JP6042177B2

JP6042177B2 - インクパック

Info

Publication number: JP6042177B2
Application number: JP2012250710A
Authority: JP
Inventors: 知己井川
Original assignee: Mimaki Engineering Co Ltd
Current assignee: Mimaki Engineering Co Ltd
Priority date: 2012-11-14
Filing date: 2012-11-14
Publication date: 2016-12-14
Anticipated expiration: 2032-11-14
Also published as: US20140132679A1; US9266343B2; JP2014097620A

Description

本発明は、内部に紫外線硬化型インクを封入するインクパックに関するものである。

従来から特許文献１に開示されているようなインクパックが知られている。図１２は、従来のインクパックの一例を示す破断図である。このインクパック９００は、上下一対の第１フィルム９０１からなる表面部９０２と左右一対の第２フィルム９０３からなる側面部９０４とからなる。前記表面部９０２は、ポリエチレン層、ポリエステル層、アルミニウム層及びポリエステル層の積層構造であり、前記側面部９０４は、ポリエチレン層、アルミニウム層及びナイロン層の積層構造である。

このインクパック９００は、表面部９０２の長辺部９０５の基材層（ポリエチレン層）と前記側面部９０４の長辺部９０６の基材層（ポリエチレン層）とを対向させてこれらを熱溶着し、表面部９０２の一方側の短辺部（図示省略）も当該表面部９０２のポリエチレン層同士を対向させて同様に熱溶着することで、筒胴体を形成する。また、表面部９０２の他方側にはインク供給口９０７が設けられている。図１３は、図１２に示したインクパックの一部拡大断面図である。同図に示すように、熱溶着による長辺部９０５，９０５の接合部９０８は、前記基材層９０９が端面９１０に露出した状態になる。

特開２０００−２３８２９１号公報

近年、インクジェットプリンタのインクの消費量が飛躍的に増大し、インクパックに密封するインク量もこれに比例して増大している。このため、インクパック自体や特に熱溶着部分に相当の強度が要求されるようになり、現在ではフィルムの基材層に１５０μｍ〜２００μｍほどの厚さをもたせることで、全体の強度を保つと共に接合部におけるインクの密封性を確保するようにしている。

一方、上記インクパックに密封した紫外線硬化型のインクが保存時間経過と共に当該インクパック内で硬化する現象が確認されており、その原因を究明する必要が生じていた。本願発明者らは、係る原因の究明に努力した結果、前記接合部が強度確保のために厚くなったため当該接合部から紫外線が侵入し、内部のインクを硬化させていることを突き止めた。この発明は、係る課題に着目し、この課題を解決するために成されたものである。

本発明に係るインクパックは、フィルムを接合して袋状とし、その内部に紫外線硬化型のインクを封入するインクパックであって、前記フィルムは、樹脂からなる基材層と当該基材層に積層した遮光層とを含む多層構造であり、そのフィルム同士をそれぞれの基材層の端部で接合すると共に、一方のフィルムは、前記基材層から遮光層が延出した延出部を有し、この延出部を折り返して前記端部の接合部の端面を被覆したことを特徴とする。

この発明では、遮光層の延出部を折り返して前記接合部の端面を被覆するので前記基材層から紫外線が侵入するのが防止される。これにより、内部のインクが保存中に硬化しなくなる。なお、前記端部は、フィルムの長辺部及び短辺部のいずれも含む。また、基材層及び遮光層の他に別の層が積層されていても良い。

第２の観点における本発明に係るインクパックは、フィルムを接合して袋状とし、その内部に紫外線硬化型のインクを封入するインクパックであって、前記フィルムは、樹脂からなる基材層と当該基材層に積層した遮光層とを含む多層構造であり、そのフィルム同士をそれぞれの基材層の端部で接合すると共に、前記フィルムは、前記基材層から遮光層が延出した延出部を有し、この延出部同士を接合したことを特徴とする。

遮光層が延出した延出部同士を接合することで、当該遮光層により前記接合部の端面を被覆できる。このため、基材層から紫外線が侵入するのが防止され、内部のインクが保存中に硬化しなくなる。なお、前記端部は、フィルムの長辺部及び短辺部のいずれも含む。また、基材層及び遮光層の他に別の層が積層されていても良い。

第３の観点における本発明に係るインクパックは、フィルムを接合して袋状とし、その内部に紫外線硬化型のインクを封入するインクパックであって、前記フィルムは、樹脂からなる基材層と当該基材層に積層した遮光層とを含む多層構造であり、前記フィルムは、樹脂からなる基材層と当該基材層に積層した遮光層とを含む多層構造であり、そのフィルム同士をそれぞれの前記基材層の端部で接合すると共に、前記フィルムは、前記基材層から遮光層が延出した延出部を有し、この延出部同士を接合すると共に、前記延出部の一方を他方の端部で折り返して接合したことを特徴とする。

係る構成によれば、遮光層が含まれる延出部の一方を他方の端部で折り返すことで更に紫外線の遮蔽効果が向上すると共に、端部の強度が更に向上する。

第４の観点における本発明に係るインクパックは、基材層と基材層との間であって前記接合部となる部分に樹脂の接合層を設けるのが好ましい。このようにすれば、紫外線を遮蔽しつつ更に端部の接合強度を向上できる。

第５の観点における本発明に係るインクパックは、フィルムを接合して袋状とし、その内部に紫外線硬化型のインクを封入するインクパックであって、前記フィルムは、樹脂からなる基材層と当該基材層に積層した遮光層とを含む多層構造であり、そのフィルム同士をそれぞれの前記基材層の端部で接合すると共に、前記基材層は、紫外線遮蔽樹脂により構成されていることを特徴とする。

基材層を紫外線遮蔽樹脂により構成することで、この基材層が端面に露出しても内部に紫外線が侵入することがない。このため、内部のインクが保存中に硬化するのを防止できる。

第６の観点における本発明に係るインクパックは、フィルムを接合して袋状とし、その内部に紫外線硬化型のインクを封入するインクパックであって、前記フィルムは、樹脂からなる基材層と当該基材層に積層した遮光層とを含む多層構造であり、そのフィルム同士をそれぞれの前記基材層の端部で接合すると共に、前記基材層と基材層との間であって前記接合部となる部分に紫外線遮蔽樹脂により構成される接合層を設けたことを特徴とする。

基材層と基材層との間に紫外線遮蔽樹脂を設けることで、接合部の基材層から侵入した紫外線を吸収して遮蔽できる。このため、内部のインクが保存中に硬化するのを防止できる。

第７の観点における本発明に係るインクパックは、フィルムを接合して袋状とし、その内部に紫外線硬化型のインクを封入するインクパックであって、前記フィルムは、樹脂からなる基材層と当該基材層に積層した遮光層とを含む多層構造であり、そのフィルム同士をそれぞれの前記基材層の端部で接合すると共に、一方のフィルムは、前記基材層から遮光層が延出した延出部を有し、前記端部の接合部の端面を被覆する紫外線遮蔽樹脂からなる被覆層を延出部上に前記端面を含めて形成したことを特徴とする。

紫外線遮蔽樹脂の被覆層を前記端面を含めるように延出部上に形成することで、端面から侵入する紫外線を遮蔽できる。これにより、内部のインクが保存中に硬化することがない。

第８の観点における本発明に係るインクパックは、フィルムを接合して袋状とし、その内部に紫外線硬化型のインクを封入するインクパックであって、前記フィルムは、樹脂からなる基材層と当該基材層に積層した遮光層とを含む多層構造であり、そのフィルム同士をそれぞれの基材層の端部で接合すると共に、遮光層を含むテープ状の封止片により前記端部の接合部の端面を被覆したことを特徴とする。

この発明では、遮光性のある封止片により前記接合部の端面を被覆するので前記基材層から紫外線が侵入するのが防止される。これにより、内部のインクが保存中に硬化しなくなる。なお、前記端部は、フィルムの長辺部及び短辺部のいずれも含む。

本発明によれば、樹脂製の基材層から紫外線が侵入して内部のインクが保存中に硬化することを防止できる。

この実施の形態に係るインクパックのカートリッジを示す組立図である。図１に示したインクパックの平面図である。図２のＡ−Ａ断面図である。実施の形態１の変形例に係るインクパックの接合部を示す断面図である。実施の形態１の変形例に係るインクパックの接合部を示す断面図である。実施の形態１の変形例に係るインクパックの接合部を示す断面図である。この発明の実施の形態２に係るインクパックの接合部を示す断面図である。実施の形態２に係るインクパックの変形例を示す断面図である。この発明の実施の形態３に係るインクパックを示す断面図である。実施の形態３に係るインクパックの変形例を示す断面図である。実施の形態４に係るインクパックの変形例を示す断面図である。従来のインクパックの一例を示す破断図である。図１２に示したインクパックの一部拡大断面図である。

（実施の形態１）
図１は、この実施の形態１に係るインクパックのカートリッジを示す組立図である。図２は、図１に示したインクパックの平面図である。図３は、図２のＡ−Ａ断面図である。このインクパック１００は、表面部１と側面部２とを熱溶着により袋状に接合して形成される。表面部１は、長方形の上フィルム１１及び下フィルム１２からなる。当該上フィルム１１及び下フィルム１２は多層構造であり、例えば基材層１３としてポリエチレン膜を設け、この基材層１３に第二樹脂層１４であるポリエステル層を積層し、更に当該第二樹脂層１４に遮光層であるアルミニウム膜の金属層１５を積層し、この金属層１５にポリエステル膜からなる保護層１６を積層形成して成る。

側面部２は、長方形のフィルムを中央で折り曲げた構成であり、その長さは前記表面部１と略同じである。当該側面部２は、前記表面部１の左右側に設けられる。側面部２も同様に、長方形のフィルム２０からなる。当該フィルム２０は多層構造であり、例えば基材層１３としてポリエチレン膜を設け、この基材層１３に第二樹脂層１４であるポリエステル層を積層し、更に当該第二樹脂層１４にアルミニウム膜の金属層１５を積層し、この金属層１５にポリエステル膜からなる保護層１６を積層形成して成る。

例えば、基材層１３の厚さは１２０μｍである。第二樹脂層１４の厚さは１５μｍである。金属層１５の厚さは９μｍである。保護層１６の厚さは１６μｍである。

このインクパック１００は、図３（ａ）に示すように、表面部１の長辺部１７のポリエチレン層と前記側面部２の長辺部１７のポリエチレン層とを対向させ、図３（ｂ）に示すように、これらを熱溶着することで密封構造とする。接合部３の端面６の厚さＤは、３００μｍ〜４００μｍになる。また、表面部１の一方側の短辺部１８では、表面部１の上フィルム１１と下フィルム１２との前記ポリエチレン層同士を対向させて同様に熱溶着する。接合部３の厚さＤは、３００μｍ〜４００μｍとなる。

表面部１の他方側の短辺側中央にはインク供給口４が設けられている。このインク供給口４は、樹脂製の筒状体４１の一端を取り巻くように上フィルム１１及び下フィルム１２の短辺部１８が当該筒状体４１に接着された構成である。

前記表面部１の上フィルム１１の第二樹脂層１４、金属層１５及び保護層１６は、前記基材層１３から延出している（延出部５）。金属層１５は遮光性を備えているため、この延出部５を折り返して側面部２の下フィルム１２の表面に貼り付ける。これにより、遮光性を有する金属層１５により接合部３の端面６に露出する基材層１３（ポリエチレン層）が被覆されるので外部から紫外線が当該基材層１３を通じてインクに到達するのを防止できる。表面部１の上フィルム１１の延出部５と側面部２の下フィルム１２との接着は、上フィルム１１の第二樹脂層１４と下フィルム１２の保護層１６とを熱溶着することで行う。また、延出部５を折り返して熱溶着することによりフィルム間の接合度が高まり、インクパック１００の強度が向上する。

また、図３に示すように、前記表面部１の短辺部１８においても上フィルム１１の延出部５を折り返して下フィルム１２の表面に貼り付ける。これにより、遮光性を有する金属層１５により接合部３の端面６に露出する基材層１３（ポリエチレン層）が被覆されるので外部から紫外線が当該基材層１３を通じてインクに到達するのを防止できる。表面部１の上フィルム１１の延出部５と下フィルム１２との接着は、上フィルム１１の第二樹脂層１４と下フィルム１２の保護層１６とを熱溶着することで行う。

このインクパック１００は、インクカートリッジ１５０のケース１０１に収納される。このケース１０１は高分子材料からなる箱体であり上部には蓋１０２が装着され、インクパック１００のインク供給口４をケース１０１の切り欠き１０３に固定し、インクカートリッジ１５０を構成する。また、このインクカートリッジ１５０のケース１０１は、多数の小さな穴１０４が設けられ、軽量化と使用材料の節約が図られている。穴１０４は、袋がいびつに変形しない程度の径とするのが好ましい。また、穴１０４を通じて内部のインクパック１００が見えるようにすれば、インクパック１００にインク色を表示することでそのインクカートリッジ１５０のインク色を確認でき、インクカートリッジ１５０毎に内部のインクパック１００の色をシール等で表示しなくても済む。このため、インクカートリッジ１５０を全ての色のインクパック１００に対して共通して使用できるようになる。

以上、この発明のインクパック１００では、接合部３から紫外線が進入するのを防止できるので、内部の紫外線硬化型インクが時間経過と共に硬化するのを防止できる。このため、インクの品質保持期間を長く設定でき、不良インクパックの発生を防止できる。また、インクカートリッジ１５０のケース１０１を、紫外線を遮断できる素材から構成しなくても良い。即ち、インクパック１００をインクカートリッジ１５０に収納した場合に外部から紫外線が侵入しても、接合部３で紫外線が遮断されるので、インクが硬化することがない。このため、ケース１０１に複数の穴１０４を設けて軽量化及び材料の節約を可能にできる。

なお、前記延出部５は、少なくとも金属層１５で構成すれば足りるが、上記実施の形態１のように、当該金属層１５の補強のため前記第二樹脂層１４または保護層１６と共に構成するのが好ましい。また、上記実施の形態では、延出部５を上フィルム１１に設けたが、当該延出部５は下フィルム１２に設けても良い。この場合、下フィルム１２の延出部５を、接合部３を熱溶着した後に折り返して基材層１３の端面６を被覆するようにし、外部から紫外線が当該基材層１３を通じてインクに到達するのを防止する。

また、図４に示すように、インクパック１１０の接合部３のみに厚い樹脂層を設けることができる。例えば、接合部３になる上フィルム１１の長辺部１７及び短辺部１８に対してテープ状の樹脂製の接合層３１を介在させ、この接合層３１を挟んで表面部１の上フィルム１１の基材層１３と側面部２のフィルム２０の基材層１３とを熱溶着して接合する。この場合、露出する端面６が広くなるが、上フィルム１１の延出部５を折り返して当該端面６を被覆することで紫外線の侵入を防止できる。このため、更に高い強度で上フィルム１１と下フィルム１２とを接合でき且つその接合部３の端面６からの紫外線の侵入を防止できる。

図５は、上記実施の形態１の変形例に係るインクパックの接合部３を示す断面図である。このインクパック１２０は、図５（ａ）に示すように、表面部１の上フィルム１１及び側面部２のフィルム２０に上記同様の延出部５を設け、図５（ｂ）に示すように、表面部１の上フィルム１１及び側面部２のフィルム２０の長辺部１７を接合した後、対向する上フィルム１１の延出部５とフィルム２０の延出部５とを熱溶着した構成である。この場合も、接合部３の基材層１３の端面６が延出部５により被覆されるので、当該端面６からの紫外線の侵入が阻止されてインクの硬化を防止できる。更に、表面部１の短辺部１８同士を接合する場合も同様に上フィルム１１の延出部５と下フィルム１２の延出部５とを熱溶着して基材層１３の端面６を被覆する。なお、係る構成においても、延出部５は、少なくとも金属層１５で構成すれば足りるが、当該金属層１５の補強のため前記第二樹脂層１４または保護層１６と共に構成するのが好ましい。

図６は、上記実施の形態１の別の変形例に係るインクパックの接合部を示す断面図である。このインクパック１３０は、図５のインクパンク１２０のように、表面部１の上フィルム１１及び側面部２のフィルム２０に上記同様の延出部５を設け、表面部１の上フィルム１１及び側面部２のフィルム２０の長辺部１７を接合した後、対向する上フィルム１１の延出部５にフィルム２０の延出部５を重ねて熱溶着し、更に、上フィルム１１の延出部５を折り返して前記フィルムの端部２１に重ねた構成である。上フィルム１１の延出部５の第二樹脂層１４がフィルム２０の保護層１６に熱溶着される。この場合も、接合部３の基材層１３の端面６が延出部５により被覆されるので、当該端面６からの紫外線の侵入が阻止されてインクの硬化を防止できる。なお、係る構成においても、延出部５は、少なくとも金属層１５で構成すれば足りるが、当該金属層１５の補強のため前記第二樹脂層１４または保護層１６と共に構成するのが好ましい。更に、表面部１の短辺部１８同士を接合する場合も同様に上フィルム１１の延出部５と下フィルム１２の延出部５とを図６に示すように熱溶着して基材層１３の端面６を被覆する。

（実施の形態２）
図７は、この発明の実施の形態２に係るインクパックの接合部３を示す断面図である。このインクパック２００では、基材層２１３を紫外線遮蔽樹脂で構成した点に特徴がある。基材層２１３を紫外線遮蔽樹脂で構成することで、基材層２１３同士を熱溶着した場合にその基材層２１３の端面６が露出しても、基材層１３同士が互いに密着しているので端面６から侵入する紫外線は基材層１３の端面６で遮蔽される。これにより、インクパック内部に紫外線が侵入することを防止できる。

紫外線遮蔽樹脂は、メトキシケイヒ酸オクチル、ジメトキシベンジリデンジオキソイミダゾリジンプロピレン酸オクチル、ジエチルアミノヒドロキシベンゾイル安息香酸ヘキシル、ｔ−ブチルメトキシジベンゾイルメタン、オクチルトリアゾン、パラメトキシケイ皮酸２−エチルヘキシル等である。

図８は、実施の形態２に係るインクパックの変形例を示す断面図である。このインクパック２１０では、接合部３のみに厚い紫外線遮蔽樹脂からなる接合層２３１を設ける。例えば、接合部３になる上フィルム１１の長辺部１７及び短辺部１８に対してテープ状の紫外線遮蔽樹脂製の接合層２３１を介在させ、この接合層２３１を挟んで表面部１の上フィルム１１の基材層１３と側面部２のフィルム２０の基材層１３とを熱溶着して接合する。この場合、露出する端面６に紫外線遮蔽樹脂を挟み込む形になり、端面６に紫外線遮蔽樹脂が露出するので、当該端面６において紫外線の多くが遮蔽される。特に基材層１３が薄く、接合層２３１が厚い構成にすることで、より高い紫外線遮蔽の効果が得られる。また、基材層１３の端面６から斜めに侵入してきた紫外線を吸収することで遮蔽できる。なお、当該実施の形態２において、前記紫外線遮蔽樹脂に換えて紫外線散乱材も用いても良い。

（実施の形態３）
図９は、この発明の実施の形態３に係るインクパックを示す断面図である。このインクパック３００は、表面部１の下フィルム１２に、延出部５を設け、この延出部５の上に紫外線遮蔽樹脂を塗布し、基材層１３の端面６を被覆した点に特徴がある。前記表面部１の下フィルム１２の第二樹脂層１４、金属層１５及び保護層１６は、当該下フィルム１２の前記基材層１３からはみ出して設けられている（延出部５）。そして、上フィルム１１と下フィルム１２とを対向させて長辺部１７を熱溶着する。これにより、基材層１３の端面６が横方向に露出する。次に、延出部５の上であって前記端面６を含めて紫外線遮蔽樹脂を塗布し、端面６の被覆層３０１を形成する。この被覆層３０１は、図９に示したように、端面６をうまく被覆するような微小幅のものとしても良いし、図１０に示すように、端面６を含めた所定幅をもった紫外線遮蔽樹脂からなるテープ材３０２としても良い。

（実施の形態４）
図１１は、この発明の実施の形態４に係るインクパックを示す断面図である。このインクパック４００は、図３に示したインクパックと略同様の構成であるが、延出部５が上フィルム１１とは別体のテープ状の封止片４０５となっている点が異なる。その他の構成は実施の形態１と同様であるからその説明を省略する。この封止片４０５は、端面６を完全に覆うように上テープ１１及び下テープ１２の表面に渡って熱溶着して設けられている。この封止片４０５は、上テープ及び下テープ１２の構造と同じである。また、封止片４０５は、遮光層のみからなる単層構造でも良い（図示省略）。このようにしても、実施の形態１のインクパックと同一の効果が得られる。

なお、上記実施の形態１〜３では、各フィルムの構成として、基材層１３としてポリエチレン膜を設け、この基材層１３に第二樹脂層１４であるポリエステル層を積層し、更に当該第二樹脂層１４にアルミニウム膜の金属層１５を積層し、この金属層１５にポリエステル膜からなる保護層１６を積層形成して成るものを示したが、これに限定されるものではない。

１００インクパック
１表面部
２側面部
５延出部
６端面
１１上フィルム
１２下フィルム
１３基材層
１４第二樹脂層
１５金属層
１６保護層
２０フィルム
１５０インクカートリッジ

Claims

フィルムを接合して袋状とし、その内部に紫外線硬化型のインクを封入するインクパックであって、
前記フィルムは、樹脂からなる基材層と当該基材層に積層した遮光層とを含む多層構造であり、そのフィルム同士をそれぞれの基材層の端部で接合すると共に、一方のフィルムは、前記基材層から遮光層が延出した延出部を有し、この延出部を折り返して前記端部の接合部の端面を被覆したことを特徴とするインクパック。
フィルムを接合して袋状とし、その内部に紫外線硬化型のインクを封入するインクパックであって、
前記フィルムは、樹脂からなる基材層と当該基材層に積層した遮光層とを含む多層構造であり、そのフィルム同士をそれぞれの基材層の端部で接合すると共に、前記フィルムは、前記基材層から遮光層が延出した延出部を有し、この延出部同士を接合したことを特徴とするインクパック。
更に、前記延出部の一方を他方の端部で折り返して接合したことを特徴とする請求項２に記載のインクパック。
更に、基材層と基材層との間であって前記接合部となる部分に樹脂の接合層を設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のインクパック。
フィルムを接合して袋状とし、その内部に紫外線硬化型のインクを封入するインクパックであって、
前記フィルムは、樹脂からなる基材層と当該基材層に積層した遮光層とを含む多層構造であり、そのフィルム同士をそれぞれの前記基材層の端部で接合すると共に、一方のフィルムは、前記基材層から遮光層が延出した延出部を有し、前記端部の接合部の端面を被覆する紫外線遮蔽樹脂からなる被覆層を延出部上に前記端面を含めて形成したことを特徴とするインクパック。
フィルムを接合して袋状とし、その内部に紫外線硬化型のインクを封入するインクパックであって、
前記フィルムは、樹脂からなる基材層と当該基材層に積層した遮光層とを含む多層構造であり、そのフィルム同士をそれぞれの基材層の端部で接合すると共に、遮光層を含むテープ状の封止片により前記端部の接合部の端面を被覆したことを特徴とするインクパック。