JP2009226726A - インクカートリッジ - Google Patents

Abstract

【課題】インクカートリッジ１の部品点数を減らして、インクカートリッジ１の構成及び組立作業の簡略化を図りつつ、フィルム袋４内のインクＳの残留量を低減すること。
【解決手段】カートリッジケース３の収容幅をＷａ、カートリッジケース３にガゼットインクパック１を収容する前における、熱溶着部分Ｆａを除いたフィルム袋４の袋幅をＷｂとした場合に、０．９４Ｗｂ≦Ｗａ≦０．９６Ｗｂの関係が成立するようになっていること。
【選択図】図１

Description

本発明は、インクジェット印刷装置等の印刷装置にインクを供給するために用いられるインクカートリッジに関する。

一般に、インクカットリッジは、インクパックと、このインクパックを収容する矩形箱状のカートリッジケースとを具備している。また、インクパックは、可撓性のある複数枚のフィルムを熱溶着により袋状に接合して構成されかつインクを貯留するフィルム袋と、このフィルム袋の先端部に設けられかつフィルム袋内のインクを導出する口栓部材とを備えている。そして、近年、カートリッジケースに対する収容率の高いガゼットインクパックをインクとして用いることが多くなっており、このガゼットインクパックのフィルム袋は、短辺方向の両側に、内方向へ折り曲がるガゼット部をそれぞれ有している。

ところで、ガゼットインクパックをインクパックとして用いた場合に、口栓部材からフィルム袋内のインクを導出させて印刷装置に供給する際に、フィルム袋のガゼット部の一部分が局所的に外方向へ突出変形すると、フィルム袋のガゼット部が内方向へ折り曲がる妨げになり、フィルム袋内に多量のインクが残留してしまうことになる。特に、印刷装置による印刷の高速化に応じて、ガゼットインクパックのインクが大型化すると、フィルム袋内におけるインクの残留量の増大もより顕著になる。そのため、フィルム袋のガゼット部の一部分が局所的に外方向へ突出変形することを規制できるように、カートリッジケース内における短辺方向の両側部にフィルム袋のガゼット部に点接触又は線接触可能な規制部材をそれぞれ配設したインクカートリッジも開発されている（特許文献１、特許文献２、及び特許文献３）。
特開２００５−２５４５７０号公報 特開昭６０−２１７１５９号公報 特開２００１−２９３８８２号公報

しかしながら、先行技術に係るインクカートリッジにあっては、一対の規制部材によってフィルム袋のガゼット部の一部分が局所的に外方向へ突出変形することを規制して、フィルム袋内のインクの残留量を低減できるものの、一対の規制部材をインクカートリッジの構成要素に含めているため、インクカートリッジの部品点数が増えて、インクカートリッジの構成及び組立作業の複雑化することになる。つまり、先行技術に係るインクカートリッジにあっては、インクカートリッジの構成及び組立作業の簡略化を図りつつ、フィルム袋内のインクの残留量を低減することは困難であるという問題がある。

そこで、本発明は、前述の問題を解決することができる、新規な構成のインクカートリッジを提供することを目的とする。

本発明の第１の特徴（請求項１に記載の発明の特徴）は、印刷装置にインクを供給するために用いられるインクカートリッジにおいて、
可撓性のある複数枚のフィルムを熱溶着により袋状に接合して構成されかつインクを貯留するフィルム袋、及びこのフィルム袋の先端部に設けられかつ前記フィルム袋内のインクを導出する口栓部材を備えてあって、前記フィルム袋が短辺方向の両側に前記口栓部材からのインクの導出に伴って内方向へ折り曲がるガゼット部をそれぞれ有したガゼットインクパックと、
前記ガゼットインクパックを収容する矩形箱状のカートリッジケースと、を具備し、
前記カートリッジケースの収容幅は、前記カートリッジケースに前記ガゼットインクパックを収容する前における、熱溶着部分を除いた前記フィルム袋の袋幅（収容前における前記フィルム袋の袋幅）よりも短くなっていることを要旨とする。

ここで、前記カートリッジケースの収容幅とは、前記カートリッジケースにおける短辺方向に対向する一対の内壁の間隔のことをいい、前記フィルム袋の袋幅とは、前記フィルム袋の短辺方向の長さのことをいう。

前記カートリッジケースの収容幅が収容前における前記フィルム袋の袋幅よりも短くなっているため、前記カートリッジケースに前記ガゼットインクパックを収容すると、前記カートリッジケースにおける短辺方向に対向する一対の内壁によって前記フィルム袋の前記ガゼット部を面接触で保持することができる。これにより、一対の規制部材を用いることなく、前記口栓部材から前記フィルム袋内のインクを導出させて前記印刷装置に供給する際に、前記フィルム袋の前記ガゼット部の一部分が局所的に外方向へ突出変形することを規制することができる。

本発明の第２の特徴（請求項２に記載の発明の特徴）は、第１の特徴に加えて、前記カートリッジケースの収容幅をＷａ、前記カートリッジケースに前記ガゼットインクパックを収容する前における、熱溶着部分を除いた前記フィルム袋の袋幅（収容前における前記フィルム袋の袋幅）をＷｂとした場合に、０．９４Ｗｂ≦Ｗａ≦０．９６Ｗｂの関係が成立するようになっていることを要旨とする。

本発明の第３の特徴（請求項３に記載の発明の特徴）は、第１の特徴又は第２の特徴に加えて、前記カートリッジケースは、段ボール又は厚紙からなっていることを要旨とする。

第３の特徴によると、前記カートリッジケースが段ボール又は厚紙からなっているため、前記インクカートリッジ全体に占める樹脂の割合を極力少なくすることができる。

請求項１から請求項３のうちのいずれかの請求項に記載の発明によれば、一対の規制部材を用いることなく、前記印刷装置にインクを供給する際に、前記フィルム袋の前記ガゼット部の一部分が局所的に外方向へ突出変形することを規制できるため、前記インクカートリッジの部品点数を減らして、前記インクカートリッジの構成及び組立作業の簡略化を図りつつ、前記フィルム袋内のインクの残留量を低減することができる。

また、請求項３に記載の発明によれば、前記インクカートリッジ全体に占める樹脂の割合を極力少なくできるため、前記インクカートリッジの環境負荷を低減することができる。

本発明の実施形態について図１から図３を参照して説明する。ここで、図１（ａ）は、ガゼットインクパックの斜視図、図１（ｂ）は、カートリッジケースの斜視図、図２は、本発明の実施形態に係るインクカートリッジの斜視図、図３は、フィルム袋にインクを貯留する前における、ガゼット部の折り曲げ線を基準として折り畳んだ状態のガゼットインクパックの平面図である。

図１から図３に示すように、本発明の実施形態に係るインクカートリッジ１は、インクジェット印刷装置等の印刷装置（図示省略）にインクＳを供給するために用いられるものであって、ガゼットインクパック２と、このガゼットインクパック２を収容する矩形箱状のカートリッジケース３とを具備している。そして、ガゼットインクパック２及びカートリッジケース３の具体的な構成は、次のようになる。

即ち、ガゼットインクパック２は、インクＳを貯留する四方シール型のフィルム袋４を備えており、このフィルム袋４は、可撓性のある複数枚（本発明の実施形態にあっては、４枚）のフィルムＦを熱溶着により袋状に接合して構成されている。また、各フィルムＦは、熱溶着性に優れたポリエチレン層と、このポリエチレン層の外側に形成されたかつ遮気性に優れたアルミ箔層と、このアルミ箔層の外側に形成された保護層としてのナイロン層とからなっている。なお、ポリエチレン層の厚みは、６０〜１５０μｍ、好ましくは、８０〜１３０μｍであって、アルミ箔層の厚みは、７〜１５μｍであって、ナイロン層の厚みは、１５〜２５μｍである。

更に、フィルム袋４は、短辺方向の両側に、折り曲げ線Ｌを基準として内方向へＶ字状に折り曲がるガゼット部４ｇをそれぞれ有している。なお、フィルム袋４が短辺方向の両側にガゼット部４ｇを有していれば、フィルム袋４は四方シール型に限るものでなく、センターピロー型、スタンディングパウチ型であっても構わない。

フィルム袋４の先端部には、フィルム袋４内のインクＳを導出する口栓部材５が熱溶着によって設けられており、この口栓部材５は、中心側に、弾性シール部（ゴム栓）５ａを有している。ここで、インクカートリッジ１を印刷装置の所定位置にセットすると、印刷装置のインク供給針（図示省略）の先端部が口栓部材５の弾性シール部５ａに挿通して、口栓部材５からインクＳの導出によって印刷装置にインクＳを供給することが可能になる。

カートリッジケース３は、前述のように、矩形箱状に構成されてあって、先端側が開口してあって、後端側が閉じてある。また、カートリッジケース３は、段ボール又は厚紙からなっている。

そして、カートリッジケース３の収容幅は、カートリッジケース３にガゼットインクパック２を収容する前における、熱溶着部分Ｆａを除いたフィルム袋４の袋幅（収容前におけるフィルム袋４の袋幅）よりも短くなっている。そのため、カートリッジケース３にガゼットインクパック２を収容すると、カートリッジケース３における短辺方向に対向する一対の内壁３ｆによってフィルム袋４のガゼット部４ｇを面接触で保持することができる。

具体的には、カートリッジケース３の収容幅をＷａ、収容前におけるフィルム袋４の袋幅をＷｂとした場合に、０．９４Ｗｂ≦Ｗａ≦０．９６Ｗｂの関係が成立するようになっている。ここで、Ｗａ≦０．９６Ｗｂをしたのは、Ｗａが０．９６Ｗｂを越えると、カートリッジケース３における短辺方向に対向する一対の内壁３ｆによる保持力が十分に発揮されなくなるからである。一方、０．９４Ｗｂ≦Ｗａとしたのは、Ｗａが０．９４Ｗｂ未満になると、カートリッジケース３にガゼットインクパック２を収容することに手間がかかるからである。

続いて、本発明の実施形態の作用及び効果について説明する。

カートリッジケース３の収容幅が収容前におけるフィルム袋４の袋幅よりも短くなっているため、前述のように、カートリッジケース３にガゼットインクパック２を収容すると、カートリッジケース３における短辺方向に対向する一対の内壁３ｆによってフィルム袋４のガゼット部４ｇを面接触で保持することができる。これにより、一対の規制部材を用いることなく、口栓部材５からフィルム袋４内のインクＳを導出させて印刷装置に供給する際に、フィルム袋４のガゼット部４ｇの一部分が局所的に外方向へ突出変形することを規制することができる。

また、カートリッジケース３が段ボール又は厚紙からなっているため、インクカートリッジ１全体に占める樹脂の割合を極力少なくすることができる。

従って、本発明の実施形態によれば、一対の規制部材を用いることなく、印刷装置にインクＳを供給する際に、フィルム袋４のガゼット部４ｇの一部分が局所的に外方向へ突出変形することを規制できるため、インクカートリッジ１の部品点数を減らして、インクカートリッジ１の構成及び組立作業の簡略化を図りつつ、フィルム袋４内のインクＳの残留量を低減することができる。

また、インクカートリッジ１全体に占める樹脂の割合を極力少なくできるため、インクカートリッジ１の環境負荷を低減することができる。

なお、本発明は、前述の実施形態の説明に限られるものではなく、その他、種々の態様で実施可能である。また、本発明に包含される権利範囲は、これらの実施形態に限定されないものである。

発明品として本発明の実施形態に係るインクカートトリッジ１（インクの貯留量：１０００ｍｌ、Ｗｂ：９５mm、Ｗｃ：１０５ｍｍ）の構成を適用したもの、比較品１〜比較品３として比較例に係るインクカートリッジ（インクの貯留量：１０００ｍｌ、Ｗｂ：９５mm、Ｗｃ：１０５ｍｍ）の構成を適用したものをそれぞれ試作した。なお、比較例に係るインクカートリッジは、０．９４Ｗｂ≦Ｗａ≦０．９６Ｗｂの関係が成立していない点を除き、本発明の実施形態に係るインクカートリッジ１と略同じ構成である。

そして、発明品、比較品１〜比較品３を室温環境下で一定の負圧（水頭差＋引き込み圧）を与えることにより、インク残量測定試験を行い、その試験結果をまとめると、後記の表１のようになる。

即ち、表１に示すように、発明品の場合、比較品１〜比較品３に比べて、フィルム袋内のインクの残留量を低減することが確認できた。なお、N1は、１回目の測定値、N2は、２回目の測定値、N3は、３回目の測定値を示している。

図１（ａ）は、ガゼットインクパックの斜視図、図１（ｂ）は、カートリッジケースの斜視図である。 本発明の実施形態に係るインクカートリッジの斜視図である。 フィルム袋にインクを貯留する前における、折り曲げ線を基準としてガゼット部を折り畳んだ状態のガゼットインクパックの平面図である。

符号の説明

１ インクカートリッジ
２ ガゼットインクパック
３ カートリッジケース
３ｆ 内壁
４ フィルム袋
４ｇ ガゼット部
５ 口栓部材
５ａ 弾性シール部
Ｓ インク
Ｆ フィルム
Ｆａ 熱溶着部分
Ｌ 折り曲げ線

Claims (3)

1. 印刷装置にインクを供給するために用いられるインクカートリッジにおいて、
   可撓性のある複数枚のフィルムを熱溶着により袋状に接合して構成されかつインクを貯留するフィルム袋、及びこのフィルム袋の先端部に設けられかつ前記フィルム袋内のインクを導出する口栓部材を備えてあって、前記フィルム袋が短辺方向の両側に内方向へ折り曲がるガゼット部をそれぞれ有したガゼットインクパックと、
   前記ガゼットインクパックを収容する矩形箱状のカートリッジケースと、を具備し、
   前記カートリッジケースの収容幅は、前記カートリッジケースに前記ガゼットインクパックを収容する前における、熱溶着部分を除いた前記フィルム袋の袋幅よりも短くなっていることを特徴とするインクカートリッジ。
2. 前記カートリッジケースの収容幅をＷａ、前記カートリッジケースに前記ガゼットインクパックを収容する前における、熱溶着部分を除いた前記フィルム袋の袋幅をＷｂとした場合に、０．９４Ｗｂ≦Ｗａ≦０．９６Ｗｂの関係が成立するようになっていることを特徴とする請求項１に記載のインクカートリッジ。
3. 前記カートリッジケースは、段ボール又は厚紙からなっていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のインクカートリッジ。

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