JP2001122355A

JP2001122355A - 液体貯蔵容器

Info

Publication number: JP2001122355A
Application number: JP30633899A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Shimizu; 勉清水; Koichi Enuma; 浩一江沼; Atsushi Tamai; 淳玉井; Yasuo Kato; 靖雄加藤; Masayuki Kawasaki; 正幸川崎; Masamitsu Nagahama; 正光長濱
Original assignee: Pentel Co Ltd
Current assignee: Pentel Co Ltd
Priority date: 1999-10-28
Filing date: 1999-10-28
Publication date: 2001-05-08

Abstract

(57)【要約】【課題】内容液の洩れを抑制し、液体貯蔵容器内を常圧
に保つことが可能な液体吐出具の液体貯蔵容器を得る。【解決手段】弾性材料による弾性弁の外側面に変形を制
限する凸部を形成した液体貯蔵容器。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インキ組成物や化
粧料組成物を収容するマーキングペンやサインペン、ボ
ールペンなどの筆記具や塗布具のインキタンク、インキ
ジェットプリンタなどに使用されるカートリッジとして
使用される、内部に液体を収容し、該液体を外部に吐出
する吐出手段と接続されると共に、容器内圧力の変化に
応じて内外気を連通可能な空気交換手段を備えてなる液
体貯蔵容器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、液体を収容した液体貯蔵容器は、
ペン先、塗布先やプリンタの印字ヘッド等の吐出手段に
よる液体の消費によって液体貯蔵容器内の液体体積は減
少するので、それだけでは次第に容器内が負圧となり、
液体吐出手段に液体が供給され難くなる。また、環境温
度の上昇に伴う容器内の空気膨張による容器内圧力の加
圧によって液体が過剰に吐出、もしくは吹き出してしま
うことがある。よって、液体貯蔵容器を密閉せずに内外
気を連通する通気孔を形成し、消費された液体の体積分
の空気を液体貯蔵容器内に取り込み、液体貯蔵容器内圧
力を平衡に保ち、液体吐出を最適になされるようにして
いる。

【０００３】しかしながら、液体が貯蔵されている容器
に通気孔を形成することは、内容液体がその通気孔から
洩れる可能性を作ることになるため、以下のようなイン
キ洩れ防止対策が考えられている。例えば、特開平５−
２５６３７５号公報に、液体貯蔵容器外装体の一部に各
々一方向に対して開閉する薄膜２枚と、薄膜を封止する
粘性封止手段からなる双方向の弁構造を配置させ、圧力
が薄膜を変形させ粘性封止手段の一部を開放し、液体貯
蔵容器内の圧力を平衡に保ち、液体吐出を最適になされ
るようにしたものが開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述のような、液体貯
蔵容器内圧力の変化に伴って、粘性封止手段が自身の表
面張力を利用して一部を開放する双方向の弁構造では、
粘性封止手段は液体であるため、温度による影響を受け
易く、例えば、低温時は粘性封止手段が開放しにくくな
るなど、環境温度の違いによって開放する際の圧力に大
きなバラツキが発生するという不具合があった。かとい
って、液体を使用せずに単に弾性部材の双方向弁を使用
した場合、筆記、印字等に伴う内容液体の消費による微
少な減圧によって内部に空気を取り込まなくてはならな
いので、容易に通気孔を開放するように設定されなくて
はならないが、同時に容器内から外側に向かう圧力に対
しても容易に開放されるものとなってしまい、内容液体
の洩れ防止という観点からは一概に好ましくないものと
なってしまう。更に、前述した、容器内の圧力上昇の際
には、容器内の空気を外に逃がす必要もあるので、これ
らの関係を考慮すると満足できるものは得られていない
のが現状であった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、内部に
液体を収容し、該液体を外部に吐出する吐出手段と接続
されると共に、容器内圧力の変化に応じて内外気を連通
可能な空気交換手段を備えてなる液体貯蔵容器におい
て、前記空気交換手段を弾性変形による形状変更に伴っ
て開閉し、容器内外気を連通／遮断可能な通気孔を有す
る弾性部材からなるものとすると共に、この弾性部材の
前記通気孔を開閉するために弾性変形する部分におい
て、通気孔の周り部分の肉厚よりも厚肉部分となるよう
に、前記弾性部材の外側面前記通気孔の周り部分の外側
方向への変形を制限する規制凸部を形成したことを特徴
とする液体貯蔵容器を要旨とする。

【０００６】

【作用】空気交換手段として、静置状態では内容物が外
に出ることを遮断し、筆記時や内圧が増加した時など空
気流通させたい時には開放する弁を弾性部材とし、容器
の通気孔を容器の内側から押し開くために弾性変形す
る、外側表面に、この変形に際して圧縮を必要とする規
制凸部を形成し、開放し難くでき、筆記や印字などの、
内容液体の微妙な変化に対応して外から容器内に空気を
取り込む際に弁を解放するのに必要な力を、容器の内圧
が上昇した時に容器の内側から空気が外に逃げる際に弁
を解放する力よりも少ない力で済むようにする。

【０００７】

【実施例】以下、図面に基づき一例について説明する。
図１に示したものは、内部にインキ１を自由状態で収容
する、所謂生インキ式筆記具の一例である。液体貯蔵容
器である筒体２の先端部は、圧入状に繊維集束体製のペ
ン体３が挿入固定されている貫通孔２ａが形成されてい
る。このペン体３は、貫通孔２ａにおいて圧入による締
め付けで、ペン体３の繊維の密度を他の部分より高くし
ており、ある程度のインキの導出制御をなしている。ま
た、筒体２は、インキの収容される部分の内径が約１４
ｍｍの円筒形状としてあり、ポリプロピレン等の水分透
過性が低く且つ透明な合成樹脂の射出成形品からなり、
インキ１の残量が視認可能なようになされている。

【０００８】この筒体２の後端開口部には、段部２ｂが
形成されており、この段部２ｂに弾性材料であるエチレ
ンプロピレンターポリマー製の弾性弁４が圧入固定配置
されている。弾性材料である弾性弁４が筒体２の内壁に
より圧入されるので、両部材の隙間に内容液体であるイ
ンキ１が浸透して洩れることはない。

【０００９】図１のＡ部拡大図である図２にも示すよう
に、弾性弁４は、中心部分にスリット状通気孔４ａを有
しており、このスリット状通気孔４ａは、弾性弁自体を
固定するための圧入力が中心方向にかかることも相俟っ
て、空気交換の必要がない状態では閉鎖されており、イ
ンキも空気も透過しない。ここで、弾性弁４の外側面４
ｂの外周縁部に、その部分において弾性弁４の肉厚を厚
肉とする周状の凸部４ｃが形成されている。この周状の
凸部４ｃによって、弾性弁４は外側方向への変形が制限
され、弾性弁４を外側に開放する際、即ち、筒体２内部
のものが弾性弁４を押して外に出ようとする時には、こ
の周状の凸部４ｃを圧縮しなくてはならない。すると、
弾性弁４を外側に動かそうとする力の一部は、圧縮に必
要な力として消費されると共に、弾性部材としての反発
弾性力も発生するので、弾性弁４は比較的開放されにく
いことになる。よって、落下する等して、弾性弁側に衝
撃が加えられたとしても外側にスリット状通気孔４ａが
開放せず、インキが飛び散るという不具合を防止するこ
とができる。

【００１０】更に、図２のＩ−Ｉ’線断面矢視図である
図３にも示すように、弾性弁４の内側面４ｄには、前述
の外側面４ｂに位置する周状の凸部４ｃの形成範囲より
も中心側の部分に周状の凹部４ｅを形成している。この
ような凹部４ｅを形成したことによって、弾性弁４が筒
体２のインキを収容してなる内側方向に変形して開放す
る際には、変形により圧縮されるべき肉部分が存在しな
いことになるので、外側から内側に向かってかかる力
（もしくは、内側から引っ張る力）により弾性弁４が開
放することは比較的容易となり、微小な力での開放が可
能となる。よって、筒体２内が、筆記によるペン体３か
らのインキの体積減少に伴い減圧状態となる場合、この
ような微細な力によっても、弾性弁４が内側方向に変形
して開放可能となり、ペン体３に供給されたインキの体
積に見合う空気を筒体２内に供給して内部の圧力を平衡
に保つことができるものである。

【００１１】図４、図５に他の一例を示す。上述の一例
の図２に相当する図として示してある。内部にインキを
自由状態で収容する、所謂生インキ式筆記具の一例であ
る点は、上述の一例と同様であるが、貫通孔２ａには、
ペン体３として、インキ中継芯５によってインキ接続さ
れたボールペンチップが取り付けられているものを想定
している。筒体２は、インキ１を主に収容する部分であ
る後部の内径が約８ｍｍの円筒形状を有するポリプロピ
レン樹脂の射出成形品であり、その後端開口部には、段
部２ｂを形成して、弾性弁４を配置している点は上述の
一例と同様であるが、本例においては、弾性弁４を径方
向の圧入により固定せずに、ポリプロピレン樹脂の射出
成形品からなる尾栓６を圧入止着して弾性弁４を縦方向
の挟持により固定している。この尾栓６の中心部分に
は、空気流通孔６ａが形成されている。このように弾性
弁４の固定に径方向の圧縮を比較的伴わない縦方向の挟
持によりなすことによって、スリット状通気孔４ａが締
め付け力を極力受けないようになすことができ、スリッ
ト状通気孔４ａの開放不良を抑制できるものである。

【００１２】更に上述の一例と同様に、弾性弁４の外側
面４ｂの外周縁部には、弾性弁４の肉厚を厚肉とする周
状の凸部４ｃが形成されている。図４のＩＩ−ＩＩ’線
断面矢視図である図５に示すように、弾性弁４の内側面
４ｄには、前述の外側面４ｂに位置する周状の凸部４ｃ
の形成範囲よりも中心側の部分に凹部４ｅ’を形成して
いるが、上述の一例と異なり、一の字状のスリット状通
気孔４ａに沿う方向、即ち、スリット状通気孔４ａが変
形する方向部分に扇形形状の凹部４ｅ’を配置してい
る。

【００１３】図６、図７に更に他の一例を示す。インキ
ジェットプリンタ用のカートリッジとした一例である
が、内部にインキを自由状態で収容する点では、上述の
筆記具の一例と同様である。インキタンクの貯蔵部であ
る箱型の本体７の底部７ａに内外に突出する筒部７ｂを
形成し、その内孔に繊維収束体からなるインキ中継芯５
を配置して、プリンタヘッドへのインキ導出口としてい
る。筒部７ｂの容器内に突出した部分には、スリット７
ｃを形成し、容器内のインキを全て使い切ることができ
るようにしている。

【００１４】容器の本体７はポリプロピレン樹脂の射出
成形品であり、その上側開口部には、ポリプロピレン樹
脂の射出成形品である蓋体８が超音波溶着にて液密に止
着されている。図６のＢ部拡大図である図７にも示す通
り、この蓋体８には、空気流通路となる孔部９とその周
囲を囲む尾栓取り付け部８ａが形成されている。ここに
取り付けられる尾栓１０は、ポリプロピレン樹脂の射出
成形品であり、本体に対する取り付け筒部１０ａを有
し、前記尾栓取り付け部８ａに超音波溶着にて固定され
ている。また、蓋体８と尾栓１０との間に、エチレンプ
ロピレンジエンターポリマー製の弾性弁４が縦方向の力
で液密に挟持固定されている。この弾性弁４は、中心部
分に一の字状のスリット状通気孔４ａを有しているが、
外側面４ｂにおいて、スリット状通気孔４ａの外接円の
端部から外側に向かって、すり鉢状になるように傾斜し
た壁を形成して弾性弁４の肉厚をスリット状通気孔４ａ
の外接円部分より厚肉とした周状の凸部４ｃが形成され
ている。これは、一般的に、インキジェットプリンタの
単位時間当りのインキ吐出量が、筆記具のマーカーに比
較して約２．５倍程度、ボールペンと比較しては約５０
倍程度と多量であるため、インキの体積減少が激しく、
あまり開放し易くすると、スリット状通気孔４ａの過開
放を招くからであり、それよりも、スリット状通気孔４
ａを開くのにある程度大きな力が必要なものとしても十
分に空気交換に対応でき、インキ洩れの防止を重視する
ことができる。

【００１５】

【発明の効果】以上により、本発明の液体貯蔵容器は、
温度の影響を受け難く、筆記や印字等による微妙な内圧
低下にも速やかに対応して内部に空気を取り込み、ま
た、インキ洩れを極力抑制したものでありながら内圧の
上昇した際にも速やかに空気を吐き出すことができるも
のである。

【図面の簡単な説明】

【図１】一例を示す縦断面図。

【図２】図１の要部拡大図。

【図３】図２のＩ−Ｉ’線断面矢視図。

【図４】他の一例を示す図２相当図。

【図５】図４のＩＩ−ＩＩ’線断面矢視図。

【図６】更に他の一例を示す縦断面図。

【図７】図７のＢ部拡大図。

【符号の説明】

１インキ２筒体２ａ貫通孔２ｂ段部３ペン体４弾性弁４ａスリット状通気孔４ｂ外側面４ｃ凸部４ｄ内側面４ｅ凹部４ｅ’ 凹部５インキ中継芯６尾栓６ａ空気流通孔７本体７ａ底部７ｂ筒部７ｃスリット８蓋体８ａ尾栓取り付け部９孔部１０尾栓１０ａ取り付け筒部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ６５Ｄ 83/00 Ｊ (72)発明者加藤靖雄埼玉県草加市吉町４−１−８ぺんてる株式会社草加工場内 (72)発明者川崎正幸埼玉県草加市吉町４−１−８ぺんてる株式会社草加工場内 (72)発明者長濱正光埼玉県草加市吉町４−１−８ぺんてる株式会社草加工場内Ｆターム(参考） 2C056 EA25 KB05 KB11 KC10 KC11 KC16 2C350 GA03 GA04 KC01 KC08 KF03 NA07 NA10 3E014 PA01 PB03 PC04 PE09 PE25 PF09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内部に液体を収容し、該液体を外部に吐
出する吐出手段と接続されると共に、容器内圧力の変化
に応じて内外気を連通可能な空気交換手段を備えてなる
液体貯蔵容器において、前記空気交換手段を弾性変形に
よる形状変更に伴って開閉し、容器内外気を連通／遮断
可能な通気孔を有する弾性部材からなるものとすると共
に、この弾性部材の前記通気孔を開閉するために弾性変
形する部分において、通気孔の周り部分の肉厚よりも厚
肉部分となるように、前記弾性部材の外側面前記通気孔
の周り部分の外側方向への変形を制限する規制凸部を形
成したことを特徴とする液体貯蔵容器。
【請求項２】前記弾性部材の内側面に該当する部分で
あって、対応する外側面部分に前記規制凸部が形成され
ている範囲よりも中心位置に少なくともその一部が位置
するように凹部を形成したことを特徴とする請求項１記
載の液体貯蔵容器。
【請求項３】前記内容液体の吐出手段として、繊維収
束体の緩衝壁を形成したインキジェットプリンタ用のイ
ンキカートリッジである請求項１又は２に記載の液体貯
蔵容器。
【請求項４】内容液体の吐出手段が、筆記具若くは塗
布具のペン先である繊維収束体若くは連通多孔質発泡体
である請求項１又は２に記載の液体貯蔵容器。
【請求項５】内容液体の吐出手段がボールペンチップ
である請求項１又は２に記載の液体貯蔵容器。