JP5541070B2 - 液体収容容器 - Google Patents
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Description
する液体収容容器に関する。
刷装置では、噴射ヘッドが設けられたキャリッジを印刷媒体上で往復動させながら、噴射
ヘッドからインクを噴射することによって画像を印刷する。また、噴射されるインクは、
インクカートリッジと呼ばれる専用の収容容器に収納されて、キャリッジに搭載されてい
る。
、インク収容量を大きくしようとすると、インクカートリッジは縦長形状にならざるを得
ない。すると、インクが満タンの時と残り少なくなった時とで、インク液面の高さが大き
く異なることになって、噴射ヘッドへのインクの供給圧力が変化する。そこで、この供給
圧力の変化を吸収するために、インクカートリッジ内には、膜弁や圧力室などからなる圧
力調整機構が組み込まれている(特許文献1)。
数の小さな部屋に区画されており、そして、インクが減るに従って外部から空気を取り込
むための空気通路は、途中に圧力調整室を備えた複雑な経路に形成されている。これは、
噴射ヘッドにインクを供給する際に、カートリッジから流出するインクと、カートリッジ
内に流入する空気とで適度な圧力差が確保されるようにすることや、キャリッジとともに
インクカートリッジが往復動する際にインク液面の攪拌によって気泡が混入し難くするこ
とや、たとえインクに気泡が混入した場合でも、その影響ができるだけ抑制されるように
することなどを考慮したためである。
、インクカートリッジは次のようにして形成される。先ず、インクカートリッジの本体と
なる樹脂ケースを、ちょうど四角い浅い容器を横に立てて開口面が横方向を向いたような
形状に形成するとともに、ケースの内部に複数のリブを縦横に設けることによって、ケー
ス内部を複数に区画しておく。そして、大きく開口した面にフィルムを貼着して封止する
ことによって、複数の領域に区画されたインク室を形成する。また、樹脂ケースの背面側
には空気通路の形状に浅い溝を形成し、その上からフィルムを貼り付けることによって空
気通路および圧力調整室を形成するようになっている。更に、収容されたインクの品質を
保持する目的で、インク室側に貼り付けられるフィルムは、インク中の揮発成分や水分な
どを通さないフィルム(高バリア性フィルム)が用いられる。こうすることで、インクカ
ートリッジが印刷装置に装着されない状態で長期間に亘って保管された場合でも、インク
の性状が劣化することを回避することができる(特許文献2)。また、空気通路側のフィ
ルムには、インクの種類や、インクカートリッジの製品名、適用可能な印刷装置などが印
刷されている。
って保管された場合でも、内部に収容されているインクの品質を保持可能とすることが望
まれるようになっている。こうしたことを実現するために、インクカートリッジ全体を、
高バリア性フィルムの包装袋で包装することも考えられるが、インクカートリッジに印刷
されたインクの種類や、製品名などを読み難くなる虞がある点や、別途、包装袋が必要に
なる点で好ましくない。
長期間に亘る保管によっても内部に収容されたインクなどの液体の品質を保持することが
可能な液体収容容器の提供を目的とする。
液体を内部に収容し、前記液体を噴射する液体噴射装置に装着されるための液体収容容器であって、
液体収容容器本体と、
前記液体収容容器本体の一方の側に貼着された封止フィルムと、
前記液体収容容器本体の他方の側に貼着された、前記液体の種類を示す画像が印刷された表示ラベルと、を備え、
前記液体収容容器の底面に、前記液体噴射装置に前記液体を供給するための液体供給口が設けられ、
前記液体収容容器本体の前記一方の側に、前記液体供給口に連通する第1凹部が形成され、
前記第1凹部と前記封止フィルムとの間に、前記液体を収容するための液体収容部が形成され、
前記液体収容容器本体の前記他方の側に、溝形状に形成された凹部である第2凹部が形成され、
前記第2凹部の開口部と前記表示ラベルとの間に、前記液体収容容器の外部から取り込まれた空気を前記液体収容部に導くための空気通路が形成され、
前記表示ラベルは、前記液体収容容器本体に貼着される基材層と、PET材料によって形成された白PET層と、前記画像が印刷された印刷層と、蒸着成分を含むPET材料によって形成された蒸着PET層とが、少なくともこの順序で積層されて構成されていることを特徴とする。
液体収容部に供給されるが、この空気は、表示ラベルと第2凹部との間に形成された空気
通路を経由して液体収容部に供給されるようになっている。従って、液体を収容したまま
で液体収容容器を長期間に亘って保管している状態では、液体中の成分が、液体収容部内
から空気通路内に拡散している。そこで、表示ラベルを、少なくとも基材層、白PET層
、印刷層、蒸着PET層を備えて、これらがこの順番となるように積層した表示ラベルと
しておく。こうすれば、液体中の成分が空気通路内に拡散してきても、液体収容容器の外
部に漏れ出すことを、蒸着PET層で防止することができる。その結果、液体収容容器が
長期間に亘って保管された場合でも、内部に収容された液体の品質を保持することが可能
となる。
によって、第1凹部を複数の領域に区分けしておくこととしてもよい。
ることができるので、封止フィルムをしっかりと貼着することができ、その結果、液体収
容部内の液体を確実に封止することが可能となる。また、第1凹部を複数の領域に区分け
しておけば、封止フィルムを貼着することによって液体収容部内が複数の領域に区分けさ
れることになる。このため、たとえば液体収容容器を左右方向(あるいは上下方向)に揺
するような動きが加わった場合でも、内部に収容されている液体の液面が大きく暴れて、
液体内に気泡が混入することを抑制することが可能となる。
また、上記液体収容容器は下記の構成を採用することもできる。すなわち、上記液体収容容器において、前記表示ラベルは、前記液体収容容器本体に貼着される基材層と、PET層と、前記印刷層と、前記蒸着薄膜層を含む蒸着PET層とが、少なくともこの順序で積層されて構成されている、ことが好ましい。この構成によれば、当該表示ラベルの構成においても、液体収容容器に収容される液体の品質保持期間を大幅に延長することができる。
また、上記液体収容容器は下記の構成を採用することもできる。すなわち、上記液体収容容器において、前記空気通路は、前記液体収容部に連通する第1空気通路と、大気解放孔に連通する第2空気通路と、前記第1空気通路と前記第2空気通路との間に位置する空気溜りと、を含む、ことが好ましい。この構成によれば、液体収容部からのインク成分の拡散を微量に抑えることができ、液体収容容器に収容される液体の品質保持期間を大幅に延長することができる。
また、上記液体収容容器は下記の構成を採用することもできる。すなわち、上記液体収容容器において、前記空気通路は、前記液体収容部に第1連通孔を介して連通する第1空気通路と、大気解放孔に第2連通孔を介して連通する第2空気通路と、前記第1空気通路と前記第2空気通路との間に位置する空気溜りと、を含む、ことが好ましい。この構成によれば、液体収容部からのインク成分の拡散を微量に抑えることができ、液体収容容器に収容される液体の品質保持期間を大幅に延長することができる。
また、上記液体収容容器は下記の構成を採用することもできる。すなわち、上記液体収容容器において、前記蒸着薄膜層は、アルミナ蒸着層である、ことが好ましい。この構成によれば、蒸着薄膜層のバリア性を高めることができ、液体収容容器に収容される液体の品質保持期間を大幅に延長することができる。
また、上記液体収容容器は下記の構成を採用することもできる。すなわち、上記液体収容容器において、前記蒸着薄膜層は、透明性を有する、ことが好ましい。この構成によれば、蒸着薄膜層のバリア性を高め、液体収容容器に収容される液体の品質保持期間を大幅に延長することができるほか、印刷層に印刷された表示の視認性を阻害することがない。
例を説明する。
A.インクカートリッジの構造:
B.インクカートリッジの表側の側面に貼着される表示ラベルの構成:
図1は、インクジェットプリンター1のキャリッジ10にインクカートリッジ100が
搭載された状態を例示した説明図である。図示されるように、インクジェットプリンター
1には、印刷媒体2の上で往復動するキャリッジ10が設けられており、インクカートリ
ッジ100は、このキャリッジ10に搭載されている。キャリッジ10の底面側(印刷媒
体2に向き合う側)には、インクを噴射する噴射ヘッド20が、インクカートリッジ10
0毎に設けられており、インクカートリッジ100内に収容されているインクが噴射ヘッ
ド20に供給されて、噴射ヘッド20から印刷媒体2に向けて噴射される。尚、図示した
インクジェットプリンター1は、シアン色のインク(Cインク)、マゼンタ色のインク(
Mインク)、イエロー色のインク(Yインク)、および黒色のインク(Kインク)を用い
て画像を印刷しており、これに対応してキャリッジ10には、Cインクを収容したインク
カートリッジ100、Mインクを収容したインクカートリッジ100、Yインクを収容し
たインクカートリッジ100、Kインクを収容したインクカートリッジ100の4つのイ
ンクカートリッジ100が搭載されている。
た斜視図である。図示されるようにインクカートリッジ100は、略直方体形状をしてお
り、カートリッジ本体102は硬質の樹脂材料で形成されている。また、図1に例示した
ように、インクカートリッジ100は狭いキャリッジ10に複数並べて搭載される関係上
、インクカートリッジ100は、底面が狭く薄い形状に形成されている。また、異なるイ
ンクを収容した複数のインクカートリッジ100が搭載されるので、それぞれのインクカ
ートリッジ100には、表側の側面から上面にかけて折り曲げるように表示ラベル110
が貼り付けられており、この表示ラベル110にインクの種類などが印刷されている。図
2(a)には、インクカートリッジ100の表側の側面から上面にかけて表示ラベル11
0が貼り付けられている様子が示されている。
ルム120が貼り付けられている。後述するようにインクカートリッジ100の裏側の側
面は開口しており、開口部に封止フィルム120を貼り付けてインクを封止することによ
って初めて、インクカートリッジ100内にインクを収容することが可能となる。また、
インクカートリッジ100の底面には、キャリッジ10の噴射ヘッド20に向けてインク
を供給するためのインク供給口104が設けられている。
を剥がすことによって、インクカートリッジ100の内部構造を示した平面図である。図
示されるように、インクカートリッジ100の裏側に添付された封止フィルム120を剥
がすと、大きく開口した凹部(第1凹部)106が現れる。また、この凹部106は、縦
横に設けられた複数のリブ102rによって、大きくは領域106a〜106dの4つの
領域に区分けされている。そして、インクカートリッジ100の裏側に封止フィルム12
0を貼り付けて凹部106を封止することによって、インクを収容するインク室(液体収
容部)が、凹部106と封止フィルム120との間に形成される。
構成)について簡単に説明しておく。図3に斜線を付して示されるように、紙面上で上側
には、上部インク室となる領域106aが設けられており、その下方には、下部インク室
となる領域106bが設けられている。下部インク室なる領域106bに対して紙面上で
左側には、細かい斜線を付して示した領域106cが設けられている。この領域106c
には、図示しないセンサーが設けられており、センサー室となる。更に、センサー室とな
る領域106cの上方には、バッファー室となる領域106dが設けられている。そして
、バッファー室となる領域106dは、小さな丸い連通孔106hによって圧力調整室1
07に連通している。圧力調整室107には図示しない膜弁やバネなどが内蔵されており
、キャリッジ10に供給されるインクの圧力を調整する機能を有している。
から、下部インク室(図3では領域106b)、センサー室(図3では領域106c)、
バッファー室(図3では領域106d)と経由して、連通孔106hから圧力調整室10
7に流入した後、インク供給口104から噴射ヘッド20に供給されるようになっている
。また、図3に示されるように、上部インク室となる領域106aに対して紙面上で右側
には、空気室となる領域108dも設けられている。この領域108dには連通孔108
hが設けられており、後述するように、インクカートリッジ100の表側に設けられた空
気通路に繋がっている。また、この空気室となる領域108dの下端側は、前述した上部
インク室となる領域106aと繋がっており、いわゆる「マリオットの瓶」と呼ばれるメ
カニズムが働くようになっている。
ことによって、インクカートリッジ100の内部構造を示した平面図である。図示される
ように、インクカートリッジ100の表側に添付された表示ラベル110を剥がすと、細
長い溝(第2凹部)108が現れる。図4では、溝108に斜線を付して表示している。
この溝108は、カートリッジ本体102の底面に開口した大気解放孔108oに連通し
た連通孔108pを始端として、何度も向きを変えながら蛇行する細長い上流側溝108
aと、図3を用いて前述した連通孔108hを終端として蛇行する細長い下流側溝108
cと、上流側溝108aおよび下流側溝108cの間に設けられて、浅い凹型に形成され
た略長方形の中間溝108bなどから構成されている。そして、インクカートリッジ10
0の表側に表示ラベル110を貼り付けると、上流側溝108aと表示ラベル110とに
よって上流側空気通路が形成され、中間溝108bと表示ラベル110とによって空気溜
まりが形成され、下流側溝108cと表示ラベル110とによって下流側空気通路が形成
される。また、溝108の隣(図4の紙面上では右側)には、圧力調整室107の表面構
造が見えている。
詳細な構造を示した説明図である。図示されるように封止フィルム120は、インクカー
トリッジ100に収容されたインクに接する側から順番に、ポリプロピレン(以下、PP
)層、ポリエチレンテレフタレート(以下、PET)層、ナイロン層が、接着層を介して
積層されている。また、PET層の片側の表面には、薄いアルミナ蒸着層が形成されてい
る。図5に示されるようにPET層は2層に設けられているから、アルミナ蒸着層も2層
に設けられていることになる。このため、封止フィルム120は、高いバリア性を有する
こととなる。そして、このような封止フィルム120を用いて、インクカートリッジ10
0の裏側に開口した凹部106を封止することにより、凹部106と封止フィルム120
との間にインク室(インク収容部)を形成する。こうすれば、インク内の水分や揮発成分
は、封止フィルム120のアルミナ蒸着層で封止されて外部に漏れ出すことがない。その
結果、インクカートリッジ100を長期間に亘って保管した場合でも、インクカートリッ
ジ100内のインクの性状が劣化することを回避することができる。
なる溝108しか形成されていない。また、カートリッジ本体102の表側には、インク
の種類などを表示する必要がある。そこで、カートリッジ本体102の表側に貼り付けら
れる表示ラベル110は、次のような構成としている。
図6は、カートリッジ本体102の表側の側面に貼り付けられる表示ラベル110の詳
細な構造を示した説明図である。図示されるように表示ラベル110は、カートリッジ本
体102に接する側から順番に、PP層(基材層)、白色ポリエチレンテレフタレート(
以下、白PET)層、印刷層、PET層が、接着層を介して積層されている。印刷層は、
インクカートリッジ100に収容されたインクの種類などを表示する画像が印刷される層
である。また、この印刷層の上に積層されたPET層は透明なので、印刷層に印刷された
画像を保護するとともに、画像を容易に視認することができる。このようにして構成され
た表示ラベル110が、カートリッジ本体102の表側の側面に貼り付けられることによ
って、図4に示した溝108と表示ラベル110との間に空気通路が形成される。また、
表示ラベル110は、図6(a)に示すように、カートリッジ本体102の側面から上部
が折り込まれるようにして、上面側にも貼り付けられる。
ジ本体102の表側は、主に溝108による空気通路が形成されるだけであり、封止フィ
ルム120が貼り付けられる裏側とは異なってインク室は形成されないので、表示ラベル
110には、インク中の水分の蒸発や揮発成分の揮発を抑える性能(高バリア性)は不要
と考えられてきた。しかし、今日では、インクカートリッジ100が長期間に亘って保管
された場合でも、そのインクカートリッジ100が新品(インクジェットプリンター1に
一度も装着されていない状態)であれば、現状よりも更に長期間に亘って、インクカート
リッジ100内のインクの品質を保持可能なことが要請されるようになっている。
アルミナ蒸着層を追加してバリア性を向上させることや、あるいはインクカートリッジ1
00全体を高バリア性フィルムの包装袋で包装することなどが考えられる。しかし、封止
フィルム120のアルミナ蒸着層を2層から3層にしても、それほどには大きな効果を望
むことはできず、また、インクカートリッジ100を高バリア性フィルムの包装袋で包装
すると、新たに包装袋を用意して、インクカートリッジ100を包装する手間が生じるの
で面倒である。
示ラベル110の最外層のPET層を、後述の蒸着PET層に変更することとした。ここ
で、前述したように表示ラベル110は、インクカートリッジ100内のインクと触れる
ことはない。従って、表示ラベル110には、封止すべき成分(インク中の水分や揮発成
分)が接触しないか、接触しても極めて微量と考えられるので、表示ラベル110の中に
アルミナなどの蒸着層を設けてバリア性を付与しても、それほど大きな効果が得られない
ものと予想されていた。加えて、たとえアルミナなどの蒸着層を設けるとしても、印刷層
の上に厚い蒸着層を設けると印刷された表示が視認し難くなるので、十分な厚さの蒸着層
を設けることができず、従って、高いバリア性を付与することは困難であると予想されて
いた。
の状態(インクジェットプリンター1に一度も装着されていない状態)で保管されている
インクカートリッジ100のインクの品質保持期間が、従来に比べて約1.5倍に延長さ
れることが確かめられた。これは、インクカートリッジ100の裏側のインク室に収容さ
れたインクの成分(水分や揮発成分など)が、連通孔108hを経由して表側の空気通路
内に拡散しており、拡散してきた成分がインクカートリッジ100の外部に漏れ出すこと
を表示ラベル110の蒸着PET層が防止したためと考えられる。もちろん、小さな連通
孔108hを経由して拡散してくるインクの成分は極微量であるため、表示ラベル110
の蒸着PET層によって封止される成分も僅かな量に過ぎないと考えられる。しかし、従
来のインクカートリッジ100でも新品の状態ではかなりの長期間(たとえば2年間)に
亘ってインクの品質を保持可能であり、その保持期間を更に延長するためには、表示ラベ
ル110から漏れ出す僅かな量のインク成分を封止することが有効であり、そのため、品
質の保持期間が約1.5倍にも延長されたものと考えられる。
あり、十分な透明性を有している。このため、印刷された表示の視認性を損なうことはな
い。先ず、真空成膜装置内に、蒸着対象の長尺状のPETフィルムの巻き取りを装着する
。そして、そのフィルムを搬送しながら、蒸発原材料(ここでは、金属アルミニウム。ガ
ラスやセラミックスなどを用いることも可能)を電子線加熱方式で加熱蒸発させ、酸素ガ
ス、炭酸ガスと不活性ガスなどとの混合ガスの存在下で、PETフィルム上に所定膜厚の
蒸着薄膜層を形成させる。こうして蒸着成分を有するフィルム状の蒸着PET層を形成す
る。このような蒸着PET層としては、凸版印刷株式会社から「GXフィルム」という商
品名で市販されているフィルムを用いることができる。
の最外層に設けられていたPET層を蒸着PET層に変更することで、新品の状態(イン
クジェットプリンター1に一度も装着されていない状態)で保管されているインクカート
リッジ100のインクの品質保持期間を、大幅に延長することが可能となる。また、表示
ラベル110の最外層を蒸着PET層に変更するだけなので、インクカートリッジ100
の製造工程や、製造コストなどに対する影響も最小限に抑制することが可能である。加え
て、蒸着PET層は十分な透明性を有しているため、印刷層に印刷された表示の視認性も
何ら阻害することがない。
はなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能である。
20…噴射ヘッド、 100…インクカートリッジ、 102…カートリッジ本体、
102r…リブ、 104…インク供給口、 106a〜106d…領域、
106h…連通孔、 107…圧力調整室、 108…溝、
108a…上流側溝、 108b…中間溝、 108c…下流側溝、
108d…領域、 108h…連通孔、 108o…大気解放孔、
108p…連通孔、 110…表示ラベル 120…封止フィルム
Claims (9)
- 液体を内部に収容し、前記液体を噴射する液体噴射装置に装着されるための液体収容容器であって、
液体収容容器本体と、
前記液体収容容器本体の一方の側に貼着された封止フィルムと、
前記液体収容容器本体の他方の側に貼着された、前記液体の種類を示す画像が印刷された表示ラベルと、を備え、
前記液体収容容器の底面に、前記液体噴射装置に前記液体を供給するための液体供給口が設けられ、
前記液体収容容器本体の前記一方の側に、前記液体供給口に連通する第1凹部が形成され、
前記第1凹部と前記封止フィルムとの間に、前記液体を収容するための液体収容部が形成され、
前記液体収容容器本体の前記他方の側に、溝形状に形成された凹部である第2凹部が形成され、
前記第2凹部の開口部と前記表示ラベルとの間に、前記液体収容容器の外部から取り込まれた空気を前記液体収容部に導くための空気通路が形成され、
前記表示ラベルは、前記液体収容容器本体に貼着される基材層と、PET材料によって形成された白PET層と、前記画像が印刷された印刷層と、蒸着成分を含むPET材料によって形成された蒸着PET層とが、少なくともこの順序で積層されて構成されていることを特徴とする液体収容容器。 - 請求項1に記載の液体収容容器において、
前記第1凹部は、複数のリブによって複数の領域に区分けされた凹部であることを特徴とする液体収容容器。 - 液体を内部に収容し、前記液体を噴射する液体噴射装置に装着されるための液体収容容器であって、
前記液体噴射装置に前記液体を供給するための液体供給口と、前記液体を収容するための液体収容部とが形成された液体収容容器本体と、
前記液体収容容器本体に貼着された、前記液体の種類を示す画像が印刷された表示ラベルと、を備え、
前記液体収容容器本体に、溝形状に形成された凹部が形成され、
前記凹部の開口部と前記表示ラベルとの間に、前記液体収容容器の外部から取り込まれた空気を前記液体収容部に導くための空気通路が形成され、
前記表示ラベルは、前記画像が印刷された印刷層と、前記印刷層よりも外層に用いられる蒸着薄膜層と、を含むことを特徴とする液体収容容器。 - 請求項3に記載の液体収容容器において、
前記表示ラベルは、前記液体収容容器本体に貼着される基材層と、PET層と、前記印刷層と、前記蒸着薄膜層を含む蒸着PET層とが、少なくともこの順序で積層されて構成されている、ことを特徴とする液体収容容器。 - 請求項3または4に記載の液体収容容器において、
前記空気通路は、前記液体収容部に連通する第1空気通路と、大気解放孔に連通する第2空気通路と、前記第1空気通路と前記第2空気通路との間に位置する空気溜りと、を含む、ことを特徴とする液体収容容器。 - 請求項3または4に記載の液体収容容器において、
前記空気通路は、前記液体収容部に第1連通孔を介して連通する第1空気通路と、大気解放孔に第2連通孔を介して連通する第2空気通路と、前記第1空気通路と前記第2空気通路との間に位置する空気溜りと、を含む、ことを特徴とする液体収容容器。 - 請求項3ないし6のいずれか一項に記載の液体収容容器において、
前記蒸着薄膜層は、アルミナ蒸着層である、ことを特徴とする液体収容容器。 - 請求項3ないし7のいずれか一項に記載の液体収容容器において、
前記蒸着薄膜層は、透明性を有する、ことを特徴とする液体収容容器。 - 請求項1ないし8のいずれか一項に記載の液体収容容器において、
前記表示ラベルは、前記液体収容容器本体のうち前記表示ラベルが貼着された第1面から、前記第1面に隣接する第2面にかけて折り込まれて、前記第2面にも貼着されていることを特徴とする液体収容容器。
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