JPH10114080A

JPH10114080A - インク保存容器

Info

Publication number: JPH10114080A
Application number: JP8272740A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Kanbayashi; 憲一官林
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1996-10-15
Filing date: 1996-10-15
Publication date: 1998-05-06

Abstract

(57)【要約】【課題】ガスバリア性を確保しつつも、耐振動性を有
するインク保存容器を提供する。また、気密性を取りや
すい構造をとりつつ、取り出し口部へのフィルムの貼り
付きによるインク供給不良を防止し、インク使用効率を
向上させる取り出し口構造を提供する。【解決手段】アルミ箔でガスバリア性を確保しつつ、
それを挟み込む樹脂フィルムの厚さを適正な厚みにする
ことで、アルミ箔の振動等による、機械的強度を補い、
耐振動性をも確保する。また、取り出し口をインク保存
容器上面にすることで、それを格納する筐体の気密性を
確保し易くしつつ、取り出し口を上面に形成することに
よる、フィルムの取り出し口端面への貼り付きを、リブ
等により防止し、インク供給不可となることを防止す
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、被記録媒体上にイ
ンクを吐出させて記録を行うインクジェット記録装置に
具備するインクを収容するインク保存容器に関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録装置においては、イ
ンクの物性がその吐出状況に影響を及ぼし、印字品質に
大きく反映する。そのため、従来より、インクの物性値
変化を防止するため、例えば特開昭５４−１５１０３３
号公報に開示されているように、アルミ箔をポリエチレ
ンやポリエステル、ナイロンなどで挟んだラミネートフ
ィルムをインク保存容器として用い、インクの蒸発や気
体の混入を防いでいる。しかし、当時、アルミ箔の製造
上の問題により薄くすることによるピンホールの発生、
動的強度が弱いといった問題があり、その解決策とし
て、特開昭６０−３１９７２号公報に、ポリエチレン層
に０．０５〜１μ程度の厚みでアルミニウムを蒸着し、
その蒸着層の外側にナイロンを形成するフィルム構成が
開示されている。

【０００３】また、これら従来のインク保存容器は、イ
ンク取り出し口が容器端部に形成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、現在、
アルミ箔の製造技術の進歩により、ピンホールの発生個
数は減少してきており、アルミ蒸着膜のガスバリア性を
越える性能を持つに至っている。また、近年のインクジ
ェット記録における、印字の高密度化、カラー化等の、
高精彩化に伴い、印字の安定化が要求され、以前にも優
るインクの保存性が求められている。これにより、上記
特開昭６０−３１９７２号公報に開示されているアルミ
蒸着膜では、ガスバリア性において現在のインク物性維
持の要求を満たすに至っていない。このガスバリア性を
満たすために、上記特開昭５４−１５１０３３号公報に
開示された、アルミ箔のラミネート化が有効であるが、
振動による亀裂の発生といった課題を持っている。亀裂
の発生により、アルミ箔自体のもつガスバリア性は極端
に低下してしまう。

【０００５】また、容器端部に取り出し口が形成されて
いる従来のインク保存容器は、本出願人の先に出願した
国際出願番号ＰＣＴ／ＪＰ９５／００９２７号の明細書
に記載されているような加圧によるインク供給系におい
て、インクカートリッジに気密性が要求される場合に
は、その気密構造を取りにくい。

【０００６】そこで、本発明は、これらの課題を解決す
るものであり、その目的とするところは、ガスバリア性
を確保しつつも、耐振動性を有するインク保存容器を提
供するところにある。

【０００７】また、気密性を取りやすい構造をとりつ
つ、取り出し口部へのフィルムの貼り付きによるインク
供給不良を防止し、インク使用効率を向上させる取り出
し口構造を提供するところにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このような問題を解決す
るために本発明においては、インクジェット記録装置に
具備されるインク容器に収納されている、インクを保存
するための袋状インク保存容器において、該インク保存
容器は、インクと接しうる第一層はポリエチレン樹脂、
第二層はアルミニウム箔、第三層はナイロン樹脂から構
成される３層構造のフィルムからなり、第一層厚が５０
〜１００μ、第二層厚が７〜１２μ、第三層厚が１０〜
３０μであることを特徴とし、前記インク保存容器は、
２枚の前記フィルムを重ね合わせ、あるいは、１枚の前
記フィルムを折り合わせ、４辺を熱溶着により貼り合わ
せたことを特徴とし、前記熱溶着部の幅が、３〜６ｍｍ
であることを特徴とし、また、前記フィルムの、第一層
厚が７０〜１００μ、および／または第三層厚が２０〜
３０μであることを特徴とする。

【０００９】また、インクジェット記録装置に具備され
るインク容器に収納されている、インクを保存するため
の袋状インク保存容器において、該インク保存容器は、
インクと接しうる第一層はポリエチレン樹脂、第二層は
ナイロン樹脂、第三層はアルミニウム箔、第四層はポリ
エステル樹脂から構成される４層構造のフィルムからな
り、第一層厚が５０〜７０μ、第二層厚が１０〜２０
μ、第三層厚が６〜１０μ、第四層厚が１０〜１４μで
あることを特徴とする。

【００１０】さらに、前記ポリエチレン樹脂は、密度が
０．９１〜０．９４ｇ／ｃｍ³の低密度ポリエチレン樹
脂に、密度が０．９４〜０．９７ｇ／ｃｍ³の高密度ポ
リエチレン樹脂を３０〜７０重量％混練したものである
ことを特徴とする。

【００１１】前記インク保存容器は、上面にポリエチレ
ン樹脂製のインク取り出し口を有することを特徴とし、
ポリエチレン樹脂の密度が０．９４〜０．９７ｇ／ｃｍ
³であることを特徴とし、前記インク取り出し口は、前
記インク保存容器内部側端面にフィルムが貼り付いた場
合にも、インクの供給が損なわれないことを特徴とす
る。その構造として、前記インク取り出し口は、前記イ
ンク保存容器内部側端面が平面でないことを特徴とし、
例えば、前記インク保存容器内部側端面にリブが設けら
れていることを特徴とする。

【００１２】

【作用】本発明においては、アルミ箔でガスバリア性を
確保しつつ、それを挟み込む樹脂フィルムの厚さを適正
な厚みにすることで、アルミ箔の振動等による、機械的
強度を補い、耐振動性をも確保する。

【００１３】また、取り出し口をインク保存容器上面に
することで、それを格納する筐体の気密性を確保し易く
しつつ、取り出し口を上面に形成することによる、フィ
ルムの取り出し口端面への貼り付きを、リブ等により防
止し、インク供給不可となることを防止する。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に実施例を示し本発明を説明
する。

【００１５】図１は、本発明の袋状インク保存容器であ
る。図１（ａ）は、２枚のフィルムを重ね合わせ、ある
いは、１枚のフィルムを折り合わせ、４辺１１、１２、
１３、１４を熱溶着により貼り合わせることにより作成
したインク保存容器であり（以下、この容器形状を平袋
と称する）、図１（ｂ）は、１枚のフィルムを筒状にし
２１部を熱溶着した後、該熱溶着部２１が背面となるよ
うにし、両端面２２、２３を熱溶着して作成したインク
保存容器である（以下、この容器形状を筒袋と称す
る）。図中３は、インク保存容器内のインクを記録ヘッ
ドに供給するための取り出し口である。

【００１６】図２に、本発明のインク保存容器に使用す
るラミネートフィルムの断面図を示す。図中４はポリエ
チレン樹脂フィルム、５はアルミニウム、６はナイロン
樹脂フィルム、７はポリエチレンテレフタレート（ＰＥ
Ｔ）等のポリエチレン樹脂フィルムを示す。

【００１７】４のポリエチレン樹脂フィルムは、インク
と接するため、耐インク性を持つことと、インクに対し
て物性変化や異物の析出等の影響を及ぼさないことが要
求される。また、熱溶着によりインク保存容器を作成す
るため、熱溶着性、熱溶着後の強度も要求される。これ
らをすべて満足するためには、低密度ポリエチレンに高
密度ポリエチレンを混練させることが有用である。ｐＨ
が中性領域のインクを収容する場合には、低密度ポリエ
チレンのみを使用しても、インク中の異物発生は無く、
熱溶着性、熱溶着後の強度にも問題無かった。しかし、
ｐＨがアルカリ領域にあるインクを収容する場合には、
フィルムへのアタックがあり、低密度ポリエチレンのみ
では、インク中に析出物が発生する。しかし、高密度ポ
リエチレンを３０重量％以上混練することにより、イン
ク中の析出物の発生は防止できた。熱溶着性および、熱
溶着後の強度については、高密度ポリエチレンの混練量
が少量の場合は、低密度ポリエチレンのみの場合と較べ
て劣らないが、混練量が増えるに従い、熱溶着性および
熱溶着後の強度が低下し、混練量が７０重量％を越える
と熱溶着性は劣化し、溶着が不十分である部分が発生
し、熱溶着後の強度も弱く、実使用中に破裂や、インク
漏れの可能性が高い。本発明でいう低密度ポリエチレン
は、密度が０．９１〜０．９４ｇ／ｃｍ³、高密度ポリ
エチレンは、密度が０．９４〜０．９７ｇ／ｃｍ³の範
囲にあるものをいう。

【００１８】本発明の以下の実施例においては、低密度
ポリエチレンと高密度ポリエチレンの混練量が５０重量
％ずつのフィルムを用いた。

【００１９】表１、表２に各層の厚みを変化させて作成
した各種インク保存容器の評価結果を示す。評価は、振
動試験、ガスバリア性試験、容器ツブレ性試験を行っ
た。

【００２０】振動試験は、作成したインク保存容器１ま
たは２にインクを充填し、筐体８に格納し、図３に示す
ようなインクカートリッジの形態として行った。試験条
件は、ｘ、ｙ、ｚの３方向につき２Ｇの加速度が印加さ
れるように、それぞれ、５〜５５ｋＨｚ、５５〜５ｋＨ
ｚと２０分で周波数を変化させるサイクルを３回繰り返
した。その後、目視によりインク保存容器表面を観察
し、以下のように分類した。 ◎＝亀裂の発生等損傷無し。 ○＝表面擦れ等の微小な損傷有り。 △＝亀裂等の損傷は有るが、インク漏れ無し。 ×＝亀裂等の発生によりインク漏れ発生。

【００２１】ガスバリア性試験は、インク中の空気溶存
量が２ｐｐｍとなるように脱気したインクを、作成した
インク保存容器１または２に充填し、４０℃の環境下に
放置し、１００日経過後、インク中の溶存空気量を測定
し、以下のように分類した。 ○＝１０ｐｐｍ以下。 ×＝１０ｐｐｍ超。

【００２２】容器ツブレ性試験は、作成したインク保存
容器１または２にインクを充填し、筐体８に格納し、図
３に示すようなインクカートリッジの形態として行っ
た。作成したインクカートリッジを０．０３ｋｇ／ｃｍ
²の圧力で加圧し、経過時間による流量を測定すること
で評価し、以下のように分類した。 ○＝初期からインクエンドにわたり、一定して１ｇ／ｍ
ｉｎの流量が得られる。 ×＝初期からインクエンドにわたり、一定な流量、また
は１ｇ／ｍｉｎの流量が得られない。

【００２３】

【表１】

【００２４】

【表２】

【００２５】表１、表２をみて明らかなように、本発明
のインク保存容器は上記３評価すべてにおいて良好な結
果を示している。

【００２６】表１の２と３、表１の４と５を較べると、
インク保存容器の形状によって振動試験の結果に差が生
じているが、筒袋より平袋の方が、耐振動性を有するこ
とがわかる。これは、筒袋形状の場合、インクを充填す
ると、図１（ｂ）、２４部辺りにくぼみができ、振動時
のストレスが集中し、亀裂が発生し易いためだと考えら
れる。よって、層厚が薄い場合には、平袋形状がより好
ましい。

【００２７】また種々の評価の結果、熱溶着部の幅は、
その溶着強度の面から、最低３ｍｍは必要であり、６ｍ
ｍあれば充分であることがわかった。熱溶着部の幅は、
インク保存容器の外寸と容量の関係より、できるだけ狭
い方が好ましい。さらに、相対する辺の溶着部幅は、振
動時のストレスの偏りを抑止するので、同幅であること
が、より好ましい。

【００２８】層厚が薄いと耐振動性が確保できない（表
１の１、７、１０、表２の８、９、１０、１１参照）。
逆に層厚が厚い場合には、耐振動性が確保できるが、フ
ィルムの剛性が大きすぎ、容器ツブレ性が悪くなり、印
字時のインク供給が不安定となって、印字状態に影響を
及ぼしてしまう（表１の６、９、１１、表２の４、５、
６、７参照）。また、アルミニウムを１μ蒸着したもの
は、耐振動性、容器ツブレ性に問題は無いものの、アル
ミニウム箔のものに較べ、ガスバリア性において要求を
満たすに至らなかった。

【００２９】以上の実施例は、低密度ポリエチレンと高
密度ポリエチレンの混練量が５０重量％ずつのフィルム
を用いた結果のみを示したが、低密度ポリエチレン樹脂
に高密度ポリエチレン樹脂を３０〜７０重量％混練させ
たものにおいて、各フィルム厚を変化させた以上の有意
差はなかった。

【００３０】次に、本発明の取り出し口であるが、図１
に示すように、インク保存容器１または２の上面に設け
られる。従来は、インク保存容器の端部に設けられてい
た。しかし、上述したように、本出願人の先に出願した
国際出願番号ＰＣＴ／ＪＰ９５／００９２７号の明細書
に記載されているような加圧インク供給系に用いられる
インクカートリッジには気密性が要求される。この場
合、従来の、取り出し口が端部に設けられているインク
保存容器だと、気密構造が採りにくい。しかし、取り出
し口３をインク保存容器上面に設けることにより、気密
構造が採りやすくなる。

【００３１】しかし、図４に示すように、取り出し口３
のインク保存容器内部側の端面３１に、相対する側のフ
ィルム１０が貼り付き、インク保存容器１または２内の
インクがまだ残っているにも関わらず、インクの供給を
阻害してしまう。そこで、本発明においては、取り出し
口３の端面３１にフィルム１０が貼り付いても、インク
供給がなされるような構造とした。その一例を図５に示
す。取り出し口３の端面３１にリブ３２を設けること
で、フィルム１０が貼り付いても、インク供給路が確保
できる構造とした。フィルム１０が貼り付いても、端面
に密着しない構造であれば、インクの供給は阻害されな
いため、実施例に示した構造に限定されるものではな
い。

【００３２】また、取り出し口３の材質については、熱
溶着によりインク保存容器１または２に取り付けるた
め、ポリエチレン樹脂が適しているが、上述したインク
の脱気度の低下を最小限に抑えるためにも、密度が０．
９４〜０．９７ｇ／ｃｍ³の高密度ポリエチレンが好ま
しい。

【００３３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、上記フィルムによりインク保存容器を構成す
ることで、ガスバリア性を確保しつつも、振動によるイ
ンク保存容器の亀裂発生によるインク漏れや、亀裂部か
らの水分蒸発によるインクの増粘、異物の析出、さらに
は、気体の透過による、インク脱気度の低下が防止可能
である。また、本発明の取り出し口形状により、インク
保存容器内のインク残量の低減化が達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の袋状インク保存容器を示した概略図で
ある。

【図２】本発明の袋状インク保存容器に用いられるフィ
ルムの断面図である。

【図３】本発明の袋状インク保存容器を筐体に収納した
インクカートリッジを示す概略図である。

【図４】取り出し口の端面がフィルムに貼り付いている
状態を示した断面図である。

【図５】本発明の取り出し口を示した側面図および、下
面図である。

【符号の説明】

１インク保存容器（平袋）２インク保存容器（筒袋）３取り出し口４ポリエチレン樹脂フィルム５アルミニウム箔６ナイロン樹脂フィルム７ポリエステル樹脂フィルム８筐体１０フィルム１１,１２,１３,１４熱溶着部２１,２２,２３熱溶着部３１取り出し口端面３２リブ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】インクジェット記録装置に具備されるイ
ンク容器に収納されている、インクを保存するための袋
状インク保存容器において、該インク保存容器は、イン
クと接しうる第一層はポリエチレン樹脂、第二層はアル
ミニウム箔、第三層はナイロン樹脂から構成される３層
構造のフィルムからなり、第一層厚が５０〜１００μ、
第二層厚が７〜１２μ、第三層厚が１０〜３０μである
ことを特徴とするインク保存容器。
【請求項２】前記インク保存容器は、２枚の前記フィ
ルムを重ね合わせ、あるいは、１枚の前記フィルムを折
り合わせ、４辺を熱溶着により貼り合わせたことを特徴
とする請求項１記載のインク保存容器。
【請求項３】前記熱溶着部の幅が、３〜６ｍｍである
ことを特徴とする請求項２記載のインク保存容器。
【請求項４】前記フィルムの、第一層厚が７０〜１０
０μ、および／または第三層厚が２０〜３０μであるこ
とを特徴とする請求項１記載のインク保存容器。
【請求項５】インクジェット記録装置に具備されるイ
ンク容器に収納されている、インクを保存するための袋
状インク保存容器において、該インク保存容器は、イン
クと接しうる第一層はポリエチレン樹脂、第二層はナイ
ロン樹脂、第三層はアルミニウム箔、第四層はポリエス
テル樹脂から構成される４層構造のフィルムからなり、
第一層厚が５０〜７０μ、第二層厚が１０〜２０μ、第
三層厚が６〜１０μ、第四層厚が１０〜１４μであるこ
とを特徴とするインク保存容器。
【請求項６】前記ポリエチレン樹脂は、密度が０．９
１〜０．９４ｇ／ｃｍ³の低密度ポリエチレン樹脂に、
密度が０．９４〜０．９７ｇ／ｃｍ³の高密度ポリエチ
レン樹脂を３０〜７０重量％混練したものであることを
特徴とする請求項１乃至５記載のインク保存容器。
【請求項７】前記インク保存容器は、上面にポリエチ
レン樹脂製のインク取り出し口を有することを特徴とす
る請求項１乃至６記載のインク保存容器。
【請求項８】前記インク取り出し口は、密度が０．９
４〜０．９７ｇ／ｃｍ³の高密度ポリエチレン樹脂から
なることを特徴とする請求項７記載のインク保存容器。
【請求項９】前記インク取り出し口は、前記インク保
存容器内部側端面にフィルムが貼り付いた場合にも、イ
ンクの供給が損なわれないことを特徴とする請求項７記
載のインク保存容器。
【請求項１０】前記インク取り出し口は、前記インク
保存容器内部側端面が平面でないことを特徴とする請求
項９記載のインク保存容器。
【請求項１１】前記インク取り出し口は、前記インク
保存容器内部側端面にリブが設けられていることを特徴
とする請求項１０記載のインク保存容器。