(57)【要約】【課題】弁体を熱的影響に晒すことなくインク貯蔵容器に組み込み、弁体の空気流量制御機能を確保する。【解決手段】底部１０ｆに通気口１４を穿った凹部１０ｅに、該インク貯蔵部内部１１と外部との間で空気流量を制御する空気流量制御部２０を装填し、キャップ５０を被着し、空気流量制御部２０を、キャップ５０と底部１０ｆとの間で保持されるようにする。更に、空気流量制御部２０が、底部１０ｆに載置されて通気性を有し、かつ、撥水処理を施した撥水膜体２４と、該撥水膜体の上面に載置され、上下両面に平坦な面を有し、かつ、中央に通気口１４に略対応する貫通孔２６ａを形成した環状の押圧リング２６と、該押圧リングの上面に載置され、通常時は空気を流通させないが、インク貯蔵部１０の内圧変化に応じて外部との間で空気交換を行わせる弾性変形可能な連通多孔質の弁体２２とを具備するようにした。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを貯蔵するインク貯蔵部における上面部に凹部が形成され、前記凹部の底部には通気口が形成され、前記凹部には、前記インク貯蔵部の内外間で空気流量を制御する空気流量制御部が装填されると共に前記空気流量制御部の上面側にキャップが被着され、前記キャップの天井部には通気孔が形成されるインク貯蔵容器であって、
前記空気流量制御部は、
前記底部に載置されて、通気性を有しかつ撥水処理を施した撥水膜体と、
該撥水膜体の上面に載置され、上下両面に平坦な面を有し、かつ、中央に前記通気口に略対応する貫通孔を形成した環状の押圧リングと、
該押圧リングの上面に載置され、通常時は空気を流通させないが、前記インク貯蔵部の内圧変化に応じて外部との間で空気交換を行わせる弾性変形可能な連通多孔質の弁体と、を具備し、
前記凹部内において、少なくとも前記撥水膜体、押圧リング、および前記弁体が、前記底部と前記キャップとの間に挟圧されたことを特徴とするインク貯蔵容器。
【請求項２】
前記押圧リングを金属で形成すると共に、前記凹部における前記底部には、前記撥水膜体を着座させる撥水膜体着座部が形成され、
前記撥水膜体着座部には、前記撥水膜体と密着する環状の平滑面を形成したことを特徴とする請求項１記載のインク貯蔵容器。
【請求項３】
前記撥水膜体着座部は、オレフィン系樹脂によって構成されることを特徴とする請求項２記載のインク貯蔵容器。
【請求項４】
前記キャップにおける前記天井部の下側面には、前記弁体を支持する弁体着座部が形成されることを特徴とする請求項２又は３記載のインク貯蔵容器。
【請求項５】
前記撥水膜体着座部および前記弁体着座部は、それぞれ環状の窪みで形成されることを特徴とする請求項４記載のインク貯蔵容器。
【請求項６】
前記通気孔は、前記キャップの前記天井部に複数個設けられることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のインク貯蔵容器。
【請求項７】
前記キャップは、前記天井部の周縁から軸方向に延在する筒状の周面部を有しており、
前記キャップを前記凹部に装着する際に、該周面部の下端が、前記凹部の前記底部に当接してストッパとして機能することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のインク貯蔵容器。
【請求項８】
前記周面部における内面側の付け根に、環状の薄肉構造によって形成される弾性ヒンジを設けたことを特徴とする請求項７に記載のインク貯蔵容器。
【請求項９】
前記キャップの前記周面部の外面に係合部を形成し、
前記凹部の内周壁には、前記係合部に嵌合可能な被係合部を形成したことを特徴とする請求項７又は８に記載のインク貯蔵容器。
【請求項１０】
前記係合部および前記被係合部で形成される嵌合部を、前記周面部の軸方向に複数段で形成し、
前記複数の嵌合部のうち、一の嵌合部を軸方向の抜けを阻止し、他の嵌合部を周方向の回転を阻止することを特徴とする請求９記載のインク貯蔵容器。
【請求項１１】
前記底部に穿たれる前記通気口の内縁には、下方に向かうに応じて末広がり状に拡開するテーパ面が形成されることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載のインク貯蔵容器。
【請求項１２】
少なくとも前記テーパ面には撥水処理が施されていることを特徴とする請求項１１に記載のインク貯蔵容器。
【請求項１３】
前記底部に穿たれる前記通気口の下側には、前記通気口に向かうインクの移動を阻害する円盤状の緩衝部が配置され、
前記緩衝部における前記通気口側には、中央が前記通気口側に突出する円錐面が形成されることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載のインク貯蔵容器。
【請求項１４】
請求項１記載のインク貯蔵容器であって、
前記空気流量制御部は、
前記弁体と前記キャップとの間に介装され、上下両面に平坦な面を有し、中央に貫通孔が形成された環状の防水膜を具備し、
前記凹部内において、下から順番に前記撥水膜体、押圧リング、弁体、および前記防水膜が積み重ねた状態で、前記底部と前記キャップとの間に挟圧されたことを特徴とするインク貯蔵容器。
【請求項１５】
前記キャップの通気孔は、前記防水膜の貫通孔が臨む範囲に複数個設けられることを特徴とする請求項１４記載のインク貯蔵容器
【請求項１６】
前記キャップの通気孔外側の、前記空気流量制御部に干渉しない位置に、ボルト挿入孔を円周上に配置したことを特徴とする請求項１４または１５記載のインク貯蔵容器。
【請求項１７】
前記インク貯蔵容器の上面部に台座部を突設し、該台座部に前記凹部を設け、該凹部に前記空気流量制御部が装填されることを特徴とする請求項１４〜１６のいずれか一項に記載のインク貯蔵容器。
【請求項１８】
前記凹部の底部に、ボルトが螺合されるボルト孔を前記通気口に沿う方向に形成し、前記ボルトにより、前記キャップが前記台座部と一体に前記インク貯蔵部の上面部に締付けられることを特徴とする請求項１４〜１７のいずれか一項に記載のインク貯蔵容器。
【請求項１９】
前記インク貯蔵部からインクの吐出対象へインクを吐出する吐出部が設けられ、前記吐出部は上下移動可能な弁が備えられ、前記上下移動可能な弁は、貫通口が設けられ、インク供給時に上方向へ移動させられた際にインク貯蔵部とインク吐出口とが前記貫通口により連通してインクが前記吐出部から吐出し、かつ、インク供給時外は前記連通をしない構造である請求項１４〜１８のいずれか一項に記載のインク貯蔵容器。
【請求項２０】
前記上下移動可能な弁には弾性体が設けられ、前記弾性体の伸縮力により前記上下移動可能な弁は上下移動制御される構造である請求項１４〜１９のいずれか一項に記載のインク貯蔵容器。
【請求項２１】
前記撥水膜体は、フッ素樹脂またはフッ素ゴムを素材として孔径５μｍ以下の複数の微細孔を有し、かつ、前記撥水膜体の臨界表面張力を２５ｄｙｎ／ｃｍ以下に形成したことを特徴とする請求項１〜２０のいずれか一項に記載のインク貯蔵容器。
【請求項２２】
請求項１〜２１のいずれか一項に記載のインク貯蔵容器は、インクジェットプリンタ用インクカートリッジであることを特徴とするインク貯蔵容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インク貯蔵容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
インク貯蔵容器の例としては筆記具のインクタンクや、インクジェットプリンタのインク（タンク）カートリッジなどがある。これらは文字や画像を形成する筆記や印刷に消費されたインク量に対応して外気をタンク内に取込んで空気交換し、タンク内の圧力変化がインクの消費に悪影響を及ぼさないようにした機構とされており、その機構としては、外気の取込み口として単なる孔を形成したものや、必要に応じて通気する弁機構付きの通気路を形成したものを挙げることができる。
【０００３】
しかし、外気の取込み口として単なる孔を設けたものでは、この孔からのインクが漏れてしまう可能性がある。また、筆記具においてもインクジェットプリンタにおいてもペン先やプリンタヘッドなどのインク吐出手段にはインクの重さによる水頭圧（液面よりある高さにおける水平な単位面積を底面とし、液面まで立つ液柱の底面に及ぼす力に等しい圧力）がかかるため、外気の取込み口として、単に孔を開けたものや気体は通すが液体は通さない膜を配置しただけのものでは、インクタンク、またはインクカートリッジの内部が大気圧と同一になるため、前述の水頭圧によってインクが吐出口から吹き出してしまう可能性があった。そこで、スポンジなどのインク吸蔵体をインク吐出口上のインク貯蔵部の少なくとも一部に配置することによってインクを保持する必要がある。
【０００４】
ところが、このようにスポンジなどのインク吸蔵体によってインクを保持したのでは、インク吸蔵体を有しない空のインク貯蔵部に比べてインク保持量が少なくなり、それだけ同体積におけるインク量の減少による印字数が少なくなる。
【０００５】
そこで、必要に応じて空気を通気する弁機構付きの通気路を形成したインク貯蔵容器とすることで、インク吸蔵体を配置したものと比べてインク保持量が少なくなってしまうことを防止し、インクが吹き出てしまうことを防止できるようにしている。
【０００６】
従来、上記の空気を通気する弁機構付きの通気路を有する技術として、例えば、特許文献１に記載のものがある。この特許文献１に記載のものはインクカートリッジに係り、フタ取付部に形成した凹状の弁取付部に、連通多孔質体である弁体を設け、その上から空気通孔を有するフタをして収納するとともに、孔部の下方にスリット状の開口を有する突出部を設けている。また、フタを超音波溶着によりフタ取付部に接合固定することで、弁体を弁取付部に封入した構成のものである。
【０００７】
係る構成により、複数の弁蓋を配置した通孔を形成した弁体として、基本的に弾性材料を利用して連通多孔を形成し、この連通多孔を圧縮によって見かけ上閉塞した状態のものを使用するものであり、微少な圧力変換から大きな圧力変換までの両方に適切なインク吐出制御が可能となるようにしている。
【０００８】
なお、上記の特許文献２には、通気性は有するものの、インクの通過を阻止、或いは防止するように、インク液面側の面に撥水処理を施した通気膜が一方向弁の下部に設置された構成を有するインクタンクが開示されている。係る通気膜ににより、インクが上方へ浸入して一方向弁に付着するのを阻止するようにしている。
【特許文献１】特開２００１−２７７７７７号公報
【特許文献２】特開平８−１８７８７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記特許文献１に記載のインク貯蔵器に使用される弁体は、突出部の側壁にスリット状の開口部が形成されている。このため、弁体はインク液面側と常に連通状態を呈するので、突出部が存在していてもインクが弁体に接触ないしは付着してしまう。インクが接触等すると通気する連通多孔がインクによって塞がれ、通気性能が低下する。このようにインクが弁体に接触してしまうのであれば微少な圧力変化から大きな圧力変化までの領域に亘って適切なインク吐出制御をすることに支障が生じてしまう。この支障によって通気の適切な制御ができない場合、例えば、インク貯蔵容器がインクジェットプリンタ用カートリッジとして使用される場合には、インク切れ、インク不足によるカスレなどの要因、また、その逆にヘッドからのインク漏れ、インクの過剰吐出などの要因となる場合がある。
【００１０】
また、フタがフタ取付部に超音波溶着されるときに、弁体が熱影響を受けて硬化し、弁体自体に熱的変形に起因する応力を受けて変形を生じやすい。その結果、弁体の極微細構造の連通多孔が内外空気の圧力差に応じて弾性変形しなければならないという本来具有すべき空気流量制御機能が低下する問題もある。また、弁体自体はインクを透過しなくても、弁体が適切に保持されないと、弁体の周囲からインクが漏れだしてしまうという問題があった。
【００１１】
ところでまた、弁自体を撥水性材料で製造するか、撥水性材料で製造しない場合であって、製造後に撥水処理することで弁体を撥水性のものとして製造すると、インクが弁体の通気する連通多孔を塞ぐことを防止する方法も考えられる。しかし、これは以下の理由などから困難である。すなわち、弁体自体をフッ素系材料など撥水性の材料で製造するには弾力性に優れた連通多孔体や圧縮多孔体を製造することは困難である。また、撥水性材料で製造しない場合であって、製造後に撥水処理し撥水性弁として製造する場合、諸環境変化（例えば、温度変化、圧力変化、衝撃、振動、経時などの環境変化）に対して、密着度の高い処理は困難であり、剥離し難い撥水膜を付した連通多孔体や圧縮多孔体を製造することは困難となる問題もある。
【００１２】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、インクなどが弁体に付着ないしは接触することを確実に阻止する一方で、弁体の組み込み過程において弁体そのものが熱的影響に晒されることなくインク貯蔵容器に組み込むことで、弁体の通気制御機能（空気流量制御機能）の傷害となることを防止し、より弁体を通じて通気の制御性を維持、向上させることができ、微少な圧力変化から大きな圧力変化までの範囲に亘って適切なインク吐出制御を確実に行えるインク貯蔵容器を提供することをその主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、以下の手段によって、上記課題を解決したものである。すなわち、
【００１４】
(１)本発明は、インクを貯蔵するインク貯蔵部における上面部に凹部が形成され、前記凹部の底部には通気口が形成され、前記凹部には、前記インク貯蔵部の内外間で空気流量を制御する空気流量制御部が装填されると共に前記空気流量制御部の上面側にキャップが被着され、前記キャップの天井部には通気孔が形成されるインク貯蔵容器であって、前記空気流量制御部は、前記底部に載置されて、通気性を有しかつ撥水処理を施した撥水膜体と、該撥水膜体の上面に載置され、上下両面に平坦な面を有し、かつ、中央に前記通気口に略対応する貫通孔を形成した環状の押圧リングと、該押圧リングの上面に載置され、通常時は空気を流通させないが、前記インク貯蔵部の内圧変化に応じて外部との間で空気交換を行わせる弾性変形可能な連通多孔質の弁体と、を具備し、前記凹部内において、少なくとも前記撥水膜体、押圧リング、および前記弁体が、前記底部と前記キャップとの間に挟圧されたことを特徴とするインク貯蔵容器である。
【００１５】
係る構成によれば、空気流量制御部としての構成要素である、撥水膜体、押圧リング、および例えばスポンジ体の如き部材で形成される弁体が三層の積層状態で挟圧されて凹部に収納される。これにより、所定の平滑度を有する押圧リングと撥水膜体との間の接触面によって撥水膜体が平坦化され、かつ、この撥水膜体を底部との間で当接させることができる。すなわち、弁体の凹凸の影響を押圧リングによって回避し、撥水膜体の上下両面における相手側部材との間の接触面にはそれぞれ均一な面圧が付加され、このため、密着度が極めて高い状態に維持される。
【００１６】
このため、インク貯蔵部内部のインクまたはその飛沫が撥水膜体に付着したとしても、撥水膜体自体が有する撥水作用により滴下すると共に、例え滴下しなくても、インキが撥水膜体と底部との間の接触面、および撥水膜体と押圧リングとの間の接触面に浸入することを確実に阻止できる。なお、仮にインクが撥水膜体と押圧リングとの間の接触面を浸入したとしても、弁体と撥水膜体との間に確保される空気層（空隙層）が存在するので、弁体下面にインクが付着することも阻止できる。その結果、弁体の極微細孔がインクで閉塞されることがないので、弁体による空気流量制御部の空気流量制御機能が損なわれることを確実に防止できるようになる。
【００１７】
(２)本発明はまた、前記押圧リングを金属で形成すると共に、前記凹部における前記底部には、前記撥水膜体を着座させる撥水膜体着座部が形成され、前記撥水膜体着座部には、前記撥水膜体と密着する環状の平滑面を形成したことを特徴とする上記（１）記載のインク貯蔵容器である。
【００１８】
係る構成によれば、金属素材とすることで押圧リングの上下両面はその平滑度が高められ、かつ、撥水膜体着座部も平滑面を形成しているので、撥水膜体の上下面における相手側部材との間の各接触面はその密着度が極めて高くなる。このため、撥水膜体にインクが付着しても、そのインクが上記の各接触面に浸入することが困難となる。特に、撥水膜体はその濡れ性が低いため、平滑面に密着させると高いシール機能を得ることができ、インクの進入を防止できる。つまり、この撥水膜体を用いることで、中央部分によって通気性を撥水性を確保し、その周囲ではシール特性を確保することができる。なお、この撥水膜体の素材としてはテフロン（「テフロン」は商標である）が好適である。テフロン膜体は柔軟性を併せ持つので、平滑面との密着性が増し、シール性と撥水性を高いレベルで両立させることができる。
【００１９】
（３）本発明は更に、前記撥水膜体着座部は、オレフィン系樹脂によって構成されることを特徴とする上記（２）記載のインク貯蔵容器である。係る構成によれば、オレフィン系樹脂自体も濡れ性が低いため、撥水膜体着座部の平滑面にインクが進入することを抑制できる。
【００２０】
(４)本発明はまた、前記キャップにおける前記天井部の下側面には、前記弁体を支持する弁体着座部が形成されることを特徴とする上記（２）又は（３）記載のインク貯蔵容器である。
【００２１】
係る構成によれば、撥水膜体着座部と弁体着座部とは互いに対向配置されているので、両着座部の間における凹部に、空気流量制御部（撥水膜体、押圧リング、および弁体）を装填して組み込む作業を簡易に行うことができるようになる。
【００２２】
（５）本発明はまた、前記撥水膜体着座部および前記弁体着座部は、それぞれ環状の窪みで形成されることを特徴とする前記（４）記載のインク貯蔵容器である。
【００２３】
係る構成によれば、環状の窪みで形成された撥水膜体着座部には少なくとも撥水膜体が位置ズレすることなく受け止められ、また、環状の窪みで形成された弁体着座部に弁体が位置ズレすることなく受け止められるので、キャップと底部との間の凹部に空気流量制御部をスムーズに装填して収納できるので、空気流量制御部の組み込み作業を能率的に行うことができるようになる。
【００２４】
(６)本発明はまた、前記通気孔は、前記キャップの前記天井部に複数個設けられることを特徴とする前記(１)〜(５)のいずれかに記載のインク貯蔵容器である。
【００２５】
係る構成によれば、インク貯蔵容器を、プリンターの記録装置におけるキャリッジに取り替え交換して装着する場合に誤って手に付着したインクが、キャップの天井部の弁体着座部に設けた或る通気孔の一個に付着したり、何らかの水滴が通気孔の一部に付着したりしても、残りの通気孔により内外気の通気性能を確保でき、その結果、空気流量制御部の流量制御機能を良好に維持できるようになる。
【００２６】
（７）本発明はまた、前記キャップは、前記天井部の周縁から軸方向に延在する筒状の周面部を有しており、前記キャップを前記凹部に装着する際に、該周面部の下端が、前記凹部の前記底部に当接してストッパとして機能することを特徴とする上記（１）〜（６）のいずれか一項に記載のインク貯蔵容器である。
【００２７】
係る構成によれば、キャップの周面部における下端が底部に当接するように形成されているので、キャップを押し込んで空気流量制御部を装填するとき、押し込み力が強すぎても上記下端がストッパとして機能する。このため、キャップにより弁体が不必要に圧縮されたり、引張りをうけたりすることを阻止でき、弁体にいびつな弾性変形を来すことがなく、弁体の空気流量制御機能を損ねることを未然に防止できるようになる。
【００２８】
（８）本発明はまた、前記周面部における内面側の付け根に、環状の薄肉構造によって形成される弾性ヒンジを設けたことを特徴とする前記(７)に記載のインク貯蔵容器である。
【００２９】
係る構成によれば、天井部の内側に形成された弾性ヒンジにより、周面部はその付け根を基部として撓み変形し易くなる。このため、キャップを凹部に押し込んで嵌め込むとき、キャップを介して弁体に押し込み時の力を作用させることなく、スムーズに押し込むことができる。また、弁体を保持する弁体着座部（天井部）の変形も少なくすることができるので、弁体はいびつな弾性変形をすることなく、換言すると、弁体の受ける弾性変形を最小限に抑制できる。すなわち、弁体は本来有しなければならない空気流量制御機能を何ら損ねることのない状態で装填でき、無用なインクの漏出を回避できるようになる。
【００３０】
(９)本発明はまた、前記キャップの前記周面部の外面に係合部を形成し、前記凹部の内周壁には、前記係合部に嵌合可能な被係合部を形成したことを特徴とする上記（７）又は（８）に記載のインク貯蔵容器である。
【００３１】
係る構成によれば、キャップ側の係合部は凹部側の内周壁の被係合部に嵌合するので、キャップは凹部に対して軸方向に抜け出すことがなく、また、回転することも阻止される。この結果、キャップは凹部に遊びのない状態で凹部に嵌め込められるため、弁体、押圧リング、および撥水膜体で形成される空気流量制御部に外力を及ぼすことなく安定して保持され、弁体の空気流量制御機能を損ねることを回避できるようになる。
【００３２】
（１０）本発明はまた、前記係合部および前記被係合部で形成される嵌合部を、前記周面部の軸方向に複数段で形成し、前記複数の嵌合部のうち、一の嵌合部を軸方向の抜けを阻止し、他の嵌合部を周方向の回転を阻止することを特徴とする上記（９）記載のインク貯蔵容器である。
【００３３】
係る構成によれば、複数個ある係合部と被係合部とでなす嵌合部うち、一つの嵌合部では、軸方向の抜けを阻止するように機能し、また、別の嵌合部では、周方向の回転を阻止するように機能するので、空気流量制御部をより一層安定的に保持できるようになる。
【００３４】
(１１)本発明はまた、前記底部に穿たれる前記通気口の内縁には、下方に向かうに応じて末広がり状に拡開するテーパ面が形成されることを特徴とする前記(１)〜(１０)のいずれかに記載のインク貯蔵容器である。
【００３５】
係る構成によれば、撥水膜体下面やテーパ面にインクが付着しても、インクはテーパ面を伝わって容器内部に滴下し易くなり、撥水膜体へのインク付着量を常に抑制できるようになる。
【００３６】
（１２）本発明はまた、少なくとも前記テーパ面には撥水処理が施されていることを特徴とする請求項１１に記載のインク貯蔵容器である。係る構成によれば、一層、テーパ面にインクが残留することを低減することができ、撥水膜体へのインクの付着を抑制することができる。
【００３７】
（１３）本発明はまた、前記底部に穿たれる前記通気口の下側には、前記通気口に向かうインクの移動を阻害する円盤状の緩衝部が配置され、前記緩衝部における前記通気口側には、中央が前記通気口側に突出する円錐面が形成されることを特徴とする前記（１）〜（１２）のいずれか一項に記載のインク貯蔵容器である。
【００３８】
係る構成によれば、緩衝部によってインクが空気流量制御部に直接的に流れ込むことが抑制される。また、テフロン膜下面等に付着したインクが緩衝部に滴下した際も、この円錐面を伝って容器内部に戻りやすくなり、インクが留まることを抑制できる。
【００３９】
（１４）本発明はまた、上記（１）記載のインク貯蔵容器であって、前記空気流量制御部は、前記弁体と前記キャップとの間に介装され、上下両面に平坦な面を有し、中央に貫通孔が形成された環状の防水膜を具備し、前記凹部内において、下から順番に前記撥水膜体、押圧リング、弁体、および前記防水膜が積み重ねた状態で、前記底部と前記キャップとの間に挟圧されたことを特徴とする。
【００４０】
係る構成によれば、凹部の底部とキャップとの間に、撥水膜体、押圧リング、弁体、および防水膜を積み重ねて挟んでいるので、温度変化、圧力変化、衝撃、振動、経時などの環境変化を伴うことなく安定的に位置決め固定することができる。また、接着剤を使用する必要がなく、単に底部に空気流量制御部の構成要素を載置していくだけで凹部に収納でき、そのため、組み立てを容易に行うことができるようになる。
【００４１】
（１５）本発明はまた、前記キャップの通気孔は、前記防水膜の貫通孔が臨む範囲に複数個設けられることを特徴とする前記（１４）記載のインク貯蔵容器である。
【００４２】
係る構成とすることで、誤ってなんらかの水滴がキャップ上面に付着し、或る一つの通気孔が水滴で塞がれるようなことがあっても、水滴で塞がれない残りの通気孔の存在により、通気性能を損ねることを有効に回避できるようになる。
【００４３】
（１６）本発明はまた、前記キャップの通気孔外側の、前記空気流量制御部に干渉しない位置に、ボルト挿入孔を円周上に配置したことを特徴とする前記（１４）または（１５）記載のインク貯蔵容器である。
【００４４】
係る構成によれば、キャップに、通気孔と、その外側に配したボルト挿入孔とを設けたので、凹部の底部とキャップとの間に空気流量制御部を挟んだ場合には、ボルトに干渉することなく、空気流量制御部がボルトにより締付けられるので、弁体を上下両面から均一に押圧して保持できる。そのため、弁体に不均一な外力が作用しないので、空気流量制御機能を安定的に維持できるようになる。
【００４５】
（１７）本発明はまた、前記インク貯蔵容器の上面部に台座部を突設し、該台座部に前記凹部を設け、該凹部に前記空気流量制御部が装填されることを特徴とする前記（１４）〜（１６）のいずれか一項に記載のインク貯蔵容器である。
【００４６】
係る構成によれば、台座部の凹部に、空気流量制御部を組み込んでサブアッセンブリ化できので、このサブアッセンブリ化された台座部一体の空気流量制御部を、インク貯蔵容器に簡単、かつ、容易に組み込むことが可能となる。
【００４７】
（１８）本発明はまた、前記凹部の底部に、ボルトが螺合されるボルト孔を前記通気口に沿う方向に形成し、前記ボルトにより、前記キャップが前記台座部と一体に前記インク貯蔵部の上面部に締付けられることを特徴とする前記(１４)〜(１７)のいずれか一項に記載のインク貯蔵容器である。
【００４８】
係る構成とすることで、ボルトによりキャップを締付ける際に、台座部も一体となってインク貯蔵容部へ組み込むことができ、インク貯蔵容器の製造を能率的に行える。
【００４９】
（１９）本発明はまた、前記インク貯蔵部からインクの吐出対象へインクを吐出する吐出部が設けられ、前記吐出部は上下移動可能な弁が備えられ、前記上下移動可能な弁は、貫通口が設けられ、インク供給時に上方向へ移動させられた際にインク貯蔵部とインク吐出口とが前記貫通口により連通してインクが前記吐出部から吐出し、かつ、インク供給時外は前記連通をしない構造である前記(１４)〜(１８)のいずれか一項に記載のインク貯蔵容器である。
【００５０】
係る構成によれば、上下移動可能な弁は吐出部内を上下に移動することに応じて、貫通口を通じてインクが吐出部から吐出したり、貫通口が閉じてインクの吐出を停止したりする。このように、吐出時、すなわちインキ供給時には、速やかなインク供給を行え、吐出停止時には、インクの漏洩を防止するので、インク吸蔵体を用いる必要はない。したがって、吸蔵体に吸収されるインクがなくなるので、インクの無駄な消費を抑制できるようになる。
【００５１】
（２０）本発明はまた、前記上下移動可能な弁には弾性体が設けられ、前記弾性体の伸縮力により前記上下移動可能な弁は上下移動制御される構造である前記(１４)〜(１９)のいずれか一項に記載のインク貯蔵容器である。
【００５２】
係る構成によれば、弾性体の伸縮力を利用して上下移動可能な弁を制御するので、プリンタへのインクの供給とカットを俊敏に行うことができるようになる。
【００５３】
（２１）本発明はまた、前記撥水膜体は、フッ素樹脂またはフッ素ゴムを素材として孔径５μｍ以下の複数の微細孔を有し、かつ、前記撥水膜体の臨界表面張力を２５ｄｙｎ／ｃｍ以下に形成したことを特徴とする前記（１）〜（２０）のいずれか一項に記載のインク貯蔵容器である。
【００５４】
係る構成によれば、撥水膜体はインクは弁体をインクから遮断することで、弁体を保護し、その結果、本インク貯蔵容器を用いた印刷において、印字がかすれるのを防止し、正常な印刷を行うことができ、その結果、印刷品質の優れたインク貯蔵容器を得ることができるようになる。
【００５５】
（２２）本発明はまた、前記（１）〜(２１)のいずれか一項に記載のインク貯蔵容器は、インクジェットプリンタ用インクカートリッジであることを特徴とするインク貯蔵容器である。
【００５６】
係る構成によれば、インクが撥水膜体等で形成される空気流量制御部に付着するのを回避して空気流量制御を確保ならしめ、微少な圧力変化から大きな圧力変化に亘ってインク吐出制御を円滑に行わせることのできるインクジェットプリンタ用のインクカートリッジを得ることができるようになる。また、インクジェットプリンタ用のインクカートリッジを安価に製作できるようになる。
【発明の効果】
【００５７】
本発明は、インクなどが弁体の通気制御の傷害となることを防止し、安定した空気流量制御機能を確保でき、微少な圧力変化から大きな圧力変化までの両方に適切なインク吐出制御が可能となり、しかもインク貯蔵容器を安価に製作できる利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５８】
以下、本発明の実施形態に係るインク貯蔵容器を図面に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態におけるインク貯蔵容器は、インクジェットプリンタ用のインクカートリッジに適用した場合を例に挙げて説明する。
（インク貯蔵容器）
【００５９】
図１には第１実施形態に係るインクジェットプリンタ用のインクカートリッジたるインク貯蔵容器１００の断面模式図が示される。本第１実施形態に係るインク貯蔵容器１００は、内部１１にインクを貯蔵し、上面部１２，底面１６を含めたケーシング部とで形成されるインク貯蔵部１０と、上面に設置され、外部からインク貯蔵部１０の内部への通気口１４における空気流量を制御する空気流量制御部２０と、底面１６に設置され、インク貯蔵部１０の内部１１に貯えられたインクがインク吐出口１８からの吐出を制御するインク吐出部３０とを含む構成である。
【００６０】
なお、本第１実施形態では、空気流量制御部２０とインク吐出部３０とがインク貯蔵部１０を介してインク貯蔵容器１００の対面となるように好適例として配置されているが、これに限られることはなく空気流量制御部２０とインク吐出部３０との配置は決められる。さらに、本第１実施形態では、インクジェットプリンタ用のインクカートリッジであるので、インク吐出部３０が必要であるが、その他の用途に用いられるものであれば、インク吐出部３０は必要でない場合がある。なお図１では、空気流量制御部２０はインク貯蔵部１０の上面に突出した部分、ずなわち、台座部２３を突設した構成を含めた図示となっているが、空気流量制御部２０は、インク貯蔵部１０の上面部１２中により埋没し、または完全に埋没し、インク貯蔵部１０の上面部１２に突出した部分をなくすようにするとスペース上の都合などから好適である。
（インク貯蔵部）
【００６１】
インク貯蔵部１０の内部１１は、ケーシングである上面部１２に通気口１４，底面１６にインク吐出口１８を備え、通気口１４およびインク吐出部１８以外はケーシングによって密閉された容器となっている。通気口１４には通気口１４の通気量を制御する空気流量制御部２０が備えられ、インク吐出口１８にインク吐出量を制御するインク吐出部３０が備えられた構造である。
【００６２】
本第１実施形態ではインク保持量の減量の原因となるインク貯蔵体を含ませないことが好適であることから、空の空間中にインクを貯蔵する構造であるが、これに限られることなくインク吸蔵体をインク貯蔵部１０の一部または全部に用いてもよい。
（空気流量制御部）
【００６３】
図２には空気流量制御部２０およびその周辺の断面模式図が示される。図２Ａ〜図２Ｆには後述の空気流量制御部２０を構成する部材の上面模式図と上面模式図における点線で切断した面の断面模式図が示される。
【００６４】
空気流量制御部２０は、複数の微細孔が連通している連通多孔質の弾性材料からなり、外部と前記インク貯蔵部１０との圧力差に応じてこの複数の微細孔を通過する空気量が変化し、この変化によって外部からインク貯蔵部１０への空気流量を制御する機能を有する弁体（以下、本第１実施形態では「弁」という）２２と、弁２２とインク貯蔵部１０との間に設けられ、弁２２へインクが至ることを防止する撥水膜体（以下、本第１実施形態では「防インク膜」という）２４とを含む構造である。さらに本第１実施形態において空気流量制御部２０は、防インク膜２４と弁２２との間に空気層形成部材としての中空部を有する押圧リングとしての平板２６を含み、平板２６は防インク膜２４と弁２２とで挟持された構造となっている。さらに、弁２２と外部の間に設けられ、中空部を有する平板であって弁２２へ水分が至ることを防止する防水膜２８も備えられている。本第１実施形態では防水膜２８と平板２６が弁２２を押圧して固定する固定部材として機能する構造となり、防水膜２８と平板２６は、上蓋（キャップ）２１と台座部２３（通気口の端部２５）によって押圧される構造となっている。
【００６５】
上記の台座部２３と上面部１２には、通気口１４の外側で、かつ、通気口１４を中心として８個のボルト孔２７が円周上に配列され、ボルト２７ａを通気口１４に沿う方向に挿通して締付けることにより上蓋２１と共に一体にボルト締結されるようになっている。
【００６６】
より具体的に説明すると、上蓋（キャップ）２１には、図２および図２Ａに示すように、３個の通気孔２１ａが穿たれている。これら通気孔２１ａは、防水膜２８の貫通孔２８ａが存在するエリアに対応する範囲内に存置される。また、上蓋２１における通気孔２１ａの外側には、上記のボルト孔２７に対応してボルト２７ａを挿通するためのボルト挿入孔２１ｂが配置される。ボルト挿入孔２１ｂは、弁２２，防インク膜２４，平板２６，および防水膜２８で構成される上記の空気流量制御部２０の外側に存置され、空気流量制御部２０の構成要素と干渉しないようになっている。
【００６７】
上蓋２１は、台座部２３およびインク貯蔵部の上面部１２とボルト孔２７を介してボルト２７ａにより締結され、このボルト２７ａによる締結によって上蓋２１から押圧力とこれに伴う端部２５からの反作用が防水膜２８と平板２６を介して弁２２を均一に押圧する構造となっている。
【００６８】
弁（弁体）２２は、複数の微細孔が連通している連通多孔質の弾性材料からなり、外部と前記インク貯蔵部との圧力差に応じてこの複数の微細孔を通過する空気量が変化し、この変化によって外部から前記インク貯蔵部への空気流量を制御する機能を有するものであるが、その材質や構造等は特に限られることがなく、この機能を有する弁は上記特許文献１などで開示されたものや市販で入手することができる。弁２２の形状は略円板形状の平板である。
【００６９】
弁２２は、本第１実施形態では圧縮体として、圧縮した場合に通気性がないようにしている。すなわち弾性材料からなる連通多孔体を通気性がなくなるまで圧縮して、圧縮多孔体を作ることで空気流量制御機能をより発揮できるように加工している。このような圧縮多孔体では、内部において、連通多孔体を構成している弾性体が押し潰され折り重なってできた不定形の空間が多数形成されているが、圧縮された状態では通気性がなくなる。ところが、圧縮多孔体内で形成された多数の不定形の空間は連通されているので、内外の圧力差が生じた場合、弁２２が延びることによって生じた所定の圧力差以上によって、外部から圧縮多孔体の内部へと空気が押し込まれ、空気は、圧縮多孔体内にネットワークされた空間を結んでいる通気孔を押し広げながら、弁を変形させ、圧縮多孔体の反対側、すなわちインク貯蔵部１０側へ移動することで通気性を生じる。この通気量（空気流量）は、圧縮多孔体内にネットワークされた空間の通りやすさによって決められるので圧力差が大きい場合には弁２２は大きく伸び、圧縮多孔体内にネットワークされた空間中を空気が通りやすくなり、通気量は大きくなる。一方、所定の圧力差以上であって圧力差が小さい場合には弁２２は小さく伸び、圧縮多孔体内にネットワークされた空間中を空気が通る量は少なくなり、通気量は小さくなる。弁２２による通気によって圧力差が減少した場合、弁２２も縮み、通気量が少なくなる。さらに所定の圧力差未満となった場合、弁２２が再び圧縮されるため弁２２の通気性はなくなる。このように圧力差の大きさに応じて通気量も応じるので迅速で適切なインク貯蔵部１０内の圧力を一定化する圧力調整が可能となる。
【００７０】
外部（大気）とインク貯蔵部１０側の圧力差がどの程度で弁２２の通気性を生じさせるようにするかは、連通多孔、圧縮の程度などを適宜選択して決めればよいが、例えば、圧力差が２０ｍｍＨ２Ｏ以下のときは通気性が無く、圧力差が２０ｍｍＨ２Ｏ以上のときは通気性が有るように圧縮するようにすると好適である。
【００７１】
弁２２を構成する弾性材料は複数の微細孔を有するもので伸びた状態でこの微細孔を通過するものであれば足りるが、例えば、ポリプロピレン、各種ゴム、各種エラストマーを挙げることができる。連通多孔孔質体の場合には、ゴム及び／又はプラスチック原料に不活性ガス、分解性発泡剤、揮発性有機液体を混合し、内部に気泡を形成することにより発砲させて連通多孔を形成したものや、ゴム・プラスチック原料に炭酸カルシウムなどの無機粒子を混練りしたものを板状に形成した後、無機粒子を溶出して連通多孔を形成したもの等が挙げられ、前記ゴム及び／又はプラスチック原料としては、弾性材料として、天然ゴム、スチレンブタジエンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ネオプレンゴム、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、アクリロニトリルブタジエン、ポリスチレン、ポリアミド、ポリウレタン、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、フッ素樹脂などが挙げられる。中でも特に、液体に対しての耐久性や、連通多孔質体の形成しやすさ、生産性等を考慮するとエーテル系ポリウレタン樹脂などが好適である。
【００７２】
弁２２を構成する弾性材料は圧力差が働くと伸び、通気すると圧力差は減少し、ついには元の状態に戻り通気は無くなるという繰り返しによっても、常にはじめの圧縮された通気性のない状態が維持されると好適である。このためには圧縮体であると圧縮永久ひずみ特性が優れていることが好適である。他の特性としては、さらに弁２２のヤング率が１ＭＰａ以上５０００ＭＰａ以下であることが好適である。また、弁２２はアスカーＦ型硬度計による硬度が３０以上１００未満であることが好適である。
【００７３】
弁２２は、圧縮前の単位長さ当たりの孔数が４個／ｃｍ以上１０００個／ｃｍ以下のものとすることによって、内圧調整を容易にすることができやすい。更に、圧縮を、加熱や高周波による発熱を付与したことにより、成形したものが、厚み８ｍｍの盤状体を検体としたときのアスカーＣ型硬度計による硬度が２０以上１００未満であることが望ましい。この圧縮は圧縮率を圧縮前の材料の厚みの５％以上４０％以下とすることによって圧力差が所定値未満の場合に確実に閉塞されたものとしやすい。
【００７４】
弁２２を空気制御部２０に設置する方法は、平板（押圧リング）２６上に弁２２を載せ、その上から図２Ｅに示される中空形状の平板たる防水膜２８を載せることで固定する。このようにして固定することで簡易に設置することが可能となる。本第１実施形態では平板２６と同様に平板の防水膜２８によって広い面積で弁２２を押圧しているので均一に押圧でき、弁２２の伸び度合いが過剰となり、通気量が過剰となったりすることを防止することができる。
【００７５】
防インク膜（撥水膜体）２４は、本第１実施形態では好適であるため通気性の撥水性材料を用いているがこれに限られることなく、防水性材料、弁２２に対してインク成分が接触することを防止する膜であれば足り、臨界表面張力が大きい材料であってもよい。また通気性は、膜が通気口１４を全体を塞がず少なくとも一部が貫通している場合については必要ではない場合がある。
【００７６】
本第１実施形態で用いられる撥水性材料は、それ自体通気性を有する材料であれば足りる。特に臨界表面張力が２５ｄｙｎ／ｃｍ以下である撥水性材料であると好適である。そのような材料として、各種樹脂膜、無機膜が用いられるが、フッ素樹脂、フッ素ゴムなどを好適に用いることができ、ポリテトラフルオロエチレンを用いるとさらに好適である。
【００７７】
防インク膜２４は、通気性を考慮して連通している複数の微細孔を有し、複数の微細孔の孔径は５μｍ以下、より好ましくは０．１μｍ以下とすると好適である。
【００７８】
防インク膜２４を空気流量制御部２０に設置する方法は、図２Ｆに示す台座部２３上に通気口１４を覆うように載せその上から平板２６を載せることで固定する。このような固定方法であれば、温度変化、圧力変化、衝撃、振動、経時などの環境変化を伴うことなく、また、接着剤によって接着する必要もなく、ただ載置すればよいだけなので簡易であり容易である。
【００７９】
平板（押圧リング）２６は、図２Ｃに示すように、略円板形状で中空部も略円筒状の貫通孔２６ａであり、所謂ドーナツ型形状の平板、換言すると、上下両面に平坦な面を有し、中央に貫通孔２６ａが形成された環状の平板として形成されている。平板２６は防インク膜２４と弁２２の間に空気層２９を形成する。この空気層により、例え防インク膜２４を通過しても空気層２９があるのでより弁２２にインク貯蔵部１０に貯えられたインクが達することを防止できるので好適である。なお、本第１実施形態では所謂ドーナツ型形状の平板を例示したがこれにかぎられることなく、空気層２９を形成できる構造のものを用いて代用することが可能である。すなわち防インク膜２４と弁２２の間に空気層形成できる部材形状、配置であれば代用することが可能である。本第１実施形態では上述の通り、弁２２を均一に押圧するので好適であることから中空略円盤形状の平板を用いた。
【００８０】
防水膜２８は、図２Ｅに示されるように、上下両面に平坦な面を有し、中央に貫通孔２８ａが形成された環状の形状を成す。防水膜２８は通気性を確保できる防水性材料であればよく特に限られることがない。勿論フッ素樹脂などの撥水性材料であってもより。本第１実施形態では中空略円盤形状の平板（Ｏリング）を用い、空気層を形成させることで防水性を向上させているがこれにかぎられることはない。防水膜２８は平板２６上に置かれ、上蓋２１で押圧することで固定される。
【００８１】
以上のように、本第１実施形態では空気流量制御部２０は、台座部２３における通気口１４の端部２５上に防インク膜（撥水膜体）２４／平板（押圧リング）２６／弁（弁体）２２／防水膜２８／上蓋２１の順で載せられ、この上蓋２１のボルト挿入孔２１ａに挿通するボルト孔２７でボルト２７ａ締めして止めることで防インク膜２４／平板２６／弁２２／防水膜２８の集合体を固定するという簡易な固定方法が可能となる。
【００８２】
本第１実施形態によれば、防インク膜２４によって、さらには、平板２６による空気層によってインクが弁２２へ至ることを防止することでき、より精度の高い空気流量の制御が可能となる。また、防水膜２８によって外気からの水分が弁２２へ至ることを防止することができより精度の高い空気流量の制御が可能となる。また、弁２２は平板（押圧リング）２６ともう一つの平板である防水膜２８とによって上下両面から幅広い面積で均一に押圧されているので伸縮変化量をより高精度で制御でき、より精度の高い空気流量の制御が可能となる。
（インク吐出部）
【００８３】
図３にはインク吐出部３０およびその周辺の断面模式図が示される。
【００８４】
インク吐出部３０は、インク貯蔵部１０のインク吐出口１８に設けられたものであって、インクジェットプリンタへのインク供給時に圧接される圧接体３２と圧接体３２と接合され一体化された移動弁３４とから主に構成されている。インク吐出口１８には底面１６からインク吐出口１８の中央へ向かって突出した突出部１９ａ，１９ｂ，１９ｃが備えられ、この圧接体３２と移動弁３４の共同体は、インク供給時以外には移動弁３４の端部の下端３６が突出部１９ｃ上に設置された状態となっている。
【００８５】
移動弁３４は、インク吐出口１８から圧接体３２を介してのインク漏れを防止する金属等の防水性部材であるが、インク供給時以外の時において、突出部１９ａと１９ｂの間であって一体化された圧接体３２と接する部分に貫通口３８が設けられている。インク供給時以外の時は、移動弁３４の上面部３９および突出部１９ａによってインク貯蔵部１０内部のインクがインク吐出口１８から漏出することを防止している。
【００８６】
その一方で、図３Ａに示されるように圧接体３２と移動弁３４の共同体は、インク供給時にはインクジェットプリンタに設置することによってインクジェットプリンタの対応部材４０によってインク貯蔵部１０内部方向へ押し上げられることになる。そうすると貫通口３８の少なくとも一部が突出部１９ａよりも上方向へ移動することになり、突出部１９ａよりも上方向へ移動した貫通口３８の部分を通じて圧接体３２へインクが矢印で示されるように圧接体３２へ流入し、同様に圧接体３２からインクジェットプリンタの対応部材へとインクが供給されることになる。
【００８７】
圧接体３２と移動弁３４の共同体は、インクジェットプリンタから取り外されると下端３６が突出部１９ｃに載せられた状態まで戻ることになり、再びインクの漏れを防止することになる。インク吐出口１８端部からの漏れについては突出部１９ａだけでなく１９ｂ、１９ｃによって二重、三重に防止する構造となっている。なお突出部１９ａ、１９ｂを設けず、インク吐出口１８の側壁に移動弁３４の側面を密接させることでインク漏洩を防止する構造であってもよい。
【００８８】
なお、移動弁３４の上下方向への移動制御装置としては特に限られることなく用いることができるが、例えば上面部３９には図示しない弾性体（バネ等）が設けられ、対応部材４０がセットされ、これによって移動弁３４が上方向へ移動する場合に縮小し、再び対応部材４０がセットされなくなった場合には伸びることで元の位置まで移動弁３４を下方向へ移動させる機構としてもよい。
【００８９】
このようなインク吐出部３０を設けることによってインク吸蔵体を用いなくともインク吐出口１８からのインク漏洩を防止することができ、なおかつ、インク供給時には速やかにインクを貫通口３８および圧接体３２を通じてインクジェットプリンタへ供給できることになる。
【００９０】
図４にはインク吐出部３０およびその周辺の変形例に係る断面模式図が示される。
【００９１】
インク吐出部３０は、インク貯蔵部１０のインク吐出口１８に設けられたものであって、インクジェットプリンタへのインク供給時に移動する移動弁３４から主に構成されている。インク吐出口１８には底面１６からインク吐出口１８の中央へ向かって突出した突出部１９ｃが備えられている。
【００９２】
移動弁３４は、下部弁３３および上部面３９とを含み、下部弁３３および上部面３９とは弾性体たるバネ３９で接続されている。インク供給時以外には下部弁３３によってインク漏出が防止されている。
【００９３】
移動弁３４は、側面に貫通口３８が設けられている。図４Ａに示されるように移動弁３４の下部弁３４は、インク供給時にはインクジェットプリンタに設置することによってインクジェットプリンタの対応部材４０によってバネ３５が突出部１９ｃよりも上方向へ移動することになり、生じた間隙を通じてインクが矢印で示されるように吐出し、インクジェットプリンタの対応部材４０へとインクが供給されることになる。
【００９４】
下部弁３３は、インクジェットプリンタから取り外されるとバネ３５の伸びによって突出部１９ｃとほぼ同一位置まで戻ることになり、再びインクの漏れを防止することになる。
【００９５】
上記変形例のように、インク吐出部３０を設けることによってインク吸蔵体および圧接体を用いなくともインク吐出口１８からのインク漏洩を防止することができ、なおかつ、インク供給時には速やかにインクを貫通口３８および圧接体３２を通じてインクジェットプリンタへ供給できることになる。
【００９６】
次に、本発明の第２実施形態を図５〜図１２に基づいて説明する。第１実施形態と同一部材または均等部材には第１実施形態に用いたと同じ符号を付すこととする。インク貯蔵容器１００は図５の縦断面図に示されるように、適宜の合成樹脂材で成形された本体部１０ａと、本体部１０ａに蓋をして嵌合される上面部１０ｂとで形成され、Ｂ部によって相互に連結されている。インク貯蔵容器１００は、縦方向の寸法に対して奥行き幅の小さな寸法を有する直方体をなし、その内部１１には、底部に透孔１０ｃを備えた隔壁１０ｄにより２つの室１１ａ、１１ｂが設けられ、さらに、Ａ部には後述する空気流量制御部２０が、また、Ｃ部にはインク吐出部３０が設けられている。
【００９７】
図５のＡ部は、空気流量制御部２０を設けた部位を示し、図６および図７において、空気流量制御部２０が装填される凹部１０ｅの構成の概要を説明する。すなわち、上面部１０ａには陥没する平断面円形状の凹部１０ｅが形成され、この凹部１０ｅにキャップ５０により蓋をされるようになっている。凹部１０ｅの底部１０ｆには、その中央において容器の内部１１に連通する通気口１４が穿たれ、通気口１４の下方にスリット部１０ｇを介して緩衝部１０ｈが設けられている。なお、緩衝部１０ｈの上面は、中央が通気口１４側に突出する円錐面が形成されており、インクが留まりにくい構造となっている。また、底部１０ｆにはテフロン膜体着座部１０ｉと下端受容部１０ｊが設けられる。テフロン膜体着座部１０ｉは、空気流量制御部２０の構成要素である撥水膜体としてのテフロン膜体２４を位置決めして受け止める環状の窪み（環状の段部）である。下端受容部１０ｊは、このテフロン膜体着座部１０ｉの外周に同心円状に設けられる環状溝であり、上記キャップ５０の周面部５０ａの下端を受容する構造となっている。従って、キャップ５０を凹部１０ｅに装着する際に、一時的に周面部５０ａの下端が下端受容部１０ｊに当接することでストッパとして機能する。この結果、組立時において、弁体２２やテフロン膜体２４に過負荷が作用することを抑制でき、空気流量制御部２０の機能低下を抑制できる。なお、組み立て完了後は、空気流量制御部２０の復元力によって、キャップ５０が上方に付勢されるので、キャップ５０の周面部５０ａの下端と下端受容部１０ｊの間には微小な隙間が形成される。このようにして、凹部１０ｅにキャップ５０が被着されることにより形成される内部空間に、空気流量制御部２０が挟持される態様で装填される。以下、空気流量制御部２０回りの構成について具体的に説明する。
【００９８】
空気流量制御部２０は、図６〜図８に示されるように、テフロン膜体着座部１０ｉに載置され、通気性を有し、かつ、撥水処理を施した円板状のテフロン膜体（第１実施形態の防インク膜に対応）２４と、このテフロン膜体２４の上面に載置され、上下両面に平坦な面を有し、かつ、通気口１４に対応する内径となる貫通孔２６ａを中心に備えた環状（ワッシャ状）の押圧リング（第１実施形態の平板に対応）２６と、押圧リング２６の上面に載置され、通常時は空気を流通させないが、内部１１の内圧変化に応じて外部との間で空気交換を行わせる弾性変形可能な連通多孔質の弁体（第１実施形態の弁に対応）２２とを具備する。これら三部材２４，２６，２２が下から順に積み重ねられて空気流量制御部２０が形成されることとなる。
【００９９】
上記の弁体２２は、上記第１実施形態の弁２２と実質的に略同じ構成を有する。すなわち、弁体２２は、例えばポリウレタン等を素材として円板状の圧縮多孔体として構成され、内部１１と外部との間に圧力差がない通常時では、通気性が遮断され空気の出入りはないが、所定値以上の圧力差が生じた場合には、弁体２２は微少な弾性変形により伸び、これにより極微細孔が押し広げられて通気性が惹起し、圧力の高い側から低い側へ空気が流入することで、空気流量の制御を行う機能が発揮されるように構成されている。
【０１００】
また、押圧リング２６は、上記第１実施形態の平板２６と異なり金属を素材として形成される。これにより、押圧リング２６の上下両面の平滑度が高められ、弁体２２やテフロン膜体２４に均一な面圧が作用して互いの接触面の密着度を高め、これによりインクが漏れるのを阻止できるようにしている。
【０１０１】
また、テフロン膜体２４は上記第１実施形態の防インク膜２４と異なり、テフロンを素材とするシート状のものから形成されており、その撥水性により極力インクの付着が困難となるようにしている。すなわち、撥水膜体であるテフロン膜２４の素材にテフロンを用いると、テフロン膜体２４は撥水性と共に柔軟性を併せ持つこととなるため、押圧リング２６やテフロン膜体着座部１０ｉにおける各平滑面に対する密着性が増し、撥水性だけでなくシール性をも高水準で維持できる。このように、テフロン膜体２４はその濡れ性が低いため、平滑面に密着したときのシール性を高レベルで維持でき、インクの浸入を防止できるようになる。換言すると、係るテフロン膜体２４を用いることで、通気口１４に面する中央部分によって通気性と撥水性とを確保し、その周囲の相手側部材２６，１０ｉに面接触する部分によってシール特性を確保できるようになっている。
【０１０２】
テフロン膜体着座部１０ｉは、オレフィン系樹脂素材によって成型されると共に、平滑度を高めた平滑面として形成され、これにより、テフロン膜体２４が着座部１０ｉに着座したときに、テフロン膜体２４の着座部１０ｉに対する密着度を高め、インキが接触面の間から浸入するのを極力抑制するように設定される。しかも、テフロン膜体着座部１０ｉの周囲には、下端受容部１０ｊから仕切られる環状の突条部１０ｋが形成され、テフロン膜体２４が横方向に位置ズレしないようにすると共に、後述するキャップ５０の周面部の進入が円滑になるようなガイドとしても機能するようにしている（図７参照）。特に、オレフィン系樹脂素材は濡れ性が低いため、撥水効果が高い。従って、テフロン膜体２４と密着することで、その隙間にインクが進入できないようになっている。なお、オレフィン系樹脂としては、ポリプロピレンや、ポリエチレン等の各種素材があるが、本実施形態ではポリプロピレンを採用している。
【０１０３】
次に、キャップ５０の構造を説明する。図６〜図８に示すように、キャップ５０は、適宜の剛性を有する樹脂材で成形され、円状の天井部５０ａと、その周縁から軸方向に延在する筒状の周面部５０ｂとを有する。天井部５０ａには、テフロン膜体着座部１０ｉに対向する位置に平坦な面を成す弁体着座部５０ｃが形成され、その弁体着座部５０ｃに３個の通気孔５０ｄが設けられている。もっとも、この通気孔の個数は3個に限定されることはなく、これ以外の複数個であってもよい。
【０１０４】
また、天井部５０ａと周面部５０ｂの内側における角部、換言すると、天井部５０ａの下面側の周縁（周面部５０ｂの内周側の付け根）に、薄肉で形成した弾性ヒンジＰが設けられる。こうして、弁体着座部５０ｃを形成する円状の突条部５０ｅの外側近傍に存するヒンジＰを基点として周面部５０ｂが弾性変形し易くなるようにしている。さらに、周面部５０ｂの下端は下端受容部１０ｊに当接しうるように形成され、上記下端が下端受容部１０ｊに当接することでキャップ５０の押し込み量を一定に制限することで、空気流量制御部２０が無理に圧縮されるのを回避している。
【０１０５】
次に、図７のＤ部におけるキャップ５０と凹部１０ｅとの相互関係の構成を説明する。すなわち、Ｄ部を拡大した図９、図１０の要部拡大断面図に示されるように、キャップ５０の周面部５０ｂの外面に、軸方向に上から順に棚状（断面楔状又は断面鋸歯状）に突出する第１係合部５０ｆと、なだらかな山状に突出する第２係合部５０ｇとで成る係合部が円周方向に形成される。第１係合部５０ｆには、傾斜面５０ｆ１が形成され、第２係合部５０ｇ共々キャップ５０の押し込みをスムーズに行えるようにしている。凹部１０ｅの内周壁には、この係合部に係合する被係合部、すなわち、第１被係合部１０ｌと第２被係合部１０ｍとが内周方向に形成され、これによりそれぞれ第１係合部５０ｆおよび第２係合部５０ｇに係合する嵌合部が形成される。
【０１０６】
こうして、キャップ５０を凹部１０ｅに押し込んで蓋をする場合には、周面部５０ｂは弾性ヒンジＰを中心にしてたわみ変形をしながら、凹部１０ｅに進入し、図１０の交差するハッチング部で図示するように、第１係合部５０ｆは第１被係合部１０ｌに、第２係合部５０ｇは第２被係合部１０ｍにそれぞれ食い込んで嵌合する。この結果、第１係合部５０ｆと第１被係合部１０ｌとの嵌合により、その楔効果によってキャップ５０が軸方向へ抜けるのを防止し、第２係合部５０ｇと第２被係合部１０ｍとの嵌合により、その接触面性の広さによってキャップが周方向へ回転するのを阻止するようにしている。
【０１０７】
したがって、図６及び図７に戻って、テフロン膜体着座部１０ｉにテフロン膜体２４が載置され、その上から押圧リング２６が載置され、さらにその上から弁体２２が載置されて三層に重ねられた空気流量制御部２０が凹部１０ｅに装填される。その後、弁体着座部５０ｃを弁体２２の上面にあてがい、キャップ５０を押し込んで蓋をすることで、空気流量制御部２０が凹部１０ｅに挟圧された状態で収納保持されることとなる。
【０１０８】
なお、上記では第１係合部と第１被係合部、および第２係合部と第２被係合部とで係合部、すなわち、嵌合部を形成したが、実質的にキャップ５０の抜けと回転を防止する機能を有する態様の嵌合部であれば、一つの係合部と、これに係合可能な一つの被係合部とで嵌合部を形成する態様でもよいのは勿論である。また、上記では第１係合部５０ｆを上方に、第２係合部５０ｇを下方に設定したが、上下位置関係を逆にすることも可能であるのは言うまでもない。同様に、ここでは周面部５０ｂ側に係合部を形成し、凹部１０ｅ側に被係合部を形成する場合を示すが、これらの関係は反対であってもよい。
【０１０９】
上記の空気流量制御部２０が組み込まれる上面部１０ｂは、図５のＢ部に示すように本体部１０ａに嵌合して固定される。係る固定は、Ｂ部を拡大した図１１に示されるように、上面部１０ｂ側に形成した膨出部１０ｂ１と、本体部１０ａ側に形成した膨出部１０ａ１とが相手側部材に嵌合することで固定される。また、交差するハッチング部で図示するように、上面部１０ｂの全周に亘って形成した突起部１０ｂ２が、本体部１０ａの全周に形成した傾斜部に食い込むことで、インクが外部に漏れないようにシールしている。
【０１１０】
次に、図５および図１２に基づいてインク吐出部３０を説明する。なお、図１２では、圧接体３２は図示しない。このインク吐出部３０は上記第１実施形態におけるインク吐出部３０とほぼ同一の機能を有するように構成される。すなわち、底面１６に横断面円状の吐出口１８が突設され、その内部に上下動可能な移動弁３４が収容される。移動弁３４は小径の下方弁部３４ａと、大径の上方弁部３４ｂとからなり、下方弁部３４ａ内部に圧接体３２が図１２のハッチングで示すように一体化されるように収容されている。圧接体３２はインキの透過を許容する自体公知の素材で形成されている。上方弁部３４ｂの外側には、スリットを有するガイド部１６ａが底面１６に立設される。これにより、圧接体３２と一体の移動弁３４が吐出口１８およびガイド部１６ａに案内されて上下動できるようになっている。
【０１１１】
吐出口１８内周に突出部１８ａが設けられ、移動弁３４に圧接する。また、移動弁３４には、その中間壁３４ｃの外面、すなわち、下方弁部３４ａと上方弁部３４ｂの境に周方向に沿って傾斜面３４ｄが形成され、吐出口１８側のシール部１８ｂに当接するようになっている。また、下方弁部３４ａには、貫通孔口３８が設けられ、移動弁３４上昇時に、内部１１と圧接体３２との間が連通するようになっている。
【０１１２】
一方、移動弁３４の中間壁３４ｃと上面部１０ｂとの間にコイルスプリング６０が縮設され、移動弁３４を常に下方に付勢している。
【０１１３】
こうして、インク貯蔵容器１００を不図示のインクジェットプリンタ側におけるキャリッジにセットされない単体の場合には、コイルスプリング６０のばね反力により移動弁３４は軸方向（下方向）へ押し下げられ、傾斜面３４ｄがシール部１８ｂに接触することで内部１１に封入されたインキが外部へ漏れるのを防止している。
【０１１４】
インク貯蔵容器１００をキャリッジに装填する場合には、インクジェットプリンタのキャリッジにおける不図示の対応部分が圧接体３２を介して移動弁３４をコイルスプリング６０のばね反力に抗して上方へ押し上げる。これにより、圧接体３２と一体の移動弁３４は、ガイド部１６ａおよび突出部１８ａに案内されて上方へ移動し、貫通口３８が内部１１に連通する。こうして、インク貯蔵容器１００内のインキが圧接体３２を経由してインクジェットプリンタ側へ供給されるようになっている。
【０１１５】
本第２実施形態によれば、上記特許文献１記載の技術のように、キャップ５０を超音波溶着により凹部１０ｅに固定することで、上記第２実施形態の空気流量制御部に相当する弁を凹部に収納して固定する技術とは異なり、キャップ５０で蓋をするだけの簡単な構成により、空気流量制御部２０を凹部１０ｅに収納できるので、弁体２２に熱負荷を受けて変質し、結果、本来的に空気流量制御部２０が有すべき空気流量制御機能を損ねるという事態を回避できる。
【０１１６】
また、本第２実施形態によれば、接着剤を用いて空気流量制御部２０を接着する構造ではなく、単にその各要素２２，２６，２４を重ねてキャップ５０を蓋するだけで、空気流量制御部２０を凹部１０ｅに収納して組み込め、インク貯蔵容器の製作を容易に行える。
【０１１７】
また、本第２実施形態は、押圧リング２６の下部にテフロン膜体２４を設け、これにより、弁体２２が直接に通気口１４を介してインク側に露呈するのを回避する構成にしているので、弁体２２へのインク付着を効果的に阻止できる利点がある。
【０１１８】
また、第２実施形態では、周面部５０ｂが弾性ヒンジＰを基点としてたわみ変形する構造を利用して、キャップを押し込むことができるように構成したので、弁体２２に無用の外力を与えることなく、凹部１０ｅに位置決め固定できるようにしている。また、キャップを機械的に固定しているので、超音波溶着等に起因した熱的負荷を弁体２２に付与しないで済む。この結果、弁体２２における空気流量制御機能を何ら損ねることなく固定することができ、ひいては安価にインク貯蔵容器１００を製作できる利点を有する。
【０１１９】
また、一旦、空気流量制御部２０がキャップ５０で固定された後においては、空気流量制御部２０はキャップ５０と底部１０ｆとの間で挟圧された状態にあり、特に、弁体２２の外形に歪があっても押圧リング２６によってテフロン膜体２４に付与する圧力が均一化されるので、密着度が極めて高い状態に維持される。そのため、インキが、テフロン膜体２４と底部１０ｆとの間の接触面、およびテフロン膜体２４と押圧リング２６との間の接触面に浸入することを円滑に抑制できる利点を有する。
【０１２０】
また、第２実施形態では、仮にインクがテフロン膜体２４と押圧リング２６との間の接触面を介して浸入したとしても、押圧リング２６の貫通孔２６ａで形成される空気層（空隙層）２９の存在により、弁体２２下面にインクが付着する事態を阻止できる利点もある。このため、弁体２２のインク付着に起因する極微細孔の閉塞を回避でき、弁体２２による空気流量制御部２０の空気流量制御機能を維持することできる。
【０１２１】
また、押圧リング２６は金属で形成されるので、その上下両面における平滑度は高められており、しかも、テフロン膜体着座部１０ｉにも平滑面が形成されているので、テフロン膜体の上下面における相手側部材との間の各接触面はその密着度が高くなり、テフロン膜体２４とテフロン膜体着座部１０ｉとの間からインクが浸入するのを抑制できる利点がある。
【０１２２】
また、第２実施形態においては、テフロン膜体着座部１０ｉと、弁体着座部５０ｃとは互いに対向配置され、かつ、両着座部は環状の窪みで形成されるので、凹部１０ｅへの、空気流量制御部（テフロン膜体、押圧リング、および弁体）２０の装填を位置ズレすることなく組み込めるので、組み込み作業を簡易に行える実用的効果を有する。
【０１２３】
また、キャップの周面部５０ｂにおける下端部は、下端受容部１０ｊに当接可能に形成されているので、キャップ５０を下端受容部１０ｊに装着するとき、ストッパとして機能する。このため、キャップ５０が過度に押し込まれても、ストッパ機能により弁体２２が無理に圧縮、あるいは引張り変形を受けることを回避でき、弁体の空気流量制御機能を損ねることを未然に防止できる。
【０１２４】
さらに、本第２実施形態では、弁体着座部５０ｃに３個の通気孔５０ｄを設けたので、例えば、誤って手に付着したインクが、天井部５０ａに付着しても、残りの他の通気孔により内外気の通気性能を確保できるので有利である。
【０１２５】
また、本第２実施形態にあっては、第１係合部５０ｆと第１被係合部１０ｌとの嵌合により、キャップ５０が軸方向へ抜けるのを防止し、第２係合部５０ｇと第２被係合部１０ｍとの嵌合により、キャップが周方向へ回転するのを阻止している。このため、弁体２２はキャップ５０により凹部１０ｅ内で位置ズレすることなく収納されるので、弁体２２は初期の挟圧された装填状態を安定的に維持でき、その結果、空気流量制御機能を低下することを防止できる。
【０１２６】
以上、本発明を第１、第２実施形態により詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施形態に限られるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も本発明の範囲に含まれるものである。
【０１２７】
例えば、上記第２実施形態においては、図１３に示す第１変形例のように、通気口１４に、下方に向かうに応じて末広がり状（円錐面状）に拡開するテーパ面１４ａを形成する構成とすることもできる。この場合、テーパ面１４ａに円周方向あるいは母線方向に沿う溝を適宜数設けてもよい。また、少なくともこのテーパ面１４ａに撥水処理加工を施すことも好ましい。このような構成とすることで、テフロン膜体２４下面やテーパ面１４ａに付着するインクを効率的にはじき飛ばして滴下できる。
【０１２８】
また、上記第２実施形態および第１変形例では、凹部１０ｅは上面部１０ｂから陥没するように形成した場合であったが、この代わりに、図１４に示す第２変形例のように、上面部１０ｂから上方へ突出する突出部７０に空気流量制御部２０が収納される構成にしてもよい。
【０１２９】
また、上記第２変形例においては、突出部７０を上面部１０ｂ、すなわちインク貯蔵部１０と一体に形成したが、この代わりに、図１５に示す第３変形例のように、突出部７０をインク貯蔵部１０と別体に形成し、これを適宜のシール部材７１を介してビス、ボルト等の締結具７２を用いて固定する構成としてもよい。
【０１３０】
係る第３変形例の構成とすることで、突出部７０に予め空気流量制御部２０、キャップ５０等を組み込んでユニット化が可能となる。これにより、突出部７０を、インク貯蔵容部１０に締結具７２を用いて容易に取り付けることができ、インク貯蔵容器の製造効率が向上できる利点がある。
【０１３１】
また、図１６に示す第４変形例のように、上面部１０ｂに凹部７３を形成し、この凹部７３にシール部材７１を介して上記突出部７０を受容せしめ、締結具７２を締付ける。これにより、突出部７０が上面部１０ｂに固定される構成にすることも可能である。
【０１３２】
係る第４変形例によれば、突出部７０は凹部７３に嵌め込むだけで、位置決めが容易に行われるので、突出部７０のインク貯蔵容部１０に対する取り付け作業を効率的に行え、かつ、位置決めが確実になされるので、シール部材７１によるシール性を高めることができる。
【０１３３】
なお、上記第３、第４の各変形例においは、締結具７２を用いて突出部７０を取り付けたが、締結具を用いる代わりに接着剤で結合して取り付けるようにしてもよく、あるいは、締結具７２と接着剤との併用により取り付ける態様とすることも可能である。
【０１３４】
更に上記第２実施形態では、通気口１４の近傍に緩衝部１０ｈを設けた場合を示したが、本発明はそれに限定されず、緩衝部１０ｈを設けないことも勿論可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１３５】
本発明は、インク貯蔵容器、特にインクジェットプリンタ用のインクカートリッジとして利用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１３６】
【図１】本発明の第１実施形態に係るインク貯蔵容器の断面模式図である。
【図２】同じく、空気流量制御部およびその周辺の断面模式図である。
【図２Ａ】同じく、空気流量制御部における構成部材の模式図である。
【図２Ｂ】同じく、空気流量制御部における構成部材の模式図である。
【図２Ｃ】同じく、空気流量制御部における構成部材の模式図である。
【図２Ｄ】同じく、空気流量制御部における構成部材の模式図である。
【図２Ｅ】同じく、空気流量制御部における構成部材の模式図である。
【図２Ｆ】同じく、空気流量制御部における構成部材の模式図である。
【図３】同じく、インク吐出部およびその周辺の断面模式図である。
【図３Ａ】同じく、インク吐出部およびその周辺の断面模式図である。
【図４】第１実施形態の変形例に係るインク吐出部およびその周辺の断面模式図である。
【図４Ａ】同じく、インク吐出部およびその周辺の断面模式図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係るインク貯蔵容器の縦断面図である。
【図６】図５のＡ部における拡大断面図である。
【図７】図６における空気流量制御部の図示を省略した図５と同様の拡大断面図である。
【図８】同じく、キャップおよび空気流量制御部の組み立て分解外観図である。
【図９】図７のＤ部を分解して示した要部拡大断面図である。
【図１０】図７のＤ部における要部拡大断面図である。
【図１１】図５のＢ部における要部拡大断面図である。
【図１２】図５のＣ部における要部拡大断面図である。
【図１３】第２実施形態の第１変形例における断面図である。
【図１４】第２実施形態の第２変形例における断面図である。
【図１５】第２実施形態の第３変形例における断面図である。
【図１６】第２実施形態の第４変形例における断面図である。
【符号の説明】
【０１３７】
１００  インク貯蔵容器
１０  インク貯蔵部
１０ａ  本体部
１０ｂ  上面部
１０ｅ  凹部
１０ｆ  底部
１０ｈ  緩衝部
１０ｉ  テフロン膜体着座部
１０ｊ  下端受容部  
１０ｌ  第１被係合部
１０ｍ  第２被係合部
１１  内部
１２  上面
１４  通気口
１６  底面
１６ａ  スリット付きガイド部
１８  吐出口
２０  空気流量制御部
２１  上蓋（キャップ）
２１ａ  通気孔
２１ｂ  ボルト挿入孔
２２  弁体（押圧リング）
２３  台座部
２４  テフロン膜体（撥水膜体）
２５  通気口の端部
２６  平板（押圧リング）
２６ａ  貫通孔
２７  ボルト孔
２７ａ  ボルト
２８  防水膜
２８ａ  貫通孔
２９  空気層
３０  インク吐出部
３２  圧接体
３４  移動弁（上下移動可能な弁）
３４ａ  下方弁部
３４ｂ  上方弁部
３８  貫通口
３９  バネ（弾性体）
５０  キャップ
５０ａ  天井部
５０ｂ  周面部
５０ｃ  弁体着座部
５０ｄ  通気孔  
５０ｆ  第１係合部
５０ｇ  第２係合部
６０  コイルスプリング
７０  突出部
７１  シール部材
７２  締結具
Ｐ  弾性ヒンジ
【図１】
2008143171.tif 000003
【図２】
2008143171.tif 000004
【図２Ａ】
2008143171.tif 000005
【図２Ｂ】
2008143171.tif 000006
【図２Ｃ】
2008143171.tif 000007
【図２Ｄ】
2008143171.tif 000008
【図２Ｅ】
2008143171.tif 000009
【図２Ｆ】
2008143171.tif 000010
【図３】
2008143171.tif 000011
【図３Ａ】
2008143171.tif 000012
【図４】
2008143171.tif 000013
【図４Ａ】
2008143171.tif 000014
【図５】
2008143171.tif 000015
【図６】
2008143171.tif 000016
【図７】
2008143171.tif 000017
【図８】
2008143171.tif 000018
【図９】
2008143171.tif 000019
【図１０】
2008143171.tif 000020
【図１１】
2008143171.tif 000021
【図１２】
2008143171.tif 000022
【図１３】
2008143171.tif 000023
【図１４】
2008143171.tif 000024
【図１５】
2008143171.tif 000025
【図１６】
2008143171.tif 000026