インク貯蔵容器
【課題】インク貯蔵容器の内部負圧を高め、インクの出過ぎを防止する。
【解決手段】インクＭを貯蔵する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２０を具備するインク貯蔵容器であって、空気流量制御部は、インク貯蔵部の上面部１０ｂに設けた物理弁２０Ａと、物理弁に連通されインク貯蔵部内に収納したインク吸収体２０Ｂ２とで構成され、物理弁には、通常時は空気を流通させないが、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連通多孔質の弁体２２が設けられ、インク活用弁２０Ｂには、通常時は空気を流通させないが、内圧変化に応じて空気交換を行わせるインク吸収体が設けられ、さらに、物理弁またはインク吸収体のいずれか一方、または物理弁およびインク吸収体の両方に、通気性を有した撥水膜体２０Ｂ３を設け、インク吸収体を通過する空気の流入抵抗を増大させるように構成する。
【解決手段】インクＭを貯蔵する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２０を具備するインク貯蔵容器であって、空気流量制御部は、インク貯蔵部の上面部１０ｂに設けた物理弁２０Ａと、物理弁に連通されインク貯蔵部内に収納したインク吸収体２０Ｂ２とで構成され、物理弁には、通常時は空気を流通させないが、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連通多孔質の弁体２２が設けられ、インク活用弁２０Ｂには、通常時は空気を流通させないが、内圧変化に応じて空気交換を行わせるインク吸収体が設けられ、さらに、物理弁またはインク吸収体のいずれか一方、または物理弁およびインク吸収体の両方に、通気性を有した撥水膜体２０Ｂ３を設け、インク吸収体を通過する空気の流入抵抗を増大させるように構成する。
【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】
また、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、上記の特許文献１や特許文献２に記載の弁体を備えたインク貯蔵器において、インクジェット用カートリッジとしてプリンターにセットして使用される場合の内圧は、時間の経過とともに概ね大気圧に対して一定の負圧状態となるように設定され、これにより大気圧とバランスを保持しつつ無用なインクが漏れ出さないようにしている。ところが、従来の構造では、負圧が不足する場合があり、停止中においてもインクが徐々に漏れだしたり、また、使用中にインクが不必要に出過ぎることで、プリントされた紙がインクでべたついたり、ひいてはインクの消費量が増大してプリントコストが増大したりするという問題がある。
【００１０】
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、インク貯蔵容器の内部負圧を従来技術よりも大幅に高めることで、インクの出過ぎを確実に防止し、インク消費効率を高めることが可能な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】
【００１１】
本発明は、以下の手段によって、上記目的を達成するものである。
【００１２】
（１）上記目的を達成する本発明は、インクを貯蔵する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を具備するインク貯蔵容器であって、前記空気流量制御部は、前記インク貯蔵部の上面部に設けた物理弁と、該物理弁に連通され前記インク貯蔵部内に収納したインク活用弁とを備えて構成され、前記物理弁には、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が設けられ、前記インク活用弁には、前記インクを吸収することにより、通常時は空気を流入させないが前記インク貯蔵部の内圧変化に応じて空気交換を行わせるインク吸収体が設けられ、さらに、前記物理弁または前記インク活用弁のいずれか一方、または物理弁およびインク活用弁の両方には、通気性を有し、かつ、撥水処理を施されることでインク付着を防止する撥水膜体が設けられ、前記インク吸収体のインク吸収により、前記インク吸収体を通過する空気の流入抵抗を増大させるように構成されたことを特徴とするインク貯蔵容器である。
【００１３】
本発明によれば、インク保持量の減量の原因となるような従来のインク貯蔵体を含ませない代わりに、インク貯蔵容器に、弁体を有する物理弁と、インク吸収体を有するインク活用弁とを有する空気流量制御部を設ける。これにより、物理弁が発揮する空気流量の制御機能と、インク活用弁が発揮する空気流入抵抗の制御機能の相乗効果により、インク貯蔵容器内部の生じる負圧を従来技術ものよりも大幅に増大せしめることができ、またその負圧状態を安定させることができる。これにより、インクが不必要に漏れ出すことを効果的に解消でき、インクの消費効率を高めることができるようになる。
【００１４】
（２）上記目的を達成する本発明は、インクを貯蔵する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を具備するインク貯蔵容器であって、前記空気流量制御部は、インク貯蔵部の上面部に配設され、インク貯蔵部の内外間で空気流量を制御する物理弁と、前記物理弁に連通され、インク貯蔵部内の前記インクを吸収して、該インク貯蔵部内への空気流入抵抗を増大させて空気流量を制御するインク活用弁と、を備えて構成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、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代わりに、インク貯蔵容器に、空気流量を制御する物理弁と、空気流入抵抗を増大させて空気流量を制御するインク活用弁とによる空気流量制御部を設ける。この結果、物理弁およびインク活用弁が有する空気流量の制御機能により、インク貯蔵容器内部の生じる負圧を従来技術のものよりも大幅に増大せしめることができる。これにより、インクが不必要に漏れ出すことを効果的に解消でき、インクの消費効率を高めることができるようになる。
【００１６】
（３）上記目的を達成する本発明のインク貯蔵容器は、上記発明において、前記インク活用弁は、前記インク貯蔵部または前記物理弁に配設されて、自身の全部または一部が前記インク貯蔵部内の前記インクに浸漬される保持部と、該保持部に装填され、前記インクを吸収するインク吸収体と、を備えて構成されたことを特徴とする。
【００１７】
係る構成によれば、保持部によってインク吸収体が装填されるので、インク吸収体によりインク貯蔵容器内部のインクが毛細管現象等により吸収される。すなわち、インクがインク吸収体にしみこむことで、インク吸収体は、インク貯蔵容器内への空気流入抵抗を増大させる。このインク活用弁の有する空気流入抵抗の制御機能により、物理弁との相乗効果によって、内部の負圧が大幅にアップし、例えば、−１４０ｍｍＨ２Ｏ程度まで増大させてバランスさせることが可能となる。この結果、インクの吐出量を最適な量に制御することが可能となり、インク消費量を抑制した効率的なプリントを行うことができるようになる。
【００１８】
（４）上記目的を達成する本発明のインク貯蔵容器は、上記発明において、前記インク活用弁は、前記インク吸収体の上部に配設され、通気性を有し、かつ、撥水処理が施された撥水膜体を有することを特徴とする。
【００１９】
係る構成によれば、インク吸収体がインクを完全に吸収しきって飽和状態となった場合でも、インク吸収体に吸収されたインクが撥水膜体の存在により、撥水膜体よりも更に上方へ上昇するのを食い止めることができる。この結果、インクがインク活用弁の上方に配置される物理弁側まで上昇して、物理弁の機能を損傷ないしは低下させるのを確実に阻止できるようになる。また、インク吸収体が飽和しても、物理弁が、容器内を常に所定の負圧状態に維持できる。
【００２０】
（５）上記目的を達成する本発明のインク貯蔵容器は、上記発明において、前記物理弁は、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を備えて構成されたことを特徴とする。
【００２１】
係る構成によれば、物理弁の弁体により、外部とインク貯蔵部との間の圧力差に応じて弁体を通過する空気量を変化させて、外部からインク貯蔵部内へ流入する空気量を制御できる。
【００２２】
（６）上記目的を達成する本発明のインク貯蔵容器は、上記発明において、前記物理弁は、前記インク貯蔵部の上面部に形成された凹部にキャップを被着して収納されるようになっており、更に前記物理弁は、前記凹部の底部に載置され、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、中央に貫通孔を形成した環状の押圧リングとを具備してなり、前記弁体は、該押圧リングの上面に載置され、前記凹部内において、前記撥水膜体、前記押圧リング、および前記弁体を、前記凹部の底部と前記キャップとの間に挟圧したことを特徴とする。
【００２３】
係る構成によれば、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、インク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、インク活用弁との相乗効果によりインクの出過ぎを効果的に解消できるようになる。
【００２４】
（７）上記目的を達成する本発明のインク貯蔵容器は、上記発明において、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。
【００２５】
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。
【００２６】
（８）上記目的を達成する本発明のインク貯蔵容器は、上記発明において、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前。
【００２７】
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。
【００２８】
（９）上記目的を達成する本発明のインク貯蔵容器は、上記発明において、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。
【００２９】
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。
【００３０】
（１０）上記目的を達成する本発明のインク貯蔵容器は、上記発明において、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。
【００３１】
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。
【００３２】
（１１）上記目的を達成する本発明のインク貯蔵容器は、上記発明において、前記キャップの前記天井部に複数の通気孔が設けられることを特徴とする。
【００３３】
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。
【００３４】
（１２）上記目的を達成する本発明のインク貯蔵容器は、上記発明において、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。
【００３５】
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。
【００３６】
（１３）上記目的を達成する本発明のインク貯蔵容器は、上記発明において、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。
【００３７】
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。
【００３８】
（１４）上記目的を達成する本発明のインク貯蔵容器は、上記発明において、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。
【００３９】
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。
【００４０】
（１５）上記目的を達成する本発明のインク貯蔵容器は、上記発明において、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。
【００４１】
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。
【００４２】
（１６）上記目的を達成する本発明のインク貯蔵容器は、上記発明において、前記物理弁は、前記インク活用弁との間に、空気層を介在させて設けたことを特徴とする。
【００４３】
係る構成によれば、物理弁とインク活用弁との間に空気層を設けることで、万が一、インク活用弁からインクが漏れ出しても、該空気層により貯留され、物理弁へ到達するのを未然に防止できる。
【００４４】
（１７）上記目的を達成する本発明のインク貯蔵容器は、上記発明において、前記インク貯蔵部の底面に堤部が突設され、前記インク活用弁は、前記堤部によって前記底面に残留するインクを吸収可能に構成されることを特徴とする。
【００４５】
（１８）上記目的を達成する本発明のインク貯蔵容器は、上記発明において、前記インク貯蔵部の底面にインク残留用凹部が突設され、前記インク活用弁は、前記インク残量凹部によって残留するインクを吸収可能に構成されることを特徴とする。
【００４６】
係る構成によれば、インクが減少した場合においても、インク活用弁が最後までインクの吸収状態を維持できるように、インクを積極的に残留させることができる。
【００４７】
（１９） 上記目的を達成する本発明のインク貯蔵容器は、上記発明のいずれか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。
【００４８】
係る構成によれば、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】
【００４９】
本発明は、空気流量制御部として物理弁の他に、インク活用弁を設けることで、インク活用弁による空気流入抵抗を増大させるように制御する。これにより、インク貯蔵容器の内部の負圧を調整可能となり、インクの出過ぎ等を抑制できるとともに、安定した空気流量制御機能を確保できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５０】
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。
【００５１】
＜第１実施形態＞
【００５２】
（インク貯蔵容器）
【００５３】
図１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の概要構成を示す断面模式図である。本第１実施形態に係るインク貯蔵容器１００は適宜の合成樹脂材により形成され、内部１１にインクＭを貯蔵し、上面部１２および底面部１６を含めたケーシング部で形成されるインク貯蔵部１０の内外間で空気流量を制御する空気流量制御部２０と、インク吐出部３０とが組み込まれている。
【００５４】
上記の空気流量制御部２０は物理弁２０Ａと、該物理弁２０Ａに連通されるインク活用弁２０Ｂとで構成される。
【００５５】
上記物理弁２０Ａは、図２，図４に示すように、上面部１２に設置され、外部（大気）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もの、換言すると、通常時に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もので、そのために弾性変形可能な連通多孔質の弁体２２を有する。なお、物理弁２０Ａの詳細については後述する。
【００５６】
上記インク活用弁２０Ｂは、図１に示されるように、通常時に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インク貯蔵部との間で空気交換を行わせるインク吸収体２０Ｂ１を有する。なお、インク活用弁２０Ｂの詳細については後述する。
【００５７】
上記インク吐出部３０は、底面部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Ｍ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。
【００５８】
（インク貯蔵部）
【００５９】
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，底面部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の一構成要素である物理弁２０Ａ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。
【００６０】
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。
【００６１】
（空気流量制御部の物理弁２０Ａ）
【００６２】
図２には空気流量制御部２０における物理弁２０Ａとインク活用弁２０Ｂ、およびその周辺の要部断面模式図が示される。図３〜図８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。
【００６３】
物理弁２０Ａは、複数の微細孔が連通している弾性材料からなり、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図４に示す弁体２２と、弁体２２とインク貯蔵部１０との間に設けられ、弁体２２へインクＭが至ることを防止する図６に示す防インク膜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と弁体２２との間に空気層形成部材としての中空部を有する図５に示す平板（押圧リング）２６を含み、平板２６は防インク膜２４と弁体２２とで挟持された構造となっている。さらに、弁体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体２２へ水分が至ることを防止する図７に示す防水膜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が弁体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と図８に示す台座部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。図３に示す上蓋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を介して弁体２２を均一に押圧する構造となっている。
【００６４】
弁体２２は、複数の微細孔が連通している弾性材料からなり、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体は上記特許文献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。弁体２２の形状は、図４に示されるように略円板形状の平板である。
【００６５】
弁体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、弁体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、弁体を変形させ、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体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体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。弁体２２による通気によって圧力差が減少した場合、弁体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、弁体２２が再び圧縮されるため弁体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。
【００６６】
外部（大気）とインク貯蔵部１０内部との圧力差がどの程度で弁体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。
【００６７】
弁体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。
【００６８】
弁体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、さらに弁体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、弁体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。
【００６９】
弁体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。
【００７０】
弁体２２を空気制御部２０に設置する方法は、平板２６上に弁体２２を載せ、その上から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体２２を押圧しているので均一に押圧でき、弁体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。
【００７１】
防インク膜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、弁体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。
【００７２】
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、テフロン（登録商標）、すなわちポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を用いるとさらに好適である。
【００７３】
防インク膜２４は図６のように、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。
【００７４】
防インク膜２４を空気流量制御部２０に設置する方法は、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。
【００７５】
平板２６は図５に示されるように、略円板形状で中空部も略円筒状の貫通孔であり、所謂ドーナツ型形状の平板である。平板２６は防インク膜２４と弁体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があるのでより弁体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と弁体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、弁体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。
【００７６】
防水膜２８は、図７のように、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。
【００７７】
以上のように、本第１実施形態では空気流量制御部２０の物理弁２０Ａは、台座部２３における通気口１４の端部２５上に防インク膜２４／平板２６／弁体２２／防水膜２８／上蓋２１の順で載せられ、この上蓋をボルト孔２７でボルト締めして止めることで防インク膜２４／平板２６／弁体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。
【００７８】
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Ｍが弁体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体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、弁体２２は平板によって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。
【００７９】
（空気流量制御部のインク活用弁２０Ｂ）
【００８０】
次に、インク活用弁２０Ｂを説明する。インク活用弁２０Ｂは、物理弁２０Ａに連通され、インク貯蔵部１０内のインク吸収量に応じてインク貯蔵部内への空気流入抵抗を増大させて空気流量を制御する機能を有する。より具体的には、インク活用弁２０Ｂは、物理弁２０Ａに連通、すなわち、通気孔１４の直下に気水密の状態を維持して連通されるとともに、上面部１２の内側から下方に懸垂された保持部２０Ｂ１と、該保持部内に装填されたインク吸収体２０Ｂ２と、該インク吸収体の上部に着座した撥水膜体２０Ｂ３とで構成される。
【００８１】
保持部２０Ｂ１は、例えば上端が閉塞され下端を開口させた円筒状体であり、上下方向に所定の長さを有してインクＭに浸漬されている。
【００８２】
インク吸収体２０Ｂ２はインクＭを吸収する機能を有するウレタン、フェルト等の素材を用いて形成される。換言すると、これら素材を圧縮することで、内部に微少孔を多数有して多孔質体を形成し、これら微少孔が互いに連通し合い、インクＭが毛細管現象を利用して吸収されていく機能を有する。こうして、インク吸収体２０Ｂ２は自体を流通する空気が気泡となって保持部２０Ｂ１下端からインク貯蔵部１０内に流出するのと入れ替わりに、インクＭを吸収し、インクＭがしみこんでいくが、インク吸収量が増大するに応じて、空気が物理弁２０Ａ側から流入する抵抗、すなわち、空気の流入抵抗を増大させるように形成されている。
【００８３】
撥水膜体２０Ｂ３は物理弁２０Ａに用いる防インク膜２４と実質的に同一の素材であるＰＴＦＥで形成され、その形態は図６に示されるのとほぼ同様に平面円形状のシートである。換言すると、撥水膜体２０Ｂ３は、インク成分が接触することを防止する膜で、それ自体通気性を有する材料であれば足り、通気性を考慮して連通する複数の微細孔を有する。撥水膜体２０Ｂ３により、インク吸収体２０Ｂ２に吸収されるインクが飽和して上昇しすぎるのを防止できるようになっている。
【００８４】
また、撥水膜体２０Ｂ３と物理弁２０Ａのインク吸収体２０Ｂ２との間には空気層Ｓ１が介在される。
【００８５】
こうして物理弁２０Ａとインク活用弁２０Ｂとを備えた空気流量制御部２０が構成され、これにより、インク貯蔵容器１００がプリンターのキャリッジにセットされた使用状態においては、物理弁２０Ａとインク活用弁２０Ｂとで形成される空気流量制御部２０により、空気層Ｓ１には、ほぼ−４０ｍｍＨ２Ｏの負圧が生じ、空間Ｓ２（図２参照）には、略−１４０ｍｍＨ２Ｏの負圧を生じさせ、空気流量が制御できるようになっている。
【００８６】
（インク吐出部）
【００８７】
図９はインク吐出部３０およびその周辺の断面模式図、図１０はその作用説明図である。
【００８８】
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には底面部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。
【００８９】
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Ｍがインク吐出口１８から漏出することを防止している。
【００９０】
その一方で、図１０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内部方法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。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
インク吐出部３０は図１１に示す構成を有する変形例とすることも可能である。すなわち、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には底面部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。
【００９４】
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。
【００９５】
移動弁３４は、側面に貫通口３８が設けられている。図１２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。
【００９６】
こうして、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。
【００９７】
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。
【００９８】
上記したように、第１実施形態は、図２、図１３に示すように、インク貯蔵容器１００はその吐出口１８を受け入れ側のインクジェットプリンタの供給口にセットして使用を開始した場合、所定時間経過した後は、空気層Ｓ１における内圧はほぼ−４０ｍｍＨ２Ｏに、また、空間Ｓ２のそれはほぼ−１４０ｍｍＨ２Ｏとなって外圧とバランスするように構成されることとなる。
【００９９】
第１実施形態によれば、インク貯蔵容器１００をインクジェットプリンタにセットして使用するとき、インクＭは吐出口１８から所定量が吐出されていく。インクＭの液面がそれに応じて低下し、空気流量制御部２０を通じて外部の空気がインク貯蔵部１０内に流入する。すなわち、空気は物理弁２０Ａを流通し、さらにインク吸収体２０Ｂ２を経由してインク貯蔵部１０内へ流入していく。このため、図１３に示されるように、初期時間Ｔが経過した後、インク貯蔵部１０の空間Ｓ２における内部負圧は安定状態となる。換言すると、空気層Ｓ１における内圧はほぼ−４０ｍｍＨ２Ｏであり、空間Ｓ２のそれは−１４０ｍｍＨ２Ｏ以上となって外気とバランスする。
【０１００】
したがって、第１実施形態では、空気流量制御部２０の一構成要素であるインク活用弁２０Ｂにおけるインク吸収体２０Ｂ２を負圧調整手段、すなわち空気流入抵抗を増大させて空気流量を制御する機能を惹起する手段として追加的に設けたので、従来品に比べてインク貯蔵部１０の内部負圧を高めることができる。これにより、従来品には不足していた負圧を十分に補うことができ、その結果、インク吐出口１８からのインクの過剰な吐出を円滑に解消することができ、ひいてはインキ消費量を抑制できる効果を有する。
【０１０１】
また、第１実施形態によれば、インク吸収体２０Ｂ２の上部に撥水膜体２０Ｂ３を設けているので、インク吸収体２０Ｂ２がインクを吸収して飽和しようとするとき、インクが上昇し過ぎるのを効果的に防止できる。
【０１０２】
＜第２実施形態＞
【０１０３】
次に、本発明の第２実施形態を図１４〜図２１に基づいて説明する。なお、以下では本実施形態の重要な構成要素は別として、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し、それらの詳細な説明については割愛することとする。
【０１０４】
インク貯蔵容器１００は図１４および図１５に示されるように、適宜の合成樹脂材で成形した本体部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部によって両者１０ａ、１０ｂが連結されている。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部には後述する物理弁２０Ａとインク活用弁２０Ｂとで構成される空気流量制御部２０が、また、Ｃ部にはインク吐出部３０が設けられている。
【０１０５】
図１４のＡ部は、図１５に拡大して示されるように、物理弁２０Ａとインク活用弁２０Ｂとで構成される空気流量制御部２０を設けた部位を示す。
【０１０６】
（空気流量制御部の物理弁２０Ａ）
【０１０７】
図１５、図１６において、物理弁２０Ａ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１０ｂ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をキャップ５０により蓋がされるようになっている。凹部１０ｅの底部１０ｆには、その中央においてインク活用弁２０Ｂに連通する通気口１４が穿たれている。
【０１０８】
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、組み立て時においては、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、物理弁２０Ａの機能低下を低減できる。
【０１０９】
なお、組み立てを完了した後は、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、物理弁２０Ａが挟持される態様で装填される。以下、さらに物理弁２０Ａ回りの構成について具体的に説明する。
【０１１０】
物理弁２０Ａは、図１５〜図１７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実施形態の弁体に対応）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物理弁２０Ａが形成されることとなる。
【０１１１】
上記の弁体２２は、上記第１実施形態の弁体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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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、インク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１６参照）。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。
【０１１５】
キャップ５０の構造を説明する。図１５〜図１７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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
次に、図１６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１８、図１９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。
【０１１８】
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１９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。
【０１１９】
したがって、図１５及び図１６に示すように、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、これら３部材が三層に重ねられることにより、物理弁２０Ａ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、物理弁２０Ａ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。
【０１２０】
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。
【０１２１】
上記の物理弁２０Ａが組み込まれる上面部１０ｂは、図１４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２０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。
【０１２２】
（空気流量制御部のインク活用弁２０Ｂ）
【０１２３】
インク活用弁２０Ｂは、実質的に上記の第１実施形態のそれとほとんど同一の構成を有するが、その連結構造が異なっている。すなわち、図１４，図１５に示すようにインク活用弁２０Ｂは物理弁２０Ａの下方に存して連通され、インク貯蔵部１０内のインク吸収量に応じてインク貯蔵部内への空気流入抵抗を増大させて空気流量を制御する機能を有する。
【０１２４】
より具体的には、物理弁２０Ａの下側には、通気孔１４を形成するための連結用筒部１４Ａが下方に延長形成されている。この連結用筒部１４Ａの下端縁は、水平方向に対して一定の角度で傾斜している。連結用筒部１４Ａに対して、筒状の保持部２０Ｂ１が同軸状に連結される。これにより、インク活用弁２０Ｂは、物理弁２０Ａに連通、すなわち、通気孔１４の直下に気水密の状態を維持して連通されることになる。保持部２０Ｂ１の下端は、インクＭに浸漬される。
【０１２５】
保持部２０Ｂ１の内壁には、連結用筒部１４Ａと当接可能な環状の段部２０Ｂ４が形成されている。即ち、この段部２０Ｂ４も、水平面に対して傾斜していることになる。段部２０Ｂ４が環状となっているのは、内側を空気が通過する必要があるためである。この連結用筒部１４Ａと段部２０Ｂ４の間には、撥水膜体２０Ｂ３が挟み込まれている。これにより、撥水膜体２０Ｂ３が適切に固定される。
【０１２６】
インク活用弁２０Ｂは、内部に段部２０Ｂ４を有する保持部２０Ｂ１と、該保持部内に装填されたインク吸収体２０Ｂ２と、該インク吸収体の上部に着座した撥水膜体２０Ｂ３とで構成される。
【０１２７】
インク吸収体２０Ｂ２はインクＭを吸収する機能を有するウレタン、フェルト等の素材を用いて形成される。換言すると、これら素材を圧縮することで、内部に微少孔を多数有して多孔質体を形成し、これら微少孔が互いに連通し合い、インクＭが毛細管現象を利用して吸収されていく機能を有する。こうして、インク吸収体２０Ｂ２は自体を流通する空気が気泡となって保持部２０Ｂ１下端からインク貯蔵部１０内に流出するのと入れ替わりに、インクＭを吸収し、インクＭがしみこんでいくが、インク吸収量が増大するに応じて、空気が物理弁２０Ａ側から流入する抵抗、すなわち、空気の流入抵抗を増大させるように形成されている。なお、インク吸収体２０Ｂ２の材質は、上記例に限定されず、例えば、ポリエステル、アクリル、ナイロン、ポリプロピレン等の繊維を長手方向に沿わせて束ねた繊維集束体、ポリエチレン等の焼結体、羊毛やレーヨンなどの天然繊維フェルトや、ポリエステルやポリプロピレンなどの化学繊維フェルト等から構成されるフェルト材、ウレタンの連通発泡体であるポリウレタンフォームなど、様々なものを利用することができる。
【０１２８】
撥水膜体２０Ｂ３は物理弁２０Ａに用いる防インク膜２４と実質的に同一の素材であるＰＴＦＥで形成され、その形態は図６に示されるのとほぼ同様に平面円形状のシートである。換言すると、撥水膜体２０Ｂ３は、インク成分が接触することを防止する膜で、それ自体通気性を有する材料であれば足り、通気性を考慮して連通する複数の微細孔を有する。撥水膜体２０Ｂ３により、インク吸収体２０Ｂ２に吸収されるインクが飽和して上昇し、物理弁２０Ａ側まで上昇するのを防止できる。また、撥水膜体２０Ｂ３が傾斜しているので、インク滴が一時的に付着した場合でも、この傾斜面に沿ってインク滴が一方向に偏るので、撥水膜体２０Ｂ３の通気性が阻害されることを抑制できる。また、撥水膜体２０Ｂ３と物理弁２０Ａのインク吸収体２０Ｂ２との間、及び、撥水膜体２０Ｂ３とインク吸収体２０Ｂ２との間には、それぞれ空気層Ｓ１，Ｓ１が介在される。
【０１２９】
こうして物理弁２０Ａとインク活用弁２０Ｂとを備えた空気流量制御部２０が構成され、これにより、インク貯蔵容器１００がプリンターのキャリッジにセットされた使用状態においては、物理弁２０Ａとインク活用弁２０Ｂとで形成される空気流量制御部２０により、空気層Ｓ１，Ｓ１には、ほぼ−４０ｍｍＨ２Ｏの負圧が生じる。一方、空間Ｓ２には、−１４０ｍｍＨ２Ｏ以上のの負圧が生じるようになっている。
【０１３０】
次に、図１４および図２１に示されるインク吐出部３０を説明する。なお、図２１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、底面部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はインク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が底面部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。
【０１３１】
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。
【０１３２】
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。
【０１３３】
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に封入されたインクが外部へ漏れるのを防止している。
【０１３４】
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内のインクが圧接体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。
【０１３５】
本第２実施形態によれば、インク貯蔵容器１００をインクジェットプリンタのキャリッジにセットして使用するとき、インクＭは吐出口１８から所定量が吐出されていく。インクＭの液面がそれに応じて低下し、空気流量制御部２０を通じて外部の空気がインク貯蔵部１０内に流入する。すなわち、空気は物理弁２０Ａを流通し、さらにインク吸収体２０Ｂ２を経由してインク貯蔵部１０内へ流入していく。このため、図１３に示されるように、初期時間Ｔが経過した後、インク貯蔵部１０の空間Ｓ２における内部負圧は安定状態となる。換言すると、空気層Ｓ１における内圧はほぼ−４０ｍｍＨ２Ｏであり、空間Ｓ２のそれはほぼ−１４０ｍｍＨ２Ｏとなって外気とバランスする。
【０１３６】
したがって、第２実施形態では、空気流量制御部２０の一構成要素であるインク活用弁２０Ｂにおけるインク吸収体２０Ｂ２を負圧調整手段、すなわち空気流入抵抗を増大させて空気流量を制御する機能を惹起する手段として追加的に設けたので、従来品に比べてインク貯蔵部１０の内部負圧を高めることができる。これにより、従来品には不足していた負圧を十分に補うことができ、その結果、インク吐出口１８からのインクの過剰な吐出を円滑に解消することができ、ひいてはインキ消費量を抑制できる効果を有する。
【０１３７】
また、第２実施形態によれば、インク吸収体２０Ｂ２の上部に撥水膜体２０Ｂ３を設けているので、インク吸収体２０Ｂ２がインクを吸収して飽和しようとするとき、インクが上昇し過ぎるのを効果的に防止できる。
【０１３８】
また、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実施形態の物理弁２０Ａ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、物理弁２０Ａ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するのを未然に回避し、その結果、本来的に物理弁２０Ａが有すべき空気流量制御機能を最適な状態に維持できる。
【０１３９】
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。
【０１４０】
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簡単に固定することができ、ひいては安価にインク貯蔵容器１００をコスト安価に製作できる利点を有する。
【０１４１】
また、一旦、物理弁２０Ａがキャップ５０で固定された後においては、物理弁２０Ａ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、インクが、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。
【０１４２】
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による物理弁２０Ａの空気流量制御機能を維持することできる。
【０１４３】
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。
【０１４４】
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、物理弁２０Ａ（テフロン膜体、押圧リング、および弁体）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。
【０１４５】
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、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。
【０１４６】
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。
【０１４７】
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。
【０１４８】
＜第３実施形態＞
【０１４９】
次に、本発明の第３実施形態を図２２に基づいて説明する。なお、以下では、本実施形態の重要な構成要素は別として、第２実施形態と同一部材または均等部材には第２実施形態に用いたと同じ符号を付し、それらの詳細な説明については割愛する。
【０１５０】
インク貯蔵容器１００は、適宜の合成樹脂材で成形した本体部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部によって両者１０ａ、１０ｂが連結されている。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部には後述する物理弁２０Ａとインク活用弁２０Ｂとで構成される空気流量制御部２０が設けられている。また、本体部１０ａの底にはインク吐出部３０が設けられている。
【０１５１】
本実施形態のインク吐出部３０は、底面部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。更に吐出口１８の内部には、コイルスプリング６０が収容されており、移動弁３４を下方（吐出方向）に付勢するようになっている。
【０１５２】
更に吐出口１８の下端には、ゴム材で構成される環状のシール部１８ｂが固定されている。下方に付勢される移動弁３４は、このシール部１８ｂに当接しており、不使用状態では、内部のインクが外部に漏れださないようになっている。不図示のインクジェットプリンタ側のキャリッジにこのインク貯蔵容器１００がセットされると、コイルスプリング６０の付勢力に抗して、移動弁３４が上方へ押し上げられ、所定の負圧状態で、インクがインクジェットプリンタに供給されるようになっている。
【０１５３】
更に、インク吐出部３０における底面部１６には、堤部１８ａが内側に突設されている。この堤部１８ａは、インク吐出部３０内のインクが無くなっても、容器内にインクを残存させることで、容器内に最低液面ｈを確保するためのものである。この最低液面ｈの確保によって、後述するインク活用弁２０Ｂの負圧機能が最後まで維持される。
【０１５４】
インク活用弁２０Ｂは、実質的に上記の第２実施形態のそれとほとんど同一の構成を有するが、その長さが異なっている。具体的に、インク活用弁２０Ｂは物理弁２０Ａの下方に存して連通されるが、その下端が、上記最低液面ｈよりも下方まで伸びている。換言すると、堤部１８ａの上端縁よりも、インク活用弁２０Ｂの下端が低くなるようになっている。
【０１５５】
この結果、インク吐出口１８内のインク残量が減った場合であっても、保持部２０Ｂ１及びインク吸収体２０Ｂ２の下端は常にインクに浸漬されることになるので、インクの吐出が完全に終了するまで、容器内の負圧を高い状態で維持することが可能になる。
【０１５６】
なお、第３実施形態では、底面部１６に対して内部側に突出する堤部１８ｂを形成することで、最低液面ｈを確保するようにしたが、本発明はそれに限定されない。例えば、図２３に示されるように、底面部１６に対して、外側（下側）に凹んで形成されるインク残留用凹部１６ａを形成することも可能である。このインク残留用凹部１６ａは、インク活用弁２０Ｂの下方に形成され、インク活用弁２０Ｂの下端が収容可能な大きさであればよい。この場合、インク活用弁２０Ｂは、その下端がインク残留用凹部１６ａ内に収容されるような長さに設定する。このようにすることで、インク吐出部３０内のインクが減少しても、インク残留用凹部１６ａ内にインクが残存して、最低液面ｈを部分的に確保することができる。また、インク吸収体２０Ｂ２は、インク残留用凹部１６ａ内において最後までインクに浸漬されるので、容器内の負圧を高い状態で維持することが可能となる。また、図２２の態様と比較して、最後まで残存するインク量を減らすことができるので、インクを有効活用することができる。
【０１５７】
以上、本発明を第１、第２、第３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。
【０１５８】
例えば、上記実施形態においては、共に物理弁２０Ａに防インク膜（テフロン膜体）２４を、インク活用弁２０Ｂに撥水膜体２０Ｂ３を設けた構成にしたが、撥水膜体２０Ｂ３をインク活用弁２０Ｂに使用した場合には、他方の物理弁２０Ａには防インク膜（テフロン膜体）２４を省略してもよく、逆に、防インク膜（テフロン膜体）２４を物理弁２０Ａに設ける構成とした場合には、他方のインク活用弁２０Ｂには撥水膜体２０Ｂ３を設けない構成とすることも可能である。
【０１５９】
また、上記実施形態では物理弁２０Ａとインク活用弁２０Ｂとの間に空間層Ｓ１を介在して連痛する構成としたが、この代わりに空間層Ｓ１を設けない構成としてもよい。
【０１６０】
上記第２実施形態では、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２４に示す変形例のように、上面部１０ｂから上方へ突出する突出部７０を一体に形成し、そこに物理弁２０Ａを収納する態様としてもよい。また、図２５，図２６に示されるように、上面部１０ｂとは別体に形成した突出部７０をボルト７２で締結して上面部１０ｂへ結合し、その突出部７０に物理弁２０Ａを設ける構成とすることも可能である。この場合には、両者１０ｂ、７０の当接部にはシール部材７１を介在させることでインク貯蔵部１０の気水密を保持できる。
【０１６１】
また、各実施形態においては、インク活用弁２０Ｂの保持部２０Ｂ１をインク貯蔵部１０の上面部１２，１０ｂに取り付けたが、図２４〜図２６に示すように、物理弁２０Ａ側の構成要素である台座部２３や突出部７０に設ける構成とすることも勿論可能である。
【０１６２】
また、上記各実施形態では、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との配置は適宜に決められる。
【０１６３】
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。
【０１６４】
また、第１実施形態では、物理弁２０Ａはインク貯蔵部１０の上面に突出した構成であるが、物理弁２０Ａは、インク貯蔵部１０の上面部１２中により埋没し、または第２、第２実施形態のように完全に埋没し、インク貯蔵部１０の上面部１２に突出した部分のないフラットな面をなすように形成してもよい。
【０１６５】
（実験例）
【０１６６】
第１実施形態で示したインク貯蔵容器１００を用意し、更に、負圧を高める為に、インク吸収体２０Ｂ２の直径を５ｍｍ、上下方向長さを３０ｍｍに設定して、インクジェットプリンタを用いてインクの吐出実験を行った。この結果を図２６のラインＢに示す。なお、参考に、インク活用弁２０Ｂを設けない状態で、物理弁２０Ａのみの構造で吐出実験を行った結果をラインＡに併せて示す。なお、グラフの縦軸は、容器内の負圧値（ｍｍＨ２Ｏ）であり、縦軸は、インクの吐出実験を継続した時間（分）である。
【０１６７】
この結果から明らかなように、本実施形態のインク貯蔵容器１００は、インクの吐出開始から素早く高い負圧状態となり、約−２８０ｍｍＨ２Ｏまで負圧レベルを高めることが可能であることが分かる。また、この負圧レベルも、吐出開始から、インクが無くなるまで、ほとんど安定した状態を維持できることも分かる。なお、参考例である、物理弁のみのインク貯蔵容器の場合は、負圧レベルは比較的安定しているものの、負圧値が−２０〜−４０ｍｍＨ２Ｏまでしか下がらないことが分かる。この状態でも使用可能であるが、本実施形態のインク貯蔵容器１００の方が、インクを効率的に用いることができる。また、インク吸収体の直径や長さを適宜変更することで、所望の負圧状態を構築できることも分かる。
【産業上の利用可能性】
【０１６８】
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】
【０１６９】
【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３】同じく、物理弁における上蓋の模式図である。
【図４】同じく、物理弁における弁体の模式図である。
【図５】同じく、物理弁における押圧リングの模式図である。
【図６】同じく、物理弁における防インク膜（テフロン膜体）の模式図である。
【図７】同じく、物理弁における防水膜の模式図である。
【図８】同じく、物理弁における台座部の模式図である。
【図９】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１０】同じく、インク吐出部の作用を説明する作用説明図である。
【図１１】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１２】同じく、インク吐出部の作用を説明する作用説明図である。
【図１３】同じく、インク貯蔵部の内部負圧と使用経過時間との関係を示すグラフである。
【図１４】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１５】図１４のＡ部における拡大断面図である。
【図１６】図１５における物理弁の図示を省略した図１４と同様の拡大断面図である。
【図１７】同じく、キャップおよび物理弁の組み立てを分解して示した外観図である。
【図１８】図１６のＤ部を分解して示した要部拡大断面図である。
【図１９】図１６のＤ部における要部拡大断面図である。
【図２０】図１４のＢ部における要部拡大断面図である。
【図２１】図１４のＣ部における要部拡大断面図である。
【図２２】本発明の第３実施形態に係るインク貯蔵容器の縦断面図である。
【図２３】同第３実施形態に係るインク貯蔵容器の変形例に係る縦断面図である。
【図２４】本発明の実施形態の変形例における部分断面図である。
【図２５】同じく、本発明の実施形態の別の変形例における部分断面図である。
【図２６】同じく、本発明の実施形態のさらに別の変形例における部分断面図である。
【図２７】第１実施形態のインク貯蔵容器の内部の負圧状態を示すグラフである。
【符号の説明】
【０１７０】
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 底面部
１６ａ スリット付きガイド部
１８ 吐出口
２０ 空気流量制御部
２０Ａ 物理弁
２０Ｂ インク活用弁
２０Ｂ１ 保持部
２０Ｂ２ インク吸収体
２０Ｂ３ 撥水膜体
２２ 弁体
２４ テフロン膜体（防インク膜）
２６ 押圧リング
２６ａ 貫通孔
２９ 空気層
３０ インク吐出部
３２ 圧接体
３４ 移動弁
３４ａ 下方弁部
３４ｂ 上方弁部
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
Ｍ インク
Ｐ 弾性ヒンジ
Ｓ１ 空気層
Ｓ２ 空間
【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】
また、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、上記の特許文献１や特許文献２に記載の弁体を備えたインク貯蔵器において、インクジェット用カートリッジとしてプリンターにセットして使用される場合の内圧は、時間の経過とともに概ね大気圧に対して一定の負圧状態となるように設定され、これにより大気圧とバランスを保持しつつ無用なインクが漏れ出さないようにしている。ところが、従来の構造では、負圧が不足する場合があり、停止中においてもインクが徐々に漏れだしたり、また、使用中にインクが不必要に出過ぎることで、プリントされた紙がインクでべたついたり、ひいてはインクの消費量が増大してプリントコストが増大したりするという問題がある。
【００１０】
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、インク貯蔵容器の内部負圧を従来技術よりも大幅に高めることで、インクの出過ぎを確実に防止し、インク消費効率を高めることが可能な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】
【００１１】
本発明は、以下の手段によって、上記目的を達成するものである。
【００１２】
（１）上記目的を達成する本発明は、インクを貯蔵する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を具備するインク貯蔵容器であって、前記空気流量制御部は、前記インク貯蔵部の上面部に設けた物理弁と、該物理弁に連通され前記インク貯蔵部内に収納したインク活用弁とを備えて構成され、前記物理弁には、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が設けられ、前記インク活用弁には、前記インクを吸収することにより、通常時は空気を流入させないが前記インク貯蔵部の内圧変化に応じて空気交換を行わせるインク吸収体が設けられ、さらに、前記物理弁または前記インク活用弁のいずれか一方、または物理弁およびインク活用弁の両方には、通気性を有し、かつ、撥水処理を施されることでインク付着を防止する撥水膜体が設けられ、前記インク吸収体のインク吸収により、前記インク吸収体を通過する空気の流入抵抗を増大させるように構成されたことを特徴とするインク貯蔵容器である。
【００１３】
本発明によれば、インク保持量の減量の原因となるような従来のインク貯蔵体を含ませない代わりに、インク貯蔵容器に、弁体を有する物理弁と、インク吸収体を有するインク活用弁とを有する空気流量制御部を設ける。これにより、物理弁が発揮する空気流量の制御機能と、インク活用弁が発揮する空気流入抵抗の制御機能の相乗効果により、インク貯蔵容器内部の生じる負圧を従来技術ものよりも大幅に増大せしめることができ、またその負圧状態を安定させることができる。これにより、インクが不必要に漏れ出すことを効果的に解消でき、インクの消費効率を高めることができるようになる。
【００１４】
（２）上記目的を達成する本発明は、インクを貯蔵する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を具備するインク貯蔵容器であって、前記空気流量制御部は、インク貯蔵部の上面部に配設され、インク貯蔵部の内外間で空気流量を制御する物理弁と、前記物理弁に連通され、インク貯蔵部内の前記インクを吸収して、該インク貯蔵部内への空気流入抵抗を増大させて空気流量を制御するインク活用弁と、を備えて構成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、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代わりに、インク貯蔵容器に、空気流量を制御する物理弁と、空気流入抵抗を増大させて空気流量を制御するインク活用弁とによる空気流量制御部を設ける。この結果、物理弁およびインク活用弁が有する空気流量の制御機能により、インク貯蔵容器内部の生じる負圧を従来技術のものよりも大幅に増大せしめることができる。これにより、インクが不必要に漏れ出すことを効果的に解消でき、インクの消費効率を高めることができるようになる。
【００１６】
（３）上記目的を達成する本発明のインク貯蔵容器は、上記発明において、前記インク活用弁は、前記インク貯蔵部または前記物理弁に配設されて、自身の全部または一部が前記インク貯蔵部内の前記インクに浸漬される保持部と、該保持部に装填され、前記インクを吸収するインク吸収体と、を備えて構成されたことを特徴とする。
【００１７】
係る構成によれば、保持部によってインク吸収体が装填されるので、インク吸収体によりインク貯蔵容器内部のインクが毛細管現象等により吸収される。すなわち、インクがインク吸収体にしみこむことで、インク吸収体は、インク貯蔵容器内への空気流入抵抗を増大させる。このインク活用弁の有する空気流入抵抗の制御機能により、物理弁との相乗効果によって、内部の負圧が大幅にアップし、例えば、−１４０ｍｍＨ２Ｏ程度まで増大させてバランスさせることが可能となる。この結果、インクの吐出量を最適な量に制御することが可能となり、インク消費量を抑制した効率的なプリントを行うことができるようになる。
【００１８】
（４）上記目的を達成する本発明のインク貯蔵容器は、上記発明において、前記インク活用弁は、前記インク吸収体の上部に配設され、通気性を有し、かつ、撥水処理が施された撥水膜体を有することを特徴とする。
【００１９】
係る構成によれば、インク吸収体がインクを完全に吸収しきって飽和状態となった場合でも、インク吸収体に吸収されたインクが撥水膜体の存在により、撥水膜体よりも更に上方へ上昇するのを食い止めることができる。この結果、インクがインク活用弁の上方に配置される物理弁側まで上昇して、物理弁の機能を損傷ないしは低下させるのを確実に阻止できるようになる。また、インク吸収体が飽和しても、物理弁が、容器内を常に所定の負圧状態に維持できる。
【００２０】
（５）上記目的を達成する本発明のインク貯蔵容器は、上記発明において、前記物理弁は、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を備えて構成されたことを特徴とする。
【００２１】
係る構成によれば、物理弁の弁体により、外部とインク貯蔵部との間の圧力差に応じて弁体を通過する空気量を変化させて、外部からインク貯蔵部内へ流入する空気量を制御できる。
【００２２】
（６）上記目的を達成する本発明のインク貯蔵容器は、上記発明において、前記物理弁は、前記インク貯蔵部の上面部に形成された凹部にキャップを被着して収納されるようになっており、更に前記物理弁は、前記凹部の底部に載置され、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、中央に貫通孔を形成した環状の押圧リングとを具備してなり、前記弁体は、該押圧リングの上面に載置され、前記凹部内において、前記撥水膜体、前記押圧リング、および前記弁体を、前記凹部の底部と前記キャップとの間に挟圧したことを特徴とする。
【００２３】
係る構成によれば、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、インク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、インク活用弁との相乗効果によりインクの出過ぎを効果的に解消できるようになる。
【００２４】
（７）上記目的を達成する本発明のインク貯蔵容器は、上記発明において、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。
【００２５】
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。
【００２６】
（８）上記目的を達成する本発明のインク貯蔵容器は、上記発明において、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前。
【００２７】
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。
【００２８】
（９）上記目的を達成する本発明のインク貯蔵容器は、上記発明において、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。
【００２９】
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。
【００３０】
（１０）上記目的を達成する本発明のインク貯蔵容器は、上記発明において、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。
【００３１】
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。
【００３２】
（１１）上記目的を達成する本発明のインク貯蔵容器は、上記発明において、前記キャップの前記天井部に複数の通気孔が設けられることを特徴とする。
【００３３】
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。
【００３４】
（１２）上記目的を達成する本発明のインク貯蔵容器は、上記発明において、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。
【００３５】
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。
【００３６】
（１３）上記目的を達成する本発明のインク貯蔵容器は、上記発明において、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。
【００３７】
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。
【００３８】
（１４）上記目的を達成する本発明のインク貯蔵容器は、上記発明において、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。
【００３９】
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。
【００４０】
（１５）上記目的を達成する本発明のインク貯蔵容器は、上記発明において、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。
【００４１】
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。
【００４２】
（１６）上記目的を達成する本発明のインク貯蔵容器は、上記発明において、前記物理弁は、前記インク活用弁との間に、空気層を介在させて設けたことを特徴とする。
【００４３】
係る構成によれば、物理弁とインク活用弁との間に空気層を設けることで、万が一、インク活用弁からインクが漏れ出しても、該空気層により貯留され、物理弁へ到達するのを未然に防止できる。
【００４４】
（１７）上記目的を達成する本発明のインク貯蔵容器は、上記発明において、前記インク貯蔵部の底面に堤部が突設され、前記インク活用弁は、前記堤部によって前記底面に残留するインクを吸収可能に構成されることを特徴とする。
【００４５】
（１８）上記目的を達成する本発明のインク貯蔵容器は、上記発明において、前記インク貯蔵部の底面にインク残留用凹部が突設され、前記インク活用弁は、前記インク残量凹部によって残留するインクを吸収可能に構成されることを特徴とする。
【００４６】
係る構成によれば、インクが減少した場合においても、インク活用弁が最後までインクの吸収状態を維持できるように、インクを積極的に残留させることができる。
【００４７】
（１９） 上記目的を達成する本発明のインク貯蔵容器は、上記発明のいずれか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。
【００４８】
係る構成によれば、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】
【００４９】
本発明は、空気流量制御部として物理弁の他に、インク活用弁を設けることで、インク活用弁による空気流入抵抗を増大させるように制御する。これにより、インク貯蔵容器の内部の負圧を調整可能となり、インクの出過ぎ等を抑制できるとともに、安定した空気流量制御機能を確保できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５０】
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。
【００５１】
＜第１実施形態＞
【００５２】
（インク貯蔵容器）
【００５３】
図１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の概要構成を示す断面模式図である。本第１実施形態に係るインク貯蔵容器１００は適宜の合成樹脂材により形成され、内部１１にインクＭを貯蔵し、上面部１２および底面部１６を含めたケーシング部で形成されるインク貯蔵部１０の内外間で空気流量を制御する空気流量制御部２０と、インク吐出部３０とが組み込まれている。
【００５４】
上記の空気流量制御部２０は物理弁２０Ａと、該物理弁２０Ａに連通されるインク活用弁２０Ｂとで構成される。
【００５５】
上記物理弁２０Ａは、図２，図４に示すように、上面部１２に設置され、外部（大気）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もの、換言すると、通常時に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もので、そのために弾性変形可能な連通多孔質の弁体２２を有する。なお、物理弁２０Ａの詳細については後述する。
【００５６】
上記インク活用弁２０Ｂは、図１に示されるように、通常時に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インク貯蔵部との間で空気交換を行わせるインク吸収体２０Ｂ１を有する。なお、インク活用弁２０Ｂの詳細については後述する。
【００５７】
上記インク吐出部３０は、底面部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Ｍ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。
【００５８】
（インク貯蔵部）
【００５９】
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，底面部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の一構成要素である物理弁２０Ａ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。
【００６０】
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。
【００６１】
（空気流量制御部の物理弁２０Ａ）
【００６２】
図２には空気流量制御部２０における物理弁２０Ａとインク活用弁２０Ｂ、およびその周辺の要部断面模式図が示される。図３〜図８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。
【００６３】
物理弁２０Ａは、複数の微細孔が連通している弾性材料からなり、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図４に示す弁体２２と、弁体２２とインク貯蔵部１０との間に設けられ、弁体２２へインクＭが至ることを防止する図６に示す防インク膜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と弁体２２との間に空気層形成部材としての中空部を有する図５に示す平板（押圧リング）２６を含み、平板２６は防インク膜２４と弁体２２とで挟持された構造となっている。さらに、弁体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体２２へ水分が至ることを防止する図７に示す防水膜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が弁体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と図８に示す台座部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。図３に示す上蓋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を介して弁体２２を均一に押圧する構造となっている。
【００６４】
弁体２２は、複数の微細孔が連通している弾性材料からなり、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体は上記特許文献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。弁体２２の形状は、図４に示されるように略円板形状の平板である。
【００６５】
弁体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、弁体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、弁体を変形させ、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体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体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。弁体２２による通気によって圧力差が減少した場合、弁体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、弁体２２が再び圧縮されるため弁体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。
【００６６】
外部（大気）とインク貯蔵部１０内部との圧力差がどの程度で弁体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。
【００６７】
弁体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。
【００６８】
弁体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、さらに弁体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、弁体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。
【００６９】
弁体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。
【００７０】
弁体２２を空気制御部２０に設置する方法は、平板２６上に弁体２２を載せ、その上から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体２２を押圧しているので均一に押圧でき、弁体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。
【００７１】
防インク膜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、弁体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。
【００７２】
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、テフロン（登録商標）、すなわちポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を用いるとさらに好適である。
【００７３】
防インク膜２４は図６のように、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。
【００７４】
防インク膜２４を空気流量制御部２０に設置する方法は、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。
【００７５】
平板２６は図５に示されるように、略円板形状で中空部も略円筒状の貫通孔であり、所謂ドーナツ型形状の平板である。平板２６は防インク膜２４と弁体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があるのでより弁体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と弁体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、弁体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。
【００７６】
防水膜２８は、図７のように、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。
【００７７】
以上のように、本第１実施形態では空気流量制御部２０の物理弁２０Ａは、台座部２３における通気口１４の端部２５上に防インク膜２４／平板２６／弁体２２／防水膜２８／上蓋２１の順で載せられ、この上蓋をボルト孔２７でボルト締めして止めることで防インク膜２４／平板２６／弁体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。
【００７８】
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Ｍが弁体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体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、弁体２２は平板によって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。
【００７９】
（空気流量制御部のインク活用弁２０Ｂ）
【００８０】
次に、インク活用弁２０Ｂを説明する。インク活用弁２０Ｂは、物理弁２０Ａに連通され、インク貯蔵部１０内のインク吸収量に応じてインク貯蔵部内への空気流入抵抗を増大させて空気流量を制御する機能を有する。より具体的には、インク活用弁２０Ｂは、物理弁２０Ａに連通、すなわち、通気孔１４の直下に気水密の状態を維持して連通されるとともに、上面部１２の内側から下方に懸垂された保持部２０Ｂ１と、該保持部内に装填されたインク吸収体２０Ｂ２と、該インク吸収体の上部に着座した撥水膜体２０Ｂ３とで構成される。
【００８１】
保持部２０Ｂ１は、例えば上端が閉塞され下端を開口させた円筒状体であり、上下方向に所定の長さを有してインクＭに浸漬されている。
【００８２】
インク吸収体２０Ｂ２はインクＭを吸収する機能を有するウレタン、フェルト等の素材を用いて形成される。換言すると、これら素材を圧縮することで、内部に微少孔を多数有して多孔質体を形成し、これら微少孔が互いに連通し合い、インクＭが毛細管現象を利用して吸収されていく機能を有する。こうして、インク吸収体２０Ｂ２は自体を流通する空気が気泡となって保持部２０Ｂ１下端からインク貯蔵部１０内に流出するのと入れ替わりに、インクＭを吸収し、インクＭがしみこんでいくが、インク吸収量が増大するに応じて、空気が物理弁２０Ａ側から流入する抵抗、すなわち、空気の流入抵抗を増大させるように形成されている。
【００８３】
撥水膜体２０Ｂ３は物理弁２０Ａに用いる防インク膜２４と実質的に同一の素材であるＰＴＦＥで形成され、その形態は図６に示されるのとほぼ同様に平面円形状のシートである。換言すると、撥水膜体２０Ｂ３は、インク成分が接触することを防止する膜で、それ自体通気性を有する材料であれば足り、通気性を考慮して連通する複数の微細孔を有する。撥水膜体２０Ｂ３により、インク吸収体２０Ｂ２に吸収されるインクが飽和して上昇しすぎるのを防止できるようになっている。
【００８４】
また、撥水膜体２０Ｂ３と物理弁２０Ａのインク吸収体２０Ｂ２との間には空気層Ｓ１が介在される。
【００８５】
こうして物理弁２０Ａとインク活用弁２０Ｂとを備えた空気流量制御部２０が構成され、これにより、インク貯蔵容器１００がプリンターのキャリッジにセットされた使用状態においては、物理弁２０Ａとインク活用弁２０Ｂとで形成される空気流量制御部２０により、空気層Ｓ１には、ほぼ−４０ｍｍＨ２Ｏの負圧が生じ、空間Ｓ２（図２参照）には、略−１４０ｍｍＨ２Ｏの負圧を生じさせ、空気流量が制御できるようになっている。
【００８６】
（インク吐出部）
【００８７】
図９はインク吐出部３０およびその周辺の断面模式図、図１０はその作用説明図である。
【００８８】
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には底面部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。
【００８９】
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Ｍがインク吐出口１８から漏出することを防止している。
【００９０】
その一方で、図１０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内部方法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。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
インク吐出部３０は図１１に示す構成を有する変形例とすることも可能である。すなわち、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には底面部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。
【００９４】
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。
【００９５】
移動弁３４は、側面に貫通口３８が設けられている。図１２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。
【００９６】
こうして、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。
【００９７】
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。
【００９８】
上記したように、第１実施形態は、図２、図１３に示すように、インク貯蔵容器１００はその吐出口１８を受け入れ側のインクジェットプリンタの供給口にセットして使用を開始した場合、所定時間経過した後は、空気層Ｓ１における内圧はほぼ−４０ｍｍＨ２Ｏに、また、空間Ｓ２のそれはほぼ−１４０ｍｍＨ２Ｏとなって外圧とバランスするように構成されることとなる。
【００９９】
第１実施形態によれば、インク貯蔵容器１００をインクジェットプリンタにセットして使用するとき、インクＭは吐出口１８から所定量が吐出されていく。インクＭの液面がそれに応じて低下し、空気流量制御部２０を通じて外部の空気がインク貯蔵部１０内に流入する。すなわち、空気は物理弁２０Ａを流通し、さらにインク吸収体２０Ｂ２を経由してインク貯蔵部１０内へ流入していく。このため、図１３に示されるように、初期時間Ｔが経過した後、インク貯蔵部１０の空間Ｓ２における内部負圧は安定状態となる。換言すると、空気層Ｓ１における内圧はほぼ−４０ｍｍＨ２Ｏであり、空間Ｓ２のそれは−１４０ｍｍＨ２Ｏ以上となって外気とバランスする。
【０１００】
したがって、第１実施形態では、空気流量制御部２０の一構成要素であるインク活用弁２０Ｂにおけるインク吸収体２０Ｂ２を負圧調整手段、すなわち空気流入抵抗を増大させて空気流量を制御する機能を惹起する手段として追加的に設けたので、従来品に比べてインク貯蔵部１０の内部負圧を高めることができる。これにより、従来品には不足していた負圧を十分に補うことができ、その結果、インク吐出口１８からのインクの過剰な吐出を円滑に解消することができ、ひいてはインキ消費量を抑制できる効果を有する。
【０１０１】
また、第１実施形態によれば、インク吸収体２０Ｂ２の上部に撥水膜体２０Ｂ３を設けているので、インク吸収体２０Ｂ２がインクを吸収して飽和しようとするとき、インクが上昇し過ぎるのを効果的に防止できる。
【０１０２】
＜第２実施形態＞
【０１０３】
次に、本発明の第２実施形態を図１４〜図２１に基づいて説明する。なお、以下では本実施形態の重要な構成要素は別として、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し、それらの詳細な説明については割愛することとする。
【０１０４】
インク貯蔵容器１００は図１４および図１５に示されるように、適宜の合成樹脂材で成形した本体部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部によって両者１０ａ、１０ｂが連結されている。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部には後述する物理弁２０Ａとインク活用弁２０Ｂとで構成される空気流量制御部２０が、また、Ｃ部にはインク吐出部３０が設けられている。
【０１０５】
図１４のＡ部は、図１５に拡大して示されるように、物理弁２０Ａとインク活用弁２０Ｂとで構成される空気流量制御部２０を設けた部位を示す。
【０１０６】
（空気流量制御部の物理弁２０Ａ）
【０１０７】
図１５、図１６において、物理弁２０Ａ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１０ｂ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をキャップ５０により蓋がされるようになっている。凹部１０ｅの底部１０ｆには、その中央においてインク活用弁２０Ｂに連通する通気口１４が穿たれている。
【０１０８】
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、組み立て時においては、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、物理弁２０Ａの機能低下を低減できる。
【０１０９】
なお、組み立てを完了した後は、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、物理弁２０Ａが挟持される態様で装填される。以下、さらに物理弁２０Ａ回りの構成について具体的に説明する。
【０１１０】
物理弁２０Ａは、図１５〜図１７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実施形態の弁体に対応）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物理弁２０Ａが形成されることとなる。
【０１１１】
上記の弁体２２は、上記第１実施形態の弁体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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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、インク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１６参照）。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。
【０１１５】
キャップ５０の構造を説明する。図１５〜図１７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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
次に、図１６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１８、図１９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。
【０１１８】
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１９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。
【０１１９】
したがって、図１５及び図１６に示すように、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、これら３部材が三層に重ねられることにより、物理弁２０Ａ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、物理弁２０Ａ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。
【０１２０】
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。
【０１２１】
上記の物理弁２０Ａが組み込まれる上面部１０ｂは、図１４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２０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。
【０１２２】
（空気流量制御部のインク活用弁２０Ｂ）
【０１２３】
インク活用弁２０Ｂは、実質的に上記の第１実施形態のそれとほとんど同一の構成を有するが、その連結構造が異なっている。すなわち、図１４，図１５に示すようにインク活用弁２０Ｂは物理弁２０Ａの下方に存して連通され、インク貯蔵部１０内のインク吸収量に応じてインク貯蔵部内への空気流入抵抗を増大させて空気流量を制御する機能を有する。
【０１２４】
より具体的には、物理弁２０Ａの下側には、通気孔１４を形成するための連結用筒部１４Ａが下方に延長形成されている。この連結用筒部１４Ａの下端縁は、水平方向に対して一定の角度で傾斜している。連結用筒部１４Ａに対して、筒状の保持部２０Ｂ１が同軸状に連結される。これにより、インク活用弁２０Ｂは、物理弁２０Ａに連通、すなわち、通気孔１４の直下に気水密の状態を維持して連通されることになる。保持部２０Ｂ１の下端は、インクＭに浸漬される。
【０１２５】
保持部２０Ｂ１の内壁には、連結用筒部１４Ａと当接可能な環状の段部２０Ｂ４が形成されている。即ち、この段部２０Ｂ４も、水平面に対して傾斜していることになる。段部２０Ｂ４が環状となっているのは、内側を空気が通過する必要があるためである。この連結用筒部１４Ａと段部２０Ｂ４の間には、撥水膜体２０Ｂ３が挟み込まれている。これにより、撥水膜体２０Ｂ３が適切に固定される。
【０１２６】
インク活用弁２０Ｂは、内部に段部２０Ｂ４を有する保持部２０Ｂ１と、該保持部内に装填されたインク吸収体２０Ｂ２と、該インク吸収体の上部に着座した撥水膜体２０Ｂ３とで構成される。
【０１２７】
インク吸収体２０Ｂ２はインクＭを吸収する機能を有するウレタン、フェルト等の素材を用いて形成される。換言すると、これら素材を圧縮することで、内部に微少孔を多数有して多孔質体を形成し、これら微少孔が互いに連通し合い、インクＭが毛細管現象を利用して吸収されていく機能を有する。こうして、インク吸収体２０Ｂ２は自体を流通する空気が気泡となって保持部２０Ｂ１下端からインク貯蔵部１０内に流出するのと入れ替わりに、インクＭを吸収し、インクＭがしみこんでいくが、インク吸収量が増大するに応じて、空気が物理弁２０Ａ側から流入する抵抗、すなわち、空気の流入抵抗を増大させるように形成されている。なお、インク吸収体２０Ｂ２の材質は、上記例に限定されず、例えば、ポリエステル、アクリル、ナイロン、ポリプロピレン等の繊維を長手方向に沿わせて束ねた繊維集束体、ポリエチレン等の焼結体、羊毛やレーヨンなどの天然繊維フェルトや、ポリエステルやポリプロピレンなどの化学繊維フェルト等から構成されるフェルト材、ウレタンの連通発泡体であるポリウレタンフォームなど、様々なものを利用することができる。
【０１２８】
撥水膜体２０Ｂ３は物理弁２０Ａに用いる防インク膜２４と実質的に同一の素材であるＰＴＦＥで形成され、その形態は図６に示されるのとほぼ同様に平面円形状のシートである。換言すると、撥水膜体２０Ｂ３は、インク成分が接触することを防止する膜で、それ自体通気性を有する材料であれば足り、通気性を考慮して連通する複数の微細孔を有する。撥水膜体２０Ｂ３により、インク吸収体２０Ｂ２に吸収されるインクが飽和して上昇し、物理弁２０Ａ側まで上昇するのを防止できる。また、撥水膜体２０Ｂ３が傾斜しているので、インク滴が一時的に付着した場合でも、この傾斜面に沿ってインク滴が一方向に偏るので、撥水膜体２０Ｂ３の通気性が阻害されることを抑制できる。また、撥水膜体２０Ｂ３と物理弁２０Ａのインク吸収体２０Ｂ２との間、及び、撥水膜体２０Ｂ３とインク吸収体２０Ｂ２との間には、それぞれ空気層Ｓ１，Ｓ１が介在される。
【０１２９】
こうして物理弁２０Ａとインク活用弁２０Ｂとを備えた空気流量制御部２０が構成され、これにより、インク貯蔵容器１００がプリンターのキャリッジにセットされた使用状態においては、物理弁２０Ａとインク活用弁２０Ｂとで形成される空気流量制御部２０により、空気層Ｓ１，Ｓ１には、ほぼ−４０ｍｍＨ２Ｏの負圧が生じる。一方、空間Ｓ２には、−１４０ｍｍＨ２Ｏ以上のの負圧が生じるようになっている。
【０１３０】
次に、図１４および図２１に示されるインク吐出部３０を説明する。なお、図２１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、底面部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はインク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が底面部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。
【０１３１】
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。
【０１３２】
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。
【０１３３】
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に封入されたインクが外部へ漏れるのを防止している。
【０１３４】
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内のインクが圧接体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。
【０１３５】
本第２実施形態によれば、インク貯蔵容器１００をインクジェットプリンタのキャリッジにセットして使用するとき、インクＭは吐出口１８から所定量が吐出されていく。インクＭの液面がそれに応じて低下し、空気流量制御部２０を通じて外部の空気がインク貯蔵部１０内に流入する。すなわち、空気は物理弁２０Ａを流通し、さらにインク吸収体２０Ｂ２を経由してインク貯蔵部１０内へ流入していく。このため、図１３に示されるように、初期時間Ｔが経過した後、インク貯蔵部１０の空間Ｓ２における内部負圧は安定状態となる。換言すると、空気層Ｓ１における内圧はほぼ−４０ｍｍＨ２Ｏであり、空間Ｓ２のそれはほぼ−１４０ｍｍＨ２Ｏとなって外気とバランスする。
【０１３６】
したがって、第２実施形態では、空気流量制御部２０の一構成要素であるインク活用弁２０Ｂにおけるインク吸収体２０Ｂ２を負圧調整手段、すなわち空気流入抵抗を増大させて空気流量を制御する機能を惹起する手段として追加的に設けたので、従来品に比べてインク貯蔵部１０の内部負圧を高めることができる。これにより、従来品には不足していた負圧を十分に補うことができ、その結果、インク吐出口１８からのインクの過剰な吐出を円滑に解消することができ、ひいてはインキ消費量を抑制できる効果を有する。
【０１３７】
また、第２実施形態によれば、インク吸収体２０Ｂ２の上部に撥水膜体２０Ｂ３を設けているので、インク吸収体２０Ｂ２がインクを吸収して飽和しようとするとき、インクが上昇し過ぎるのを効果的に防止できる。
【０１３８】
また、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実施形態の物理弁２０Ａ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、物理弁２０Ａ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するのを未然に回避し、その結果、本来的に物理弁２０Ａが有すべき空気流量制御機能を最適な状態に維持できる。
【０１３９】
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。
【０１４０】
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簡単に固定することができ、ひいては安価にインク貯蔵容器１００をコスト安価に製作できる利点を有する。
【０１４１】
また、一旦、物理弁２０Ａがキャップ５０で固定された後においては、物理弁２０Ａ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、インクが、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。
【０１４２】
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による物理弁２０Ａの空気流量制御機能を維持することできる。
【０１４３】
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。
【０１４４】
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、物理弁２０Ａ（テフロン膜体、押圧リング、および弁体）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。
【０１４５】
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、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。
【０１４６】
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。
【０１４７】
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。
【０１４８】
＜第３実施形態＞
【０１４９】
次に、本発明の第３実施形態を図２２に基づいて説明する。なお、以下では、本実施形態の重要な構成要素は別として、第２実施形態と同一部材または均等部材には第２実施形態に用いたと同じ符号を付し、それらの詳細な説明については割愛する。
【０１５０】
インク貯蔵容器１００は、適宜の合成樹脂材で成形した本体部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部によって両者１０ａ、１０ｂが連結されている。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部には後述する物理弁２０Ａとインク活用弁２０Ｂとで構成される空気流量制御部２０が設けられている。また、本体部１０ａの底にはインク吐出部３０が設けられている。
【０１５１】
本実施形態のインク吐出部３０は、底面部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。更に吐出口１８の内部には、コイルスプリング６０が収容されており、移動弁３４を下方（吐出方向）に付勢するようになっている。
【０１５２】
更に吐出口１８の下端には、ゴム材で構成される環状のシール部１８ｂが固定されている。下方に付勢される移動弁３４は、このシール部１８ｂに当接しており、不使用状態では、内部のインクが外部に漏れださないようになっている。不図示のインクジェットプリンタ側のキャリッジにこのインク貯蔵容器１００がセットされると、コイルスプリング６０の付勢力に抗して、移動弁３４が上方へ押し上げられ、所定の負圧状態で、インクがインクジェットプリンタに供給されるようになっている。
【０１５３】
更に、インク吐出部３０における底面部１６には、堤部１８ａが内側に突設されている。この堤部１８ａは、インク吐出部３０内のインクが無くなっても、容器内にインクを残存させることで、容器内に最低液面ｈを確保するためのものである。この最低液面ｈの確保によって、後述するインク活用弁２０Ｂの負圧機能が最後まで維持される。
【０１５４】
インク活用弁２０Ｂは、実質的に上記の第２実施形態のそれとほとんど同一の構成を有するが、その長さが異なっている。具体的に、インク活用弁２０Ｂは物理弁２０Ａの下方に存して連通されるが、その下端が、上記最低液面ｈよりも下方まで伸びている。換言すると、堤部１８ａの上端縁よりも、インク活用弁２０Ｂの下端が低くなるようになっている。
【０１５５】
この結果、インク吐出口１８内のインク残量が減った場合であっても、保持部２０Ｂ１及びインク吸収体２０Ｂ２の下端は常にインクに浸漬されることになるので、インクの吐出が完全に終了するまで、容器内の負圧を高い状態で維持することが可能になる。
【０１５６】
なお、第３実施形態では、底面部１６に対して内部側に突出する堤部１８ｂを形成することで、最低液面ｈを確保するようにしたが、本発明はそれに限定されない。例えば、図２３に示されるように、底面部１６に対して、外側（下側）に凹んで形成されるインク残留用凹部１６ａを形成することも可能である。このインク残留用凹部１６ａは、インク活用弁２０Ｂの下方に形成され、インク活用弁２０Ｂの下端が収容可能な大きさであればよい。この場合、インク活用弁２０Ｂは、その下端がインク残留用凹部１６ａ内に収容されるような長さに設定する。このようにすることで、インク吐出部３０内のインクが減少しても、インク残留用凹部１６ａ内にインクが残存して、最低液面ｈを部分的に確保することができる。また、インク吸収体２０Ｂ２は、インク残留用凹部１６ａ内において最後までインクに浸漬されるので、容器内の負圧を高い状態で維持することが可能となる。また、図２２の態様と比較して、最後まで残存するインク量を減らすことができるので、インクを有効活用することができる。
【０１５７】
以上、本発明を第１、第２、第３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。
【０１５８】
例えば、上記実施形態においては、共に物理弁２０Ａに防インク膜（テフロン膜体）２４を、インク活用弁２０Ｂに撥水膜体２０Ｂ３を設けた構成にしたが、撥水膜体２０Ｂ３をインク活用弁２０Ｂに使用した場合には、他方の物理弁２０Ａには防インク膜（テフロン膜体）２４を省略してもよく、逆に、防インク膜（テフロン膜体）２４を物理弁２０Ａに設ける構成とした場合には、他方のインク活用弁２０Ｂには撥水膜体２０Ｂ３を設けない構成とすることも可能である。
【０１５９】
また、上記実施形態では物理弁２０Ａとインク活用弁２０Ｂとの間に空間層Ｓ１を介在して連痛する構成としたが、この代わりに空間層Ｓ１を設けない構成としてもよい。
【０１６０】
上記第２実施形態では、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２４に示す変形例のように、上面部１０ｂから上方へ突出する突出部７０を一体に形成し、そこに物理弁２０Ａを収納する態様としてもよい。また、図２５，図２６に示されるように、上面部１０ｂとは別体に形成した突出部７０をボルト７２で締結して上面部１０ｂへ結合し、その突出部７０に物理弁２０Ａを設ける構成とすることも可能である。この場合には、両者１０ｂ、７０の当接部にはシール部材７１を介在させることでインク貯蔵部１０の気水密を保持できる。
【０１６１】
また、各実施形態においては、インク活用弁２０Ｂの保持部２０Ｂ１をインク貯蔵部１０の上面部１２，１０ｂに取り付けたが、図２４〜図２６に示すように、物理弁２０Ａ側の構成要素である台座部２３や突出部７０に設ける構成とすることも勿論可能である。
【０１６２】
また、上記各実施形態では、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との配置は適宜に決められる。
【０１６３】
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。
【０１６４】
また、第１実施形態では、物理弁２０Ａはインク貯蔵部１０の上面に突出した構成であるが、物理弁２０Ａは、インク貯蔵部１０の上面部１２中により埋没し、または第２、第２実施形態のように完全に埋没し、インク貯蔵部１０の上面部１２に突出した部分のないフラットな面をなすように形成してもよい。
【０１６５】
（実験例）
【０１６６】
第１実施形態で示したインク貯蔵容器１００を用意し、更に、負圧を高める為に、インク吸収体２０Ｂ２の直径を５ｍｍ、上下方向長さを３０ｍｍに設定して、インクジェットプリンタを用いてインクの吐出実験を行った。この結果を図２６のラインＢに示す。なお、参考に、インク活用弁２０Ｂを設けない状態で、物理弁２０Ａのみの構造で吐出実験を行った結果をラインＡに併せて示す。なお、グラフの縦軸は、容器内の負圧値（ｍｍＨ２Ｏ）であり、縦軸は、インクの吐出実験を継続した時間（分）である。
【０１６７】
この結果から明らかなように、本実施形態のインク貯蔵容器１００は、インクの吐出開始から素早く高い負圧状態となり、約−２８０ｍｍＨ２Ｏまで負圧レベルを高めることが可能であることが分かる。また、この負圧レベルも、吐出開始から、インクが無くなるまで、ほとんど安定した状態を維持できることも分かる。なお、参考例である、物理弁のみのインク貯蔵容器の場合は、負圧レベルは比較的安定しているものの、負圧値が−２０〜−４０ｍｍＨ２Ｏまでしか下がらないことが分かる。この状態でも使用可能であるが、本実施形態のインク貯蔵容器１００の方が、インクを効率的に用いることができる。また、インク吸収体の直径や長さを適宜変更することで、所望の負圧状態を構築できることも分かる。
【産業上の利用可能性】
【０１６８】
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】
【０１６９】
【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３】同じく、物理弁における上蓋の模式図である。
【図４】同じく、物理弁における弁体の模式図である。
【図５】同じく、物理弁における押圧リングの模式図である。
【図６】同じく、物理弁における防インク膜（テフロン膜体）の模式図である。
【図７】同じく、物理弁における防水膜の模式図である。
【図８】同じく、物理弁における台座部の模式図である。
【図９】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１０】同じく、インク吐出部の作用を説明する作用説明図である。
【図１１】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１２】同じく、インク吐出部の作用を説明する作用説明図である。
【図１３】同じく、インク貯蔵部の内部負圧と使用経過時間との関係を示すグラフである。
【図１４】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１５】図１４のＡ部における拡大断面図である。
【図１６】図１５における物理弁の図示を省略した図１４と同様の拡大断面図である。
【図１７】同じく、キャップおよび物理弁の組み立てを分解して示した外観図である。
【図１８】図１６のＤ部を分解して示した要部拡大断面図である。
【図１９】図１６のＤ部における要部拡大断面図である。
【図２０】図１４のＢ部における要部拡大断面図である。
【図２１】図１４のＣ部における要部拡大断面図である。
【図２２】本発明の第３実施形態に係るインク貯蔵容器の縦断面図である。
【図２３】同第３実施形態に係るインク貯蔵容器の変形例に係る縦断面図である。
【図２４】本発明の実施形態の変形例における部分断面図である。
【図２５】同じく、本発明の実施形態の別の変形例における部分断面図である。
【図２６】同じく、本発明の実施形態のさらに別の変形例における部分断面図である。
【図２７】第１実施形態のインク貯蔵容器の内部の負圧状態を示すグラフである。
【符号の説明】
【０１７０】
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 底面部
１６ａ スリット付きガイド部
１８ 吐出口
２０ 空気流量制御部
２０Ａ 物理弁
２０Ｂ インク活用弁
２０Ｂ１ 保持部
２０Ｂ２ インク吸収体
２０Ｂ３ 撥水膜体
２２ 弁体
２４ テフロン膜体（防インク膜）
２６ 押圧リング
２６ａ 貫通孔
２９ 空気層
３０ インク吐出部
３２ 圧接体
３４ 移動弁
３４ａ 下方弁部
３４ｂ 上方弁部
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
Ｍ インク
Ｐ 弾性ヒンジ
Ｓ１ 空気層
Ｓ２ 空間
【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の内外間で空気流量を制御する空気流量制御部を具備するインク貯蔵容器であって、
前記空気流量制御部は、
前記インク貯蔵部の上面部に設けた物理弁と、該物理弁に連通され前記インク貯蔵部内に収納したインク活用弁とを備えて構成され、
前記物理弁には、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が設けられ、
前記インク活用弁には、前記インクを吸収することにより、通常時は空気を流入させないが前記インク貯蔵部の内圧変化に応じて空気交換を行わせるインク吸収体が設けられ、
さらに、前記物理弁または前記インク活用弁のいずれか一方、または物理弁およびインク活用弁の両方には、通気性を有し、かつ、撥水処理を施されることでインク付着を防止する撥水膜体が設けられ、
前記インク吸収体のインク吸収により、前記インク吸収体を通過する空気の流入抵抗を増大させるように構成されたことを特徴とするインク貯蔵容器。
【請求項２】
インクを貯蔵する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を具備するインク貯蔵容器であって、
前記空気流量制御部は、
インク貯蔵部の上面部に配設され、インク貯蔵部の内外間で空気流量を制御する物理弁と、
前記物理弁に連通され、インク貯蔵部内の前記インクを吸収して、該インク貯蔵部内への空気流入抵抗を増大させて空気流量を制御するインク活用弁と、
を備えて構成されたことを特徴とするインク貯蔵容器。
【請求項３】
前記インク活用弁は、
前記インク貯蔵部または前記物理弁に配設されて、自身の全部または一部が前記インク貯蔵部内の前記インクに浸漬される保持部と、
該保持部に装填され、前記インクを吸収するインク吸収体と、
を備えて構成された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】
前記インク活用弁は、
前記インク吸収体の上部に配設され、通気性を有し、かつ、撥水処理が施された撥水膜体を有することを特徴とする請求項３記載のインク貯蔵容器。
【請求項５】
前記物理弁は、
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を備えて構成されたことを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載のインク貯蔵容器。
【請求項６】
前記物理弁は、前記インク貯蔵部の上面部に形成された凹部にキャップを被着して収納されるようになっており、
更に前記物理弁は、
前記凹部の底部に載置され、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、中央に貫通孔を形成した環状の押圧リングとを具備してなり、
前記弁体は、該押圧リングの上面に載置され、
前記凹部内において、前記撥水膜体、前記押圧リング、および前記弁体を、前記凹部の底部と前記キャップとの間に挟圧したことを特徴とする請求項５記載のインク貯蔵容器。
【請求項７】
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６記載のインク貯蔵容器。
【請求項８】
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７記載のインク貯蔵容器。
【請求項９】
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８記載のインク貯蔵容器。
【請求項１０】
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９記載のインク貯蔵容器。
【請求項１１】
前記キャップの前記天井部に複数の通気孔が設けられることを特徴とする請求項２〜１０のいずれか一項に記載のインク貯蔵容器。
【請求項１２】
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２〜１１のいずれか一項に記載のインク貯蔵容器。
【請求項１３】
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１２に記載のインク貯蔵容器。
【請求項１４】
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１３記載のインク貯蔵容器。
【請求項１５】
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項１４記載のインク貯蔵容器。
【請求項１６】
前記物理弁は、前記インク活用弁との間に、空気層を介在させて設けたことを特徴とする請求項１〜１５のいずれか一項に記載のインク貯蔵容器。
【請求項１７】
前記インク貯蔵部の底面に堤部が突設され、前記インク活用弁は、前記堤部によって前記底面に残留するインクを吸収可能に構成されることを特徴とする請求項１〜１６のいずれか一項に記載のインク貯蔵容器。
【請求項１８】
前記インク貯蔵部の底面にインク残留用凹部が突設され、前記インク活用弁は、前記インク残量凹部によって残留するインクを吸収可能に構成されることを特徴とする請求項１〜１７のいずれか一項に記載のインク貯蔵容器。
【請求項１９】
請求項１〜１８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。
【請求項１】
インクを貯蔵する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を具備するインク貯蔵容器であって、
前記空気流量制御部は、
前記インク貯蔵部の上面部に設けた物理弁と、該物理弁に連通され前記インク貯蔵部内に収納したインク活用弁とを備えて構成され、
前記物理弁には、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が設けられ、
前記インク活用弁には、前記インクを吸収することにより、通常時は空気を流入させないが前記インク貯蔵部の内圧変化に応じて空気交換を行わせるインク吸収体が設けられ、
さらに、前記物理弁または前記インク活用弁のいずれか一方、または物理弁およびインク活用弁の両方には、通気性を有し、かつ、撥水処理を施されることでインク付着を防止する撥水膜体が設けられ、
前記インク吸収体のインク吸収により、前記インク吸収体を通過する空気の流入抵抗を増大させるように構成されたことを特徴とするインク貯蔵容器。
【請求項２】
インクを貯蔵する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を具備するインク貯蔵容器であって、
前記空気流量制御部は、
インク貯蔵部の上面部に配設され、インク貯蔵部の内外間で空気流量を制御する物理弁と、
前記物理弁に連通され、インク貯蔵部内の前記インクを吸収して、該インク貯蔵部内への空気流入抵抗を増大させて空気流量を制御するインク活用弁と、
を備えて構成されたことを特徴とするインク貯蔵容器。
【請求項３】
前記インク活用弁は、
前記インク貯蔵部または前記物理弁に配設されて、自身の全部または一部が前記インク貯蔵部内の前記インクに浸漬される保持部と、
該保持部に装填され、前記インクを吸収するインク吸収体と、
を備えて構成された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】
前記インク活用弁は、
前記インク吸収体の上部に配設され、通気性を有し、かつ、撥水処理が施された撥水膜体を有することを特徴とする請求項３記載のインク貯蔵容器。
【請求項５】
前記物理弁は、
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を備えて構成されたことを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載のインク貯蔵容器。
【請求項６】
前記物理弁は、前記インク貯蔵部の上面部に形成された凹部にキャップを被着して収納されるようになっており、
更に前記物理弁は、
前記凹部の底部に載置され、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、中央に貫通孔を形成した環状の押圧リングとを具備してなり、
前記弁体は、該押圧リングの上面に載置され、
前記凹部内において、前記撥水膜体、前記押圧リング、および前記弁体を、前記凹部の底部と前記キャップとの間に挟圧したことを特徴とする請求項５記載のインク貯蔵容器。
【請求項７】
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６記載のインク貯蔵容器。
【請求項８】
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７記載のインク貯蔵容器。
【請求項９】
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８記載のインク貯蔵容器。
【請求項１０】
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９記載のインク貯蔵容器。
【請求項１１】
前記キャップの前記天井部に複数の通気孔が設けられることを特徴とする請求項２〜１０のいずれか一項に記載のインク貯蔵容器。
【請求項１２】
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２〜１１のいずれか一項に記載のインク貯蔵容器。
【請求項１３】
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１２に記載のインク貯蔵容器。
【請求項１４】
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１３記載のインク貯蔵容器。
【請求項１５】
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項１４記載のインク貯蔵容器。
【請求項１６】
前記物理弁は、前記インク活用弁との間に、空気層を介在させて設けたことを特徴とする請求項１〜１５のいずれか一項に記載のインク貯蔵容器。
【請求項１７】
前記インク貯蔵部の底面に堤部が突設され、前記インク活用弁は、前記堤部によって前記底面に残留するインクを吸収可能に構成されることを特徴とする請求項１〜１６のいずれか一項に記載のインク貯蔵容器。
【請求項１８】
前記インク貯蔵部の底面にインク残留用凹部が突設され、前記インク活用弁は、前記インク残量凹部によって残留するインクを吸収可能に構成されることを特徴とする請求項１〜１７のいずれか一項に記載のインク貯蔵容器。
【請求項１９】
請求項１〜１８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。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【公開番号】特開２００９−２３３９２６（Ｐ２００９−２３３９２６Ａ）
【公開日】平成２１年１０月１５日（２００９．１０．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−８０４０２（Ｐ２００８−８０４０２）
【出願日】平成２０年３月２６日（２００８．３．２６）
【出願人】（５０３４０１６１４）ジット株式会社 (15)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月１５日（２００９．１０．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月２６日（２００８．３．２６）
【出願人】（５０３４０１６１４）ジット株式会社 (15)
【Ｆターム（参考）】
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