JPH09207352A - インクジェットプリンタのインクカートリッジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 包装材による包装の必要性をなくしたインク
ジェットプリンタのインクカートリッジを提供する。 【解決手段】 インクカートリッジは、内部にインクを
含浸するインク含浸部材を有し、インク供給孔及び大気
連通孔をシール材７にて閉塞する。シール材７は、外側
から順に、最も外側に位置する表面層１１、第１接着層
１２、インク及び空気の流れを遮断するバリア層１３、
第２接着層１４及び、カートリッジ本体に熱融着可能で
あるシーラント層１５を積層してなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録紙等の記録媒
体にインクの液滴を飛翔させて記録させるインクジェッ
トプリンタのインクカートリッジ、特にインク含浸部材
（例えば多孔質体）からなるインク収容部を有するイン
クカートリッジに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、インクの液滴を飛翔させて記録
紙に記録させるインクジェットプリンタは、本体ケース
の内部に、インクジェット式の印字ヘッド及び該印字ヘ
ッドに供給するインクを収容するインクカートリッジを
交換可能に搭載する記録装置と、記録紙を搬送する搬送
装置と、該搬送装置によって搬送される記録媒体の大き
さに応じて、前記記録装置を往復移動させるキャリッジ
装置とを備える。

【０００３】そして、前記搬送装置は、記録装置の往復
移動方向と軸線が平行に延びるプラテンローラを回転駆
動して、記録装置の往復移動方向に直交する方向に記録
媒体を搬送する構成とされている。また、前記キャリッ
ジ装置は、記録装置が搭載されたキャリッジを、プラテ
ンローラの軸線と平行に延びるガイドロッドにスライド
可能に支持し、モータによって駆動される駆動プーリ及
び従動プーリ間に巻回したベルトにより、プラテンロー
ラの軸線方向において往復移動させる構成とされてい
る。

【０００４】上述したインクジェットプリンタにおい
て、記録装置のインクカートリッジには、内部空間を大
気圧に保持しかつインク収容部からインク供給孔を通じ
ての印字ヘッドへのインクの供給を円滑にするために、
前記インク供給孔とは別に大気連通孔が設けられてい
る。

【０００５】ところで、このようなインクカートリッジ
の梱包方法として、搬送時等におけるインクの漏れや蒸
発を防止し、しかも使用する際には容易に開封してイン
クカートリッジを取り出すことができるように、まず、
インクカートリッジのインク供給孔と大気連通孔をシー
ル部材で封止し、さらに、その封止後のインクカートリ
ッジを、水分を通さない包装材で真空状態で包装し、確
実に密閉することが提案されている（例えば特開平７−
７６３６７号公報参照）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、そのよ
うに、シール部材で封止した後包装材で包装する梱包方
法では、シール部材による封止作業と包装材による包装
作業という２つの作業が必要であり、梱包作業が面倒で
あった。また、シール部材による封止が簡易な封止であ
るので、包装材内にインクが漏れ出るおそれもあった。

【０００７】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
で、包装材による包装の必要性をなくしたインクジェッ
トプリンタのインクカートリッジを提供することを目的
とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、内部
にインク含浸部材からなるインク収容部を有し一部が開
放された箱形状のカートリッジ本体と、該カートリッジ
本体の開放部に固着され前記カートリッジ本体の開放部
を閉塞する蓋体とを備え、前記カートリッジ本体の一側
にインク供給孔が形成され、前記カートリッジ本体又は
蓋体に大気連通孔が形成され、前記インク供給孔及び大
気連通孔がシール材にて閉塞されているインクジェット
プリンタのインクカートリッジを前提とし、前記シール
材が、インク及び空気の流れを遮断するバリア層と、前
記カートリッジ本体又は蓋体に溶着可能で、かつ溶着後
剥離可能であるシーラント層とを備える構成とする。

【０００９】請求項１の発明によれば、シール材がバリ
ア層及びシーラント層を備え、該バリア層によって、イ
ンクカートリッジの内部と外気との間において、インク
及び空気の流れが遮断され、シーラント層によって、使
用時にシール材を剥がす際の剥離性を損なうことなく、
インクの漏れを防止するのに必要な溶着性が確保され
る。

【００１０】請求項２の発明は、請求項１のインクジェ
ットプリンタのインクカートリッジにおいて、前記バリ
ア層は、アルミ箔層又はアルミ蒸着層である。

【００１１】請求項２の発明によれば、バリア層をアル
ミ箔層又はアルミ蒸着層によって形成するようにしてい
るので、インク及び空気の流れを遮断するバリア層が簡
単に形成される。

【００１２】請求項３の発明は、請求項１のインクジェ
ットプリンタのインクカートリッジにおいて、前記シー
ラント層とカートリッジ本体又は蓋体との溶着部分の面
積は、それらの溶着力の大きさに応じて設定されてい
る。

【００１３】請求項３の発明によれば、シーラント層
と、カートリッジ本体又は蓋体との溶着部分の面積は、
それらの溶着力の大きさに応じて設定され、一定の剥離
性を確保しつつ、シール材によるシール性も確保され
る。

【００１４】請求項４の発明は、請求項１のインクジェ
ットプリンタのインクカートリッジにおいて、前記イン
ク供給孔及び大気連通孔は１枚のシール材によって閉塞
され、該シール材が、インク供給孔側よりも大気連通孔
側において先に剥離されるように巻き付けられている。

【００１５】請求項４の発明によれば、使用時にシール
材を剥がす際、インク供給孔側よりも大気連通孔側にお
いてシール材が先に剥離され、インク供給孔側からイン
ク収容部内に空気が侵入するおそれがない。

【００１６】請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれ
かのインクジェットプリンタのインクカートリッジにお
いて、前記シール材が、最外層に耐熱性を有する表面層
を備えている。

【００１７】請求項５の発明によれば、シール材が最外
層に耐熱性を有する表面層を備え、溶着の際の加熱より
保護される。

【００１８】請求項６の発明は 、請求項１〜５のいず
れかのインクジェットプリンタのインクカートリッジに
おいて、前記インク収容部には、脱気されたインクが大
気圧より減圧された状態で収容されている。

【００１９】請求項６の発明によれば、インク収容部に
脱気されたインクが大気圧より減圧された状態で収容さ
れ、空気が混入されている場合の弊害が回避される。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００２１】図１はインクジェットプリンタのインクカ
ートリッジを示す。図１において、インクカートリッジ
１は、内部にインク含浸部材（図示省略）からなるイン
ク収容部２を有し一部が開放された箱形状のカートリッ
ジ本体３と、該カートリッジ本体３の開放部に固着され
前記カートリッジ本体３の開放部を閉塞する蓋体４とを
備え、前記カートリッジ本体３の一側にインク供給孔５
が、前記カートリッジ本体３の他側に大気連通孔６がそ
れぞれ形成されている。そして、インク収容部２には、
脱気されたインクが大気圧より減圧された状態でインク
含浸部材に含浸せしめられて収容され、インク収容部２
の開放部となるインク供給孔５及び大気連通孔６が、イ
ンク収容部２を真空に近い状態に保つように１枚のシー
ル材７にて閉塞されている。具体的には、前記インク供
給孔５及び大気連通孔６の周囲の環状部分において、シ
ール材７がカートリッジ本体３に剥離可能に熱融着（溶
着）されている。

【００２２】前記シール材７は、図２に詳細を示すよう
に、外側から順に、最も外側に位置する表面層１１、第
１接着層１２、インク及び空気の流れを遮断するバリア
層１３、第２接着層１４及び、カートリッジ本体３に熱
融着可能で、かつ熱融着後剥離可能であるシーラント層
１５が積層されてなるシートフィルムからなる。

【００２３】前記表面層１１は、例えば厚さ１０μｍ〜
３０μｍで、ＰＥＴ、ナイロン等の耐熱性に優れる合成
樹脂によって形成され、後述するところのヒータ装置に
よる熱融着の際、シール材７そのものを熱により損傷し
ないようになっている。

【００２４】前記バリア層１３は、例えば厚さ５μｍ〜
３５μｍで、インク及び空気の流れを遮断するアルミニ
ウム層（具体的には、アルミ箔層又はアルミ蒸着層）で
あり、インクカートリッジ１内のインク収容部２のイン
クが外部に漏れ出たり、インク収容部２内に空気が侵入
したりするのを防止するようになっている。

【００２５】前記シーラント層１５は、例えば厚さ２μ
ｍ〜８０μｍで、ＰＳ，ＡＳ，ＰＰ等のカートリッジ本
体３の材質に適合し熱融着可能で、かつ熱融着後剥離可
能である合成樹脂によって形成され、剥離性とシール性
の両立を図っている。このようなシーラント層１５は、
フィルムラミネート処理又はコーティング処理によって
形成される。

【００２６】上記シーラント層１５に用いる合成樹脂
を、以下に具体的に例示する（商品名で示す）。 （ｉ）フィルムラミネート処理による場合 カートリッジ本体３の材質がＰＳ，ＡＳのときは、厚さ
３０μｍのフィルムであるＣＭＰＳ ００６，００７，
００８Ｃ，００９，０１１Ｃ（東セロ（株））や、厚さ
３０μｍ，５０μｍのフィルムＣＭＰＳ ０１３Ｃ（東
セロ（株））、厚さ５０μｍのフィルムＣＭＰＳ ０１
７Ｃ（東セロ（株））が用いられる。 （ｉｉ）コーティング処理による場合 コーテイング層の厚さは２ｍｍ〜３ｍｍ程度で、カート
リッジ本体３の材質がＰＳ，ＡＳのときは、ＥＶＡ系シ
ーラント（住軽アルミ箔（株））や、ＶＣ系シーラント
（住軽アルミ箔（株））が用いられる。

【００２７】ところで、前記シーラント層１５の、カー
トリッジ本体３に対する熱融着面積、即ちインク供給孔
５及び大気連通孔６の周囲における環状の熱融着部分
（溶着部分）の面積は、シーラント層１５の材質がカー
トリッジ本体３と同質で熱融着力（溶着力）が大きい場
合には、熱融着力が大きくシール材７を剥がすときの剥
離性が低下するので、熱融着面積を小さくして剥離性を
高める必要がある。

【００２８】そのため、シーラント層１５とカートリッ
ジ本体３との熱融着面積は、それらの熱融着力（溶着
力）の大きさに応じて設定することが望ましい。

【００２９】よって、例えば図３に示すように、インク
供給孔５の周囲に厚さの薄い環状の凸部３ａ（幅：０．
５ｍｍ〜１ｍｍ）を形成し、該凸部３ａを、シール材７
を介してヒータ装置の加熱部２１によって加熱するよう
にすれば、熱融着面積が小さくなるように熱融着するこ
とができる。

【００３０】一方、シーラント層１５の材質がカートリ
ッジ本体３と異質で熱融着力が小さい場合には、熱融着
力を大きくするために、熱融着面積を大きくする必要が
あることから、前述した場合とは逆に、例えば図４に示
すように、インク供給孔５の周囲に厚さの厚い環状の凸
部３ｂ（幅：１ｍｍ〜３ｍｍ）を形成し、該凸部３ｂ
を、シール材７を介してヒータ装置の加熱部２１によっ
て加熱するようにすれば、熱融着面積が２０％程度大き
くなるように熱融着できる。

【００３１】また、このように熱融着面積を調整するこ
とによって熱融着力を変化させるようにするほか、カー
トリッジ本体３のインク供給孔５周囲の表面にローレッ
トをきったり溝を刻んだりして熱融着力を変化させるよ
うにすることもできる。尚、大気連通孔６側についての
熱融着力も、同様である。

【００３２】前記第１及び第２接着層１２，１４の厚さ
は、第１接着層１２が２μｍ〜５μｍで、第２接着層１
４が２μｍ〜２０μｍである。前記両接着層１２，１４
は、例えば周知の接着剤を塗布することにより形成して
もよいし、ポリエチレン等の合成樹脂を溶かして形成す
るようにしてもよい。尚、接着剤による場合はシール材
７の剛性が高くなり、ポリエチレン等の合成樹脂による
場合はシール材７の剛性が低くなることから、これらは
目的に応じて使い分けられる。

【００３３】続いて、上記インクカートリッジ１内にイ
ンクを注入し、インク供給孔５及び大気連通孔６に対し
シール材７を熱融着する方法について説明する。

【００３４】まず、インクカートリッジ１を，真空チャ
ンバ内に、インク供給孔５側が下側になるようにセット
し、インクカートリッジ１（カートリッジ本体３）のイ
ンク供給孔５に脱気インクプラントを連係し、インク供
給可能な状態とする。

【００３５】それから、真空ポンプにて真空チャンバ内
を−５００ｍｍＨｇ〜−７００ｍｍＨｇ程度の真空状態
とすると、インクカートリッジ１内の空気が吸い出され
るので、それに伴ってインクカートリッジ１内のインク
収容部２にインクが徐々に注入されて行く。

【００３６】インクの注入が完了した後、シール材７が
予めセットされたヒータ部を有するヒータ手段の該ヒー
タ部を、インク供給孔５及び大気連通孔６の周囲に対し
適用し、加熱することで、シートフィルム７を熱融着す
る。

【００３７】それから、真空チャンバを大気に開放し、
インクが注入されたインクカートリッジを取り出す。こ
のようにして、インクが注入されたインクカートリッジ
１の内部は真空に近い状態でシール材７によってシール
される。

【００３８】上記のように構成すれば、バリア層１３を
有するシール材７を、インクカートリッジ１（カートリ
ッジ本体）のインク供給孔５及び大気連通孔６の周囲に
環状に熱融着するようにしているので、インクカートリ
ッジ１の内部のインク収容部２が外部から密閉され、イ
ンク供給孔５及び大気連通孔６を通じてのインク及び空
気の流れが遮断され、インクカートリッジ１内の圧力が
略一定に保持される。よって、上述したように真空に近
い状態でインクが注入され、真空に近い状態の雰囲気で
シール材７の熱融着が行われたのであれば、インクカー
トリッジ１の内部は真空に近い状態に、シール材７が剥
離されるまで保持され、その結果、インク収容部２には
脱気されたインクが大気圧より減圧された状態で収容さ
れ、インクが漏れ出ることもない。また、シール材７の
表面層１１が耐熱性を有するので、インクカートリッジ
１への熱融着の際その熱の影響をシール材７は受けず、
シール性を損なうこともない。

【００３９】従って、シール材７が熱融着された後のイ
ンクカートリッジ１は、インクが漏れ出る可能性が殆ど
ないので、従来の如く包装材によって真空パックする必
要がなく、シール材７によってシールされた後の状態の
まま、化粧箱等のようなものに投入して梱包するように
してもよいし、エア封入の簡易パッキングとすることも
できる。

【００４０】また、シール材７は、カートリッジ本体３
に熱融着可能で、かつ熱融着後剥離可能であるシーラン
ト層１５が該カートリッジ本体３に熱融着されるので、
熱融着によりシール性を確保するだけでなく、インクカ
ートリッジ１の使用時においてシール材７を剥離する際
に、無理なく剥離することができ、取扱いも簡単であ
る。

【００４１】前記実施の形態においては、シール材７を
剥離する際にインク供給孔５側に空気が侵入して、供給
されるインクに空気が混入しないように、大気連通孔６
側においてシール材７が確実に先に剥離されるようにイ
ンクカートリッジ１の後側部分でシール材７の端部をラ
ップさせているが、図５に示すように、インクカートリ
ッジ１の前側部分でシール材７の端部をラップさせるこ
ともできる。また、インク供給孔５及び大気連通孔６に
熱融着して閉塞するのであれば、上述したように、シー
ル材７の端部をラップさせる必要はなく、インク供給孔
５及び大気連通孔６をそれぞれ別のシール材で閉塞する
ようにしてもよい。

【００４２】前記実施の形態においては、シール材７の
シーラント層１５とインクカートリッジ１との溶着力
（熱融着力）の大きさに応じて、インク供給孔５と大気
連通孔６の周囲に大きさを変えて溶着のための環状の凸
部を突設するようにしているが、逆にヒータ装置のヒー
タ部の形状を環状とし、その環状部分の面積を変更する
ようにしてもよい。

【００４３】

【発明の効果】請求項１の発明は、上記のように、シー
ル材がバリア層及びシーラント層を備え、該バリア層に
よって、インクカートリッジの内部と外気との間におい
て、インク及び空気の流れを遮断するようにしているの
で、バリア層によってインクの漏れ及び空気の混入を防
止することができ、シール材でシールした後に真空包装
パッキング等を行う必要がなくなるのに加えて、シーラ
ント層によって、シートフィルムをカートリッジ本体又
は蓋体に溶着可能で、かつ溶着後剥離可能としているの
で、インクカートリッジの使用時におけるシール材の剥
離性がよく、取扱いが簡単である。

【００４４】請求項２の発明は、バリア層をアルミ箔層
又はアルミ蒸着層によって形成するようにしているの
で、インク及び空気の流れを遮断するバリア層を簡単に
形成することができる。

【００４５】請求項３の発明は、シーラント層と、カー
トリッジ本体又は蓋体との溶着部分の面積を、それらの
溶着力の大きさに応じて設定するようにしているので、
シール材によって、シール性を損なうことなく、一定の
剥離性を確保することができる。よって、品質の均一化
を図ることが可能となる。

【００４６】請求項４の発明は、１枚のシール材を、イ
ンク供給孔側よりも大気連通孔側において先に剥離され
るように巻き付けているので、シール材を剥離する際
に、インク供給孔側に外部より空気が侵入するおそれを
なくすことができ、空気の混入を防止できる。

【００４７】請求項５の発明は、シール材が最外層に耐
熱性を有する表面層を備えるようにしているので、イン
クカートリッジへの溶着の際の加熱よりシール材を保護
することができる。

【００４８】請求項６の発明は、インク収容部に脱気さ
れたインクを大気圧より減圧された状態で収容するよう
にしているので、空気が混入されている場合の弊害を回
避することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るインクカートリッジの概略構成を
示す断面図である。

【図２】本発明に係るインクカートリッジに用いられて
いるシール材の概略構成を示す説明図である。

【図３】本発明に係るシール材を、インクカートリッジ
のインク供給孔に熱融着する際の説明図である。

【図４】本発明に係るシール材を、インクカートリッジ
のインク供給孔に熱融着する際の説明図である。

【図５】本発明に係る他の実施の形態についての図１と
同様の図である。

【符号の説明】

１ インクカートリッジ ３ カートリッジ本体 ４ 蓋体 ５ インク供給孔 ６ 大気連通孔 ７ シール材 １３ バリア層 １５ シーラント層

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部にインク含浸部材からなるインク収
   容部を有し一部が開放された箱形状のカートリッジ本体
   と、該カートリッジ本体の開放部に固着され前記カート
   リッジ本体の開放部を閉塞する蓋体とを備え、前記カー
   トリッジ本体の一側にインク供給孔が形成され、前記カ
   ートリッジ本体又は蓋体に大気連通孔が形成され、前記
   インク供給孔及び大気連通孔がシール材にて閉塞されて
   いるインクジェットプリンタのインクカートリッジにお
   いて、 前記シール材は、インク及び空気の流れを遮断するバリ
   ア層と、前記カートリッジ本体又は蓋体に溶着可能で、
   かつ溶着後剥離可能であるシーラント層とを備えること
   を特徴とするインクジェットプリンタのインクカートリ
   ッジ。
2. 【請求項２】 前記バリア層は、アルミ箔層又はアルミ
   蒸着層であるところの請求項１記載のインクジェットプ
   リンタのインクカートリッジ。
3. 【請求項３】 前記シーラント層とカートリッジ本体又
   は蓋体との溶着部分の面積は、それらの溶着力の大きさ
   に応じて設定されているところの請求項１又は２記載の
   インクジェットプリンタのインクカートリッジ。
4. 【請求項４】 前記インク供給孔及び大気連通孔は１枚
   のシール材によって閉塞され、該シール材は、インク供
   給孔側よりも大気連通孔側において先に剥離されるよう
   に巻き付けられているところの請求項１〜３のいずれか
   に記載のインクジェットプリンタのインクカートリッ
   ジ。
5. 【請求項５】 前記シール材は、最外層に耐熱性を有す
   る表面層を備えているところの請求項１〜４のいずれか
   に記載のインクジェットプリンタのインクカートリッ
   ジ。
6. 【請求項６】 前記インク収容部には、脱気されたイン
   クが大気圧より減圧された状態で収容されているところ
   の請求項１〜５のいずれかに記載のインクジェットプリ
   ンタのインクカートリッジ。