液体収容袋及び液体噴射装置
【課題】液体導出孔の変形を防止し、又は小型化を図ることのできる液体収容袋及び液体噴射装置を提供する。
【解決手段】インクパックは、導出部材１３の溶着部２１に２枚のラミネートフィルム１５が溶着され、ラミネートフィルム１５の残りの外周が溶着されて構成される。導出部材１３には、インク導出孔２５が貫通形成され、これを介してインクが導出される。インク導出孔２５には弁機構Ｖが設けられている。インク導出孔２５の中径部２７には、導出部材１３の溶着部２１に対応する位置に、リブ３３が突出形成されている。このリブ３３の内側には、弁機構Ｖを構成するコイルバネ３４の一端部が配置されている。
【解決手段】インクパックは、導出部材１３の溶着部２１に２枚のラミネートフィルム１５が溶着され、ラミネートフィルム１５の残りの外周が溶着されて構成される。導出部材１３には、インク導出孔２５が貫通形成され、これを介してインクが導出される。インク導出孔２５には弁機構Ｖが設けられている。インク導出孔２５の中径部２７には、導出部材１３の溶着部２１に対応する位置に、リブ３３が突出形成されている。このリブ３３の内側には、弁機構Ｖを構成するコイルバネ３４の一端部が配置されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を収容した液体収容袋及び液体噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体を噴射する液体噴射装置として、インクをノズルから噴射させて印刷を行うインクジェット式プリンタが知られている。このプリンタは、複数のノズルが形成された記録ヘッドと、この記録ヘッドを有したキャリッジとを備えている。そして、プリンタは、同キャリッジを往復移動させながら上記ノズルからインクを噴射させて、印刷を行う。このようなプリンタには、ノズルに供給するインクを貯留しているインクカートリッジが交換可能に設けられている。
【０００３】
ところで、大型の紙を印刷するプリンタの場合には、多量のインクが使用されるため、大容量のインクを収容したインクカートリッジが必要となる。このインクカートリッジをキャリッジに搭載して移動させると、駆動部分に多大な負荷がかかるため、大型の紙を印刷するプリンタはインクカートリッジをキャリッジに搭載させない構成（いわゆるオフキャリッジタイプ）となっている。
【０００４】
大容量のインクを収容したインクカートリッジは、インクを収容したインクパックと、このインクパックを収容しているケースとから構成されている。インクパックは、インクを収容する袋体と、これに取り付けられた導出部材とから構成されている（特許文献１参照）。詳述すると、２枚のフィルム部材の間に導出部材が挟まれた状態で、フィルム部材の４辺が熱溶着されることにより、インクパックが構成されている。また、導出部材には袋体からインクを導出するインク導出孔が形成されており、このインク導出孔を介して袋体に収容されるインクが導出される。
【特許文献１】特開２００２−１１３８８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、導出部材は通常、合成樹脂で構成されている。従って、導出部材にフィルム部材が熱溶着されると、導出部材はその熱により変形することがあり、その内部に形成されたインク導出孔も変形することがある。通常、インク導出孔の内部には、インクカートリッジの交換時に残留インクが漏れ出ないようにする弁機構が配置されている。従って、インク導出孔が変形すると、弁機構の弁体が途中で停止し、弁機構が正常に作用しなくなる可能性があった。そこで、従来は、導出部材のフィルム部材が溶着される溶着部に位置するインク導出孔には、弁機構を配置しないようにしていた。すなわち、溶着部に位置するインク導出孔を避けるようにして弁機構を配置していた。
【０００６】
しかしながら、導出部材の溶着部に位置するインク導出孔を避けて弁機構を配置すると、導出部材が長くなるという問題があった。これによりインクパック全体が大きくなり、インクカートリッジの小型化、ひいては液体噴射装置の小型化を図ることが困難となっていた。
【０００７】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、この目的は、液体導出孔の変形を防止し、又は小型化を図ることのできる液体収容袋及び液体噴射装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この液体収容袋は、貫通する液体導出孔を有する導出部材と、液体を収容する液体収容空間を形成するフィルム部材とから構成され、前記導出部材に前記フィルム部材が溶着されていることにより、前記液体収容空間に収容される液体が液密状態に保持されるとともに、前記導出部材を介して前記液体を外部に導出する液体収容袋において、前記液体導出孔には、該液体導出孔を開閉する弁機構を設け、前記フィルム部材が溶着される前記導出部材の溶着部に位置する液体導出孔には、前記弁機構の弁部材を前記液体収容空間から離間する方向へ向けて付勢する付勢手段が配置され、前記導出部材には、前記弁部材が前記溶着部に位置する前記液体導出孔に位置しないように、前記弁部材の移動を規制する規制手段が設けられている。
【０００９】
この液体収容袋は、前記弁機構は、弁座形成部材と、この弁座形成部材に着座して閉弁し、前記弁座形成部材から離脱移動して開弁する前記弁部材と、この弁部材を前記弁座形成部材に通常着座するように、前記弁部材を前記液体収容空間から離間する方向へ向けて付勢する前記付勢手段とを備えた。
【００１０】
この液体収容袋は、前記液体導出孔には、その内壁を案内として前記弁部材を移動させる案内手段が設けられている。
本発明の液体噴射装置は、上記液体収容袋と、この液体収容袋から供給される液体を噴射する液体噴射ヘッドとを備えた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した液体収容袋の第１実施形態を図１〜図５に基づいて説明する。
【００１２】
図１に示すように、液体収容袋としてのインクパック１１は、袋部１２と、導出部材１３とから構成されている。袋部１２は、例えばガスバリア性を有するポリエチレンフィルムにアルミニウムを蒸着した２枚のラミネートフィルム１５（フィルム部材に相当）の４辺を熱溶着されて構成されている。詳述すると、袋部１２は、重ね合わされた２枚のラミネートフィルム１５の３辺を溶着部１２ａ，１２ｂ，１２ｃとして熱溶着し、残りの一辺を溶着部１２ｄとしてその中央から導出部材１３が突出するように配置された状態で熱溶着して、袋部１２を形成している。すなわち、袋部１２には内部に空間Ｓが区画されて、この空間Ｓに液体としてのインクが収容される。
【００１３】
導出部材１３は、例えばプラスチックなどの合成樹脂から構成されている。また、導出部材１３は、ラミネートフィルム１５の溶着部１２ｄに溶着される溶着部２１と、この溶着部２１からｘ方向に延びる中間部２２と、中間部２２からｘ方向に延びる挿入部２３とから構成されている。詳述すると、図３に示すように溶着部２１は、断面が紡錘形状をしており、その上面２１ａと下面２１ｂには上記ラミネートフィルム１５が熱溶着されている。中間部２２は、図１に示すように、円筒体であって、その外周面に略直方体形状の１対の側部２２ａが相対向するように一体的に形成された形状をしている。また、前記挿入部２３は中間部２２よりも大きな円筒形状をしている。
【００１４】
図２に示すように、導出部材１３の内部には、これら溶着部２１、中間部２２及び挿入部２３を貫通する液体導出孔としてのインク導出孔２５が形成されている。詳述すると、インク導出孔２５は、ｘ方向になるに従って大きな径となる段付き孔であって、前記空間Ｓに臨む小径部２６と、この小径部２６に続く中径部２７と、この中径部２７に続き外部に開口している大径部２８とから構成されている。そして、小径部２６は前記溶着部２１の空間Ｓ側の一部に形成されており、中径部２７は、溶着部２１から挿入部２３まで形成されており、大径部２８は上記挿入部２３内に形成されている。
【００１５】
図３に示すように、中径部２７は、断面が円形の案内手段としての中心孔３１と、この中心孔３１の内周面に、相対向する一対の連通溝３２を長手方向（ｘ方向）に形成している。なお、この連通溝３２が形成されるように、上述した導出部材１３の中間部２２の側部２２ａが形成されている。
【００１６】
中径部２７には、前記連通溝３２を挟むように、変形防止手段及び規制手段としての複数のリブ３３が、同連通溝３２に沿って突出して設けられている。図２及び図４に示すように、このリブ３３は、中径部２７の小径部２６側の壁面から、溶着部２１と中間部２２との境Ｂの位置までｘ方向に延びるように形成されている。すなわち、リブ３３は、溶着部２１に対応する部分に形成されている。
【００１７】
一方、インク導出孔２５には、弁機構Ｖが内設されている。この弁機構Ｖは、付勢手段としてのコイルバネ３４と、中径部２７内を移動する弁部材３５と、この弁部材３５が着座する弁座形成部材としてのシール部材３６とから構成されている。
【００１８】
図３に示すように、コイルバネ３４の一端部は、上記インク導出孔２５の中径部２７のリブ３３の内側に配置されている。また、図２及び図４に示すように、コイルバネ３４の他端部は弁部材３５の反ｘ方向の面に圧接しており、これにより、コイルバネ３４は弁部材３５をｘ方向に付勢する。
【００１９】
図４に示すように弁部材３５は、中径部２７の中心孔３１に嵌合されており、中心孔３１の内壁に案内されながらｘ方向及び反ｘ方向に摺動可能となっている。弁部材３５の反ｘ方向側の面３５ａは、テーパとなっており、この面３５ａが反ｘ方向に移動するとリブ３３に当接する。従って、弁部材３５は、溶着部２１に形成されたインク導出孔２５の中径部２７に入り込まないように、リブ３３にて規制されている。
【００２０】
シール部材３６は、大径部２８内に密着するように収容されている。このシール部材３６は、例えばゴムなどの弾性材料からなる。また、シール部材３６の内孔３６ａは、ｘ方向側が大きくなっており、中径部２７側の内径Ｒは、図４（ｂ）に示すように挿入するインク供給針４５に密着してシール作用を行える径となっている。更に、このシール部材３６の反ｘ方向端部には、環状の突出部３６ｂが突出しており、この突出部３６ｂはコイルバネ３４により付勢された弁部材３５が圧接するとシール作用を行えるようになっている。従って、インク導出孔２５は、弁部材３５がこのシール部材３６に着座すると閉弁され、弁部材３５がシール部材３６から離脱して反ｘ方向に移動すると開弁される。
【００２１】
次に、インクパック１１が搭載されるプリンタ本体４０について、図５に基づいて説明する。
図５に示すように、プリンタ本体４０には印字ヘッド４１が図示しないプラテンに沿って移動可能に配設されている。プリンタ本体４０の一側前面には複数の装着部４２が区画形成されており、各装着部４２には上記インクパック１１がカートリッジケース４３に収容した状態でセットされるようになっている。
【００２２】
カートリッジケース４３はハードケース状に形成されている。カートリッジケース４３の一端面には取出口４４が形成され、カートリッジケース４３内に収容されたインクパック１１の導出部材１３が、この取出口４４から外部に突出されるようになっている。
【００２３】
また、プリンタ本体４０の各装着部４２にはインク供給針４５が対向配置されて、供給チューブ４６を介して印字ヘッド４１に接続されている。なお、インク供給針４５は、図４に示すようにその先端に複数の供給孔４５ａが形成されている。そして、図５に示すようにインクパック１１がカートリッジケース４３内に収容された状態で装着部４２にセットされると、インク供給針４５がインクパック１１に挿入される。
【００２４】
次に、本実施形態のインクパック１１の製造方法について説明する。
本実施形態のインクパック１１は、従来と同様に、まず、２枚のラミネートフィルム１５の間に導出部材１３の溶着部２１を挟んだ状態で、溶着部１２ｄを熱溶着する。このとき、導出部材１３には熱が加わるため、この熱により溶着部２１が変形しインク導出孔２５の中径部２７が変形しようとする場合がある。しかしながら、溶着部２１に位置する中径部２７内にはリブ３３が設けられているため、すなわちこのリブ３３により溶着部２１における中径部２７の肉厚が部分的に厚くなっているため、ひけが発生し難いとともに、中径部２７が変形し難い。
【００２５】
その後、２枚のラミネートフィルム１５の溶着部１２ａ，１２ｃを熱溶着して、空間Ｓが形成された後、この空間Ｓにインクを収容する。そして最後に残りの１辺が熱溶着されて溶着部１２ｂが形成され、インクパック１１が完成する。
【００２６】
次に、このように製造されたインクパック１１の作用について説明する。
図５に示すように、インクパック１１はカートリッジケース４３に収容される。このとき、カートリッジケース４３の取出口４４から導出部材１３が外部に突出される。また、図４（ａ）に示すように、導出部材１３のインク導出孔２５内では、コイルバネ３４により弁部材３５がｘ方向に付勢されており、シール部材３６との間でシール作用が行われている。これにより、袋部１２内のインクが外部に漏れないようになっている。
【００２７】
そして、図５に示すように、インクパック１１を収容したカートリッジケース４３が装着部４２にセットされると、図４（ｂ）に示すようにインク供給針４５が導出部材１３のインク導出孔２５に大径部２８側から挿入される。このとき、インク供給針４５は、シール部材３６の内孔３６ａに嵌合してシール作用を行うとともに、更に弁部材３５を反ｘ方向に押す。このため、弁部材３５は、コイルバネ３４の付勢力に抗して反ｘ方向に移動する。そして、弁部材３５は、その面３５ａがリブ３３に当接すると、移動が停止される。これにより、インク導出孔２５内の弁機構Ｖが開弁し、空間Ｓに収容されたインクは、インク導出孔２５の小径部２６、中径部２７の連通溝３２、インク供給針４５の供給孔４５ａ及び供給チューブ４６を介して、印字ヘッド４１に供給される。この状態で、印字ヘッド４１の印刷動作に伴い、インクパック１１内のインクが印字ヘッド４１に適宜供給されて、記録用紙Ｐ上に印刷が行われる。
【００２８】
本実施形態のインクパック１１によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）本実施形態では、インク導出孔２５の中径部２７に、インク導出孔２５の変形を防止する変形防止手段としてのリブ３３を設けた。従って、溶着部２１にラミネートフィルム１５が溶着されるときに、インク導出孔２５が変形し難い。このため、インク導出孔２５を介して空間Ｓ内のインクを外部にスムーズに導出することができる。
【００２９】
（２）本実施形態では、変形防止手段によりインク導出孔２５の変形が極力防止できるので、溶着部２１に位置するインク導出孔２５に弁機構Ｖの一部を設けても、弁機構Ｖをより確実に動作させることができる。
【００３０】
（３）本実施形態では、インク導出孔２５の中径部２７を構成する中心孔３１は弁部材３５を案内しているため、インク導出孔２５が変形して中心孔３１が変形すると、その変形した中心孔３１に沿って弁部材３５が移動される。しかしながら、本実施形態では、変形防止手段によりインク導出孔２５の変形が極力防止できるので、変形した中心孔３１によって弁部材３５が案内されることはほとんどなく、弁部材３５をより確実に移動させて、弁機構Ｖの開閉動作を行うことができる。
【００３１】
（４）本実施形態では、変形防止手段がリブであるので、インク導出孔２５の外周となる溶着部２１の肉厚が部分的に厚くなる。このため、溶着部２１の肉厚が厚くなればインク導出孔２５が変形し難くなるとともに、肉厚が厚い部分は部分的にしかないので、ひけの発生を極力防止して導出部材１３とラミネートフィルム１５とを容易に密着させることができる。
【００３２】
（５）本実施形態では、溶着部２１に位置するインク導出孔２５に、弁機構Ｖの一部であるコイルバネ３４の一端部を設けた。このため、導出部材１３の長さを短くして、インクパック１１全体を小さくすることができる。
【００３３】
（６）本実施形態のプリンタ本体４０では、上記のインク導出孔２５が変形し難いインクパック１１を装着することにより、インクパック１１のインクをスムーズに導出することができ、インクをスムーズに噴射することができる。また、インク導出孔２５の長さを短くしたインクパック１１を装着することにより、プリンタ本体４０全体を小型化することができる。
【００３４】
（７）本実施形態では、中径部２７のリブ３３を、溶着部２１と中間部２２との境Ｂの位置まで形成した。すなわち、弁部材３５がこのリブ３３に当接することにより、溶着部２１に位置する中径部２７に弁部材３５が位置しないように規制される。従って、開閉動作を行う弁部材３５はこの変形する可能性のある溶着部２１に位置する中径部２７には入り込まないので、インク導出孔２５の開閉をより確実に行うことができる。
【００３５】
（８）本実施形態では、中心孔３１は、変形防止手段と、弁部材３５が溶着部２１に位置する中径部２７に位置しないようにする規制手段として機能するリブ３３を設けた。従って、部品点数を減らして安価に、これらの手段を設けることができる。
【００３６】
（第２実施形態）
次に、本発明を具体化した液体収容袋の第２実施形態を図６に基づいて説明する。本実施形態の液体収容袋としてのインクパックは、上記第１実施形態の導出部材１３の溶着部２１における構成が異なるだけであるので、その他の上記第１実施形態と同様の部分については、同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００３７】
図６に示すように、本実施形態のインクパック１１の導出部材１３の溶着部２１は、中径部２７の外周に変形防止溝としての溝部５０が環状に形成されている。この溝部５０は、熱溶着時の熱が溶着部２１の外周面から加わると、溶着部２１に位置する中径部２７を変形させる前に変形される。また、溝部５０から中径部２７までの肉厚及び溝部５０から溶着部２１の外周部までの肉厚は薄くなっている。
【００３８】
次に、本実施形態のインクパック１１の製造方法について説明する。
本実施形態のインクパック１１は、上記第１実施形態と同様に、２枚のラミネートフィルム１５の間に導出部材１３の溶着部２１を挟んだ状態で、溶着部１２ｄを熱溶着する。このとき、導出部材１３には熱が加わるため、この熱により溶着部２１が変形しインク導出孔２５の中径部２７が変形しようとする。しかしながら、中径部２７の外周に溝部５０があるため、溝部５０が変形した後に中径部２７が変形しようとするので、中径部２７は変形し難い。また、溝部５０から中径部２７までの肉厚及び溝部５０から溶着部２１の外周部までの肉厚は薄くなっているので、ひけの発生も抑えることができる。そして、上記第１実施形態と同様に、２枚のラミネートフィルム１５の溶着部１２ａ，１２ｃを熱溶着して、空間Ｓが形成された後、この空間Ｓにインクを収容する。そして最後に残りの１辺が熱溶着されて溶着部１２ｂが形成され、インクパック１１が完成する。
【００３９】
第２実施形態のインクパック１１によれば、上記第１実施形態における（１）〜（７）の効果に加えて、以下のような効果を得ることができる。
（８）本第２実施形態によれば、変形防止手段として、インク導出孔２５の外周に環状の溝部５０を設けた。このため、熱溶着の熱は、溝部５０を変形させた後に、中径部２７を変形させることになるので、中径部２７はより変形し難い。また、熱溶着の熱が加わる溶着部２１の外周面から中径部２７までの距離が遠くなるとともに、溝部５０から中径部２７までの肉厚及び溝部５０から溶着部２１の外周部までの肉厚は薄くなっている。このため、中径部２７が変形し難いとともに、ひけが発生し難い。
【００４０】
（９）本第２実施形態によれば、変形防止手段として、リブ３３及び溝部５０の両方を設けたので、溶着時にインク導出孔２５の中径部２７を一層変形しないようにすることができる。
【００４１】
（変更例）
なお、本実施形態は以下のように変更してもよい。
○第１実施形態のリブ３３の形状を変更すること。すなわち、インク導出孔２５の中径部２７の周囲の肉厚が部分的に厚くなれば、どのような形状のリブ３３であってもよい。
【００４２】
○第２実施形態において、リブ３３を形成しないようにすること。この場合、溶着部２１に位置する中径部２７に弁部材３５が至らないようにする規制手段を、リブ３３とは別に形成してもよい。
【００４３】
○第２実施形態の溝部５０の代わりに、液体導出孔の外周に複数の孔を設けること。また、第２実施形態の溝部５０をインク導出孔２５の外周に、何重に設けるようにしてもよい。更に、環状の溝部５０の代わりに、インク導出孔２５の外周に、螺旋状の空間溝を設けるようにしてもよい。すなわち、中径部２７の外周に、溶着時の熱により中径部２７が変形する前に変形するような空間を、変形防止手段として設ければよい。
【００４４】
○弁部材３５は、インク導出孔２５の中径部２７の中心孔３１によって案内されて移動されない構成とすること。
次に、上記各実施形態及び変更例から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に記載する。
【００４５】
（Ａ）請求項２又は３に記載の液体収容袋において、前記変形防止手段は、前記液体導出孔の外周に設けられた複数の変形防止空間であることを特徴とする液体収容袋。
従って、この（Ａ）に記載の発明によれば、溶着部２１の外周面から液体導出孔までの総合的な肉厚を厚くすることができるとともに、連続する肉厚は薄くなっているため、ひけを極力防止することができる。従って、ひけを極力防止して、導出部材とフィルム部材とを容易に密着させることができるとともに、液体導出孔の変形を極力防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】第１実施形態におけるインクパックの斜視図。
【図２】図１のインクパックの要部の正面断面図。
【図３】図２における３−３方向の断面図。
【図４】（ａ）（ｂ）は図２における４−４方向の断面図。
【図５】図１のインクパックを搭載するプリンタ本体の斜視図。
【図６】第２実施形態におけるインクパックの要部の断面図。
【符号の説明】
【００４７】
Ｓ…液体収容空間としての空間、Ｖ…弁機構、１３…導出部材、１５…フィルム部材としてのラミネートフィルム、２１…溶着部、２５…液体導出孔としてのインク導出孔、３１…案内手段としての中心孔、３３…変形防止手段及び規制手段としてのリブ、３４…付勢手段としてのコイルバネ、３５…弁部材、３６…弁座形成部材としてのシール部材。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を収容した液体収容袋及び液体噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体を噴射する液体噴射装置として、インクをノズルから噴射させて印刷を行うインクジェット式プリンタが知られている。このプリンタは、複数のノズルが形成された記録ヘッドと、この記録ヘッドを有したキャリッジとを備えている。そして、プリンタは、同キャリッジを往復移動させながら上記ノズルからインクを噴射させて、印刷を行う。このようなプリンタには、ノズルに供給するインクを貯留しているインクカートリッジが交換可能に設けられている。
【０００３】
ところで、大型の紙を印刷するプリンタの場合には、多量のインクが使用されるため、大容量のインクを収容したインクカートリッジが必要となる。このインクカートリッジをキャリッジに搭載して移動させると、駆動部分に多大な負荷がかかるため、大型の紙を印刷するプリンタはインクカートリッジをキャリッジに搭載させない構成（いわゆるオフキャリッジタイプ）となっている。
【０００４】
大容量のインクを収容したインクカートリッジは、インクを収容したインクパックと、このインクパックを収容しているケースとから構成されている。インクパックは、インクを収容する袋体と、これに取り付けられた導出部材とから構成されている（特許文献１参照）。詳述すると、２枚のフィルム部材の間に導出部材が挟まれた状態で、フィルム部材の４辺が熱溶着されることにより、インクパックが構成されている。また、導出部材には袋体からインクを導出するインク導出孔が形成されており、このインク導出孔を介して袋体に収容されるインクが導出される。
【特許文献１】特開２００２−１１３８８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、導出部材は通常、合成樹脂で構成されている。従って、導出部材にフィルム部材が熱溶着されると、導出部材はその熱により変形することがあり、その内部に形成されたインク導出孔も変形することがある。通常、インク導出孔の内部には、インクカートリッジの交換時に残留インクが漏れ出ないようにする弁機構が配置されている。従って、インク導出孔が変形すると、弁機構の弁体が途中で停止し、弁機構が正常に作用しなくなる可能性があった。そこで、従来は、導出部材のフィルム部材が溶着される溶着部に位置するインク導出孔には、弁機構を配置しないようにしていた。すなわち、溶着部に位置するインク導出孔を避けるようにして弁機構を配置していた。
【０００６】
しかしながら、導出部材の溶着部に位置するインク導出孔を避けて弁機構を配置すると、導出部材が長くなるという問題があった。これによりインクパック全体が大きくなり、インクカートリッジの小型化、ひいては液体噴射装置の小型化を図ることが困難となっていた。
【０００７】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、この目的は、液体導出孔の変形を防止し、又は小型化を図ることのできる液体収容袋及び液体噴射装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この液体収容袋は、貫通する液体導出孔を有する導出部材と、液体を収容する液体収容空間を形成するフィルム部材とから構成され、前記導出部材に前記フィルム部材が溶着されていることにより、前記液体収容空間に収容される液体が液密状態に保持されるとともに、前記導出部材を介して前記液体を外部に導出する液体収容袋において、前記液体導出孔には、該液体導出孔を開閉する弁機構を設け、前記フィルム部材が溶着される前記導出部材の溶着部に位置する液体導出孔には、前記弁機構の弁部材を前記液体収容空間から離間する方向へ向けて付勢する付勢手段が配置され、前記導出部材には、前記弁部材が前記溶着部に位置する前記液体導出孔に位置しないように、前記弁部材の移動を規制する規制手段が設けられている。
【０００９】
この液体収容袋は、前記弁機構は、弁座形成部材と、この弁座形成部材に着座して閉弁し、前記弁座形成部材から離脱移動して開弁する前記弁部材と、この弁部材を前記弁座形成部材に通常着座するように、前記弁部材を前記液体収容空間から離間する方向へ向けて付勢する前記付勢手段とを備えた。
【００１０】
この液体収容袋は、前記液体導出孔には、その内壁を案内として前記弁部材を移動させる案内手段が設けられている。
本発明の液体噴射装置は、上記液体収容袋と、この液体収容袋から供給される液体を噴射する液体噴射ヘッドとを備えた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した液体収容袋の第１実施形態を図１〜図５に基づいて説明する。
【００１２】
図１に示すように、液体収容袋としてのインクパック１１は、袋部１２と、導出部材１３とから構成されている。袋部１２は、例えばガスバリア性を有するポリエチレンフィルムにアルミニウムを蒸着した２枚のラミネートフィルム１５（フィルム部材に相当）の４辺を熱溶着されて構成されている。詳述すると、袋部１２は、重ね合わされた２枚のラミネートフィルム１５の３辺を溶着部１２ａ，１２ｂ，１２ｃとして熱溶着し、残りの一辺を溶着部１２ｄとしてその中央から導出部材１３が突出するように配置された状態で熱溶着して、袋部１２を形成している。すなわち、袋部１２には内部に空間Ｓが区画されて、この空間Ｓに液体としてのインクが収容される。
【００１３】
導出部材１３は、例えばプラスチックなどの合成樹脂から構成されている。また、導出部材１３は、ラミネートフィルム１５の溶着部１２ｄに溶着される溶着部２１と、この溶着部２１からｘ方向に延びる中間部２２と、中間部２２からｘ方向に延びる挿入部２３とから構成されている。詳述すると、図３に示すように溶着部２１は、断面が紡錘形状をしており、その上面２１ａと下面２１ｂには上記ラミネートフィルム１５が熱溶着されている。中間部２２は、図１に示すように、円筒体であって、その外周面に略直方体形状の１対の側部２２ａが相対向するように一体的に形成された形状をしている。また、前記挿入部２３は中間部２２よりも大きな円筒形状をしている。
【００１４】
図２に示すように、導出部材１３の内部には、これら溶着部２１、中間部２２及び挿入部２３を貫通する液体導出孔としてのインク導出孔２５が形成されている。詳述すると、インク導出孔２５は、ｘ方向になるに従って大きな径となる段付き孔であって、前記空間Ｓに臨む小径部２６と、この小径部２６に続く中径部２７と、この中径部２７に続き外部に開口している大径部２８とから構成されている。そして、小径部２６は前記溶着部２１の空間Ｓ側の一部に形成されており、中径部２７は、溶着部２１から挿入部２３まで形成されており、大径部２８は上記挿入部２３内に形成されている。
【００１５】
図３に示すように、中径部２７は、断面が円形の案内手段としての中心孔３１と、この中心孔３１の内周面に、相対向する一対の連通溝３２を長手方向（ｘ方向）に形成している。なお、この連通溝３２が形成されるように、上述した導出部材１３の中間部２２の側部２２ａが形成されている。
【００１６】
中径部２７には、前記連通溝３２を挟むように、変形防止手段及び規制手段としての複数のリブ３３が、同連通溝３２に沿って突出して設けられている。図２及び図４に示すように、このリブ３３は、中径部２７の小径部２６側の壁面から、溶着部２１と中間部２２との境Ｂの位置までｘ方向に延びるように形成されている。すなわち、リブ３３は、溶着部２１に対応する部分に形成されている。
【００１７】
一方、インク導出孔２５には、弁機構Ｖが内設されている。この弁機構Ｖは、付勢手段としてのコイルバネ３４と、中径部２７内を移動する弁部材３５と、この弁部材３５が着座する弁座形成部材としてのシール部材３６とから構成されている。
【００１８】
図３に示すように、コイルバネ３４の一端部は、上記インク導出孔２５の中径部２７のリブ３３の内側に配置されている。また、図２及び図４に示すように、コイルバネ３４の他端部は弁部材３５の反ｘ方向の面に圧接しており、これにより、コイルバネ３４は弁部材３５をｘ方向に付勢する。
【００１９】
図４に示すように弁部材３５は、中径部２７の中心孔３１に嵌合されており、中心孔３１の内壁に案内されながらｘ方向及び反ｘ方向に摺動可能となっている。弁部材３５の反ｘ方向側の面３５ａは、テーパとなっており、この面３５ａが反ｘ方向に移動するとリブ３３に当接する。従って、弁部材３５は、溶着部２１に形成されたインク導出孔２５の中径部２７に入り込まないように、リブ３３にて規制されている。
【００２０】
シール部材３６は、大径部２８内に密着するように収容されている。このシール部材３６は、例えばゴムなどの弾性材料からなる。また、シール部材３６の内孔３６ａは、ｘ方向側が大きくなっており、中径部２７側の内径Ｒは、図４（ｂ）に示すように挿入するインク供給針４５に密着してシール作用を行える径となっている。更に、このシール部材３６の反ｘ方向端部には、環状の突出部３６ｂが突出しており、この突出部３６ｂはコイルバネ３４により付勢された弁部材３５が圧接するとシール作用を行えるようになっている。従って、インク導出孔２５は、弁部材３５がこのシール部材３６に着座すると閉弁され、弁部材３５がシール部材３６から離脱して反ｘ方向に移動すると開弁される。
【００２１】
次に、インクパック１１が搭載されるプリンタ本体４０について、図５に基づいて説明する。
図５に示すように、プリンタ本体４０には印字ヘッド４１が図示しないプラテンに沿って移動可能に配設されている。プリンタ本体４０の一側前面には複数の装着部４２が区画形成されており、各装着部４２には上記インクパック１１がカートリッジケース４３に収容した状態でセットされるようになっている。
【００２２】
カートリッジケース４３はハードケース状に形成されている。カートリッジケース４３の一端面には取出口４４が形成され、カートリッジケース４３内に収容されたインクパック１１の導出部材１３が、この取出口４４から外部に突出されるようになっている。
【００２３】
また、プリンタ本体４０の各装着部４２にはインク供給針４５が対向配置されて、供給チューブ４６を介して印字ヘッド４１に接続されている。なお、インク供給針４５は、図４に示すようにその先端に複数の供給孔４５ａが形成されている。そして、図５に示すようにインクパック１１がカートリッジケース４３内に収容された状態で装着部４２にセットされると、インク供給針４５がインクパック１１に挿入される。
【００２４】
次に、本実施形態のインクパック１１の製造方法について説明する。
本実施形態のインクパック１１は、従来と同様に、まず、２枚のラミネートフィルム１５の間に導出部材１３の溶着部２１を挟んだ状態で、溶着部１２ｄを熱溶着する。このとき、導出部材１３には熱が加わるため、この熱により溶着部２１が変形しインク導出孔２５の中径部２７が変形しようとする場合がある。しかしながら、溶着部２１に位置する中径部２７内にはリブ３３が設けられているため、すなわちこのリブ３３により溶着部２１における中径部２７の肉厚が部分的に厚くなっているため、ひけが発生し難いとともに、中径部２７が変形し難い。
【００２５】
その後、２枚のラミネートフィルム１５の溶着部１２ａ，１２ｃを熱溶着して、空間Ｓが形成された後、この空間Ｓにインクを収容する。そして最後に残りの１辺が熱溶着されて溶着部１２ｂが形成され、インクパック１１が完成する。
【００２６】
次に、このように製造されたインクパック１１の作用について説明する。
図５に示すように、インクパック１１はカートリッジケース４３に収容される。このとき、カートリッジケース４３の取出口４４から導出部材１３が外部に突出される。また、図４（ａ）に示すように、導出部材１３のインク導出孔２５内では、コイルバネ３４により弁部材３５がｘ方向に付勢されており、シール部材３６との間でシール作用が行われている。これにより、袋部１２内のインクが外部に漏れないようになっている。
【００２７】
そして、図５に示すように、インクパック１１を収容したカートリッジケース４３が装着部４２にセットされると、図４（ｂ）に示すようにインク供給針４５が導出部材１３のインク導出孔２５に大径部２８側から挿入される。このとき、インク供給針４５は、シール部材３６の内孔３６ａに嵌合してシール作用を行うとともに、更に弁部材３５を反ｘ方向に押す。このため、弁部材３５は、コイルバネ３４の付勢力に抗して反ｘ方向に移動する。そして、弁部材３５は、その面３５ａがリブ３３に当接すると、移動が停止される。これにより、インク導出孔２５内の弁機構Ｖが開弁し、空間Ｓに収容されたインクは、インク導出孔２５の小径部２６、中径部２７の連通溝３２、インク供給針４５の供給孔４５ａ及び供給チューブ４６を介して、印字ヘッド４１に供給される。この状態で、印字ヘッド４１の印刷動作に伴い、インクパック１１内のインクが印字ヘッド４１に適宜供給されて、記録用紙Ｐ上に印刷が行われる。
【００２８】
本実施形態のインクパック１１によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）本実施形態では、インク導出孔２５の中径部２７に、インク導出孔２５の変形を防止する変形防止手段としてのリブ３３を設けた。従って、溶着部２１にラミネートフィルム１５が溶着されるときに、インク導出孔２５が変形し難い。このため、インク導出孔２５を介して空間Ｓ内のインクを外部にスムーズに導出することができる。
【００２９】
（２）本実施形態では、変形防止手段によりインク導出孔２５の変形が極力防止できるので、溶着部２１に位置するインク導出孔２５に弁機構Ｖの一部を設けても、弁機構Ｖをより確実に動作させることができる。
【００３０】
（３）本実施形態では、インク導出孔２５の中径部２７を構成する中心孔３１は弁部材３５を案内しているため、インク導出孔２５が変形して中心孔３１が変形すると、その変形した中心孔３１に沿って弁部材３５が移動される。しかしながら、本実施形態では、変形防止手段によりインク導出孔２５の変形が極力防止できるので、変形した中心孔３１によって弁部材３５が案内されることはほとんどなく、弁部材３５をより確実に移動させて、弁機構Ｖの開閉動作を行うことができる。
【００３１】
（４）本実施形態では、変形防止手段がリブであるので、インク導出孔２５の外周となる溶着部２１の肉厚が部分的に厚くなる。このため、溶着部２１の肉厚が厚くなればインク導出孔２５が変形し難くなるとともに、肉厚が厚い部分は部分的にしかないので、ひけの発生を極力防止して導出部材１３とラミネートフィルム１５とを容易に密着させることができる。
【００３２】
（５）本実施形態では、溶着部２１に位置するインク導出孔２５に、弁機構Ｖの一部であるコイルバネ３４の一端部を設けた。このため、導出部材１３の長さを短くして、インクパック１１全体を小さくすることができる。
【００３３】
（６）本実施形態のプリンタ本体４０では、上記のインク導出孔２５が変形し難いインクパック１１を装着することにより、インクパック１１のインクをスムーズに導出することができ、インクをスムーズに噴射することができる。また、インク導出孔２５の長さを短くしたインクパック１１を装着することにより、プリンタ本体４０全体を小型化することができる。
【００３４】
（７）本実施形態では、中径部２７のリブ３３を、溶着部２１と中間部２２との境Ｂの位置まで形成した。すなわち、弁部材３５がこのリブ３３に当接することにより、溶着部２１に位置する中径部２７に弁部材３５が位置しないように規制される。従って、開閉動作を行う弁部材３５はこの変形する可能性のある溶着部２１に位置する中径部２７には入り込まないので、インク導出孔２５の開閉をより確実に行うことができる。
【００３５】
（８）本実施形態では、中心孔３１は、変形防止手段と、弁部材３５が溶着部２１に位置する中径部２７に位置しないようにする規制手段として機能するリブ３３を設けた。従って、部品点数を減らして安価に、これらの手段を設けることができる。
【００３６】
（第２実施形態）
次に、本発明を具体化した液体収容袋の第２実施形態を図６に基づいて説明する。本実施形態の液体収容袋としてのインクパックは、上記第１実施形態の導出部材１３の溶着部２１における構成が異なるだけであるので、その他の上記第１実施形態と同様の部分については、同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００３７】
図６に示すように、本実施形態のインクパック１１の導出部材１３の溶着部２１は、中径部２７の外周に変形防止溝としての溝部５０が環状に形成されている。この溝部５０は、熱溶着時の熱が溶着部２１の外周面から加わると、溶着部２１に位置する中径部２７を変形させる前に変形される。また、溝部５０から中径部２７までの肉厚及び溝部５０から溶着部２１の外周部までの肉厚は薄くなっている。
【００３８】
次に、本実施形態のインクパック１１の製造方法について説明する。
本実施形態のインクパック１１は、上記第１実施形態と同様に、２枚のラミネートフィルム１５の間に導出部材１３の溶着部２１を挟んだ状態で、溶着部１２ｄを熱溶着する。このとき、導出部材１３には熱が加わるため、この熱により溶着部２１が変形しインク導出孔２５の中径部２７が変形しようとする。しかしながら、中径部２７の外周に溝部５０があるため、溝部５０が変形した後に中径部２７が変形しようとするので、中径部２７は変形し難い。また、溝部５０から中径部２７までの肉厚及び溝部５０から溶着部２１の外周部までの肉厚は薄くなっているので、ひけの発生も抑えることができる。そして、上記第１実施形態と同様に、２枚のラミネートフィルム１５の溶着部１２ａ，１２ｃを熱溶着して、空間Ｓが形成された後、この空間Ｓにインクを収容する。そして最後に残りの１辺が熱溶着されて溶着部１２ｂが形成され、インクパック１１が完成する。
【００３９】
第２実施形態のインクパック１１によれば、上記第１実施形態における（１）〜（７）の効果に加えて、以下のような効果を得ることができる。
（８）本第２実施形態によれば、変形防止手段として、インク導出孔２５の外周に環状の溝部５０を設けた。このため、熱溶着の熱は、溝部５０を変形させた後に、中径部２７を変形させることになるので、中径部２７はより変形し難い。また、熱溶着の熱が加わる溶着部２１の外周面から中径部２７までの距離が遠くなるとともに、溝部５０から中径部２７までの肉厚及び溝部５０から溶着部２１の外周部までの肉厚は薄くなっている。このため、中径部２７が変形し難いとともに、ひけが発生し難い。
【００４０】
（９）本第２実施形態によれば、変形防止手段として、リブ３３及び溝部５０の両方を設けたので、溶着時にインク導出孔２５の中径部２７を一層変形しないようにすることができる。
【００４１】
（変更例）
なお、本実施形態は以下のように変更してもよい。
○第１実施形態のリブ３３の形状を変更すること。すなわち、インク導出孔２５の中径部２７の周囲の肉厚が部分的に厚くなれば、どのような形状のリブ３３であってもよい。
【００４２】
○第２実施形態において、リブ３３を形成しないようにすること。この場合、溶着部２１に位置する中径部２７に弁部材３５が至らないようにする規制手段を、リブ３３とは別に形成してもよい。
【００４３】
○第２実施形態の溝部５０の代わりに、液体導出孔の外周に複数の孔を設けること。また、第２実施形態の溝部５０をインク導出孔２５の外周に、何重に設けるようにしてもよい。更に、環状の溝部５０の代わりに、インク導出孔２５の外周に、螺旋状の空間溝を設けるようにしてもよい。すなわち、中径部２７の外周に、溶着時の熱により中径部２７が変形する前に変形するような空間を、変形防止手段として設ければよい。
【００４４】
○弁部材３５は、インク導出孔２５の中径部２７の中心孔３１によって案内されて移動されない構成とすること。
次に、上記各実施形態及び変更例から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に記載する。
【００４５】
（Ａ）請求項２又は３に記載の液体収容袋において、前記変形防止手段は、前記液体導出孔の外周に設けられた複数の変形防止空間であることを特徴とする液体収容袋。
従って、この（Ａ）に記載の発明によれば、溶着部２１の外周面から液体導出孔までの総合的な肉厚を厚くすることができるとともに、連続する肉厚は薄くなっているため、ひけを極力防止することができる。従って、ひけを極力防止して、導出部材とフィルム部材とを容易に密着させることができるとともに、液体導出孔の変形を極力防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】第１実施形態におけるインクパックの斜視図。
【図２】図１のインクパックの要部の正面断面図。
【図３】図２における３−３方向の断面図。
【図４】（ａ）（ｂ）は図２における４−４方向の断面図。
【図５】図１のインクパックを搭載するプリンタ本体の斜視図。
【図６】第２実施形態におけるインクパックの要部の断面図。
【符号の説明】
【００４７】
Ｓ…液体収容空間としての空間、Ｖ…弁機構、１３…導出部材、１５…フィルム部材としてのラミネートフィルム、２１…溶着部、２５…液体導出孔としてのインク導出孔、３１…案内手段としての中心孔、３３…変形防止手段及び規制手段としてのリブ、３４…付勢手段としてのコイルバネ、３５…弁部材、３６…弁座形成部材としてのシール部材。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
貫通する液体導出孔を有する導出部材と、
液体を収容する液体収容空間を形成するフィルム部材と
から構成され、
前記導出部材に前記フィルム部材が溶着されていることにより、前記液体収容空間に収容される液体が液密状態に保持されるとともに、前記導出部材を介して前記液体を外部に導出する液体収容袋において、
前記液体導出孔には、該液体導出孔を開閉する弁機構を設け、
前記フィルム部材が溶着される前記導出部材の溶着部に位置する液体導出孔には、前記弁機構の弁部材を前記液体収容空間から離間する方向へ向けて付勢する付勢手段が配置され、前記導出部材には、前記弁部材が前記溶着部に位置する前記液体導出孔に位置しないように、前記弁部材の移動を規制する規制手段が設けられていることを特徴とする液体収容袋。
【請求項２】
請求項１に記載の液体収容袋において、
前記弁機構は、
弁座形成部材と、
この弁座形成部材に着座して閉弁し、前記弁座形成部材から離脱移動して開弁する前記弁部材と、
この弁部材を前記弁座形成部材に通常着座するように、前記弁部材を前記液体収容空間から離間する方向へ向けて付勢する前記付勢手段とを備えたことを特徴とする液体収容袋。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の液体収容袋において、
前記液体導出孔には、その内壁を案内として前記弁部材を移動させる案内手段が設けられていることを特徴とする液体収容袋。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の液体収容袋と、
この液体収容袋から供給される液体を噴射する液体噴射ヘッドと
を備えたことを特徴とする液体噴射装置。
【請求項１】
貫通する液体導出孔を有する導出部材と、
液体を収容する液体収容空間を形成するフィルム部材と
から構成され、
前記導出部材に前記フィルム部材が溶着されていることにより、前記液体収容空間に収容される液体が液密状態に保持されるとともに、前記導出部材を介して前記液体を外部に導出する液体収容袋において、
前記液体導出孔には、該液体導出孔を開閉する弁機構を設け、
前記フィルム部材が溶着される前記導出部材の溶着部に位置する液体導出孔には、前記弁機構の弁部材を前記液体収容空間から離間する方向へ向けて付勢する付勢手段が配置され、前記導出部材には、前記弁部材が前記溶着部に位置する前記液体導出孔に位置しないように、前記弁部材の移動を規制する規制手段が設けられていることを特徴とする液体収容袋。
【請求項２】
請求項１に記載の液体収容袋において、
前記弁機構は、
弁座形成部材と、
この弁座形成部材に着座して閉弁し、前記弁座形成部材から離脱移動して開弁する前記弁部材と、
この弁部材を前記弁座形成部材に通常着座するように、前記弁部材を前記液体収容空間から離間する方向へ向けて付勢する前記付勢手段とを備えたことを特徴とする液体収容袋。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の液体収容袋において、
前記液体導出孔には、その内壁を案内として前記弁部材を移動させる案内手段が設けられていることを特徴とする液体収容袋。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の液体収容袋と、
この液体収容袋から供給される液体を噴射する液体噴射ヘッドと
を備えたことを特徴とする液体噴射装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００６−３１２３３２（Ｐ２００６−３１２３３２Ａ）
【公開日】平成１８年１１月１６日（２００６．１１．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２３１２９４（Ｐ２００６−２３１２９４）
【出願日】平成１８年８月２８日（２００６．８．２８）
【分割の表示】特願２００３−５９０１９（Ｐ２００３−５９０１９）の分割
【原出願日】平成１５年３月５日（２００３．３．５）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１１月１６日（２００６．１１．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年８月２８日（２００６．８．２８）
【分割の表示】特願２００３−５９０１９（Ｐ２００３−５９０１９）の分割
【原出願日】平成１５年３月５日（２００３．３．５）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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