JP2004148753A - 吐出液収容容器 - Google Patents
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Abstract
【課題】従来、インキ界面に高粘度流体を配置したものでは、インキの消費と共に、高粘度流体が、少しずつインキタンク内壁面へ付着しながら移動していくので、インキ界面上の高粘度流体の配置量が減少してしまい、インキタンク内壁への高粘度流体の接触面積が減少し、インキのインキタンク内壁面に対する移動抵抗が失われ、且つ、所望の負圧が得られずインキがプリンタヘッド又はペン先から洩れ出してしまい、プリンタ内部や紙面を汚してしまうという問題点があった。
【解決手段】内溶液を吸収可能な毛細管表面を有する蓋体を容器内壁面に対する移動抵抗を有する状態で、且つ前記毛細管表面が自由状態で収容される内容液の界面に接触させて配置すると共に、前記移動抵抗が、外気が蓋体よりも内容液側に侵入する抵抗よりも小となる手段を備える吐出液収容容器とする。
【選択図】 図1
【解決手段】内溶液を吸収可能な毛細管表面を有する蓋体を容器内壁面に対する移動抵抗を有する状態で、且つ前記毛細管表面が自由状態で収容される内容液の界面に接触させて配置すると共に、前記移動抵抗が、外気が蓋体よりも内容液側に侵入する抵抗よりも小となる手段を備える吐出液収容容器とする。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、筆記具や塗布具、化粧品容器やインキジェットプリンタのインキタンクカートリッジなど、ペン先や塗布先、プリンタヘッドなどを通じて吐出される内容液を自由状態で収容する吐出液収容容器に関する。
【0002】
【従来の技術】
筆記具や塗布具、インキジェットプリンタのインキタンクカートリッジなどのインキタンク内に、繊維集束体などの吸蔵物質によらずに、直接的に自由状態でインキを収容し、豊富なインキ量を確保できるものには、インキ界面に高粘度流体を配置して、インキタンク内へインキを保持するための負圧手段及びインキと大気が直接接触することを防ぎ、空気がインキに溶解することの防止手段とした、インキジェットプリンタに接続されるインキジェットプリンタ用インキタンク(特許文献1参照)や、インキ界面に高粘度流体を配置し、加圧手段により、筒状のインキタンクの内圧を上昇させ、その圧力によってインキをボールペンチップなどのペン先へ供給するようになした筆記具(特許文献2参照)、が知られている。
【0003】
【特許文献1】
特開平2001−301191号公報(第2頁右欄第35行〜第3頁右欄第36行、図1〜図3)
【特許文献2】
特開2002−254883号公報(第4頁第6欄第49行〜第6頁左欄第33行、図9〜図10)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来技術公報に開示されているようなインキジェットプリンタ用インキタンクや筆記具では、インキ界面に高粘度流体を配置しているが、この高粘度流体は、インキの消費に伴う界面の移動と共に、少しずつインキタンク内壁面へ付着しながら移動していくので、移動して行くにつれてインキ界面上に配置されている高粘度流体の量が減少してしまう。これは即ち、高粘度流体の層の高さが低くなるということであり、インキタンク内壁への高粘度流体の接触面積も減少し、インキのインキタンク内壁面に対する移動抵抗が弱くなり、且つ、所望の負圧が得られずインキがプリンタヘッド又はペン先から洩れ出してしまい、プリンタ内部や紙面を汚してしまうという問題点があった。
【0005】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明は、内容液を吸収可能な毛細管表面を有する蓋体を容器内壁面に対する移動抵抗を有する状態で、且つ前記毛細管表面が自由状態で収容される内容液の界面に接触して配置される共に、前記移動抵抗が外気の蓋体よりも内容液側に侵入する抵抗よりも小となる手段を備える吐出液収容容器を要旨とする。
【0006】
内溶液の一例としては、着色剤として染料を使用し、水を主媒体とした水性染料インキの他、顔料インキ、有機溶剤を主媒体とした油性インキ、アイライナー、液状ファンデーション、リップカラーなどの液状化粧料、薬液等が挙げられ、1mPa・s〜3000mPa・sのものが好適に使用される。また、内容液の移動抵抗を実質的に決める部材として、少なくとも蓋体と容器内壁面との間に高粘度流体を配置することもでき、この高粘度流体の粘度の最適値は、内容液の吐出量や容器の大きさにより適宜設定できるが、10000mPa・s〜2000000mPa・sのものが、その界面追従性、充填の容易性や液界面との安定性の観点から好ましく使用できる。高粘度流体の一例を挙げると、ポリブテン、α−オレフィン、ポリα−オレフィン、シリコンオイル、ワセリン等の一種若しくは二種以上の混合物や、これらにゲル化剤を添加するなどしてゲル化したものが例示できる。
【0007】
蓋体は、内容液と接触して配置されていると共に、容器の内壁に対する移動抵抗を形成している。即ち、蓋体が容器内壁に接触して摩擦抵抗が生まれているか、非接触ではあるが両者の隙間に高粘度流体などが介在している状態又はその両方である。そして蓋体は内容液との接触面に、内容液を吸収保持するような毛細管力が発揮される面としてあり、蓋体と液界面とが離れにくくなっている。これらによって内容液の移動を制限する力が発揮されている。
尚、蓋体が内容液中に移動したりして、この移動抵抗を損なってしまったりしないような内容液の界面上への保持性や、内容液の移動抵抗の強化から、内容液に対し、浮力を有する蓋体とすることが好ましい。その蓋体の材質としては、内容液より小さい比重を有する材質が好適に使用され、内容液が、比重が水にほど近い水性インキであり、内容液に対する耐久性の他、リサイクル性、コスト性を考慮すると、ポリプロピレン、ポリエチレンのようなオレフィン系樹脂を用いた繊維集束体や連通多孔質体が好適に例示できる。
【0008】
蓋体の内容液に接触する部分である毛細管表面は、内溶液を吸収可能な部分であり、繊維集束体の繊維間の隙間や連通多孔質体の連通多孔などが例示できる。また、連通多孔質体を圧縮するなどして、実質的に非連通な独立気泡部分を形成させ気体を包容させたり、これらの蓋体の表面に内容液を塗布したり、シリカコロイドを配置したりして親液性を持たせ、内容液を蓋体の全表面に浸透し易くして内容液で被覆させるようになし内部に空気を包容させることもできる。これらの蓋体内部への空気の包容は、見かけの浮力を高くし、蓋体が内容液中に移動することによる移動抵抗の損失防止のための内容液の界面上への保持性及び、内容液の移動抵抗の強化をより行うことができ好適である。
【0009】
蓋体が固定されて移動しなければ、蓋体と液界面との間に空気が介在しない限り、液は移動し得ない。反対に蓋体と液界面との間に空気が侵入すると蓋体の存在が液の移動規制として働き難くなる。即ち、蓋体が移動するのに必要な力が、液が移動しようとしたときに蓋体と液界面との間に空気が侵入しようとする力より弱いものとする必要がある。その手段としては、蓋体と容器内壁との直接接触においては蓋体と壁面両方の接触壁面の表面粗さや蓋体の壁面に対する接触圧力を調節して適切な移動抵抗とできるし、蓋体と容器内壁との間に高粘度流体などを介在させる場合には、この高粘度流体の粘度やゲル硬さ、蓋体及び容器内壁面に対する濡れを調節することができる。また、シリコンオイルやフッ素コーティングなどにより、蓋体と容器内壁面との摩擦抵抗を緩和させるなどが例示できる。
【0010】
【作用】
内溶液の吸蔵能力を有する蓋体を、容器に対して移動抵抗を有する状態で内溶液の界面に接触させて配置することにより、容器の吐出口から出ようとする内溶液の移動を抑制すると共に、容器内の内溶液が収容されている部分の大気圧に対して圧力が低い状態を形成する。
【0011】
【実施例】
以下図面に基づき一例について説明する。
図1に示したものは、内部に、繊維収束体などのインキ吸蔵体に保持されていない自由状態のインキ1を収容する、所謂生インキ式筆記具の一例である。金属製のボールペンチップ2がインキ筒3の先端開口部に圧入固定されて液容器を構成している。また、インキ筒3は、気体の非透過性に優れ且つ透明性を有するポリプロピレンの合成樹脂の射出成形品としてあり、インキ1の残量が目視可能である。
【0012】
このインキ筒3の後部開口部には、筆跡の色が表示できるようインキ色に着色若しくは染色された合成樹脂製の尾栓4が圧入固定されて、インキ1の収容される内部を外部と区画している。この尾栓4には、空気流通路としての通気孔4aが形成されており、インキ筒3内の後述する蓋体5の後部に必要に応じて外気を供給するものである。
【0013】
インキ筒3に収容されているインキ1は、本例においては着色剤として染料を使用し、水を主媒体とした比重1.1の水性染料インキであるが、顔料インキ、有機溶剤を主媒体とした油性インキとすることもできる。
【0014】
インキ筒3のインキ1の界面上に浮遊して、蓋体5が配置されている。この蓋体5は、外径4.0mmで比重0.89のポリプロピレン製の繊維集束体であり、インキ筒3の内径4.0mmに対し、蓋体5とインキ筒3が接触した状態とすることによって、実質的な内容液の移動抵抗を得ている。また、予め蓋体5の表面に、蓋体5が吸蔵可能なインキ1の飽和量に対して47%のインキ1を表面全体に均一に塗布した後に、この塗布したインキ1を乾燥させることによって、蓋体5の表面に親インキ性を持たせてあるので、インキ1の界面上に蓋体5を配置した際に蓋体5の表面に浸透したインキの層が形成され、蓋体5の内部に空気が包容させるようにすることができる。尚、本例では、親インキ性処理に飽和インキ量の47%のインキ量のインキ1を用いたが、このインキ量は、飽和インキ量よりも少ないインキ量であれば、蓋体5の内部に空気を包容させることができるので、必ずしもこのインキ量でなくても良い。また、蓋体5の表面への親インキ性処理として、本例では、インキ1を塗布し乾燥させたものを用いたが、インキ1を塗布しインキ1が介在したままで使用しても良いし、インキ1以外の処理剤としては、分岐状及び/又は環状構造を有するシリカコロイド及び/又はアルミナコロイドを単体又は、二種以上混合して使用するものなどが挙げられ、耐インキ性や処理工程等を考慮して適宜選択できる。
この蓋体5の内部に包容された空気と、インキ1との比重によって見かけの浮力を高めている。これにより、蓋体5が使用中又は、放置時において、インキ1中に移動し、移動抵抗を損ないようなインキ1の界面上への保持力を得ている。さらに、インキ筒3の内壁面には、シリコンオイルが塗布されており、蓋体5は、インキ筒3との接触によって生じる移動時における摩擦抵抗を、蓋体5の移動抵抗が、インキ1の消費と共にインキ筒3内に侵入してくる外気がインキ1側に侵入する抵抗よりも小さくなる程度に抑制されるものとしているので、蓋体5が、インキ1の消費と共に、インキ1の界面上に配置された状態で移動することができる。よって、蓋体5は、インキ1の界面上に配置された状態で移動することになるので、インキ1の移動抵抗を維持することとなり、放置状態において、インキ1がペン先から洩れ出すことを抑制し紙面や衣服の汚染を防止し得る。
【0015】
図2に他の一例を示す。
本例のものは、インキジェットプリンタ用のプリンタ本体(図示せず)に交換可能に取り付けられるインキカートリッジであり、筐体は、気体透過性が低く光透過性の高いポリプロピレン樹脂を箱形に射出成形したものであり、インキ1の残量が目視可能になっている。筐体は、底部にプリンタヘッド(図示せず)にインキを供給するためのインキ吐出口6aを有する底箱6と、内外気を連通可能な通気孔7aを有する天箱7とから構成され、底箱6と天箱7との接合部分は、液密な乗り越え嵌合や接着剤等による結合など、インキ1が洩れ出さない接合手段が採用されることが必要であるが、本例のものでは超音波による融着を施したものとしてある。内部は、インキ1及びこのインキ1の界面に接触して、蓋体5及び高粘度流体8が配置され、この高粘度流体8の層内に、浮体9を浸漬配置している。
【0016】
また、インキ吐出口6aには、プリンタヘッドの要求に応じてスリット状のインキ通路10aを開放してインキ吐出可能となす弁体10が設置されている。弁体10はシリコンゴムやブチルゴム、エチレンプロピレンゴムなどの弾性材料からなる弾性弁であり、プリンタヘッドからの吸引力等の要求に対して変形して、一文字スリット状のインキ通路10aを開放することができる。
【0017】
本例の内部に収容されているインキ1は、着色剤として染料を使用し、水を主媒体とした比重1.08の水性染料インキであるが、ボールペンの例と同様、顔料インキ、有機溶剤を主媒体とした油性インキとすることもできる。
【0018】
筐体内のインキ1の界面上に浮遊して、蓋体5が配置されている。この蓋体5は、比重0.88のポリエチレン製の連通多孔質体であり、蓋体5の外気側及び蓋体5と底箱内壁面6bとの間に、α−オレフィンを基材とし、微粒子シリカ及びデキストリン脂肪酸エステルによりゲル化された、粘度は、900000mP・sの高粘度流体8を配置させ、蓋体5と底箱内壁面6bとの間に配置されている高粘度流体8によって、実質的なインキ1の移動抵抗を得ている。また、本例のものは、インキ1の界面上に蓋体5を配置した際に、蓋体5へインキ1が飽和状態になる前に高粘度流体を蓋体5の外気側へ配置しているので、蓋体5内に空気が包容した状態となっており、この蓋体5の内部に包容された空気と、インキ1との比重によって見かけの浮力を高めている。これにより、蓋体5が使用中又は、放置時において、インキ1中に移動し、インキ1の移動抵抗を損ないようなインキ1の界面上への保持力を得ている。さらに、底箱内壁面6bは、シリコンオイルが塗布されており、蓋体5が底箱内壁面6bに接触しても、摩擦抵抗が極力抑制されるものとしているので、蓋体5の移動抵抗は、インキ1の消費と共に筐体内に侵入してくる外気がインキ1側に侵入する抵抗よりも小さくなっており、蓋体5と蓋体5と底箱内壁面6bの間に配置された高粘度流体8が、インキ1の消費と共に、インキ1の界面上に配置された状態で移動することができるので、インキ1の移動抵抗を維持することとなり、インキ1がプリンタヘッドから洩れ出すことを抑制し、プリンタ内部や紙面の汚染を防止し得る。
【0019】
また、高粘度流体8が温度環境や衝撃によって、天箱7の通気孔7aから流れ出してしまうことを防止するためにポリプロピレン樹脂製の浮体9を浸漬配置している。
【0020】
この他、蓋体5が撥高粘度流体性を有すると共に、蓋体5の最小径部分が吐出口6aに連通する液通路開口径6bよりも大きくさせることで、一定の内容液が吐出されたときにこの蓋体5が液通路開口径6bの縁周囲に周状当接して高粘度流体8の吐出を実質的に遮断し、プリンタヘッドの損傷を抑制したりすることもできるし、図示はしないが、筐体が円筒形の場合には、特に、蓋体5を略球体とすることによって、蓋体5が、いかなる方向に向いたとしても、吐出口6aからの高粘度流体8の移動を確実に抑制できるものとして好適である。
【0021】
【発明の効果】
本発明は、容器の吐出口から出ようとする内溶液の移動を抑制すると共に、容器内の内溶液が収容されている部分の大気圧に対して圧力が低い状態を形成し、インキがプリンタヘッド又はペン先から洩れ出してしまうことを抑制し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】一例を示す縦断面図。
【図2】他の一例を示す縦断面図。
【符号の説明】
1 インキ
2 ボールペンチップ
3 インキ筒
4 尾栓
4a 通気口
5 蓋体
6 底箱
6a 吐出口
6b 底箱内壁面
6c 液通路開口径
7 天箱
7a 通気口
8 高粘度流体
9 浮体
10 弁体
10a インキ通路
【発明の属する技術分野】
本発明は、筆記具や塗布具、化粧品容器やインキジェットプリンタのインキタンクカートリッジなど、ペン先や塗布先、プリンタヘッドなどを通じて吐出される内容液を自由状態で収容する吐出液収容容器に関する。
【0002】
【従来の技術】
筆記具や塗布具、インキジェットプリンタのインキタンクカートリッジなどのインキタンク内に、繊維集束体などの吸蔵物質によらずに、直接的に自由状態でインキを収容し、豊富なインキ量を確保できるものには、インキ界面に高粘度流体を配置して、インキタンク内へインキを保持するための負圧手段及びインキと大気が直接接触することを防ぎ、空気がインキに溶解することの防止手段とした、インキジェットプリンタに接続されるインキジェットプリンタ用インキタンク(特許文献1参照)や、インキ界面に高粘度流体を配置し、加圧手段により、筒状のインキタンクの内圧を上昇させ、その圧力によってインキをボールペンチップなどのペン先へ供給するようになした筆記具(特許文献2参照)、が知られている。
【0003】
【特許文献1】
特開平2001−301191号公報(第2頁右欄第35行〜第3頁右欄第36行、図1〜図3)
【特許文献2】
特開2002−254883号公報(第4頁第6欄第49行〜第6頁左欄第33行、図9〜図10)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来技術公報に開示されているようなインキジェットプリンタ用インキタンクや筆記具では、インキ界面に高粘度流体を配置しているが、この高粘度流体は、インキの消費に伴う界面の移動と共に、少しずつインキタンク内壁面へ付着しながら移動していくので、移動して行くにつれてインキ界面上に配置されている高粘度流体の量が減少してしまう。これは即ち、高粘度流体の層の高さが低くなるということであり、インキタンク内壁への高粘度流体の接触面積も減少し、インキのインキタンク内壁面に対する移動抵抗が弱くなり、且つ、所望の負圧が得られずインキがプリンタヘッド又はペン先から洩れ出してしまい、プリンタ内部や紙面を汚してしまうという問題点があった。
【0005】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明は、内容液を吸収可能な毛細管表面を有する蓋体を容器内壁面に対する移動抵抗を有する状態で、且つ前記毛細管表面が自由状態で収容される内容液の界面に接触して配置される共に、前記移動抵抗が外気の蓋体よりも内容液側に侵入する抵抗よりも小となる手段を備える吐出液収容容器を要旨とする。
【0006】
内溶液の一例としては、着色剤として染料を使用し、水を主媒体とした水性染料インキの他、顔料インキ、有機溶剤を主媒体とした油性インキ、アイライナー、液状ファンデーション、リップカラーなどの液状化粧料、薬液等が挙げられ、1mPa・s〜3000mPa・sのものが好適に使用される。また、内容液の移動抵抗を実質的に決める部材として、少なくとも蓋体と容器内壁面との間に高粘度流体を配置することもでき、この高粘度流体の粘度の最適値は、内容液の吐出量や容器の大きさにより適宜設定できるが、10000mPa・s〜2000000mPa・sのものが、その界面追従性、充填の容易性や液界面との安定性の観点から好ましく使用できる。高粘度流体の一例を挙げると、ポリブテン、α−オレフィン、ポリα−オレフィン、シリコンオイル、ワセリン等の一種若しくは二種以上の混合物や、これらにゲル化剤を添加するなどしてゲル化したものが例示できる。
【0007】
蓋体は、内容液と接触して配置されていると共に、容器の内壁に対する移動抵抗を形成している。即ち、蓋体が容器内壁に接触して摩擦抵抗が生まれているか、非接触ではあるが両者の隙間に高粘度流体などが介在している状態又はその両方である。そして蓋体は内容液との接触面に、内容液を吸収保持するような毛細管力が発揮される面としてあり、蓋体と液界面とが離れにくくなっている。これらによって内容液の移動を制限する力が発揮されている。
尚、蓋体が内容液中に移動したりして、この移動抵抗を損なってしまったりしないような内容液の界面上への保持性や、内容液の移動抵抗の強化から、内容液に対し、浮力を有する蓋体とすることが好ましい。その蓋体の材質としては、内容液より小さい比重を有する材質が好適に使用され、内容液が、比重が水にほど近い水性インキであり、内容液に対する耐久性の他、リサイクル性、コスト性を考慮すると、ポリプロピレン、ポリエチレンのようなオレフィン系樹脂を用いた繊維集束体や連通多孔質体が好適に例示できる。
【0008】
蓋体の内容液に接触する部分である毛細管表面は、内溶液を吸収可能な部分であり、繊維集束体の繊維間の隙間や連通多孔質体の連通多孔などが例示できる。また、連通多孔質体を圧縮するなどして、実質的に非連通な独立気泡部分を形成させ気体を包容させたり、これらの蓋体の表面に内容液を塗布したり、シリカコロイドを配置したりして親液性を持たせ、内容液を蓋体の全表面に浸透し易くして内容液で被覆させるようになし内部に空気を包容させることもできる。これらの蓋体内部への空気の包容は、見かけの浮力を高くし、蓋体が内容液中に移動することによる移動抵抗の損失防止のための内容液の界面上への保持性及び、内容液の移動抵抗の強化をより行うことができ好適である。
【0009】
蓋体が固定されて移動しなければ、蓋体と液界面との間に空気が介在しない限り、液は移動し得ない。反対に蓋体と液界面との間に空気が侵入すると蓋体の存在が液の移動規制として働き難くなる。即ち、蓋体が移動するのに必要な力が、液が移動しようとしたときに蓋体と液界面との間に空気が侵入しようとする力より弱いものとする必要がある。その手段としては、蓋体と容器内壁との直接接触においては蓋体と壁面両方の接触壁面の表面粗さや蓋体の壁面に対する接触圧力を調節して適切な移動抵抗とできるし、蓋体と容器内壁との間に高粘度流体などを介在させる場合には、この高粘度流体の粘度やゲル硬さ、蓋体及び容器内壁面に対する濡れを調節することができる。また、シリコンオイルやフッ素コーティングなどにより、蓋体と容器内壁面との摩擦抵抗を緩和させるなどが例示できる。
【0010】
【作用】
内溶液の吸蔵能力を有する蓋体を、容器に対して移動抵抗を有する状態で内溶液の界面に接触させて配置することにより、容器の吐出口から出ようとする内溶液の移動を抑制すると共に、容器内の内溶液が収容されている部分の大気圧に対して圧力が低い状態を形成する。
【0011】
【実施例】
以下図面に基づき一例について説明する。
図1に示したものは、内部に、繊維収束体などのインキ吸蔵体に保持されていない自由状態のインキ1を収容する、所謂生インキ式筆記具の一例である。金属製のボールペンチップ2がインキ筒3の先端開口部に圧入固定されて液容器を構成している。また、インキ筒3は、気体の非透過性に優れ且つ透明性を有するポリプロピレンの合成樹脂の射出成形品としてあり、インキ1の残量が目視可能である。
【0012】
このインキ筒3の後部開口部には、筆跡の色が表示できるようインキ色に着色若しくは染色された合成樹脂製の尾栓4が圧入固定されて、インキ1の収容される内部を外部と区画している。この尾栓4には、空気流通路としての通気孔4aが形成されており、インキ筒3内の後述する蓋体5の後部に必要に応じて外気を供給するものである。
【0013】
インキ筒3に収容されているインキ1は、本例においては着色剤として染料を使用し、水を主媒体とした比重1.1の水性染料インキであるが、顔料インキ、有機溶剤を主媒体とした油性インキとすることもできる。
【0014】
インキ筒3のインキ1の界面上に浮遊して、蓋体5が配置されている。この蓋体5は、外径4.0mmで比重0.89のポリプロピレン製の繊維集束体であり、インキ筒3の内径4.0mmに対し、蓋体5とインキ筒3が接触した状態とすることによって、実質的な内容液の移動抵抗を得ている。また、予め蓋体5の表面に、蓋体5が吸蔵可能なインキ1の飽和量に対して47%のインキ1を表面全体に均一に塗布した後に、この塗布したインキ1を乾燥させることによって、蓋体5の表面に親インキ性を持たせてあるので、インキ1の界面上に蓋体5を配置した際に蓋体5の表面に浸透したインキの層が形成され、蓋体5の内部に空気が包容させるようにすることができる。尚、本例では、親インキ性処理に飽和インキ量の47%のインキ量のインキ1を用いたが、このインキ量は、飽和インキ量よりも少ないインキ量であれば、蓋体5の内部に空気を包容させることができるので、必ずしもこのインキ量でなくても良い。また、蓋体5の表面への親インキ性処理として、本例では、インキ1を塗布し乾燥させたものを用いたが、インキ1を塗布しインキ1が介在したままで使用しても良いし、インキ1以外の処理剤としては、分岐状及び/又は環状構造を有するシリカコロイド及び/又はアルミナコロイドを単体又は、二種以上混合して使用するものなどが挙げられ、耐インキ性や処理工程等を考慮して適宜選択できる。
この蓋体5の内部に包容された空気と、インキ1との比重によって見かけの浮力を高めている。これにより、蓋体5が使用中又は、放置時において、インキ1中に移動し、移動抵抗を損ないようなインキ1の界面上への保持力を得ている。さらに、インキ筒3の内壁面には、シリコンオイルが塗布されており、蓋体5は、インキ筒3との接触によって生じる移動時における摩擦抵抗を、蓋体5の移動抵抗が、インキ1の消費と共にインキ筒3内に侵入してくる外気がインキ1側に侵入する抵抗よりも小さくなる程度に抑制されるものとしているので、蓋体5が、インキ1の消費と共に、インキ1の界面上に配置された状態で移動することができる。よって、蓋体5は、インキ1の界面上に配置された状態で移動することになるので、インキ1の移動抵抗を維持することとなり、放置状態において、インキ1がペン先から洩れ出すことを抑制し紙面や衣服の汚染を防止し得る。
【0015】
図2に他の一例を示す。
本例のものは、インキジェットプリンタ用のプリンタ本体(図示せず)に交換可能に取り付けられるインキカートリッジであり、筐体は、気体透過性が低く光透過性の高いポリプロピレン樹脂を箱形に射出成形したものであり、インキ1の残量が目視可能になっている。筐体は、底部にプリンタヘッド(図示せず)にインキを供給するためのインキ吐出口6aを有する底箱6と、内外気を連通可能な通気孔7aを有する天箱7とから構成され、底箱6と天箱7との接合部分は、液密な乗り越え嵌合や接着剤等による結合など、インキ1が洩れ出さない接合手段が採用されることが必要であるが、本例のものでは超音波による融着を施したものとしてある。内部は、インキ1及びこのインキ1の界面に接触して、蓋体5及び高粘度流体8が配置され、この高粘度流体8の層内に、浮体9を浸漬配置している。
【0016】
また、インキ吐出口6aには、プリンタヘッドの要求に応じてスリット状のインキ通路10aを開放してインキ吐出可能となす弁体10が設置されている。弁体10はシリコンゴムやブチルゴム、エチレンプロピレンゴムなどの弾性材料からなる弾性弁であり、プリンタヘッドからの吸引力等の要求に対して変形して、一文字スリット状のインキ通路10aを開放することができる。
【0017】
本例の内部に収容されているインキ1は、着色剤として染料を使用し、水を主媒体とした比重1.08の水性染料インキであるが、ボールペンの例と同様、顔料インキ、有機溶剤を主媒体とした油性インキとすることもできる。
【0018】
筐体内のインキ1の界面上に浮遊して、蓋体5が配置されている。この蓋体5は、比重0.88のポリエチレン製の連通多孔質体であり、蓋体5の外気側及び蓋体5と底箱内壁面6bとの間に、α−オレフィンを基材とし、微粒子シリカ及びデキストリン脂肪酸エステルによりゲル化された、粘度は、900000mP・sの高粘度流体8を配置させ、蓋体5と底箱内壁面6bとの間に配置されている高粘度流体8によって、実質的なインキ1の移動抵抗を得ている。また、本例のものは、インキ1の界面上に蓋体5を配置した際に、蓋体5へインキ1が飽和状態になる前に高粘度流体を蓋体5の外気側へ配置しているので、蓋体5内に空気が包容した状態となっており、この蓋体5の内部に包容された空気と、インキ1との比重によって見かけの浮力を高めている。これにより、蓋体5が使用中又は、放置時において、インキ1中に移動し、インキ1の移動抵抗を損ないようなインキ1の界面上への保持力を得ている。さらに、底箱内壁面6bは、シリコンオイルが塗布されており、蓋体5が底箱内壁面6bに接触しても、摩擦抵抗が極力抑制されるものとしているので、蓋体5の移動抵抗は、インキ1の消費と共に筐体内に侵入してくる外気がインキ1側に侵入する抵抗よりも小さくなっており、蓋体5と蓋体5と底箱内壁面6bの間に配置された高粘度流体8が、インキ1の消費と共に、インキ1の界面上に配置された状態で移動することができるので、インキ1の移動抵抗を維持することとなり、インキ1がプリンタヘッドから洩れ出すことを抑制し、プリンタ内部や紙面の汚染を防止し得る。
【0019】
また、高粘度流体8が温度環境や衝撃によって、天箱7の通気孔7aから流れ出してしまうことを防止するためにポリプロピレン樹脂製の浮体9を浸漬配置している。
【0020】
この他、蓋体5が撥高粘度流体性を有すると共に、蓋体5の最小径部分が吐出口6aに連通する液通路開口径6bよりも大きくさせることで、一定の内容液が吐出されたときにこの蓋体5が液通路開口径6bの縁周囲に周状当接して高粘度流体8の吐出を実質的に遮断し、プリンタヘッドの損傷を抑制したりすることもできるし、図示はしないが、筐体が円筒形の場合には、特に、蓋体5を略球体とすることによって、蓋体5が、いかなる方向に向いたとしても、吐出口6aからの高粘度流体8の移動を確実に抑制できるものとして好適である。
【0021】
【発明の効果】
本発明は、容器の吐出口から出ようとする内溶液の移動を抑制すると共に、容器内の内溶液が収容されている部分の大気圧に対して圧力が低い状態を形成し、インキがプリンタヘッド又はペン先から洩れ出してしまうことを抑制し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】一例を示す縦断面図。
【図2】他の一例を示す縦断面図。
【符号の説明】
1 インキ
2 ボールペンチップ
3 インキ筒
4 尾栓
4a 通気口
5 蓋体
6 底箱
6a 吐出口
6b 底箱内壁面
6c 液通路開口径
7 天箱
7a 通気口
8 高粘度流体
9 浮体
10 弁体
10a インキ通路
Claims (9)
- 内容液を吸収可能な毛細管表面を有する蓋体を容器内壁面に対する移動抵抗を有する状態で、且つ前記毛細管表面が自由状態で収容される内容液の界面に接触して配置される共に、前記移動抵抗が外気の蓋体よりも内容液側に侵入する抵抗よりも小となる手段を備える吐出液収容容器。
- 前記毛細管表面が、繊維収束体の繊維間の隙間によるか、又は連通多孔質体の連通多孔によるものである請求項1記載の吐出液収容容器。
- 前記蓋体が気体を包容する実質的に非連通な気泡を備える請求項1又は請求項2に記載の吐出液収容容器。
- 前記蓋体に対する前記内溶液の濡れが容器内壁に対する前記内溶液の濡れよりも大きい請求項1乃至請求項3に記載の吐出液収容容器。
- 前記蓋体の移動抵抗を実質的に決める部材として、少なくとも蓋体と容器内壁面との間に高粘度流体を配置した請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の吐出液収容容器。
- 前記内容液の比重が蓋体の比重よりも大きい請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の吐出液収容容器。
- 前記内容液が水を含有する水性インキである請求項1乃至求項6のいずれかに記載の吐出液収容容器。
- 前記蓋体表面に親内容液性の処理を施した請求項1乃至請求項7のいずれかに記載の吐出液収容容器。
- 前記蓋体がオレフィン系樹脂によって形成されている請求項1乃至請求項8のいずれかに記載の吐出液収容容器。
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-
2002
- 2002-10-31 JP JP2002318716A patent/JP2004148753A/ja active Pending
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