JP4296377B2 - インクジェット式記録装置用インクパックおよびインクカートリッジ、並びにインクパックの製造方法 - Google Patents
インクジェット式記録装置用インクパックおよびインクカートリッジ、並びにインクパックの製造方法 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット式記録装置において記録ヘッドにインクを供給するインクパックおよび該インクパックを収納したインクカートリッジ、並びにインクパックの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット式記録装置には、業務用などの用途における大量印刷に対応するため、記録ヘッドを搭載したキャリッジから離れた場所に比較的大容量のインクカートリッジを配備し、そこから補給チューブを介して記録ヘッドへインクを供給する方式の記録装置が提供されている。このような方式では、通例、インクカートリッジのハードケース内に、内部にインクが充填され、インク供給口を備えたインクパックが収納されている。
【０００３】
従来のインクパックとしては、大別して図１４に示すようなピロータイプのインクパック１０１と、図１５に示すようなガゼットタイプのインクパック１０２が知られている。ピロータイプのインクパック１０１は、天面フィルム２２および地面フィルム２３の２枚を用い、縁部を熱溶着して封止したものであり、ガゼットタイプのインクパック１０２は天面フィルム２２および地面フィルム２３に加え、さらに２枚のサイドフィルム２９、２９’を用い、縁部を熱溶着して封止している。
【０００４】
ピロータイプのインクパック１０１は、インク５０が消費されるに伴い平面的につぶれやすいため、インクエンドとなったときにインクパック内に残ってしまうインク量（残留インク量）が少なく、インク５０を無駄にすることが少ない。しかし、その反面ピロータイプのインクパック１０１は、インク５０を入れた状態ではインクパック１０１の中央部が膨らんで厚くなるため、インクカートリッジのハードケース内のインクパック収納部の空間を有効に使うことが出来ず、インクカートリッジの体積に対するインク体積の割合（体積効率）が低い。しかもインク５０を多く入れた状態ほど体積効率が低下するという欠点がある。また、ピロータイプのインクパック１０１では２枚のフィルムを重ね合わせた構造であるため、厚さ方向の寸法にも制約がある。
【０００５】
一方、ガゼットタイプのインクパック１０２は、サイドフィルム２９、２９’によって厚みを確保できるため体積効率が高く、厚さ方向の寸法の自由度も大きいが、ある程度インクの消費が進んだ状態でサイドフィルム２９、２９’に歪みが生じると、その部分が障害になって平面的につぶれにくくなるため、残留インク量が大きくなるという欠点がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、インクカートリッジのインクパック収納部における体積効率が高く、しかもインク消費後は平面的につぶれて残留インク量を少なく抑えることができるインクパックを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１に記載のインクジェット式記録装置用インクパックの発明は、天面フィルム、地面フィルムおよびサイドフィルムの三枚の略矩形をした可撓性フィルムと、
インクを導出可能なインク供給口により構成され、
内部にインクを封入してなるインクジェット式記録装置用インクパックであって、
天面フィルムと地面フィルムは、インク供給口を備える基端側の辺の縁部、およびその辺に隣接する側辺の途中までの縁部において互いに溶着され、
前記インク供給口は、前記基端側の辺の縁部において天面フィルムと地面フィルムが溶着された溶着部の一部に備えられ、
天面フィルムと地面フィルムの前記基端側の辺とは反対の末端側の辺の縁部は、サイドフィルムの互いに隣接しない二辺の縁部とそれぞれ溶着され、かつ
天面フィルムと地面フィルムの側辺の残りの部分の縁部は、それぞれサイドフィルムの側辺の縁部に溶着されており、
サイドフィルムは、内側に折り返され、前記天面フィルムと前記地面フィルムとの間に折り込むようにして挿入され、前記天面フィルムと前記地面フィルムとで２つのインク貯留部を形成し、
前記各インク貯留部が、天面フィルムと地面フィルムが前記インク供給口を備える基端側の辺の縁部において互いに溶着された部分と、前記サイドフィルムが内側に折り返された際の折返し部と、天面フィルムと地面フィルムが前記基端側の辺に隣接する側辺の途中までの縁部において互いに溶着された部分とで囲まれた領域で、インクパック内で連通し、該領域の容積は、前記各インク貯留部の容積より小さく構成され、前記各インク貯留部がインクの消費とともに平坦につぶれ、該インク貯留部内のインクが前記領域に押し出されるように構成されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明のインクパックは、天面フィルムと地面フィルムとサイドフィルムとの三枚のフィルムを用い、サイドフィルムは内側に折り返され、天面フィルムと地面フィルムとの間に折り込むようにして挿入された構造であるため、ピロータイプのインクパックとガゼットタイプのインクパックの両方の長所を兼ね備えている。
すなわち、サイドフィルムを備えることにより、ピロータイプの欠点が改善され、厚さ方向の寸法の自由度が高くなり、インクカートリッジのインク収納部内で高い体積効率を確保することができる。また、サイドフィルムは内側に折り返されているので、インク消費時にはあたかもピロータイプのインクパックを重ねたようになって平坦につぶれ易いため、インクが残留し難くなり、インクの無駄を防止できる。
【０００９】
また、請求項２に記載のインクジェット式記録装置用インクパックの発明は、請求項１において、サイドフィルムは、天面フィルムおよび地面フィルムよりも剛性が低いことを特徴とする。
この特徴によれば、サイドフィルムとして剛性の低いものを使用することにより、インク消費時にサイドフィルムに歪みが生じにくく、インクパックが平坦になり易いため、残留インクを一層確実に抑制することができる。
【００１０】
また、請求項３に記載のインクジェット式記録装置用インクパックの発明は、請求項１または請求項２において、天面フィルムまたは地面フィルムの側辺の長さをＬ１、サイドフィルムの側辺の長さをＬ２としたとき、
Ｌ１＜Ｌ２＜２×Ｌ１
の関係を有することを特徴とする。この特徴によれば、上記関係式を満たすことにより、サイドフィルムの折返し部分が天面フィルムおよび地面フィルムの間でそれらの側辺の長さの半分以上の深さまで挿入された状態になるので、インク充填時の厚さ自由度を十分に確保できる一方で、インク消費時にはサイドフィルムが歪むことなく折返し部分から自然に折り畳まれて残留インク量を抑制できる。
【００１１】
また、請求項４に記載のインクジェット式記録装置用インクカートリッジの発明は、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のインクパックをハードケース内に収納したインクカートリッジであって、
前記インクパックのサイドフィルムの側辺の長さをＬ２、前記ハードケースのインクパック収納部の高さをＬ３としたとき、
２×Ｌ３＜Ｌ２
の関係を有することを特徴とする。この特徴によれば、上記関係式を満たすことにより、ハードケースのインク収納部の高さがサイドフィルムの長さとの関係で規定されるため、インクを最大限充填した状態でも常にハードケース内でインクパックのサイドフィルムが折り畳まれた状態で収納されることになる。従って、インクの消費が進んだ段階では折返し部分で折り畳まれたサイドフィルムに天面フィルムおよび地面フィルムが重なるようにしてつぶれ易く、インクの残留を防止できる。
【００１２】
また、請求項５に記載のインクジェット式記録装置用インクパックの発明は、天面フィルムおよび地面フィルムの二枚の略矩形をした可撓性フィルムと、
インクを導出可能なインク供給口により構成され、
内部にインクを封入してなるインクジェット式記録装置用インクパックであって、
天面フィルムと地面フィルムは、インク供給口を備える基端側の辺の縁部、および該基端側の辺とは反対の末端側の辺の縁部において互いに溶着され、
前記インク供給口は、前記基端側の辺の縁部において天面フィルムと地面フィルムが溶着された溶着部の一部に備えられ、
天面フィルムと地面フィルムの側辺は、それぞれ前記基端側および末端側から縁部が互いに溶着されており、
地面フィルムよりも長く形成された天面フィルムは、外側に折り返されるとともに、対向する側辺の縁部同士が互いに溶着されて、一のインク貯留部を形成し、
天面フィルムと地面フィルムが前記末端側の辺の縁部において互いに溶着された部分、前記天面フィルムが外側に折り返された際の折返し部、前記天面フィルムと地面フィルムの側辺の縁部が互いに溶着された部分とで囲まれた部分に、他のインク貯留部が形成されており、
前記各インク貯留部が、天面フィルムと地面フィルムが前記インク供給口を備える基端側の辺の縁部において互いに溶着された部分と、前記天面フィルムが外側に折返された際の折返し部と、前記天面フィルムと地面フィルムの側辺が縁部において互いに溶着された部分とで囲まれた領域で、前記インクパック内で連通し、該領域の容積は、前記各インク貯留部の容積より小さく構成され、前記各インク貯留部がインクの消費とともに平坦につぶれ、該インク貯留部内のインクが前記領域に押し出されるように構成されていることを特徴とする。
【００１３】
本発明のインクパックは、長さの異なる天面フィルムと地面フィルムを用い、余分な天面フィルムが外側に折り返されてインク貯留部を形成しているので、ピロータイプのインクパックとガゼットタイプのインクパックの両方の長所を兼ね備えている。
すなわち、天面フィルムと地面フィルムとにより形成されるインク貯留部（以下、「第１のインク貯留部」と記すことがある）とは別に、天面フィルムが外側に折り返されて形成されたインク貯留部（以下、「第２のインク貯留部」と記すことがある）を備えることにより、ピロータイプの欠点が改善され、厚さ方向の寸法の自由度が増え、高い体積効率を確保することができる。また、第２のインク貯留部は、インク消費時には第１のインク貯留部と重なり、あたかもピロータイプのインクパックを重ねたようになって全体が平たくつぶれるので、インクの残留を効果的に抑制できる。
【００１４】
また、請求項６に記載のインクジェット式記録装置用インクパックの発明は、請求項５において、天面フィルムの側辺の長さをＬ４、地面フィルムの側辺の長さをＬ５としたとき、
２×Ｌ５＜Ｌ４＜３×Ｌ５
の関係を有することを特徴とする。
この特徴によれば、上記関係式を満たすことにより、第２のインク貯留部の長さ（天面フィルムの折返し部分から先端までの長さ）が第１のインク貯留部の長さ（地面フィルムの側辺の長さ）の半分よりも長くなるので、インクを最大限充填した状態でも第２のインク貯留部が第１のインク貯留部と十分に重なるようになる。従って、インク充填時には厚さ自由度を十分に確保できる一方で、インク消費時には第２のインク貯留部の先端部および付け根の折返し部分で天面フィルムが自然に折り畳まれ、残留インク量を抑制できる。
【００１５】
請求項７に記載のインクジェット式記録装置用インクカートリッジの発明は、請求項５または請求項６に記載のインクパックをハードケース内に収納したインクカートリッジであって、前記インクパックの天面フィルムの側辺の長さをＬ４、地面フィルムの側辺の長さをＬ５、前記ハードケースのインクパック収納部の高さをＬ３としたとき、
２×Ｌ３＜Ｌ４−Ｌ５
の関係を有することを特徴とする。この特徴によれば、上記関係式を満たすことにより、ハードケースのインク収納部の高さが天面フィルムの長さとの関係で規定されるため、インクを最大限充填した状態でも常にカートリッジ内で第１のインク貯留部と第２のインク貯留部とが重なり合った状態（つまり、第２のインク貯留部の先端部および付け根の折返し部分で天面フィルムが折り返された状態）で収納されることになる。従って、インクの消費が進んだ段階では第１のインク貯留部は勿論のこと、第２のインク貯留部もつぶれ易くなり、インクの残留を防止できる。
【００１６】
また、請求項８に記載のインクジェット式記録装置用インクパックの発明は、請求項１、請求項２、請求項３、請求項５または請求項６のいずれか１項において、インクパックのフィルムが折り返された部分は、折り返した状態で形状安定化されていることを特徴とする。この特徴によれば、フィルムの折返し部分が形状安定化されていることにより、インクの消費に付随して折返し部分が容易に折り畳まれてインクパック全体がつぶれ易くなるので、残留インクの低減化を図ることが可能になる。なお、形状安定化は、例えばフィルムを折り曲げた状態で型枠内で加熱することによって行うことができる。
【００１７】
また、請求項９に記載のインクジェット式記録装置用インクパックの製造方法の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のインクパックの製造方法であって、天面フィルムまたは地面フィルムの前記末端側の一辺と、該末端側の一辺に対向するサイドフィルムの一辺とを除くすべての辺の縁部を溶着した後、非溶着状態にある二辺が形成する開口部からインクを充填し、インク液面が封止予定部位よりも上昇した状態でこれらの辺の溶着を行うことを特徴とする。この特徴によれば、インク液面が封止予定部位よりも上昇した状態で最後に残された辺を溶着するので、インクパック内部に気泡が混入することを防止できる。
【００１８】
また、請求項１０に記載のインクジェット式記録装置用インクパックの製造方法の発明は、請求項５または請求項６に記載のインクパックの製造方法であって、天面フィルムおよび地面フィルムの前記末端側の辺を除くすべての辺の縁部を溶着した後、非溶着状態にある二辺が形成する開口部からインクを充填し、インク液面が封止予定部位よりも上昇した状態でこれらの辺の溶着を行うことを特徴とする。この特徴によれば、インク液面が封止予定部位よりも上昇した状態で最後に残された辺を溶着するので、インクパック内部に気泡が混入することを防止できる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明にかかるインクパックを使用可能なインクジェット式記録装置の一例を示したものである。ここでは内部構造を明らかにするため本体カバーをはずした状態を示している。図１において、キャリッジ１は駆動モータ２によって駆動されるタイミングベルト３を介し、キャリッジガイド軸４に沿って主走査方向に往復移動する。キャリッジ１の記録媒体Ｐに対向する側には記録ヘッド５が設けられている。
【００２０】
キャリッジ１には、記録ヘッド５へインクを供給するためのサブタンク７ａ〜７ｄが装着されている。また記録装置の本体側部には、カートリッジホルダ８が配備され、インクカートリッジ９ａ〜９ｄにはそれぞれブラック、イエロー、マゼンタ、シアンなどのインクを充填したインクパック（ここでは図示せず）が収納されている。各インクカートリッジ９ａ〜９ｄからサブタンク７ａ〜７ｄまでは可撓性の補給チューブ１０によって接続されており、インクが供給できるようになっている。
【００２１】
インクカートリッジ９は、図２に示すように、蓋材３３を備えたハードケース３１と、インクエンド検出用の板材３２と、インク供給口２１を備え内部にインクが充填されたインクパック１１と、から構成されている。
【００２２】
図３および図４に本発明の一実施形態に係るインクパック１１を示す。図３（ａ）は、インクパック１１の正面図である。また、同図（ｂ）は（ａ）の右側面の状態を示し、図４（ａ）は図３（ａ）のIVＡ−IVA矢視の断面の状態を、図４（ｂ）は図３（ａ）のIVB−IVB矢視の断面の状態を、それぞれ示す。
【００２３】
このインクパック１１は、可撓性フィルムからなる略矩形をした天面フィルム２２と、地面フィルム２３と、サイドフィルム２４と、内部に封入されたインク５０を導出可能なインク供給口２１により構成されている。各フィルムの材質としては、既知の積層構造のもの、例えばインクパック１１の内側から厚さ１００μｍ程度のポリエチレン層、厚さ２５μｍ程度のポリエステル層、厚さ１５μｍ程度のアルミニウム層、厚さ３８μｍ程度のポリエステル層（外表面保護層）を順に積層したフィルムなどを用いることができる。ここで、サイドフィルム２４は天面フィルム２２や地面フィルム２３と同じ構造のものでもよいが、これらよりも剛性が低く柔軟性に富んだものを用いると、インク消費時にサイドフィルム２４の折返しが円滑に行われ、残留インクを効果的に抑制できる。上記構造のフィルムよりも剛性の低いフィルムとしては、例えば、インクパック１１の内側から厚さ６０μｍ程度のポリエチレン層、厚さ９μｍ程度のアルミニウム層、厚さ１５μｍ〜２５μｍ程度のナイロン層（外表面保護層）を順に積層したフィルムなどを用いることができる。
【００２４】
天面フィルム２２と地面フィルム２３は、インク供給口２１を備える基端側の辺の縁部においてインク供給口２１を挟むようにして互いに熱溶着され、溶着部Ｄを形成している。また、天面フィルム２２と地面フィルム２３の側辺は、インク供給口２１を備える基端側から所定長さ［図３（ａ）中、符号２５で示す折返し部付近］まで、縁部が互いに熱溶着され、溶着部Ｆを形成している。さらに、天面フィルム２２と地面フィルム２３の残りの側辺の縁部は、それぞれサイドフィルム２４の側辺の縁部に熱溶着され、溶着部Ｇ、Ｇ’を形成している。
【００２５】
また、サイドフィルム２４の互いに隣接しない二辺の縁部は、天面フィルム２２と地面フィルム２３の末端側の辺の縁部にそれぞれ熱溶着され、溶着部Ｅ、Ｅ’を形成している。サイドフィルム２４は、図４（ａ）から見て取れるように、折返し部２５において内側に折り返され、天面フィルム２２と地面フィルム２３との間に折り込むようにして挿入されている。かかる構造によって、本実施形態に係るインクパック１１は、ピロータイプのインクパックとガゼットタイプのインクパックの両方の長所を兼ね備えたものとなっている。
すなわち、サイドフィルム２４を備えることにより、ピロータイプのインクパックの欠点が改善され、厚さ方向の寸法の制約を受け難くなり、高い体積効率を確保することができる。また、サイドフィルム２４は折返し部２５で内側に折り返されているので、インク消費時にはサイドフィルム２４を挟み込むように天面フィルムおよび地面フィルムが接近して折り畳まれ、インクパック１１全体が平坦につぶれ易い。従って、インク５０が残留し難い構造であり、インク５０の無駄を防止できる。
【００２６】
図３のインクパック１１の大きさは、インクジェットプリンタ全体の大きさや要求されるインク貯留量、インクカートリッジ９のハードケース３１の大きさなどに応じて適宜設定することができるが、それぞれの場合において、図５に示すように、天面フィルム２２または地面フィルム２３の側辺の長さをＬ１、サイドフィルム２４の側辺の長さをＬ２としたとき、
Ｌ１＜Ｌ２＜２×Ｌ１
の関係を有するように設定することが好ましい。上記関係式を満たすことにより、サイドフィルム２４の折返し部分２５が天面フィルム２２および地面フィルム２３の間でそれらの側辺の長さの半分以上の深さまで挿入された状態になるので、インク充填時の厚さ自由度を十分に確保できる一方で、インク消費時にはサイドフィルム２４が歪むことなく自然に折り畳まれて平坦化するため、残留インク量を少なくすることができる。
【００２７】
また、本実施形態のインクパック１１は、インクカートリッジ３１との関係において、図６に示すように、インクパック１１のサイドフィルム２４の側辺の長さをＬ２、ハードケースのインクパック収納部３４の高さをＬ３としたとき、
２×Ｌ３＜Ｌ２
の関係を有するように設定することが好ましい。その理由は、上記関係式を満たす寸法であれば、インク５０を最大限充填した状態でも常にハードケース３１内でインクパック１１のサイドフィルム２４が折返し部２５において折り畳まれた状態で収納されることになるからである。従って、インク５０の消費が進んだ段階では、折り畳まれたサイドフィルム２４を間に挟み込むようにして天面フィルム２２と地面フィルム２３が重なり合い、インクパック１１全体が平坦につぶれて、インク５０の残留を防止できる。
【００２８】
次に、図３の実施形態に係るインクパック１１は、サイドフィルム２４に折返し部２５を有するが、この折返し部２５は、予め形状安定化しておくことが好ましい。例えば、図７に示すように、型枠としての加熱した上次具４１および下次具４２の間にサイドフィルム２４を挟み込んで「折り目」をつけておく。この形状安定化処理により、インク５０の消費に付随して折返し部２５が容易に折り畳まれてインクパック１１がつぶれ易くなるので、残留インクの低減化を確実にすることが可能になる。
【００２９】
以上、図３〜図７に記載した第１の実施形態に係るインクジェット式記録装置用インクパック１１は、以下の手順で製造することができる。
【００３０】
すなわち、まず、地面フィルム２３（または天面フィルム２２）の末端側の一辺と、この末端側の一辺に対向するサイドフィルム２４の一辺とを除くすべての辺の縁部を熱溶着しておく。インク供給口２１には予めシール部材２６が充填されているため、非溶着状態にある上記二辺が形成する開口部以外は全て封止された状態となる。
【００３１】
次に、非溶着状態にある上記二辺が形成する開口部から、インク５０を充填していく。図８（ａ）に示すように、インク液面５１が封止予定部位よりも高くなるまでインク５０を充填する。
【００３２】
そして、図８（ｂ）に示すように、インク液面５１より下の部位においてヒーターヘッド４３等を用いて上記二辺の熱溶着を行い、必要に応じて余分なフィルムを切除する。このような手順でインク５０の充填と縁部の封止を行うことにより、インクパック１１内部に気泡が混入することを防止できる。
【００３３】
図９および図１０は、本発明の第２実施形態にかかるインクパック１２を示すものであり、図９（ａ）は、インクパック１２の正面図である。同図（ｂ）は（ａ）の右側面の状態を示す。図１０（ａ）は図９（ａ）のＸＡ−ＸA矢視の断面の状態を、図４（ｂ）は図１０（ａ）のＸB−ＸB矢視の断面の状態を、それぞれ示す。
【００３４】
本実施形態のインクパック１２は、可撓性フィルムからなる略矩形をした天面フィルム２２および地面フィルム２３と、内部に封入されたインク５０を導出可能なインク供給口２１により構成されている。第１実施形態のインクパック１１と異なり、天面フィルム２２は、地面フィルム２３よりも長く形成されている。各フィルムの材質としては、前記したものが用いられる。
【００３５】
天面フィルム２２と地面フィルム２３は、基端側の辺の縁部および末端側の辺の縁部において互いに熱溶着され、溶着部Ｄおよび溶着部Ｊを形成している。また、天面フィルム２２と地面フィルム２３の２つの側辺は、前記基端側および末端側の両方からそれぞれ所定長さ［図９（ａ）中、符号２７で示す折返し部付近］まで、縁部が互いに熱溶着されて溶着部Ｆを形成している。そして、これらの溶着部Ｄ、溶着部Ｊおよび溶着部Ｆによって区画されるスペースは、第１のインク貯留部５３を形成している。
【００３６】
また、地面フィルム２３よりも長い側辺を持つ天面フィルム２２は、折返し部２７において外側に折り返されるとともに、対向する天面フィルム２２の側辺の縁部同士が互いに熱溶着されて、溶着部Ｈを形成している。この溶着部Ｈによって封止された天面フィルム２２により区画されるスペースは、第２のインク貯留部５２を形成している。この第２のインク貯留部５２は、第１のインク貯留部と連通している。
【００３７】
本実施形態のインクパック１２も、ピロータイプのインクパックとガゼットタイプのインクパックの両方の長所を兼ね備えている。
すなわち、第１のインク貯留部５３と重なるように第２のインク貯留部５２を備えることにより、ピロータイプの欠点が改善され、厚さ方向の寸法の制約を受け難くなり、高い体積効率を確保することができる。また、第２のインク貯留部５２は、折返し部２７から外側に突起しているので、インク消費時には第１のインク貯留部と重なり、あたかも二つのピロータイプのインクパックを重ねたようになって全体が平たくつぶれ易く、インク５０の残留を抑制できる。
【００３８】
図９のインクパック１２の大きさは、インクジェットプリンタ全体の大きさや要求されるインク貯留量、インクカートリッジ９のハードケース３１の大きさなどに応じて適宜設定することができるが、それぞれの場合において、図１１に示すように、天面フィルム２２の側辺の長さをＬ４、地面フィルム２３の側辺の長さをＬ５としたとき、
２×Ｌ５＜Ｌ４＜３×Ｌ５
の関係を有するように設定することが好ましい。上記関係式を満たすことにより、第２のインク貯留部の長さ（付け根の折返し部２７から先端の折返し部２７までの長さにほぼ匹敵する）が第１のインク貯留部の長さ（ほぼ地面フィルム２３の側辺の長さＬ５に匹敵する）の半分よりも長くなるので、インク５０を最大限充填した状態でも第２のインク貯留部が第１のインク貯留部と十分に重なるようになる。従って、インク充填時には厚さ自由度を十分に確保できる一方で、インク消費時には第２のインク貯留部の先端の折返し部２８および付け根の折返し部２７で天面フィルム２２が自然に折り畳まれ、残留インク量を抑制できる。
【００３９】
また、本実施形態のインクパック１２は、図１２に示すように、インクカートリッジとの関係において、インクパック１２の天面フィルム２２の側辺の長さをＬ４、地面フィルム２３の側辺の長さをＬ５、ハードケース３１のインクパック収納部の高さをＬ３としたとき、
２×Ｌ３＜Ｌ４−Ｌ５
の関係を有するように設定することが好ましい。その理由は、上記関係式を満たすことにより、インク５０を最大限充填した状態でも常にハードケース３１内で第１のインク貯留部５３と第２のインク貯留部５２とが重なり合った状態（つまり、第２のインク貯留部５２先端の折返し部２８および付け根の折り返し部２７で天面フィルム２２が折り返された状態）で収納されることになる。従って、インク５０の消費が進んだ場合には、第１のインク貯留部は勿論のこと、第２のインク貯留部も平坦につぶれ易くなり、インク５０の残留を防止できる。
【００４０】
この第２実施形態に係るインクパック１２においても、第１実施形態のインクパック１１と同様に、折返し部２７、２８の形状安定化処理を行うことが好ましい。また、インク５０の充填工程と封止工程を含むインクパック１２の製造も、第１実施形態のインクパック１１に関して述べた方法に準じて行うことができる。
【００４１】
以上、本発明を種々の実施形態に関して述べたが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、他の実施形態についても適用されるものであることは勿論である。
【００４２】
たとえば、第１実施形態のインクパック１１では、折返し部２５が天面フィルム２２と地面フィルム２３の間に深く挿入された態様であるが、図１３に例示するように、サイドフィルム２４を短くして折返し部２５をより浅い位置に設定することも可能である。
【００４３】
また、第２の実施形態のインクパック１２では、天面フィルム２２は、基端側に近い部位にある折返し部２７で外側に折り返され、第１のインク貯留部５３と同程度の容量で第２のインク貯留部５２を形成しているが、天面フィルム２２の折返し部２７の位置はこれに限らず、末端側に近い位置、あるいは中央部付近で外側に折り返してもよい。
【００４４】
さらに、第２の実施形態のインクパック１２では、折返し部２７を１箇所だけ設けて第２のインク貯留部５２を形成しているが、複数の折返し部２７を設け、例えば第３のインク貯留部を形成するようにすることも可能である。
【００４５】
【発明の効果】
本発明のインクパックは、ピロータイプのインクパックとガゼットタイプのインクパックの両方の長所を兼ね備えている。
すなわち、ピロータイプの欠点が改善され、厚さ方向の寸法の制約を受け難く、高い体積効率を確保することができる。また、インク消費時にはインクパック全体が平坦につぶれ易くインクが残留し難いためインクの無駄を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】インクパックを用いるインクジェット式記録装置の概要を示す斜視図。
【図２】インクカートリッジの展開斜視図。
【図３】第１実施形態に係るインクパックの説明に供する図面であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図。
【図４】第１実施形態に係るインクパックの説明に供する図面であり、断面の状態を示す。
【図５】第１実施形態に係るインクパックの説明に供する図面。
【図６】第１実施形態に係るインクパックを収納したインクカートリッジの説明に供する図面であり、断面の状態を示す。
【図７】折返し部の形状安定化方法の説明に供する図面。
【図８】インクパックの製造方法の説明に供する図面。
【図９】第２実施形態に係るインクパックの説明に供する図面であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図。
【図１０】第２実施形態に係るインクパックの説明に供する図面であり、断面の状態を示す。
【図１１】第２実施形態に係るインクパックの説明に供する図面。
【図１２】第２実施形態に係るインクパックを収納したインクカートリッジの説明に供する図面であり、断面の状態を示す。
【図１３】第１実施形態に係るインクパックの別の例の説明に供する図面。
【図１４】ピロータイプのインクパックの説明に供する図面であり、（ａ）は正面図、（ｂ）、は、（ａ）のＡ−Ａ矢視の断面、（ｃ）は、（ａ）のＢ−Ｂ矢視の断面を示す。
【図１５】ガゼットタイプのインクパックの説明に供する図面であり、（ａ）は正面図、（ｂ）、は、（ａ）のＡ−Ａ矢視の断面、（ｃ）は、（ａ）のＢ−Ｂ矢視の断面を示す。
【符号の説明】
１ キャリッジ
２ 駆動モータ
３ タイミングベルト
４ キャリッジガイド軸
５ 記録ヘッド
７ａ〜７ｃ サブタンク
８ カートリッジホルダ
９ インクカートリッジ
１０ 補給チューブ
１１、１２ インクパック
２１ インク供給口
２２ 天面フィルム
２３ 地面フィルム
２４ サイドフィルム
２５ 折返し部
２６ シール部材
２７ 折返し部
２８ 折返し部
３１ ハードケース
３２ 板材
３３ 蓋材
３４ インクパック収納部
４１ 上次具
４２ 下次具
４３ ヒーターヘッド
５０ インク
５１ インク液面
５２ 第２のインク貯留部
５３ 第１のインク貯留部
１０１ ピロータイプインクパック
１０２ ガゼットタイプインクパック
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット式記録装置において記録ヘッドにインクを供給するインクパックおよび該インクパックを収納したインクカートリッジ、並びにインクパックの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット式記録装置には、業務用などの用途における大量印刷に対応するため、記録ヘッドを搭載したキャリッジから離れた場所に比較的大容量のインクカートリッジを配備し、そこから補給チューブを介して記録ヘッドへインクを供給する方式の記録装置が提供されている。このような方式では、通例、インクカートリッジのハードケース内に、内部にインクが充填され、インク供給口を備えたインクパックが収納されている。
【０００３】
従来のインクパックとしては、大別して図１４に示すようなピロータイプのインクパック１０１と、図１５に示すようなガゼットタイプのインクパック１０２が知られている。ピロータイプのインクパック１０１は、天面フィルム２２および地面フィルム２３の２枚を用い、縁部を熱溶着して封止したものであり、ガゼットタイプのインクパック１０２は天面フィルム２２および地面フィルム２３に加え、さらに２枚のサイドフィルム２９、２９’を用い、縁部を熱溶着して封止している。
【０００４】
ピロータイプのインクパック１０１は、インク５０が消費されるに伴い平面的につぶれやすいため、インクエンドとなったときにインクパック内に残ってしまうインク量（残留インク量）が少なく、インク５０を無駄にすることが少ない。しかし、その反面ピロータイプのインクパック１０１は、インク５０を入れた状態ではインクパック１０１の中央部が膨らんで厚くなるため、インクカートリッジのハードケース内のインクパック収納部の空間を有効に使うことが出来ず、インクカートリッジの体積に対するインク体積の割合（体積効率）が低い。しかもインク５０を多く入れた状態ほど体積効率が低下するという欠点がある。また、ピロータイプのインクパック１０１では２枚のフィルムを重ね合わせた構造であるため、厚さ方向の寸法にも制約がある。
【０００５】
一方、ガゼットタイプのインクパック１０２は、サイドフィルム２９、２９’によって厚みを確保できるため体積効率が高く、厚さ方向の寸法の自由度も大きいが、ある程度インクの消費が進んだ状態でサイドフィルム２９、２９’に歪みが生じると、その部分が障害になって平面的につぶれにくくなるため、残留インク量が大きくなるという欠点がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、インクカートリッジのインクパック収納部における体積効率が高く、しかもインク消費後は平面的につぶれて残留インク量を少なく抑えることができるインクパックを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１に記載のインクジェット式記録装置用インクパックの発明は、天面フィルム、地面フィルムおよびサイドフィルムの三枚の略矩形をした可撓性フィルムと、
インクを導出可能なインク供給口により構成され、
内部にインクを封入してなるインクジェット式記録装置用インクパックであって、
天面フィルムと地面フィルムは、インク供給口を備える基端側の辺の縁部、およびその辺に隣接する側辺の途中までの縁部において互いに溶着され、
前記インク供給口は、前記基端側の辺の縁部において天面フィルムと地面フィルムが溶着された溶着部の一部に備えられ、
天面フィルムと地面フィルムの前記基端側の辺とは反対の末端側の辺の縁部は、サイドフィルムの互いに隣接しない二辺の縁部とそれぞれ溶着され、かつ
天面フィルムと地面フィルムの側辺の残りの部分の縁部は、それぞれサイドフィルムの側辺の縁部に溶着されており、
サイドフィルムは、内側に折り返され、前記天面フィルムと前記地面フィルムとの間に折り込むようにして挿入され、前記天面フィルムと前記地面フィルムとで２つのインク貯留部を形成し、
前記各インク貯留部が、天面フィルムと地面フィルムが前記インク供給口を備える基端側の辺の縁部において互いに溶着された部分と、前記サイドフィルムが内側に折り返された際の折返し部と、天面フィルムと地面フィルムが前記基端側の辺に隣接する側辺の途中までの縁部において互いに溶着された部分とで囲まれた領域で、インクパック内で連通し、該領域の容積は、前記各インク貯留部の容積より小さく構成され、前記各インク貯留部がインクの消費とともに平坦につぶれ、該インク貯留部内のインクが前記領域に押し出されるように構成されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明のインクパックは、天面フィルムと地面フィルムとサイドフィルムとの三枚のフィルムを用い、サイドフィルムは内側に折り返され、天面フィルムと地面フィルムとの間に折り込むようにして挿入された構造であるため、ピロータイプのインクパックとガゼットタイプのインクパックの両方の長所を兼ね備えている。
すなわち、サイドフィルムを備えることにより、ピロータイプの欠点が改善され、厚さ方向の寸法の自由度が高くなり、インクカートリッジのインク収納部内で高い体積効率を確保することができる。また、サイドフィルムは内側に折り返されているので、インク消費時にはあたかもピロータイプのインクパックを重ねたようになって平坦につぶれ易いため、インクが残留し難くなり、インクの無駄を防止できる。
【０００９】
また、請求項２に記載のインクジェット式記録装置用インクパックの発明は、請求項１において、サイドフィルムは、天面フィルムおよび地面フィルムよりも剛性が低いことを特徴とする。
この特徴によれば、サイドフィルムとして剛性の低いものを使用することにより、インク消費時にサイドフィルムに歪みが生じにくく、インクパックが平坦になり易いため、残留インクを一層確実に抑制することができる。
【００１０】
また、請求項３に記載のインクジェット式記録装置用インクパックの発明は、請求項１または請求項２において、天面フィルムまたは地面フィルムの側辺の長さをＬ１、サイドフィルムの側辺の長さをＬ２としたとき、
Ｌ１＜Ｌ２＜２×Ｌ１
の関係を有することを特徴とする。この特徴によれば、上記関係式を満たすことにより、サイドフィルムの折返し部分が天面フィルムおよび地面フィルムの間でそれらの側辺の長さの半分以上の深さまで挿入された状態になるので、インク充填時の厚さ自由度を十分に確保できる一方で、インク消費時にはサイドフィルムが歪むことなく折返し部分から自然に折り畳まれて残留インク量を抑制できる。
【００１１】
また、請求項４に記載のインクジェット式記録装置用インクカートリッジの発明は、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のインクパックをハードケース内に収納したインクカートリッジであって、
前記インクパックのサイドフィルムの側辺の長さをＬ２、前記ハードケースのインクパック収納部の高さをＬ３としたとき、
２×Ｌ３＜Ｌ２
の関係を有することを特徴とする。この特徴によれば、上記関係式を満たすことにより、ハードケースのインク収納部の高さがサイドフィルムの長さとの関係で規定されるため、インクを最大限充填した状態でも常にハードケース内でインクパックのサイドフィルムが折り畳まれた状態で収納されることになる。従って、インクの消費が進んだ段階では折返し部分で折り畳まれたサイドフィルムに天面フィルムおよび地面フィルムが重なるようにしてつぶれ易く、インクの残留を防止できる。
【００１２】
また、請求項５に記載のインクジェット式記録装置用インクパックの発明は、天面フィルムおよび地面フィルムの二枚の略矩形をした可撓性フィルムと、
インクを導出可能なインク供給口により構成され、
内部にインクを封入してなるインクジェット式記録装置用インクパックであって、
天面フィルムと地面フィルムは、インク供給口を備える基端側の辺の縁部、および該基端側の辺とは反対の末端側の辺の縁部において互いに溶着され、
前記インク供給口は、前記基端側の辺の縁部において天面フィルムと地面フィルムが溶着された溶着部の一部に備えられ、
天面フィルムと地面フィルムの側辺は、それぞれ前記基端側および末端側から縁部が互いに溶着されており、
地面フィルムよりも長く形成された天面フィルムは、外側に折り返されるとともに、対向する側辺の縁部同士が互いに溶着されて、一のインク貯留部を形成し、
天面フィルムと地面フィルムが前記末端側の辺の縁部において互いに溶着された部分、前記天面フィルムが外側に折り返された際の折返し部、前記天面フィルムと地面フィルムの側辺の縁部が互いに溶着された部分とで囲まれた部分に、他のインク貯留部が形成されており、
前記各インク貯留部が、天面フィルムと地面フィルムが前記インク供給口を備える基端側の辺の縁部において互いに溶着された部分と、前記天面フィルムが外側に折返された際の折返し部と、前記天面フィルムと地面フィルムの側辺が縁部において互いに溶着された部分とで囲まれた領域で、前記インクパック内で連通し、該領域の容積は、前記各インク貯留部の容積より小さく構成され、前記各インク貯留部がインクの消費とともに平坦につぶれ、該インク貯留部内のインクが前記領域に押し出されるように構成されていることを特徴とする。
【００１３】
本発明のインクパックは、長さの異なる天面フィルムと地面フィルムを用い、余分な天面フィルムが外側に折り返されてインク貯留部を形成しているので、ピロータイプのインクパックとガゼットタイプのインクパックの両方の長所を兼ね備えている。
すなわち、天面フィルムと地面フィルムとにより形成されるインク貯留部（以下、「第１のインク貯留部」と記すことがある）とは別に、天面フィルムが外側に折り返されて形成されたインク貯留部（以下、「第２のインク貯留部」と記すことがある）を備えることにより、ピロータイプの欠点が改善され、厚さ方向の寸法の自由度が増え、高い体積効率を確保することができる。また、第２のインク貯留部は、インク消費時には第１のインク貯留部と重なり、あたかもピロータイプのインクパックを重ねたようになって全体が平たくつぶれるので、インクの残留を効果的に抑制できる。
【００１４】
また、請求項６に記載のインクジェット式記録装置用インクパックの発明は、請求項５において、天面フィルムの側辺の長さをＬ４、地面フィルムの側辺の長さをＬ５としたとき、
２×Ｌ５＜Ｌ４＜３×Ｌ５
の関係を有することを特徴とする。
この特徴によれば、上記関係式を満たすことにより、第２のインク貯留部の長さ（天面フィルムの折返し部分から先端までの長さ）が第１のインク貯留部の長さ（地面フィルムの側辺の長さ）の半分よりも長くなるので、インクを最大限充填した状態でも第２のインク貯留部が第１のインク貯留部と十分に重なるようになる。従って、インク充填時には厚さ自由度を十分に確保できる一方で、インク消費時には第２のインク貯留部の先端部および付け根の折返し部分で天面フィルムが自然に折り畳まれ、残留インク量を抑制できる。
【００１５】
請求項７に記載のインクジェット式記録装置用インクカートリッジの発明は、請求項５または請求項６に記載のインクパックをハードケース内に収納したインクカートリッジであって、前記インクパックの天面フィルムの側辺の長さをＬ４、地面フィルムの側辺の長さをＬ５、前記ハードケースのインクパック収納部の高さをＬ３としたとき、
２×Ｌ３＜Ｌ４−Ｌ５
の関係を有することを特徴とする。この特徴によれば、上記関係式を満たすことにより、ハードケースのインク収納部の高さが天面フィルムの長さとの関係で規定されるため、インクを最大限充填した状態でも常にカートリッジ内で第１のインク貯留部と第２のインク貯留部とが重なり合った状態（つまり、第２のインク貯留部の先端部および付け根の折返し部分で天面フィルムが折り返された状態）で収納されることになる。従って、インクの消費が進んだ段階では第１のインク貯留部は勿論のこと、第２のインク貯留部もつぶれ易くなり、インクの残留を防止できる。
【００１６】
また、請求項８に記載のインクジェット式記録装置用インクパックの発明は、請求項１、請求項２、請求項３、請求項５または請求項６のいずれか１項において、インクパックのフィルムが折り返された部分は、折り返した状態で形状安定化されていることを特徴とする。この特徴によれば、フィルムの折返し部分が形状安定化されていることにより、インクの消費に付随して折返し部分が容易に折り畳まれてインクパック全体がつぶれ易くなるので、残留インクの低減化を図ることが可能になる。なお、形状安定化は、例えばフィルムを折り曲げた状態で型枠内で加熱することによって行うことができる。
【００１７】
また、請求項９に記載のインクジェット式記録装置用インクパックの製造方法の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のインクパックの製造方法であって、天面フィルムまたは地面フィルムの前記末端側の一辺と、該末端側の一辺に対向するサイドフィルムの一辺とを除くすべての辺の縁部を溶着した後、非溶着状態にある二辺が形成する開口部からインクを充填し、インク液面が封止予定部位よりも上昇した状態でこれらの辺の溶着を行うことを特徴とする。この特徴によれば、インク液面が封止予定部位よりも上昇した状態で最後に残された辺を溶着するので、インクパック内部に気泡が混入することを防止できる。
【００１８】
また、請求項１０に記載のインクジェット式記録装置用インクパックの製造方法の発明は、請求項５または請求項６に記載のインクパックの製造方法であって、天面フィルムおよび地面フィルムの前記末端側の辺を除くすべての辺の縁部を溶着した後、非溶着状態にある二辺が形成する開口部からインクを充填し、インク液面が封止予定部位よりも上昇した状態でこれらの辺の溶着を行うことを特徴とする。この特徴によれば、インク液面が封止予定部位よりも上昇した状態で最後に残された辺を溶着するので、インクパック内部に気泡が混入することを防止できる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明にかかるインクパックを使用可能なインクジェット式記録装置の一例を示したものである。ここでは内部構造を明らかにするため本体カバーをはずした状態を示している。図１において、キャリッジ１は駆動モータ２によって駆動されるタイミングベルト３を介し、キャリッジガイド軸４に沿って主走査方向に往復移動する。キャリッジ１の記録媒体Ｐに対向する側には記録ヘッド５が設けられている。
【００２０】
キャリッジ１には、記録ヘッド５へインクを供給するためのサブタンク７ａ〜７ｄが装着されている。また記録装置の本体側部には、カートリッジホルダ８が配備され、インクカートリッジ９ａ〜９ｄにはそれぞれブラック、イエロー、マゼンタ、シアンなどのインクを充填したインクパック（ここでは図示せず）が収納されている。各インクカートリッジ９ａ〜９ｄからサブタンク７ａ〜７ｄまでは可撓性の補給チューブ１０によって接続されており、インクが供給できるようになっている。
【００２１】
インクカートリッジ９は、図２に示すように、蓋材３３を備えたハードケース３１と、インクエンド検出用の板材３２と、インク供給口２１を備え内部にインクが充填されたインクパック１１と、から構成されている。
【００２２】
図３および図４に本発明の一実施形態に係るインクパック１１を示す。図３（ａ）は、インクパック１１の正面図である。また、同図（ｂ）は（ａ）の右側面の状態を示し、図４（ａ）は図３（ａ）のIVＡ−IVA矢視の断面の状態を、図４（ｂ）は図３（ａ）のIVB−IVB矢視の断面の状態を、それぞれ示す。
【００２３】
このインクパック１１は、可撓性フィルムからなる略矩形をした天面フィルム２２と、地面フィルム２３と、サイドフィルム２４と、内部に封入されたインク５０を導出可能なインク供給口２１により構成されている。各フィルムの材質としては、既知の積層構造のもの、例えばインクパック１１の内側から厚さ１００μｍ程度のポリエチレン層、厚さ２５μｍ程度のポリエステル層、厚さ１５μｍ程度のアルミニウム層、厚さ３８μｍ程度のポリエステル層（外表面保護層）を順に積層したフィルムなどを用いることができる。ここで、サイドフィルム２４は天面フィルム２２や地面フィルム２３と同じ構造のものでもよいが、これらよりも剛性が低く柔軟性に富んだものを用いると、インク消費時にサイドフィルム２４の折返しが円滑に行われ、残留インクを効果的に抑制できる。上記構造のフィルムよりも剛性の低いフィルムとしては、例えば、インクパック１１の内側から厚さ６０μｍ程度のポリエチレン層、厚さ９μｍ程度のアルミニウム層、厚さ１５μｍ〜２５μｍ程度のナイロン層（外表面保護層）を順に積層したフィルムなどを用いることができる。
【００２４】
天面フィルム２２と地面フィルム２３は、インク供給口２１を備える基端側の辺の縁部においてインク供給口２１を挟むようにして互いに熱溶着され、溶着部Ｄを形成している。また、天面フィルム２２と地面フィルム２３の側辺は、インク供給口２１を備える基端側から所定長さ［図３（ａ）中、符号２５で示す折返し部付近］まで、縁部が互いに熱溶着され、溶着部Ｆを形成している。さらに、天面フィルム２２と地面フィルム２３の残りの側辺の縁部は、それぞれサイドフィルム２４の側辺の縁部に熱溶着され、溶着部Ｇ、Ｇ’を形成している。
【００２５】
また、サイドフィルム２４の互いに隣接しない二辺の縁部は、天面フィルム２２と地面フィルム２３の末端側の辺の縁部にそれぞれ熱溶着され、溶着部Ｅ、Ｅ’を形成している。サイドフィルム２４は、図４（ａ）から見て取れるように、折返し部２５において内側に折り返され、天面フィルム２２と地面フィルム２３との間に折り込むようにして挿入されている。かかる構造によって、本実施形態に係るインクパック１１は、ピロータイプのインクパックとガゼットタイプのインクパックの両方の長所を兼ね備えたものとなっている。
すなわち、サイドフィルム２４を備えることにより、ピロータイプのインクパックの欠点が改善され、厚さ方向の寸法の制約を受け難くなり、高い体積効率を確保することができる。また、サイドフィルム２４は折返し部２５で内側に折り返されているので、インク消費時にはサイドフィルム２４を挟み込むように天面フィルムおよび地面フィルムが接近して折り畳まれ、インクパック１１全体が平坦につぶれ易い。従って、インク５０が残留し難い構造であり、インク５０の無駄を防止できる。
【００２６】
図３のインクパック１１の大きさは、インクジェットプリンタ全体の大きさや要求されるインク貯留量、インクカートリッジ９のハードケース３１の大きさなどに応じて適宜設定することができるが、それぞれの場合において、図５に示すように、天面フィルム２２または地面フィルム２３の側辺の長さをＬ１、サイドフィルム２４の側辺の長さをＬ２としたとき、
Ｌ１＜Ｌ２＜２×Ｌ１
の関係を有するように設定することが好ましい。上記関係式を満たすことにより、サイドフィルム２４の折返し部分２５が天面フィルム２２および地面フィルム２３の間でそれらの側辺の長さの半分以上の深さまで挿入された状態になるので、インク充填時の厚さ自由度を十分に確保できる一方で、インク消費時にはサイドフィルム２４が歪むことなく自然に折り畳まれて平坦化するため、残留インク量を少なくすることができる。
【００２７】
また、本実施形態のインクパック１１は、インクカートリッジ３１との関係において、図６に示すように、インクパック１１のサイドフィルム２４の側辺の長さをＬ２、ハードケースのインクパック収納部３４の高さをＬ３としたとき、
２×Ｌ３＜Ｌ２
の関係を有するように設定することが好ましい。その理由は、上記関係式を満たす寸法であれば、インク５０を最大限充填した状態でも常にハードケース３１内でインクパック１１のサイドフィルム２４が折返し部２５において折り畳まれた状態で収納されることになるからである。従って、インク５０の消費が進んだ段階では、折り畳まれたサイドフィルム２４を間に挟み込むようにして天面フィルム２２と地面フィルム２３が重なり合い、インクパック１１全体が平坦につぶれて、インク５０の残留を防止できる。
【００２８】
次に、図３の実施形態に係るインクパック１１は、サイドフィルム２４に折返し部２５を有するが、この折返し部２５は、予め形状安定化しておくことが好ましい。例えば、図７に示すように、型枠としての加熱した上次具４１および下次具４２の間にサイドフィルム２４を挟み込んで「折り目」をつけておく。この形状安定化処理により、インク５０の消費に付随して折返し部２５が容易に折り畳まれてインクパック１１がつぶれ易くなるので、残留インクの低減化を確実にすることが可能になる。
【００２９】
以上、図３〜図７に記載した第１の実施形態に係るインクジェット式記録装置用インクパック１１は、以下の手順で製造することができる。
【００３０】
すなわち、まず、地面フィルム２３（または天面フィルム２２）の末端側の一辺と、この末端側の一辺に対向するサイドフィルム２４の一辺とを除くすべての辺の縁部を熱溶着しておく。インク供給口２１には予めシール部材２６が充填されているため、非溶着状態にある上記二辺が形成する開口部以外は全て封止された状態となる。
【００３１】
次に、非溶着状態にある上記二辺が形成する開口部から、インク５０を充填していく。図８（ａ）に示すように、インク液面５１が封止予定部位よりも高くなるまでインク５０を充填する。
【００３２】
そして、図８（ｂ）に示すように、インク液面５１より下の部位においてヒーターヘッド４３等を用いて上記二辺の熱溶着を行い、必要に応じて余分なフィルムを切除する。このような手順でインク５０の充填と縁部の封止を行うことにより、インクパック１１内部に気泡が混入することを防止できる。
【００３３】
図９および図１０は、本発明の第２実施形態にかかるインクパック１２を示すものであり、図９（ａ）は、インクパック１２の正面図である。同図（ｂ）は（ａ）の右側面の状態を示す。図１０（ａ）は図９（ａ）のＸＡ−ＸA矢視の断面の状態を、図４（ｂ）は図１０（ａ）のＸB−ＸB矢視の断面の状態を、それぞれ示す。
【００３４】
本実施形態のインクパック１２は、可撓性フィルムからなる略矩形をした天面フィルム２２および地面フィルム２３と、内部に封入されたインク５０を導出可能なインク供給口２１により構成されている。第１実施形態のインクパック１１と異なり、天面フィルム２２は、地面フィルム２３よりも長く形成されている。各フィルムの材質としては、前記したものが用いられる。
【００３５】
天面フィルム２２と地面フィルム２３は、基端側の辺の縁部および末端側の辺の縁部において互いに熱溶着され、溶着部Ｄおよび溶着部Ｊを形成している。また、天面フィルム２２と地面フィルム２３の２つの側辺は、前記基端側および末端側の両方からそれぞれ所定長さ［図９（ａ）中、符号２７で示す折返し部付近］まで、縁部が互いに熱溶着されて溶着部Ｆを形成している。そして、これらの溶着部Ｄ、溶着部Ｊおよび溶着部Ｆによって区画されるスペースは、第１のインク貯留部５３を形成している。
【００３６】
また、地面フィルム２３よりも長い側辺を持つ天面フィルム２２は、折返し部２７において外側に折り返されるとともに、対向する天面フィルム２２の側辺の縁部同士が互いに熱溶着されて、溶着部Ｈを形成している。この溶着部Ｈによって封止された天面フィルム２２により区画されるスペースは、第２のインク貯留部５２を形成している。この第２のインク貯留部５２は、第１のインク貯留部と連通している。
【００３７】
本実施形態のインクパック１２も、ピロータイプのインクパックとガゼットタイプのインクパックの両方の長所を兼ね備えている。
すなわち、第１のインク貯留部５３と重なるように第２のインク貯留部５２を備えることにより、ピロータイプの欠点が改善され、厚さ方向の寸法の制約を受け難くなり、高い体積効率を確保することができる。また、第２のインク貯留部５２は、折返し部２７から外側に突起しているので、インク消費時には第１のインク貯留部と重なり、あたかも二つのピロータイプのインクパックを重ねたようになって全体が平たくつぶれ易く、インク５０の残留を抑制できる。
【００３８】
図９のインクパック１２の大きさは、インクジェットプリンタ全体の大きさや要求されるインク貯留量、インクカートリッジ９のハードケース３１の大きさなどに応じて適宜設定することができるが、それぞれの場合において、図１１に示すように、天面フィルム２２の側辺の長さをＬ４、地面フィルム２３の側辺の長さをＬ５としたとき、
２×Ｌ５＜Ｌ４＜３×Ｌ５
の関係を有するように設定することが好ましい。上記関係式を満たすことにより、第２のインク貯留部の長さ（付け根の折返し部２７から先端の折返し部２７までの長さにほぼ匹敵する）が第１のインク貯留部の長さ（ほぼ地面フィルム２３の側辺の長さＬ５に匹敵する）の半分よりも長くなるので、インク５０を最大限充填した状態でも第２のインク貯留部が第１のインク貯留部と十分に重なるようになる。従って、インク充填時には厚さ自由度を十分に確保できる一方で、インク消費時には第２のインク貯留部の先端の折返し部２８および付け根の折返し部２７で天面フィルム２２が自然に折り畳まれ、残留インク量を抑制できる。
【００３９】
また、本実施形態のインクパック１２は、図１２に示すように、インクカートリッジとの関係において、インクパック１２の天面フィルム２２の側辺の長さをＬ４、地面フィルム２３の側辺の長さをＬ５、ハードケース３１のインクパック収納部の高さをＬ３としたとき、
２×Ｌ３＜Ｌ４−Ｌ５
の関係を有するように設定することが好ましい。その理由は、上記関係式を満たすことにより、インク５０を最大限充填した状態でも常にハードケース３１内で第１のインク貯留部５３と第２のインク貯留部５２とが重なり合った状態（つまり、第２のインク貯留部５２先端の折返し部２８および付け根の折り返し部２７で天面フィルム２２が折り返された状態）で収納されることになる。従って、インク５０の消費が進んだ場合には、第１のインク貯留部は勿論のこと、第２のインク貯留部も平坦につぶれ易くなり、インク５０の残留を防止できる。
【００４０】
この第２実施形態に係るインクパック１２においても、第１実施形態のインクパック１１と同様に、折返し部２７、２８の形状安定化処理を行うことが好ましい。また、インク５０の充填工程と封止工程を含むインクパック１２の製造も、第１実施形態のインクパック１１に関して述べた方法に準じて行うことができる。
【００４１】
以上、本発明を種々の実施形態に関して述べたが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、他の実施形態についても適用されるものであることは勿論である。
【００４２】
たとえば、第１実施形態のインクパック１１では、折返し部２５が天面フィルム２２と地面フィルム２３の間に深く挿入された態様であるが、図１３に例示するように、サイドフィルム２４を短くして折返し部２５をより浅い位置に設定することも可能である。
【００４３】
また、第２の実施形態のインクパック１２では、天面フィルム２２は、基端側に近い部位にある折返し部２７で外側に折り返され、第１のインク貯留部５３と同程度の容量で第２のインク貯留部５２を形成しているが、天面フィルム２２の折返し部２７の位置はこれに限らず、末端側に近い位置、あるいは中央部付近で外側に折り返してもよい。
【００４４】
さらに、第２の実施形態のインクパック１２では、折返し部２７を１箇所だけ設けて第２のインク貯留部５２を形成しているが、複数の折返し部２７を設け、例えば第３のインク貯留部を形成するようにすることも可能である。
【００４５】
【発明の効果】
本発明のインクパックは、ピロータイプのインクパックとガゼットタイプのインクパックの両方の長所を兼ね備えている。
すなわち、ピロータイプの欠点が改善され、厚さ方向の寸法の制約を受け難く、高い体積効率を確保することができる。また、インク消費時にはインクパック全体が平坦につぶれ易くインクが残留し難いためインクの無駄を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】インクパックを用いるインクジェット式記録装置の概要を示す斜視図。
【図２】インクカートリッジの展開斜視図。
【図３】第１実施形態に係るインクパックの説明に供する図面であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図。
【図４】第１実施形態に係るインクパックの説明に供する図面であり、断面の状態を示す。
【図５】第１実施形態に係るインクパックの説明に供する図面。
【図６】第１実施形態に係るインクパックを収納したインクカートリッジの説明に供する図面であり、断面の状態を示す。
【図７】折返し部の形状安定化方法の説明に供する図面。
【図８】インクパックの製造方法の説明に供する図面。
【図９】第２実施形態に係るインクパックの説明に供する図面であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図。
【図１０】第２実施形態に係るインクパックの説明に供する図面であり、断面の状態を示す。
【図１１】第２実施形態に係るインクパックの説明に供する図面。
【図１２】第２実施形態に係るインクパックを収納したインクカートリッジの説明に供する図面であり、断面の状態を示す。
【図１３】第１実施形態に係るインクパックの別の例の説明に供する図面。
【図１４】ピロータイプのインクパックの説明に供する図面であり、（ａ）は正面図、（ｂ）、は、（ａ）のＡ−Ａ矢視の断面、（ｃ）は、（ａ）のＢ−Ｂ矢視の断面を示す。
【図１５】ガゼットタイプのインクパックの説明に供する図面であり、（ａ）は正面図、（ｂ）、は、（ａ）のＡ−Ａ矢視の断面、（ｃ）は、（ａ）のＢ−Ｂ矢視の断面を示す。
【符号の説明】
１ キャリッジ
２ 駆動モータ
３ タイミングベルト
４ キャリッジガイド軸
５ 記録ヘッド
７ａ〜７ｃ サブタンク
８ カートリッジホルダ
９ インクカートリッジ
１０ 補給チューブ
１１、１２ インクパック
２１ インク供給口
２２ 天面フィルム
２３ 地面フィルム
２４ サイドフィルム
２５ 折返し部
２６ シール部材
２７ 折返し部
２８ 折返し部
３１ ハードケース
３２ 板材
３３ 蓋材
３４ インクパック収納部
４１ 上次具
４２ 下次具
４３ ヒーターヘッド
５０ インク
５１ インク液面
５２ 第２のインク貯留部
５３ 第１のインク貯留部
１０１ ピロータイプインクパック
１０２ ガゼットタイプインクパック
Claims (8)
- 天面フィルム、地面フィルムおよびサイドフィルムの三枚の略矩形をした可撓性フィルムと、
インクを導出可能なインク供給口により構成され、
内部にインクを封入してなるインクジェット式記録装置用インクパックであって、
天面フィルムと地面フィルムは、インク供給口を備える基端側の辺の縁部、およびその辺に隣接する側辺の途中までの縁部において互いに溶着され、
前記インク供給口は、前記基端側の辺の縁部において天面フィルムと地面フィルムが溶着された溶着部の一部に備えられ、
天面フィルムと地面フィルムの前記基端側の辺とは反対の末端側の辺の縁部は、サイドフィルムの互いに隣接しない二辺の縁部とそれぞれ溶着され、かつ
天面フィルムと地面フィルムの側辺の残りの部分の縁部は、それぞれサイドフィルムの側辺の縁部に溶着されており、
サイドフィルムは、内側に折り返され、前記天面フィルムと前記地面フィルムとの間に折り込むようにして挿入され、前記天面フィルムと前記地面フィルムとで２つのインク貯留部を形成し、
前記各インク貯留部が、天面フィルムと地面フィルムが前記インク供給口を備える基端側の辺の縁部において互いに溶着された部分と、前記サイドフィルムが内側に折り返された際の折返し部と、天面フィルムと地面フィルムが前記基端側の辺に隣接する側辺の途中までの縁部において互いに溶着された部分とで囲まれた領域で、インクパック内で連通し、
該領域の容積は、前記各インク貯留部の容積より小さく構成され、
前記各インク貯留部がインクの消費とともに平坦につぶれ、該インク貯留部内のインクが前記領域に押し出されるように構成されていることを特徴とする、インクジェット式記録装置用インクパック。 - 請求項１において、サイドフィルムは天面フィルムおよび地面フィルムよりも剛性が低いことを特徴とする、インクジェット式記録装置用インクパック。
- 請求項１または請求項２において、天面フィルムまたは地面フィルムの側辺の長さをＬ１、サイドフィルムの側辺の長さをＬ２としたとき、
Ｌ１＜Ｌ２＜２×Ｌ１
の関係を有することを特徴とする、インクジェット式記録装置用インクパック。 - 請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のインクパックをハードケース内に収納したインクカートリッジであって、
前記インクパックのサイドフィルムの側辺の長さをＬ２、前記ハードケースのインクパック収納部の高さをＬ３としたとき、
２×Ｌ３＜Ｌ２
の関係を有することを特徴とする、インクジェット式記録装置用インクカートリッジ。 - 天面フィルムおよび地面フィルムの二枚の略矩形をした可撓性フィルムと、
インクを導出可能なインク供給口により構成され、
内部にインクを封入してなるインクジェット式記録装置用インクパックであって、
天面フィルムと地面フィルムは、インク供給口を備える基端側の辺の縁部、および該基端側の辺とは反対の末端側の辺の縁部において互いに溶着され、
前記インク供給口は、前記基端側の辺の縁部において天面フィルムと地面フィルムが溶着された溶着部の一部に備えられ、
天面フィルムと地面フィルムの側辺は、それぞれ前記基端側および末端側から縁部が互いに溶着されており、
地面フィルムよりも長く形成された天面フィルムは、外側に折り返されるとともに、対向する側辺の縁部同士が互いに溶着されて、一のインク貯留部を形成し、
天面フィルムと地面フィルムが前記末端側の辺の縁部において互いに溶着された部分、前記天面フィルムが外側に折り返された際の折返し部、前記天面フィルムと地面フィルムの側辺の縁部が互いに溶着された部分とで囲まれた部分に、他のインク貯留部が形成されており、
前記各インク貯留部が、天面フィルムと地面フィルムが前記インク供給口を備える基端側の辺の縁部において互いに溶着された部分と、前記天面フィルムが外側に折返された際の折返し部と、前記天面フィルムと地面フィルムの側辺が縁部において互いに溶着された部分とで囲まれた領域で、前記インクパック内で連通し、
該領域の容積は、前記各インク貯留部の容積より小さく構成され、
前記各インク貯留部がインクの消費とともに平坦につぶれ、該インク貯留部内のインクが前記領域に押し出されるように構成されていることを特徴とする、インクジェット式記録装置用インクパック。 - 請求項５において、天面フィルムの側辺の長さをＬ４、地面フィルムの側辺の長さをＬ５としたとき、
２×Ｌ５＜Ｌ４＜３×Ｌ５
の関係を有することを特徴とする、インクジェット式記録装置用インクパック。 - 請求項５または請求項６に記載のインクパックをハードケース内に収納したインクカートリッジであって、
前記インクパックの天面フィルムの側辺の長さをＬ４、地面フィルムの側辺の長さをＬ５、前記ハードケースのインクパック収納部の高さをＬ３としたとき、
２×Ｌ３＜Ｌ４−Ｌ５
の関係を有することを特徴とする、インクジェット式記録装置用インクカートリッジ。 - 請求項１、請求項２、請求項３、請求項５または請求項６のいずれか１項において、インクパックのフィルムが折り返された部分は、折り返した状態で形状安定化されていることを特徴とする、インクジェット式記録装置用インクパック。
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