(57)【要約】【課題】筒状部材において、シール部材の弾力性の欠如による針穴部からのインク漏れと、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と、を同時にかつ確実に防止し、信頼性の高いインクパックを提供すること。【解決手段】本発明のインクパックは、インクを貯留するインク容器と、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、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、シール部材を介してインク供給孔に挿通された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、シール部材は、筒状部材の外端部側に配され、弾力性に優れた第一ゴム材料からなる第一シール部材と、筒状部材の内端部側に配され、インク中に含有される溶剤に対する耐溶剤性に優れた第二ゴム材料からなる第二シール部材とから構成される。【選択図】図２
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【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、
前記筒状部材の外端部側に配され、弾力性に優れた第一ゴム材料からなる第一シール部材と、
前記筒状部材の内端部側に配され、前記インク中に含有される溶剤に対する耐溶剤性に優れた第二ゴム材料からなる第二シール部材と、から構成されることを特徴とするインクパック。
【請求項２】
前記第一ゴム材料は、圧縮ひずみが３％以下の弾性体からなり、
前記第二ゴム材料は、インク浸漬試験による重量及びサイズのうちの少なくとも一方の変化率が±２０％以下のゴム材料からなる、
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】
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又は２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６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。
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。
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。
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。
一方で、耐溶剤性に優れるゴム材料をシール部材として用いた場合、このようなゴム材料の中には、柔軟性が悪く、弾力性の欠如により、使用時にシール部材がインク供給針の外周面に対し十分に密着することができず、水密性を保つことが困難であったり、非使用時にインク供給針を抜いたときに、シール部材の形状が復元せず針穴部が完全に塞がれないものもある。このようにシール部材の弾力性の欠如によりインク漏れが生じてしまうという問題もあった。
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】
【０００３】
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、内部に配されたシール部材の弾力性の欠如による針穴部からのインク漏れと、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と、を同時にかつ確実に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】
【０００４】
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、前記筒状部材の外端部側に配され、弾力性に優れた第一ゴム材料からなる第一シール部材と、前記筒状部材の内端部側に配され、前記インク中に含有される溶剤に対する耐溶剤性に優れた第二ゴム材料からなる第二シール部材とから構成され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、前記第一ゴム材料は、圧縮ひずみが３％以下の弾性体からなり、前記第二ゴム材料は、インク浸漬試験による重量及びサイズのうちの少なくとも一方の変化率が±２０％以下のゴム材料からな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、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】
【０００５】
本発明のインクパックでは、筒状部材内に配されたシール部材において、外端部側を、弾力性に優れた第一ゴム材料からなる第一シール部材から構成している。これによりインクパック使用時にシール部材がインク供給針の外周面に対し十分に密着することができるとともに、非使用時等においてインク供給針を抜いた後にシール部材の形状が復元することによって針穴部を完全に塞ぐことができる。これによりシール部材の弾力性の欠如による針穴部からのインク漏れを防止することができる。また、シール部材の内端部側を、インク中に含有される溶剤に対する耐溶剤性に優れた第二ゴム材料からなる第二シール部材から構成している。これにより、インク溶剤によるシール部材の侵食、及び該侵食によるインク漏れを防止することができる。その結果、本発明では、スパウトにおいてシール部材の弾力性の欠如による針穴部からのインク漏れと、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と、を同時にかつ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可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
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。
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。口金に相当する。）３と、該筒状部材３内に嵌挿されインク袋体２外部と内部との連通を遮断するシール部材４（インクパックの栓に相当する。）とを備える。このインクパック１は、インク供給針１０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。
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が、前記筒状部材３の外端部側に配され、弾力性に優れた第一ゴム材料からなる第一シール部材４ａと、前記筒状部材３の内端部側に配され、前記インク中に含有される溶剤に対する耐溶剤性に優れた第二ゴム材料からなる第二シール部材４ｂと、から構成されることを特徴とする。なお、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。
本発明では、異なる特性を有する２種類のゴム材料を共存させることにより、上記課題を解決する。
すなわち、本発明のインクパック１では、前記シール部材４において、外端部側（開口端側）を、弾力性に優れた第一ゴム材料からなる第一シール部材４ａから構成している。これにより図３に示すように、インクパック１の使用時にインク供給針１０をシール部材４に挿通した状態において、シール部材４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。また、図４に示すように、非使用時等においてシール部材４からインク供給針１０を抜いた後にシール部材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。これによりシール部材４の弾力性の欠如による針穴部からのインク漏れを防止することができる。
また、シール部材４の内端部側（インク液面側）を、インク中に含有される溶剤に対する耐溶剤性に優れた第二ゴム材料からなる第二シール部材４ｂから構成している。これにより、インク溶剤によるシール部材４の侵食、及び該侵食によるインク漏れを防止することができる。また、インク溶剤が第一シール部材４ａに与える影響を軽減することができる。
その結果、本発明のインクパック１では、筒状部材３においてシール部材４の弾力性の欠如による針穴部からのインク漏れと、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と、を同時にかつ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。
【０００７】
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５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ラート層、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。
インク供給孔部５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。
【０００８】
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。
特に、本発明のインクパック１では、前記シール部材４を、外端部側に、弾力性に優れた第一シール部材４ａを配し、インク液面に面した内端部側に、前記インク中に含有される溶剤に対する耐溶剤性に優れた第二シール部材４を配している。
第一シール部材４ａは、弾力性に優れたゴム材料（第一ゴム材料）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いう。
さらに詳細には、「加硫ゴム及び可塑性ゴム−常温・高温及び低温における永久圧縮ひずみの求め方（ＪＩＳハンドブック ２８−１ ゴムＩ ２００６ P669-682）」（ＪＩＳ測定方法）で計測される圧縮ひずみが３％以下のゴム材料が用いられる。圧縮ひずみが３％より大きいと、シール部材の形状が復元せず、針穴部が完全に塞がれないため、インク漏れが生じる。
弾力性に優れたゴム材料（第一ゴム材料）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。
特に、第一ゴム材料は、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、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。
第一シール部材４ａ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、第一シール部材４ａは適当な厚みを有することが好ましく、例えば、インク供給針の直径（外径）の２倍以上、より好ましくは３倍以上であることが好ましい。
第二シール部材４ｂは、インク中に含有される溶剤に対する耐溶剤性に優れたゴム材料（第二ゴム材料）が用いられる。
さらに詳細には、下記に示すインク浸漬試験方法で測定される重量及びサイズのうちの少なくとも一方の変化率が±２０％以下のゴム材料が好ましい。この場合、重量及びサイズの双方の変化率が±２０％以下のゴム材料が更に好ましい。
（インク浸漬試験方法）
（ｉ）サイズ、重量を測定したシール部材を２０ｍｌのインクが入った瓶に入れる。
（ｉｉ）６０℃環境の恒温槽に７日間（１４４時間）入れる。
（ｉｉｉ）７日間放置後、シール部材をインク中から取り出して、インクを拭き取りエアパージする。
（ｉｖ）シール部材のサイズ、重量の測定を行い、変化率を算出する。
耐溶剤性に優れたゴム材料（第二ゴム材料）としては、特に限定されるものではないが、例えば、アクリルゴム、ニトリルゴム、フッ素ゴム、シリコーンゴム、フロロシリコン系ゴム、イソプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、アクリロニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム、ウレタンゴム、多硫化ゴム、等が挙げられ、インク中に含有される溶剤の種類に応じて適宜選択されることが好ましい。
上述したような第一シール部材４ａと第二シール部材４ｂとは、貼り合わせられることにより１つのシール部材４を構成していても構わないし、それぞれ独立した別個の部材として、シール部材４を構成していても構わない。
【０００９】
上述したような本発明のインクパック１は、通常、図５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を弾性シール部材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。
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、弾力性に優れた第一シール部材４ａにより、シール部材４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３参照）、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４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４参照）。加えて、耐溶剤性に優れた第二シール部材４ｂにより、インク溶剤によるシール部材４の侵食を防止することができる。これにより針穴部からのインク漏れと、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と、を同時にかつ確実に防止することができ、信頼性の高いものとなる。
【００１０】
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、シール部材において、第一シール部材と第二シール部材との間に、別の特性を有する第三の部材が配されていてもよい。また、第一シール部材または第二シール部材それ自体が、２層以上の多層構造を有していてもよい。
また、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】
【００１１】
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】
【００１２】
【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】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４】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５】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６】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】
【００１３】
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、４ａ…第一シール部材、４ｂ…第二シール部材、４ｃ…針穴部、１０…インク供給針
【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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