JP4061887B2

JP4061887B2 - インクカートリッジ

Info

Publication number: JP4061887B2
Application number: JP2001341694A
Authority: JP
Inventors: 敬吏小西; 敦夫野崎; 修込江
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2001-11-07
Filing date: 2001-11-07
Publication date: 2008-03-19
Anticipated expiration: 2021-11-07
Also published as: JP2003145785A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット記録装置に用いる、インク導出部とインク収納部を有するインク容器を収納したインクカートリッジに関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近ではデジタル機器の進歩は著しく、デジタル機器から出力される情報を可視化するためのインクジェットプリンタもデジタル機器の進歩に合わせますます精緻化が望まれており、更に画像サイズも大型化している。インクジェットプリンタには、インクジェットプリンターヘッド（以下ヘッドという）にインクを供給するためにインク導出部とインク収納部とを有するインク容器が使用されている。
【０００３】
画像サイズの大型化に伴い使用されるインクの量も増加するため、インク収納部も大型化されてきている。又、インク収納部の大型化に伴い、各種熱可塑性樹脂フィルムを積層した多層材料を使用したインク収納部とインク導出部を有するインク容器が、作り易さ、コストの点から使用されている。
【０００４】
インクジェット記録装置に使用するインクカートリッジにおいて、インク容器のインク収納部に要求される機能としては、インクジェット記録装置が記録紙上に安定して文字、画像等を描くことが出来る様に、インク自体の性能、例えば粘度、表面張力等を長期に渡って保持させることが挙げられる。また、インク容器からインクジェット記録装置のヘッドに至るインク流路上に気泡の発生、異物によるインク流路の閉塞を防止することも要求されている。気泡、異物等によりインク流路が閉塞された場合、当然のことながらインクが流れないため白く抜けたり、色が不足する状態になり製品にならなくなる。
【０００５】
これらの、上記要求事項の対策としては、インク容器のインク収納部を構成している材料に対していろいろの対策が採られてきた。例えば、特開昭５４−１５１０３３号、同５６−４４６６９号には金属層を有した可撓性フィルムを使用したインク収納部により、空気の進入を防止する技術、特開昭６１−２７７４５９号にはインク収納部と同型のカバーを密着させることで空気との接触面積を減少させる技術、特開昭６２−１２１０６２号にはインク収納部にガスバリアー性の優れた材質としてアルミラミネート高分子フィルムを使用した技術、特開平７−３２３５５９号にはインク収納部にシリカ蒸着フィルムを使用する技術及び外からの空気の進入を防止する他に、使用するインク自体の溶存酸素量を減少させる為に脱気した材料と減圧下でインクをインク収納部に充填する技術が記載されている。
【０００６】
これら、対策を取ったインク収納部の中で特に多層材料を使用したインク収納部は、作り易さ、コストの面から多く使用されるようになっているが、欠点として、次の事項が挙げられる。
【０００７】
１）金属層を有する材料、シリカ蒸着フィルムを使用した材料は何れも硬いため、インクカートリッジの輸送及び取り扱い過程等で折れ曲がった場合に、折れ曲がった部分にピンホールが空いたり、折れ曲がった部分と他の部材とが擦れ合うことでピンホールが空くことが度々ある。
【０００８】
２）インク収納部とインク導出部を接着により取り付けているインク容器の場合、取り扱い時の落下、輸送時の振動等でインク導出部とインク収納部との接着部分が剥がれてしまう場合がある。
【０００９】
３）インクジェット記録装置に装填して、インク量の減少に伴い、インク収納部も変形し、容積が減少していくのであるが、部分的に皺になり、皺の部分にインクが残ってしまう。
【００１０】
上記欠点、１）、２）の対策として、輸送での取り扱いを、例えば、われもの物注意、天地無用、取り扱い注意等のラベルを貼り、特別扱いにした対策で事故の発生を防止している。特開平４−３４７６５３には、取り扱い中の落下でインク導出部とインク袋（本発明のインク収納部に該当する）の外れを防止するため、インク袋をインクカートリッジの内側の全面に両面テープで固定する技術が開示されている。インクカートリッジの中でインク袋の移動を防止するには効果はあるが、インクカートリッジの内側全面に両面テープで固定する煩雑な作業を要し、手間が掛かる欠点を有している。
【００１１】
欠点３）の対策として、例えば特開平６−１５８３６号にはインク減少に伴い、インクの入った袋（本発明のインク収納部に該当する）を下側に凸となるように湾曲する様な構造としたカートリッジが開示されている。インク残留量の防止には効果はあるが、インクカートリッジを作製するのに、インク袋にインク減少に伴い下側に凸となるようにするためバネを取り付ける煩雑な作業を要し、手間が掛かる欠点を有している。
【００１２】
特公平３−７７０６８号、特開昭５７−２０１６６４号、特開平６−３２８７０６号にはインク容器のインク収納部の上に平板を載置することでインク収納部をインクの減少に従い均一に変形させる技術が開示されている。しかし、この場合、インク収納部の上に載置された平板が、インクカートリッジの取り扱い過程で前後、左右にずれたりするとインク収納部は不均一に変形してしまうため安定性に欠ける欠点を有している。
【００１３】
特開２００１−１９９０７９には、可撓性材料で作られたインクバック（本発明のインク収納部に該当する）を加圧が出来る密閉容器に収納し、インク残留量を無くすインクカートリッジが開示されている。しかしながら、カートリッジが複雑で、コストも高く、加圧装置も設置しなければならず、且つ取り扱いも煩雑である欠点を有している。
【００１４】
上述したように、インク容器のインク収納部として、作り易さ、コストの点からも優れ、且つインクの保存性に優れた、各種熱可塑性樹脂フィルムを積層した多層材料を使用したインク収納部に対しては対策は十分とは言えない状況にあり、取り扱いが容易で、インク残留量も少ないインク収納部とインク導出部を有するインク容器を収納したインクカートリッジの開発が望まれている。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記状況に鑑みなされたもので、その目的としては、各種熱可塑性樹脂フィルムを積層した多層材料を用い、インク残留量も少ないインク収納部とインク導出部を有するインク容器を収納した取り扱いが容易なインクカートリッジを提供することである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、下記の構成により達成された。
【００１７】
１．インク導出部と可撓性のインク収納部とを有するインク容器を収納したインクカートリッジにおいて、前記インク収納部の上面及び下面に、各々腰の強さが１．０×１０^-4Ｎｍ²〜１．０×１０^-2Ｎｍ²の補強部材を配設し、各々の前記補強部材の大きさがインク収納部の上面と下面の長さに対して８８〜９６％、幅に対して８０〜１００％の大きさであるとともに、各々の前記補強部材は、インクの消費に伴って前記インク収納部の容積が減少したときに、前記インク導出部の表面に当接するように折り曲げられた折り曲げ部を有することを特徴とするインクカートリッジ。
２．各々の前記補強部材の一方の端がインク導出部に突き当て、配設されていることを特徴とする前記１に記載のインクカートリッジ。
３．前記インク収納部は、フィルムを折り曲げ、または２枚を重ね合わせて開口部を残すように３辺をシールして形成された袋体からなることを特徴とする前記１または２に記載のインクカートリッジ。
４．前記フィルムが、各種熱可塑性樹脂層を積層した多層材料から構成されていることを特徴とする前記３に記載のインクカートリッジ。
５．各々の前記補強部材が前記インク収納部の上面と下面に、接着手段により接着されて配設されていることを特徴とする前記１乃至４の何れか１項に記載のインクカートリッジ。
６．前記インク収納部の上面と下面の接着手段の幅は、各々の前記補強部材の幅に対して４０〜６０％の幅であることを特徴とする請求項５に記載のインクカートリッジ。
７．前記インク収納部の上面と下面の接着手段の長さは、各々の前記補強部材の長さに対して５０〜８０％の長さであることを特徴とする前記５または６に記載のインクカートリッジ。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明に係わる実施の形態を図１〜図８を参照し説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２２】
図１はインクカートリッジの概略斜視図である。図１の（ａ）はインクカートリッジを上面から見た概略斜視図である。図１の（ｂ）はインクカートリッジを下面から見た概略斜視図である。
【００２３】
図中、１はインク容器（図２を参照）を収納したインクカートリッジを示す。１０１はカートリッジ本体を示し、１０２は上面を示し、１０３は下面を示す。１０４はインクジェット記録装置のインク供給部と本発明のインクカートリッジ１を接合するためにインクカートリッジ本体１０１の下面１０３に設けられた切り欠け部を示す。使用の際、押すことで周囲に付けられたミシン目１０５に沿って抜くことが可能である。尚、インクカートリッジ本体１０１の上面１０２には、インク残留量及びインク色の確認用の窓部を設けても良い。
【００２４】
図２は図１に示すインクカートリッジに収納されているインク容器の一例を示す概略分解斜視図である。図中、２はインク容器を示す。インク容器２は、各種熱可塑性樹脂フィルムを積層した多層材料から出来ているインク収納部３と、インク収納部３取り付けられたインク導出部４を有している。３０１はインク収納部３の上面を示し、３０２はインク収納部３の下面を示す。３０３〜３０５はインク収納部３を作るためのシール部を示す。
【００２５】
本図で示されるインク収納部３は矩形の２枚の可撓性フィルムを重ね合わせ、三方シール方式で袋状にした形態をしているが、形態はこれに限定されることなはない。例えば、センターシール方式、二方シール方式で袋状にした形態でも良い。作製する収納部の大きさは、インクジェット記録装置の大きさにより適宜決めることが可能である。
【００２６】
４０１はインク導出部４の基材を示す。４０２は基材４０１の表面を示し、４０３は基材４０１の裏面を示す。４０４は基材４０１の裏面４０３に設けられたインク収納部３との接合部を示す。インク導出部４へインク収納部３を取り付ける方法としては、インク導出部４の接合部４０４をインク収納部３に挿入した後、熱溶着、接着剤等で接着し取り付けることが可能である。３０６は接合部４０４にインク収納部３を接着したシール部を示す。４０５はインクジェット記録装置のインク供給部（不図示）への装着部を示す。４０６は装着部４０３に設けられた筒状のインク取り出し部を示す。
【００２７】
尚、インク収納部３はインク導出部４を取り付けてある側を前部とし、反対側を後部とする。５ａはインク収納部３の上面３０１に配設された補強板を示し、５ａ１、５ａ２は長辺を示し、５ａ３、５ａ４は短辺を示す。５ｂはインク収納部３の下面３０２に配設された補強板を示し、５ｂ１、５ｂ２は長辺を示し、５ｂ３、５ｂ４は短辺を示す。補強板５ａ及び５ｂは同じ大きさで同じ形状をしている。尚、インク導出部４の基材４０１の裏面４０３に付き当たる側の各補強板５ａ、５ｂの各短辺５ａ３、５ｂ３を前部とし、反対側の各短辺５ａ４、５ｂ４を後部とする。
【００２８】
図３は、図２に示すインク容器の上面概略平面図である。図３の（ａ）は補強板の配設位置と大きさを示すインク容器の上面概略平面図である。図３の（ｂ）は補強板をインク収納部に配設するために補強板に設けられた接着手段の状態を示す概略平面図である。
【００２９】
補強板５ａは短辺５ａ３をインク導出部４の基材４０１の裏面４０３に突き当て、インク収納部の幅方向の中心と、補強板の幅方向の中心とを合わせ接着手段により配設されている。インク収納部へ補強板を配設する手段としては特に限定はなく、例えば接着剤、両面接着テープ等を使用して接合する方法が挙げられる。接合に接着剤を使用する場合は、インク収納部の材質と補強板の材質により使用する接着剤の種類は変わるため、「接着便覧」（高分子刊行会９３〜２６４ページ）に記載されている一般的な接着剤の中より、適宜最適な接着剤を選定して使用することが出来る。
【００３０】
図中、６は接着手段を示す。接着手段６は補強板５ａの短辺５ａ４と接着手段６の端辺を合わせ、且つ、補強板５ａの幅方向の中心と接着手段６の幅方向の中心とを合わせ、補強板５ａの長さ方向に配設されている。
【００３１】
Ｌ１はインク収納部３の長さを示し、Ｗ１はインク収納部３の幅を示す。Ｌ２は補強板５ａの長さを示し、Ｗ２は補強板５ａの幅を示す。Ｗ３は接着手段６の幅を示し、Ｌ３は接着手段６の長さを示す。他の符号は図２と同義である。
【００３２】
補強板５ａの長さＬ２はインク収納部３の長さＬ１に対して、８８〜９６％が好ましい。８８％未満の場合は、インク収納部の材質によっては補強板５ａはインク導出部４に突き当て、位置が決められているため、インク収納部の後端部に皺ができ、インク残留量が多くなる場合がある。９６％を越えた場合は、インク収納部の材質によっては、インク収納部の後端のシール部が輸送等により折れ曲がり、上下の補強板の間に挟まり、インク収納部の押さえが不十分となりインク残留量が多くなる場合がある。
【００３３】
補強板５ａの幅Ｗ２はインク収納部３の幅Ｗ１に対して、８０〜１００％が好ましい。８０％未満の場合は、インク収納部の材質によってはインク収納部３の押さえ面積が不足しインク残留量が多くなる場合がある。１００％を越えた場合は補強板がインクカートリッジ本体の内面と接触し、インク収納部の容積の減少に合わせ動かなくなるため、インク収納部が変形しインク残留量が多くなる場合があり好ましくない。
【００３４】
補強板５ａに使用する材質の腰の強さは、１．０×１０^-4Ｎｍ²〜１．０×１０^-2Ｎｍ²であり、好ましくは５．０×１０^-4Ｎｍ²〜２．０×１０^-3Ｎｍ²である。１．０×１０^-4Ｎｍ²未満では、インク収納部に発生する皺に追随して補強板が変形湾曲してインク残留量が多くなり好ましくない。１．０×１０^-2Ｎｍ²を越えた場合は、インク減量に従いインク収納部の容積が減少する時、インク導出部の接合部を挟んでインク収納部の上面、下面に配設した補強板が湾曲しなくなり、空間が出来てしまい、インク収納部の上下面が密着できなくなるためインク残りが多くなり好ましくない。
【００３５】
腰の強さは、島津製作所（株）製引っ張り試験器ＰＳＣ−１００を用いてヤング率を求めた後、「プラスチックフィルム加工と応用」（プラスチックフィルム研究会編１６０ページ）に記載の腰の強さを求める式に測定したヤング率を入れ計算で求めた値である。
【００３６】
接着手段６の幅Ｗ３は、補強板５ａの幅Ｗ２に対して４０〜６０％が好ましく、より好ましくは５０〜６０％である。４０％未満では、インク収納部の材質によっては補強板５ａが接着不良となる場合がある。６０％を越えた場合は、インク収納部にインクが充填されると、インク収納部の表面は曲面となるため接着に寄与しない部分が増え無駄になる。
【００３７】
接着手段６の長さＬ３は、補強板５ａの長さＬ２に対して５０〜８０％が好ましく、より好ましくは６０〜７０％である。５０％未満では、補強板５ａが接着不良となる場合がある。８０％を越えた場合は、補強板５ａの材質によってはインク収納部の容積が減少していくとき、補強板５ａが追従して撓まなくなり、インク導出部の接合部とインク収納部の上下に配設した補強板の間に隙間ができ、インク収納部の動きが接着手段で規制されているため、インク収納部の上面と下面が密着しなくなりインク残りが多くなる場合がある。
【００３８】
本図では示されていない補強板５ｂも、補強板５ａと同じ方法でインク収納部の裏面の同じ位置に配設されており、接着手段も補強板５ａと同じ方法で同じ大きさの物が配設されている
補強板がインク導出部の裏面に突き当てられて、且つインク収納部の上面と下面に補強板が接着手段により接合されているため、インクカートリッジ内でインク収納部の動きは抑制されている。このため、インク収納部の変形が抑制されるので、インク導出部の接合部をインク収納部に接合したシール部に、輸送での振動、取り扱い等による応力が集中することが無くなり、シール部の剥がれ、及びインク収納部の折れ曲がりによるピンホールの発生を防止することが可能となった。又、インク収納部の上面、下面には補強板が配設されているので、インクカートリッジ本体の内面と擦れることがないため、ピンホールの発生が防止される。
【００３９】
図４はインクカートリッジ本体内にインク容器を積載するために使用されている台座の構造を示すため、図１に示すインクカートリッジのＡ−Ａ′に沿った概略断面図である。図４の（ａ）は図１に示すインクカートリッジ本体内にインク容器を積載するために使用されている台座の概略断面図である。図４の（ｂ）は図１に示すインクカートリッジ本体内にインク容器を積載するために使用されている他の台座の概略断面図である。尚、本図は台座の構造を示すため、インクカートリッジ本体、インク容器は省略してある。
【００４０】
図中、７は台座を示し、７０１は側壁を示し、７０２はインク容器のインク収納部を積載する積載部を示す。図４の（ａ）の場合は積載部の両端の一部を側壁に差し込むことで側壁に固定され、Ｈ型の構造となっている。図４の（ｂ）の場合、Ｕ型に折り曲げた部材を張り合わせることで側壁７０１、積載部７０２を作りＨ型の構造を作っている。ｈは側壁７０１の下部から積載部７０２の取り付けの高さを示す。
【００４１】
台座の積載部７０２の高さはインク収納部中のインク残留量を減らすために重要な役割をしており、インク導出部の接合部の下面（図５参照）の高さに対して２０〜１００％が好ましく、より好ましくは５０〜１００％である。２０％未満の場合、インク収納部が下がり接合部に応力が集中する状態になるため、輸送での振動、取り扱い等により、剥がれが発生する危険があり好ましくない。１００％を越えた場合、インク収納部を持ち上げるため、インクカートリッジ本体に収納出来なくなってしまう。積載部７０２の高さは一定であることが好ましい。インク導出部の接合部に向けて低くなるように傾斜を付けた場合、輸送時に荷重が接合部に掛かり、接合部とインク収納部の接着面が破損する危険があるため好ましくない。
【００４２】
図５は図１に示すインクカートリッジのＢ−Ｂ′に沿った概略断面図である。図５の（ａ）は使用前の図１に示すインクカートリッジのＢ−Ｂ′に沿った概略断面図を示す。図５の（ｂ）は使用後の図１に示すインクカートリッジのＢ−Ｂ′に沿った概略断面図を示す。
【００４３】
図中、４０４ａは接合部４０４の上面を示し、４０４ｂは接合部４０４の下面を示し、４０４ｃはインク導入口を示す。７０２はインク収納部３を載せる図４に示した台座の積載部を示す。インク収納部３の前後で高さは同じである。他の符号は図１、図２と同義である。
【００４４】
図５の（ｂ）に示される状態になるまでの過程を以下に述べる。インク収納部のインクが減るに従いインク収納部の容積が減少するのに伴い、インク収納部３の上面３０１は下がりインク導出部４の基材４０１の裏面４０３に突き当っているインク収納部３の上面３０１に接着で配設されている補強板５ａの前部は、インク導出部４の接合部４０４の上面４０４ａに当接する。
【００４５】
更にインクが減ると、インク導出部４の接合部４０４の上面４０４ａに当接している補強板５ａの前部を支点とした補強板５ａにより、インク収納部３の下面３０２は上に引っ張られて引き上げられ、インク収納部３下面３０２に接着で配設されている補強板５ｂの前部はインク導出部４の接合部４０４の下面４０４ｂに当接する。
【００４６】
更にインクが減ると、補強板５ａ、５ｂの後部は密着した状態になる。この時インク収納部の上面、下面の補強板５ａ、５ｂと接着している部分は動きが規制されているため皺にならず密着した状態となる。
【００４７】
更にインクが減ると、インク収納部内は減圧状態になっているため補強板５ａ、５ｂと接着されていないインク収納部の前部の上面、下面は湾曲した状態で密着する。又補強板５ａ、５ｂの前部も、インク導出部４の接合部４０４を挟んでインク収納部の前部の変形に追従して、湾曲した状態になる。この時、インク収納部は上面３０１と下面３０２に接着で配設された腰の強さが同じ補強板５ａ、５ｂにより接合部を支点として水平に持ち上げられた図５の（ｂ）に示される状態になり、インク残留量を最少にすることが可能となる。
【００４８】
図６は補強板の他の一例の概略斜視図である。図６の（ａ）はインク収納部の上面用の補強板の他の一例の概略斜視図である。図６の（ｂ）はインク収納部の下面用の補強板の他の一例の概略斜視図である。
【００４９】
図中、８ａはインク収納部の上面用の補強板を示し、８ｂはインク収納部の下面用の補強板を示す。８ａ１はインク収納部の上面と接合する部分を示し、８ｂ１はインク収納部の下面と接合する部分を示す。８ａ１、８ｂ１は共に平面となっている。８ａ２はインクが減少し、インク収納部の容積が減少した時にインク導出部の接合部の上面と接する部分を示し、８ｂ２はインクが減少し、インク収納部の容積が減少した時にインク導出部の接合部の下面と接する部分を示す。８ａ３、８ｂ３は折り曲げ部を示す。８ａ４、８ａ５は補強板８ａの短辺を示し、８ｂ４、８ｂ５は補強板８ｂの短辺を示す。本図で示される補強板８ａ、８ｂは形が異なる他は全て、図２、図３で示される補強板５ａと同じであり、インク導出部に突き当て、インク収納部の上面、下面に同じ方法で配設することが可能である。
【００５０】
本図で示される補強板は、矩形の板をクランク型に折り曲げて作ることができ、折り曲げ部８ａ３、８ｂ３の角度、長さは、インク導出部の接合部の大きさ、形状により変えることが可能である。
【００５１】
図７は、図５に示される補強板を図６に示す補強板に変えた概略断面図である。図７の（ａ）は使用前の状態を示す概略断面図である。図７の（ｂ）は使用後の状態を示す概略断面図を示す。図中の符号は図１、図２、図６と同義である。
【００５２】
図７の（ｂ）に示す様に、インクを使い終わった状態で、補強板の折り曲げ部８ａ３、８ｂ３（図６参照）により、インク導出部の接合部の厚さを回避出来るため、上面３０１に接合されている補強板８ａと、下面３０２に接合されている補強板８ｂとにより、インク収納部３内面が全面に渡り密着可能となり更にインク残留量を減らすことが可能となる。又、補強板８ａ、８ｂにより図５の（ｂ）と同じ様に水平に浮いた状態となる。
【００５３】
補強板８ａ、８ｂのインク収納部への配設位置は図５に示す補強板５ａ、５ｂと同じである。又、接着手段を配設する大きさ、補強板８ａ、８ｂの大きさも図５に示す補強板５ａ、５ｂと同じである。
【００５４】
図８はインク収納部の内面に棒状部材を配設したインク容器の概略図である。図８の（ａ）はインク収納部の内部に棒状部材を配設したインク容器の概略斜視図である。図８の（ｂ）は、図８の（ａ）のＣ−Ｃ′に沿った概略断面図である。図中、９はインク収納部３の内面３０２ａに配設された棒状部材を示す。その他の符号は図２と同義である。
【００５５】
棒状部材９を配設することで、インクが減少してインク収納部の容積が減るのに伴い、インク収納部が不均一に変形することで皺が発生しても、棒に沿ってインクは流れ、皺の間にインクが貯まらないため、インク残留量を減らすことが可能である。
【００５６】
棒状部材９をインク収納部３の下面３０２の内面３０２ａに配設する手段として特に限定はなく、例えば接着剤、両面接着テープ等で配設しても良いし、インク導出部４の接合部４０４に直接に取り付けてもかまわない。棒状部材９はインク収納部３長辺のシール部３０４に平行に、且つインクが無くなりインク収納部の容積が減少したとき、インク導出部の接合部に設けられたインク導入口の近傍に来る様に配設することが好ましい。
【００５７】
棒状部材９の直径は０．８〜２．０ｍｍであり、好ましくは１．０〜１．５ｍｍである。０．８ｍｍ未満の場合は、棒状部材の材質によっては棒状部材の強度が保てずインク収納部の皺と一緒に変形してしまいインク棒状部材に沿って流れなくなり好ましくなく、２．０ｍｍを越えた場合は、棒状部材の近傍のインク収納部が潰れにくくなり、インクが残り好ましくない。尚、棒状部材の直径はＭｉｔｕｔｏｙｏ製デジマチックキャリパＣＤ−１５を用い測定した値である。
【００５８】
配設される棒状部材の長さは、インク収納部の内部の長さに対して８０〜１００％が好ましい。８０％未満の場合は、棒状部材が届かない部分に出来たインク収納部の皺に残るインクを取り出せなくなりインク残留量が増え好ましくない。１００％を越えた場合は、シールが不完全なる危険があり好ましくない。又、配設される数は１〜３本が好ましい。
【００５９】
以下に本発明のインクカートリッジを構成している各部材に付き述べる。補強板に使用する材料は、腰の強さが規定範囲にあれば特に限定はなく、例えばダンボール、プラスチックのプレート等が挙げられる。
【００６０】
インク収納部に使用する可撓性の多層材料としては、例えば特開昭６２−１２１０６２号に記載されている如き、アルミ箔ラミネート高分子フィルムを使用した多層材料、特開平７−３２３５５９号に記載されている如き、シリカ蒸着フィルムを使用した多層材料、特開平１０−５２９２４号に記載されている如き、インクと接触する面に樹脂に含まれる脂肪酸の量が１０〜１００ｐｐｍである樹脂を使用した多層材料、特願２００１−６２４７に記載されている如き、インクと接触する面に樹脂に含まれる脂肪酸の量が１０ｐｐｍ以下である樹脂を使用した多層材料、特願２０００−４７５９５に記載されている如き無機蒸着層を有する多層材料が挙げられる。
【００６１】
本発明に使用する図２に示されるインク容器を作る手順としては例えば、１）長方形の２枚の多層熱可塑性フィルムを重ね合わせ、両長辺を熱溶着又は接着剤で接着しインク収納部となる筒状物を作る。２）筒状物の開放口の一方に、インク導出部の基材に取り付けられている接合部を挿入し、熱溶着又は接着剤で接着することで、片方が開いた状態のインク収納部となる。３）インク収納部の上面と下面に補強板の一方の短辺をインク導出部の裏面に付き当てた状態で接着する。４）補強板を取り付けた後、インク導出部の他の開放口から減圧条件下でインクを充填する。５）インクを充填した後、開放口を熱溶着又は接着剤により密封することによりインク収納部にインクを充填したインク容器が製造される。
【００６２】
インク収納部を作る他の方法としては、例えば長方形の１枚の前記多層熱可塑性フィルムの長手中央から半折し、両長辺を重ね合わせ熱溶着又は接着剤で接着し筒状とした後、上述の方法で作る方法が挙げられる。これらの方法で一番作りやすい方法を適宜選択して作ることが可能である。
【００６３】
本発明のインク導出部に使用する材質は特に限定はないが、コスト面、作り易さの面から熱可塑性樹脂を使用するのが最も好ましい。製造方法もごく一般的な「実用プラスチック成形加工便覧」（全日本プラスチック成形工業連合会編）に記載されている如き射出成形方法で製造することが出来る。使用する熱可塑性樹脂としては射出成形が出来れば特に限定はなく、例えばポリエチレン、ポリスチレン、ポリアミド、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリプロピレン等一般の樹脂が使用出来る。インク導出部の形状としては特に限定はなく、インクジェット記録装置の方式により適宜変更することが可能である。
【００６４】
インク容器の台座を作るのに使用する材料は特に限定は無いが、使用後のリサイクルを考慮しインクカートリッジの材質又はインク導出部の材質に合わせることが好ましい。
【００６５】
インクカートリッジとしては環境負荷低減の面から紙製であることが好ましく、「最新紙加工便覧」（株式会社テックタイムス）に記載されている如き一般的な板紙である白板紙又は段ボールを使用して作ることが可能である。板紙としては坪量３００〜７００ｇ／ｍ²が好ましく、より好ましくは４００〜６００ｇ／ｍ²である。３００ｇ／ｍ²未満では取り扱い及び輸送に耐える強度を保つ事が出来ないし、７００ｇ／ｍ²を越えた場合は、インクカートリッジを製造するときの作業性が悪く、且つ過剰品質になり環境負荷が増加し好ましくない。厚さは２６０〜１１４０μｍが好ましく、より好ましくは４８０〜９２０μｍであり、２６０μｍ未満では取り扱い及び輸送に耐える強度を保つ事が出来なくなり、１１４０μｍを越えた場合は過剰包装となり環境負荷が大きくなり好ましくない。
【００６６】
段ボールとしては最新紙加工便覧株式会社テックタイムスに記載されている如き一般的なＡフルート〜Ｅフルートの両面段ボール、複両面段ボールが好ましく使用されるが特に限定は無い。インク容器の大きさに従い適宜選択することが出来る。
【００６７】
インクカートリッジの形式は特に限定はないが例えばＪＩＳＺ１５０７に記載されている如き形式で合っても良いし、「最新紙加工便覧」（株式会社テックタイムスＰ８２１〜８２４）に記載されている如き形式であっても良い。
【００６８】
本発明のインクカートリッジー本体の表面には、中のインクを識別するための表示がされており、表示方法としてはカートリッジ本体の表面に直接印刷で表示しても良いし、識別するための表示が施されたラベルを貼着する方式であっても良い。
【００６９】
【実施例】
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
〈インク容器の作製〉
（インク導出部の作製）
図２に示されるインク導出部を高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）を使用し、「プラスチック加工技術ハンドブック」（高分子学会編日刊工業新聞社Ｐ４２７〜６４７）に記載されている一般的な射出成形法で作製した。
【００７０】
（補強板の作製）
材料として板紙を用い、厚さを変えて表１に示す各腰の強さの材料を準備し、図２に示される各補強板を作製し、１０１〜１０７とした。尚、補強板の大きさとしては、インク収納部の横の幅に対して８５％、縦の長さに対して９５％とした。
【００７１】
各補強板１０１〜１０７のインク収納部に接合する側に、補強板の幅に対して６０％、長さに対して６０％の大きさの両面接着テープを使用し、補強板の幅の中心と両面接着テープの幅の中心を合わせ、後部端辺から補強板の長さ方向に貼着した。
【００７２】
（インク収納部の作製）
インク収納部の多層材料として、延伸ナイロン（ＯＮｙ）１５μｍ／アルミナ蒸着ポリエステル（ＰＥＴ）１２μｍ／線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）８０μｍを使用した。アルミナ蒸着ＰＥＴ１２μｍとしては東洋メタライジング（株）製のバリアロックス１０３１ＨＧ−Ｃを使用した。ＬＬＤＰＥとしてはメタロセン触媒を用いて作られた住友化学（株）製線状低密度ポリエチレンＦＶ２０２を使用した。
【００７３】
縦３００ｍｍ、横１００ｍｍのシート状にした２枚の上記多層材料を重ね合わせ、両長辺を熱溶着方式で接着し筒状とした。
【００７４】
（インク容器の作製）
インク収納部の一方の開放部にインク導出部の接合部を挿入し、熱溶着方式にて取り付けインク容器を作製した。作製したインク容器のインク収納部の上面、下面に各補強板１０１〜１０７を接合し、図３に示される各インク容器１０１〜１０７を作製した。
【００７５】
（インク容器へのインク充填）
作製した各インク容器１０１〜１０７へ、インク収納部の一方の開放部からインク５００ｍｌを減圧条件下で充填し、充填後、開放部を熱溶着方式で接合し、インクを充填した各インク容器１０１〜１０７を作製した。
（カートリッジ本体の作製）
坪量４５０ｇ／ｍ²、厚さ５９０μｍの板紙を使用し図１に示される型のカートリッジ本体を作製した。
（台座の作製）
Ｅ段の段ボールを使用し図４の（ａ）で示される型を作製した。高さは接合部の下面の高さに対して９０％になるようにした。
〈試料の作製〉
作製したインクを充填した各インク容器１０１〜１０７を、台座に載置し、カートリッジ本体に収納し、試料１０１〜１０７を作製し、表１に示す。尚、各試料１０１〜１０７は２組作製した。
【００７６】
（評価）
２組の内、１組の各試料１０１〜１０７をＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＳａｆｅＴｒａｎｓｉｓｔＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ（ＩＳＴＡ）−１Ａに記載の落下試験方法、振動試験方法に従い落下試験、振動試験を行った後、カートリッジからインク容器を取り出し、インク導出部の接合部からのインク漏れの有無とインク収納部からのインク漏れの有無を目視で確認した結果を表１に示す。
【００７７】
尚、落下試験ではインク導出部の接合部からのインク漏れを目視で確認した結果を示し、振動試験ではインク収納部からのインク漏れの有無を目視で確認した結果を示す。
【００７８】
残りの１組の各試料１０１〜１０７をコニカ（株）製インクジェット記録装置ＬＦ−９００に装着し、記録をし続け、記録が出来なくなった時のインク残留量の結果を表１に示す。尚、インク残留量の結果はインク残留量（％）を次の式から求め、インク残留量が５％以内を○とし、５％以上を×とした。
【００７９】
インク残留量（％）＝インク残留量／インク収納部の容積×１００
【００８０】
【表１】

【００８１】
上表の結果から本発明の有効性が確認された。
実施例２
実施例１で作製した試料１０５を作製するとき、表２に示すインク収納部に対する補強板の長さを変えた以外は、全て同じ条件で試料２０１〜２０４を作製した。
【００８２】
（評価）
実施例１と同じ試験方法で落下試験、振動試験を行いインク漏れ、コニカ（株）製インクジェット記録装置１０４４ＳＤを用いたインク残留量試験を行い、結果を表２に示す。
【００８３】
【表２】

【００８４】
上表の結果から本発明の有効性が確認された。
実施例３
実施例１で作製した試料１０５を作製するとき、表３に示すインク収納部に対する補強板の幅を変えた以外は、全て同じ条件で試料３０１〜３０５を作製した。
【００８５】
（評価）
実施例１と同じ試験方法で落下試験、振動試験を行いインク漏れ、コニカ（株）製インクジェット記録装置ＬＦ−９００を用いたインク残留量試験を行い、結果を表３に示す。
【００８６】
【表３】

【００８７】
上表の結果から本発明の有効性が確認された。
実施例４
実施例１で作製した試料１０５を作製するとき、表４に示すインク収納部に対する補強板の配設状態を変えた以外は、全て同じ条件で試料４０１〜４０７を作製した。
【００８８】
（評価）
実施例１と同じ試験方法で落下試験、振動試験を行いインク漏れ、コニカ（株）製インクジェット記録装置ＬＦ−９００を用いたインク残留量試験を行い、結果を表４に示す。
【００８９】
【表４】

【００９０】
上表の結果から、インク収納部の上下面に本発明の補強板をインク導出部に付き当てて配設することで、インク導出部の接合部及びインク収納部からのインク漏れ防止及びインク残留量の減少に有効であることが確認された。
【００９１】
実施例５
実施例１で作製した試料１０５を作製するとき、補強板を使用しないで表３に示す直径を変えた棒状部材をインク収納部に配設した以外は、全て同じ条件で各試料５０１〜５０６を作製した。尚、棒状部材は、両面接着テープでインク収納部の長さ方向と平行に、インクが無くなりインク収納部の容積が減少したとき、インク導出部の接合部に設けられたインク導入口の近傍になるようにインク収納部の下面に配設した。棒状部材の長さは、インク収納部の長さに対して９６％とした。
【００９２】
評価
実施例１と同じ方法でインク残留量を試験し、結果を表５に示す。
【００９３】
【表５】

【００９４】
上表の結果から本発明の有効性が確認された。
【００９５】
【発明の効果】
各種熱可塑性樹脂フィルムを積層した多層材料を用い、インク残留量も少ないインク収納部とインク導出部を有するインク容器を収納した取り扱いが容易なインクカートリッジを提供することができ、インクカートリッジの輸送時の取り扱いが容易になり、インク収納部に使用する多層材料の選択の幅が広がった。又、インク残留量が少なくなり、印刷枚数も上がりコスト低減も可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】インクカートリッジの概略斜視図である。
【図２】図１に示すインクカートリッジに収納されているインク容器の一例を示す概略分解斜視図である。
【図３】図２に示すインク容器の上面概略平面図である。
【図４】図１に示すインクカートリッジのＡ−Ａ′に沿った概略断面図である。
【図５】図１に示すインクカートリッジのＢ−Ｂ′に沿った概略断面図である。
【図６】補強板の他の一例の概略斜視図である。
【図７】図５に示される補強板を図６に示す補強板に変えた概略断面図である。
【図８】インク収納部の内面に棒状部材を配設したインク容器の概略図である。
【符号の説明】
１インクカートリッジ
２インク容器
３インク収納部
３０１上面
３０２下面
３０３〜３０５シール部
４インク導出部
４０３裏面
４０４接合部
５ａ、５ｂ、８ａ、８ｂ補強板
６接着手段
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３長さ
Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３幅
７台座
９棒状部材

Claims

インク導出部と可撓性のインク収納部とを有するインク容器を収納したインクカートリッジにおいて、前記インク収納部の上面及び下面に、各々腰の強さが１．０×１０^-4Ｎｍ²〜１．０×１０^-2Ｎｍ²の補強部材を配設し、各々の前記補強部材の大きさがインク収納部の上面と下面の長さに対して８８〜９６％、幅に対して８０〜１００％の大きさであるとともに、各々の前記補強部材は、インクの消費に伴って前記インク収納部の容積が減少したときに、前記インク導出部の表面に当接するように折り曲げられた折り曲げ部を有することを特徴とするインクカートリッジ。
各々の前記補強部材の一方の端がインク導出部に突き当て、配設され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。
前記インク収納部は、フィルムを折り曲げ、または２枚を重ね合わせて開口部を残すように３辺をシールして形成された袋体からなることを特徴とする請求項１または２に記載のインクカートリッジ。
前記フィルムが、各種熱可塑性樹脂層を積層した多層材料から構成されていることを特徴とする請求項３に記載のインクカートリッジ。
各々の前記補強部材が前記インク収納部の上面と下面に、接着手段により接着されて配設されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のインクカートリッジ。
前記インク収納部の上面と下面の接着手段の幅は、各々の前記補強部材の幅に対して４０〜６０％の幅であることを特徴とする請求項５に記載のインクカートリッジ。
前記インク収納部の上面と下面の接着手段の長さは、各々の前記補強部材の長さに対して５０〜８０％の長さであることを特徴とする請求項５または６に記載のインクカートリッジ。