JP2011126211A - インク収容容器 - Google Patents

Abstract

【課題】袋体を構成する金属層にクラックが生じた場合であってもインク収容容器内への外光の進入を防止する遮光層を経済的に構成したインク収容容器を提供する。
【解決手段】インク収容容器１００は、紫外線硬化型インクを収容する袋体１１０を備えている。袋体１１０は、方形の積層シート体１１１ａ，１１１ｂの周縁部を熱溶着することにより袋状に形成されている。積層シート体１１１ａ，１１１ｂは、アルミニウム箔からなる金属層１１２の上側に外側樹脂層１１３が配置されている。外側樹脂層１１３は、第１外側樹脂層１１３ａおよび第２外側樹脂層１１３ｂによって構成されている。これらのうち、第２外側樹脂層１１３ｂの表面には、カーボンブラックからなる黒色の遮光層１１４が形成されている。金属層１１２の下側には、下側樹脂層１１５が配置されている。下側樹脂層１１５は、第１内側樹脂層１１５ａおよび第２内側樹脂層１１５ｂによって構成されている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、可視光や紫外線が照射されることにより変質するインク、主として可視光や紫外線が照射されることにより硬化する紫外線硬化型インクを収容する袋状のインク収容容器に関する。

従来から、記録メディア上にインクの液滴を吐出して画像を形成する所謂インクジェットプリンタが知られている。このようなインクジェットプリンタにおいては、インジェットプリンタに対して着脱自在にセットされる袋状のインク収容容器からインクの供給を受けて画像形成を行っている。

一般に、インクを収容するインク収容容器の袋体は、アルミニウム材からなる金属層の２つの表面（表裏面）上に複数の樹脂層を積層して構成されている。しかしながら、このようなインク収容容器においては、インク収容容器の輸送やインクジェットプリンタへの取り付け時にインク収容容器内のインクが流動してインク収容容器の袋体が部分的かつ一時的に折れ曲がって前記金属層にクラックが生じることがある。このため、インク収容容器内に収容されているインクに可視光や紫外線などの外部の光が照射されてインク収容容器内のインクに変質が生じることがある。特に、インク収容容器内に収容されているインクが紫外線の照射により硬化する所謂紫外線硬化型インクである場合には、インク収容容器内への紫外線の進入によりインクが硬化してインク品質が著しく低下する。

このため、例えば、下記特許文献１には、インク収容容器の袋体を金属層と遮光性素材を練り込んだ遮光性樹脂層とで構成することにより、インク収容容器内への外光の進入を防止したインク収容容器が提案されている。

再公表特許ＷＯ２００６／０４６４６４号公報

しかしながら、上記特許文献１に示すようなインク収容容器においては、遮光性樹脂層が遮光性素材を練り込んで構成されているため、樹脂層全体として遮光性能を確保するために相当量の遮光性素材が必要となり、結果としてインク収容容器のコスト高を招くという問題があった。

本発明は上記問題に対処するためなされたもので、その目的は、袋体を構成する金属層にクラックが生じた場合であってもインク収容容器内への外光の進入を防止する遮光層を経済的に構成することができるインク収容容器を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１に係る本発明の特徴は、可視光または紫外線の照射により変質する光変質インクを収容する袋体が、金属層と、金属層に対して袋体の外面側に配置され外側樹脂層と、金属層に対して袋体の内面側に配置された内側樹脂層とを備えて形成されたインク収容容器において、外側樹脂層および内側樹脂層のうちの少なくとも一方の樹脂層の表面に可視光または紫外線を遮光可能な遮光層を形成したことにある。

この場合、請求項７に記載したように、前記インク収容容器において、光変質インクは、例えば、可視光または紫外線の照射により硬化する光硬化型インクを用いることができる。

このように構成した請求項１に係る本発明の特徴によれば、インク収容容器の袋体を構成する外側樹脂層および／または内側樹脂層の表面に可視光または紫外線を遮光可能な遮光層を形成している。このため、樹脂層全体に遮光性材料を練り込む構成に比べて、遮光性材料の使用量を抑えることができ、結果としてインク収容容器を経済的に構成することができる。

また、請求項２に係る本発明の他の特徴は、前記インク収容容器において、遮光層は、外側樹脂層および／または内側樹脂層の表面に部分的に形成されていることにある。

この場合、請求項３に記載したように、前記インク収容容器において、例えば、遮光層は、外側樹脂層および／または内側樹脂層の縁部側でかつ同縁部に沿って所定幅で形成するとよい。

このように構成した請求項２に係る本発明の他の特徴によれば、遮光層は、外側樹脂層およびまたは内側樹脂層の表面に部分的に形成される。すなわち、遮光層は、外側樹脂層およびまたは内側樹脂層の表面におけるクラックが生じやすい部分（例えば、樹脂層における縁部から中央部側に所定の範囲）にのみ設けることができる。このため、従来、クラックが生じ難い個所（例えば、袋体の中央部）やクラックの発生が問題とならない個所（例えば、袋体の縁部の綴じ代部分）に遮光層を形成する必要がないため、遮光性材料の使用料をより抑えることができる。この結果、インク収容容器をより経済的に構成することができる。

また、請求項４に係る本発明の他の特徴は、前記インク収容容器において、遮光層は、少なくとも互いに異なる２色にするとよい。

このように構成した請求項４に係る本発明の他の特徴によれば、外側樹脂層および／または内側樹脂層に形成される遮光層は、少なくとも互いに異なる２色で構成されているため、各種情報をインク収容容器の表面上に表すことができる。例えば、インク収容容器の製造者、製造時期、製造場所、素材または性能などのインク収容容器に関する情報を表示することにより、容易にこれらの情報を認識することができる。また、例えば、このインク収容容器内のインクの製造者、製造時期、製造場所、素材、色、用途または性能などのインクに関する情報を表示することにより、これらの情報をインク収容容器を開封することなく容易に認識することができる。特に、インク収容容器は、不透明の素材で構成されているため、インク収容容器を開封することなくインク収容容器に関する情報を認識できることは有意義である。

また、請求５に係る本発明の他の特徴は、前記インク収容容器において、遮光性層は、外側樹脂層に配置されていることにある。

このように構成した請求項５に係る本発明の他の特徴によれば、遮光層は、金属層に対して袋体の外側に配置された外側樹脂層に配置されている。これにより、遮光層がインク収容容器内のインクに接触して溶出する危険性がなく、インクの品質劣化を防止さることができる。

また、請求項６に係る本発明の他の特徴は、前記インク収容容器において、外側樹脂層および／または内側樹脂層は、複数の樹脂層で構成されており、遮光層は、前記複数の樹脂層のうちの少なくとも２つ以上の樹脂層に形成されていることにある。

このように構成した請求項６に係る本発明の他の特徴によれば、遮光性層は、袋体を構成する複数の樹脂層のうちの少なくとも２つ以上の樹脂層上に形成されている。これにより、一つの樹脂層上に遮光層を形成する場合に比べてより精度良くインク収容容器内への外光の進入を防止することができる。

また、請求項８に係る本発明の他の特徴は、前記インク収容容器において、遮光層は、例えば、黒色であるとよい。

このように構成した請求項８に係る本発明の他の特徴によれば、遮光層は、黒色で構成されている。これにより、効果的にインク収容容器内への外光の進入を防止することができる。

本発明の一実施形態に係るインク収容容器の全体を示す外観斜視図である。 図１に示すインク収容容器における袋体を構成する積層シートの断面を示す一部破断断面図である。 本発明の変形例に係るインク収容容器の全体を示す外観斜視図である。

（インク収容容器１００の構成）
以下、本発明に係るインク収容容器の一実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係るインク収容容器１００の全体を示す概略斜視図である。なお、本明細書において参照する各図は、本発明の理解を容易にするために一部の構成要素を誇張して表わすなど模式的に表している。このため、各構成要素間の寸法や比率などは異なっていることがある。このインク収容容器１００は、所謂インクジェットプリンタ（図示せず）で使用する液体状のインクを収容する袋状の容器であり、インクジェットプリンタに対して着脱自在に取り付けられるものである。ここで、インクジェットプリンタとは、シート状の記録メディアの表面にインクの液滴を付着させることにより所望する文字、記号または図形などの画像を形成する画像形成装置である。また、インク収容容器１００内に収容されるインクは、本実施形態においては紫外線が照射されることにより硬化する所謂紫外線硬化型インクである。

インク収容容器１００は、主として、袋体１１０と導出口１２０とで構成されている。袋体１１０は、液体状のインクを収容する部分であり、方形状の２枚の積層シート体１１１ａ，１１１ｂの縁部を導出口１２０を介して貼り合わせて袋状に形成されている。袋体１１０を構成する積層シート体１１１ａ，１１１ｂは、図２に示すように、１つの金属層１１２に対して外側樹脂層１１３および内側樹脂層１１５がそれぞれ積層されて構成されている。

金属層１１２は、インク収容容器１００（袋体１１０）内への可視光（波長が概ね３６９ｎｍ〜８３０ｎｍ）や紫外線（波長が概ね２５０ｎｍ〜４４０ｎｍ）を含む光線、水蒸気および気体の進入を遮断してインクの硬化を含む変質を防止するための層であり、アルミニウム材からなる薄膜で構成されている。本実施形態においては、金属層１１２は、厚さが１５μｍのアルミニウム箔で構成されている。なお、金属層１１２を構成する素材は、前記光線、水蒸気および気体の進入を遮断可能、かつ屈曲に対して靱性を有する金属材料を広く用いることができる。また、金属層１１２の厚さも、前記条件を満足する範囲の厚さ、具体的には、１〜３０μｍの範囲で適宜決定されればよい。

金属層１１２に対して袋体１１０の外面側には、外側樹脂層１１３が設けられている。外側樹脂層１１３は、主として、金属層１１２の図示上側表面を保護するための樹脂製の層であり、第１外側樹脂層１１３ａと第２外側樹脂層１１３ｂとで構成されている。第１外側樹脂層１１３ａは、袋体１１０の外表面を構成し外気と接する層である。本実施形態においては、第１外側樹脂層１１３ａは、機械的強度および耐衝撃性に優れた厚さ２０μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂製フィルムによって構成されている。また、第２外側樹脂層１１３ｂは、前記金属層１１２と前記第１外側樹脂層１１３ａとの間に配置された層である。本実施形態においては、第２外側樹脂層１１３ｂは、ヒートシール性（同質の熱可塑性樹脂シート同士の熱溶着の行い易い性質）に優れた厚さ２０μｍのポリエチレン（ＰＥ）樹脂製フィルムによって構成されている。

この第２外側樹脂層１１３ｂにおける第１樹脂層１１３ａ側の表面には、遮光層１１４が形成されている。遮光層１１４は、インク収容容器１００（袋体１１０）内への紫外線を含む光線の進入を遮断してインクの硬化を含む変質を防止するための層であり、第２外側樹脂層１１３ｂの周縁部を除く全面に形成されている。本実施形態においては、遮光層１１４は、第２樹脂層１１３ｂの表面上に遮光性材料としてのブラックカーボンを主成分とする塗料を厚さ約１０μｍで塗布して構成されている。

金属層１１２に対して袋体１１０の内面側には、内側樹脂層１１５が設けられている。内側樹脂層１１５は、主として、金属層１１２の図示下側表面を保護するための樹脂製の層であり、第１内側樹脂層１１５ａと第２内側樹脂層１１５ｂとで構成されている。第１内側樹脂層１１５ａは、袋体１１０の内表面を構成しインクと接する層である。本実施形態においては、第１内側樹脂層１１５ａは、ヒートシール性とともに紫外線硬化型インクに対する耐性に優れた厚さ２０μｍのポリエチレン（ＰＥ）樹脂製フィルムによって構成されている。また、第２内側樹脂層１１５ｂは、前記金属層１１２と前記第２内側樹脂層１１５ａとの間に配置された層である。本実施形態においては、第２内側樹脂層１１５ｂは、耐油性（腐食耐性の向上）に優れた厚さ２０μｍの二軸延伸ナイロン（ＯＮＹ）樹脂製フィルムによって構成されている。

これらの積層シート体１１１ａ，１１１ｂは、第２外側樹脂層１１３ｂの一方（図示上側）の表面上に遮光層１１４を吹付け塗装により形成した後、同第２外側樹脂層１１３ｂを含む各層、すなわち、第１外側樹脂層１１３ａ，第２外側樹脂層１１３ｂ，金属層１１２，第２内側樹脂層１１５ｂおよび第２内側樹脂層１１５ａを接着材を用いたドライラミネート加工により互いに接着されて製造される。なお、図２において、第１外側樹脂層１１３ａ，第２外側樹脂層１１３ｂ，金属層１１２，第２内側樹脂層１１５ｂおよび第２内側樹脂層１１５ａを互いに接着する接着剤の層は図示を省略している。

導出口１２０は、袋体１１０内に収容されたインクを袋体１１０の外に導くための筒状部材である。この導出口１２０は、一方の端部が袋体１１０の内部にて開口するとともに、他方の端部が袋体１１０の外側にて開口した状態で設けられている。この場合、導出口１２０の他方の端部は、キャップ１２１が着脱自在の状態で嵌められており、袋体１１０の内部に収容されたインクが漏出しないように閉塞されている。

このように構成された積層シート体１１１ａ，１１１ｂと導出口１２０とは、インク収容容器１００の製造過程において、２つの積層シート体１１１ａ，１１１ｂを互いに重ね合わせた間に導出口１２０を配置して同積層シート体１１１ａ，１１１ｂの各周縁部Ｒを熱溶着加工によって溶着する。これにより、積層シート体１１１ａ，１１１ｂと導入口１２０とが一体的に形成されてインク収容容器１００が製造される。この場合、積層シート体１１１ａ，１１１ｂの各周縁部Ｒは前記熱溶着される綴じ代部分であり、外光の進入が問題とならない部分である。したがって、本実施形態における積層シート体１１１ａ，１１１ｂにおいては、各周縁部Ｒに遮光層１１４を形成しないことにより遮光性材料の使用料を抑えることができる。なお、遮光性材料を樹脂材料に練り込む従来技術においては、このように１つの樹脂層に遮光層１１４を部分的に設けることは実質的に不可能または極めて煩雑な工程を必要とするものである。

（インク収容容器１００の作動）
次に、上記のように構成したインク収容容器１００の作動について説明する。このインク収容容器１００は、インク収容容器１００の製造後、別工程にてインク収容容器１００内に所定量のインクが充填される。そして、インクが充填されたインク収容容器１００は、輸送過程を経てユーザによりインクジェットプリンタに取り付けられて使用に供される。

これらインク収容容器１００の輸送過程およびユーザによるインクジェットプリンタへの取り付け過程において、インク収容容器１００内に収容されたインクはインク収容容器１００内で自由に流動する。このため、インク収容容器１００の袋体１１０を構成する積層シート体１１１ａ，１１１ｂには、インクの流動により部分的かつ一時的に折り曲げ変形Ｂが生じる。この場合、積層シート体１１１ａ，１１１ｂに生じた折り曲げ変形Ｂの中には、積層シート体１１１ａ，１１１ｂを構成する金属層１１２にクラックが生じることがある。

一方、金属層１１２の両側に配置される外側樹脂層１１３および内側樹脂層１１５は、金属層１１２に比べて弾性があり折り曲げ変形に対する耐性が大きいため、インクの流動程度の外力でクラックが生じることはない。このため、外側樹脂層１１３の第２外側樹脂層１１３ｂの表面上に形成された遮光層１１４にクラックが生じることもない。したがって、袋体１１０を構成する金属層１１２にクラックが生じた場合であっても紫外線を含む光線の進入が遮光層１１４で遮断されるため、インク収容容器１００の内部に紫外線を含む光線が進入することはない。これにより、インク収容容器１００内に収容されているインクの硬化を含む変質による品質の低下が防止される。インク収容容器１００のインクジェットプリンタへの取り付け作業や、インクジェットプリンタでのインクの供給過程などについては、本発明に直接関わらないため、その説明は省略する。

上記作動説明からも理解できるように、上記実施形態によれば、インク収容容器１００の袋体１１０を構成する外側樹脂層１１３の第２外側樹脂層１１３ｂの表面に可視光または紫外線を遮光可能な遮光層１１４を配置している。このため、第２外側樹脂層１１３ｂ全体に遮光性材料を練り込む構成に比べて、遮光性材料の使用量を抑えることができ、結果としてインク収容容器１００を経済的に構成することができる。

さらに、本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

例えば、上記実施形態においては、遮光層１１４は、外側樹脂層１１３における第２外側樹脂層１１３ｂの図示上側表面上に形成した。しかし、遮光層１１４は、インク収容容器１００内部への外光の進入を遮断できる樹脂層、すなわち、外側樹脂層１１３および内側樹脂層１１５のうちの少なくともいずれか１つの樹脂層の表面上に形成されていればよい。したがって、例えば、遮光層１１４を、第２外側樹脂層１１３ｂにおける図示下側（金属層１１２側）表面上に形成してもよいし、第１外側樹脂層１１３ａの２つの表面のうちの少なくともいずれか一方の表面上に形成してもよいし、内側樹脂層１１５を構成する第１樹脂層１１５ａおよび第２樹脂層１１５ｂの各２つの表面のうちの少なくともいずれか一方の表面上に形成してもよい。これらによっても、上記実施形態と同様の効果が期待できる。

なお、これらの場合、遮光層１１４を第１内側樹脂層１１５ａの図示上側表面から図示上側の各樹脂層（第１外側樹脂層１１３ａ，第２外側樹脂層１１３ｂ，第２外側樹脂層１１５ｂ）に形成することにより、遮光層１１４がインク収容容器１００内のインクに接触して溶出する危険性がなく、インクの品質劣化を防止さることができる。

また、さらに、外側樹脂層１１３および内側樹脂層１１５を構成する各樹脂層（第１外側樹脂層１１３ａ，第２外側樹脂層１１３ｂ，第１内側樹脂層１１５ａ，第２外側樹脂層１１５ｂ）のうちの少なくとも２つ以上の樹脂層に遮光層１１４を形成してもよい。これによれば、一つの樹脂層上に遮光層１１４を形成する場合に比べてより効果的にインク収容容器１００内への外光の進入を防止することができる。

また、上記実施形態においては、遮光層１１４は、積層シート体１１１ａ，１１１ｂにおける各周縁部Ｒの綴じ代部分を除く第２外側樹脂層１１３ｂの全面に形成した。しかし、遮光層１１４は、少なくともインク収容容器１００内部への外光の進入を遮断できる範囲に形成されていればよい。すなわち、遮光層１１４は、袋体１１０における折り曲げ変形Ｂが生じやすい場所、例えば、図３に示すように、袋体１１０の縁部から中央部側に掛けて所定の範囲（図においてハッチングで示した範囲）に形成されていればよい。これによれば、従来、クラックが生じ難い個所（例えば、袋体１１０の中央部）やクラックの発生が問題とならない個所（例えば、袋体１１０の縁部の綴じ代部分）に遮光層１１４を形成する必要がないため、遮光性材料の使用料をより抑えることができる。この結果、インク収容容器１００をより経済的に構成することができる。

また、上記実施形態においては、遮光層１１４をカーボンブラックで構成することにより黒色に構成した。しかし、遮光層１１４は、インク収容容器１００内部への外光の進入を遮断（外光を反射、散乱、吸収）できる遮光性材料であれば、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化鉄、亜鉛、炭酸カルシウム、炭素（黒炭、グラファイト、活性炭）の他、有機系紫外線吸収体（例えば、サリチル酸誘導体など）を遮光性材料として用いることができる。また、遮光層１１４の色も黒色以外の色、例えば、銀色や青色などであってもよい。これによっても上記実施形態と同様の効果が期待できる。

また、上記実施形態においては、遮光層１１４を黒色一色で構成した。しかし、遮光層１１４は、インク収容容器１００内部への外光の進入を遮断できれば、２色以上で構成してもよい。例えば、黒色と黄色とを塗り分けて遮光層１１４を構成することができる。これによれば、各種情報をインク収容容器の表面上に表すことができる。例えば、インク収容容器１００の製造者、製造時期、製造場所、素材または性能などのインク収容容器１００に関する情報を表示することにより、容易にこれらの情報を認識することができる。また、例えば、このインク収容容器１００内に収容されたインクの製造者、製造時期、製造場所、素材、色、用途または性能などのインクに関する情報を表示することにより、これらの情報をインク収容容器１００を開封することなく容易に認識することができる。特に、インク収容容器１００は、不透明の素材で構成されているため、インク収容容器１００を開封することなくインク収容容器に関する情報を認識できることは有意義である。

また、上記実施形態においては、本発明を、紫外線の照射により硬化する紫外線効果型インクを収容するインク収容容器１００に適用した。しかし、本発明は、可視光または紫外線が照射されることにより硬化や品質の劣化などの変質が生じる光変質インクを収容するインク収容容器１００に広く適用することができる。例えば、紫外線硬化型インクの他に、水性インク、油性インクまたは溶剤インクなどを収容するインク収容容器１００に広く適用することができる。これによっても、上記実施形態と同様の効果が期待できる。

また、上記実施形態においては、外側樹脂層１１３および内側樹脂層１１５をそれぞれ２つの樹脂層（第１外側樹脂層１１３ａ，第２外側樹脂層１１３ｂ、第１内側樹脂層１１５ａ，第２内側樹脂層１１５ｂ）で構成した。しかし、外側樹脂層１１３および内側樹脂層１１５は、金属層１１４の表裏面に対してそれぞれ少なくとも１つ以上設けられていればよく、上記実施形態に限定されるものではない。そして、外側樹脂層１１３および内側樹脂層１１５を構成する樹脂層の数、樹脂素材の種類および各樹脂層の厚さなどの構成は、インク収容容器１００の仕様を満足範囲で適宜決定されるものである。

Ｂ…折り曲げ変形、Ｒ…周縁部
１００…インク収容容器、１１０…袋体、１１１ａ，１１１ｂ…積層シート体、１１２…金属層、１１３…外側樹脂層、１１３ａ…第１外側樹脂層、１１３ｂ…第２外側樹脂層、１１４…遮光層、１１５…内側樹脂層、１１５ａ…第１内側樹脂層、１１５ｂ…第２内側樹脂層
１２０…導出口、１２１キャップ

Claims (8)

1. 可視光または紫外線の照射により変質する光変質インクを収容する袋体が、
   金属層と、
   前記金属層に対して前記袋体の外面側に配置され外側樹脂層と、
   前記金属層に対して前記袋体の内面側に配置された内側樹脂層とを備えて形成されたインク収容容器において、
   前記外側樹脂層および前記内側樹脂層のうちの少なくとも一方の樹脂層の表面に前記可視光または紫外線を遮光可能な遮光層を形成したことを特徴とするインク収容容器。
2. 請求項１に記載したインク収容容器において、
   前記遮光層は、前記外側樹脂層および／または前記内側樹脂層の表面に部分的に形成されていることを特徴とするインク収容容器。
3. 請求項２に記載したインク収容容器において、
   前記遮光層は、前記外側樹脂層および／または前記内側樹脂層の縁部側でかつ同縁部に沿って所定幅で形成されていることを特徴とするインク収容容器。
4. 請求項１ないし請求項３のうちのいずれか１つに記載したインク収容容器において、
   前記遮光層は、少なくとも互いに異なる２色であることを特徴とするインク収容容器。
5. 請求項１ないし請求項４のうちのいずれか１つに記載したインク収容容器において、
   前記遮光性層は、前記外側樹脂層に配置されていることを特徴とするインク収容容器。
6. 請求項１ないし請求項５のうちのいずれか１つに記載したインク収容容器において、
   前記外側樹脂層および／または前記内側樹脂層は、複数の樹脂層で構成されており、
   前記遮光層は、前記複数の樹脂層のうちの少なくとも２つ以上の樹脂層に形成されていることを特徴とするインク収容容器。
7. 請求項１ないし請求項６のうちのいずれか１つに記載したインク収容容器において、
   前記光変質インクは、前記可視光または紫外線の照射により硬化する光硬化型インクであるインク収容容器。
8. 請求項１ないし請求項７のうちのいずれか１つに記載したインク収容容器において、
   前記遮光層は、黒色であるインク収容容器。

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