インクカートリッジ
【課題】従来のインクカートリッジは、急激な温度変化に起因するインクカートリッジ内の熱膨張した空気圧を即開放することができなくインク吐出口からインクが漏れるという問題があった。
【解決手段】大気開放口とインク吐出口とインクを収容するインク収容室を備えるインクカートリッジにおいて、前記インク収容室内に空間を形成してインク吸収材が充填された圧力を規制する圧力規制室を前記インク収容室の内部に備える構成とした。これにより急激な温度変化に起因するインカートリッジ内の上昇圧力を圧力規制室に瞬時に開放しインク吐出口からのインク漏れがない良好な印刷ができるインクカートリッジを提供することができる。
【解決手段】大気開放口とインク吐出口とインクを収容するインク収容室を備えるインクカートリッジにおいて、前記インク収容室内に空間を形成してインク吸収材が充填された圧力を規制する圧力規制室を前記インク収容室の内部に備える構成とした。これにより急激な温度変化に起因するインカートリッジ内の上昇圧力を圧力規制室に瞬時に開放しインク吐出口からのインク漏れがない良好な印刷ができるインクカートリッジを提供することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷装置に装着されるインクカートリッジに関する。さらに詳しくは、インクカートリッジに備える大気開放口とインク吐出口との間に圧力を規制する圧力規制室を備えることにより、インクカートリッジに振動などの機械的衝撃や温度変化などの熱的衝撃が付与された場合でも、吐出口や大気開放口からインクが漏れ出すことがなく良好な印刷ができるインクカートリッに関する。
【背景技術】
【０００２】
印刷装置の一例として挙げられるインクジェット式プリンタは、通常、装置内のカートリッジ装着部に装着されたインクカートリッジに貯留されているインクを記録ヘッドへ送り込み、この記録ヘッドが用紙等の被記録媒体にインク滴を噴射・塗布することで、画像や文字の記録を行う。
【０００３】
インクジェット式プリンタにおける記録ヘッドは、熱や振動を利用してインク滴の噴射を制御するもので、印刷中の機械的振動や温度変化によりインクカートリッジ内のインクがインク吐出口から漏れ出し記録ヘッドに過剰のインクを流出して良好な印刷ができなくなり、ひいては記録ヘッドの故障を招くという問題がある。また、インクカートリッジの輸送中や保管中の衝撃が起因して、あるいは温度変化によるインクカートリッジ内の体積膨張が起因してインク吐出口や大気開口からインクが漏れ出すという問題がある。
【０００４】
そこで、上記の問題点を解決するために、インクカートリッジ内を複数のリブで区画した複数のインク室（４室）を構成し、インク吐出口にもっとも隣接したインク室の一つにインク吸収体を充填し、この吸収体の毛管力によりインク吐出口からのインク漏れを解消する試みのインクカートリッジが提案されている。また、複数のインク室（４室）のうち、インク吐出口にもっとも隣接したインク室の一つにインク吸収体を充填し、かつ吐出口からもっとも離れ側壁に接合したインク吸収体を充填したインク室をバッファー室としてインク吐出口からのインク漏れを解消する試みのインクカートリッジが提案されている。（例えば特許文献１〜３）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−４００４４号公報
【特許文献２】特開平６−４００４１号公報
【特許文献３】特開平７−１９５７０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１〜３に提案されているインクカートリッジは、温度変化の程度が緩やかで且つその変化幅が少ない場合に適用されるものであり、急激な温度変化やその変化幅が大きい場合においてはインク吐出口や大気開口からインクが漏れるという問題がある。上記特許文献１〜３に提案されているインクカートリッジは、例えば、インクカートリッジ内を複数のリブで区画して横に複数並んだインク室（４室）とインクカートリッジの側面に配置した吐出口とインク吐出口にもっとも隣接したインク室の一つにインク吸収体を充填した構成としている。そしてインクが消費されていくとインク吸収体が充填されていない中央部のインク室には空気が存在する空間部が形成される。温度変化によりこの空気が存在するインク室内に圧力変化が生じるとこのインク室には大気開口がないからインク室内のインクは、圧力開放がされずインク吐出口に移動しインク吐出口側でのインク漏れにつながる。ましてインク吐出口がインクカートリッジの底部に設けられたケースにおいてはインク吐出口からインク漏れすることは明らかである。結局、インク室内の圧力変化によって移動するインクは他のインク室に圧力を分散するだけで、圧力開放ができていないから、インク吐出口からインクが漏れ出す事が見られた。
【０００７】
また、上記特許文献１〜３に提案されているインクカートリッジのうち、インクカートリッジ内を複数のリブで区画した複数のインク室（４室）を構成し、インク吐出口にもっとも隣接したインク室の一つにインク吸収体を充填し、かつ吐出口からもっとも離れた側壁に接合したインク室にインク吸収体を充填してバッファー室とした場合であっても、インクが消費されインク吸収体が充填されていない中央部のインク室に空気が存在する空間部が形成されてしまい、温度変化によりインク室内に圧力変化が生じるとこのインク室には大気開口がないからインク室内のインクは、圧力開放がされずインク吐出口とバッファー室に移動し、このバッファー室内にはインク吸収体が空隙なく充填されているので、このインク吸収体が逆に抵抗となってインク吐出口側でのインク漏れにつながる。結局、バッファー室内を設けた場合であってもインク室内の圧力変化によって移動するインクは他のインク室に圧力を分散するだけで圧力開放ができていないから、インク吐出口からインクが漏れ出す事が見られた。
【０００８】
本発明は、上記問題点に鑑み鋭意研究した結果、インク室内で発生する比較的大きな圧力変化をそのインク室外に大きな影響を与える前に確実に解消することを主たる目的とし、そのためにはそのインク室内で発生した圧力変化を最初に吸収する機構をそのインク収容室内部に持たせるという新たな解決法に至り、インク移動を最小限に食い止め、バッファー機能に必要な空間をも最小限化できるという画期的な発想から生まれたものである。そして、インク室内の急激に発生した圧力変化に伴う移動インクを即吸収するとともに圧力を即開放する空間部が一体的に必要であるという知見に至り完成されたものである。
【０００９】
また、インク吸収体をインク吐出口側とそこから離れた２室を介した端部室とに夫々に充填した場合には、その間にあるインク室のインクが少なくなるとお互いに綱引きをし始めて、結果的にインクが途切れインク供給できなくなるという問題も見出した。
【００１０】
即ち、従来のインクカートリッジは、急激な温度変化によるインクカートリッジ内の熱膨張した空気圧を即開放することができないという欠陥がある。本発明は上記の見出した知見により、急激な温度変化に起因するインカートリッジ内の上昇圧力をインク吐出口に影響する前に即開放しインク吐出口からのインク漏れを防止しすることを第１の課題とし、インク漏れがない良好な印刷ができるインクカートリッジを提供することを目的とする。
【００１１】
さらに、第１の課題に加えて、同一機種のインクカートリッジに対して、インク充填量を増量することを第２の課題とし、インク容量が増大したインク漏れがない良好な印刷ができるインクカートリッジを提供することを目的とする。
さらに、付随して輸送中の衝撃や急激な温度変化に対してもインク漏れを起こさないインクカートリッジを提供することを目的とする。
【００１２】
この目的は、特許請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。特に、本発明は、インクの圧力変化によって移動するインク量が、空気の温度変化による計算上の体積変化分よりも多くのインクが実際には漏れているという現状を認識したうえで、この原因がインクの移動後の慣性力によって増大せしめられているという実態を根本的に解決することが原点にある。そして、本発明は、圧力変化を最初に吸収する機構をインク収容室内部に持たせるという新たな解決法に至り、インク移動を最小限に食い止め、バッファー機能に必要な空間をも最小限化できるという画期的な発想から生まれたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
即ち、本発明の第１の発明は、大気開放口とインク吐出口とインクを収容するインク収容室を備えるインクカートリッジにおいて、に空間を形成してインク吸収材が充填された圧力を規制する圧力規制室を前記インク収容室の内部に備えたことを特徴とするインクカートリッジである。
【００１４】
本発明の第２の発明は、大気開放口とインク吐出口とインクを収容するインク収容室を備えるインクカートリッジにおいて、前記インク収容室内に空間を形成してインク吸収材が充填された圧力を規制する圧力規制室と気液分離室とを前記インク収容室の内部に備えたことを特徴とするインクカートリッジである。
【００１５】
本発明の第３の発明は、大気開放口とインク吐出口とインクを収容するインク収容室を備えるインクカートリッジにおいて、大気開放口とインク吐出口との間に一端が大気開放口と連通し他端がインク収容室と連通する連通口を有する大気連通路を備え、前記大気連通路の途中に空間を形成してインク吸収材が充填された圧力を規制する圧力規制室を前記インク収容室の内部に備えたことを特徴とするインクカートリッジである。
【００１６】
本発明の第４の発明は、大気開放口とインク吐出口とインクを収容するインク収容室を備えるインクカートリッジにおいて、大気開放口とインク吐出口との間に一端が大気開放口と連通し他端がインク収容室と連通する連通口を有する大気連通路を備え、前記大気連通路の途中に空間を形成してインク吸収材が充填された圧力を規制する圧力規制室と気液分離室とを前記インク収容室の内部に備えたことを特徴とするインクカートリッジである。
ある。
【００１７】
本発明の第５の発明は、第１の発明または第２の発明のいずれかに記載の前記圧力規制室がインク吐出口から離間して設けられていることを特徴とするインクカートリッジである。
【００１８】
本発明の第６の発明は、第３の発明ないし第５の発明のいずれかに記載の前記連通口が前記インク収容室のインク中に配置されるように底部側に設けられていることを特徴とするインクカートリッジである。
【００１９】
本発明の第７の発明は、第１の発明ないし第６の発明のいずれかに記載の前記インク収容室が複数の小開口を介してインク吐出口と連通して複数備えることを特徴とするインクカートリッジである。
【００２０】
本発明の第８の発明は第７の発明に記載の前記インク収容室が一方向に通過するインク通過弁を備えていることを特徴とするインクカートリッジである。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の第１の発明であるインクカートリッジは、大気開放口とインク吐出口とインクを収容するインク収容室を備えるインクカートリッジにおいて、空間を形成してインク吸収材が充填された圧力を規制する圧力規制室を前記インク収容室の内部に備えた構成としているので、急激な温度変化に起因するインカートリッジ内の上昇圧力によるインクをインク吸収材が吸収するとともに、前記空間がインカートリッジ内の上昇圧力を即開放することができインク吐出口からのインク漏れを防止することができるという効果を奏する。したがってインク漏れがない良好な印刷ができるインクカートリッジを提供することができるという効果を奏する。
【００２２】
本発明の第２の発明であるインクカートリッジは、大気開放口とインク吐出口とインクを収容するインク収容室を備えるインクカートリッジにおいて、空間を形成してインク吸収材が充填された圧力を規制する圧力規制室と気液分離室とを前記インク収容室の内部に備えた構成としているので、第１の発明に加えて、気液分離室が急激な温度変化に起因するインカートリッジ内の上昇圧力によるインクをインク吸収材が吸収するとともに前記空間がインカートリッジ内の上昇圧力を即開放するに際し気液分離室が相乗してさらにインカートリッジ内の上昇圧力を即開放することができインク吐出口からのインク漏れを防止することができる。また、気液分離室まで前記上昇圧力がおよんだ場合であっても気液分離室でインクと空気を分離できるので大気開放口からインクが流出することがないという効果をそうする。したがってインク漏れがない良好な印刷ができるインクカートリッジを提供することができるという効果を奏する。
【００２３】
本発明の第３の発明であるインクカートリッジは、大気開放口とインク吐出口とインクを収容するインク収容室を備えるインクカートリッジにおいて、大気開放口とインク吐出口との間に一端が大気開放口と連通し他端がインク収容室と連通する連通口を有する大気連通路を備え、前記大気連通路の途中に空間を形成してインク吸収材が充填された圧力を規制する圧力規制室を前記インク収容室の内部に備えた構成としているので、急激な温度変化に起因するインカートリッジ内の上昇圧力によるインクをインク吸収材が吸収するとともに、前記空間がインカートリッジ内の上昇圧力を即開放することができインク吐出口からのインク漏れを防止することができるという効果を奏する。さらに、大気連通路がインク室及び圧力規制室の負圧力を高めることができるので急激な温度変化に起因する、インク吐出口からのインク漏れをさらに防止することができる。したがってインク漏れがない良好な印刷ができるインクカートリッジを提供することができるという効果を奏する。
【００２４】
また、本発明の第４の発明であるインクカートリッジは、大気開放口とインク吐出口とインクを収容するインク収容室を備えるインクカートリッジにおいて、大気開放口とインク吐出口との間に一端が大気開放口と連通し他端がインク収容室と連通する連通口を有する大気連通路を備え、前記大気連通路の途中に空間を形成してンク吸収材が充填された圧力を規制する圧力規制室と気液分離室とを前記インク収容室の内部に備えた構成としているので、第３の発明に加えて、気液分離室が急激な温度変化に起因するインカートリッジ内の上昇圧力によるインクをインク吸収材が吸収するとともに前記空間がインカートリッジ内の上昇圧力を即開放するに際し気液分離室が相乗してさらにインカートリッジ内の上昇圧力を即開放することができインク吐出口からのインク漏れを防止することができる。また、気液分離室まで前記上昇圧力がおよんだ場合であっても気液分離室でインクと空気を分離できるので大気開放口からインクが流出することがないという効果を奏する。したがってインク漏れがない良好な印刷ができるインクカートリッジを提供することができるという効果を奏する。
【００２５】
また、本発明の第３なし第４の発明であるインクカートリッジは、前記圧力規制室がインク吐出口から離間して設けられている構成であること、前記連通口が前記インク収容室のインク中に配置されるように底部側に設けられている構成であることから、第１の発明及び第２の発明の効果に加えて、前記圧力規制室がインク吐出口から離間した構成であるため急激な温度変化に起因するインカートリッジ内の上昇圧力がインク吐出口に及ばなく前記圧力規制室が即反応しインカートリッジ内の上昇圧力を即開放することできる。また、前記連通口がインク室と圧力規制室の負圧力を高めることができるので急激な温度変化に起因する、インク吐出口からのインク漏れをさらに防止することができる。したがって、よりインク漏れがない良好な印刷ができるインクカートリッジを提供することができるという効果を奏する。
【００２６】
また、本発明の第５なし第６の発明であるインクカートリッジは、前記インク収容室が複数の小開口を介してインク吐出口と連通して複数備える構成であること、さらにインク収容室が一方向に通過するインク通過弁を備えた構成であることから、第１の発明及び第４の発明の効果に加えて、インク収容室に設けた前記複数の小開口がインク収容室の負圧力をさらに向上させることができるので、また、前記インク収容室に備えた一方向に通過するインク通過弁がさらにインク収容室の負圧力を向上させることができ急激な温度変化に起因するインカートリッジ内の上昇圧力がインク吐出口にさらに及ばなく前記圧力規制室が即反応しインカートリッジ内の上昇圧力を即開放することできる。したがって、さらにインク漏れがない良好な印刷ができるインクカートリッジを提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第1の実施形態を示す模式図である。
【図２】本発明の第１の実施形態を示す模式図である。
【図３】本発明の第２の実施形態を示す模式図である。
【図４】本発明の第３の実施形態を示す模式図である。
【図５】本発明の第４の実施形態を示す模式図である。
【図６】本発明の他の実施形態を示す模式図である。
【図７】本発明の他の実施形態を示す模式図である。
【図８】本発明の他の実施形態を示す模式図である。
【図９】本発明の他の実施形態を示す模式図である。
【図１０Ａ】本発明の他の実施形態を示す模式図である。
【図１０Ｂ】本発明の他の実施形態を示す模式図である。
【図１０Ｃ】本発明の他の実施形態を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
（本発明の第１の実施の形態）
以下に、本発明の第１の実施の形態を図１〜図２に基づいて説明する。図１及び図２は本発明の第１の実施の形態を示す模式図である。
【００２９】
本発明の第１の実施の形態であるインクカートリッジ１は、大気開放口２とインク吐出口３とインクを収容するインク収容室４を備えるインクカートリッジにおいて、空間７を形成してインク吸収材が充填された圧力を規制する圧力規制室８を前記インク収容室４の内部に備えた構成となっている。
【００３０】
さらに詳しくは、本発明のインクカートリッジ１は、インクカートリッジ１の上部に大気開放口２と底部にインク吐出口３とインクを収容するインク収容室４を備え、大気開放口２は圧力規制室８内の開口部９（例えば１〜３ｍｍφ）と連通している。さらに圧力規制室８は、インク吸収材６が充填されているとともにインク収容室４に通じる連通口１１ａとインク吸収材の中央部に仕切壁２３を形成して設けられた空間７を備えている。また、圧力規制室８の底部に設けられた連通口１１ａ（例えば１ｍｍ×３〜１０ｍｍの長方形開口）の複数は、インク室内にある規制としての流抵抗部分よりも抵抗が小さいので、インクの消費に伴って大気開放口２から前記開口部９を介して導入される空気が気液交換される機能と前記圧力規制室８に充填されたインク吸収材６が保持するインクを流出する流出口としての機能と温度変化に起因してインク収容室４内に圧力変化が生じた場合にインク収容室４内のインクが前記圧力規制室８に即流入するための流入口としての機能を有している。ここで、連通口１１ａは、インク室内にある他の規制としての流路抵抗部分よりも抵抗が小さい。
【００３１】
さらに前記圧力規制室８は、前記吐出口３から離れ大気開放口２の近傍であって前記圧力規制室８の上部は、前記インク収容室４内の上部と当接密閉され前記圧力規制室８の下部は、インク収容室の４内のインクと連通する連通口１１ａを有し、インク収容室４の底部との間にインクが流通する隙間１５を形成した構成となっている。また前記圧力規制室８に充填されたインク吸収材６は仕切り壁２３と前記圧力規制室を構成する側壁との間によって形成されるメニスカス形成部２７を備えている。また、インク貯留室１３はインク流入口１４を備え、インク流入口１４を介してインク収容室４のインク吸引口１２から流入したインクがインク貯留室１３に流入されインク吐出口３から印刷装置の記録ヘッド（不示せず）に供給される。前記インク貯留室１３は前記インク吐出口３の上部に接して設けられている。このようにしてインクカートリッジ１内のインクが連続的に消費され印刷が行われる。
【００３２】
上述した本発明のインクカートリッジ１のインク収容室４に設けられた圧力規制室８は、急激な温度変化がなくインクカートリッジ１内の圧力が上昇しない通常の状態においては、前記メニスカス形成部２７を備えるインク吸収材６によってインクが吸収保持されている。本発明の第１の実施の形態においては、インクカートリッジ１内に初期充填された状態では、前記メニスカス形成部２７で負圧が形成されて前記空間７にもインクが貯留された状態であるが、印刷が開始されるとまず前記圧力規制室８内の空間７に貯留されているインクが消費され次に前記圧力規制室８内の吸収材６に保持されているインクが消費される。そうすると、インク収容室４ｂ内及び４ａ内のインクが圧力規制室８とインクカートリッジ１の底部とに設けた隙間１５を通じてインクカートリッジ内のインクレベルのバランスを維持しながら圧力規制室８にインクが流入してくる。インクの消費はこの状態を繰り返しながらインクレベルのバランスが維持される。上記の状態について図２に図示する。図２に示すようにａからｂ、ｃ、ｄの順にインクレベル２８が変化しながらインクの消費とインクカートリッジ１全体のインクレベルバランスと負圧が維持される構成となっている。
【００３３】
そして、インクの消費に伴って大気開放口２から流入した空気は、前記開口部９を介して圧力規制室８の底部に設けた連通口１１ａからインク収容室４に流入して気液交換が行われインクカートリッジ１内の負圧を良好に維持する構成となっている。
【００３４】
本発明のインクカートリッジ１において、圧力規制室８とインク収容室４の底部との間に設ける隙間１５の間隙は、インクの流路が確保される範囲であれば特に限定されないが、前記隙間１５の間隙をインクカートリッジ１内の負圧を形成する機能として付与させることができる。その場合前記隙間１５の間隙は３ｍｍないし５ｍｍ程度に形成することが望ましい。また、前記メニスカス形成部２７の間隙は３ミリ程度に形成することが望ましい。さらに本実施の形態では、前記空間７を前記インク吸収材の中央部に形成した実施例を例示して説明したが、前記圧力規制室８内の空間７の形成は、図３に例示するように前記圧力規制室８の上部に形成するようにしてもよい。この場合の空間７の容積は、圧力変化によって前記圧力開放分離室８に移動するインク量は圧力変化に見合うインク量だけでなくインクの移動に伴う慣性が働くため、インク収納容室４内のインク充填量が１０ｍｌの場合は１．０ｍｌ〜１．５ｍｌとすることが好ましい。またインク吸収材６中央部に設けて両サイドに空間７を形成してもよく、さら片側のみに空間７を形成してもよい。要するに、インクカートリッジ１全体の負圧バランスを勘案して形成すればよくこのような構成も本発明に包含される。
【００３５】
上述した本発明のインクカートリッジ１において、急激な温度変化に起因して生じたインカートリッジ１内の上昇圧力は、インク収容室４内のインクと共に前記圧力規制室８に即移動し、圧力規制室８の下部に設けた開口部１１ａを通じて前記メニスカス形成部２４の負圧により瞬時時にインクが吸収され前記空間７に瞬時に開放されて前記上昇圧力が定常時の負圧状態に即回復される構成となっている。即ち、前記インカートリッジ１内の上昇圧力は、前記空間７に即開放されるのでインク吐出口３や大気開放口２からのインク漏れを防止することができるという効果を奏する。そして上述のようにして定常時の負圧状態に即回復された前記圧力規制室８の空間７には、前記インク収容室４のインクが流入し貯留された状態となるが、印刷が開始されるとインクの消費に伴って上述したインクの初期充填状態と同様に空間７に貯留されたインクが消費される構成になっている。
【００３６】
また本発明のインクカートリッジ１は、大気開放口２からインク吐出口３に向かって順次インクの流路抵抗が大きくなるように構成されており、本実施形態の圧力規制室８の下部に設けられた開口や隙間１５、インク吸収材６が有する負圧の大きさはそのように設計されている。またさらに、本発明の開口部９、連通口１１ａ、インク吸引口１２、インク流入口１４は、前記したインク吐出口３に向かって順次インクの流路抵抗が大きくなるような負圧を形成している。また、インク貯留室１３、インク吐出口３に充填されるインク吸収材も前記したようにインク吐出口３に向かって順次インクの流路抵抗が大きくなるような負圧を形成している。
【００３７】
したがって、圧力規制室８全体の流路抵抗はインク吐出口より低い構成となっているが、圧力規制室８内に充填しているインク吸収材６は、上述したインクカートリッジ１内の上昇圧力を即開放するための構成として、圧力規制室８の底部から空間７に向かって負圧力が大きくなるようにインク吸収材の圧縮率や充填形態を後述するような構成とすることができる。このような負圧構成とすることによりインク収容室４内の圧力が上昇した場合であっても、連通口１１ａの流路抵抗がインク吸引口１２に対する流路抵抗より小さいのでインク吐出口３に影響することなく、圧力規制室８底部に設けた連通口１１ａを介してインク吸収材６に即インクが吸収移動し、瞬時に空間７に圧力開放されインク吐出口３からのインク漏れを防止することができる。
【００３８】
（本発明の第２の実施の形態）
次に本発明の第２の実施形態について図３を参照して以下に説明する。本発明のインクカートリッジ１は、大気開放口とインク吐出口とインクを収容するインク収容室を備えるインクカートリッジにおいて、空間を形成してインク吸収材が充填された圧力を規制する圧力規制室と気液分離室とを前記インク収容室の内部に備えた構成となっている。
【００３９】
本発明の第２実施形態例については、前述した第１の実施形態例で詳述したので、第１実施形態と異なる構成部を中心に説明する。本発明の第２実施形態例では、大気開放口２が気液分離室１６と連通して圧力規制室８内の上記開口部９と連通し、前記圧力規制室８内の上部即ちインク吸収材６の上部に空間７を形成した構成となっている。インク収容室４内に設けた圧力規制室８により、急激な温度変化に起因して生じたインカートリッジ１内の上昇圧力を、インク収容室４内のインクと共に圧力規制室８に即移動し、圧力規制室８の底部に設けた上記連通口１１ａを通じてインク吸収材６に吸収され、さらに前記インク吸収材６上部の空間７に瞬時に開放されて前記上昇圧力が定常時の負圧状態に即回復される構成となっているが、前記気液分離室１６は、予測し得ないようなあまりにも急激な温度変化が起きる地域を勘案して設けたものであって、仮に前記インカートリッジ１内の上昇圧力があまりにも大きく圧力規制室８の空間７に開放された空気がインクを含んで大気開放口２へ流出する場合があっても前記気液分離室１６内でインクと空気を分離し空気のみを大気開放口２に逃がすことができる構成となっているものである。
【００４０】
上述したように、図３に例示する前記圧力規制室８の上部に形成された空間７の容積は、圧力変化によって前記圧力開放分離室８に移動するインク量は圧力変化に見合うインク量だけでなくインクの移動に伴う慣性が働くため、インク収納容室４内のインク充填量が１０ｍｌの場合は１．０ｍｌ〜１．５ｍｌとすることが好ましい。
【００４１】
したがって、本発明のインクカートリッジ１は、前記インカートリッジ１内の前記上昇圧力に対して即反応して前記上昇圧力を開放し、インク吐出口３や大気開放口２からのインク漏れを防止することができるという効果を奏する。さらに、図３に図示するように、本実施形態例では、第１の実施の形態例で説明した構成に加えて、前記気液分離室１６の他にインク収容室４が複数の小開口（図示せず）を介してインク吐出口３と連通する複数のインク収容室４ｃ、４ｄ、４ｅを備え、さらに、一方向に通過するインク通過弁１９が前記複数のインク収容室の一つであるインク収容室４ｃに備えられ、インク収容室４ｄが上部で開口された例示している。この場合のインク吐出口３へのインクの流入順位は、インク室４内のインクがインク吸引口１７及びインク流入口１８を通じてインク収容室４ｃに設けたインク通過弁１９からインク収容室４ｅに流出される。そして上部が開口されたインク収容室４ｄ内のインクはインク戻り流路２５によりインク収容室４ａのインクレベルがインク収容室４ｄの底部より減少するとインク戻り流路２５を通じてインク収容室４aに流入されてインク吐出口３から印刷装置の記録ヘッド（不示せず）に供給される構成となっている。
【００４２】
上記インク通過弁１９が設けられたインク収容室４cはインク収容室４aに比べて容積は小さい構成としている。次にインク通過弁１９の内部構成について説明する。（図示せず）」インク収容室４aに設けたインク通過弁１９は、弁を構成する台座表面に微細凹凸が形成されており、弁膜を弁座に当接密着固定することにより前記微細凹凸と弁膜との間で形成される微細孔が一方向に通過するインクの流路抵抗を構成した微細口形成部を有している。前記台座表面の微細凹凸は７５ミクロン〜１００ミクロンの範囲で形成することができる。また、前記弁膜は、弾性部材で形成された円状の膜であって中央に止めピン挿入用の穴が形成されている。前記弁膜の固定は、弁を構成する前記台座の内側に構成された樹脂製の止めピンに前記弁膜の穴を通して、前記止めピンの先端を溶着し前記台座に当接密着固定して前記インク通過弁１９が構成されている。したがって、インク収容室４ａは、インク収容室４ａに対して区分され、インクをインク収容室に初期充填する際には、インク収容室４ｃ内に最終的に充填するためには加圧充填しないと充填できないほどの規制力を前記微細孔形成部が発揮する。本実施形態ではこのような構成を適宜構成することができる。
【００４３】
上記のインクカートリッジ１のインクの流路抵抗は前記したようにインク吐出口３に向かって高くなるように負圧が構成されている。そしてインク吐出口３へのインクの流入順位は、インク室４内のインクがインク吸引口１７及びインク流入口１８を通じてインク収容室４ｃに設けたインク通過弁１９からインク収容室４ｄに流入され、さらにインク収容室４ｅに流出されてインク吐出口３から印刷装置の記録ヘッド（不示せず）に供給される。このようにしてインクカートリッジ１内のインク収容室４に貯留されているインクが連続的に消費され印刷が行われる。
【００４４】
前記した複数のインク収容室４は複数の小開口（図示せず）を介してインク吐出口３と連通する構成となっており、また、この小開口はインク吐出口３へ向かってインクの流路抵抗が高くなるように負圧が構成されている。このような構成とすることにより、インク吐出口３の負圧がさらに形成されるので、インク吐出口３からのインクが漏れることがない。また上述したように、上記のような負圧構成とすることにより急激な温度変化に起因してインク収容室４内の圧力が上昇した場合であっても、連通口１１ａの流路抵抗がインク吸引口１２に対する流路抵抗より小さいのでインク吐出口３に影響することなく、圧力規制室８底部に設けた連通口１１ａを介してインク吸収材６に即インクが吸収移動し、瞬時に空間７に圧力開放されインク吐出口３からのインク漏れを防止することができる。また、前記したように前記空間７に瞬時に開放されるとともに気液分離室１６にも開放されて前記上昇圧力が定常時の負圧状態に即回復される構成となっている。したがって、第１の実施の形態に加えてさらにインク吐出口３や大気開放口２からのインク漏れを防止することができるという効果を奏する。
【００４５】
上述した本発明のインクカートリッジ１は上記の構成となるように製造されインクが充填されるが、以下にインク充填方法の一例を示す。本実施形態ではインク充填口（図示せず）は、インクカートリッジ１のインク吐出口３が構成された底部に設けられている。本発明のインクカートリッジ１は常圧下でも減圧下でも充填可能であるが以下のようにしてインクを充填することができる。
【００４６】
インクカートリッジ１のインク吐出口３の側面を垂直にして、大気開放口２は密栓しインク吐出口３を形成した面に配置したインク充填口（図示せず）から注射器やポンプにより、常圧下でインクカートリッジ内のインク収容室４ｂ、圧力規制室８、インク収容室４ａ、インク収容室４ｄにインクを充填する。インク充填に際しインク収容室４ｂ内の空気が隙間１５を通じてインクと置換されにくい場合は、インク収容室４ｂ内の空気がインクと置換されるようにインクカートリッジ１のインク吐出口３の側面をさらに略４５度傾斜して充填することができる。このようにしてインクがインク収容室４ｂ、圧力規制室８、インク収容室４ａ、インク収容室４ｄに充填されると、次にインク充填口から加圧下でインク収容室４ｃ、インク通過弁１９、インク収容室４ｅにインクを充填する。インク収容室４ｅ内へのインク充填量が不足する場合（空気が残っている場合）は、インク吐出口３を上方にして常圧下でインクを注入すればインク収容室４ｅへインクが満たされる。
【００４７】
このようにしてインクが充填されたインクカートリジ１は大気開放口２とインク吐出口３をシール材または栓部材で密封し輸送されることになる。本発明のインクカートリジ１は、上述したようにインク吐出口３に向かって順次インクの流路抵抗が大きくなるように負圧が形成されているのでシールや栓部材による密封が開封されることがない。また機械的な衝撃や振動があってもインクが漏れることがない。さらに、上述した本発明のインクカートリッジ１の構成は、インクカートリッジ１内のインク未充填部が少ない構造となっているため、同一機種のインクカートリッジ１に対してインク充填量を増量することができる。また本発明のインクカートリジは、使用済みのインクカートリッジであってもインクカートリッジの構成が複雑でないので、再充填口を設けることに再充填を行うことができる。
【００４８】
（本発明の第３の実施の形態）
次に本発明の第３の実施形態について図４を参照して以下に説明する。
本発明の第３の実施の形態であるインクカートリッジ１は、大気開放口２とインク吐出口３とインクを収容するインク収容室４を備え、大気開放口２とインク吐出口３との間に一端が大気開放口２と連通し他端がインク収容室４と連通する連通口を有する大気連通路５を備え、前記大気連通路５の途中に空間７を形成してインク吸収材６が充填された圧力を規制する圧力規制室８を前記インク収容室４内に備えた構成となっている。
【００４９】
さらに詳しくは、本発明のインクカートリッジ１は、大気開放口２とインク吐出口３とインクを収容するインク収容室４を備え、大気開放口２は圧力規制室８内の上記開口部９と連通して大気連通路５ａを形成し、さらに圧力規制室８は、インク収容室４内と連通する上記開口部１０をさらに備え大気開放口２とインク吐出口３との間に一端が大気開放口２と連通し他端がインク収容室４と連通する連通口１１ｂを有する大気連通路５ｂを備え、前記大気連通路５の途中に空間を７形成してインク吸収材６が充填された圧力を規制する圧力規制室８を前記インク収容室４内に備えている。また、圧力規制室８の下部には開口（図示せず）が設けられている。そして、インク収容室４内のインクは、インク吸引口１２からインク吐出口３に隣接するインク収容室４内に設けたインク貯留室１３に流入する構成となっている。インク貯留室１３はインク流入口１４を備え、インク流入口１４を介してインク収容室４から流入したインクはインク貯留室１３に流入されインク吐出口３から印刷装置の記録ヘッド（不示せず）に供給される。このようにしてインクカートリッジ１内のインク収容室４に貯留されているインクが連続的に消費され印刷が行われる。
【００５０】
また、圧力規制室８の底部に設けられた開口部１０は、インクの消費に伴って大気開放口２から前記開口部９を介して導入される空気が気液交換される機能と前記圧力規制室８に充填されたインク吸収材６が保持するインクを流出する流出口としての機能と温度変化に起因してインク収容室４内に圧力変化が生じた場合にインク収容室４内のインクが前記圧力規制室８に即流入するための流入口としての機能を有している。また、前記圧力規制室８は、前記吐出口３から離れ大気開放口２の近傍であって前記圧力規制室８の上部は、前記インク収容室４内の上部と当接密閉され前記圧力規制室８の下部は、インク収容室の４内のインクと連通する開口（図示せず）を有し、インク収容室４の底部との間にインクが流通する隙間１５を形成した構成となっている。さらに前記インク貯留室１３は前記インク吐出口３の上部に接して設けられている。
【００５１】
また、前記圧力規制室８内の空間７の形成は、本実施の形態では前記圧力規制室８の上部に形成されている。この場合の空間７の容積は、圧力変化によって前記圧力開放分離室８に移動するインク量は圧力変化に見合うインク量だけでなくインクの移動に伴う慣性が働くため、インク収納容室４内のインク充填量が１０ｍｌの場合は１．０ｍｌ〜１．５ｍｌとすることが好ましい。またインク吸収材６中央部に設けて両サイドに空間７を形成してもよく、さら片側のみに空間７を形成してもよい。要するに、インクカートリッジ１全体の負圧バランスを勘案して形成すればよくこのような構成も本発明に包含される。また、圧力規制室８とインク収容室４の底部との間に設ける隙間１５の間隙は、インクの流路が確保される範囲であれば特に限定されないが、前記隙間１５の間隙をインクカートリッジ１内の負圧を形成する機能として付与させることができる。その場合前記隙間１５の間隙は３ミリないし５ミリ程度に形成することが望ましい。
【００５２】
上述した本発明のインクカートリッジ１のインク収容室４に設けられた圧力規制室８は、急激な温度変化がなくインクカートリッジ１内の圧力が上昇しない通常の状態においてはインクを収容する機能を有している。そのため、本発明の第１の実施の形態においては、インクカートリッジ１内に初期充填されたインクは、印刷が開始されるとまず圧力規制室８内のインクが消費され次にインク収容室４ｂ内のインクが消費される。そしてインク収容室４ｂ内のインクが消費されインク収容室４ｂ内のインクレベルが下がってくるとインク収容室４ａ内のインクが、圧力規制室８とインクカートリッジ１の底部とに設けた隙間１５を通じてインク収容室４ｂに流入しインクカートリッジ内のインクレベルのバランスを維持しながらインクが消費される構成となっている。この場合、各インクが消費されると大気開放口２から流入した空気は、大気連通路５ａ及び圧力規制室８の上部に設けた開口部９、１０を通じて大気連通路５ｂの延出端である連通口１１ｂからインク収容室４に流入してインクカートリッジ１内の負圧を良好に維持する構成となっている。
【００５３】
上述した本発明のインクカートリッジ１において、急激な温度変化に起因して生じたインカートリッジ１内の上昇圧力は、インク収容室４内のインクと共に圧力規制室８に即移動し、圧力規制室８の下部に設けた開口（図示せず）を通じてインク吸収材６に吸収され、さらに前記インク吸収材６上部の空間７に瞬時に開放されて前記上昇圧力が定常時の負圧状態に即回復される構成となっている。即ち、前記インカートリッジ１内の上昇圧力は、前記空間７に即開放されるのでインク吐出口３や大気開放口２からのインク漏れを防止することができるという効果を奏する。
【００５４】
また本発明のインクカートリッジ１は、大気開放口２からインク吐出口３に向かって順次インクの流路抵抗が大きくなるように構成されており、本実施形態の圧力規制室８の下部に設けられた開口や隙間１５、インク吸収材６が有する負圧の大きさはそのように設計されている。またさらに、本発明の大気連通路５、開口部９、１０、連通口１１ｂ、インク吸引口１２、インク流入口１４は、前記したインク吐出口３に向かって順次インクの流路抵抗が大きくなるような負圧を形成している。また、インク貯留室１３、インク吐出口３に充填されるインク吸収材も前記したようにインク吐出口３に向かって順次インクの流路抵抗が大きくなるような負圧を形成している。このような負圧構成とすることによりインク収容室４内の圧力が上昇した場合であっても、開口（図示せず）の流路抵抗がインク吸引口１２に対する流路抵抗より小さいのでインク吐出口３に影響することなく、圧力規制室８底部に設けた開口（図示せず）を介してインク吸収材６に即インクが吸収移動し、瞬時に空間７に圧力開放されインク吐出口３からのインク漏れを防止することができる。
【００５５】
したがって、圧力規制室８全体の流路抵抗はインク吐出口より低い構成となっているが、圧力規制室８内に充填しているインク吸収材６は、上述したインクカートリッジ１内の上昇圧力を即開放するための構成として、圧力規制室８の底部から空間７に向かって負圧力が大きくなるようにインク吸収材の圧縮率や充填形態を後述するような構成とすることができる。
【００５６】
上述した本発明のインクカートリッジ１は上記の構成となるように製造されインクが充填されるが、以下にインク充填方法の一例を示す。本実施形態ではインク充填口（図示せず）は、インクカートリッジ１のインク吐出口３が構成された底部に設けられている。本発明のインクカートリッジ１は常圧下でも減圧下でも充填可能であるが、常圧下でインク充填する方法を例示する。
【００５７】
インクカートリッジ１のインク吐出口３を上方にして、大気開放口２は密栓しインク吐出口３を形成した面に配置したインク充填口（図示せず）から注射器やポンプによりインクカートリッジ内のインク収容室４ａにインクを充填する。次いで隙間１５を通じてインク収容室４ｂと圧力規制室８にインクを充填する。インク充填に際しインク収容室４ｂ内の空気が隙間１５を通じてインクと置換されにくい場合は、インク収容室４ｂ内の空気がインクと置換されるようにインクカートリッジ１を傾斜して充填することができる。このようにしてインクが充填されると、インク充填口を密栓してインクカートリッジ１のインク吐出口１を下側にして大気開放口を開栓してインク吐出口３を介してインクカートリッジ１内を減圧してインク貯留室１３及びインク吐出口３から充填インクの一部を抜き出しインク流路全体をインクで満たし、大気開放口２を密封する。インク吐出口３からインクを多く抜き出しインクカートリッジ１内のインクが不足する場合は再度インク充填口から不足分のインクを充填すればよい。この場合は、インク吐出口３からのインク抜き出し操作は必要ない。
【００５８】
このようにしてインクが充填されたインクカートリジ１は大気開放口２とインク吐出口３をシール材または栓部材で密封し輸送されることになる。本発明のインクカートリジ１は、上述したようにインク吐出口に向かって順次インクの流路抵抗が大きくなるように負圧が形成されているのでシールや栓部材による密封が開封されることがない。また機械的な衝撃や振動があってもインクが漏れることがない。さらに、上述した本発明のインクカートリッジ１の構成は、インクカートリッジ１内のインク未充填部が少ない構造となっているため、同一機種のインクカートリッジ１に対してインク充填量を増量することができる。また本発明のインクカートリジは、使用済みのインクカートリッジであってもインクカートリッジの構成が複雑でないので、再充填口を設けることに再充填を行うことができる。
【００５９】
次に、圧力規制室８に充填されるインク吸収材６の構成について図９及び図１０を参照して以下に説明する。圧力規制室８内に充填するインク吸収材６は、上述したようにインクカートリッジ１内の上昇圧力を即開放するための構成として、圧力規制室８の底部から空間７に向かって負圧力が大きくなるようにインク吸収材の圧縮率や充填形態を構成することができる。図９は圧力規制室８内に充填されるインク吸収材６の充填状態を示したものである。図９の左図が圧縮されて充填された状態を示し右図が充填される前のインク吸収材６の形態を示したものである。
【００６０】
本発明の実施形態では、インク吸収材６の充填形態は、図示されるように圧力規制室８の底部から空間７に向かって負圧力が大きくなるようにインク吸収材が圧縮されて充填されるが、その圧縮率はＡ＞Ｂ＞Ｃの順になっており、充填前のインク吸収材６の形状は、Ｂ＜ＢＢ＜Ａ、Ａ＝Ａの形状にしたものをＡ＞Ｂ＞Ｃの間隔にした充填構造を圧力規制室８の下部に充填部として形成しておくことにより行うことができる。この場合、充填前のインク吸収材６が上下方向に影響されないようにインク吸収材の上下の距離はＡ＝Ａとしており、また、前記圧力規制室８の下部の充填部に設けたリブ２０及びリブ２１が収まるようにインク吸収材６にスリット２２または穴２２が設けてられている。
【００６１】
またインク吸収材の形状は、図１０のＡ〜Ｃに示すように圧力規制室８が即反応して前記上昇圧力を開放することができる構造とすることができる。図１０のＡはコの字状に形成した場合を図示しており、図１０Ｂは、インク吸収材の中央部が空洞を形成する場合を図示している。また、図１０Ｃは、図１０Ｂの構成に仕切り壁２３を設けた場合を図示している。このような構成にした前記インク吸収材の充填部にできた空間部はインク収容室として使用することができるのでインクカートリッジ１内へのインク充填量をより多くすることができる。
【００６２】
（本発明の第４の実施の形態）
次に、本発明の第４実施形態例について図５を参照して以下に説明する。本発明のインクカートリッジ１は、大気開放口２とインク吐出口３とインクを収容するインク収容室４を備え、大気開放口２とインク吐出口３との間に一端が大気開放口２と連通し他端がインク収容室４と連通する連通口１１ｂを有する大気連通路５を備え、前記大気連通路５の途中に空間７を形成してインク吸収材６が充填された圧力を規制する圧力規制室８と気液分離室１６とを前記インク収容室４内に備えた構成となっている。
【００６３】
本発明の第４実施形態例については、前述した第３の実施形態例で詳述したので、第３実施形態と異なる構成部について説明する。本発明の第４実施形態例では、大気連通路５ａを通じて圧力規制室８と連通する大気開放口２がインク収容室４内に設けられた気液分離室１６に配置された構成となっている。上述したように、インク収容室４内に設けた圧力規制室８により、急激な温度変化に起因して生じたインカートリッジ１内の上昇圧力を、インク収容室４内のインクと共に圧力規制室８に即移動し、圧力規制室８の下部に設けた開口を通じてインク吸収材６に吸収され、さらに前記インク吸収材６上部の空間７に瞬時に開放されて前記上昇圧力が定常時の負圧状態に即回復される構成となっているが、前記気液分離室１６は、予測し得ないようなあまりにも急激な温度変化が起きる地域を勘案して設けたものであって、仮に前記インカートリッジ１内の上昇圧力があまりにも大きく圧力規制室８の空間７に開放された空気がインクを含んで大気開放口２へ流出する場合があっても前記気液分離室１６内でインクと空気を分離し空気のみを大気開放口２に逃がすことができる構成となっているものである。
【００６４】
したがって、本発明のインクカートリッジ１は、前記インカートリッジ１内の前記上昇圧力に対して即反応して前記上昇圧力を開放し、インク吐出口３や大気開放口２からのインク漏れを防止することができるという効果を奏する。さらに、図５に図示するように、本実施形態例では、第３の実施の形態例で説明した構成に加えて、前記気液分離室１６の他にインク収容室４が複数の小開口（図示せず）を介してインク吐出口３と連通する複数のインク収容室４ｃ、４ｄ、４ｅを備え、さらに一方向に通過するインク通過弁１９が前記複数のインク収容室の一つであるインク収容室４ｃに備えられた構成となっている。
【００６５】
上記のインクカートリッジ１のインクの流路抵抗は前記したようにインク吐出口３に向かって高くなるように負圧が構成されている。そしてインク吐出口３へのインクの流入順位は、インク室４内のインクがインク吸引口１７及びインク流入口１８を通じてインク収容室４ｃに設けたインク通過弁１９からインク収容室４ｄに流入され、さらにインク収容室４ｅに流出されてインク吐出口３から印刷装置の記録ヘッド（不示せず）に供給される。このようにしてインクカートリッジ１内のインク収容室４に貯留されているインクが連続的に消費され印刷が行われる。
【００６６】
前記した複数のインク収容室４は複数の小開口（図示せず）を介してインク吐出口３と連通する構成となっており、また、この小開口はインク吐出口３へ向かってインクの流路抵抗が高くなるように負圧が構成されている。このような構成とすることにより、インク吐出口３の負圧がさらに形成されるので、インク吐出口３からのインクが漏れることがない。また、前記したように、急激な温度変化に起因して生じたインカートリッジ１内の上昇圧力は、インク収容室４内のインクと共に圧力規制室８に即移動し、圧力規制室８の下部に設けた開口を通じてインク吸収材６に吸収され、さらに前記インク吸収材６上部の空間７に瞬時に開放されるので、インク吐出口３や大気開放口２からのインク漏れを防止することができるという効果を奏する。また、本実施形態における圧力規制室８内に充填されるインク吸収材６の構成は、詳述は割愛するが前記したような構成とすることができる。
【００６７】
（本発明の他の実施の形態）
次に本発明の他の実施の形態例について図６〜図７を参照して下記に説明に説明する。図６〜図７に図示した例は、前記した圧力規制室８内の構造やインク吸収材６の構成の変形例を示したものであり、このような構成を適宜構成することができる。また、図７に例示した本インクカートリッジ１は、インク残量検知用のプリズムをインク収容室４の底部にもうけられたている。また、本インクカートリッジを構成する種々の構成については前述しているので詳細な説明は割愛する。
【００６８】
次に前記実施の形態例で説明した気液分離室１６、複数のインク収容室４ｃ〜４ｅ及びインク通過弁１９を備えた本発明のインクカートリッジのインク充填方法について図５を参照して以下に説明する。本実施形態ではインク充填口（図示せず）は、インクカートリッジ１のインク吐出口３が構成された底部とは対向する上部に設けることができる。この場合、インク吐出口３からインクカートリッジ１内を減圧にして、インク充填口からまずインク収容室４ａにインクを充填し、次いで連続してインク吸引口１７からインクを吸引し、インク収容室４ｃ、インク通過弁１７、インク収容室４ｄ，インク収容室４ｅを経由してインク貯留室２４、インク吐出口３までインクを充填する。次いで、常圧下で前記第１の実施形態で説明したようにしてインクカートリッジ１内にインクを充填することができる。
【００６９】
次に図８参照して本発明のインクカートリッジの他の実施形態例を以下に説明する。図８に示した実施形態例は、前記した実施形態例で説明した図５から図７に図示したインク収容室４ｄが上部で開口された変形例を示したものである。この場合のインク吐出口３へのインクの流入順位は、インク室４内のインクがインク吸引口１７及びインク流入口１８を通じてインク収容室４ｃに設けたインク通過弁１９からインク収容室４ｅに流出される。そして上部が開口されたインク収容室４ｄ内のインクはインク戻り流路２５によりインク収容室４ａのインクレベルがインク収容室４ｄの底部より減少するとインク戻り流路２５を通じてインク収容室４aに流入されてインク吐出口３から印刷装置の記録ヘッド（不示せず）に供給される構成となっている。本実施形態ではこのような構成を適宜構成することができる。また、本インクカートリッジを構成する種々の構成については前述しているので詳細な説明は割愛する。
【００７０】
上述のとおり、本発明のインクカートリッジ１は、急激な温度変化に起因するインカートリッジ内の上昇圧力を即開放しインク吐出口からのインク漏れを防止しするという第１の課題を解決しインク漏れがない良好な印刷ができるインクカートリッジを提供することができるという優れた効果を奏する。
【００７１】
さらに、第１の課題の解決に加えて、同一機種のインクカートリッジに対して、インク充填量を増量するという第２の課題を解決しインク容量が増大したインク漏れがない良好な印刷ができるインクカートリッジを提供することができるという優れた効果を奏する。
【００７２】
さらに、付随して本発明のインクカートリッジ１は、大気開放口２からインク吐出口３に向かって順次インクの流路抵抗が大きくなるように構成されており、本実施形態の圧力規制室８の下部に設けられた開口や隙間１５、インク吸収材６が有する負圧の大きさはそのように設計されている。またさらに、本発明の大気連通路５、開口部９、１０、連通口１１ａ、インク吸引口１２、インク流入口１４は、前記したインク吐出口３に向かって順次インクの流路抵抗が大きくなるような負圧を形成している。また、インク貯留室１３、インク吐出口３に充填されるインク吸収材も前記したようにインク吐出口３に向かって順次インクの流路抵抗が大きくなるような負圧を形成している。またさらに前記した複数のインク収容室４は複数の小開口（図示せず）を介してインク吐出口３と連通する構成となっており、また、この小開口はインク吐出口３へ向かってインクの流路抵抗が高くなるように負圧が構成されている。
【００７３】
上述したように、インクカートリッジ１内のいたるところでインク吐出口３へ向かってインク流路抵抗が高くなるように構成してインクカートリッジ１内の負圧を形成しているので、インク吐出口３からのインクが漏れることがないという効果を奏する。
【００７４】
また、圧力規制室８全体の流路抵抗はインク吐出口より低い構成となっているが、圧力規制室８内に充填しているインク吸収材６は、上述したインクカートリッジ１内の上昇圧力を即開放するための構成として、圧力規制室８の底部から空間７に向かって負圧力が大きくなるようにインク吸収材の圧縮率や充填形態の構成をしているので、圧力規制室８が即反応して前記上昇圧力を開放することができるという効果をより向上させることができる。
【００７５】
本発明は、上述したような実施の形態例に限定されることなく、上述した実施の形態例を適宜組み合わせるなど、本発明の構成を逸脱しない範囲で設計される事項は本発明に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明のインクカートリッジは、液体インクを消費する印刷装置に使用されるものであれば、インクの種類に関係なく種々のインクカートリッジに適用することができる。
【符号の説明】
【００７７】
１ インクカートリッジ
２ 大気開放口
３ インク吐出口
４ インク収容室（４ａ〜４ｅ）
５ 大気連通路（５ａ、５ｂ）
６ インク吸収材
７ 空間
８ 圧力規制室
９ 開口部
１０ 開口部
１１ａ 連通口
１１ｂ 連通口
１２ インク吸引口
１３ インク貯留室
１４ インク流入口
１５ 隙間
１６ 気液分離室
１７ インク吸引口
１８ インク流入口
１９ インク通過弁
２０ リブ
２１ リブ
２２ スリット（穴）
２３ 仕切り壁
２４ インク貯留室
２５ インク戻り流路
２６ プリズム
２７ メニスカス形成部
２８ インクレベル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷装置に装着されるインクカートリッジに関する。さらに詳しくは、インクカートリッジに備える大気開放口とインク吐出口との間に圧力を規制する圧力規制室を備えることにより、インクカートリッジに振動などの機械的衝撃や温度変化などの熱的衝撃が付与された場合でも、吐出口や大気開放口からインクが漏れ出すことがなく良好な印刷ができるインクカートリッに関する。
【背景技術】
【０００２】
印刷装置の一例として挙げられるインクジェット式プリンタは、通常、装置内のカートリッジ装着部に装着されたインクカートリッジに貯留されているインクを記録ヘッドへ送り込み、この記録ヘッドが用紙等の被記録媒体にインク滴を噴射・塗布することで、画像や文字の記録を行う。
【０００３】
インクジェット式プリンタにおける記録ヘッドは、熱や振動を利用してインク滴の噴射を制御するもので、印刷中の機械的振動や温度変化によりインクカートリッジ内のインクがインク吐出口から漏れ出し記録ヘッドに過剰のインクを流出して良好な印刷ができなくなり、ひいては記録ヘッドの故障を招くという問題がある。また、インクカートリッジの輸送中や保管中の衝撃が起因して、あるいは温度変化によるインクカートリッジ内の体積膨張が起因してインク吐出口や大気開口からインクが漏れ出すという問題がある。
【０００４】
そこで、上記の問題点を解決するために、インクカートリッジ内を複数のリブで区画した複数のインク室（４室）を構成し、インク吐出口にもっとも隣接したインク室の一つにインク吸収体を充填し、この吸収体の毛管力によりインク吐出口からのインク漏れを解消する試みのインクカートリッジが提案されている。また、複数のインク室（４室）のうち、インク吐出口にもっとも隣接したインク室の一つにインク吸収体を充填し、かつ吐出口からもっとも離れ側壁に接合したインク吸収体を充填したインク室をバッファー室としてインク吐出口からのインク漏れを解消する試みのインクカートリッジが提案されている。（例えば特許文献１〜３）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−４００４４号公報
【特許文献２】特開平６−４００４１号公報
【特許文献３】特開平７−１９５７０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１〜３に提案されているインクカートリッジは、温度変化の程度が緩やかで且つその変化幅が少ない場合に適用されるものであり、急激な温度変化やその変化幅が大きい場合においてはインク吐出口や大気開口からインクが漏れるという問題がある。上記特許文献１〜３に提案されているインクカートリッジは、例えば、インクカートリッジ内を複数のリブで区画して横に複数並んだインク室（４室）とインクカートリッジの側面に配置した吐出口とインク吐出口にもっとも隣接したインク室の一つにインク吸収体を充填した構成としている。そしてインクが消費されていくとインク吸収体が充填されていない中央部のインク室には空気が存在する空間部が形成される。温度変化によりこの空気が存在するインク室内に圧力変化が生じるとこのインク室には大気開口がないからインク室内のインクは、圧力開放がされずインク吐出口に移動しインク吐出口側でのインク漏れにつながる。ましてインク吐出口がインクカートリッジの底部に設けられたケースにおいてはインク吐出口からインク漏れすることは明らかである。結局、インク室内の圧力変化によって移動するインクは他のインク室に圧力を分散するだけで、圧力開放ができていないから、インク吐出口からインクが漏れ出す事が見られた。
【０００７】
また、上記特許文献１〜３に提案されているインクカートリッジのうち、インクカートリッジ内を複数のリブで区画した複数のインク室（４室）を構成し、インク吐出口にもっとも隣接したインク室の一つにインク吸収体を充填し、かつ吐出口からもっとも離れた側壁に接合したインク室にインク吸収体を充填してバッファー室とした場合であっても、インクが消費されインク吸収体が充填されていない中央部のインク室に空気が存在する空間部が形成されてしまい、温度変化によりインク室内に圧力変化が生じるとこのインク室には大気開口がないからインク室内のインクは、圧力開放がされずインク吐出口とバッファー室に移動し、このバッファー室内にはインク吸収体が空隙なく充填されているので、このインク吸収体が逆に抵抗となってインク吐出口側でのインク漏れにつながる。結局、バッファー室内を設けた場合であってもインク室内の圧力変化によって移動するインクは他のインク室に圧力を分散するだけで圧力開放ができていないから、インク吐出口からインクが漏れ出す事が見られた。
【０００８】
本発明は、上記問題点に鑑み鋭意研究した結果、インク室内で発生する比較的大きな圧力変化をそのインク室外に大きな影響を与える前に確実に解消することを主たる目的とし、そのためにはそのインク室内で発生した圧力変化を最初に吸収する機構をそのインク収容室内部に持たせるという新たな解決法に至り、インク移動を最小限に食い止め、バッファー機能に必要な空間をも最小限化できるという画期的な発想から生まれたものである。そして、インク室内の急激に発生した圧力変化に伴う移動インクを即吸収するとともに圧力を即開放する空間部が一体的に必要であるという知見に至り完成されたものである。
【０００９】
また、インク吸収体をインク吐出口側とそこから離れた２室を介した端部室とに夫々に充填した場合には、その間にあるインク室のインクが少なくなるとお互いに綱引きをし始めて、結果的にインクが途切れインク供給できなくなるという問題も見出した。
【００１０】
即ち、従来のインクカートリッジは、急激な温度変化によるインクカートリッジ内の熱膨張した空気圧を即開放することができないという欠陥がある。本発明は上記の見出した知見により、急激な温度変化に起因するインカートリッジ内の上昇圧力をインク吐出口に影響する前に即開放しインク吐出口からのインク漏れを防止しすることを第１の課題とし、インク漏れがない良好な印刷ができるインクカートリッジを提供することを目的とする。
【００１１】
さらに、第１の課題に加えて、同一機種のインクカートリッジに対して、インク充填量を増量することを第２の課題とし、インク容量が増大したインク漏れがない良好な印刷ができるインクカートリッジを提供することを目的とする。
さらに、付随して輸送中の衝撃や急激な温度変化に対してもインク漏れを起こさないインクカートリッジを提供することを目的とする。
【００１２】
この目的は、特許請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。特に、本発明は、インクの圧力変化によって移動するインク量が、空気の温度変化による計算上の体積変化分よりも多くのインクが実際には漏れているという現状を認識したうえで、この原因がインクの移動後の慣性力によって増大せしめられているという実態を根本的に解決することが原点にある。そして、本発明は、圧力変化を最初に吸収する機構をインク収容室内部に持たせるという新たな解決法に至り、インク移動を最小限に食い止め、バッファー機能に必要な空間をも最小限化できるという画期的な発想から生まれたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
即ち、本発明の第１の発明は、大気開放口とインク吐出口とインクを収容するインク収容室を備えるインクカートリッジにおいて、に空間を形成してインク吸収材が充填された圧力を規制する圧力規制室を前記インク収容室の内部に備えたことを特徴とするインクカートリッジである。
【００１４】
本発明の第２の発明は、大気開放口とインク吐出口とインクを収容するインク収容室を備えるインクカートリッジにおいて、前記インク収容室内に空間を形成してインク吸収材が充填された圧力を規制する圧力規制室と気液分離室とを前記インク収容室の内部に備えたことを特徴とするインクカートリッジである。
【００１５】
本発明の第３の発明は、大気開放口とインク吐出口とインクを収容するインク収容室を備えるインクカートリッジにおいて、大気開放口とインク吐出口との間に一端が大気開放口と連通し他端がインク収容室と連通する連通口を有する大気連通路を備え、前記大気連通路の途中に空間を形成してインク吸収材が充填された圧力を規制する圧力規制室を前記インク収容室の内部に備えたことを特徴とするインクカートリッジである。
【００１６】
本発明の第４の発明は、大気開放口とインク吐出口とインクを収容するインク収容室を備えるインクカートリッジにおいて、大気開放口とインク吐出口との間に一端が大気開放口と連通し他端がインク収容室と連通する連通口を有する大気連通路を備え、前記大気連通路の途中に空間を形成してインク吸収材が充填された圧力を規制する圧力規制室と気液分離室とを前記インク収容室の内部に備えたことを特徴とするインクカートリッジである。
ある。
【００１７】
本発明の第５の発明は、第１の発明または第２の発明のいずれかに記載の前記圧力規制室がインク吐出口から離間して設けられていることを特徴とするインクカートリッジである。
【００１８】
本発明の第６の発明は、第３の発明ないし第５の発明のいずれかに記載の前記連通口が前記インク収容室のインク中に配置されるように底部側に設けられていることを特徴とするインクカートリッジである。
【００１９】
本発明の第７の発明は、第１の発明ないし第６の発明のいずれかに記載の前記インク収容室が複数の小開口を介してインク吐出口と連通して複数備えることを特徴とするインクカートリッジである。
【００２０】
本発明の第８の発明は第７の発明に記載の前記インク収容室が一方向に通過するインク通過弁を備えていることを特徴とするインクカートリッジである。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の第１の発明であるインクカートリッジは、大気開放口とインク吐出口とインクを収容するインク収容室を備えるインクカートリッジにおいて、空間を形成してインク吸収材が充填された圧力を規制する圧力規制室を前記インク収容室の内部に備えた構成としているので、急激な温度変化に起因するインカートリッジ内の上昇圧力によるインクをインク吸収材が吸収するとともに、前記空間がインカートリッジ内の上昇圧力を即開放することができインク吐出口からのインク漏れを防止することができるという効果を奏する。したがってインク漏れがない良好な印刷ができるインクカートリッジを提供することができるという効果を奏する。
【００２２】
本発明の第２の発明であるインクカートリッジは、大気開放口とインク吐出口とインクを収容するインク収容室を備えるインクカートリッジにおいて、空間を形成してインク吸収材が充填された圧力を規制する圧力規制室と気液分離室とを前記インク収容室の内部に備えた構成としているので、第１の発明に加えて、気液分離室が急激な温度変化に起因するインカートリッジ内の上昇圧力によるインクをインク吸収材が吸収するとともに前記空間がインカートリッジ内の上昇圧力を即開放するに際し気液分離室が相乗してさらにインカートリッジ内の上昇圧力を即開放することができインク吐出口からのインク漏れを防止することができる。また、気液分離室まで前記上昇圧力がおよんだ場合であっても気液分離室でインクと空気を分離できるので大気開放口からインクが流出することがないという効果をそうする。したがってインク漏れがない良好な印刷ができるインクカートリッジを提供することができるという効果を奏する。
【００２３】
本発明の第３の発明であるインクカートリッジは、大気開放口とインク吐出口とインクを収容するインク収容室を備えるインクカートリッジにおいて、大気開放口とインク吐出口との間に一端が大気開放口と連通し他端がインク収容室と連通する連通口を有する大気連通路を備え、前記大気連通路の途中に空間を形成してインク吸収材が充填された圧力を規制する圧力規制室を前記インク収容室の内部に備えた構成としているので、急激な温度変化に起因するインカートリッジ内の上昇圧力によるインクをインク吸収材が吸収するとともに、前記空間がインカートリッジ内の上昇圧力を即開放することができインク吐出口からのインク漏れを防止することができるという効果を奏する。さらに、大気連通路がインク室及び圧力規制室の負圧力を高めることができるので急激な温度変化に起因する、インク吐出口からのインク漏れをさらに防止することができる。したがってインク漏れがない良好な印刷ができるインクカートリッジを提供することができるという効果を奏する。
【００２４】
また、本発明の第４の発明であるインクカートリッジは、大気開放口とインク吐出口とインクを収容するインク収容室を備えるインクカートリッジにおいて、大気開放口とインク吐出口との間に一端が大気開放口と連通し他端がインク収容室と連通する連通口を有する大気連通路を備え、前記大気連通路の途中に空間を形成してンク吸収材が充填された圧力を規制する圧力規制室と気液分離室とを前記インク収容室の内部に備えた構成としているので、第３の発明に加えて、気液分離室が急激な温度変化に起因するインカートリッジ内の上昇圧力によるインクをインク吸収材が吸収するとともに前記空間がインカートリッジ内の上昇圧力を即開放するに際し気液分離室が相乗してさらにインカートリッジ内の上昇圧力を即開放することができインク吐出口からのインク漏れを防止することができる。また、気液分離室まで前記上昇圧力がおよんだ場合であっても気液分離室でインクと空気を分離できるので大気開放口からインクが流出することがないという効果を奏する。したがってインク漏れがない良好な印刷ができるインクカートリッジを提供することができるという効果を奏する。
【００２５】
また、本発明の第３なし第４の発明であるインクカートリッジは、前記圧力規制室がインク吐出口から離間して設けられている構成であること、前記連通口が前記インク収容室のインク中に配置されるように底部側に設けられている構成であることから、第１の発明及び第２の発明の効果に加えて、前記圧力規制室がインク吐出口から離間した構成であるため急激な温度変化に起因するインカートリッジ内の上昇圧力がインク吐出口に及ばなく前記圧力規制室が即反応しインカートリッジ内の上昇圧力を即開放することできる。また、前記連通口がインク室と圧力規制室の負圧力を高めることができるので急激な温度変化に起因する、インク吐出口からのインク漏れをさらに防止することができる。したがって、よりインク漏れがない良好な印刷ができるインクカートリッジを提供することができるという効果を奏する。
【００２６】
また、本発明の第５なし第６の発明であるインクカートリッジは、前記インク収容室が複数の小開口を介してインク吐出口と連通して複数備える構成であること、さらにインク収容室が一方向に通過するインク通過弁を備えた構成であることから、第１の発明及び第４の発明の効果に加えて、インク収容室に設けた前記複数の小開口がインク収容室の負圧力をさらに向上させることができるので、また、前記インク収容室に備えた一方向に通過するインク通過弁がさらにインク収容室の負圧力を向上させることができ急激な温度変化に起因するインカートリッジ内の上昇圧力がインク吐出口にさらに及ばなく前記圧力規制室が即反応しインカートリッジ内の上昇圧力を即開放することできる。したがって、さらにインク漏れがない良好な印刷ができるインクカートリッジを提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第1の実施形態を示す模式図である。
【図２】本発明の第１の実施形態を示す模式図である。
【図３】本発明の第２の実施形態を示す模式図である。
【図４】本発明の第３の実施形態を示す模式図である。
【図５】本発明の第４の実施形態を示す模式図である。
【図６】本発明の他の実施形態を示す模式図である。
【図７】本発明の他の実施形態を示す模式図である。
【図８】本発明の他の実施形態を示す模式図である。
【図９】本発明の他の実施形態を示す模式図である。
【図１０Ａ】本発明の他の実施形態を示す模式図である。
【図１０Ｂ】本発明の他の実施形態を示す模式図である。
【図１０Ｃ】本発明の他の実施形態を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
（本発明の第１の実施の形態）
以下に、本発明の第１の実施の形態を図１〜図２に基づいて説明する。図１及び図２は本発明の第１の実施の形態を示す模式図である。
【００２９】
本発明の第１の実施の形態であるインクカートリッジ１は、大気開放口２とインク吐出口３とインクを収容するインク収容室４を備えるインクカートリッジにおいて、空間７を形成してインク吸収材が充填された圧力を規制する圧力規制室８を前記インク収容室４の内部に備えた構成となっている。
【００３０】
さらに詳しくは、本発明のインクカートリッジ１は、インクカートリッジ１の上部に大気開放口２と底部にインク吐出口３とインクを収容するインク収容室４を備え、大気開放口２は圧力規制室８内の開口部９（例えば１〜３ｍｍφ）と連通している。さらに圧力規制室８は、インク吸収材６が充填されているとともにインク収容室４に通じる連通口１１ａとインク吸収材の中央部に仕切壁２３を形成して設けられた空間７を備えている。また、圧力規制室８の底部に設けられた連通口１１ａ（例えば１ｍｍ×３〜１０ｍｍの長方形開口）の複数は、インク室内にある規制としての流抵抗部分よりも抵抗が小さいので、インクの消費に伴って大気開放口２から前記開口部９を介して導入される空気が気液交換される機能と前記圧力規制室８に充填されたインク吸収材６が保持するインクを流出する流出口としての機能と温度変化に起因してインク収容室４内に圧力変化が生じた場合にインク収容室４内のインクが前記圧力規制室８に即流入するための流入口としての機能を有している。ここで、連通口１１ａは、インク室内にある他の規制としての流路抵抗部分よりも抵抗が小さい。
【００３１】
さらに前記圧力規制室８は、前記吐出口３から離れ大気開放口２の近傍であって前記圧力規制室８の上部は、前記インク収容室４内の上部と当接密閉され前記圧力規制室８の下部は、インク収容室の４内のインクと連通する連通口１１ａを有し、インク収容室４の底部との間にインクが流通する隙間１５を形成した構成となっている。また前記圧力規制室８に充填されたインク吸収材６は仕切り壁２３と前記圧力規制室を構成する側壁との間によって形成されるメニスカス形成部２７を備えている。また、インク貯留室１３はインク流入口１４を備え、インク流入口１４を介してインク収容室４のインク吸引口１２から流入したインクがインク貯留室１３に流入されインク吐出口３から印刷装置の記録ヘッド（不示せず）に供給される。前記インク貯留室１３は前記インク吐出口３の上部に接して設けられている。このようにしてインクカートリッジ１内のインクが連続的に消費され印刷が行われる。
【００３２】
上述した本発明のインクカートリッジ１のインク収容室４に設けられた圧力規制室８は、急激な温度変化がなくインクカートリッジ１内の圧力が上昇しない通常の状態においては、前記メニスカス形成部２７を備えるインク吸収材６によってインクが吸収保持されている。本発明の第１の実施の形態においては、インクカートリッジ１内に初期充填された状態では、前記メニスカス形成部２７で負圧が形成されて前記空間７にもインクが貯留された状態であるが、印刷が開始されるとまず前記圧力規制室８内の空間７に貯留されているインクが消費され次に前記圧力規制室８内の吸収材６に保持されているインクが消費される。そうすると、インク収容室４ｂ内及び４ａ内のインクが圧力規制室８とインクカートリッジ１の底部とに設けた隙間１５を通じてインクカートリッジ内のインクレベルのバランスを維持しながら圧力規制室８にインクが流入してくる。インクの消費はこの状態を繰り返しながらインクレベルのバランスが維持される。上記の状態について図２に図示する。図２に示すようにａからｂ、ｃ、ｄの順にインクレベル２８が変化しながらインクの消費とインクカートリッジ１全体のインクレベルバランスと負圧が維持される構成となっている。
【００３３】
そして、インクの消費に伴って大気開放口２から流入した空気は、前記開口部９を介して圧力規制室８の底部に設けた連通口１１ａからインク収容室４に流入して気液交換が行われインクカートリッジ１内の負圧を良好に維持する構成となっている。
【００３４】
本発明のインクカートリッジ１において、圧力規制室８とインク収容室４の底部との間に設ける隙間１５の間隙は、インクの流路が確保される範囲であれば特に限定されないが、前記隙間１５の間隙をインクカートリッジ１内の負圧を形成する機能として付与させることができる。その場合前記隙間１５の間隙は３ｍｍないし５ｍｍ程度に形成することが望ましい。また、前記メニスカス形成部２７の間隙は３ミリ程度に形成することが望ましい。さらに本実施の形態では、前記空間７を前記インク吸収材の中央部に形成した実施例を例示して説明したが、前記圧力規制室８内の空間７の形成は、図３に例示するように前記圧力規制室８の上部に形成するようにしてもよい。この場合の空間７の容積は、圧力変化によって前記圧力開放分離室８に移動するインク量は圧力変化に見合うインク量だけでなくインクの移動に伴う慣性が働くため、インク収納容室４内のインク充填量が１０ｍｌの場合は１．０ｍｌ〜１．５ｍｌとすることが好ましい。またインク吸収材６中央部に設けて両サイドに空間７を形成してもよく、さら片側のみに空間７を形成してもよい。要するに、インクカートリッジ１全体の負圧バランスを勘案して形成すればよくこのような構成も本発明に包含される。
【００３５】
上述した本発明のインクカートリッジ１において、急激な温度変化に起因して生じたインカートリッジ１内の上昇圧力は、インク収容室４内のインクと共に前記圧力規制室８に即移動し、圧力規制室８の下部に設けた開口部１１ａを通じて前記メニスカス形成部２４の負圧により瞬時時にインクが吸収され前記空間７に瞬時に開放されて前記上昇圧力が定常時の負圧状態に即回復される構成となっている。即ち、前記インカートリッジ１内の上昇圧力は、前記空間７に即開放されるのでインク吐出口３や大気開放口２からのインク漏れを防止することができるという効果を奏する。そして上述のようにして定常時の負圧状態に即回復された前記圧力規制室８の空間７には、前記インク収容室４のインクが流入し貯留された状態となるが、印刷が開始されるとインクの消費に伴って上述したインクの初期充填状態と同様に空間７に貯留されたインクが消費される構成になっている。
【００３６】
また本発明のインクカートリッジ１は、大気開放口２からインク吐出口３に向かって順次インクの流路抵抗が大きくなるように構成されており、本実施形態の圧力規制室８の下部に設けられた開口や隙間１５、インク吸収材６が有する負圧の大きさはそのように設計されている。またさらに、本発明の開口部９、連通口１１ａ、インク吸引口１２、インク流入口１４は、前記したインク吐出口３に向かって順次インクの流路抵抗が大きくなるような負圧を形成している。また、インク貯留室１３、インク吐出口３に充填されるインク吸収材も前記したようにインク吐出口３に向かって順次インクの流路抵抗が大きくなるような負圧を形成している。
【００３７】
したがって、圧力規制室８全体の流路抵抗はインク吐出口より低い構成となっているが、圧力規制室８内に充填しているインク吸収材６は、上述したインクカートリッジ１内の上昇圧力を即開放するための構成として、圧力規制室８の底部から空間７に向かって負圧力が大きくなるようにインク吸収材の圧縮率や充填形態を後述するような構成とすることができる。このような負圧構成とすることによりインク収容室４内の圧力が上昇した場合であっても、連通口１１ａの流路抵抗がインク吸引口１２に対する流路抵抗より小さいのでインク吐出口３に影響することなく、圧力規制室８底部に設けた連通口１１ａを介してインク吸収材６に即インクが吸収移動し、瞬時に空間７に圧力開放されインク吐出口３からのインク漏れを防止することができる。
【００３８】
（本発明の第２の実施の形態）
次に本発明の第２の実施形態について図３を参照して以下に説明する。本発明のインクカートリッジ１は、大気開放口とインク吐出口とインクを収容するインク収容室を備えるインクカートリッジにおいて、空間を形成してインク吸収材が充填された圧力を規制する圧力規制室と気液分離室とを前記インク収容室の内部に備えた構成となっている。
【００３９】
本発明の第２実施形態例については、前述した第１の実施形態例で詳述したので、第１実施形態と異なる構成部を中心に説明する。本発明の第２実施形態例では、大気開放口２が気液分離室１６と連通して圧力規制室８内の上記開口部９と連通し、前記圧力規制室８内の上部即ちインク吸収材６の上部に空間７を形成した構成となっている。インク収容室４内に設けた圧力規制室８により、急激な温度変化に起因して生じたインカートリッジ１内の上昇圧力を、インク収容室４内のインクと共に圧力規制室８に即移動し、圧力規制室８の底部に設けた上記連通口１１ａを通じてインク吸収材６に吸収され、さらに前記インク吸収材６上部の空間７に瞬時に開放されて前記上昇圧力が定常時の負圧状態に即回復される構成となっているが、前記気液分離室１６は、予測し得ないようなあまりにも急激な温度変化が起きる地域を勘案して設けたものであって、仮に前記インカートリッジ１内の上昇圧力があまりにも大きく圧力規制室８の空間７に開放された空気がインクを含んで大気開放口２へ流出する場合があっても前記気液分離室１６内でインクと空気を分離し空気のみを大気開放口２に逃がすことができる構成となっているものである。
【００４０】
上述したように、図３に例示する前記圧力規制室８の上部に形成された空間７の容積は、圧力変化によって前記圧力開放分離室８に移動するインク量は圧力変化に見合うインク量だけでなくインクの移動に伴う慣性が働くため、インク収納容室４内のインク充填量が１０ｍｌの場合は１．０ｍｌ〜１．５ｍｌとすることが好ましい。
【００４１】
したがって、本発明のインクカートリッジ１は、前記インカートリッジ１内の前記上昇圧力に対して即反応して前記上昇圧力を開放し、インク吐出口３や大気開放口２からのインク漏れを防止することができるという効果を奏する。さらに、図３に図示するように、本実施形態例では、第１の実施の形態例で説明した構成に加えて、前記気液分離室１６の他にインク収容室４が複数の小開口（図示せず）を介してインク吐出口３と連通する複数のインク収容室４ｃ、４ｄ、４ｅを備え、さらに、一方向に通過するインク通過弁１９が前記複数のインク収容室の一つであるインク収容室４ｃに備えられ、インク収容室４ｄが上部で開口された例示している。この場合のインク吐出口３へのインクの流入順位は、インク室４内のインクがインク吸引口１７及びインク流入口１８を通じてインク収容室４ｃに設けたインク通過弁１９からインク収容室４ｅに流出される。そして上部が開口されたインク収容室４ｄ内のインクはインク戻り流路２５によりインク収容室４ａのインクレベルがインク収容室４ｄの底部より減少するとインク戻り流路２５を通じてインク収容室４aに流入されてインク吐出口３から印刷装置の記録ヘッド（不示せず）に供給される構成となっている。
【００４２】
上記インク通過弁１９が設けられたインク収容室４cはインク収容室４aに比べて容積は小さい構成としている。次にインク通過弁１９の内部構成について説明する。（図示せず）」インク収容室４aに設けたインク通過弁１９は、弁を構成する台座表面に微細凹凸が形成されており、弁膜を弁座に当接密着固定することにより前記微細凹凸と弁膜との間で形成される微細孔が一方向に通過するインクの流路抵抗を構成した微細口形成部を有している。前記台座表面の微細凹凸は７５ミクロン〜１００ミクロンの範囲で形成することができる。また、前記弁膜は、弾性部材で形成された円状の膜であって中央に止めピン挿入用の穴が形成されている。前記弁膜の固定は、弁を構成する前記台座の内側に構成された樹脂製の止めピンに前記弁膜の穴を通して、前記止めピンの先端を溶着し前記台座に当接密着固定して前記インク通過弁１９が構成されている。したがって、インク収容室４ａは、インク収容室４ａに対して区分され、インクをインク収容室に初期充填する際には、インク収容室４ｃ内に最終的に充填するためには加圧充填しないと充填できないほどの規制力を前記微細孔形成部が発揮する。本実施形態ではこのような構成を適宜構成することができる。
【００４３】
上記のインクカートリッジ１のインクの流路抵抗は前記したようにインク吐出口３に向かって高くなるように負圧が構成されている。そしてインク吐出口３へのインクの流入順位は、インク室４内のインクがインク吸引口１７及びインク流入口１８を通じてインク収容室４ｃに設けたインク通過弁１９からインク収容室４ｄに流入され、さらにインク収容室４ｅに流出されてインク吐出口３から印刷装置の記録ヘッド（不示せず）に供給される。このようにしてインクカートリッジ１内のインク収容室４に貯留されているインクが連続的に消費され印刷が行われる。
【００４４】
前記した複数のインク収容室４は複数の小開口（図示せず）を介してインク吐出口３と連通する構成となっており、また、この小開口はインク吐出口３へ向かってインクの流路抵抗が高くなるように負圧が構成されている。このような構成とすることにより、インク吐出口３の負圧がさらに形成されるので、インク吐出口３からのインクが漏れることがない。また上述したように、上記のような負圧構成とすることにより急激な温度変化に起因してインク収容室４内の圧力が上昇した場合であっても、連通口１１ａの流路抵抗がインク吸引口１２に対する流路抵抗より小さいのでインク吐出口３に影響することなく、圧力規制室８底部に設けた連通口１１ａを介してインク吸収材６に即インクが吸収移動し、瞬時に空間７に圧力開放されインク吐出口３からのインク漏れを防止することができる。また、前記したように前記空間７に瞬時に開放されるとともに気液分離室１６にも開放されて前記上昇圧力が定常時の負圧状態に即回復される構成となっている。したがって、第１の実施の形態に加えてさらにインク吐出口３や大気開放口２からのインク漏れを防止することができるという効果を奏する。
【００４５】
上述した本発明のインクカートリッジ１は上記の構成となるように製造されインクが充填されるが、以下にインク充填方法の一例を示す。本実施形態ではインク充填口（図示せず）は、インクカートリッジ１のインク吐出口３が構成された底部に設けられている。本発明のインクカートリッジ１は常圧下でも減圧下でも充填可能であるが以下のようにしてインクを充填することができる。
【００４６】
インクカートリッジ１のインク吐出口３の側面を垂直にして、大気開放口２は密栓しインク吐出口３を形成した面に配置したインク充填口（図示せず）から注射器やポンプにより、常圧下でインクカートリッジ内のインク収容室４ｂ、圧力規制室８、インク収容室４ａ、インク収容室４ｄにインクを充填する。インク充填に際しインク収容室４ｂ内の空気が隙間１５を通じてインクと置換されにくい場合は、インク収容室４ｂ内の空気がインクと置換されるようにインクカートリッジ１のインク吐出口３の側面をさらに略４５度傾斜して充填することができる。このようにしてインクがインク収容室４ｂ、圧力規制室８、インク収容室４ａ、インク収容室４ｄに充填されると、次にインク充填口から加圧下でインク収容室４ｃ、インク通過弁１９、インク収容室４ｅにインクを充填する。インク収容室４ｅ内へのインク充填量が不足する場合（空気が残っている場合）は、インク吐出口３を上方にして常圧下でインクを注入すればインク収容室４ｅへインクが満たされる。
【００４７】
このようにしてインクが充填されたインクカートリジ１は大気開放口２とインク吐出口３をシール材または栓部材で密封し輸送されることになる。本発明のインクカートリジ１は、上述したようにインク吐出口３に向かって順次インクの流路抵抗が大きくなるように負圧が形成されているのでシールや栓部材による密封が開封されることがない。また機械的な衝撃や振動があってもインクが漏れることがない。さらに、上述した本発明のインクカートリッジ１の構成は、インクカートリッジ１内のインク未充填部が少ない構造となっているため、同一機種のインクカートリッジ１に対してインク充填量を増量することができる。また本発明のインクカートリジは、使用済みのインクカートリッジであってもインクカートリッジの構成が複雑でないので、再充填口を設けることに再充填を行うことができる。
【００４８】
（本発明の第３の実施の形態）
次に本発明の第３の実施形態について図４を参照して以下に説明する。
本発明の第３の実施の形態であるインクカートリッジ１は、大気開放口２とインク吐出口３とインクを収容するインク収容室４を備え、大気開放口２とインク吐出口３との間に一端が大気開放口２と連通し他端がインク収容室４と連通する連通口を有する大気連通路５を備え、前記大気連通路５の途中に空間７を形成してインク吸収材６が充填された圧力を規制する圧力規制室８を前記インク収容室４内に備えた構成となっている。
【００４９】
さらに詳しくは、本発明のインクカートリッジ１は、大気開放口２とインク吐出口３とインクを収容するインク収容室４を備え、大気開放口２は圧力規制室８内の上記開口部９と連通して大気連通路５ａを形成し、さらに圧力規制室８は、インク収容室４内と連通する上記開口部１０をさらに備え大気開放口２とインク吐出口３との間に一端が大気開放口２と連通し他端がインク収容室４と連通する連通口１１ｂを有する大気連通路５ｂを備え、前記大気連通路５の途中に空間を７形成してインク吸収材６が充填された圧力を規制する圧力規制室８を前記インク収容室４内に備えている。また、圧力規制室８の下部には開口（図示せず）が設けられている。そして、インク収容室４内のインクは、インク吸引口１２からインク吐出口３に隣接するインク収容室４内に設けたインク貯留室１３に流入する構成となっている。インク貯留室１３はインク流入口１４を備え、インク流入口１４を介してインク収容室４から流入したインクはインク貯留室１３に流入されインク吐出口３から印刷装置の記録ヘッド（不示せず）に供給される。このようにしてインクカートリッジ１内のインク収容室４に貯留されているインクが連続的に消費され印刷が行われる。
【００５０】
また、圧力規制室８の底部に設けられた開口部１０は、インクの消費に伴って大気開放口２から前記開口部９を介して導入される空気が気液交換される機能と前記圧力規制室８に充填されたインク吸収材６が保持するインクを流出する流出口としての機能と温度変化に起因してインク収容室４内に圧力変化が生じた場合にインク収容室４内のインクが前記圧力規制室８に即流入するための流入口としての機能を有している。また、前記圧力規制室８は、前記吐出口３から離れ大気開放口２の近傍であって前記圧力規制室８の上部は、前記インク収容室４内の上部と当接密閉され前記圧力規制室８の下部は、インク収容室の４内のインクと連通する開口（図示せず）を有し、インク収容室４の底部との間にインクが流通する隙間１５を形成した構成となっている。さらに前記インク貯留室１３は前記インク吐出口３の上部に接して設けられている。
【００５１】
また、前記圧力規制室８内の空間７の形成は、本実施の形態では前記圧力規制室８の上部に形成されている。この場合の空間７の容積は、圧力変化によって前記圧力開放分離室８に移動するインク量は圧力変化に見合うインク量だけでなくインクの移動に伴う慣性が働くため、インク収納容室４内のインク充填量が１０ｍｌの場合は１．０ｍｌ〜１．５ｍｌとすることが好ましい。またインク吸収材６中央部に設けて両サイドに空間７を形成してもよく、さら片側のみに空間７を形成してもよい。要するに、インクカートリッジ１全体の負圧バランスを勘案して形成すればよくこのような構成も本発明に包含される。また、圧力規制室８とインク収容室４の底部との間に設ける隙間１５の間隙は、インクの流路が確保される範囲であれば特に限定されないが、前記隙間１５の間隙をインクカートリッジ１内の負圧を形成する機能として付与させることができる。その場合前記隙間１５の間隙は３ミリないし５ミリ程度に形成することが望ましい。
【００５２】
上述した本発明のインクカートリッジ１のインク収容室４に設けられた圧力規制室８は、急激な温度変化がなくインクカートリッジ１内の圧力が上昇しない通常の状態においてはインクを収容する機能を有している。そのため、本発明の第１の実施の形態においては、インクカートリッジ１内に初期充填されたインクは、印刷が開始されるとまず圧力規制室８内のインクが消費され次にインク収容室４ｂ内のインクが消費される。そしてインク収容室４ｂ内のインクが消費されインク収容室４ｂ内のインクレベルが下がってくるとインク収容室４ａ内のインクが、圧力規制室８とインクカートリッジ１の底部とに設けた隙間１５を通じてインク収容室４ｂに流入しインクカートリッジ内のインクレベルのバランスを維持しながらインクが消費される構成となっている。この場合、各インクが消費されると大気開放口２から流入した空気は、大気連通路５ａ及び圧力規制室８の上部に設けた開口部９、１０を通じて大気連通路５ｂの延出端である連通口１１ｂからインク収容室４に流入してインクカートリッジ１内の負圧を良好に維持する構成となっている。
【００５３】
上述した本発明のインクカートリッジ１において、急激な温度変化に起因して生じたインカートリッジ１内の上昇圧力は、インク収容室４内のインクと共に圧力規制室８に即移動し、圧力規制室８の下部に設けた開口（図示せず）を通じてインク吸収材６に吸収され、さらに前記インク吸収材６上部の空間７に瞬時に開放されて前記上昇圧力が定常時の負圧状態に即回復される構成となっている。即ち、前記インカートリッジ１内の上昇圧力は、前記空間７に即開放されるのでインク吐出口３や大気開放口２からのインク漏れを防止することができるという効果を奏する。
【００５４】
また本発明のインクカートリッジ１は、大気開放口２からインク吐出口３に向かって順次インクの流路抵抗が大きくなるように構成されており、本実施形態の圧力規制室８の下部に設けられた開口や隙間１５、インク吸収材６が有する負圧の大きさはそのように設計されている。またさらに、本発明の大気連通路５、開口部９、１０、連通口１１ｂ、インク吸引口１２、インク流入口１４は、前記したインク吐出口３に向かって順次インクの流路抵抗が大きくなるような負圧を形成している。また、インク貯留室１３、インク吐出口３に充填されるインク吸収材も前記したようにインク吐出口３に向かって順次インクの流路抵抗が大きくなるような負圧を形成している。このような負圧構成とすることによりインク収容室４内の圧力が上昇した場合であっても、開口（図示せず）の流路抵抗がインク吸引口１２に対する流路抵抗より小さいのでインク吐出口３に影響することなく、圧力規制室８底部に設けた開口（図示せず）を介してインク吸収材６に即インクが吸収移動し、瞬時に空間７に圧力開放されインク吐出口３からのインク漏れを防止することができる。
【００５５】
したがって、圧力規制室８全体の流路抵抗はインク吐出口より低い構成となっているが、圧力規制室８内に充填しているインク吸収材６は、上述したインクカートリッジ１内の上昇圧力を即開放するための構成として、圧力規制室８の底部から空間７に向かって負圧力が大きくなるようにインク吸収材の圧縮率や充填形態を後述するような構成とすることができる。
【００５６】
上述した本発明のインクカートリッジ１は上記の構成となるように製造されインクが充填されるが、以下にインク充填方法の一例を示す。本実施形態ではインク充填口（図示せず）は、インクカートリッジ１のインク吐出口３が構成された底部に設けられている。本発明のインクカートリッジ１は常圧下でも減圧下でも充填可能であるが、常圧下でインク充填する方法を例示する。
【００５７】
インクカートリッジ１のインク吐出口３を上方にして、大気開放口２は密栓しインク吐出口３を形成した面に配置したインク充填口（図示せず）から注射器やポンプによりインクカートリッジ内のインク収容室４ａにインクを充填する。次いで隙間１５を通じてインク収容室４ｂと圧力規制室８にインクを充填する。インク充填に際しインク収容室４ｂ内の空気が隙間１５を通じてインクと置換されにくい場合は、インク収容室４ｂ内の空気がインクと置換されるようにインクカートリッジ１を傾斜して充填することができる。このようにしてインクが充填されると、インク充填口を密栓してインクカートリッジ１のインク吐出口１を下側にして大気開放口を開栓してインク吐出口３を介してインクカートリッジ１内を減圧してインク貯留室１３及びインク吐出口３から充填インクの一部を抜き出しインク流路全体をインクで満たし、大気開放口２を密封する。インク吐出口３からインクを多く抜き出しインクカートリッジ１内のインクが不足する場合は再度インク充填口から不足分のインクを充填すればよい。この場合は、インク吐出口３からのインク抜き出し操作は必要ない。
【００５８】
このようにしてインクが充填されたインクカートリジ１は大気開放口２とインク吐出口３をシール材または栓部材で密封し輸送されることになる。本発明のインクカートリジ１は、上述したようにインク吐出口に向かって順次インクの流路抵抗が大きくなるように負圧が形成されているのでシールや栓部材による密封が開封されることがない。また機械的な衝撃や振動があってもインクが漏れることがない。さらに、上述した本発明のインクカートリッジ１の構成は、インクカートリッジ１内のインク未充填部が少ない構造となっているため、同一機種のインクカートリッジ１に対してインク充填量を増量することができる。また本発明のインクカートリジは、使用済みのインクカートリッジであってもインクカートリッジの構成が複雑でないので、再充填口を設けることに再充填を行うことができる。
【００５９】
次に、圧力規制室８に充填されるインク吸収材６の構成について図９及び図１０を参照して以下に説明する。圧力規制室８内に充填するインク吸収材６は、上述したようにインクカートリッジ１内の上昇圧力を即開放するための構成として、圧力規制室８の底部から空間７に向かって負圧力が大きくなるようにインク吸収材の圧縮率や充填形態を構成することができる。図９は圧力規制室８内に充填されるインク吸収材６の充填状態を示したものである。図９の左図が圧縮されて充填された状態を示し右図が充填される前のインク吸収材６の形態を示したものである。
【００６０】
本発明の実施形態では、インク吸収材６の充填形態は、図示されるように圧力規制室８の底部から空間７に向かって負圧力が大きくなるようにインク吸収材が圧縮されて充填されるが、その圧縮率はＡ＞Ｂ＞Ｃの順になっており、充填前のインク吸収材６の形状は、Ｂ＜ＢＢ＜Ａ、Ａ＝Ａの形状にしたものをＡ＞Ｂ＞Ｃの間隔にした充填構造を圧力規制室８の下部に充填部として形成しておくことにより行うことができる。この場合、充填前のインク吸収材６が上下方向に影響されないようにインク吸収材の上下の距離はＡ＝Ａとしており、また、前記圧力規制室８の下部の充填部に設けたリブ２０及びリブ２１が収まるようにインク吸収材６にスリット２２または穴２２が設けてられている。
【００６１】
またインク吸収材の形状は、図１０のＡ〜Ｃに示すように圧力規制室８が即反応して前記上昇圧力を開放することができる構造とすることができる。図１０のＡはコの字状に形成した場合を図示しており、図１０Ｂは、インク吸収材の中央部が空洞を形成する場合を図示している。また、図１０Ｃは、図１０Ｂの構成に仕切り壁２３を設けた場合を図示している。このような構成にした前記インク吸収材の充填部にできた空間部はインク収容室として使用することができるのでインクカートリッジ１内へのインク充填量をより多くすることができる。
【００６２】
（本発明の第４の実施の形態）
次に、本発明の第４実施形態例について図５を参照して以下に説明する。本発明のインクカートリッジ１は、大気開放口２とインク吐出口３とインクを収容するインク収容室４を備え、大気開放口２とインク吐出口３との間に一端が大気開放口２と連通し他端がインク収容室４と連通する連通口１１ｂを有する大気連通路５を備え、前記大気連通路５の途中に空間７を形成してインク吸収材６が充填された圧力を規制する圧力規制室８と気液分離室１６とを前記インク収容室４内に備えた構成となっている。
【００６３】
本発明の第４実施形態例については、前述した第３の実施形態例で詳述したので、第３実施形態と異なる構成部について説明する。本発明の第４実施形態例では、大気連通路５ａを通じて圧力規制室８と連通する大気開放口２がインク収容室４内に設けられた気液分離室１６に配置された構成となっている。上述したように、インク収容室４内に設けた圧力規制室８により、急激な温度変化に起因して生じたインカートリッジ１内の上昇圧力を、インク収容室４内のインクと共に圧力規制室８に即移動し、圧力規制室８の下部に設けた開口を通じてインク吸収材６に吸収され、さらに前記インク吸収材６上部の空間７に瞬時に開放されて前記上昇圧力が定常時の負圧状態に即回復される構成となっているが、前記気液分離室１６は、予測し得ないようなあまりにも急激な温度変化が起きる地域を勘案して設けたものであって、仮に前記インカートリッジ１内の上昇圧力があまりにも大きく圧力規制室８の空間７に開放された空気がインクを含んで大気開放口２へ流出する場合があっても前記気液分離室１６内でインクと空気を分離し空気のみを大気開放口２に逃がすことができる構成となっているものである。
【００６４】
したがって、本発明のインクカートリッジ１は、前記インカートリッジ１内の前記上昇圧力に対して即反応して前記上昇圧力を開放し、インク吐出口３や大気開放口２からのインク漏れを防止することができるという効果を奏する。さらに、図５に図示するように、本実施形態例では、第３の実施の形態例で説明した構成に加えて、前記気液分離室１６の他にインク収容室４が複数の小開口（図示せず）を介してインク吐出口３と連通する複数のインク収容室４ｃ、４ｄ、４ｅを備え、さらに一方向に通過するインク通過弁１９が前記複数のインク収容室の一つであるインク収容室４ｃに備えられた構成となっている。
【００６５】
上記のインクカートリッジ１のインクの流路抵抗は前記したようにインク吐出口３に向かって高くなるように負圧が構成されている。そしてインク吐出口３へのインクの流入順位は、インク室４内のインクがインク吸引口１７及びインク流入口１８を通じてインク収容室４ｃに設けたインク通過弁１９からインク収容室４ｄに流入され、さらにインク収容室４ｅに流出されてインク吐出口３から印刷装置の記録ヘッド（不示せず）に供給される。このようにしてインクカートリッジ１内のインク収容室４に貯留されているインクが連続的に消費され印刷が行われる。
【００６６】
前記した複数のインク収容室４は複数の小開口（図示せず）を介してインク吐出口３と連通する構成となっており、また、この小開口はインク吐出口３へ向かってインクの流路抵抗が高くなるように負圧が構成されている。このような構成とすることにより、インク吐出口３の負圧がさらに形成されるので、インク吐出口３からのインクが漏れることがない。また、前記したように、急激な温度変化に起因して生じたインカートリッジ１内の上昇圧力は、インク収容室４内のインクと共に圧力規制室８に即移動し、圧力規制室８の下部に設けた開口を通じてインク吸収材６に吸収され、さらに前記インク吸収材６上部の空間７に瞬時に開放されるので、インク吐出口３や大気開放口２からのインク漏れを防止することができるという効果を奏する。また、本実施形態における圧力規制室８内に充填されるインク吸収材６の構成は、詳述は割愛するが前記したような構成とすることができる。
【００６７】
（本発明の他の実施の形態）
次に本発明の他の実施の形態例について図６〜図７を参照して下記に説明に説明する。図６〜図７に図示した例は、前記した圧力規制室８内の構造やインク吸収材６の構成の変形例を示したものであり、このような構成を適宜構成することができる。また、図７に例示した本インクカートリッジ１は、インク残量検知用のプリズムをインク収容室４の底部にもうけられたている。また、本インクカートリッジを構成する種々の構成については前述しているので詳細な説明は割愛する。
【００６８】
次に前記実施の形態例で説明した気液分離室１６、複数のインク収容室４ｃ〜４ｅ及びインク通過弁１９を備えた本発明のインクカートリッジのインク充填方法について図５を参照して以下に説明する。本実施形態ではインク充填口（図示せず）は、インクカートリッジ１のインク吐出口３が構成された底部とは対向する上部に設けることができる。この場合、インク吐出口３からインクカートリッジ１内を減圧にして、インク充填口からまずインク収容室４ａにインクを充填し、次いで連続してインク吸引口１７からインクを吸引し、インク収容室４ｃ、インク通過弁１７、インク収容室４ｄ，インク収容室４ｅを経由してインク貯留室２４、インク吐出口３までインクを充填する。次いで、常圧下で前記第１の実施形態で説明したようにしてインクカートリッジ１内にインクを充填することができる。
【００６９】
次に図８参照して本発明のインクカートリッジの他の実施形態例を以下に説明する。図８に示した実施形態例は、前記した実施形態例で説明した図５から図７に図示したインク収容室４ｄが上部で開口された変形例を示したものである。この場合のインク吐出口３へのインクの流入順位は、インク室４内のインクがインク吸引口１７及びインク流入口１８を通じてインク収容室４ｃに設けたインク通過弁１９からインク収容室４ｅに流出される。そして上部が開口されたインク収容室４ｄ内のインクはインク戻り流路２５によりインク収容室４ａのインクレベルがインク収容室４ｄの底部より減少するとインク戻り流路２５を通じてインク収容室４aに流入されてインク吐出口３から印刷装置の記録ヘッド（不示せず）に供給される構成となっている。本実施形態ではこのような構成を適宜構成することができる。また、本インクカートリッジを構成する種々の構成については前述しているので詳細な説明は割愛する。
【００７０】
上述のとおり、本発明のインクカートリッジ１は、急激な温度変化に起因するインカートリッジ内の上昇圧力を即開放しインク吐出口からのインク漏れを防止しするという第１の課題を解決しインク漏れがない良好な印刷ができるインクカートリッジを提供することができるという優れた効果を奏する。
【００７１】
さらに、第１の課題の解決に加えて、同一機種のインクカートリッジに対して、インク充填量を増量するという第２の課題を解決しインク容量が増大したインク漏れがない良好な印刷ができるインクカートリッジを提供することができるという優れた効果を奏する。
【００７２】
さらに、付随して本発明のインクカートリッジ１は、大気開放口２からインク吐出口３に向かって順次インクの流路抵抗が大きくなるように構成されており、本実施形態の圧力規制室８の下部に設けられた開口や隙間１５、インク吸収材６が有する負圧の大きさはそのように設計されている。またさらに、本発明の大気連通路５、開口部９、１０、連通口１１ａ、インク吸引口１２、インク流入口１４は、前記したインク吐出口３に向かって順次インクの流路抵抗が大きくなるような負圧を形成している。また、インク貯留室１３、インク吐出口３に充填されるインク吸収材も前記したようにインク吐出口３に向かって順次インクの流路抵抗が大きくなるような負圧を形成している。またさらに前記した複数のインク収容室４は複数の小開口（図示せず）を介してインク吐出口３と連通する構成となっており、また、この小開口はインク吐出口３へ向かってインクの流路抵抗が高くなるように負圧が構成されている。
【００７３】
上述したように、インクカートリッジ１内のいたるところでインク吐出口３へ向かってインク流路抵抗が高くなるように構成してインクカートリッジ１内の負圧を形成しているので、インク吐出口３からのインクが漏れることがないという効果を奏する。
【００７４】
また、圧力規制室８全体の流路抵抗はインク吐出口より低い構成となっているが、圧力規制室８内に充填しているインク吸収材６は、上述したインクカートリッジ１内の上昇圧力を即開放するための構成として、圧力規制室８の底部から空間７に向かって負圧力が大きくなるようにインク吸収材の圧縮率や充填形態の構成をしているので、圧力規制室８が即反応して前記上昇圧力を開放することができるという効果をより向上させることができる。
【００７５】
本発明は、上述したような実施の形態例に限定されることなく、上述した実施の形態例を適宜組み合わせるなど、本発明の構成を逸脱しない範囲で設計される事項は本発明に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明のインクカートリッジは、液体インクを消費する印刷装置に使用されるものであれば、インクの種類に関係なく種々のインクカートリッジに適用することができる。
【符号の説明】
【００７７】
１ インクカートリッジ
２ 大気開放口
３ インク吐出口
４ インク収容室（４ａ〜４ｅ）
５ 大気連通路（５ａ、５ｂ）
６ インク吸収材
７ 空間
８ 圧力規制室
９ 開口部
１０ 開口部
１１ａ 連通口
１１ｂ 連通口
１２ インク吸引口
１３ インク貯留室
１４ インク流入口
１５ 隙間
１６ 気液分離室
１７ インク吸引口
１８ インク流入口
１９ インク通過弁
２０ リブ
２１ リブ
２２ スリット（穴）
２３ 仕切り壁
２４ インク貯留室
２５ インク戻り流路
２６ プリズム
２７ メニスカス形成部
２８ インクレベル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
大気開放口とインク吐出口とインクを収容するインク収容室を備えるインクカートリッジにおいて、前記インク収容室内に空間を形成してインク吸収材が充填された圧力を規制する圧力規制室を前記インク収容室の内部に備えたことを特徴とするインクカートリッジ。
【請求項２】
大気開放口とインク吐出口とインクを収容するインク収容室を備えるインクカートリッジにおいて、空間を形成してインク吸収材が充填された圧力を規制する圧力規制室と気液分離室とを前記インク収容室の内部に備えたことを特徴とするインクカートリッジ。
【請求項３】
大気開放口とインク吐出口とインクを収容するインク収容室を備えるインクカートリッジにおいて、大気開放口とインク吐出口との間に一端が大気開放口と連通し他端がインク収容室と連通する連通口を有する大気連通路を備え、前記大気連通路の途中に空間を形成してインク吸収材が充填された圧力を規制する圧力規制室を前記インク収容室の内部に備えたことを特徴とするインクカートリッジ。
【請求項４】
大気開放口とインク吐出口とインクを収容するインク収容室を備えるインクカートリッジにおいて、大気開放口とインク吐出口との間に一端が大気開放口と連通し他端がインク収容室と連通する連通口を有する大気連通路を備え、前記大気連通路の途中に空間を形成してインク吸収材が充填された圧力を規制する圧力規制室と気液分離室とを前記インク収容室の内部に備えたことを特徴とするインクカートリッジ。
【請求項５】
前記圧力規制室がインク吐出口から離間して設けられていることを特徴とする請求項１または５に記載のインクカートリッジ。
【請求項６】
前記連通口が前記インク収容室のインク中に配置されるように底部側に設けられていることを特徴とする請求項３ないし５に記載のいずれかのインクカートリッジ。
【請求項７】
前記インク収容室が複数の小開口を介してインク吐出口と連通して複数備えることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のインクカートリッジ。
【請求項８】
前記インク収容室が一方向に通過するインク通過弁を備えていることを特徴とする請求項７に記載のインクカートリッジ。
【請求項１】
大気開放口とインク吐出口とインクを収容するインク収容室を備えるインクカートリッジにおいて、前記インク収容室内に空間を形成してインク吸収材が充填された圧力を規制する圧力規制室を前記インク収容室の内部に備えたことを特徴とするインクカートリッジ。
【請求項２】
大気開放口とインク吐出口とインクを収容するインク収容室を備えるインクカートリッジにおいて、空間を形成してインク吸収材が充填された圧力を規制する圧力規制室と気液分離室とを前記インク収容室の内部に備えたことを特徴とするインクカートリッジ。
【請求項３】
大気開放口とインク吐出口とインクを収容するインク収容室を備えるインクカートリッジにおいて、大気開放口とインク吐出口との間に一端が大気開放口と連通し他端がインク収容室と連通する連通口を有する大気連通路を備え、前記大気連通路の途中に空間を形成してインク吸収材が充填された圧力を規制する圧力規制室を前記インク収容室の内部に備えたことを特徴とするインクカートリッジ。
【請求項４】
大気開放口とインク吐出口とインクを収容するインク収容室を備えるインクカートリッジにおいて、大気開放口とインク吐出口との間に一端が大気開放口と連通し他端がインク収容室と連通する連通口を有する大気連通路を備え、前記大気連通路の途中に空間を形成してインク吸収材が充填された圧力を規制する圧力規制室と気液分離室とを前記インク収容室の内部に備えたことを特徴とするインクカートリッジ。
【請求項５】
前記圧力規制室がインク吐出口から離間して設けられていることを特徴とする請求項１または５に記載のインクカートリッジ。
【請求項６】
前記連通口が前記インク収容室のインク中に配置されるように底部側に設けられていることを特徴とする請求項３ないし５に記載のいずれかのインクカートリッジ。
【請求項７】
前記インク収容室が複数の小開口を介してインク吐出口と連通して複数備えることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のインクカートリッジ。
【請求項８】
前記インク収容室が一方向に通過するインク通過弁を備えていることを特徴とする請求項７に記載のインクカートリッジ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図１０Ｃ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図１０Ｃ】
【公開番号】特開２０１１−２４５６９２（Ｐ２０１１−２４５６９２Ａ）
【公開日】平成２３年１２月８日（２０１１．１２．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１１９６８１（Ｐ２０１０−１１９６８１）
【出願日】平成２２年５月２５日（２０１０．５．２５）
【出願人】（３９７０２５５８７）エステー産業株式会社 (38)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月８日（２０１１．１２．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月２５日（２０１０．５．２５）
【出願人】（３９７０２５５８７）エステー産業株式会社 (38)
【Ｆターム（参考）】
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