JP2001150863A

JP2001150863A - インキ容器

Info

Publication number: JP2001150863A
Application number: JP33918099A
Authority: JP
Inventors: Ikuo Takagishi; 郁夫高岸
Original assignee: Pentel Co Ltd
Current assignee: Pentel Co Ltd
Priority date: 1999-11-30
Filing date: 1999-11-30
Publication date: 2001-06-05

Abstract

(57)【要約】【課題】インキ洩れを極力抑制したインキ容器を提供
する。【解決手段】インキ容器内に配置した流体栓中に、ア
スコルビン酸、コウジ酸、エリソルビン酸等の酸素吸収
能を有する化合物を添加する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ボールペンや万年
筆、マーキングペンといった筆記具や、インキジェット
プリンタなどの記録機器に用いるインキカートリッジな
ど、所謂インキタンクと呼ばれる部分であるインキ容器
に関し、ペン先やプリンタヘッドなどの記録（筆記、描
画、塗布、印字等）のためのインキ吐出機構に接続さ
れ、内部に収容したインキの界面に接触して配置され
て、このインキの前記吐出による消費に係るインキ界面
の移動に伴って移動する流体栓を備えてなるインキ容器
に関する。

【０００２】

【従来の技術】インキをインキ収容部内に直接充填する
型の筆記具や記録機器のインキカートリッジは従来多く
用いられている。特に、筆記具において、この種の構造
の筆記具は、所謂生インキ式筆記具と称され、繊維収束
体や多孔質発泡体のようなインキ吸蔵体にインキを含浸
させて保持するものに比して大量のインキを収容できる
と共に、インキ吐出機構によっては、様々な粘度のイン
キを使用できるといった利点や、インキの吐出量が使用
始めから終わりまで大きく変化しない点で優れた点を有
しているものとして知られている。

【０００３】一般に筆記具、塗布具にせよ、インキジェ
ットプリンタのような記録機器にせよ、インキ容器内の
インキが消費されるということは内容物の体積が減少す
ることになり、それだけでは容器内の圧力が低下して、
インキ吐出機構へのインキの供給の妨げになるので、空
気孔を形成して消費されたインキの体積に見合う体積の
空気を取り込んだり、消費されたインキの体積分容器の
容積を実質的に減少させることなどが行われている。後
者の消費されたインキの体積分容器の容積を実質的に減
少させるものとしては、インキ容器自体をゴム風船やビ
ニール袋のような変形自在な袋状のものとして、インキ
が消費されるに伴って袋が折りたたまれるごとく容器の
内容積を減少させるものや、インキ容器を構成する材質
としては合成樹脂の筒状成形物のような剛体を使用しな
がら、インキ界面に接触してインキ消費に伴うインキ界
面の移動に追従して移動する移動栓を配置したものが知
られている。特に、移動栓としては、α−オレフィンや
ポリブテンなどを主剤としたゲル状の流体組成物が知ら
れており、移動に伴ってインキ容器内壁に付着消費され
ながら、インキ界面に追従する層を保つものが知られて
いる。このようなゲル状の流体組成物である流体栓は、
インキの乾燥や漏れ及びインキのインキ収容部内壁への
付着を防止することができるものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の流体栓
においては、インキ界面に追従する層の内部に気泡が発
生することが確認されている。例えば、流体栓をインキ
容器内に充填した時に空気を巻き込んだり、インキ中に
存在する気泡を遠心力等により除去する際に流体栓を通
過しきれずに残ってしまったり、更にはインキ又は流体
栓の中に溶存していた空気等が溶解しきれなくなって流
体栓の中に出てきたりすることによる。このように、流
体栓の中に気泡が発生すると、この気泡は経時的に集合
したり温度変化により大きくなることがあり、流体栓を
インキ容器から押し出してしまったり、流体栓の薄い層
部分を形成してしまい、結果的にインキの漏れを誘発す
る原因となる恐れがある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、記録の
ためのインキ吐出機構に接続され、内部に収容したイン
キの界面に接触して配置されて、このインキの前記吐出
による消費に係るインキ界面の移動に伴って移動する流
体栓を備えてなるインキ容器において、前記流体栓が、
酸素と結合する化合物が添加された配合物であることを
特徴とするインキ容器を要旨とする。

【０００６】以下、本発明を詳細に説明する。流体栓を
構成する個々の配合組成としては、一般的に使用されて
いるものが使用可能であるが、本発明において添加する
酸素と結合する化合物の酸素との結合機能を阻害しない
ものであれば特に限定なく使用可能である。一例を挙げ
ると、主基材に難揮発性又は不揮発性の有機液体、例え
ばα−オレフィンオリゴマーやエチレン−α−オレフィ
ンコポリマー、ポリブテン、流動パラフィン、ワセリ
ン、スピンドル油や、ひまし油、シリコーンオイル、各
種変性シリコーンオイルを用い、これらの単独若しくは
混合物を高粘度シリコンオイル、シリカ、水添ひまし
油、金属石鹸、ジベンジリデンソルビトール、デキスト
リンのエステル化物、有機ベントナイト等で増粘・ゲル
化したもの等が挙げられる。

【０００７】酸素と結合する化合物の一例を挙げると、
アスコルビン酸、コウジ酸、エリソルビン酸又はこれら
の誘導体及びその何れかの塩や、フェニレンジアミン、
ハイドロキノン、アミノフェノール、２，２’，４，
４’−ジアミノジフェニルアミン、没食子酸などの同一
又は共役状態にある芳香環に直接結合しているアミノ基
及び／又は水酸基等を合わせて２個以上有する化合物又
はその誘導体、アセトアセトアニリド等のエノール性ケ
トン基を有する化合物、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水素
ナトリウム等の無機化合物等が挙げられるが、ここに挙
げたものに限られず酸素と化学的、物理的に結合して、
気泡の成長を防ぎ得る化合物で有れば使用可能である。

【０００８】これら酸素と結合する化合物の使用量は酸
素とどの位結合するかにもよるが流体栓の配合組成物１
００重量部中０．５重量％〜１５重量％が好ましい。
０．５重量％未満であると酸素吸収量が少なくなり流体
栓中の泡が多いとき消去しきれず泡が残った状態となる
恐れがある。１５重量％を超えて添加すると流体栓の物
性が変化してインキ逆流防止体としての性能、例えばイ
ンキ収容部の壁へのインキ付着防止力やインキの漏れを
抑制する力等が弱くなる恐れがある。

【０００９】本発明のインキ容器における流体栓を製造
するに際して、従来知られている種々の方法が採用でき
る。例えば、上記の成分を撹拌機により加熱撹拌混合す
る時に酸素吸収能を有する化合物を添加し溶解又は分散
させる方法や、流体栓の配合組成物を適度な温度まで放
冷又は冷却した後酸素吸収能を有する化合物を添加して
攪拌し溶解又は分散させても良い。ここで酸素吸収能を
有する化合物を流体栓の配合組成物に分散させるときロ
ール等の各種分散機を使用して分散する方法も可能であ
る。

【００１０】

【作用】流体栓の層の中に存在してしまった気泡は、通
常、大気と何らかの状態で連通しているため、この気泡
に含まれる各気体の分圧は大気と平衡状態にある。これ
に対して流体栓の配合組成中に酸素と結合する化合物が
存在すると、流体栓の中の酸素と結合して酸素を消費
し、溶存酸素の分圧が低くなるので元の平衡状態に戻ろ
うと気泡中の酸素が流体栓の配合組成中に溶解してい
き、気泡中の他の気体（主に窒素）の分圧は大気と比べ
高くなるので大気と平衡を保とうとして流体栓の層を通
して大気へと出ていく。この連続的な繰り返しで気泡の
中にあった酸素と他の気体（主に窒素）は無くなり結果
として流体栓の層の中の気泡は消滅することになる。よ
って、経時的に気泡が成長することが抑制されるものと
考えられる。

【００１１】

【実施例】以下、図面に基き一例について説明する。図
１に示したものは、ポリプロピレン樹脂の押し出し成形
物であるパイプ体であるインキ容器１の先端にペン先と
してボールペンチップ２を、ポリブチレンテレフタレー
ト樹脂製のペン先ホルダー３を介して接続したリフィル
体の要部縦断面図である。インキ容器１内には、水性顔
料インキ４が充填されており、このインキ界面に接触し
て流体栓５が配置されている。筆記によるインキ消費に
ともなって、インキ界面が図面下側に加工していくに追
従して、流体栓も下降するが、この際、流体栓を構成す
る配合組成物は、インキ容器１の内壁１ａにその一部を
付着させて移動するので、実質的な栓の役目を果たす層
状部分の体積は僅かながら次第に減少していくことにな
る。

【００１２】以下、流体栓の配合組成の例を示す。配合組成例１モービルＳＨＦ１００３（基材、α−オレフィンオリゴマー、米国、モービル・ケミカル・プロダクト・インク製）２７．０重量部ルーカントＨＣ−１００（基材、エチレン−α−オレフィンコポリマー、三井石油化学工業（株）製）２５．５重量部ルーカントＨＣ−４０（基材、エチレン−α−オレフィンコポリマー、三井石油化学工業（株）製）４０．０重量部アエロジルＲ９７２（ゲル化剤、日本アエロジル（株）製）３．０重量部ＦＱＦ５０１（フッ素変性シリコーンオイル、東芝シリコーン（株）製）１．５重量部アスコルビン酸３．０重量部上記各成分のうちアスコルビン酸を除いた各成分を容器
に入れ、温度を１６５℃に加熱しながら撹拌を２時間行
ったのち室温になるまで放置し、これにアスコルビン酸
を添加して３本ロールで３回通しを行い、流体栓の配合
組成物を得た。

【００１３】配合組成例２ポリブテンＨＶ−１５（基材、ポリブテン、日本石油（株）製）８８．０重量部レオパールＫＥ（ゲル化剤、千葉製粉（株）製）５．０重量部アエロジルＲ９７２（ゲル化剤、表面処理アエロジル、日本アエロジル（株）製）３．０重量部ＣＤＩＳ−４００（付着防止剤、ポリエチレングリコールジイソステアレート、日光ケミカルズ（株）製）１．０重量部ＤＧＯ−８０（付着防止剤、グリセリルジオレエート、日光ケミカルズ（株）製）１．０重量部ニューポールＬＢ−６５（ポリプロピレングリコールモノエーテル、三洋化成工業（株）製）１．０重量部２，４−ジアミノフェノール１．０重量部上記各成分のうち２，４−ジアミノフェノールを除いた
成分を容器に入れ、温度を１５０℃に加熱しながら撹拌
を３時間行った後６０℃になるまで放置し、これに２，
４−ジアミノフェノールを加え２時間攪拌し、流体栓の
配合組成物を得た。

【００１４】配合組成例３モービルＳＨＦ１００１３０．０重量部ルーカントＨＣ−４０５９．５重量部アエロジルＲ９７２５．０重量部ＦＱＦ５０１０．５重量部亜硫酸ナトリウム１０．０重量部上記各成分のうち亜硫酸ナトリウムを除いた成分を容器
に入れ、温度を１７０℃に加熱しながら撹拌を１時間行
った後室温まで冷却した。これに亜硫酸ナトリウム全量
を添加し３本ロールで３回通しを行い、流体栓の配合組
成物を得た。

【００１５】配合組成例４ポリブテンＨＶ−１５（基材、ポリブテン、日本石油（株）製）８６．０重量部レオパールＫＥ（ゲル化剤、千葉製粉（株）製）５．０重量部アエロジルＲ９７２（ゲル化剤、表面処理アエロジル、日本アエロジル（株）製）３．０重量部ＣＤＩＳ−４００（付着防止剤、ポリエチレングリコールジイソステアレート、日光ケミカルズ（株）製）１．０重量部ＤＧＯ−８０（付着防止剤、グリセリルジオレエート、日光ケミカルズ（株）製）１．０重量部ニューポールＬＢ−６５（ポリプロピレングリコールモノエーテル、三洋化成工業（株）製）１．０重量部ジパルミチン酸アスコルビル３．０重量部上記各成分のうちパルミチン酸アスコルビルを除いた成
分を容器に入れ、温度を１５０℃に加熱しながら撹拌を
３時間行った後６０℃になるまで放置し、これにパルミ
チン酸アスコルビルを加え２時間攪拌し、流体栓の配合
組成物を得た。

【００１６】比較配合例１配合組成例１のアスコルビン酸を除き、その分モービル
ＳＨＦ１００３を増やした以外は、配合組成例１と同様
にして、流体栓の配合組成物を得た。

【００１７】比較配合例２配合組成１のアスコルビン酸を除き、その分モービルＳ
ＨＦ１００３を増やした以外は、配合組成例１と同様に
して、流体栓の配合組成物を得た。

【００１８】比較配合例３配合組成例２の２，４−ジアミノフェノールを除き、そ
の分ポリブテンＨＶ−１５を増やした以外は、配合組成
例２と同様にして、流体栓の配合組成物を得た。

【００１９】

【発明の効果】流体栓の配合組成例１〜４及び比較配合
例１〜３のものについてこれを一端を開放した容量１０
ミリリットルの試験管に５ミリリットル充填した後５０
００ｒｐｍで２０分遠心処理した。これの深さ５ｍｍの
位置にマイクロシリンジを用いて１０μリットルの空気
を注入し、気泡を作製した後、５０℃に放置して、この
気泡の直径を測り、体積を計算した。

【００２０】また、市販の水性ゲルインキボールペン用
リフィル（ハイブリッドＫ１０５、ぺんてる（株）製）
にハイブリッドＫ１０５の黒インキを充填したものにこ
れらの流体栓配合組成物を充填し２０００ｒｐｍ×５分
ペン先を外側に向けて遠心処理したものを作製した。
このものをペン先を上向きにして５０℃に３０日放置
し、インキ漏れの有無を確認した。

【００２１】

【表１】

【００２２】以上、詳細に説明したように、本発明に係
るインキ容器は、流体栓内部の気泡を経時的に消滅させ
ることでインキ収容部から流体栓の容器からの洩れ出し
や変形を極力抑制し、インキが洩れることを防止し得る
ものである。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１１年１２月２１日（１９９９．１２．
２１）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】追加

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図１】一例を示す要部縦断面図。

【符号の説明】１インキ容器１a 内壁２ボールペンチップ３ペン先ホルダー４インキ５流体栓

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録のためのインキ吐出機構に接続さ
れ、内部に収容したインキの界面に接触して配置され
て、このインキの前記吐出による消費に係るインキ界面
の移動に伴って移動する流体栓を備えてなるインキ容器
において、前記流体栓が、酸素と結合する化合物が添加
された配合物であることを特徴とするインキ容器。
【請求項２】前記酸素と結合する化合物が、アスコル
ビン酸、コウジ酸、エリソルビン酸又はこれらの誘導体
及びその何れかの塩、同一又は共役状態にある芳香環に
直接結合しているアミノ基及び／又は水酸基を合わせて
２個以上有する化合物又はその誘導体、エノール性ケト
ン基を有する化合物、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナ
トリウムから選ばれる１種又は２種以上であることを特
徴とする請求項１記載のインキ容器。