材本体５の形状に対応できる柔軟性があり、また、加工が容易である。
【００１９】
このような含フッ素エラストマーは、シール部材４の外径を小さくすることに重点を置く場合には、塗料状（液状）で含浸、浸漬するか又はスプレー塗装すればよく、加工安定性に重点を置く場合には、固型状（ゴム状）で使用すればよい。
被覆層６の厚さは、特に限定されるものではなく、必要に応じて適宜変更することができる。
【００２０】
なお、上述した説明では、被覆層６がシール部材本体５の表面全体を被覆している場合を例に挙げて説明したが、本発明はこの場合に限定されるものではなく、被覆層６は、シール部材本体５の少なくとも内端部側（インク液面側）の表面５ａを被覆するように配されていれば種々の形態をとることができる。例えば図３に示すように、シール部材本体５の内端部側の表面５ａのみを被覆していてもよいし、また例えば図４に示すように、シール部材本体５の表面５ａ及び側面５ｂを被覆していてもよい。また、被覆層６がシール部材本体５の側面５ｂを被覆する場合は、側面部５ｂの全体を被覆していてもよいし、その一部のみ、例えば筒状部材３に接触する部分のみ、或いはリング状に被覆していてもよい。
【００２１】
その中でも特に、図２に示したように、シール部材本体５の表面全体が被覆層６で被覆されていることが好ましい。これにより、インク溶剤がシール部材本体５に与える影響をより軽減し、シール部材４の耐溶剤性をより高いものとすることができる。その結果、インクが付着することによるゴムの溶解、及びそれに起因するインク漏れをより確実に防ぐことができ、インクパック１をより信頼性の高いものとすることができる。
【００２２】
さらに、図５に示すように、シール部材４が、含フッ素エラストマーにより（すなわち、含フッ素エラストマーを接着剤８として）前記筒状部材３に固着されていることが好ましい。これにより、インク溶剤がシール部材本体５に与える影響をさらに軽減することができる。すなわち、シール部材４の耐溶剤性をさらに高いものとすることができる。その結果、インクが付着することによるゴムの溶解、及びそれに起因するインク漏れをさらに確実に防ぐことができ、インクパック１をさらに信頼性の高いものとすることができる。
【００２３】
上述したような本発明のインクパック１は、通常、図６に示すように、蓋材２１を備えた箱形状のカートリッジケース２２内に収納、取付固定されインクカートリッジ２０として用いられる。
上記インクカートリッジ２０にインク供給針１０を接続する際には、インク供給針１０を、まず、インク供給孔部３ａに対向させ、それから、インクカートリッジ２０を移動させ、インク供給針１０をシール部材４を突き破って筒状部材３のインク供給孔３ａに挿通させることで、中空状のインク供給針１０を通じて、インク袋体２の内部のインクが外部に導き出し可能な状態とされる。なお、前記インク供給針１０は、インク供給管１１を通じて、図示しないプリンタの印字ヘッドに接続されている。
【００２４】
上述したような本発明のインクパック１を用いることで、使用時においては、弾力性に優れたシール部材本体５により、シール部材本体５がインク供給針１０の外周面に対し十分に密着することができるとともに（図７参照）、非使用時等においてインク供給針１０を引き抜いた場合には、シール部材本体５の形状が復元することによって針穴部４ｃを完全に塞ぐことができる（図８参照）。これにより針穴部からのインク漏れ防止することができる。
加えて、シール部材本体５の外表面が含フッ素エラストマーからなる被覆層６でコーティングされていることで、シール部材４の耐溶剤性を高めることができる。これによりインクが付着することによるゴムの溶解、及びそれに起因するインク漏れを確実に防止することができ、信頼性の高いものとなる。
【００２５】
以上、本発明のインクパックについて説明してきたが、本発明はこれに限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更が可能である。
例えば、上述した実施形態では、インクカートリッジの内部に装着されて用いられるインクパックを例に挙げて説明したが、本発明のインクパックはこれに限定されず、インクカートリッジに装着されずに用いられるインクパックや、あるいはその他の形態で用いられるインクパックについても適用可能である。
また、上述した実施形態では、インクジェットプリンタに装着されて用いられるインクパックを例に挙げて説明したが、本発明のインクパックはこれに限定されず、インクジェットプリンタ以外のプリンタで用いられるインクパックについても適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明は、インクジェットプリンタ等に用いられるインクパックに適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係るインクパックの一構成例を模式的に示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は縦断面図である。
【図２】図１に示すインクパックにおいて、インク供給孔部を拡大して示す断面図である。
【図３】本発明のインクパックの他の構成例を模式的に示す図であり、インク供給孔部を拡大して示す断面図である。
【図４】本発明のインクパックの他の構成例を模式的に示す図であり、インク供給孔部を拡大して示す断面図である。
【図５】本発明のインクパックの他の構成例を模式的に示す図であり、インク供給孔部を拡大して示す断面図である。
【図６】インクパックが、カートリッジケースに収納される様子を示す斜視図である。
【図７】インク供給孔部にインク供給針を挿通した状態を示す拡大断面図である。
【図８】インク供給孔部からインク供給針を引き抜いた後を示す拡大断面図である。
【図９】従来のインクパックの一構成例を模式的に示す図であり、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は要部拡大図である。
【符号の説明】
【００２８】
１…インクパック、２…インク袋体、３…筒状部材、３ａ…インク供給孔、４…シール部材、５…シール部材本体、６…被覆層、７…インク供給孔部、８…接着剤
【図１】
0005101335.tif 000005
【図２】
0005101335.tif 000006
【図３】
0005101335.tif 000007
【図４】
0005101335.tif 000008
【図５】
0005101335.tif 000009
【図６】
0005101335.tif 000010
【図７】
0005101335.tif 000011
【図８】
0005101335.tif 000012
【図９】
0005101335.tif 000013