明 細 書
インク容器
技術分野
[0001] 本発明は、インク容器に係り、特にはインクジェットプリンタの記録ヘッドに供給する インクが封入されたインク容器に関する。
背景技術
[0002] 従来、用紙やプラスチック薄板、布地等の記録媒体に対して、記録ヘッドからインク を吐出して所定の画像を記録するインクジェットプリンタが提案され、実用化されて ヽ る。
また、インクジェットプリンタの記録ヘッドに供給するインクが封入されたインク容器も 種々のものが提案され、実用化されている。
[0003] 前記インク容器の一種として、軟包装部材で構成されたインク容器がある。このよう なインク容器は、所定のインクカートリッジにセットされるようになっており、そのインク カートリッジをインクジェットプリンタの所定位置に配置してインクを供給するようになつ ている。
[0004] そして、インク容器内のインクが空になったときには、前記インクカートリッジ力もイン ク容器を分離して、インク容器のみを廃棄し、新しいインク容器をインクカートリッジに セットするようになっている(例えば、特許文献 1参照)。これにより、廃棄物を極力少 なくすることができるようになって 、る。
特許文献 1:特開 2002— 347257号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0005] しカゝしながら、前記したようなインク容器を廃棄する際に、インク容器からインクジェ ットプリンタにインクを注入するインク注入部に残留しているインクが漏れだしてくるこ とがあり、作業者の手や服を汚してしまったり、機器類に付着したしまったりすることが あった。特に、インク容器内のインクが紫外線を照射することで硬化する紫外線硬化 性インク等の活性エネルギー線硬化性インクである場合には、インクが手や服、機器
類に付着するとそのインクが落ち難ぐ問題となっていた。さらに、紫外線硬化性イン クは皮膚刺激性を有するものが多いため、作業者の手に付いた場合に危険であると いう問題もある。
[0006] そこで、本発明の課題は、インク注入部に残留しているインクが漏れ出すことがなく 、このインクが作業者の手や服に付着することを防止することができるインク容器を提 供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0007] 以上の課題を解決するために、本発明の第 1の側面によれば、本発明のインク容 器は、
インクが封入されて 、るインク封入部と、
前記インク封入部のインクをプリンタに注入するインク注入部と、
インク容器を廃棄する際に前記インク注入部を覆うための被覆部材と、 を備え、
前記被覆部材カ Sインクを吸収するインク吸収部材を備える。
[0008] このようなインク容器によれば、インクが封入されて!ヽるインク封入部と、インク封入 部のインクをプリンタに注入するインク注入部と、インク容器を廃棄する際にインク注 入部を覆うための被覆部材とを備え、被覆部材カ Sインクを吸収するインク吸収部材を 備えるため、インク容器が空になって当該インク容器を廃棄する際に、被覆部材でィ ンク注入部を覆った状態で廃棄することができる。
[0009] また、本発明のインク容器にぉ 、て、前記被覆部材が、前記インク吸収部材で前記 インク注入部を覆う構成の粘着テープカゝらなることが好ましい。
[0010] このようなインク容器によれば、被覆部材が、インク吸収部材でインク注入部を覆う 構成の粘着テープカゝらなるため、簡単な構成でインク注入部を覆うことができる。
[0011] また、本発明のインク容器において、前記粘着テープ力 sインク封入部の所定位置に 予め貼り付けられて 、ることが好ま 、。
[0012] このようなインク容器によれば、粘着テープ力 Sインク封入部の所定位置に予め貼り 付けられているため、簡単かつ確実にインク注入部を覆うことができる。
[0013] また、本発明のインク容器において、前記被覆部材がキャップ力もなつており、イン
ク注入部に接するキャップ裏側にインク吸収部材を備えて 、ることが好まし 、。
[0014] このようなインク容器によれば、被覆部材がキャップ力もなつており、インク注入部に 接するキャップ裏側にインク吸収部材を備えて ヽるため、簡単な構成でインク注入部 を覆うことができる。
[0015] また、本発明のインク容器において、前記インク注入部が CCジョイント構造を有し ていることが好ましい。
[0016] このようなインク容器によれば、インク注入部が CCジョイント構造を有しているため、 インク漏れや残留インクの少ないインク注入部とすることができる。
[0017] また、本発明のインク容器にぉ ヽて、前記インクが活性エネルギー線硬化性を有す るインクであることが好まし!/、。
[0018] このようなインク容器によれば、インクが活性エネルギー線硬化性を有するインクで あるため、インクが手や服等に付着した場合に落ち難い性質を有しているが、このよ うな性質のインクが漏れ出さな 、ように覆うことができる。
発明の効果
[0019] 本発明によれば、インク容器が空になって当該インク容器を廃棄する際に、被覆部 材でインク注入部を覆った状態で廃棄することができるため、インク注入部に残留し ているインクが漏れ出すことがなぐこのインクが作業者の手や服に付着することを防 止することができる。
[0020] また、本発明によれば、簡単な構成でインク注入部を覆うことができるため、簡単に インクが作業者の手や服に付着することを防止することができる。
図面の簡単な説明
[0021] [図 1]本発明の第 1の実施形態におけるインク容器の概略を示す図である。
[図 2A]本発明の第 1の実施形態における被覆部材を示す図である。
[図 2B]本発明の第 1の実施形態における被覆部材を示す図である。
[図 3]本発明の第 1の実施形態におけるインク容器の廃棄時の様子を示す図である。
[図 4]本発明の第 1の実施形態の変形例におけるインク容器の概略を示す図である。
[図 5]本発明の第 1の実施形態の変形例におけるインク容器の廃棄時の様子を示す 図である。
[図 6]本発明の第 2の実施形態におけるインク容器の概略を示す図である。
[図 7]本発明の第 2の実施形態の変形例におけるインク容器の概略を示す図である。 発明を実施するための最良の形態
[0022] 以下、図面を参照しながら本発明に係るインク容器の実施形態について説明する。
ただし、本発明は図示例のものに限定されるものではな!/、。
[0023] [第 1の実施形態]
始めに、図 1〜図 3を参照しながら第 1の実施形態について説明する。
図 1は、第 1の実施形態に係るインク容器 10の概略を示したものである。 本実施形態のインク容器 10は、インクジェットプリンタで画像記録を行うために記録 ヘッドに供給されるインクが封入されたものであり、図 1に示すように、レトルト食品包 装に用いられる容器と同様の正面視略長方形状の容器で構成されている。
[0024] 前記インク容器 10は、インク封入部 11及びインク注入部 12を備えている。前記イン ク封入部 11は、インクジェットプリンタに注入するインクを封入している部位であり、本 実施形態では活性エネルギー線硬化性インクの中の紫外線硬化性インクが封入さ れている。また、前記インク注入部 12は、インク封入部 11のインクをインクジェットプリ ンタに注入する部位である。このインク注入部 12は、インクカートリッジと接続されてィ ンクカートリッジを介してインクをインクジェットプリンタに注入する構成となっており、 例えばいわゆる CCジョイント(特開 2002— 160753号公報参照)や-一ドル構造を 有している。
[0025] インク容器の材質としては、インクを密封することができる材質であるならばどのよう な素材を使用してもよぐガラス類、金属類及びプラスチック製などの容器を挙げるこ とができる。このうち、耐久性、衝撃耐性、軽量性、搬送容易性及びコストの観点から 、特にプラスチック製容器が好ましい。
前記プラスチック製容器のプラスチック素材としては、ポリエチレン (PE)、ポリプロピ レン(PP)、ポリスチレン(PS)、ポリメチルメタタリレート(PMMA)、 2軸延伸ナイロン 6 、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリカーボネート(PC)、ポリイミド、ポリエーテル スチレン (PES)などを挙げることができる。
[0026] また、前記インク封入部 12の表面の所定位置には、インク容器 10を廃棄する際に
当該インク注入部 12を覆ってインクの漏れを防ぐための被覆部材 20を備えている。 本実施形態では、粘着テープカゝらなる被覆部材 20を備えている。この被覆部材 20 は、図 2Bに示すように、インク吸収体 21、粘着部 22、剥離部 23を備えている。
[0027] インク吸収体 21は、前記インク注入部 12に接してインクを吸収する部位であり、少 なくともインク注入部 12を覆うような大きさとなっている。インク吸収体としては、スポン ジのような多孔質部材、あるいは布のような繊維状のものを用いることができる。その 中でも、 0. 1デニール程度の繊度を有するような極細繊維を高密度に用いた、高密 度繊維が好ましい。高密度繊維は、ポリエステル、アクリル、ナイロン等のうちいずれ か一つあるいはこれらを組み合わせた材料により構成されている。このように、インク 吸収体 21が高密度繊維力もなり、その表面に接触するものを吸着しやすくなるため、 インクの粘度や濡れ性に関わらずインク注入部 12に残留しているインクを速やかに 吸収することができるものである。すなわち、本実施形態におけるインク吸収体 21は 、例えば、紫外線硬化性インクを始めとし、油系やソルベント系等の通常使用される インクよりも高粘度で濡れ性の悪いインクであっても、インク注入部 12に残留したイン クを確実に吸収することができるものである。
[0028] また、粘着部 22は、インク吸収体 21でインク注入部 12を覆った後に、被覆部材 20 が設けられて 、るインク封入部 11とインク注入部 12を挟んだ反対側のインク封入部 1 1に被覆部材 20を固定するための部位である。前記粘着部 22は、通常時には、図 1 及び図 2Aに示すように、剥離部 23と重なるように折り畳まれており、インク容器 10を 廃棄する際に、図 2Bに示すように剥離部 23から剥離させて、図 3に示すようにインク 吸収体 21とインク注入部 12がずれないように固定するのである。
[0029] 次に、本実施形態に用いられる「インク」について説明する。
本実施形態に用いられるインクは、光としての紫外線の被照射により硬化する紫外 線硬化性インクであり、主成分として、重合性化合物 (公知の重合性化合物を含む。 )、光開始剤及び色材を少なくとも含むものである。また、本実施形態のインクに含ま れる顔料には、比重が 2. 0以上になるものもある。特に、白色顔料では、比重が 4. 2 程度になることもある。
[0030] 前記紫外線硬化性インクは、重合性化合物として、ラジカル重合性ィ匕合物を含むラ
ジカル重合系インクとカチオン重合性ィ匕合物を含むカチオン重合系インクとに大別さ れるけれども、その両系のインクが本実施形態に用 ヽられるインクとしてそれぞれ適 用可能であり、ラジカル重合系インクとカチオン重合系インクとを複合させたハイプリ ッド型インクを本実施形態に用いられるインクとして適用してもよい。ここで、ラジカル 重合系インクに比べてカチオン重合系インクは、紫外線に対する感度が高く且つ酸 素による重合反応の阻害が少な 、ためインクの硬化に必要な照度を低減できる。こ のようなことから本実施形態ではインクとしてカチオン重合系の紫外線硬化性インクを 用いている。
なお、紫外線硬化性インクに含まれるモノマー、開始剤等及びそれらの組成は、特 開 2004 - 131588号公報に記載されるもの及び組成とするのが好まし!/、。
[0031] また本発明の紫外線硬化性インクは、 25°Cにおける粘度が lOmPa' s以上 50mPa •s以下であることが、硬化環境 (温度'湿度)に関係なく吐出が安定し、再現性、硬化 '性の観点で好ましい。
[0032] また、本発明にお 、ては、記録媒体に透明な材質を適用する場合、記録媒体での 色の隠蔽性を上げる為に、白インクを用いることが好ましい。特に、軟包装印刷、ラベ ル印刷においては、白インクを用いることが好ましいが、前述した吐出安定性、記録 媒体のカール'しわの発生の観点から、自ずと使用量に関しては制限がある。
[0033] 本発明に係る色材としては、重合性ィ匕合物の主成分に溶解または分散できる色材 が使用できる力 耐候性の点から顔料が好ましい。本発明で好ましく用いることので きる顔料を、以下に列挙する。
[0034] C. I. Pigment Yellow— 1、 2、 3、 12、 13、 14、 16、 17、 73、 74、 75、 81、 83、 87、 93、 95、 97、 98、 109、 114、 120、 128、 129、 138、 139、 151、 154、 180、 C. I. Pigment Red— 5、 7、 12、 22、 38、 48 : 1、 48 : 2、 48 :4、 49 : 1、 53 : 1、 5 7 : 1、 63 : 1、 101、 112、 122、 123、 144、 146、 168、 184、 185、 202、
C. I. Pigment Violet— 19、 23、
C. I. Pigment Blue— 1、 2、 3、 15 : 1、 15 : 2、 15 : 3、 15 :4、 18、 22、 27、 29、 60、
C. I. Pigment Green— 7、 36、
C. I. Pigment White— 6、 18、 21、
C. I. Pigment Black— 7、
[0035] 前述の顔料を分散させるための分散媒体は、本発明では有機溶剤または重合性 化合物を適用可能である。ここで、本発明に適用されるインクは、吐出口から吐出さ れ、記録媒体に着弾した直後に硬化するため、分散媒体として有機溶剤を多く含有 すると、この溶剤が硬化したインク内部に残留し、記録媒体の劣化や臭気といった問 題を生ずる。そのため、本発明に適用されるインクは、有機溶剤を含有しないか、有 機溶剤の含有量を低く抑え、重合性化合物を分散溶媒の主成分とすることが好まし い。また、前記重合性化合物としては、周知のモノマーの中で最も粘性の低いモノマ 一を選択することが分散適性上さらに好ましい。
[0036] また、顔料の分散媒体への分散を効果的に行うため、顔料の分散を行う際に分散 剤を添加することも可能である。分散剤としては、高分子分散剤を用いることが好まし ぐ例えば AVECIA社の Solsperseシリーズの高分子分散剤が適用可能である。また、 分散助剤として、各種顔料に応じたシナージストを用いることも可能である。これらの 分散剤および分散助剤は、顔料 100質量部に対し、 1〜50質量部添加することが好 ましい。分散媒体は溶剤又は重合性化合物で行うが、本発明で用いられる紫外線硬 化性インクは、インク着弾直後に反応'硬化させられるため、無溶剤であることが好ま しい。溶剤が硬化画像に残ってしまうと、耐溶剤性の劣化、残留する溶剤の VOCの 問題が生じる。よって、分散媒体は溶剤ではなく重合性化合物、その中でも、最も粘 度の低 、モノマーを選択することが分散適性上好ま 、。
[0037] 顔料の分散は、顔料粒子の平均粒径を 0. 08〜0. 5 μ mとなるようにして行うことが 好ましい。顔料粒子の平均粒径が 0. 5 mを超える場合、インクの透過性が低くなり 、記録媒体に形成される画像の画質を低下させるという問題が生じる。また、顔料粒 子の平均粒径が 0. 08 /z mを下回ると、インクの調合に係る経費が増大するという問 題が生じる。
[0038] また、顔料粒子の最大粒径は 0. 3〜10 μ mとすることが好ましぐ 0. 3〜3 μ mとす ることがさらに好ましい。顔料粒子の最大粒径が 10 mを超える場合、インクが吐出 口で詰まりやすくなるという問題が生じる。一方、顔料粒子の最大粒径が 0. を
下回る場合には、インクの調合に係る経費が増大するという問題が生じる。
[0039] インクを調合する時の顔料、分散剤、分散媒体の選定や、分散条件及びろ過条件 の設定は、顔料粒子の平均粒径及び最大粒径が前述の範囲となることを条件として 適宜決される。この粒径管理によって、ヘッドノズルの詰まりを抑制し、インクの保存 安定性、インク透明性および硬化の感度を維持することができる。
[0040] また、本発明に係るインクにおいて、色材濃度はインク全体に対して 1〜: LO質量% であることが好ましい。色材濃度が 1質量%を下回る場合には、インクが記録媒体上 で効果的に発色せず、形成された画像が不明瞭になるという問題が生じる。一方、色 材濃度が 10質量%を超える場合には、記録媒体上でインクが速やかに硬化せず、 画像の強度や画質を低下させるという問題が生じる。
[0041] 次に、図 4及び図 5を参照しながら第 1の実施形態の変形例について説明する。
図 4は、第 1の実施形態の変形例に係るインク容器 10Aの概略を示したものである 本変形例のインク容器 10Aは、第 1の実施形態と同様、インク封入部 11A及びイン ク注入部 12Aを備えている。なお、第 1の実施形態と同様の部位であるため、詳細は 省略する。
[0042] また、前記インク封入部 12Aの表面の所定位置には、インク容器 10Aを廃棄する 際に当該インク注入部 12Aを覆ってインクの漏れを防ぐための被覆部材 20Aを備え ている。本実施形態では、被覆部材 20Aが 2箇所に分かれて存在しており、表面側 にインク吸収体 21Aを備え、裏面側に粘着部 22Aを備えている。なお、インク吸収体 21 Aの詳細は第 1の実施形態と同様であるので、省略する。
[0043] 前記したように本変形例の粘着部 22Aは、インク吸収体 21Aが設けられて 、る表 面側と反対側の裏面側に設けられており、インク注入部 12Aとインク吸収体 21 Aとが 重なるようにインク封入部 11 Aを卷いていき、全てを巻き終わった後に、図 5に示す 余蘊、裏面側に設けられた粘着部 22Aで固定するようになっている。なお、図示は省 略するが、本変形例でも粘着部 22Aは、通常時には、剥離部と重なるように折り畳ま れており、インク容器 10を廃棄する際に、剥離部から剥離させて、巻いたインク封入 部 11 Aがずれな 、ように固定する。
[0044] [第 2の実施形態]
次に、図 6を参照しながら第 2の実施形態について説明する。
図 6は、第 2の実施形態に係るインク容器 50の概略を示したものである。 本実施形態のインク容器 50は、第 1の実施形態と同様、インク封入部 51及びインク 注入部 52を備えている。なお、第 1の実施形態と同様の部位であるため、詳細は省 略する。
[0045] また、本実施形態では、インク容器 50を廃棄する際に当該インク注入部 52を覆つ てインクの漏れを防ぐための被覆部材 60としてキャップが備えられて 、る。本実施形 態のキャップは、ひも状の接続部材 62でインク容器 50に接続されて、キャップがなく ならないようになつている。この被覆部材 60は、インク吸収体 61を備えている。なお、 インク吸収体 61の詳細は第 1の実施形態と同様であるので、省略する。
[0046] 次に、図 7を参照しながら第 2の実施形態の変形例について説明する。
図 7は、第 2の実施形態の変形例に係るインク容器 50Aの概略を示したものである 本変形例のインク容器 50Aは、第 2の実施形態と同様、インク封入部 51A及びイン ク注入部 52Aを備えている。なお、第 2の実施形態と同様の部位であるため、詳細は 省略する。
[0047] また、本実施形態では、インク容器 50Aを廃棄する際に当該インク注入部 52Aを覆 つてインクの漏れを防ぐための被覆部材 60Aが備えられて ヽる。本実施形態の被覆 部材 60Aは、ヒンジカゝらなる接続部材 62Aでインク容器 50Aに接続されるキャップか らなっている。この被覆部材 60Aも、第 2の実施形態と同様にインク吸収体 61 Aを備 えている。なお、インク吸収体 61Aの詳細は第 2の実施形態と同様であるので、省略 する。
[0048] 以上のように、本発明の各実施形態におけるインク容器によれば、インクが封入さ れて 、るインク封入部と、インク封入部のインクをプリンタに注入するインク注入部と、 インク容器を廃棄する際にインク注入部を覆うための被覆部材とを備え、被覆部材が インクを吸収するインク吸収部材を備えるため、インク容器が空になって当該インク容 器を廃棄する際に、被覆部材でインク注入部を覆った状態で廃棄することができる。
このことから、インク注入部に残留しているインクが漏れ出すことがなぐこのインクが 作業者の手や服に付着することを防止することができる。
[0049] さらに、第 1の実施形態では、被覆部材が、インク吸収部材でインク注入部を覆う構 成の粘着テープカゝらなるため、簡単な構成でインク注入部を覆うことができる。
[0050] また、第 1の実施形態では、粘着テープ力インク封入部の所定位置に予め貼り付け られているため、簡単かつ確実にインク注入部を覆うことができる。
[0051] さらに、第 2の実施形態では、被覆部材がキャップ力 なっており、インク注入部に 接するキャップ裏側にインク吸収部材を備えて ヽるため、簡単な構成でインク注入部 を覆うことができる。
[0052] またさらに、各実施形態では、インク注入部が CCジョイント構造を有しているため、 インク漏れや残留インクの少ないインク注入部とすることができる。
[0053] また、各実施形態では、インクが活性エネルギー線硬化性を有するインクであるた め、インクが手や服等に付着した場合に落ち難い性質を有しているが、このような性 質のインクが漏れ出さな 、ように覆うことができる。
[0054] これらのことから、簡単にインクが作業者の手や服に付着することを防止することが できる。
[0055] なお、本発明は、前記実施形態に限定されることなぐ本発明の趣旨を逸脱しない 範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行っても良い。
例えば、前記実施形態では、容器に封入されるインクとして紫外線硬化性インクを 用いていたが、インクとしては紫外線硬化性に限られるものではなぐ可視光線ゃ電 子線等の他の活性エネルギー線による活性エネルギー線硬化性を有するインクであ つても良 、。また、活性エネルギー線硬化性を有しな 、インクであっても良 、。
[0056] また、インク容器の形状としては、前記したものに限らず、例えば洗剤詰め替え容器 に用いられる形状、テトラポット形状、キュービテナー形状 (正方形に近い形状)、ボト ル形状、ピロ一形状等、種々の形状で良い。
産業上の利用可能性
[0057] 以上のように、本発明に係るインク容器は、インクジェットプリンタの記録ヘッドに供 給するインクが封入されたインク容器として有用であり、特にインク注入部に残留して
いるインクが漏れ出すことを防止して、このインクが作業者の手や服に付着することを 防止することができるインク容器として適して 、る。