JP2002039500A

JP2002039500A - 液体貯蔵容器

Info

Publication number: JP2002039500A
Application number: JP2000230110A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Shimizu; 勉清水
Original assignee: Pentel Co Ltd
Current assignee: Pentel Co Ltd
Priority date: 2000-07-31
Filing date: 2000-07-31
Publication date: 2002-02-06

Abstract

(57)【要約】要約書【課題】インキタンク内の内圧調整のバラツキを引き
起こす、弁体を挟持することによって生じる弁体の変形
を防止した、弁体固定構造を得る。【解決手段】弁体の挟持される面及びこの挟持面の外
縁部に、吸収空間を設ける。

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のカートリッジとして使用され
る、内部に液体を収容し、この内溶液を使用するための
内溶液吐出口を備えると共に、内圧調整のための、非通
気時は閉塞し、通気時に開放する通気孔を有する盤状の
弾性体からなる弁体を、容器内外を区画する部材により
周状に圧接し、気密を形成させ、固定してなる液体貯蔵
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の内
圧調整手段を固定する構造としては、内圧調整手段の外
縁部を挟持、固定する構造のものが知られている。例え
ば、特開平８−３００８９１号公報に示すされているよ
うな、透湿・防水素材からなる膜体の外縁部を挟持して
なるものが開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述のような、内圧調
整手段の外縁部を挟持、固定する構造では、挟持される
部材が弾性体のような容易に変形可能なものにおいて
は、挟持力によって変形した体積分の歪みが、内圧調整
手段である弁体に作用し、弁体の通気孔を変形させるた
め、通気孔を介し、インキタンク内空気の体積変化によ
る内圧変化を防止する空気の流入、排出による内圧の調
整が、大きくバラツくこととなる。

【０００４】例えば、挟持力により、弁体外周から中心
への径方向の変形が作用した場合、通気孔の内壁面同士
の当接が強まり、弁体の閉塞力が強まる。これにより、
弁体を開放するためには、非常に強い開放力であるタン
ク内圧変動が必要となる。つまり、筆記時には、タンク
内圧力の減圧値が非常に大きくなるため、内容液吐出口
からインキが吐出出来なくなるという不具合があった。
また、挟持力により、弁体に長手方向への変形が作用し
た場合、弁や通気孔の変形により、弁体の気密閉塞力が
弱まり、ついには、弁が開放してしまう。このため、内
圧を調整することが不可能となり、タンク内圧は常に大
気圧となる。このため、タンク内のインキの自重による
圧力である水頭圧を保持することが出来ず、内容液吐出
口からインキが洩れるという不具合が生じる。

【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、この内溶液を使用するための内溶液吐出
口を備えると共に、内圧調整のための、非通気時は閉塞
し、通気時に開放する通気孔を有する盤状の弾性体から
なる弁体を、容器内外を区画する部材により挟持し、固
定してなる液体貯蔵容器において、前記弁体の挟持され
る面及びこの挟持面の外縁部側に、前記弁体の挟持によ
る変形を吸収する、吸収空間を設けたことを特徴とする
液体貯蔵容器を要旨とする。

【０００６】弾性体からなる弁体としては、刃物による
スリットを有するものや連通多孔質体や繊維収束体を圧
縮したもの等があげられる。スリットタイプの場合、材
質としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、シリコン
ゴム、ブチルゴム、スチレンブタジエンゴム、ニトリル
ブタジエンゴム、エチレンプロピレンゴム、エチレンプ
ロピレンターポリマーなどが挙げられ、反発弾性、気体
非透過性が高い点よりエチレンプロピレンターポリマー
が最も好ましい。また、連通多孔質体の場合は、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（登録商標）
ゴム、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレ
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、フッ素樹脂等が挙げられる。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
脂を材料としたものが好適である。

【０００７】更に、繊維収束体としては、ポリエステ
ル、アクリロニトリル、ナイロン、レーヨン、アセテー
ト、ポリ塩化ビニル、ビニリデン、ポリエチレン、ポリ
プロピレン、ポリウレタンなどが挙げられ、自己融着さ
せたものを使用することもできる。

【０００８】内溶液の吐出機構としては、用途によって
異なるが、筆記具であれば、金属製万年筆ペン先、ボー
ルペンチップ、繊維集束体ペン先、中心にインキ通孔を
有する合成樹脂製ペン先などが挙げられ、ペン先へのイ
ンキ供給に際しては、毛細管力でインキを供給する方法
が知られている。インキジェットプリンタ用のインキカ
ートリッジであれば、繊維集束体や連通多孔質体などを
使用することができる。いずれにしても、内溶液は、繊
維収束体などの吸蔵体に保持させておくこともできる
が、豊富な内容液量と、透明な容器とした時の残量確認
のために自由状態で収容するものとすることが好まし
い。

【０００９】

【作用】弾性材料からなる弁体を挟持固定した時、変形
を吸収する吸収空間によって、挟持により変形した体積
分の歪みを、弁体の空気交換部に作用し難くすることが
できるものである。よって、通気孔が変形して所望の内
圧調整を達成しなくなる事態を極力抑制することができ
るものである。

【００１０】

【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。圧入状に金
属製のボールペンチップ２と繊維集束体製のインキ中継
芯３が挿入固定されているチップホルダー４は、液体貯
蔵容器である筒体５の先端開口部５ａに挿入固定されて
いる。また、筒体５は、インキ１の収容される部分の内
径が約１０ｍｍの略円筒形状としてあり、ポリプロピレ
ン等の気体の非透過性に優れ且つ透明性を有する合成樹
脂の射出成形品であり、インキ１の残量が視認可能であ
る。

【００１１】この筒体５の後端開口部５ｂには、気体の
非透過性が高く、且つ透明な合成樹脂からなる尾栓６が
超音波溶着にて固定されている。この尾栓６には、空気
流通路としての孔部６ａと、その周囲を囲むフタ取付部
６ｂが形成されている。

【００１２】また、図１のＩ部拡大図である図２に示す
ように、尾栓６のフタ取付部６ｂの内側は弁取付け部６
ｃとしてあり、ＥＰＤＭ樹脂製の盤状の弾性体の中心部
にスリット状の通孔７ａを形成した弁体７を配置してい
る。図３に弁体７の上面図を示すが、スリット状の通孔
７ａは、通常の状態では弾性体の形状回復する性質によ
って閉塞されており、インキを洩らすことはないが、容
器の内圧が変化するに応じて、一時的に連続して開放
し、空気を連通させる。この弁取付け部６ｃは、その内
径が、弁体７の外径よりも大径に形成してある。また、
フタ取付部６ｂには、ポリプロピレン樹脂製の射出成形
品であるフタ８が、弁体７を弁取付け部６ｃとの間で挟
持するように、フタ取付け部６ｂとの当接部を超音波溶
着にて接合し固定されている。

【００１３】弁体７は、上下両面から、前記尾栓６とフ
タ８とで周状に圧接され、その当接部分において気密を
形成し、固定されているが、上述のように、弁取付け部
６ｃの内径は、弁体７の外径よりも大径に形成してある
ので、弁体７の周囲には径の差分の空間が形成される。
この空間が弁体７を挟持する際に弁体７が受ける圧力に
よる変形を吸収する吸収空間９となる。即ち、弁体７は
挟持による圧力によって変形を受け、その変形分の体積
を他の部分が膨らむことによって体積を保とうとする
が、吸収空間９の存在によって体積変化の一部をこの空
間に膨らむ体積で吸収することができるものである。よ
って、内径方向、即ち、空気流通部である弁体７の中心
部の変形を抑制することが出来、スリット状の通孔７ａ
の閉塞状態が必要以上に強くなったり、必要なく閉塞状
態が解除されてしまうことなどを抑制でき、タンク内の
内圧調整のバラツキを防止することが出来る。

【００１４】図４に他の一例を示す。内部に自由状態で
収容したインキ１をインキジェットプリンタのプリンタ
ヘッドに接続する内容液体供給路を有するインキジェッ
トプリンタ用インキタンクを想定した一例として示して
ある。有底箱型形状を有するインキの貯蔵部分であるカ
ートリッジ本体１２の底部１２ａには、インキ吐出手段
であるプリンタヘッドへのインキ供給のための吐出孔１
２ｂが形成されており、この吐出孔１２ｂに繊維収束体
製のインキ中継芯体１３が取り付けられていて、毛細管
力によるインキの浸透によってプリンタヘッドへインキ
供給をするものである。このカートリッジ本体１２は、
ポリプロピレン樹脂射出成形品であり、その上側開口部
１２ｃには、同じく、ポリプロピレン樹脂の射出成形品
である蓋体１４が超音波溶着によって固定されている。
この蓋体１４には、空気流通路である孔部１４ａとその
周囲を囲むフタ取付部１４ｂが形成されている。

【００１５】図４のＩＩ部拡大図である図５に示すよう
に、蓋体１４のフタ取付部１４ｂの内側には、連通多孔
質体であるエーテル系ポリウレタンの発泡体を圧縮成型
して連通多孔を閉塞した弁体７を配置する弁取付け部１
４ｃが形成されている。また、フタ取付部１４ｂには、
ポリプロピレン樹脂製の射出成形品である空気通孔を有
するフタ１５が、弁体７を弁取付け部１４ｃとの間で挟
持するように、フタ取付け部１４ｂとの当接部を超音波
溶着にて接合し固定している。そして、弁体７は、前記
蓋体１４とフタ１５とで、上下両面から周状に圧接さ
れ、気密を形成し、固定されている。尚、弁取付け部１
４ｃの内径は、弁体をセットする際の位置合わせが必要
なく、常に同位置に配置できるように、弁体７外径と略
同一としてある。

【００１６】弁取付部１４ｃの外径方向の外縁部には、
凹部が形成してあり、この凹部で形成される吸収空間９
が、弁体７の挟持による径方向に作用する変形を吸収
し、空気流通部である弁体７の中心部への変形による、
タンク内の内圧調整のバラツキを防止することが出来
る。また、吸収空間９に弁体７の変形が吸収され、結
果、弁体７は、外周部分の縁に凸部を形成した状態に変
形し、弁取付部１４ｃに引っかかった状態となるため、
弁体７の径方向への固定を確実とし、落下等による弁

【００１７】図６に更に他の一例を示す。上述の一例の
Ｉ部やＩＩ部の拡大図に相当する図として示してある。
上述した一例と異なる形状の弁取付け部を使用した一例
である。よって、取り付ける本体は、基本的には、筆記
具、インキジェットカートリッジのどちらでも可能であ
る。即ち、上記弁取付け部１４ｃに形成される吸収空間
９が、径方向に作用する変形を吸収し、空気流通部であ
る弁体７の中心部への変形を抑制し、タンク内の内圧調
整のバラツキを防止するものである点は、上述の例と同
様である。

【００１８】更に、本例のものは、前記弁体７を挟持す
る部材である弁体取付部１４ｃ底面とフタ１５底面の前
記弁体７との当接面を、中心部に向かって次第に挟持幅
が増大する傾斜面とし、挟持幅が一番狭い、弁体７の外
周部を周状に圧接し、その当接部分で気密を形成し、固
定している。また、弁体７が挟持されている部分の圧接
量は、中心側に向かうにつれて、挟持幅が広くなるた
め、中心部側と外周部側の圧接量の比は、略１：３とな
っている。弁体７中心部側は、当接量が少ないため、生
じる変形も少なくなり、空気流通部である弁体７中心部
の変形を抑制できる。このため、本例のものは特に、弁
体７中心部の変形を抑制し、弁体７における連通多孔の
閉塞状態が必要以上に強くなったり、必要なく閉塞状態
が解除されてしまうことなどを抑制でき、タンク内の内
圧調整のバラツキを防止することが出来るので、筆記具
よりもインキ吐出量の多い、インキジェットプリンタ
が、タンク内への空気交換を短時間で処理する必要があ
るため、比較的インキジェットに適しているといえる。

【００１９】

【発明の効果】以上のように、本発明の弁体固定構造
は、弁体の挟持によって生じる弁体の変形体積分の歪み
を吸収出来、弁体中心部の空気流通部に作用させず、タ
ンク内の内圧調整のバラツキを防止することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】一例を示す縦断面図

【図２】図１のＩ部拡大図

【図３】図２の弁体７上面図

【図４】他の一例を示す縦断面拡大図

【図５】図４のＩＩ部拡大図

【図６】他の一例を示す縦断面拡大図

【符号の説明】

１インキ２ボールペンチップ３インキ中継芯４チップホルダー５筒体５ａ先端開口部５ｂ後端開口部６尾栓６ａ孔部６ｂフタ取付部６ｃ弁取付部７弁体７ａスリット状の通孔８フタ９吸収空間１２カートリッジ本体１２ａ底部１２ｂ吐出口１２ｃ開口部１３インキ中継芯体１４蓋体１４ａ孔部１４ｂフタ取付部１４ｃ弁取付部１５フタ

───────────────────────────────────────────────────── 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）Ｂ４３Ｋ 8/02 Ｂ４３Ｋ 8/02 Ｚ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内部に液体を収容し、この内溶液を使用
するための内溶液吐出口を備えると共に、内圧調整のた
めの、非通気時は閉塞し、通気時に開放する通気孔を有
する盤状の弾性体からなる弁体を、容器内外を区画する
部材により挟持し、固定してなる液体貯蔵容器におい
て、前記弁体の挟持される面及びこの挟持面の外縁部側
に、前記弁体の挟持による変形を吸収する、吸収空間を
設けたことを特徴とする液体貯蔵容器。
【請求項２】前記弁体が、連通多孔質体を圧縮したも
のであることを特徴とする請求項１に記載の液体貯蔵容
器。
【請求項３】前記弁体を挟持する部材が、前記弁体と
の当接面において、中心部に向かって次第に挟持幅を増
大する傾斜面を有しており、弁体の中心部から外側に向
かうに従って挟持量が増加するようになしたことを特徴
とする請求項１又は請求項２に記載の液体貯蔵容器。
【請求項４】前記内容液吐出口が、金属製万年筆ペン
先、ボールペンチップ、繊維集束体ペン先、中心インキ
通孔を有する合成樹脂製ペン先から選ばれるペン先であ
る請求項１乃至請求項３の何れかに記載の液体貯蔵容
器。
【請求項５】前記内容液吐出口が、インキジェットプリ
ンタ用プリンタヘッドである請求項１乃至請求項３の何
れかに記載の液体貯蔵容器。