JPH10245080A - インク注入具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 内壁にインク液滴が付着しにくく、インク残
量の視認性が向上し、インク補充操作が容易なインク注
入具を提供すること。 【解決手段】 インク収容部を備えた本発明のインク注
入具は、上記インク収容部が、ポリメチルペンテンを含
む内側層、熱可塑性樹脂を含む外側層、及び該内側層と
該外側層とを接着する接着層から構成された積層材で形
成されており、蛇腹状のインク注入機構を備えているこ
とを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクカートリッ
ジへインクを補充するために用いられるインク注入具に
関し、更に詳しくは収容されたインク残量の視認性が向
上し、インク補充操作が容易なインク注入具に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】インク
ジェットプリンタには、一般に、着脱可能なインクカー
トリッジが装着されており、該インクカートリッジ内に
所定量のインクが充填されている。印刷によってインク
カートリッジ内のインクが使い切られた場合には、イン
クカートリッジを新しいものと交換することになるが、
インクカートリッジを交換すると、まだ使用可能な印字
ヘッドアセンブリーやケース自体も交換することになる
ので、交換に要するコストが高くなる。このため、イン
クが使い切られて空になったインクカートリッジにイン
クを補充することが行われている。

【０００３】インクカートリッジへのインクの補充に
は、補充用のインクが充填されたインク注入具が用いら
れる。斯かるインク注入具の材料には、内部のインク残
量を分かりやすくするために、一般にポリエチレンやポ
リプロピレン等の透明樹脂が用いられている。

【０００４】しかしながら、従来用いられていたインク
注入具においては、その構成樹脂とインクとの濡れ性が
大きすぎる（即ち、表面張力が同程度）ため、インク注
入具の内壁にインク液滴が付着しやすい。その結果、イ
ンク注入具内部の状態が見づらくなり、インクの補充中
にインク残量が確認しにくくなるという欠点があった。
特に、インクジェットプリンタに用いられるインクは、
吐出安定性等の点からその表面張力がシビアにコントロ
ールされているので、インク液滴の付着性を低下させる
ために、インク注入具を構成する樹脂の表面張力に応じ
てインクの表面張力を変更することは困難であった。

【０００５】従って、本発明の目的は、内壁にインク液
滴が付着しにくく、インク残量の視認性が向上し、イン
ク補充操作が容易なインク注入具を提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意検討し
た結果、特定の樹脂から形成された特定の積層構造を有
し、且つ特定の注入機構を備えたインク注入具により、
上記目的を達成し得ることを知見した。

【０００７】本発明は上記知見に基づきなされたもの
で、インク収容部を備えたインク注入具において、上記
インク収容部が、ポリメチルペンテンを含む内側層、熱
可塑性樹脂を含む外側層、及び該内側層と該外側層とを
接着する接着層から構成された積層材で形成されてお
り、蛇腹状のインク注入機構を備えていることを特徴と
するインク注入具を提供することにより上記目的を達成
したものである。

【０００８】また、本発明は、上記インク注入具におい
て、上記熱可塑性樹脂が低密度ポリエチレンからなり、
上記接着剤層を形成する材料が変性ポリオレフィン樹脂
からなるインク注入具を提供するものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明のインク注入具の好
ましい実施形態を、図面を参照して説明する。ここで、
図１は、本発明のインク注入具の一実施形態を示す分解
斜視図であり、図２は、図１に示すインク注入具におけ
るインク収容部の断面の要部拡大図である。

【００１０】図１に示す実施形態のインク注入具１は、
ノズル部２、中間部３およびインク収容部４から構成さ
れている。上記ノズル部２には、その下端にノズル２１
が形成され、該ノズル２１の基端部に一対の取手部２
２，２２が側方に向けて突設され、その上端に上記中間
部３との取付部である取付外環部２３と取付内環部２４
とが形成されている。そして、上記ノズル部２の内部に
は、上記ノズル２１の先端から上記取付内環部２４内側
に亘ってインク流路（図示せず）が形成されている。ま
た、上記取付外環部２３の外周面上には、一対の凸部２
５，２５が形成されている。

【００１１】上記中間部３は、上記ノズル部２における
上記取付外環部２３と上記取付内環部２４との間に嵌挿
される嵌挿環部３１を有しており、該嵌挿環部３１の中
心に封止棒３２が立設されている。該封止棒３２は、そ
の基端部から、該封止棒３２の立設方向に対して直角に
且つ３方向に向けて放射状に延設された結合部（図示せ
ず）を介して、上記嵌挿環部３１に結合されている。そ
して、該結合部間に存在する空間を介して、上記インク
収容部４から上記ノズル部２へ向けてインクが流通する
ようになされている。上記嵌挿環部３１の上方には該嵌
挿環部３１よりもやや大きい直径を有する取付環部３５
が形成されており、該取付環部３５が上記インク収容部
４のネック部４１と嵌合又は螺合されて上記中間部３と
上記インク収容部４とが結合するようになされている。
また、上記嵌挿環部３１の外方には突設壁３３が形成さ
れており、該突設壁３３には、上記ノズル部２内の流路
の封止時に、該ノズル部２に設けられている上記凸部２
５が嵌入される切欠部３４が設けられている。

【００１２】上記インク収容部４は、ネック部４１を有
するボトル状の形状を有し、その断面が円形であること
が望ましい。上記インク収容部４は透明材料（これにつ
いては後述する）から形成されており、該インク収容部
４に収容されているインクの量が一目で分かるようにな
されている。上記インク収容部４は、その側面にインク
の量を計るための目盛りが設けられており、また、その
底部に該インク収容部４内部の圧力を上昇させてインク
カートリッジへのインクの注入を容易にする蛇腹状のイ
ンク注入機構４２が形成されている。

【００１３】而して、本実施形態のインク注入具１にお
いては、図２に示すように、上記インク収容部４が、ポ
リメチルペンテンを含む内側層４３、熱可塑性樹脂を含
む外側層４４、及び該内側層と該外側層と接着する接着
層４５から構成された積層材４６で形成されている。

【００１４】上記積層材４６を構成する各層についてそ
れぞれ説明すると、上記内側層４３はポリメチルペンテ
ン（以下、ＰＭＰという）含む樹脂から形成されてい
る。ＰＭＰは４−メチルペンテン−１のホモポリマー或
いはコポリマーであり、透明性が高いので、上記インク
収容部４に収容されているインクの量が外部から一目で
分かりやすい。また、ＰＭＰは表面張力が低いので、収
容されたインクの液滴が該内側層４３、特に、上記蛇腹
状のインク注入機構４２における該内側層４３に付着し
にくく（即ち、インクの「切れ」がよく）、防汚性が高
くなる。従って、遮光性の高い黒色系インクを用いた場
合であってもインク補充時にインク液面を視認しやす
く、インク残量が一目で分かりやすい。特に、本実施形
態のインク注入具１においては、上記蛇腹状のインク注
入機構４２によってインクを注入するので、インクカー
トリッジへの注入操作中にインク液滴が上記内側層４３
に飛散することもあるが、該内側層４３をＰＭＰを含む
樹脂から形成することによって、飛散したインク液滴の
付着およびそれに伴うインク残量の視認性の低下を効果
的に防止することができる。表面張力の低い樹脂として
はフッ素系樹脂がよく知られているが、フッ素系樹脂は
価格が高価であるためコスト的な難点がある。又、透明
性が低くインク残量が確認しにくいことや、更に成形時
に腐食性ガスを発生し、金型を傷めやすいといった課題
を有している。これに対してＰＭＰはフッ素系樹脂に較
べて価格が低く、しかも透明性はフッ素系樹脂よりも高
いので上記内側層４３の形成材料としてふさわしいもの
である。ＰＭＰとしては、透明性が高く表面張力が低い
ものであれば、その種類に特に制限はなく、成形方法等
に応じて種々のものを用いることができるが、就中、Ａ
ＳＴＭ Ｄ １２３８に基づくメルトフローレートが２
５ｇ／１０分以下、特に２０ｇ／１０分以上２３ｇ／１
０分以下のＰＭＰを用いることが好ましい。尚、内側層
４３には、ＰＭＰに由来する透明性、低表面張力、防汚
性等の効果を損なわない範囲で、必要に応じて、フッ素
樹脂等の他の樹脂をブレンドして用いてもよい。

【００１５】上記外側層４４は熱可塑性樹脂から形成さ
れている。該熱可塑性樹脂としては、上記インク収容部
４に保形性を付与し得るものであれば特に制限はなく、
例えば低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、高密度ポリエ
チレン（ＨＤＰＥ）、線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤ
ＰＥ）等のポリエチレン樹脂やポリプロピレン樹脂など
のポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド
樹脂、これらの樹脂のブレンド物やこれらの樹脂を構成
する単量体の組み合わせから得られる共重合体等を用い
ることができる。また、必要に応じて、ガスバリア性樹
脂、例えば、ポリビニルアルコールにエチレンを重合さ
せたもの、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、エ
チレン−ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）、ＰＶ
ＤＣ等の如きものをブレンドして用いてもよい。特に、
透明性、成形性、衝撃強度、クリープ特性に優れること
等の点から、上記熱可塑性樹脂として低密度ポリエチレ
ン（ＬＤＰＥ）を用いることが好ましい。

【００１６】上記接着層４５は、上記内側層４３と上記
外側層４４とを接着するために用いられる層であり、そ
の材料としては、該内側層４３を形成するＰＭＰと該外
側層４４を形成する上記熱可塑性樹脂との接着性に優れ
たものが用いられる。特に、本実施形態のインク注入具
１は、上述の通り、上記蛇腹状のインク注入機構４２を
備えているので、インク注入操作の際に上記積層材４６
に繰り返しの曲げ応力が加わる。その結果、上記内側層
４３と上記外側層４４とが層剥離しやすくなるが、上記
接着層４５の材料として適切なものを選択して用いるこ
とにより上記層剥離を効果的に防止することができる。
例えば、上記外側層４４が低密度ポリエチレン（ＬＤＰ
Ｅ）から形成されている場合には、上記接着層４５の材
料として接着性を有する変性ポリオレフィン樹脂を用い
ることが好ましい。

【００１７】上記内側層４３、上記外側層４４および上
記接着層４５それぞれの厚さは、上記積層材４６の透明
性、強度、コスト等の点から下記の範囲であることが好
ましい。 内側層４３：２０〜１０００μｍ、特に５０〜５００μ
ｍ 外側層４４：５０〜１５００μｍ、特に１００〜１００
０μｍ 接着層４５：１０〜５００μｍ、特に２０〜１００μｍ また、上記積層材４６の厚さは、透明性、強度、コスト
等の点から１００〜２０００μｍであることが好まし
く、５００〜１５００μｍであることが更に好ましい。

【００１８】上記インク収容部４の製造方法に特に制限
はなく、樹脂の物性等に応じて種々の成形方法を選択し
て用いることができる。例えば、ブロー成形法を用いる
場合には、ＰＭＰを含む樹脂からなるパリソン、上記接
着剤層４５を形成する材料からなるパリソン、及び上記
熱可塑性樹脂を含む樹脂からなるパリソンがこの順で入
れ子構造となるようにした多層ブロー成形法によって上
記インク収容部４を容易に製造することができる。

【００１９】本実施形態のインク注入具１の使用方法に
ついて簡単に説明すると以下の通りである。上記インク
注入具１の使用前の状態においては、上記ノズル部２と
上記中間部３とは、該中間部３における上記嵌挿環部３
１が、該ノズル部２における上記取付外環部２３と上記
取付内環部２４との間の一番奥まで嵌挿された状態とな
っており、該中間部３に備えられた上記封止棒３２によ
って該ノズル部２内のインク流路が封止されている。そ
して、上記インク注入具１の使用時においては、上記ノ
ズル部２における上記取手部２２，２２を一方の手で把
持した状態で、他方の手で上記中間部３と上記インク収
容部４とを一体的に上方に向けて所定距離スライドさせ
る。このスライドによって、上記封止棒３２による上記
ノズル部２内のインク流路の封止が解除される。そし
て、上記インク収容部４における上記蛇腹状のインク注
入機構４２を用いた注入操作によって、該インク収容部
４内に収容されているインクが上記インク流路を通じて
上記ノズル２１から注出される。

【００２０】本実施形態のインク注入具１によってイン
クカートリッジに補充されるインクについて簡単に説明
すると、該インクとしては顔料系インク及び染料系イン
クの何れもが用いられ、特に水性媒体を主体とした水系
インクとして用いられることが好適である。これらのイ
ンクの表面張力は、印字適性や上記内側層４３における
インクの「切れ」の良さを考慮すると、２０℃で２０〜
６０ｄｙｎｅ／ｃｍであることが好ましく、２５〜５０
ｄｙｎｅ／ｃｍであることが更に好ましい。同様の理由
から、インクの粘度は、２０℃で１〜２０ｃｐｓである
ことが好ましい。

【００２１】以上、本発明のインク注入具をその好まし
い実施形態に基づき説明したが、本発明は上記実施形態
に制限されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において
種々の変更が可能である。例えば、図１に示すインク注
入具においては、上記中間部３を用いずに、上記ノズル
部２を上記インク収容部４に直接結合させてもよい。こ
の場合には、未使用時におけるインクの乾燥や流出を防
止するために、上記ノズル２１の先端に封止キャップを
はめることが好ましい。また、本発明のインク注入具
は、インクジェットプリンタのインクカートリッジにイ
ンクを補充する場合や、その他のインクカートリッジに
インクを補充する場合に使用される。

【００２２】

【発明の効果】本発明のインク注入具によれば、収容さ
れたインク残量の視認性が向上し、インク補充操作が容
易になる。特に、インク液滴が発生しやすい、インク注
入具に備えられた蛇腹状のインク注入機構を用いてイン
ク補充操作を行う場合にも、インク残量の視認性が低下
することがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のインク注入具の一実施形態を示す分解
斜視図である。

【図２】図１に示すインク注入具におけるインク収容部
の断面の要部拡大図である。

【符号の説明】

１ インク注入具 ２ ノズル部 ３ 中間部 ４ インク収容部 ４２ 蛇腹状のインク注入機構 ４３ 内側層 ４４ 外側層 ４５ 接着層

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インク収容部を備えたインク注入具にお
   いて、 上記インク収容部が、ポリメチルペンテンを含む内側
   層、熱可塑性樹脂を含む外側層、及び該内側層と該外側
   層とを接着する接着層から構成された積層材で形成され
   ており、蛇腹状のインク注入機構を備えていることを特
   徴とするインク注入具。
2. 【請求項２】 上記熱可塑性樹脂が低密度ポリエチレン
   からなり、上記接着剤層を形成する材料が変性ポリオレ
   フィン樹脂からなる、請求項１記載のインク注入具。