(57)【要約】【課題】寸法に対する相対的な変形量が大きく、かつ、他の部材に粘着しにくい弁部材を提供する。【解決手段】差圧弁１８０は、流路の一部を構成する第１室１８１と、流路の他の一部を構成し第１室１８１よりも下流側に設けられる第２室１８２，１８４と、第１室１８１と第２室１８２，１８４の間に配され、少なくとも一部が弾性材料で設けられる可動膜５００であって、第１室１８１内の液体の圧力と第２室内１８２，１８４の液体の圧力との差に応じて弾性変形することにより流路を開閉する可動膜５００と、を備える。可動膜５００は、流路を構成する他の部材と接触する部分Ｒｅが、弾性材料に比べて粘着しにくい接触用材料で設けられている。【選択図】図１３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を供給するための液体容器であって、
液体を収容する液体収容部と、
前記液体を外部に供給するための液体供給口と、
前記液体収容部から前記液体供給口に前記液体を流通させる流路と、
前記流路に設けられる差圧弁と、を備え、
前記差圧弁は、
前記流路の一部を構成する第１室と、
前記第１室よりも下流側の前記流路に連通している第２室と、
前記第１室と前記第２室の間に配され、少なくとも一部が弾性材料で設けられる可動膜であって、前記第１室内の前記液体の圧力と前記第２室内の前記液体の圧力との差に応じて弾性変形することにより前記流路を開閉する可動膜と、を備え、
前記可動膜は、前記流路を構成する他の部材と接触する部分の少なくとも一部に、前記弾性材料に比べて粘着しにくい接触用材料で構成される層を有する、液体容器。
【請求項２】
請求項１記載の液体容器であって、
前記第１室は、前記差圧弁に流入する液体を受け入れる第１流入口と、前記流入した前記液体を送出する第１流出口と、を備え、
前記第２室は、前記第１室から送出された前記液体を受け入れる第２流入口と、前記第２流入口から流入した前記液体を送出する第２流出口と、を備え、
前記可動膜は、
前記第１流出口の外周部と接触して前記第１流出口を塞ぐことができる変位部と、
少なくとも一部が前記弾性材料で設けられ、前記第１室と前記第２室の間において前記変位部を支持する変形部であって、前記第１室内の前記液体の圧力と前記第２室内の前記液体の圧力との差に応じて変形することによって、前記変位部を前記外周部に接触させ、または前記外周部から離れさせる変形部と、を備え、
前記変位部のうち、前記他の部材としての前記外周部と接触する外周接触部の少なくとも一部に、前記接触用材料で構成される層を有する、液体容器。
【請求項３】
請求項２記載の液体容器であって、
前記液体容器が使用される状態において、前記液体容器内において前記可動膜は水平に配置され、
前記第１流出口は、前記外周接触部の上方に位置し、
前記変位部と前記変形部の上面の高さは、前記外周接触部の周辺の所定の範囲において、前記外周接触部に近づくにつれて単調減少する、液体容器。
【請求項４】
請求項２または３記載の液体容器であって、
前記可動膜は、さらに、
前記流路を構成する他の部材に固定され、前記第１室と前記第２室の間において前記変形部を支持する装着部を備え、
前記装着部の表面のうち、前記固定のために前記流路を構成する他の部材と接触する部分の少なくとも一部に、前記接触用材料で構成される層を有する、液体容器。
【請求項５】
請求項２ないし４のいずれかに記載の液体容器であって、さらに、
前記流路内に配され、一端で前記変位部を付勢することにより、前記第１流出口を塞ぐ位置に前記変位部を配するバネを備え、
前記変位部のうち、前記他の部材としての前記バネと接触する部分を含む少なくとも一部の表面に、前記接触用材料で構成される層を有する、液体容器。
【請求項６】
請求項２ないし５のいずれかに記載の液体容器であって、
前記変位部は、外縁部と、前記外縁部によって囲まれ、かつ前記外縁部よりも凹むように設けられた中央部と、を備え
前記外周接触部のうち前記接触用材料で構成される層は、前記中央部に液体を塗布することにより設けられる、液体容器。
【請求項７】
請求項２ないし６のいずれかに記載の液体容器であって、
前記接触用材料は、前記弾性材料に比べて硬度が高い材料である、液体容器。
【請求項８】
請求項２ないし７のいずれかに記載の液体容器であって、
前記弾性材料はエラストマーであり、
前記接触用材料は光硬化性樹脂である、液体容器。
【請求項９】
請求項２ないし７のいずれかに記載の液体容器であって、
前記弾性材料はエラストマーであり、
前記接触用材料はエポキシ樹脂である、液体容器。
【請求項１０】
請求項２ないし６のいずれかに記載の液体容器であって、
前記外周接触部のうち前記接触用材料で構成される層は、前記弾性材料の表面にフィルムを溶着することにより設けられる、液体容器。
【請求項１１】
請求項２ないし６のいずれかに記載の液体容器であって、
前記外周接触部のうち前記接触用材料で構成される層は、前記弾性材料の表面に潤滑剤を塗布することにより設けられる、液体容器。
【請求項１２】
液体を供給するための液体容器であって、
液体を収容する液体収容部と、
外部から前記液体容器に空気を取り込むための吸気口と、
前記吸気口から前記液体収容部に前記空気を流通させる流路と、
前記流路に設けられる差圧弁と、を備え、
前記差圧弁は、
前記流路の一部を構成する第１室と、
前記第１室よりも下流側の前記流路に連通している第２室と、
前記第１室と前記第２室の間に配され、少なくとも一部が弾性材料で設けられる可動膜であって、前記第１室内の前記空気の圧力と前記第２室内の前記空気の圧力との差に応じて弾性変形することにより前記流路を開閉する可動膜と、を備え、
前記可動膜は、前記流路を構成する他の部材と接触する部分の少なくとも一部に、前記弾性材料に比べて粘着しにくい接触用材料で構成される層を有する、液体容器。
【請求項１３】
請求項１２記載の液体容器であって、
前記第１室は、前記差圧弁に流入する空気を受け入れる第１流入口と、前記流入した前記空気を送出する第１流出口と、を備え、
前記第２室は、前記第１室から送出された前記空気を受け入れる第２流入口と、前記第２流入口から流入した前記空気を送出する第２流出口と、を備え、
前記可動膜は、
前記第１流出口の外周部と接触して前記第１流出口を塞ぐことができる変位部と、
少なくとも一部が前記弾性材料で設けられ、前記第１室と前記第２室の間において前記変位部を支持する変形部であって、前記第１室内の前記空気の圧力と前記第２室内の前記空気の圧力との差に応じて変形することによって、前記変位部を前記外周部に接触させ、または前記外周部から離れさせる変形部と、を備え、
前記変位部のうち、前記他の部材としての前記外周部と接触する外周接触部の少なくとも一部に、前記接触用材料で構成される層を有する、液体容器。
【請求項１４】
請求項１３記載の液体容器であって、
前記可動膜は、さらに、
前記流路を構成する他の部材に固定され、前記第１室と前記第２室の間において前記変形部を支持する装着部を備え、
前記装着部の表面のうち、前記固定のために前記流路を構成する他の部材と接触する部分の少なくとも一部に、前記接触用材料で構成される層を有する、液体容器。
【請求項１５】
請求項１３または１４に記載の液体容器であって、さらに、
前記流路内に配され、一端で前記変位部を付勢することにより、前記第１流出口を塞ぐ位置に前記変位部を配するバネを備え、
前記変位部のうち、前記他の部材としての前記バネと接触する部分を含む少なくとも一部の表面に、前記接触用材料で構成される層を有する、液体容器。
【請求項１６】
請求項１３ないし１５のいずれかに記載の液体容器であって、
前記変位部は、外縁部と、前記外縁部によって囲まれ、かつ前記外縁部よりも凹むように設けられた中央部と、を備え
前記外周接触部のうち前記接触用材料で構成される層は、前記中央部に液体を塗布することにより設けられる、液体容器。
【請求項１７】
請求項１３ないし１６のいずれかに記載の液体容器であって、
前記接触用材料は、前記弾性材料に比べて硬度が高い材料である、液体容器。
【請求項１８】
請求項１３ないし１７のいずれかに記載の液体容器であって、
前記弾性材料はエラストマーであり、
前記接触用材料は光硬化性樹脂である、液体容器。
【請求項１９】
請求項１３ないし１７のいずれかに記載の液体容器であって、
前記弾性材料はエラストマーであり、
前記接触用材料はエポキシ樹脂である、液体容器。
【請求項２０】
請求項１３ないし１６のいずれかに記載の液体容器であって、
前記外周接触部のうち前記接触用材料で構成される層は、前記弾性材料の表面にフィルムを溶着することにより設けられる、液体容器。
【請求項２１】
請求項１３ないし１６のいずれかに記載の液体容器であって、
前記外周接触部のうち前記接触用材料で構成される層は、前記弾性材料の表面に潤滑剤を塗布することにより設けられる、液体容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流路内において流体の流れを制御するための差圧弁を用いた液体容器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、インクなどの液体が流通する流路を開閉させるために、流路内において変位する弁部材が設けられることがある。そのような部材は、たとえば、弁部材の上流側と下流側の流路の圧力差が所定値以下であるときに、流路内の開口部に密着してその開口部を塞ぐ。そして、弁部材の上流側と下流側の流路の圧力差が所定値を超えた場合に、変形してその開口部から離れ、液体がその開口部を通って流路内を流通することを許容する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１７５１１５号公報
【特許文献２】特開２００５−５０６９２０号公報
【０００４】
上記のような構成において、同程度の流量を制御できる性能を維持しつつ、弁機構全体を小型化しようとすると、弁部材の寸法に対する弁部材の変形量が相対的に大きくなる。たとえば、より柔軟性の高い素材で弁部材を構成することにより、そのような、寸法に対して大きく変形しうる弁部材を構成することができる。しかし、一般に柔軟性の高い素材で構成した部材は、表面のべたつきが大きい。このため、そのような態様においては、たとえば、いったん弁部材が流路内の開口部に密着した後、弁部材の上流と下流の圧力差が所定値を超えても、弁部材が開口部から離れない場合がある。そのような場合には、流体の流通を適切に制御することができない。このような問題は、インクなどの液体の流通を制御する弁構造に限らず、流体の流通を制御するための構造において、弾性を有することが必要でありかつ他の部材と接触しうる様々な部材について、広く存在する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記の課題の少なくとも一部を取り扱うためになされたものであり、弁機構において、寸法に対する相対的な変形量が大きく、かつ、他の部材に粘着しにくい弁部材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】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］
液体を供給するための液体容器であって、
液体を収容する液体収容部と、
前記液体を外部に供給するための液体供給口と、
前記液体収容部から前記液体供給口に前記液体を流通させる流路と、
前記流路に設けられる差圧弁と、を備え、
前記差圧弁は、
前記流路の一部を構成する第１室と、
前記第１室よりも下流側の前記流路に連通している第２室と、
前記第１室と前記第２室の間に配され、少なくとも一部が弾性材料で設けられる可動膜であって、前記第１室内の前記液体の圧力と前記第２室内の前記液体の圧力との差に応じて弾性変形することにより前記流路を開閉する可動膜と、を備え、
前記可動膜は、前記流路を構成する他の部材と接触する部分の少なくとも一部において、前記弾性材料に比べて粘着しにくい接触用材料で構成される層を有する、液体容器。
【０００８】
このような態様とすれば、弾性材料を使用することによって弾性変形の性能を確保しつつ、他の部材と接触する部分については接触用材料を使用することにより、他の部材と粘着しにくくすることができる。すなわち、弁部材としての可動膜を、寸法に対する相対的な変位量が大きくしつつ、他の部材に粘着しにくい構造とすることができる。
【０００９】
なお、「第１室よりも下流側の前記流路に連通している」には、（ｉ）第１室よりも下流側の流路の一部を構成している態様と、（ｉｉ）流路の一部ではないが、第１室よりも下流側の流路の一部に接続されている態様と、を含む。
【００１０】
また、「流路を構成する他の部材」は、流路の形状を規定する部材でなくてもよい。すなわち、「流路を構成する他の部材」は、流路が機能するのに必要とされる部材、または流路内に配される部材であればよい。「流路を構成する他の部材」は、たとえば、差圧弁を構成する部材でもよい。
【００１１】
本明細書においては、あらかじめ別体で構成され、その後、重ねられて層を構成する態様について、表面側の層を「膜」や「シート」と呼ぶことがある。これらの構成も、本明細書における「層」に含まれる。
【００１２】
［適用例２］
適用例１の液体容器であって、
前記第１室は、前記差圧弁に流入する液体を受け入れる第１流入口と、前記流入した前記液体を送出する第１流出口と、を備え、
前記第２室は、前記第１室から送出された前記液体を受け入れる第２流入口と、前記第２流入口から流入した前記液体を送出する第２流出口と、を備え、
前記可動膜は、
前記第１流出口の外周部と接触して前記第１流出口を塞ぐことができる変位部と、
少なくとも一部が前記弾性材料で設けられ、前記第１室と前記第２室の間において前記変位部を支持する変形部であって、前記第１室内の前記液体の圧力と前記第２室内の前記液体の圧力との差に応じて変形することによって、前記変位部を前記外周部に接触させ、または前記外周部から離れさせる変形部と、を備え、
前記変位部のうち、前記他の部材としての前記外周部と接触する外周接触部の少なくとも一部に、前記接触用材料で構成される層を有する、液体容器。
【００１３】
このような態様とすれば、変形部を構成する弾性素材と同じ素材で外周接触部が構成されている態様に比べて、第１流出口の外周部から変位部が離れる際に、両者の粘着によって変位部の変位が阻害されにくい。よって、第１室内の液体の圧力と第２室内の液体の圧力との差を正確に反映して、第１流出口の開閉を行うことができる。
【００１４】
［適用例３］
適用例２の液体容器であって、
前記液体容器が使用される状態において、前記液体容器内において前記可動膜は水平に配置され、
前記第１流出口は、前記外周接触部の上方に位置し、
前記変位部と前記変形部の上面の高さは、前記外周接触部の周辺の所定の範囲において、前記外周接触部に近づくにつれて単調減少する、液体容器。
【００１５】
このような態様とすれば、使用される際の向きに液体容器が置かれたときに、変位部と変形部の上にある液体は、重力に引かれて外周接触部に流れる。そして、外周接触部上にある液体は、外周接触部の上方に位置する第１流出口から流路の下流に向けて送出される可能性が高い。このため、上記のような態様とすれば、液体容器内の液体の残量が少なくなった際に、効率的に液体容器内の液体を、流路の下流に送り出すことができる。
【００１６】
なお、「高さが、外周接触部に近づくにつれて単調減少する」とは、外周接触部に近づくにつれて高さが低くなる部分と、外周接触部に近づいても高さが変わらない部分と、を含み得る。また、上記の態様においては、液体以外の流体を使用することもできる。「流体」は、使用環境に存在し流体容器内に進入しうる他の流体に比べて、使用環境下で比重が重い流体である。たとえば、使用環境に空気が存在し、流体容器内に空気が進入しうる場合において、流体容器内を流通する「流体」は、空気に比べて比重が重いインクなどの液体とすることができる。
【００１７】
［適用例４］
適用例２または３の液体容器であって、
前記可動膜は、さらに、
前記流路を構成する他の部材に固定され、前記第１室と前記第２室の間において前記変形部を支持する装着部を備え、
前記装着部の表面のうち、前記固定のために前記流路を構成する他の部材と接触する部分の少なくとも一部に、前記接触用材料で構成される層を有する、液体容器。
【００１８】
変形部を構成する弾性素材と同じ素材で、装着部の全表面が構成されている場合には、液体容器の製造において、流路を構成する部材に対して可動膜を固定する際に、装着部が正規の位置以外の位置にあやまって粘着してしまうおそれがある。そのような状況下では、流路を構成する部材上の正確な位置に位置決めして、可動膜を固定しにくい。
【００１９】
しかし、上記のような態様とすれば、流路を構成する部材に対して可動膜を固定する際に、装着部が正規の位置以外の位置に粘着してしまう可能性が低い。このため、流路を構成する部材上の正確な位置に、可動膜を固定しやすい。すなわち、上記のような態様とすれば、正確に製造され正確に動作する可能性が高い液体容器が提供される。
【００２０】
［適用例５］
適用例２ないし４のいずれかの液体容器であって、さらに、
前記流路内に配され、一端で前記変位部を付勢することにより、前記第１流出口を塞ぐ位置に前記変位部を配するバネを備え、
前記変位部のうち、前記他の部材としての前記バネと接触する部分を含む少なくとも一部の表面に、前記接触用材料で構成される層を有する、液体容器。
【００２１】
変位部のうちバネと接触する部分が、変形部を構成する弾性素材と同じ素材で構成されている場合には、液体容器の製造において、変位部とバネを組み立てる際に、バネが正規の位置以外の位置に粘着してしまうおそれがある。そのような状況下では、変位部上の正確な位置にバネを固定しにくい。
【００２２】
しかし、上記のような態様とすれば、変位部とバネを組みあわせる際に、バネが正規の位置以外の位置に粘着してしまう可能性が低い。このため、変位部上の正確な位置にバネを固定しやすい。すなわち、正確に製造され正確に動作する可能性が高い液体容器が提供される。
【００２３】
なお、バネは、前記第１室内の前記液体の圧力と前記第２室内の前記液体の圧力との差が所定の範囲内にある状態において、前記第１流出口を塞ぐ位置に前記変位部を配することができる態様とすることができる。
【００２４】
［適用例６］
適用例２ないし５のいずれかの液体容器であって、
前記変位部は、外縁部と、前記外縁部によって囲まれ、かつ前記外縁部よりも凹むように設けられた中央部と、を備え
前記外周接触部のうち前記接触用材料で構成される層は、前記中央部に液体を塗布することにより設けられ、る、液体容器。
【００２５】
このような態様においては、液体容器の製造の際に、液体を塗布すべき部分がそれを囲む部分よりも鉛直下方に位置するように変位部を配して接触用材料を塗布することにより、液体を塗布すべき部分に正確に接触用材料を塗布することができる。
【００２６】
なお、前記変位部は、前記液体を塗布される部分よりも高く設けられ、前記液体を塗布される部分を囲む部分を備えることも好ましい。
なお、「ある部分Ａが、液体を塗布される部分Ｂよりも高い」とは、可動膜を所定の姿勢に配置したときにその部分Ａの上面の最も低い地点が「液体を塗布される部分Ｂ」の最も高い地点よりも高くなるように、その部分Ａが設けられていることを意味する。
【００２７】
また、塗布される液体は、弾性材料の上に接触用材料の層を構成するような液体とすることができる。また、塗布される液体は、弾性材料に浸透して弾性材量を変質させ、弾性材量で構成された変位部の一部を接触用材料で構成された構造（層）に変えるような液体とすることもできる。
【００２８】
［適用例７］
適用例２ないし６のいずれかの液体容器であって、
前記接触用材料は、前記弾性材料に比べて硬度が高い材料である、液体容器。
【００２９】
このような態様とすれば、可動膜のうち他の部材と接触する部分に残留変形が生じにくい。よって、たとえば、流路を開閉が長期にわたって正確に行われる。
【００３０】
［適用例８］
適用例２ないし７のいずれかの液体容器であって、
前記弾性材料はエラストマーであり、
前記接触用材料は光硬化性樹脂である、液体容器。
【００３１】
上記のような態様とすれば、可動膜の流路を構成する他の部材と接触する部分に、液状またはゲル状の接触用材料を配した後、光を照射して容易に硬化させることができる。よって、可動膜、ひいては液体容器を容易に製造することができる。
【００３２】
［適用例９］
適用例２ないし７のいずれかの液体容器であって、
前記弾性材料はエラストマーであり、
前記接触用材料はエポキシ樹脂である、液体容器。
【００３３】
このような態様とすれば、接触用材料を容易に調達することができる。
【００３４】
［適用例１０］
適用例２ないし７のいずれかの液体容器であって、
前記外周接触部のうち前記接触用材料で構成される層は、前記弾性材料の表面にフィルムを溶着することにより設けられる、液体容器。
【００３５】
このような態様とすれば、接触用材料で設けられる部分の厚さや形状のばらつきを少なくすることができる。
【００３６】
［適用例１１］
適用例２ないし６のいずれかの液体容器であって、
前記外周接触部のうち前記接触用材料で構成される層は、前記弾性材料の表面に潤滑剤を塗布することにより設けられる、液体容器。
【００３７】
このような態様とすれば、光硬化樹脂を塗布する場合などに比べて、外周接触部を設けることによる変位部の形状のばらつきを少なくすることができる。
【００３８】
また、本発明は、以下の形態または適用例として実現することも可能である。
【００３９】
［適用例１２］
液体を供給するための液体容器であって、
液体を収容する液体収容部と、
外部から前記液体容器に空気を取り込むための吸気口と、
前記吸気口から前記液体収容部に前記空気を流通させる流路と、
前記流路に設けられる差圧弁と、を備え、
前記差圧弁は、
前記流路の一部を構成する第１室と、
前記第１室よりも下流側の前記流路に連通している第２室と、
前記第１室と前記第２室の間に配され、少なくとも一部が弾性材料で設けられる可動膜であって、前記第１室内の前記空気の圧力と前記第２室内の前記空気の圧力との差に応じて弾性変形することにより前記流路を開閉する可動膜と、を備え、
前記可動膜は、前記流路を構成する他の部材と接触する部分の少なくとも一部に、前記弾性材料に比べて粘着しにくい接触用材料で構成される層を有する、液体容器。
【００４０】
このような態様とすれば、吸気口から液体収容部に空気を流通させる流路に設けられる差圧弁について、弾性材料を使用することによって弾性変形の性能を確保しつつ、他の部材と接触する部分については接触用材料を使用することにより、他の部材と粘着しにくくすることができる。すなわち、弁部材としての可動膜を、寸法に対する相対的な変位量が大きくしつつ、他の部材に粘着しにくい構造とすることができる。
【００４１】
なお、上記適用例１２において液体収容部は、液体以外の流体を収容することもできる。収容する流体としては、周囲の環境に存在する気体の例である空気とは異なる流体とすることができる。液体収容部に収容される流体は、たとえば、空気よりも比重が大きい流体とすることができる。そして、液体収容部に収容される流体は、たとえば、液体とすることができる。
【００４２】
［適用例１３］
適用例１２の液体容器であって、
前記第１室は、前記差圧弁に流入する空気を受け入れる第１流入口と、前記流入した前記空気を送出する第１流出口と、を備え、
前記第２室は、前記第１室から送出された前記空気を受け入れる第２流入口と、前記第２流入口から流入した前記空気を送出する第２流出口と、を備え、
前記可動膜は、
前記第１流出口の外周部と接触して前記第１流出口を塞ぐことができる変位部と、
少なくとも一部が前記弾性材料で設けられ、前記第１室と前記第２室の間において前記変位部を支持する変形部であって、前記第１室内の前記空気の圧力と前記第２室内の前記空気の圧力との差に応じて変形することによって、前記変位部を前記外周部に接触させ、または前記外周部から離れさせる変形部と、を備え、
前記変位部のうち、前記他の部材としての前記外周部と接触する外周接触部の少なくとも一部に、前記接触用材料で構成される層を有する、液体容器。
【００４３】
このような態様とすれば、変形部を構成する弾性素材と同じ素材で外周接触部が構成されている態様に比べて、第１流出口の外周部から変位部が離れる際に、両者の粘着によって変位部の変位が阻害されにくい。よって、第１室内の空気の圧力と第２室内の空気の圧力との差を正確に反映して、第１流出口の開閉を行うことができる。
【００４４】
なお、上記適用例１２，１３は、以下のような適用例とすることもできる。
以下の適用例１４〜２１は、差圧弁の制御対象が液体ではなく空気である点を除いて、上記適用例３〜１１と同様の効果を奏する。
【００４５】
［適用例１４］
適用例１３の液体容器であって、
前記可動膜は、さらに、
前記流路を構成する他の部材に固定され、前記第１室と前記第２室の間において前記変形部を支持する装着部を備え、
前記装着部の表面のうち、前記固定のために前記流路を構成する他の部材と接触する部分の少なくとも一部に、前記接触用材料で構成される層を有する、液体容器。
【００４６】
［適用例１５］
適用例１３または１４の液体容器であって、さらに、
前記流路内に配され、一端で前記変位部を付勢することにより、前記第１流出口を塞ぐ位置に前記変位部を配するバネを備え、
前記変位部のうち、前記他の部材としての前記バネと接触する部分を含む少なくとも一部の表面に、前記接触用材料で構成される層を有する、液体容器。
【００４７】
［適用例１６］
適用例１３ないし１５のいずれかの液体容器であって、
前記変位部は、外縁部と、前記外縁部によって囲まれ、かつ前記外縁部よりも凹むように設けられた中央部と、を備え
前記外周接触部のうち前記接触用材料で構成される層は、前記中央部に液体を塗布することにより設けられる、液体容器。
【００４８】
［適用例１７］
適用例１３ないし１６のいずれかの液体容器であって、
前記接触用材料は、前記弾性材料に比べて硬度が高い材料である、液体容器。
【００４９】
［適用例１８］
適用例１３ないし１７のいずれかの液体容器であって、
前記弾性材料はエラストマーであり、
前記接触用材料は光硬化性樹脂である、液体容器。
【００５０】
［適用例１９］
適用例１３ないし１７のいずれかの液体容器であって、
前記弾性材料はエラストマーであり、
前記接触用材料はエポキシ樹脂である、液体容器。
【００５１】
［適用例２０］
適用例１３ないし１６のいずれかの液体容器であって、
前記外周接触部のうち前記接触用材料で構成される層は、前記弾性材料の表面にフィルムを溶着することにより設けられる、液体容器。
【００５２】
［適用例２１］
適用例１３ないし１６のいずれかの液体容器であって、
前記外周接触部のうち前記接触用材料で構成される層は、前記弾性材料の表面に潤滑剤を塗布することにより設けられる、液体容器。
【００５３】
なお、本発明は、以下に示すような種々の態様で実現することが可能である。
（１）流体容器、液体供給装置、液体供給方法。
（２）流量制御装置、流量制御方法。
（３）インク収容器、インク供給装置。
（４）液体消費装置、インクジェットプリンター。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】第１実施例のインクカートリッジ１００を第２側面ＳＳ２、上面ＴＳおよび後面ＲＳの側から見たときの分解斜視図。
【図２】第１実施例のインクカートリッジ１００を第１側面ＳＳ１、底面ＢＳおよび前面ＦＳの側から見たときの分解斜視図。
【図３】容器本体１１０を第２側面ＳＳ２側から見たときの側面図。
【図４】容器本体１１０を第１側面ＳＳ１側から見たときの側面図。
【図５】インクカートリッジ１００がインクジェットプリンターのカートリッジ装着部２００に取り付けられた状態を示す図。
【図６】インクカートリッジ１００内における大気解放孔１３０ａから供給孔１２０ａに至る経路を概念的に示す図。
【図７】弁アセンブリ６００ｂに含まれる膜弁５００の構成を示す斜視図。
【図８】膜弁５００の構成を示す平面図および断面図。
【図９】バネ座部材３００を示す説明図。
【図１０】弁アセンブリ６００ｂの分解斜視図。
【図１１】バルブ部１８０の側面図。
【図１２】図１１（Ｂ）に２点鎖線で示すバルブ部１８０のＥ１−Ｅ１断面の一部を示す断面図。
【図１３】閉弁状態にあるバルブ部１８０の概略断面図。
【図１４】開弁状態にあるバルブ部１８０の概略断面図。
【発明を実施するための形態】
【００５５】
以下、本発明の実施例を説明する。実施例の説明において、「高低」および「上下」は重力方向を基準にして述べる。「上面」、「底面」、「前」、「後」、「左」、「右」は、液体消費装置としてのインクジェットプリンターに液体容器としてのインクカートリッジを搭載した状態を基準にしている。その際、インクジェットプリンターは、定められた使用の際の正規の姿勢で置かれているものとする。
【００５６】
また、上記の状態を基準として、略直方体である液体容器としてのインクカートリッジの構成において、第１〜第６の面を以下のように定める。重力方向下側の面を「第１の面」とする。第１の面と対向する面（重力方向上側の面）を「第２の面」とする。第１および第２の面と交わり互いに対向する広い面を「第３の面」および「第４の面」とする。第１ないし第４の面と交わり、互いに対向し、第３および第４の面よりも狭い面を「第５の面」および「第６の面」とする。また、実施例においては、第１の面を「底面ＢＳ」、第２の面を「上面ＴＳ」、第３の面を「第１側面ＳＳ１」、第４の面を「第２側面ＳＳ２」、第５の面を「前面ＦＳ」、第６の面を「後面ＲＳ」と呼ぶことがある。
【００５７】
Ａ．実施例：
Ａ１．インクカートリッジの概略構成：
図１は、第１実施例のインクカートリッジ１００を第２側面ＳＳ２、上面ＴＳおよび後面ＲＳの側から見たときの分解斜視図である。図２は、第１実施例のインクカートリッジ１００を第１側面ＳＳ１、底面ＢＳおよび前面ＦＳの側から見たときの分解斜視図である。
【００５８】
図１、図２中に示すＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は互いに直交している。Ｘ軸の正方向は、インクカートリッジ１００の前面ＦＳから後面ＲＳに向かう方向である。Ｙ軸の正方向は、インクカートリッジ１００の第１側面ＳＳ１から第２側面ＳＳ２に向かう方向である。Ｚ軸の正方向は、インクカートリッジ１００の底面ＢＳから上面ＴＳに向かう方向である。Ｚ軸の負方向は重力方向と一致する。本明細書において、Ｘ軸に平行な方向を「前後方向」、Ｙ軸に平行な方向を「左右方向」、Ｚ軸に平行な方向を「上下方向」と呼ぶことがある。
【００５９】
図１および図２に示すように、本実施例のインクカートリッジ１００は、容器本体１１０と、容器本体１１０を左右方向から挟む第１側面フィルム１０１および第２側面フィルム１０２と、第２側面フィルム１０２の外側から容器本体１１０に装着される蓋部材２０と、インクカートリッジ１００の底面ＢＳ側に貼付される封止フィルム５４、９０、９８とを有している。容器本体１１０は、たとえば、プロピレン（ＰＰ）やポリエチレン（ＰＥ）等の合成樹脂で形成される。
【００６０】
図２に示すように、容器本体１１０の底面ＢＳには、液体消費装置としてのインクジェットプリンターにインクを供給するための供給孔１２０ａを有するインク供給部１２０が設けられている。また、容器本体１１０の底面ＢＳには、インクカートリッジ１００の内部に大気を導入するための大気解放孔１３０ａが設けられている。さらに、容器本体１１０の底面ＢＳには、減圧孔１３０ｂが設けられている。減圧孔１３０ｂは、インクカートリッジ１００の製造工程において、インクカートリッジ１００内から空気を吸い出すために用いられる穴である。減圧孔１３０ｂを介した空気の吸引により、インクカートリッジ１００内部は減圧され、その後、インクカートリッジ１００内にインクが注入される。これらインク供給部１２０、大気解放孔１３０ａ、および減圧孔１３０ｂは、封止フィルム５４、９０、９８によって、それぞれ封止されている。
【００６１】
図２に示すように、容器本体１１０の前面ＦＳには、係合レバー１１が設けられている。係合レバー１１には、突起１１ａが形成されている。インクカートリッジ１００の前面ＦＳであって係合レバー１１の下方の位置には、回路基板１３が設けられている。回路基板１３上には、複数の電極端子が形成されている。これらの電極端子は、インクカートリッジ１００がインクジェットプリンターに装着されたときに、装置側の電極端子を介して、インクジェットプリンターと電気的に接続される。
【００６２】
図１および図２に示すように、容器本体１１０の両側面には、様々な形状のリブ１１１が形成されている。側面フィルム１０１、１０２は、容器本体１１０の両側面の全体を覆うように、容器本体１１０に貼り付けられている。リブ１１１の端面と側面フィルム１０１、１０２との間に隙間が生じないように、側面フィルム１０１、１０２はリブ１１１の端面に緻密に貼り付けられている。これらのリブ１１１と側面フィルム１０１、１０２により、インクカートリッジ１００の内部には、複数の小部屋、例えば、後述するインク収容室、バッファ室や、インク流路が形成される。
【００６３】
図２に示すように、容器本体１１０の第１側面ＳＳ１には、弁収容室６００ａが形成されている。弁収容室６００ａは、容器本体１１０の第１側面ＳＳ１において、第２の側面に向かう向きに凹んだ凹部である。弁収容室６００ａには、弁アセンブリ６００ｂが、嵌め込まれる。弁アセンブリ６００ｂは、バネ座部材３００とコイルバネ４００と膜弁５００とを含む（図１および図２参照）。弁収容室６００ａと弁アセンブリ６００ｂとは、後述するバルブ部１８０を構成する。
【００６４】
図３は、容器本体１１０を第２側面ＳＳ２側から見たときの側面図である。図４は、容器本体１１０を第１側面ＳＳ１側から見たときの側面図である。図４に示すように、弁収容室６００ａの底壁（Ｙ軸正方向に位置する壁。以下「弁壁６００ａｗ」とも呼ぶ）の中央近辺には、開口４５２、４５３が設けられている。図３に示すように、これらの開口４５２、４５３は、容器本体１１０の第２側面ＳＳ２側に形成された流路４５０、４６０と、それぞれ連通している（図１も参照）。これら開口４５２、４５３、ならびに流路４５０、４６０については、後に詳しく説明する。
【００６５】
図５は、インクカートリッジ１００がインクジェットプリンターのカートリッジ装着部２００に取り付けられた状態を示す図である。この状態において、大気解放孔１３０ａ（図２参照）は、インクジェットプリンターのカートリッジ装着部２００に形成された突起２３０を受け入れている。インクカートリッジ１００の大気解放孔１３０ａは、突起２３０を受け入れた状態で、突起２３０との間に所定の隙間が生じるような、深さと径で設けられている。
【００６６】
一方、係合レバー１１の突起１１ａ（図２参照）は、図５に示すように、カートリッジ装着部２００への装着時にカートリッジ装着部２００に形成された凹部２１０と係合する。その結果、インクカートリッジ１００はカートリッジ装着部２００に対して固定される。
【００６７】
インクジェットプリンターの印刷時には、カートリッジ装着部２００は、印刷ヘッド（図示省略）と一体になって、印刷媒体の紙巾方向に往復移動する。この動作を「主走査」と呼ぶ。主走査の方向を、図５において矢印ＡＲ１で示す。インクカートリッジ１００は、図５に示すように、Ｚ軸の正方向が鉛直上方となるような姿勢で使用される。
【００６８】
Ａ２．インクカートリッジの内部構造：
図６は、インクカートリッジ１００内における大気解放孔１３０ａから供給孔１２０ａ（いずれも図２参照）に至る経路を概念的に示す図である。上述した容器本体１１０およびバネ座部材３００、フィルム１０１，１０２等によって区画形成されるインクの経路について説明する。インク経路は、図６に示すように、上流から順に、蛇行路１３０と、インク収容室１４０と、中間流路１５０と、バッファ室１６０と、バルブ上流路１７０と、バルブ部１８０と、バルブ下流路１９０と、インク供給部１２０とを含んでいる。
【００６９】
蛇行路１３０の上流端は、大気解放孔１３０ａ（図２参照）と連通している。蛇行路１３０の下流端は、図示しない気液分離膜を介してインク収容室１４０の上流側に連通している。気液分離膜は、気体の透過を許容すると共に、液体の透過を許容しない素材で構成されている。インク収容室１４０の下流側は、中間流路１５０の上流端に連通している。
【００７０】
中間流路１５０の下流端は、バッファ室１６０の上流側に連通している。バッファ室１６０の下流側は、バルブ上流路１７０の上流端に連通している。バルブ上流路１７０の下流端は、バルブ部１８０の上流側に連通している。バルブ部１８０の下流側は、バルブ下流路１９０の上流端に連通している。バルブ下流路１９０の下流端は、インク供給部１２０に連通している。
【００７１】
インク供給部１２０の供給孔１２０ａには、インクカートリッジ１００がインクジェットプリンターに装着されたときに（図５参照）、カートリッジ装着部２００に備えられたインク供給針２４０が挿入される。インクカートリッジ１００内のインクは、インク供給針２４０を介してインクジェットプリンターによる印刷のために供給される。
【００７２】
中間流路１５０には、センサー部１０５が配置されている。このセンサー部１０５は、回路基板１３の裏側の空間に配置されている（図２参照）。インクは、インクカートリッジ１００の製造時には、インク収容室１４０まで充填されている。このときの液面を、図６において、破線ＭＬ１で概念的に示す。
【００７３】
インクカートリッジ１００の内部のインクがインクジェットプリンターによって消費されると、液面は下流側に移動し、その代わりに大気解放孔１３０ａを介して上流から大気がインクカートリッジ１００の内部に流入する。そして、インクの消費が進むと、液面がセンサー部１０５にまで到達し、さらにインクの消費が進むとセンサー部１０５よりも下流側に到達する。このときの液面を、図６において、破線ＭＬ２で概念的に示す。
【００７４】
インクの液面がセンサー部１０５よりも下流側に到達すると、センサー部１０５のキャビティに大気が導入され、キャビティを含む系の固有振動数が変化する。センサー部１０５の圧電素子によって系の振動特性の変化が検知されることにより、インク切れが検出される。センサー部１０５によりインク切れが検出されると、センサー部１０５より下流側（バッファ室１６０等）に存在するインクが完全に消費されるよりも前の段階で、印刷が停止され、ユーザにインク切れが通知される。
【００７５】
図７は、弁アセンブリ６００ｂに含まれる膜弁５００（図２参照）の構成を示す斜視図である。膜弁５００は、その本体を、弾性を有する樹脂性のエラストマーで形成されている。膜弁５００に用いられているエラストマーは、容器本体１１０を形成する樹脂よりもヤング率が低い。
【００７６】
本実施例の膜弁５００の本体を構成する素材は、ポリマーと軟化剤とを含む構成である。ポリマーとしては、熱可塑性エラストマーの成分として用いられるポリマーの中から任意のものを複数あるいは単独で用いることができる。具体的には、例えばスチレン系，オレフィン系，ウレタン系，エステル系等の熱可塑性エラストマーを用いることができる。なお、ポリマーとしては、たとえば、特開２０００−９７８号公報にポリマーとして挙げられたものを使用することができる。
【００７７】
軟化剤としては、例えば、従来プラスチックやゴムの軟化剤として使用されている鉱物油系，植物油系，合成系などの各種軟化剤の中から、任意のものを複数あるいは単独で用いることができる。なお、軟化剤としては、たとえば、特開２０００−９７８号公報に軟化剤として挙げられたものを使用することができる。
【００７８】
膜弁５００は、図７に示すように、変位部５５０と、膜状部５１０と、シール部５２０と、第１の装着部５６０と、第２の装着部５７０と、を有している。膜弁５００の表面のうち、図７（Ａ）において主として示されている側の面を、膜弁５００の「第１の面ＭＳ１」と呼ぶ。一方、膜弁５００の表面のうち、図７（Ｂ）において主として示されている側の面を、膜弁５００の「第２の面ＭＳ２」と呼ぶ。
【００７９】
膜弁５００の中央には、異なる径を有する二つの円柱Ｃ１，Ｃ２が軸方向に組み合わされた略柱状の変位部５５０が設けられている。変位部５５０の第１の面ＭＳ１側の円柱Ｃ１は、第２の面ＭＳ２側の円柱Ｃ２よりも直径が大きい。変位部５５０の第２の面ＭＳ２側の円柱Ｃ２の上端の角の部分には、テーパが設けられている。変位部５５０の第１の面ＭＳ１側の円柱Ｃ１の周りには、フランジ状に膜状部５１０が設けられている。そして、膜状部５１０の回りに、膜状部５１０より厚いシール部５２０が円形のつば状に設けられている。さらに、シール部５２０の両側に、一対の装着部である第１の装着部５６０および第２の装着部５７０が設けられている。
【００８０】
第１の装着部５６０には、第１の組み付け穴５３０が形成されている。第２の装着部５７０には、第２の組み付け穴５４０が形成されている。これらの組み付け穴５３０、５４０が、バネ座部材３００の二つの凸部３３０、３４０（図１参照）に嵌合することにより、膜弁５００は、バネ座部材３００に対する位置を固定される。
【００８１】
図８は、膜弁５００の構成を示す平面図および断面図である。図８（Ａ）は、膜弁５００を第１の面ＭＳ１側（図７（Ａ）参照）から見た正面図である。図８（Ｂ）は、図８（Ａ）のＡ−Ａ断面を示す図である。
【００８２】
略円柱形状を有する変位部５５０の第１の面ＭＳ１側の部分Ｓ１（以下、「上面Ｓ１」と呼ぶ）の中央は、周りの部分に比べて凹んでいる。すなわち、変位部５５０の上面Ｓ１は、中央に、膜状部５１０よりも第２の面ＭＳ２寄りの位置に設けられる円形の平面Ｓ１１（以下「中央部Ｓ１１」と呼ぶ）を有する。そして、変位部５５０の上面Ｓ１は、中央部Ｓ１１の外周に、第１の面ＭＳ１から第２の面ＭＳ２に向かう方向（図８（Ｂ）の左右方向）について、膜状部５１０と同じ位置に設けられる平面である外縁部Ｓ１３を有する。さらに、変位部５５０の上面Ｓ１は、第１の面ＭＳ１から第２の面ＭＳ２に向かう方向（図８（Ｂ）の左右方向）について、異なる高さの位置に設けられる中央部Ｓ１１と外縁部Ｓ１３とを結ぶスロープである傾斜部Ｓ１２を有する。すなわち、第１の面ＭＳ１側を上にして膜弁５００を置いたとき、膜状部５１０の上面と変位部５５０（外縁部Ｓ１３と傾斜部Ｓ１２）の上面Ｓ１の高さは、中央部Ｓ１１に近づくにつれて単調減少する。
【００８３】
なお、「高さが中央部Ｓ１１に近づくにつれて単調減少する」とは、中央部Ｓ１１に近づくにつれて高さが低くなる部分と、中央部Ｓ１１に近づいても高さが変わらない（高さが一定である）部分と、を含む概念を表す。すなわち、傾斜部Ｓ１２の表面においては、第１の面ＭＳ１側を上にして膜弁５００を置いた場合の高さが、中央部Ｓ１１に近づくにつれて低くなる。一方、外縁部Ｓ１３の表面においては、中央部Ｓ１１からの距離が異なる地点においても、高さは同じである。一例として、これら傾斜部Ｓ１２の表面と外縁部Ｓ１３の表面の両方を含む形状について、本明細書では「高さが（中央部Ｓ１１に近づくにつれて）単調減少する」と記述する。
【００８４】
膜状部５１０の厚みは、図８（Ｂ）に示すように、他の部分の厚みと比較して薄い。このため、膜状部５１０は容易に弾性変形する。膜状部５１０の第１の面ＭＳ１側の部分、すなわち、図８（Ａ）において、シングルハッチングされた領域は、バルブ上流路１７０（図６参照）を流れるインクの液圧を受ける上流側圧受け領域である。膜状部５１０の、上流側圧受け領域の反対側の部分、すなわち、第２の面ＭＳ２側の部分は、バルブ下流路１９０（図６参照）を流れるインクの液圧を受ける下流側圧受け領域である。
【００８５】
膜弁５００の第１の面ＭＳ１のうち、変位部５５０の中央部Ｓ１１、シール部５２０の表面、第１の装着部５６０の表面、第２の装着部５７０の表面には、厚さ０．１ｍｍのエポキシ樹脂の膜Ｒｅが設けられている。このエポキシ樹脂は、膜弁５００の本体を構成するエラストマーに比べて、タック性（他の部材への粘着のしやすさを表す指標）が低く、ヤング率が高い。本実施例では、エポキシ樹脂の一例として、セメダイン株式会社の「ハイスーパー５」を使用する。以下、他の部位に設けるエポキシ樹脂の膜についても同様である。セメダイン株式会社の「ハイスーパー５」は、２液性のエポキシ樹脂である。セメダイン株式会社の「ハイスーパー５」は、比較的安価であり流通量が多いため、入手が容易である。
【００８６】
膜弁５００の第１の面ＭＳ１のうち、変位部５５０の中央部Ｓ１１は、後述する中継流路の上流端を構成する尖端形状部が当接する。シール部５２０、第１の装着部５６０、および第２の装着部５７０の第１の面ＭＳ１側の表面には、容器本体１１０の弁壁６００ａｗが当接する（図２および図４参照）。
【００８７】
膜弁５００の第２の面ＭＳ２のうち、変位部５５０の円柱Ｃ１の端面Ｓ２、シール部５２０の表面、第１の装着部５６０の表面、第２の装着部５７０の表面にも、厚さ０．１ｍｍのエポキシ樹脂の膜Ｒｅが設けられている。変位部５５０の端面Ｓ２は、コイルバネ４００が当接する（図１および図２参照）。シール部５２０、第１の装着部５６０、および第２の装着部５７０の第２の面ＭＳ２側の表面には、バネ座部材３００が当接する（図１および図２参照）。
【００８８】
膜弁５００の第１の組み付け穴５３０および第２の組み付け穴５４０の内面にも、エポキシ樹脂の膜Ｒｅが設けられている。第１の組み付け穴５３０および第２の組み付け穴５４０には、後述するバネ座部材３００の二つの軸３３０，３４０が、それぞれ挿入される（図１参照）。その結果、第１の組み付け穴５３０および第２の装着部５７０の内面には、軸３３０，３４０の側面が当接する。
【００８９】
なお、各部のエポキシ樹脂の膜Ｒｅは、エポキシ樹脂を各部に塗布することにより、形成される。塗布によって膜Ｒｅを構成することにより、膜弁５００のような複雑な形状の物体の表面に、容易に膜Ｒｅを構成することができる。また、エポキシ樹脂を採用することにより、短時間で膜弁５００の表面に膜Ｒｅを構成することができる。たとえば、膜弁５００の表面に０．１ｍｍの厚さの膜Ｒｅを構成するのには、膜弁５００の表面に、硬化後、０．１ｍｍの厚さとなる量のエポキシ樹脂を塗布した後、室温環境下で５分以上、置けばよい。
【００９０】
なお、変位部５５０の上面Ｓ１において、中央部Ｓ１１は、外縁部Ｓ１３に囲まれ、外縁部Ｓ１３よりも凹んで設けられる。このため、膜弁５００を第１の面ＭＳ１を上にして置いた場合には、中央部Ｓ１１は、中央部Ｓ１１よりも高い外縁部Ｓ１３に囲まれることになる。よって、その状態で中央部Ｓ１１にエポキシ樹脂を塗布することで、中央部Ｓ１１に正確かつ容易にエポキシ樹脂を塗布することができる。すなわち、中央部Ｓ１１にエポキシ樹脂の膜Ｒｅを構成する際に、不要な部位にエポキシ樹脂が塗布される可能性が低い。その結果、製造される多数の膜弁５００の構成についての製造上のばらつきを低減することができる。また、膜弁５００の製造に使用するエポキシ樹脂を効率的に使用することができる。たとえば、決まった量のエポキシ樹脂を中央部Ｓ１１に滴下することで、エポキシ樹脂が、低く設けられた中央部Ｓ１１上に均等に広がり、均等な厚みで中央部Ｓ１１を覆う層となる。
【００９１】
図９は、バネ座部材３００を示す説明図である。図９（Ａ）は、バネ座部材３００を、膜弁５００が組み付けられる側から見た状態を表す斜視図である（図１参照）。図９（Ｂ）は、バネ座部材３００を、膜弁５００が組み付けられる側とは逆の側から見た状態を表す斜視図である（図２参照）。図９（Ｃ）は、バネ座部材３００を、膜弁５００が組み付けられる側から見た正面図である。
【００９２】
バネ座部材３００は、略ひし形の断面形状を有する略柱状の部材である。略柱状の形状の一端の面である第１面３００ｕには、図９（Ａ）に示すように、柱の軸方向（図９（Ｃ）において紙面に垂直かつ手前側の方向）に突出する軸３３０，３４０が設けられている。バネ座部材３００の第１面３００ｕには、膜弁５００の第２の面ＭＳ２が第１面３００ｕと向かい合うように、膜弁５００が装着される（図１および図２参照）。膜弁５００がバネ座部材３００の第１面３００ｕに装着される際に、膜弁５００の第１の組み付け穴５３０および第２の組み付け穴５４０には、軸３３０，３４０が、それぞれ挿入される（図１および図８参照）。
【００９３】
図９（Ｃ）に示すバネ座部材３００の第１面３００ｕには、さらに、凹部である下流バルブ室１８２とバネ収容室１８４とが形成されている（図９（Ａ）および図９（Ｃ）参照）。バネ収容室１８４は、バネ座部材３００の中央に柱の軸の方向に沿って設けられた略円柱状の凹部である。下流バルブ室１８２は、略円柱状のバネ収容室１８４と中心軸を同じくする略円錐台状の凹部である。下流バルブ室１８２は、バネ収容室１８４に対して第１面３００ｕ側に設けられている。下流バルブ室１８２の円錐台の側面は、円錐台の中心に近づくほど深くなるように傾斜しており、下端において略円柱状のバネ収容室１８４の側壁と接続している。第１面３００ｕにおける下流バルブ室１８２の円形の開口は、円形に配された凸部であるリブ３１０に囲まれている。
【００９４】
図９（Ｃ）に示すように、バネ収容室１８４の底には、流入孔１８４ｉが形成されている。一方、バネ収容室１８４には、流出孔１８４ｏが形成されている。流出孔１８４ｏは、略円柱状のバネ収容室１８４の側壁に、円柱の軸方向に沿って設けられた溝部（図９（Ａ）、図９（Ｃ）参照）の端に設けられた穴である。
【００９５】
略柱状のバネ座部材３００の他方の端面である第２面３００ｄには、図９（Ｂ）に示すように、流入路３００ｉと流出路３００ｏとが形成されている。流入路３００ｉは、略柱状のバネ座部材３００の側面および底面に開口しており、バネ収容室１８４の底面の流入孔１８４ｉ（図９（Ｃ）参照）と接続している。流出路３００ｏは、流入路３００ｉとは逆の側のバネ座部材３００の側面、およびバネ座部材３００の底面に開口しており、バネ収容室１８４の流出孔１８４ｏ（図９（Ｃ）参照）と接続している。このように、バネ座部材３００の内部にインクの流路３００ｉ、３００ｏが形成されているので、バルブ部１８０を小型化できる。
【００９６】
図１０は、弁アセンブリ６００ｂ（図１および図２参照）の分解斜視図である。バネ座部材３００のバネ収容室１８４には、コイルバネ４００が挿入される。そして、コイルバネ４００の上から、バネ座部材３００の第１面３００ｕに、膜弁５００が装着される。その際、膜弁５００の第２の面ＭＳ２側の円柱Ｃ２は、コイルバネ４００内に挿入される（図２、図７（Ｂ）および図８（Ｂ）参照）。また、膜弁５００の第１の組み付け穴５３０、第２の組み付け５４０には、バネ座部材３００の軸３３０，３４０が、それぞれ、挿入される。
【００９７】
図８（Ｂ）を使用して説明したように、膜弁５００の第２の面ＭＳ２（図１０において下側の面）のうち、シール部５２０の表面、第１の装着部５６０の表面、および第２の装着部５７０の表面には、エポキシ樹脂の膜Ｒｅが設けられている。このため、バネ座部材３００に膜弁５００を装着する際に、バネ座部材３００の第１面３００ｕと膜弁５００とが、膜弁５００の第２の面ＭＳ２内の方向またはバネ座部材３００の第１面３００ｕ内の方向について、意図しない相対位置で粘着してしまいにくい。このため、相対位置の微妙な調整をしつつ、膜弁５００をバネ座部材３００に装着することができる。よって、膜弁５００をバネ座部材３００上の正しい位置に正確に装着することができる。
【００９８】
また、同様に、図８（Ｂ）を使用して説明したように、変位部５５０の円柱Ｃ１の端面Ｓ２にも、エポキシ樹脂の膜Ｒｅが設けられている。このため、バネ座部材３００に膜弁５００を装着する際に、コイルバネ４００の上端と膜弁５００とが、端面Ｓ２の面内の方向について、意図しない相対位置で粘着してしまいにくい。このため、コイルバネ４００の上端部は、膜弁５００に対して微妙に位置をずらしつつ、最も安定する位置および姿勢でバネ座部材３００内に保持されることとなる。
【００９９】
さらに、図８（Ｂ）を使用して説明したように、膜弁５００の第１の組み付け穴５３０および第２の組み付け穴５４０の内面にも、エポキシ樹脂の膜Ｒｅが設けられている。このため、バネ座部材３００に膜弁５００を装着する際に、バネ座部材３００の軸３３０，３４０の側面の意図しない位置に、第１の組み付け穴５３０および第２の組み付け穴５４０の内面が粘着してしまいにくい。よって、膜弁５００をバネ座部材３００上の正しい位置に容易に装着することができる。
【０１００】
図２に示すように、弁アセンブリ６００ｂは、弁収容室６００ａに嵌め込まれる。その際、弁アセンブリ６００ｂは、バネ座部材３００の第１面３００ｕが、弁収容室６００ａの弁壁６００ａｗに向かい合う向きに配される。すなわち、バネ座部材３００に装着された膜弁５００の第１の面ＭＳ１が、弁収容室６００ａの弁壁６００ａｗに向かい合う向きに、弁アセンブリ６００ｂは配される。
【０１０１】
図８（Ｂ）を使用して説明したように、膜弁５００の第１の面ＭＳ１のうち、変位部５５０の中央部Ｓ１１、シール部５２０の表面、第１の装着部５６０の表面、第２の装着部５７０の表面には、エポキシ樹脂の膜Ｒｅが設けられている。このため、容器本体１１０の弁収容室６００ａに弁アセンブリ６００ｂを装着する際に、容器本体１１０の弁壁６００ａｗと膜弁５００とが意図しない相対位置で粘着してしまいにくい。よって、相対位置の微妙な調整をしつつ、膜弁５００を容器本体１１０の弁壁６００ａｗに装着することができる。その結果、膜弁５００を弁壁６００ａｗ上の正しい位置に正確に装着することができる。
【０１０２】
膜弁５００の表面各部にエラストマーが露出している態様においては、膜弁５００と他の部材とを組み付ける際に、他の部材が膜弁５００の意図しない位置に粘着してしまうことがある。そのような場合には、膜弁５００と他の部材との組み付けが正確に行われず、その結果として、それらの部材で構成されたバルブ部１８０が正確に動作しなくなる。たとえば、正しい位置からずれた位置に膜弁５００が組み込まれた場合には、正しい方向に変形および変位しなくなり、本来の圧力差のしきい値において弁が開閉しなくなるおそれがある。
【０１０３】
また、他の部材が膜弁５００の意図しない位置に粘着してしまった場合には、いったん粘着した膜弁を引きはがして再度、他の部材に対して膜弁の位置決めを行うこともできる。しかし、そのような場合にも、他の部材から膜弁を引きはがす際に加えた力により、膜弁に残留変形が生じてしまい、膜弁が正しく機能しなくなるおそれもある。
【０１０４】
しかし、本実施例においては、膜弁５００は、組み付けの際に他の部材と接触する部分（シール部５２０の表面、第１の装着部５６０の表面、および第２の装着部５７０の表面、変位部５５０の円柱Ｃ１の端面Ｓ２など）に、エラストマーよりも他の部材に粘着しにくいエポキシ樹脂の層が設けられている。よって、本実施例の膜弁５００は、他の部材に対して正確に組み付けられることができ、かつ、他の部材を正確に組み付けられることができる。また、引きはがしおよび再組み付けに起因する膜弁の動作不良も生じにくい。さらには、仮に正しい位置からずれた位置に膜弁５００装着された場合にも、バネ４００の付勢力によって、バネ座部材３００および弁収容室６００ａの形状と、膜弁５００の形状とがよりよく一致するように、位置ズレが矯正される可能性もある。また、それらの効果により、個々のインクカートリッジ１００の製造の際のばらつきが少なくなる。
【０１０５】
図４に示すように、弁壁６００ａｗには、２つの凹部６３０、６４０が設けられている。凹部６３０、６４０は、バネ座部材３００の軸３３０，３４０（図１０参照）の先端を挿入するための凹部である。弁アセンブリ６００ｂが弁収容室６００ａに嵌め込まれた状態において、軸３３０の先端は凹部６３０内にあり、軸３４０の先端は凹部６４０内にある。このような態様とすることにより、弁アセンブリ６００ｂを容器本体１１０に組み付ける際の、軸３３０，３４０の位置ずれの可能性、すなわちバネ座部材３００の位置ずれの可能性を低減することができる。膜弁５００は、そのように位置決めされたバネ座部材３００の第１面３００ｕと、弁収容室６００ａの弁壁６００ａｗとに、挟まれる。
【０１０６】
図１１は、バルブ部１８０の側面図である。図１１（Ａ）は、弁アセンブリ６００ｂの装着前の状態における、バルブ部１８０の拡大図である（図２および図４参照）。図１１（Ｂ）は、弁アセンブリ６００ｂの装着後の状態のバルブ部１８０の拡大図である。図１１（Ａ）に示すように、容器本体１１０の弁壁６００ａｗの中央には、尖端形状部１１５によって囲まれた開口４５３が設けられている。また、開口４５３を挟んで対称の位置に、２つの凹部６３０、６４０が設けられている。前述のように、弁アセンブリ６００ｂが弁収容室６００ａに嵌め込まれた状態において（図１１（Ｂ）参照）、バネ座部材３００の軸３３０の先端は凹部６３０内に挿入されており、軸３４０の先端は凹部６４０内に挿入されている。
【０１０７】
図１１（Ａ），（Ｂ）の左側に示す第１流路４６２は、容器本体１１０の側面ＳＳ１，ＳＳ２と直交する向きの流路であり、容器本体１１０の第１側面ＳＳ１と第２側面ＳＳ２とを連通している（図２も参照）。図２に示すように、この第１流路４６２は、弁収容室６００ａの内壁に形成された溝を含んでいる。図１１（Ｂ）に示すように、バネ座部材３００の流入路３００ｉは、第１流路４６２と、バネ収容室１８４の流入孔１８４ｉとを連通する（図９（Ｂ）も参照）。
【０１０８】
一方、図１１（Ａ），（Ｂ）の右側に示す第２流路４６４は、弁収容室６００ａの内壁から、容器本体１１０の第１側面ＳＳ１と平行に延びる流路である（図２も参照）。第２流路４６４は、一端においてインク供給部１２０と連通している（図４参照）。また、第２流路４６４の他端は、図１１（Ｂ）に示すように、バネ座部材３００の流出路３００ｏと連通する（図９（Ｂ）も参照）。
【０１０９】
図１２は、図１１（Ｂ）に２点鎖線で示すバルブ部１８０のＥ１−Ｅ１断面の一部を示す断面図である。図１１（Ａ），（Ｂ）に示すように、Ｅ１−Ｅ１断面は、開口４５３の中心軸（図１２中の軸ＡＸＥと同じ）を通り、開口４５２（図１１（Ａ）参照）と流出孔１８４ｏ（図１１（Ｂ）参照）とを通らない断面である。このため、たとえば、膜弁５００のうち、第１の装着部５６０と第２の装着部５７０の断面は、図１２に現れていない（図８（Ｂ）参照）。なお、図１２において、膜弁５００に設けられたエポキシ樹脂の膜Ｒｅを、図８と同じハッチで示す。
【０１１０】
図１２は、バルブ上流路１７０と、バルブ下流路１９０との間が膜弁５００によって遮断された状態（非連通状態、閉弁状態）を示している。バルブ部１８０には、上流バルブ室１８１と下流バルブ室１８２とバネ収容室１８４とが形成されている。上流バルブ室１８１は略円盤状の形状を有する。ただし、円盤形状の中央には、円形の尖端形状部１１５に囲まれた開口４５３が存在する。下流バルブ室１８２は、前述のように、略円錐台状の形状を有する（図９（Ａ）、図１０参照）。バネ収容室１８４は、略円柱状の形状を有する（同）。上流バルブ室１８１と下流バルブ室１８２とバネ収容室１８４とは、その順に並んで配される。上流バルブ室１８１と下流バルブ室１８２とバネ収容室１８４とは、中心軸ＡＸＥを共有する。
【０１１１】
上流バルブ室１８１には、略円形の開口４５３を介して、後述する中継流路１８５の一端が接続される。バネ収容室１８４には、略円形の流入孔１８４ｉを介して、その中継流路１８５の他端が接続される。バネ収容室１８４は、上流バルブ室１８１から送出されたインクを、中継流路１８５および流入孔１８４ｉを介して受け取る。開口４５３、上流バルブ室１８１、下流バルブ室１８２、バネ収容室１８４、流入孔１８４ｉは、中心軸ＡＸＥを共有する。なお、中継流路１８５は、図２および図１１（Ｂ）に示す第１流路４６２、ならびに図９（Ｂ）および図１１（Ｂ）に示す流入路３００ｉを一部に含む。
【０１１２】
膜弁５００のシール部５２０は、容器本体１１０のシール部分１１８とバネ座部材３００との間に挟持され、流路内の位置を固定される。その際、シール部５２０は、エポキシ樹脂の膜Ｒｅを介して容器本体１１０のシール部分１１８と接触し、エポキシ樹脂の膜Ｒｅを介してバネ座部材３００と接触する。バネ座部材３００の第１面３００ｕに配されたリブ３１０（図９（Ａ）参照）がシール部５２０に押し付けられることにより、インクがシール部５２０の外側に漏れ出すことが抑制される。
【０１１３】
膜弁５００のシール部５２０ならびに第１の装着部５６０および第２の装着部５７０が、容器本体１１０とバネ座部材３００との間に挟持されることにより、膜状部５１０の流路内の位置が固定される。その結果、変位部５５０は、上流バルブ室１８１と下流バルブ室１８２との間において膜状部５１０に支持されることになる。
【０１１４】
上流バルブ室１８１は、容器本体１１０の一部である弁壁６００ａｗと膜弁５００（特に膜状部５１０と変位部５５０）の第１の面ＭＳ１とによって区画形成されている。下流バルブ室１８２は、バネ座部材３００と、膜弁５００（特に膜状部５１０と変位部５５０）の第２の面ＭＳ２とによって区画されている。前述のように、円錐台形状を有する下流バルブ室１８２の円錐台の側面は、円錐台の中心に近づくほど深くなるように傾斜しており、下端において略円柱状のバネ収容室１８４の側壁と接続している。
【０１１５】
バネ座部材３００には、コイルバネ４００の他端を支持するバネ支持部３２０Ｅが形成されている。バネ支持部３２０Ｅが、バネ収容室１８４の下端である流入孔１８４ｉを定める。バネ収容室１８４には、付勢部材としてのコイルバネ４００が収容されている（図１０も参照）。なお、バネ支持部３２０Ｅが設けられたバネ座部材３００が容器本体１１０に嵌合され固定されていることから、バネ支持部３２０Ｅは、バルブ上流路１７０、上流バルブ室１８１、下流バルブ室１８２、バネ収容室１８４、バルブ下流路１９０等からなる流路内において固定されている。
【０１１６】
コイルバネ４００は、膜弁５００の変位部５５０を、矢印Ａｍで示す方向に沿って、容器本体１１０の尖端形状部１１５に向かう向きに付勢している。変位部５５０は、円柱Ｃ１の端面Ｓ２に設けられたエポキシ樹脂の膜Ｒｅを介してコイルバネ４００と接触している。
【０１１７】
図１３は、閉弁状態にあるバルブ部１８０の概略断面図である。図１４は、開弁状態にあるバルブ部１８０の別の概略断面図である。これらの断面図は、図１１（Ａ）におけるＥ２−Ｅ２断面と、図１１（Ｂ）におけるＥ３−Ｅ３断面とを合成したものである。図１３、図１４において一点鎖線で区切った右下の領域が、Ｅ３−Ｅ３断面であり、残りの部分はＥ２−Ｅ２断面である。Ｅ２−Ｅ２断面は、図１１（Ａ）に示すように、第１流路４６２と、開口４５３の中心軸ＡＸＥと、開口４５２とを通る断面である。Ｅ３−Ｅ３断面は、図１１（Ｂ）に示すように、図１１の紙面に垂直な面の組み合わせである。Ｅ３−Ｅ３断面は、流入孔１８４ｉから流出孔１８４ｏに向かう平面と、流出孔１８４ｏから流出路３００ｏを通って第２流路４６４へ至る平面とを含む。
【０１１８】
なお、図１３、図１４の右側においては、上段でＥ２−Ｅ２断面における構造を示し、下段で、本来Ｅ２−Ｅ２断面における構造よりも寸法が長いはずのＥ３−Ｅ３断面における構造を示している。このため、図１３、図１４においては、Ｅ２−Ｅ２断面とＥ３−Ｅ３断面とで図の上下方向の構造を一致させるため、Ｅ３−Ｅ３断面については、中心軸ＡＸＥと垂直な方向の縮尺が調整されている。なお、図１３，図１４において、膜弁５００に設けられたエポキシ樹脂の膜Ｒｅを、図８と同じハッチで示す。
【０１１９】
図１３および図１４に示すように、バルブ部１８０の上流バルブ室１８１は、弁壁６００ａｗの開口４５２を介して、バルブ上流路１７０としての流路４５０と接続されている。流路４５０は、他端においてバッファ室１６０と連通している（図６参照）。上流バルブ室１８１は、この弁壁６００ａｗの開口４５２を介して、バルブ部１８０外部（ここでは、バルブ上流路１７０およびバッファ室１６０）からインクを受け入れる。
【０１２０】
また、バルブ部１８０の上流バルブ室１８１は、弁壁６００ａｗの開口４５３を介して、中継流路１８５としての流路４６０、第１流路４６２および流入路３００ｉと接続され得る。中継流路１８５は、他端においてバネ収容室１８４の流入孔１８４ｉと連通している。したがって、上流バルブ室１８１は、開口４５３および中継流路１８５を介して、バネ収容室１８４およびバネ収容室１８４と連通する下流バルブ室１８２にインクを送出し得る。ただし、図１３において、弁壁６００ａｗの中心の開口４５３は、変位部５５０の当接領域Ｓ１１によって塞がれている。すなわち、図１３の状態において、バルブ部１８０は閉弁状態にある。図１４に示す開弁状態にあるとき、上流バルブ室１８１は、開口４５３および中継流路１８５を介して、バネ収容室１８４および下流バルブ室１８２にインクを送出し得る。
【０１２１】
バルブ部１８０のバネ収容室１８４は、底部の流出孔１８４ｏを介して、バルブ下流路１９０としての流出路３００ｏおよび第２流路４６４と接続されている。下流路１９０は、他端において、インク供給部１２０と連通している（図６参照）。バネ収容室１８４およびバネ収容室１８４と連通する下流バルブ室１８２は、流入孔１８４ｉから流入したインクを、下流路１９０およびインク供給部１２０に送出する。
【０１２２】
図１３、図１４に示すように、バルブ上流路１７０は、膜弁５００の一方の側にある上流バルブ室１８１と連通している。そして、バルブ下流路１９０は、バネ収容室１８４を介して、膜弁５００の他方の側にある下流バルブ室１８２と連通している。すなわち、バルブ部１８０の上流バルブ室１８１と下流バルブ室１８２は、インク収容室１４０からインク供給部１２０に至る流路の一部を構成する（図６参照）。そして、バルブ部１８０の一部である膜弁５００は、バルブ上流路１７０とバルブ下流路１９０との間に介在している。
【０１２３】
バルブ下流路１９０の液圧は、流出孔１８４ｏ、バネ収容室１８４および下流バルブ室１８２を介して、膜弁５００の第２の面ＭＳ２にかかる。このバルブ下流路１９０の液圧とバネ４００による付勢力とが、膜弁５００を閉弁状態に維持しようとする力（閉弁力）となる（図１３参照）。一方、バルブ上流路１７０の液圧は、開口４５２および上流バルブ室１８１を介して、膜弁５００の第１の面ＭＳ１にかかる。このバルブ上流路１７０の液圧が膜弁５００を開弁状態にしようとする力（開弁力）となる（図１４参照）。これらの力の大小関係に応じて、変位部５５０は、図１３、図１４において矢印Ａｍで示す方向に沿って変位する。その結果、バルブ部１８０は開閉される。
【０１２４】
膜弁５００は弾性変形しやすいエラストマーで形成されている。このため、膜弁がゴムで形成されている態様に比べて、バルブ部１８０は、開弁力と閉弁力の大きさの微妙な差を変位部５５０の位置に反映することができる。よって、バルブ部１８０は下流側の流路内の圧力を正確に制御することができる。また、膜弁がゴムで形成されている態様に比べて、膜弁５００の大きさ（特に膜状部５１０の直径）に対して大きく変位することができる。よって、膜弁がゴムで形成されている態様に比べて、バルブ部１８０を小さく設けることができる。
【０１２５】
Ａ３．膜弁の動作：
図１３に示す変位部５５０の位置は、閉弁力が開弁力よりも大きい場合における定常状態の変位部５５０の位置である。本明細書において、この位置を「基準位置Ｐ１」と呼ぶ。変位部５５０が基準位置Ｐ１にあるとき、バルブ部１８０は閉弁状態にある。なお、基準位置Ｐ１は、変位部５５０が矢印Ａｍの方向に沿って移動しうる位置の範囲のうち、一端（図１３において上端）の位置である。すなわち、基準位置Ｐ１は、容器本体１１０のうちバルブ上流路１７０の下流端部を規定する尖端形状部１１５に、変位部５５０が接して、コイルバネ４００による変位を制限されている状態における、変位部５５０の位置である。
【０１２６】
インクジェットプリンターによりインクが消費されると、インク供給部１２０からインクがインクジェットプリンターに供給される（図６参照）。すると、バルブ下流路１９０（流出路３００ｏ、第２流路４６４）内のインクの圧力が低下する。やがて、バネ収容室１８４と下流バルブ室１８２の負圧に起因する力と、バネ４００による付勢力との和である膜弁５００の閉弁力が、上流バルブ室１８１の圧力に起因する膜弁５００の開弁力より小さくなる。すると、膜弁５００の膜状部５１０が変形して、矢印Ａｍの方向に沿って、変位部５５０が尖端形状部１１５から離れる向き（図１２、図１３において下方）に動く。その結果、図１４に示すように、尖端形状部１１５と膜弁５００の当接領域とが離れてそれらの間に隙間が形成され、上流バルブ室１８１、中継流路１８５、ならびに下流バルブ室１８２およびバネ収容室１８４とを介して、バルブ上流路１７０が、バルブ下流路１９０と連通した状態になる。すなわち、バルブ部１８０は、開弁状態となる。
【０１２７】
変位部５５０が基準位置Ｐ１にあるとき（図１３参照）、尖端形状部１１５は、変位部５５０の中央部Ｓ１１に形成されたエポキシ樹脂の膜Ｒｅを介して、変位部５５０と接触している。このため、エラストマーで構成される変位部５５０の本体がエポキシ樹脂の膜Ｒｅを介さずに、直接、尖端形状部１１５に接触している態様に比べて、尖端形状部１１５と変位部５５０とが粘着しにくい。よって、バルブ部１８０は、開弁力と閉弁力の大きさの微妙な差を変位部５５０の位置に反映することができる。
【０１２８】
開弁状態においては、バルブ上流路１７０から中継流路１８５および下流バルブ室１８２にインクが流入する（図１４の矢印Ｆｉ参照）。その結果、下流バルブ室１８２の液圧が上昇する。下流バルブ室１８２の液圧とバネ４００による閉弁力が、上流バルブ室１８１の液圧による開弁力を上回ると、膜状部５１０は再び変形し、変位部５５０が、矢印Ａｍの方向に沿って尖端形状部１１５に近づく向きに変位する。そして、図１３に示すように、変位部５５０が尖端形状部１１５に接触して押圧された状態となると、中継流路１８５の上流端部（開口４５３）は閉じられ、バルブ上流路１７０とバルブ下流路１９０との連通は遮断される（図１３参照）。すなわち、膜弁５００は閉弁状態となる。
【０１２９】
尖端形状部１１５に近づく向きの閉弁力には、コイルバネ４００の付勢力が加わっている。このため、下流バルブ室１８２およびバルブ下流路１９０の液圧は、大気圧を受けているバルブ上流路１７０の液圧より低く維持される。すなわち、バルブ下流路１９０内部のインクの圧力は、常に大気圧より低い負圧に維持される。その結果、インクカートリッジ１００のインク供給部１２０（図２参照）からのインク漏れを抑制することができる。すなわち、バルブ部１８０は、バルブ上流路１７０とバルブ下流路１９０の圧力差に応じて動作し、差圧弁として機能する。なお、本明細書において「差圧弁」とは、一次側と二次側圧力の差を、ある範囲内に保持する調整弁である。
【０１３０】
Ａ４．表面の膜を構成する物質：
膜弁５００の表面に配されたエポキシ樹脂のタック性を、膜弁５００の本体を構成するエラストマーのタック性と比較した。本明細書において、タック性の評価は、株式会社レスカのタッキング試験機（Model:TAC-II）を使用して行うものとする。このタッキング試験機（Model:TAC-II）においては、以下のような試験が行われる。すなわち、試料の粘着面を上にして置き、上部からプローブを粘着面に押しつけ、引き剥がす力を検出する。この方法により、粘着物質の粘着性を評価することができる。
【０１３１】
本実施例の膜弁５００と、本実施例の膜弁５００の本体であって表面にエポキシ樹脂の膜Ｒｅを有していない比較例の膜弁と、について、中央部Ｓ１１（図８（Ａ），（Ｂ）参照）相当部分にプローブを押しつけて、タッキング試験を行った。なお、本実施例の膜弁５００については、表面にエポキシ樹脂を塗布してから２３°Ｃの環境下に２４時間置いたサンプルを使用した。試験の条件は以下のとおりである。
プローブを試験片に当接する際の速度：２．５ｍｍ／ｍｉｎ
プローブの引きはがし速度：１２０ｍｍ／ｍｉｎ
プローブを当接する際の保持荷重：１４ｇｆ
プローブを当接する時間：１ｓｅｃ
【０１３２】
試験結果は以下のとおりであった。「実験例１」が本実施例の膜弁５００であり、「実験例２」が比較例の膜弁である。
【表１】
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【０１３３】
１回目から３回目のいずれの試験においても、本実施例の膜弁５００のタック性は、比較例の膜弁のタック性よりも低かった。このことから、本実施例で使用するエポキシ樹脂のタック性が、膜弁を構成することができるエラストマーよりも、低いことがわかる。
【０１３４】
なお、本実施例において、インク収容室１４０が、「課題を解決するための手段」における「流体収容部」に相当する。供給孔１２０ａが「流体供給口」に相当する。中間流路１５０と、バッファ室１６０と、バルブ上流路１７０と、バルブ部１８０と、バルブ下流路１９０とが、「流路」に相当する。上流バルブ室１８１が「第１室」に相当する。下流バルブ室１８２とバネ収容室１８４とが、「第２室」に相当する。膜弁５００が「可動膜」に相当する。エラストマーが「弾性材料」に相当する。エポキシ樹脂が「接触用材料」に相当する。
【０１３５】
本実施例において、開口４５２が、「課題を解決するための手段」における「第１流入口」に相当する。開口４５３が「第１流出口」に相当する。尖端形状部１１５が「第１流出口の外周部」に相当する。流入孔１８４ｉが「第２流入口」に相当する。流出孔１８４ｏが「第２流出口」に相当する。変位部５５０が「変位部」に相当する。膜状部５１０が「変形部」に相当する。中央部Ｓ１１が「外周接触部」に相当する。
【０１３６】
本実施例において、第１の装着部５６０と第２の装着部５７０とが、「課題を解決するための手段」における「装着部」に相当する。コイルバネ４００が「バネ」に相当する。中央部Ｓ１１が「液体を塗布される部分」に相当する。外縁部Ｓ１３が「液体を塗布される部分を囲む部分」に相当する。
【０１３７】
Ｂ．変形例：
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【０１３８】
Ｂ１．変形例１：
上記実施例では、インクカートリッジ１００が使用される状態において、鉛直方向（Ｚ軸方向）に垂直なＹ軸方向に変位部５５０が変位するような姿勢に、弁アセンブリ６００ｂは取り付けられる（図１および図２参照）。しかし、本発明の実施態様としての差圧弁や液体容器は、上記実施例とは異なる様々な姿勢で配することができ、そのような姿勢においても効果を奏し得る。
【０１３９】
たとえば、インクカートリッジが使用される状態において、鉛直方向（Ｚ軸方向）に変位部５５０が変位するような姿勢に、すなわち、図１２〜図１４の下方が鉛直下方と一致するように、弁アセンブリ６００ｂ（バルブ部１８０）が取り付けられる態様とすることができる。
【０１４０】
そのような態様においては、図１２および図１４に示すように、閉弁状態において、膜状部５１０および外縁部Ｓ１３の上面は、中央部Ｓ１１の上面よりも高い位置にある。そして、傾斜部Ｓ１２は、中央部Ｓ１１に近づくにつれて低くなるスロープとなる。すなわち、膜状部５１０の上面と変位部５５０（外縁部Ｓ１３と傾斜部Ｓ１２）の上面Ｓ１の高さは、中央部Ｓ１１に近づくにつれて単調減少する。図１４に示す開弁状態においては、中央部Ｓ１１に近づくにつれて膜状部５１０の上面と変位部５５０の上面の高さが低くなる度合いが、より増大する。そして、中央部Ｓ１１の鉛直上方には、中継流路１８５との接続部分である開口４５３が位置する。
【０１４１】
このような態様においては、開口４５２から上流バルブ室１８１に流入したインクは、重力に引かれて膜状部５１０、外縁部Ｓ１３および傾斜部Ｓ１２の上面を流れ、中央部Ｓ１１に集まる。そして、中央部Ｓ１１の鉛直上方に位置する開口４５３から、中継流路１８５に向けて吸引されることになる。このため、このような態様においては、インクの残量が少なくなったときにも、インクを効率的に印刷に使用することができる。よって、印刷に使用されずインクカートリッジ内に残るインクの量を少なくすることができる。
【０１４２】
なお、上記の態様においては、膜状部５１０の上面と変位部５５０の上面Ｓ１（外縁部Ｓ１３と傾斜部Ｓ１２）の全体について、その高さが、中央部Ｓ１１に近づくにつれて単調減少する（図１２〜図１４参照）。しかし、膜状部５１０の上面と変位部５５０の上面Ｓ１には、一部において、中央部Ｓ１１に近づくにつれて高さが単調減少しない部分が存在してもよい。ただし、外周接触部としての中央部Ｓ１１の周辺の所定の範囲においては、中央部Ｓ１１に近づくにつれて高さが単調減少することが好ましい。また、そのような状態は、少なくとも開弁状態において実現されることが好ましく、開弁状態と閉弁状態の両方において実現されることがさらに好ましい。
【０１４３】
Ｂ２．変形例２：
上記実施例においては、膜弁５００の本体を構成するエラストマーよりもタック性の低いエポキシ樹脂が、膜弁５００の表面に配されている（図８（Ｂ）参照）。一般に、ある程度、柔軟性があり、膜弁の製造に使用され得る樹脂などの物質においては、タック性と硬度とは相関がある。このため、膜弁が他の部材に粘着しないようにするために膜弁の表面に配する物質（接触用材料）としては、膜弁の本体（特に変形部としての膜状部５１０）を構成する物質よりも硬度が高い物質を採用することができる。なお、ここでいう「硬度」は、JIS K6523に従った試験方法で評価するものとする。上記実施例で使用されるセメダイン株式会社の「ハイスーパー５」は、硬化後は、上記実施例において膜弁５００の本体を構成するエラストマーよりも硬度が高い。
【０１４４】
上流バルブ室１８１と下流バルブ室１８２の圧力差が所定の範囲内にあるとき、変位部５５０の中央部Ｓ１１は、コイルバネ４００によって尖端形状部１１５に押しつけられている（図１２および図１３参照）。このため、変位部５５０の中央部Ｓ１１表面に膜弁５００の本体を構成する柔らかい素材（実施例においてエラストマー）が露出している場合には、変位部５５０の中央部Ｓ１１表面に残留変形が生じやすい。たとえば、外周接触部としての中央部Ｓ１１に残留変形による凹部が生じた場合には、閉弁状態においても、尖端形状部１１５と凹部との隙間から流体が漏れ出す可能性がある。また、外周接触部としての中央部Ｓ１１に凹部が生じ、尖端形状部１１５と中央部Ｓ１１との接触面積が増えると、尖端形状部１１５と中央部Ｓ１１とがより強固に粘着し、より離れにくくなる可能性もある。
【０１４５】
しかし、上記実施例においては、変位部５５０の中央部Ｓ１１表面には、膜弁５００の本体を構成する素材に比べて硬度が高いエポキシ樹脂の膜が設けられている。このため、変位部５５０の中央部Ｓ１１表面に残留変形が生じにくい。よって、変位部５５０の中央部Ｓ１１表面に膜弁５００の本体を構成する柔らかい弾性素材が露出している態様に比べて、より長い期間にわたって、正確に弁を開閉することができる。
【０１４６】
Ｂ３．変形例３：
上記実施例においては、膜弁５００の表面に配される膜状または層状の構成の素材（接触用材料）として、室温環境下で硬化させるエポキシ樹脂が採用されている。しかし、接触用材料としては、他の素材を採用することもできる。たとえば、光硬化性のエポキシ樹脂を採用することもできる。光硬化性の樹脂を使用する場合には、その樹脂に応じた波長の光を所定量、照射することにより、樹脂を硬化させることができる。たとえば、紫外線（ＵＶ）硬化樹脂は、紫外線を所定量、照射することにより硬化させることができる。
【０１４７】
一般に、エポキシ樹脂は、膜弁の本体（特に変形部としての膜状部５１０）を構成する物質よりも、タック性が低く、硬度が高いものが多い。よって、光硬化樹脂として、光硬化性のエポキシ樹脂を用いることが好ましい。しかし、膜弁５００の表面に配される膜状または層状の構成の素材（接触用材料）として、エポキシ樹脂以外の光硬化性樹脂を採用することもできる。光硬化性樹脂は、一般に、光硬化性を有さない樹脂に比べて、短時間で硬化する。このため、光硬化性樹脂を採用することにより、差圧弁や流体容器の製造リードタイムを短縮することができる。
【０１４８】
さらに、膜弁５００の表面に配される膜状または層状の構成の素材（接触用材料）として、一液性のシリコーン系接着剤を採用することもできる。ただし、光硬化性のエポキシ樹脂の方が、そのようなシリコーン系接着剤よりも短時間で硬化する。このため、光硬化性のエポキシ樹脂を接触用材料として採用する態様の方が、差圧弁や流体容器の製造リードタイムは短い。
【０１４９】
上記実施例においては、弾性材料として、熱可塑性エラストマーを採用している。また、接触用材料として、エポキシ樹脂が用いられている。しかし、弾性材料や接触用材料としては、他の様々な樹脂を使用することができる。ただし、弾性材料は、接触用材料よりもヤング率が低いことが好ましい。また、接触用材料は、弾性材料よりもタック性が低いことが好ましい。さらに、接触用材料は、弾性材料よりも硬度が高いことが好ましい。
【０１５０】
Ｂ４．変形例４：
上記実施例では、接触用材料としてのエポキシ樹脂が、塗布により膜弁５００の表面に配されている（図８（Ｂ）参照）。しかし、膜弁５００の表面に配される膜状または層状の構成は、他の方法で形成されることもできる。
【０１５１】
たとえば、膜弁５００の表面に配される膜状または層状の構成は、ポリエチレンなどの樹脂、その他の素材のフィルムを貼付することで、形成されることもできる。このような態様とすれば、塗布に比べて、膜弁５００の表面に配される膜状または層状の構成の大きさ、形状、厚さ、位置などのばらつきを小さくすることができる。また、フィルムの製造においては、３次元形状の部品への液体の塗布に比べて、材質の成分比率のばらつきの管理が容易である。よって、上記のような態様とすれば、膜弁５００の表面に配される膜状または層状の構成の材質のばらつきも小さくすることができる。
【０１５２】
また、フィルムの貼付は、粘着剤や接着剤によって行うこともでき、溶着によって行うこともできる。フィルムの貼付を溶着によって行うことにより、粘着剤や接着剤をフィルム表面に付ける工程をなくすことができる。すなわち、差圧弁や流体容器の製造工程を簡略にすることができる。また、流体容器が収容する流体としての液体に、粘着剤や接着剤から好ましくない物質が溶け出す可能性を低減することもできる。
【０１５３】
Ｂ５．変形例５：
上記実施例では、エポキシ樹脂が、塗布により膜弁５００の表面に配されている（図８（Ｂ）参照）。しかし、膜弁５００の表面に配される接触用材料は、他の素材とすることもできる。
【０１５４】
たとえば、潤滑剤や離型剤として使用されるシリコーン樹脂などのゲル状または液状の素材を、膜弁５００の表面に塗布することで、膜弁５００の表面に膜状または層状の構成を設けることもできる。そのような素材は、（ｉ）膜弁５００の表面に付着して層または膜を構成し、その素材自体の物性によって、膜弁５００の表面のタック性を低減するものと、（ｉｉ）膜弁５００の内部に浸透し、膜弁５００の表層（表面から所定の深さの範囲）の物性を変えることによって、膜弁５００の表面のタック性を低減するものと、を含む。
【０１５５】
使用するシリコーン樹脂としては、たとえば、株式会社タイホーコーザイの「JIP122離型剤高粘度シリコーン」を採用することができる。「JIP122離型剤高粘度シリコーン」のタック性は、膜弁を構成することができるエラストマーよりも、低い。なお、株式会社タイホーコーザイの「JIP122離型剤高粘度シリコーン」の膜を設ける場合の膜の厚みは、１〜１０μｍとすることができる。
【０１５６】
Ｂ６．変形例６：
上記実施例においては、膜弁５００の第１の面ＭＳ１のうち、変位部５５０の中央部Ｓ１１、シール部５２０の表面、第１の装着部５６０の表面、第２の装着部５７０の表面に、接触用材料としてのエポキシ樹脂の膜Ｒｅが設けられている。また、膜弁５００の第２の面ＭＳ２のうち、変位部５５０の円柱Ｃ１の端面Ｓ２、シール部５２０の表面、第１の装着部５６０の表面、第２の装着部５７０の表面に、接触用材料としてのエポキシ樹脂の膜Ｒｅが設けられている。さらに、膜弁５００の第１の組み付け穴５３０および第２の組み付け穴５４０の内面にも、接触用材料としてのエポキシ樹脂の膜Ｒｅが設けられている。
【０１５７】
しかし、膜弁の他の部位にも、膜弁本体を構成する素材よりもタック性が低い接触用材料による構成を配することもできる。たとえば、膜弁の表面全体に、膜弁本体を構成する素材よりもタック性が低い接触用材料による構成を配することができる。また、上記実施例において接触用材料による構成が配されている部位の一部について、接触用材料による構成を配さない態様とすることもできる。すなわち、可動膜としての膜弁のうち、流路を構成する他の部材と接触する部分の少なくとも一部に、可動膜の変形部を構成する弾性材料に比べて粘着しにくい接触用材料で構成される層を有する態様とすることができる。
【０１５８】
Ｂ７．変形例７：
上記実施例においては、変位部を付勢するバネとして、コイルバネ４００が採用されている。しかし、変位部を付勢する構成としては、板バネや、柔軟性を有する樹脂製の部材など、他の様々な態様を採用することができる。
【０１５９】
Ｂ８．変形例８：
上記実施例および変形例では、バルブ部１８０は、インク収容室１４０と供給孔１２０ａとを結ぶ流路に設けられており、インクの流れを制御する（図６参照）。しかし、バルブ部１８０と同様の構成は、大気解放孔１３０ａとインク収容室１４０とを結ぶ流路に設けることもできる。そのような態様においては、バルブ部は、流路において空気の流れを制御する。より具体的には、図１２〜図１４に示した上流バルブ室１８１、下流バルブ室１８２、バネ収容室１８４等を含む各流路には、インクに代わって空気が流入する。その結果、上流バルブ室１８１の空気の圧力と、下流バルブ室１８２およびバネ収容室１８４の空気の圧力との差に応じて、開口４５３が開閉される。すなわち、両者の圧力差に応じて、空気の流通が許容され、または止められる。このような態様においても、制御の対象が、流体としてのインクではなく空気である点を除いて、上記各実施例と同様の効果が奏される。
【０１６０】
なお、上記の態様においては、大気解放孔１３０ａが、「課題を解決するための手段」における「吸気口」に相当する。大気解放孔１３０ａとインク収容室１４０とを結ぶ流路（上記実施例においては蛇行路１３０がこれに含まれる）が、「流路」に相当する。他の構成の対応関係は、上記実施例において説明した対応関係と同じである。
【０１６１】
Ｂ９．変形例９：
上記実施例では、カートリッジ装着部２００が印刷ヘッド（図示省略）と一体になって印刷媒体の紙巾方向に往復移動するインクジェットプリンター（いわゆるオンキャリッジタイプのプリンター、図５参照）を例示したが、本発明の液体容器は、いわゆるオフキャリッジタイプのプリンターにも適用可能である。オフキャリッジタイプのプリンターでは、不動のカートリッジ装着部２００が印刷ヘッドと別体に構成される一方、印刷ヘッドが往復運動可能なキャリッジに設けられており、カートリッジ装着部２００のインク供給針２４０を介してキャリッジに液体が供給される。
【０１６２】
Ｂ１０．変形例１０：
上記実施例及び変形例では、インクジェットプリンターと、インクカートリッジについて説明したが、本発明は、インク以外の他の液体を噴射したり吐出したりする液体噴射装置に用いても良く、また、そのような液体を収容した液体容器にも適用可能である。本発明の液体容器は、微小量の液滴を吐出させる液体噴射ヘッド等を備える各種の液体消費装置に流用可能である。なお、「液滴」とは、上記液体噴射装置から吐出される液体の状態をいい、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含むものとする。また、ここでいう「液体」とは、液体噴射装置が噴射させることができるような材料であれ良い。例えば、物質が液相であるときの状態のものであれば良く、粘性の高い又は低い液状態、ゾル、ゲル水、その他の無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属（金属融液）のような流状態、また物質の一状態としての液体のみならず、顔料や金属粒子などの固形物からなる機能材料の粒子が溶媒に溶解、分散または混合されたものなどを含む。また、液体の代表的な例としては上記実施例の形態で説明したようなインクや液晶等が挙げられる。ここで、インクとは一般的な水性インクおよび油性インク並びにジェルインク、ホットメルトインク等の各種液体組成物を包含するものとする。液体噴射装置の具体例としては、例えば、液晶ディスプレイ、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ、面発光ディスプレイ、カラーフィルタの製造などに用いられる電極材や色材などの材料を分散または溶解のかたちで含む液体を噴射する液体噴射装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する液体噴射装置、精密ピペットとして用いられ試料となる液体を噴射する液体噴射装置であってもよい。さらに、時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を噴射する液体噴射装置、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ（光学レンズ）などを形成するために紫外線硬化樹脂等の透明樹脂液を基板上に噴射する液体噴射装置、基板などをエッチングするために酸又はアルカリ等のエッチング液を噴射する液体噴射装置を採用しても良い。そして、これらのうちいずれか一種の噴射装置および液体容器に本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【０１６３】
１１…係合レバー
１１ａ…突起
１３…回路基板
２０…蓋部材
５４…封止フィルム
１００…インクカートリッジ
１０１…第１側面フィルム
１０２…第２側面フィルム
１０５…センサー部
１１０…容器本体
１１１…リブ
１１５…尖端形状部
１２０…インク供給部
１２０ａ…供給孔
１３０…蛇行路
１３０ａ…大気解放孔
１３０ｂ…減圧孔
１４０…インク収容室
１５０…中間流路
１６０…バッファ室
１７０…バルブ上流路
１８０…バルブ部
１８１…上流バルブ室
１８２…下流バルブ室
１８４…バネ収容室
１８４ｉ…流入孔
１８４ｏ…流出孔
１８５…中継流路
１９０…バルブ下流路
２００…カートリッジ装着部
２１０…凹部
２３０…突起
２４０…インク供給針
３００…バネ座部材
３００ｄ…第２面
３００ｉ…流入路
３００ｏ…流出路
３００ｕ…第１面
３１０…リブ
３２０Ｅ…バネ支持部
３３０…軸
３４０…軸
４００…コイルバネ
４５０…流路
４５２…開口
４５３…開口
４６０…流路
４６２…第１流路
４６４…第２流路
５００…膜弁
５１０…膜状部
５２０…シール部
５３０…穴
５４０…穴
５５０…変位部
５６０…第１の装着部
５７０…第２の装着部
６００ａ…弁収容室
６００ａｗ…弁壁
６００ｂ…弁アセンブリ
６３０…凹部
６４０…凹部
ＡＲ１…主走査方向を示す矢印
ＡＸＥ…中心軸
Ａｍ…変位部５５０が変位する方向
ＢＳ…底面
Ｃ１…変位部５５０の第１の面ＭＳ１側の円柱
Ｃ２…変位部５５０の第２の面ＭＳ２側の円柱
ＦＳ…前面
Ｆｉ…インクの流れを示す矢印
ＭＬ１…液面を示す破線
ＭＬ２…液面を示す破線
ＭＳ１…第１の面
ＭＳ２…第２の面
Ｐ１…基準位置
ＲＳ…後面
Ｒｅ…膜
Ｓ１…上面
Ｓ１１…中央部（当接領域）
Ｓ１２…傾斜部
Ｓ１３…外周部
Ｓ２…変位部５５０の円柱Ｃ１の端面
ＳＳ１…第１側面
ＳＳ２…第２側面
ＴＳ…上面
【図１】
2011073257.tif 000004
【図２】
2011073257.tif 000005
【図３】
2011073257.tif 000006
【図４】
2011073257.tif 000007
【図５】
2011073257.tif 000008
【図６】
2011073257.tif 000009
【図７】
2011073257.tif 000010
【図８】
2011073257.tif 000011
【図９】
2011073257.tif 000012
【図１０】
2011073257.tif 000013
【図１１】
2011073257.tif 000014
【図１２】
2011073257.tif 000015
【図１３】
2011073257.tif 000016
【図１４】
2011073257.tif 000017