JP2012121275A - Ink control mechanism, and ink storage container - Google Patents

Ink control mechanism, and ink storage container Download PDF

Info

Publication number
JP2012121275A
JP2012121275A JP2010275280A JP2010275280A JP2012121275A JP 2012121275 A JP2012121275 A JP 2012121275A JP 2010275280 A JP2010275280 A JP 2010275280A JP 2010275280 A JP2010275280 A JP 2010275280A JP 2012121275 A JP2012121275 A JP 2012121275A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ink
control mechanism
valve
elastic valve
absorber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2010275280A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masayuki Kawasaki
正幸 川崎
Takehiko Matsuo
武彦 松生
Kimio Watanabe
公夫 渡辺
Hiroshi Muramatsu
洋 村松
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JIT KK
Original Assignee
JIT KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JIT KK filed Critical JIT KK
Priority to JP2010275280A priority Critical patent/JP2012121275A/en
Priority to PCT/JP2011/059565 priority patent/WO2011132651A1/en
Priority to CN2011800222533A priority patent/CN102869516A/en
Priority to TW100113907A priority patent/TW201208894A/en
Publication of JP2012121275A publication Critical patent/JP2012121275A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Ink Jet (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To stabilize ink supply in an ink storage container.SOLUTION: An ink control mechanism 30 is disposed in the ink storage container and controls an ejection amount of an ink from an ink ejection port 32. The ink control mechanism 30 includes an ink absorber 33 that is disposed in the ink ejection port 32 and including a porous material and an ink flow rate restriction part 36 that is disposed closer to an ink storage part than the ink absorber 33 and restricts a supply amount of the ink by an ink control path 34A whose inner diameter is smaller than an ejection diameter of an ink ejection port 32.

Description

本発明は、インクの吐出量を制御するインク制御機構、及び該インク制御機構を備えたインク貯蔵容器に関する。   The present invention relates to an ink control mechanism that controls an ink discharge amount, and an ink storage container including the ink control mechanism.

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、タンク内の気圧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、液体は通さないが通気のみを行う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。   Examples of ink storage containers include ink tanks for writing instruments and ink (tank) cartridges for inkjet printers. In response to the amount of ink consumed for writing and printing to form letters and images, outside air is taken into the tank and the air is exchanged so that changes in atmospheric pressure in the tank do not adversely affect ink consumption. Examples of the mechanism include a mechanism in which a simple hole is formed as an outside air intake port, and a mechanism in which an air passage with a valve mechanism that allows only ventilation but does not allow liquid to pass therethrough.

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、単に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、インクカートリッジの内部が大気圧と同一になるため、インクが吐出口から吹き出してしまう可能性がある。そこで、スポンジなどのインク吸蔵体をインク吐出口上に広範囲に配置し、このインク吸蔵体の毛管現象を利用して負圧を発生させて、インクを保持する技術が提案されている。   However, if a simple hole is provided as an outside air intake, ink from this hole may leak. In addition, in the case where only a film that allows gas to pass but does not allow liquid to pass is disposed, the inside of the ink cartridge becomes the same as the atmospheric pressure, and thus ink may blow out from the ejection port. In view of this, a technique has been proposed in which an ink occlusion body such as a sponge is disposed over a wide range on the ink discharge port, and a negative pressure is generated by utilizing the capillary phenomenon of the ink occlusion body to hold the ink.

また、特許文献1又は2に開示されているように、例えば、空気の流量を制御可能な空気流量制御部を、貯蔵容器の上蓋に内蔵するインク貯蔵容器が提案されている。このインク貯蔵容器によれば、インク吸蔵体を容器内部に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回避し、更に、この空気流量制御部によって容器内部を負圧にすることができるので、内部のインクが、吐出ノズルから安易に吹き出てしまうことを防止できる。   Further, as disclosed in Patent Document 1 or 2, for example, an ink storage container has been proposed in which an air flow rate control unit capable of controlling the air flow rate is built in the upper lid of the storage container. According to this ink storage container, it is possible to avoid a decrease in the amount of ink retained as compared with the case where the ink occlusion body is arranged inside the container, and further, the air flow control unit makes the inside of the container have a negative pressure. Therefore, it is possible to prevent the ink inside from being easily blown out from the discharge nozzle.

特開2001−277777号公報JP 2001-277777 A 特許4246787号公報Japanese Patent No. 4246787

上述のように、スポンジなどのインク吸蔵体の負圧のみでインクを保持しようとする場合、インク貯蔵部の容積の大半が、インク吸蔵体に専有されてしまうという問題があった。結果、空のインク貯蔵部に比べてインク保持量が少なくなり、その分だけ印刷可能な印字数が少なくなる。   As described above, when the ink is held only by the negative pressure of the ink occlusion body such as a sponge, there is a problem that most of the volume of the ink storage unit is occupied by the ink occlusion body. As a result, the amount of ink retained is smaller than that of an empty ink storage unit, and the number of printable prints is reduced accordingly.

上記特許文献2等に記載のインク貯蔵容器は、基本的に極めて優れたものであり、容器内の気圧が適切に負圧に維持されるので、安定した印刷が可能である。一方、本発明者らの未公知の実験によると、この種のインク貯蔵容器では、空気側の流量を制御することで、間接的にインクの吐出を制御する構造であるため、プリンタ側のトラブル等によって、プリンタ側のインク吸引力が増大すると、インクが出過ぎてしまう恐れがあった。   The ink storage container described in Patent Document 2 and the like is basically extremely excellent, and since the atmospheric pressure in the container is appropriately maintained at a negative pressure, stable printing is possible. On the other hand, according to an unknown experiment conducted by the present inventors, this type of ink storage container has a structure for controlling ink discharge indirectly by controlling the flow rate on the air side. For example, if the ink suction force on the printer side increases, there is a risk that ink will be excessively discharged.

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、インク貯蔵容器におけるインク貯蔵用空間の利用効率を極大化しつつも、インクの過大吐出等を抑制し、環境変化やプリンタ側のトラブル等を含めた、微少な気圧変化から大きな気圧変化に亘って、安定したインク吐出制御を確実に行えるインク貯蔵容器を提供することをその主な目的とする。   The present invention has been made to solve such problems, and while maximizing the utilization efficiency of the ink storage space in the ink storage container, it suppresses excessive discharge of ink, etc. The main object of the present invention is to provide an ink storage container that can reliably perform stable ink ejection control from a slight change in atmospheric pressure to a large change in atmospheric pressure, including troubles on the printer side.

上記目的を達成する本発明は、インク貯蔵部を有するインク貯蔵容器に配置されて、インク吐出口からのインクの吐出量を制御するインク制御機構であって、前記インク吐出口に配置され、多孔質素材で構成されることで前記インクを吸収するインク吸収体と、前記インク吸収体よりも前記インク貯蔵部側に配置され、前記インク吐出口の吐出径と比較して小さい内径となるインク制御路によって前記インク吸収体への前記インクの供給量を制限するインク流量制限部と、を備えることを特徴とするインク制御機構である。   The present invention that achieves the above object is an ink control mechanism that is disposed in an ink storage container having an ink storage portion and controls the amount of ink discharged from the ink discharge port, and is disposed at the ink discharge port and is porous. An ink absorber that absorbs the ink by being formed of a material, and an ink control that is disposed closer to the ink storage unit than the ink absorber and has a smaller inner diameter than the ejection diameter of the ink ejection port An ink control mechanism, comprising: an ink flow rate limiting unit that limits a supply amount of the ink to the ink absorber by a path.

上記目的を達成するインク制御機構において、前記インク吸収体と前記インク流量制限部の間には、前記インク制御路に連続すると共に該インク制御路よりも拡張されることで、前記インクを溜める拡張空間が形成され、前記インク制御路を通過した前記インクは、前記拡張空間を介して前記インク吸収体に供給されることを特徴とすることが好ましい。   In the ink control mechanism that achieves the above object, an expansion is provided between the ink absorber and the ink flow rate restricting unit so as to be continuous with the ink control path and to be expanded beyond the ink control path, thereby accumulating the ink. It is preferable that the ink that has formed a space and passes through the ink control path is supplied to the ink absorber through the expansion space.

上記目的を達成するインク制御機構において、前記拡張空間は、放射状に配置される溝によって構成されることを特徴とすることが好ましい。   In the ink control mechanism that achieves the above object, it is preferable that the expansion space is constituted by grooves arranged radially.

上記目的を達成するインク制御機構において、前記インク吸収体と前記インク流量制限部の間には、前記インク吸収体が外部から押し込まれる際に、前記インク吸収体を内側から支持する支持面が形成されており、前記支持面は、少なくとも、前記インク吸収体における前記インク吐出口よりも半径方向内側の領域を支持することを特徴とすることが好ましい。   In the ink control mechanism that achieves the above object, a support surface that supports the ink absorber from the inside when the ink absorber is pushed in from outside is formed between the ink absorber and the ink flow restriction unit. Preferably, the support surface supports at least a region inside the ink absorber in the radial direction from the ink discharge port.

上記目的を達成するインク制御機構において、前記インク吸収体は、厚さが20mm以下のシート材であることを特徴とすることが好ましい。   In the ink control mechanism that achieves the above object, the ink absorber is preferably a sheet material having a thickness of 20 mm or less.

上記目的を達成するインク制御機構において、前記インク制御路の内径は0.1mm〜1.2mmであることを特徴とすることが好ましい。   In the ink control mechanism that achieves the above object, the inner diameter of the ink control path is preferably 0.1 mm to 1.2 mm.

上記目的を達成するインク制御機構において、前記流量制御部には前記インク制御路が複数形成されることを特徴とすることが好ましい。   In the ink control mechanism that achieves the above object, it is preferable that a plurality of the ink control paths are formed in the flow rate control unit.

上記目的を達成するインク制御機構において、前記インク流量制御部よりも前記インク貯蔵部側に弁機構が配置されており、前記弁機構は、弾性変形可能な膜状に構成され、且つ貫通する貫通孔を備える弾性弁と、前記弾性弁の下流側に配置され、前記インク流量制限部の前記インク制御路と連通される負圧形成空間と、前記弾性弁の上流側に配置され、前記インク貯蔵部と連通されることで前記弾性弁側にインクを供給するインク供給空間と、前記インク供給空間側に配置されて前記弾性弁と当接し、前記インク供給空間と前記貫通孔の間を遮断する遮断部と、前記負圧形成空間側に配置されて、前記弾性弁を前記インク供給空間側に付勢して前記遮断部と前記弾性弁を当接させるバネと、を備え、前記負圧形成空間に印加される負圧により、前記バネの付勢に抗して前記弾性弁が下流側に変位して、前記遮断部と前記弾性弁が離反し、前記インク供給空間から前記貫通孔を介して前記負圧形成空間にインクが流れるようにし、前記弁機構を介して前記インク流量制限部に前記インクが供給されることを特徴とすることが好ましい。   In the ink control mechanism that achieves the above object, a valve mechanism is disposed closer to the ink storage unit than the ink flow rate control unit, and the valve mechanism is configured as an elastically deformable film and penetrates therethrough. An elastic valve having a hole; a negative pressure forming space that is disposed on the downstream side of the elastic valve and communicates with the ink control path of the ink flow restriction unit; and an upstream side of the elastic valve, and the ink storage An ink supply space for supplying ink to the elastic valve side by communicating with the portion, and an elastic valve disposed on the ink supply space side to contact the elastic valve, thereby blocking between the ink supply space and the through hole. A negative pressure forming device, comprising: a blocking portion; and a spring disposed on the negative pressure forming space side to urge the elastic valve toward the ink supply space to bring the blocking portion into contact with the elastic valve. Due to the negative pressure applied to the space The elastic valve is displaced downstream against the bias of the spring, and the blocking portion and the elastic valve are separated from each other, and ink is supplied from the ink supply space to the negative pressure forming space through the through hole. It is preferable that the ink is supplied to the ink flow rate restriction unit via the valve mechanism.

上記目的を達成するインク制御機構において、前記弁機構の前記負圧形成空間には、前記弾性弁が下流側に変位する際に前記貫通孔の近傍と当接して、前記弾性弁の変位量を制限する変位規制部を備えることを特徴とすることが好ましい。   In the ink control mechanism that achieves the above object, the negative pressure forming space of the valve mechanism abuts the vicinity of the through hole when the elastic valve is displaced downstream, and the displacement amount of the elastic valve is reduced. It is preferable to include a displacement restricting portion for limiting.

上記目的を達成するインク制御機構において、前記変位規制部内には、前記弾性弁と当接した状態で前記貫通孔と前記負圧形成空間を連通させるスリットが形成されることを特徴とすることが好ましい。   In the ink control mechanism that achieves the above object, a slit for communicating the through hole and the negative pressure forming space in a state of being in contact with the elastic valve is formed in the displacement restricting portion. preferable.

上記目的を達成するインク制御機構において、前記変位規制部によって、前記バネの一端が保持されることを特徴とすることが好ましい。   In the ink control mechanism that achieves the above object, it is preferable that one end of the spring is held by the displacement restricting portion.

上記目的を達成するインク制御機構において、前記変位規制部は、前記バネの内側に嵌り込んで前記バネを一端を保持する円形突起を有していることを特徴とすることが好ましい。   In the ink control mechanism that achieves the above object, it is preferable that the displacement restricting portion has a circular protrusion that fits inside the spring and holds one end of the spring.

上記目的を達成するインク制御機構において、前記弾性弁には、前記貫通孔の外周を囲う環状の肉厚部が形成されていることを特徴とすることが好ましい。   In the ink control mechanism that achieves the above object, it is preferable that the elastic valve is formed with an annular thick portion surrounding an outer periphery of the through hole.

上記目的を達成するインク制御機構において、前記肉厚部は、前記バネの内側に嵌り込んで前記バネの他端を保持することを特徴とすることが好ましい。   In the ink control mechanism that achieves the above object, it is preferable that the thick portion is fitted inside the spring to hold the other end of the spring.

上記目的を達成するインク制御機構において、前記遮断部は、前記弾性弁の前記貫通孔の外周近傍を囲む環状の遮断突起が形成され、前記バネの内径は、前記遮断突起の外径と同等又は大きく設定されることを特徴とすることが好ましい。   In the ink control mechanism that achieves the above object, the blocking portion is formed with an annular blocking protrusion that surrounds the vicinity of the outer periphery of the through hole of the elastic valve, and the inner diameter of the spring is equal to the outer diameter of the blocking protrusion or It is preferable that the setting is large.

上記目的を達成するインク制御機構において、前記インク供給空間は、前記インク貯蔵部の底面に対向した状態で近接配置されるインク吸い込み口を有することを特徴とすることが好ましい。   In the ink control mechanism that achieves the above object, it is preferable that the ink supply space has an ink suction port disposed close to the bottom surface of the ink storage unit.

上記目的を達成する本発明は、上記のいずれかのインク制御機構と、前記インク貯蔵部の上方側に設けられて内外間の空気流量を制御する空気流量制御部と、を備えることを特徴とするインク貯蔵容器である。   The present invention that achieves the above object includes any one of the ink control mechanisms described above and an air flow rate control unit that is provided above the ink storage unit and controls the air flow rate between the inside and the outside. An ink storage container.

上記目的を達成するインク貯蔵容器において、前記空気流量制御部は、通気性を有しかつ撥水処理を施された撥液膜体によって構成されることが好ましい。   In the ink storage container that achieves the above object, it is preferable that the air flow rate control unit is constituted by a liquid repellent film that has air permeability and is subjected to a water repellent treatment.

上記目的を達成するインク貯蔵容器において、前記空気流量制御部は、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と、前記弁体よりも前記インク貯蔵部側に配設されて通気性を有しかつ撥水処理を施された撥液膜体と、を備えることを特徴とすることが好ましい。   In the ink storage container that achieves the above object, the air flow rate control unit does not normally circulate air, but is elastically deformable to exchange air with the outside in accordance with a change in internal pressure of the ink storage unit. A continuous porous valve body; and a liquid repellent film body that is disposed closer to the ink storage unit than the valve body and has air permeability and is subjected to a water repellent treatment. Is preferred.

本発明によれば、インクの供給を常に安定させることができるという優れた効果を奏し得る。   According to the present invention, it is possible to obtain an excellent effect that the supply of ink can always be stabilized.

本発明の実施形態に係るインク貯蔵容器の構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the ink storage container which concerns on embodiment of this invention. 空気流量制御部の断面図である。It is sectional drawing of an air flow control part. 空気流量制御部が備える各部材の斜視図である。It is a perspective view of each member with which an air flow control part is provided. インク制御機構を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows an ink control mechanism. インク制御機構の制御弁を拡大して示す(A)平面図、(B)正面方向から見た断面図、(C)底面図である。FIG. 3A is an enlarged view showing a control valve of the ink control mechanism, FIG. 3B is a cross-sectional view seen from the front direction, and FIG. インク制御機構の作用を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows the effect | action of an ink control mechanism. インク制御機構に関して、閉状態における、弁機構の(A)水平方向に沿った断面図、(B)鉛直方向に沿った断面図である。FIG. 4A is a cross-sectional view along the horizontal direction of the valve mechanism in a closed state with respect to the ink control mechanism, and FIG. 5B is a cross-sectional view along the vertical direction. 弁機構の第2プレートを示す平面図である。It is a top view which shows the 2nd plate of a valve mechanism. 開状態における、弁機構の(A)水平方向に沿った断面図、(B)鉛直方向に沿った断面図である。It is sectional drawing along the (A) horizontal direction of the valve mechanism in an open state, (B) The sectional view along the vertical direction. インク制御機構の他の構成例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the other structural example of an ink control mechanism. インク制御機構の他の構成例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the other structural example of an ink control mechanism.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態の例について詳細に説明する。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。   Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, the case where the ink storage container in each of the following embodiments is applied to an ink cartridge for an ink jet printer will be described as an example.

図1は、本実施形態に係るインク貯蔵容器100の構造を示す断面図である。インク貯蔵容器100は、適宜の合成樹脂から構成されており、同図に示されるように、内部にインクMを貯蔵するインク貯蔵部10と、インク貯蔵部10の内外間で空気の流量を制御する空気流量制御部20と、インク貯蔵部10に貯蔵されたインクMの吐出を制御するためのインク制御機構30を備える。なお、インク制御機構30は、弁機構70を有して構成されている。   FIG. 1 is a cross-sectional view showing the structure of an ink storage container 100 according to this embodiment. The ink storage container 100 is made of a suitable synthetic resin, and as shown in the figure, the flow rate of air is controlled between the ink storage unit 10 that stores the ink M inside and the inside and outside of the ink storage unit 10. And an ink control mechanism 30 for controlling the ejection of the ink M stored in the ink storage unit 10. The ink control mechanism 30 includes a valve mechanism 70.

<インク貯蔵部>   <Ink storage unit>

インク貯蔵部10は、上部が開口した中空の本体部11と、本体部11の開口を塞ぐ蓋として上部に組み合わされる上面部12から構成されている。本体部11は、図の縦横の寸法よりも奥行きの寸法が小さい略直方体状に形成されている。本体部11の底部には、インク制御機構30が設けられている。   The ink storage unit 10 includes a hollow main body 11 having an open top and an upper surface 12 that is combined at the top as a lid that closes the opening of the main body 11. The main body 11 is formed in a substantially rectangular parallelepiped shape having a depth dimension smaller than the vertical and horizontal dimensions in the figure. An ink control mechanism 30 is provided at the bottom of the main body 11.

上面部12は、平面視(図の上から見た場合)が横長の長方形板状である天板12aと、天板12aの周縁のやや内側の下面から下方に向けて突出する嵌合壁12bから構成されている。上面部12は、この嵌合壁12bを本体部11の内部に嵌合させることによって本体部11と組み合わされる。   The top surface portion 12 has a top plate 12a that is a horizontally long rectangular plate in plan view (when viewed from above), and a fitting wall 12b that protrudes downward from a slightly inner bottom surface of the periphery of the top plate 12a. It is composed of The upper surface portion 12 is combined with the main body portion 11 by fitting the fitting wall 12 b into the main body portion 11.

<空気流量制御部>   <Air flow control unit>

図1に示されるように、上面部12の天板12aには、図の右側の長手方向端部の近傍に空気流量制御部20が設けられている。図2は、空気流量制御部20の断面図である。同図に示されるように、上面部12の天板12aには、陥没する平断面円形状の凹部12eが形成されており、空気流量制御部20は、この凹部12e内に収容される弁体22、撥水膜体24、押圧リング26およびキャップ28を備えている。空気流量制御部20は、凹部12e内に撥水膜体24を載置し、その上に押圧リング26を載置し、さらにその上に弁体22を載置した上で、これらの上からキャップ28を凹部12eに嵌合させ、弁体22、撥水膜体24および押圧リング26をキャップ28と凹部12eの間に挟持することによって構成されている。なお、ここではキャップ28の嵌め合い構造によって、撥水膜体24や押圧リング26を固定しているが、熱溶着や超音波溶着によって、これらを凹部12eに直接固定するようにしても良い。キャップ28自体も、熱溶着や超音波溶着によって天板12aに固定するようにしても良い。   As shown in FIG. 1, the top plate 12 a of the upper surface portion 12 is provided with an air flow rate control unit 20 in the vicinity of the longitudinal end portion on the right side of the drawing. FIG. 2 is a cross-sectional view of the air flow rate control unit 20. As shown in the figure, the top plate 12a of the upper surface portion 12 is formed with a recessed portion 12e having a circular cross section that is depressed, and the air flow rate control portion 20 is a valve body accommodated in the recessed portion 12e. 22, a water repellent film body 24, a pressing ring 26 and a cap 28 are provided. The air flow rate control unit 20 places the water-repellent film body 24 in the recess 12e, places the pressing ring 26 thereon, and further places the valve body 22 thereon, and from above these The cap 28 is fitted into the recess 12e, and the valve body 22, the water repellent film body 24, and the pressing ring 26 are sandwiched between the cap 28 and the recess 12e. Here, the water repellent film body 24 and the pressing ring 26 are fixed by the fitting structure of the cap 28, but these may be directly fixed to the recess 12e by thermal welding or ultrasonic welding. The cap 28 itself may also be fixed to the top plate 12a by heat welding or ultrasonic welding.

凹部12eの底部12fには、その中央においてインク貯蔵部10の内部13に連通する円形断面の導通口12gが穿たれている。この導通口12gは、内部13に向けて内径が拡大するように形成されている。なお、この導通口12gの内面および周縁部に撥水処理加工を施すようにしてもよい。撥水処理加工を施すことで、導通口12gの内面および周縁部、または撥水膜体24下面に付着するインクを効率的に滴下し、導通口12gまたは撥水膜体24の詰りを未然に防止することができる。   The bottom 12f of the recess 12e is formed with a circular cross-sectional conduction port 12g communicating with the inside 13 of the ink storage unit 10 at the center thereof. The conduction port 12 g is formed so that the inner diameter increases toward the inside 13. Note that the water repellent treatment may be applied to the inner surface and the peripheral edge of the conduction port 12g. By applying the water-repellent treatment, the ink adhering to the inner surface and peripheral edge of the conduction port 12g or the lower surface of the water-repellent film body 24 is efficiently dropped to obstruct the plugging of the conduction port 12g or the water-repellent film body 24 in advance. Can be prevented.

底部12fの導通口12gの周囲には、撥水膜体着座部12hと下端受容部12iが設けられている。撥水膜体着座部12hは、撥水膜体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12iは、この撥水膜体着座部12hの外周に同心円状に設けられる環状溝であり、後述するキャップ28の周面部28bの下端を受容する構造となっている。   A water repellent film seating portion 12h and a lower end receiving portion 12i are provided around the conduction port 12g of the bottom portion 12f. The water repellent film body seating portion 12h is an annular recess (annular step) that positions and receives the water repellent film body 24. The lower end receiving portion 12i is an annular groove provided concentrically on the outer periphery of the water repellent film body seating portion 12h, and has a structure for receiving the lower end of a peripheral surface portion 28b of the cap 28 described later.

撥水膜体着座部12h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面として形成され、これにより、撥水膜体24が撥水膜体着座部12hに着座したときに、撥水膜体24の撥水膜体着座部12hに対する密着度を高め、インクM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ている。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、撥水膜体24と密着することで、その隙間にインクが浸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。   The water repellent film body seating portion 12h is formed of an olefin resin material and is formed as a smooth surface. When the water repellent film body 24 is seated on the water repellent film body seating portion 12h, the water repellent film body seating portion 12h is formed. 24 is set so as to increase the degree of adhesion to the water-repellent film body seating portion 12 h and to prevent the ink M from entering between the contact surfaces as much as possible. In particular, since the olefin resin material has low wettability, the water repellent effect is high. Therefore, when the water repellent film body 24 is in close contact, the ink cannot enter the gap. In addition, although there exist various raw materials, such as a polypropylene and polyethylene, as an olefin resin, a polypropylene is employ | adopted in this embodiment.

撥水膜体着座部12hと下端受容部12iの間には、図の上方に向けて突出する環状の突条部12jが形成されている。この突条部12jは、撥水膜体24が横方向にずれないように位置決めすると共に、キャップ28の周面部28bの進入を円滑にするガイドとしても機能するようになっている。   Between the water repellent film body seating portion 12h and the lower end receiving portion 12i, an annular ridge portion 12j protruding upward in the drawing is formed. The protruding portion 12j is positioned so that the water-repellent film body 24 is not displaced in the lateral direction, and also functions as a guide for smooth entry of the peripheral surface portion 28b of the cap 28.

図3は、空気流量制御部20が備える各部材の斜視図である。同図に示されるように、弁体22は、複数の微細孔が連通した弾性材料からなる略円板形状の平板であり、例えばポリウレタン等の素材を圧縮多孔体とすることにより構成される。   FIG. 3 is a perspective view of each member provided in the air flow rate control unit 20. As shown in the figure, the valve body 22 is a substantially disk-shaped flat plate made of an elastic material in which a plurality of micropores communicate with each other, and is configured by using a material such as polyurethane as a compressed porous body.

弁体22は、インク貯蔵部10の内部13と外部との間に気圧差がない通常時には、通気性が遮断され空気の出入りはないが、所定値以上の気圧差が生じた場合には、微少な弾性変形により伸び、これにより微細孔が押し広げられて通気性が惹起し、気圧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。   In the normal state where there is no pressure difference between the inside 13 and the outside of the ink storage unit 10, the valve body 22 is blocked from air permeability and does not enter and exit air, but if a pressure difference greater than a predetermined value occurs, It is extended by minute elastic deformation, which causes the micropores to be expanded and air permeability is generated, so that air flows from the high pressure side to the low pressure side, so that the function of controlling the air flow rate is exhibited. It is configured.

すなわち、空気流量制御部20は、外部とインク貯蔵部10の内部13との気圧差に応じてこの弁体22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の内部13への空気流量を制御する機能を有するものである。なお、弁体22の材質や構造等は特に限定されるものではなく、弁体22として上記特許文献1で開示されたものや市販品を採用することができる。   That is, the air flow rate control unit 20 changes the amount of air passing through the plurality of fine holes of the valve body 22 according to the pressure difference between the outside and the inside 13 of the ink storage unit 10, and this change causes ink storage from the outside. It has a function of controlling the air flow rate to the inside 13 of the unit 10. In addition, the material of the valve body 22, a structure, etc. are not specifically limited, As the valve body 22, what was disclosed by the said patent document 1 and a commercial item are employable.

弁体22は、本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、内外の気圧差が生じた場合、弁体22が延びることによって生じた所定の気圧差以上によって、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の内部13側へ移動することで通気性を生じる。   In this embodiment, the valve body 22 is a compression body so as not to have air permeability when compressed. In other words, the communicating porous body made of an elastic material is compressed until air permeability is lost, and the compressed porous body is formed so that the air flow rate control function can be exerted more. In such a compressed porous body, a large number of irregular spaces formed by smashing and folding the elastic body constituting the communicating porous body are formed inside, but in the compressed state, the air permeability is lost. . However, since a large number of irregular spaces formed in the compressed porous body communicate with each other, when a pressure difference between the inside and outside occurs, the space is compressed from the outside due to a pressure difference greater than a predetermined pressure generated by the extension of the valve body 22. Air is pushed into the inside of the porous body, and the air deforms the valve body while expanding the air holes connecting the networked space in the compressed porous body, so that the opposite side of the compressed porous body, that is, the ink reservoir. By moving to the inside 13 side of 10, air permeability is produced.

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気圧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、所定の気圧差以上であって気圧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気圧差が減少した場合、弁体22も縮み、通気量が少なくなる。さらに所定の気圧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。このように気圧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内の気圧を一定化する気圧調整が可能となる。   This air flow rate (air flow rate) is determined by the ease of passage of the space networked in the compressed porous body. Therefore, when the pressure difference is large, the valve body 22 extends greatly, and the air is passed through the space networked in the compressed porous body. Becomes easier to pass, and the air flow becomes larger. On the other hand, when the pressure difference is equal to or greater than the predetermined pressure difference and the pressure difference is small, the valve element 22 extends small, the amount of air passing through the space networked in the compressed porous body is reduced, and the air flow rate is reduced. When the pressure difference decreases due to ventilation by the valve body 22, the valve body 22 also contracts, and the ventilation amount decreases. Further, when the pressure difference is less than the predetermined pressure difference, the valve body 22 is compressed again, so that the air permeability of the valve body 22 is lost. As described above, since the air flow amount also depends on the magnitude of the atmospheric pressure difference, it is possible to quickly and appropriately adjust the atmospheric pressure within the ink storage unit 10 to be constant.

外部(大気)とインク貯蔵部10内部との気圧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、気圧差が20mmHO以下のときは通気性が無く、気圧差が20mmHO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。 The degree of the pressure difference between the outside (atmosphere) and the inside of the ink storage unit 10 may be determined by appropriately selecting the degree of communication, the degree of compression, etc. For example, when the pressure difference is 20 mmH 2 O or less, there is no air permeability, and when the pressure difference is 20 mmH 2 O or more, the air pressure difference is preferably compressed so as to have air permeability.

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。   The elastic material constituting the valve body 22 is sufficient if it has a plurality of micropores and passes through the micropores in a stretched state, and examples thereof include polypropylene, various rubbers, and various elastomers. In the case of a continuous porous body, a rubber and / or plastic raw material is mixed with an inert gas, a decomposable foaming agent, and a volatile organic liquid, and foam is formed by forming bubbles inside to form a continuous pore. And a rubber / plastic raw material in which inorganic particles such as calcium carbonate are kneaded and formed into a plate shape, and then the inorganic particles are eluted to form continuous pores. As raw materials, elastic rubber, natural rubber, styrene butadiene rubber, acrylonitrile butadiene rubber, chloroprene rubber, neoprene rubber, polyvinyl chloride, polyethylene, polypropylene, acrylonitrile butadiene, polystyrene, polyamide, polyurethane, silicone resin, epoxy resin, phenol resin , Urea resin, fluorine resin, etc. It is. Among these, ether-based polyurethane resins and the like are preferable in view of durability against liquids, ease of formation of a continuous porous body, productivity, and the like.

弁体22を構成する弾性材料は気圧差が働くと伸び、通気すると気圧差は減少し、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。この圧縮は、圧縮率を圧縮前の材料の厚みの5%以上40%以下とすることが好ましく、これによって気圧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。   The elastic material constituting the valve body 22 is stretched when a pressure difference acts, and the pressure difference decreases when ventilating, and finally returns to the original state, and even when there is no ventilation, the first compressed state without air permeability is always present Is preferably maintained. For this purpose, the compression set is preferably excellent in compression set characteristics. In this compression, the compression rate is preferably 5% or more and 40% or less of the thickness of the material before compression, and thus, when the pressure difference is less than a predetermined value, it is easy to be surely blocked.

撥水膜体24は、通気性を有する撥水性材料から構成された略円板形状の平板である。本実施形態では、撥水膜体24の材料として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、膜が導通口12g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。   The water repellent film body 24 is a substantially disk-shaped flat plate made of a water repellent material having air permeability. In this embodiment, a breathable water-repellent material is used as the material of the water-repellent film body 24, but the present invention is not limited to this, and the ink component is prevented from contacting the waterproof material and the valve body 22. As long as it is a film to be used, a material having a large critical surface tension may be used. Further, the air permeability may not be necessary when the membrane does not block the entire conduction port 12g and at least a part thereof penetrates.

本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。   The water-repellent material used in the present embodiment may be a material that itself has air permeability. In particular, a water repellent material having a critical surface tension of 25 dyn / cm or less is preferable. As such a material, various resin films and inorganic films are used, and fluororesin, fluororubber, and the like can be preferably used, and Teflon (registered trademark), that is, polytetrafluoroethylene (PTFE) is more preferable. It is.

撥水膜体24は、通気性を考慮して連通している複数の微細孔を有し、複数の微細孔の孔径は5μm以下、より好ましくは0.1μm以下とすると好適である。   The water repellent film body 24 has a plurality of fine holes communicating in consideration of air permeability, and the diameter of the plurality of fine holes is preferably 5 μm or less, more preferably 0.1 μm or less.

この撥水膜体24は、弁体10と同様に、インク貯蔵部10の内部13と外部との間に気圧差がない通常時には、通気性が遮断され空気の出入りは極めて少ないが、所定値以上の気圧差が生じた場合には、この微細孔を介して通気性が惹起し、気圧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することが可能である。   The water repellent film body 24, like the valve body 10, is normally air-tight and there is very little air flow between the inside 13 and the outside of the ink storage unit 10, and the air flow is very small. When the above atmospheric pressure difference occurs, air permeability is induced through the fine holes, and air flows from the high pressure side to the low pressure side, so that the function of controlling the air flow rate is exhibited. It is possible to

特に図示しないが、撥水膜体24に空気流量の制御機能を発揮させる場合は、弁体10を省略することが可能になり、空気流量制御部20を一層コンパクトに構成される。撥水膜体24の空気流量制御機能の能力(即ち、圧力差を生じさせる能力)は、弁体10と比較すれば小さいと推測されるが、とりわけ本実施形態のように、インク制御機構30がインク貯蔵部10の内部に設けられて機械的に圧力差を生成する場合は、空気流量制御部20はその不足分を補えば十分であるため、空気流量の制御能力を小さくすることが可能になる。結果、撥水膜体24のみで空気流量制御部20を構成することが可能になる。

Although not particularly illustrated, when the water repellent film body 24 is allowed to exert the function of controlling the air flow rate, the valve body 10 can be omitted, and the air flow rate control unit 20 is configured more compactly. The ability of the water repellent film body 24 to control the air flow rate (that is, the ability to generate a pressure difference) is estimated to be small compared to the valve body 10, but in particular, as in the present embodiment, the ink control mechanism 30. Is provided inside the ink storage unit 10 to mechanically generate a pressure difference, the air flow rate control unit 20 only needs to compensate for the shortage, and therefore the air flow rate control capability can be reduced. become. As a result, the air flow rate control unit 20 can be configured with only the water repellent film body 24.

押圧リング26は、略円形状の平板の中央に略円形断面の貫通孔26aが形成された所謂ドーナツ型形状の平板である。本実施形態では、押圧リング26をドーナツ形状とすることで、撥水膜体24と弁体22の間に空気層29(図2参照)を形成するようにしている。この空気層により、例え撥水膜体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Mが達することを防止できるので好適である。   The pressing ring 26 is a so-called donut-shaped flat plate in which a through hole 26a having a substantially circular cross section is formed at the center of a substantially circular flat plate. In the present embodiment, an air layer 29 (see FIG. 2) is formed between the water repellent film body 24 and the valve body 22 by forming the pressing ring 26 into a donut shape. This air layer is preferable because the air layer 29 is present even if it passes through the water-repellent film body 24, so that the ink M stored in the ink storage unit 10 can be prevented from reaching the valve body 22.

なお、本実施形態では所謂ドーナツ型形状の押圧リング26を例示したがこれに限られることなく、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。すなわち撥水膜体24と弁体22の間に空気の層を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押圧リング26を用いている。   In the present embodiment, the so-called donut-shaped pressing ring 26 is illustrated, but the present invention is not limited to this, and a structure that can form the air layer 29 can be used instead. That is, any member shape and arrangement that can form an air layer between the water repellent film body 24 and the valve body 22 can be substituted. In the present embodiment, as described above, since the valve body 22 is pressed uniformly, it is preferable to use the hollow substantially disk-shaped pressing ring 26.

また、押圧リング26は、本実施形態では金属を素材として形成されている。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や撥水膜体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。   In addition, the pressing ring 26 is formed using metal as a material in the present embodiment. As a result, the smoothness of the upper and lower surfaces of the pressure ring 26 is increased, and a uniform surface pressure acts on the valve body 22 and the water repellent film body 24 to increase the close contact between the contact surfaces, thereby leaking ink. It is possible to prevent.

キャップ28は、適宜の剛性を有する樹脂材で成形され、円板状の天井部28aと、その周縁から軸方向に延在する筒状の周面部28bとを有する。天井部28aには、撥水膜体着座部12fに対向する位置(図の下面)に平坦な面を成す環状の弁体着座部28cが形成され、この弁体着座部28cには3個の通気孔28dが設けられている。   The cap 28 is formed of a resin material having an appropriate rigidity, and includes a disk-shaped ceiling portion 28a and a cylindrical peripheral surface portion 28b extending in the axial direction from the periphery thereof. The ceiling portion 28a is formed with an annular valve body seating portion 28c having a flat surface at a position facing the water repellent film body seating portion 12f (the lower surface in the figure), and the valve body seating portion 28c includes three pieces. A vent hole 28d is provided.

図2に戻って、キャップ28の天井部28aと周面部28bの内側における角部、換言すると、天井部28aの下面側の周縁(周面部28bの内周側の付け根)には、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28cを形成する円状の突条部28fの外側近傍に存するヒンジPを基点として周面部28bが弾性変形し易くなるようにしている。さらに、周面部28bの下端は下端受容部12iに当接しうるように形成されている。   Returning to FIG. 2, the corners on the inside of the ceiling portion 28 a and the peripheral surface portion 28 b of the cap 28, in other words, the peripheral edge on the lower surface side of the ceiling portion 28 a (the root on the inner peripheral side of the peripheral surface portion 28 b) are formed thin. An elastic hinge P is provided. In this way, the peripheral surface portion 28b is easily elastically deformed with the hinge P existing near the outside of the circular protrusion 28f forming the valve body seating portion 28c as a base point. Further, the lower end of the peripheral surface portion 28b is formed so as to be in contact with the lower end receiving portion 12i.

本実施形態では、この下端が下端受容部12iに当接することでキャップ28の押し込み量を一定に制限し、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。すなわち、周面部28aの下端は、キャップ28を凹部12eに装着する際に、一時的に下端受容部12iに当接するストッパとして機能するようになっている。この結果、組み立て時において弁体22や撥水膜体24に過負荷が作用し、空気流量制御部20の機能が低下するのを防止することができる。   In the present embodiment, the lower end abuts on the lower end receiving portion 12i, so that the pushing amount of the cap 28 is limited to a constant value, and the air flow control unit 20 is prevented from being forcibly compressed. That is, the lower end of the peripheral surface portion 28a functions as a stopper that temporarily comes into contact with the lower end receiving portion 12i when the cap 28 is attached to the recess 12e. As a result, it is possible to prevent an overload from acting on the valve body 22 and the water repellent film body 24 at the time of assembly, and the function of the air flow rate control unit 20 from being deteriorated.

なお、組み立てを完了した後は、弁体22および撥水膜体24の復元力によって、キャップ28が上方に付勢され、キャップ28の周面部28aの下端と下端受容部12iの間には微小な隙間が形成されるようになっている。このようにすることで、凹部12eにキャップ28を装着した場合に、弁体22、押圧リング26および撥水膜体24を、キャップ28の弁体着座部28cと凹部12eの撥水膜体着座部12hの間に適正な圧力で挟持することが可能となっている。   After the assembly is completed, the cap 28 is urged upward by the restoring force of the valve body 22 and the water repellent film body 24, and there is a slight gap between the lower end of the peripheral surface portion 28a of the cap 28 and the lower end receiving portion 12i. Gaps are formed. In this way, when the cap 28 is attached to the recess 12e, the valve body 22, the pressing ring 26, and the water repellent film body 24 are attached to the valve body seating portion 28c of the cap 28 and the water repellent film body seating of the recess 12e. It can be held between the portions 12h with an appropriate pressure.

即ち、この空気流量制御部20は、弾性変形可能とされることで、インク貯蔵部の内圧変化に応じて外部との間で正負双方向の空気交換を行わせる連通多孔質の弁体22に対して、インクM側に当接するように押圧リング26が配置され、更に押圧リング26のインクM側には撥水膜体24が当接するように配置される。更に、弁体22の空気通過方向両外側には、弁体22が弾性変形するための空隙が形成され、この撥水膜体24、押圧リング26、および弁体22が挟圧保持される構造となる。   That is, the air flow rate control unit 20 is made elastically deformable, so that the communicating porous valve body 22 can perform positive and negative bidirectional air exchange with the outside in accordance with a change in the internal pressure of the ink storage unit. On the other hand, the pressure ring 26 is disposed so as to contact the ink M side, and further, the water repellent film body 24 is disposed so as to contact the ink M side of the pressure ring 26. Further, a gap for elastic deformation of the valve body 22 is formed on both outer sides of the valve body 22 in the air passage direction, and the water repellent film body 24, the pressing ring 26, and the valve body 22 are held under pressure. It becomes.

<インク制御機構>   <Ink control mechanism>

インク制御機構30は、図4に拡大して示されるように、インクを外部に吐出する際の開口部分となるインク吐出口32と、このインク吐出口32の内側に配置されるインク吸収体33と、インク吸収体33よりもインク貯蔵部10側に配置されるインク流量制限部36と、インク吸収体33とインク流量制限部36の間に形成される拡張空間38と、インク吸収体33とインク流量制限部36の間においてインク吸収体33を内側から支持する支持面37と、インク流量制限部36よりもインク貯蔵部10側に配置される弁機構70を備える。   As shown in an enlarged view in FIG. 4, the ink control mechanism 30 includes an ink discharge port 32 that serves as an opening when ink is discharged to the outside, and an ink absorber 33 that is disposed inside the ink discharge port 32. An ink flow restriction unit 36 disposed closer to the ink storage unit 10 than the ink absorber 33, an expansion space 38 formed between the ink absorber 33 and the ink flow restriction unit 36, and the ink absorber 33. A support surface 37 that supports the ink absorber 33 from the inside between the ink flow restriction units 36 and a valve mechanism 70 that is disposed closer to the ink storage unit 10 than the ink flow restriction unit 36 are provided.

部品又は部材の観点からインク制御機構30を説明する。本体部11の底面には、円筒状の突出部31が外側(図の下方)に向けて突出形成されている。また、本体部11の底面において、円筒状の継ぎ手部材34が内側(図の上方)に向けて突出配置される。突出部31の内部には円形断面の挿通孔15が形成されており、この挿通孔15の突端がインク吐出口32となる。挿通孔15の内部にはインク吸収体33が配置される。挿通孔15におけるインク吐出口32の近傍には、半径方向内側に拡張する突起15Aが形成され、この突起15Aがインク吸収体33の下側面と係合する。結果、インク吸収体33が、挿通孔15のインク吐出口32側から脱落することを防止している。   The ink control mechanism 30 will be described from the viewpoint of components or members. A cylindrical protrusion 31 is formed on the bottom surface of the main body 11 so as to protrude outward (downward in the drawing). Further, on the bottom surface of the main body 11, a cylindrical joint member 34 is disposed so as to protrude inward (upward in the drawing). An insertion hole 15 having a circular cross section is formed inside the protrusion 31, and a protruding end of the insertion hole 15 serves as an ink discharge port 32. An ink absorber 33 is disposed inside the insertion hole 15. In the vicinity of the ink discharge port 32 in the insertion hole 15, a protrusion 15 </ b> A that extends radially inward is formed, and this protrusion 15 </ b> A engages with the lower surface of the ink absorber 33. As a result, the ink absorber 33 is prevented from falling off from the ink discharge port 32 side of the insertion hole 15.

継ぎ手部材34は、上方がL字状に折れ曲がっており、その内部にインク通過路34Aが形成されている。このインク通過路34Aの上方側の端部には、弁機構70のインク流出路72が接続される。インク通過路34Aの下側の端部は、半径方向外側に拡張されており、その内部に制御弁35が配置されている。なお、このインク通過路34Aの内径は1.2mmに設定されている。   The upper part of the joint member 34 is bent in an L shape, and an ink passage 34 </ b> A is formed inside the joint member 34. An ink outflow path 72 of the valve mechanism 70 is connected to the upper end of the ink passage path 34A. The lower end of the ink passage 34A is extended outward in the radial direction, and a control valve 35 is disposed therein. Note that the inner diameter of the ink passage 34A is set to 1.2 mm.

継ぎ手部材34の下端は、挿通孔15内に挿入されており、両者が互いに係合している。また、継ぎ手部材34の外周面には、板状で弾性変形可能な一対のアーム部材40が突出形成されており、その先端が、本体部11の底面に凸設される一対の受け部材42と係合している。即ち、継ぎ手部材34は、挿通孔15及び一対の受け部材42の3箇所によって固定されているので、常に、安定した姿勢を維持できる。これは、後述する弁機構70と、本体11の底面との隙間の安定化につながる。   The lower end of the joint member 34 is inserted into the insertion hole 15 and both are engaged with each other. Further, a pair of arm members 40 that are elastically deformed in a plate shape are formed on the outer peripheral surface of the joint member 34 so as to protrude from the pair of receiving members 42 that protrude from the bottom surface of the main body 11. Is engaged. That is, since the joint member 34 is fixed by the three portions of the insertion hole 15 and the pair of receiving members 42, a stable posture can be always maintained. This leads to stabilization of a gap between a valve mechanism 70 described later and the bottom surface of the main body 11.

図5に拡大して示されるように、制御弁35は、円筒形状の部材となっている。制御弁35の内周には、継ぎ手部材34のインク通過路34Aと連続しているインク通過路35Aと、このインク通過路35Aの下流側に連続形成されて、その内径を更に小さくするインク制御路35Bと、このインク制御路35Bの下流側に連続形成されて、その内径を拡張する拡張空間38とが形成される。インク通過路35Aの内径は1.3mmとなっており、インク制御路35Bの内径は0.5mmとなっている。このインク制御路35Bがインク流量制限部36として機能し、インクの流量を抑制することで、インク吸収体33側に供給するインクの流量を抑制する。結果、インク吸収体33から外部にインクが漏れ出すことを防止する。なお、このインク制御路35Bの内径は、インク吐出口32の吐出径と比較して小さい内径となるように設定する。好ましくは、インク制御路35Bの内径を0.1mm〜1.2mmの範囲内に設定し、より望ましくは0.2mm〜0.8mmの範囲内に設定する。   As shown enlarged in FIG. 5, the control valve 35 is a cylindrical member. On the inner periphery of the control valve 35, an ink passage 35A that is continuous with the ink passage 34A of the joint member 34 and an ink control that is continuously formed on the downstream side of the ink passage 35A to further reduce the inner diameter thereof. A path 35B and an expansion space 38 that is continuously formed on the downstream side of the ink control path 35B and expands the inner diameter thereof are formed. The inner diameter of the ink passage 35A is 1.3 mm, and the inner diameter of the ink control path 35B is 0.5 mm. The ink control path 35 </ b> B functions as the ink flow rate limiting unit 36 and suppresses the flow rate of ink supplied to the ink absorber 33 side by suppressing the ink flow rate. As a result, the ink is prevented from leaking outside from the ink absorber 33. The inner diameter of the ink control path 35B is set to be smaller than the ejection diameter of the ink ejection port 32. Preferably, the inner diameter of the ink control path 35B is set in the range of 0.1 mm to 1.2 mm, and more preferably in the range of 0.2 mm to 0.8 mm.

拡張空間38は、放射状に広がる複数の溝35Cによって構成される。この溝35Cは幅が1mm以上、望ましく間2mm以上に設定される。この溝35Cによって、インク制御路35Bから供給されたインクが放射状に広がる。この拡張空間38に一時的にインクを溜めることで、インク吸収体33の全体に、出来る限り均等にインクを染み込ませることができる。結果、インク吸収体33の内部にインク膜が形成されるので、外部から空気が逆流することを抑制できる。   The expansion space 38 is configured by a plurality of grooves 35C that expand radially. The groove 35C is set to have a width of 1 mm or more, desirably 2 mm or more. By this groove 35C, the ink supplied from the ink control path 35B spreads radially. By temporarily storing ink in the expansion space 38, the entire ink absorber 33 can be soaked as evenly as possible. As a result, since an ink film is formed inside the ink absorber 33, the backflow of air from the outside can be suppressed.

なお、制御弁35の下側面における溝35Cが形成されていない領域は、インク吸収体33を支持する支持面37の一部を構成する。なお、継ぎ手部材34の下側面も支持面37の一部を構成している。この支持面37は、少なくとも、インク吸収体33におけるインク吐出口32よりも半径方向内側の領域を支持する。好ましくは本実施形態のように、支持面37が、インク吸収体33の直径Dに対して3分の2直径(2D/3)、好ましくは2分の1直径(D/2)となる中央側円形領域の少なくとも一部を支持するように構成する。このようにすると、図6に示されるように、プリンタのヘッド側の吸収ノズル50が、インク吸収体33に押しつけられた際に、インク吸収体33が、支持面37によって内側から支持されることで、インク吸収体33が潰れる。インク吸収体33が適切に押し潰されることで、吸収ノズル50と接触している部分の密度が局所的に増加する。結果、毛管現象によって、インクの流れが吸収ノズル50側に集中する状態となる。   The region where the groove 35 </ b> C is not formed on the lower surface of the control valve 35 constitutes a part of the support surface 37 that supports the ink absorber 33. Note that the lower surface of the joint member 34 also constitutes a part of the support surface 37. The support surface 37 supports at least a region on the inner side in the radial direction from the ink discharge port 32 in the ink absorber 33. Preferably, as in the present embodiment, the support surface 37 is a center having a diameter that is two-thirds (2D / 3), preferably one-half diameter (D / 2) of the diameter D of the ink absorber 33. It is configured to support at least a part of the side circular region. In this way, as shown in FIG. 6, when the absorption nozzle 50 on the head side of the printer is pressed against the ink absorber 33, the ink absorber 33 is supported from the inside by the support surface 37. Thus, the ink absorber 33 is crushed. By appropriately crushing the ink absorber 33, the density of the portion in contact with the absorption nozzle 50 is locally increased. As a result, the ink flow is concentrated on the absorption nozzle 50 side by capillary action.

インク吸収体33は、インクを吸収可能な弾性体、スポンジ体や繊維集合体などであって、複数の微細孔を有する多孔質体であれば良い。特に本実施形態では、インク吸収体33の空間率が60%から95%の範囲内、好ましくは82%から92%の範囲内に設定しており、実際に89%に設定している。なお、例えば弾性体を用いる場合は、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。弾性体に微細孔を形成した物として、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る。また、ゴム及び/又はプラスチック原料としては、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。   The ink absorber 33 may be an elastic body that can absorb ink, a sponge body, a fiber assembly, or the like, and may be a porous body having a plurality of micropores. In particular, in the present embodiment, the space ratio of the ink absorber 33 is set in the range of 60% to 95%, preferably in the range of 82% to 92%, and actually set to 89%. For example, when an elastic body is used, polypropylene, various rubbers, and various elastomers can be used. As an elastic body with fine pores, rubber and / or plastic raw materials are mixed with inert gas, decomposable foaming agent, and volatile organic liquid, and bubbles are formed inside to form open pores. And those obtained by kneading inorganic particles such as calcium carbonate in rubber / plastic raw materials into a plate shape and then eluting the inorganic particles to form continuous pores. Rubber and / or plastic raw materials include natural rubber, styrene butadiene rubber, acrylonitrile butadiene rubber, chloroprene rubber, neoprene rubber, polyvinyl chloride, polyethylene, polypropylene, acrylonitrile butadiene, polystyrene, polyamide, polyurethane, silicone resin, epoxy resin. , Phenol resin, urea resin, fluororesin and the like. Among these, ether-based polyurethane resins and the like are preferable in view of durability against liquids, ease of formation of a continuous porous body, productivity, and the like.

インク吸収体33は、厚みが20mm以下、好ましくは10mm以下、更に好ましくは5mm以下となるシート材とすることが好ましい。このようにすると、インク吸収体33を挿通孔15の内部に完全に収容することが可能になる。また、このようにインク吸収体33を薄く構成しても、先の述べた空気流量制御部20と、後述する弁機構70との相乗効果によって、このインク吸収体33の内部は、インクを保持するための適切な負圧状態となる。具体的にインク吸収体33の内部は、記録ヘッドの吐出ノズルの先端に形成されるメニスカスの保持力と平衡して、インク吸収体33からのインク漏れを防止するに十分な負圧であって、かつ、記録ヘッドのインク吐出動作を阻害しない程度の負圧状態とする。   The ink absorber 33 is preferably a sheet material having a thickness of 20 mm or less, preferably 10 mm or less, more preferably 5 mm or less. In this way, the ink absorber 33 can be completely accommodated in the insertion hole 15. Even if the ink absorber 33 is made thin as described above, the inside of the ink absorber 33 retains ink due to the synergistic effect of the air flow control unit 20 described above and the valve mechanism 70 described later. It becomes the appropriate negative pressure state to do. Specifically, the inside of the ink absorber 33 has a negative pressure sufficient to prevent ink leakage from the ink absorber 33 in equilibrium with the holding force of the meniscus formed at the tip of the discharge nozzle of the recording head. In addition, the negative pressure is set so as not to hinder the ink ejection operation of the recording head.

図1に戻って、弁機構70は、インク貯蔵部10の底面に対向して近接配置されるインク吸い込み口74と、継ぎ手部材34のインク通過路34Aに連結されるインク流出路72を備えている。インク通過路34A側からインク流出路72を介して弁機構70の内部に負圧が印加されると、弁機構70内の弁が開放し、更にインク吸い込み口74からインクMを吸い上げて、インク流出路72を介してインク制御機構30にインクMを供給する。一方、インク制御機構30側からの負圧の印加が停止すると、弁機構70の内部の弁が閉じて、機械的にインクMの供給が遮断される。   Returning to FIG. 1, the valve mechanism 70 includes an ink suction port 74 that is disposed in close proximity to the bottom surface of the ink storage unit 10, and an ink outflow path 72 that is connected to the ink passage path 34 </ b> A of the joint member 34. Yes. When a negative pressure is applied to the inside of the valve mechanism 70 from the ink passage path 34A via the ink outflow path 72, the valve in the valve mechanism 70 is opened, and the ink M is sucked up from the ink suction port 74, and the ink is discharged. Ink M is supplied to the ink control mechanism 30 through the outflow path 72. On the other hand, when the application of the negative pressure from the ink control mechanism 30 side is stopped, the valve inside the valve mechanism 70 is closed and the supply of the ink M is mechanically cut off.

図7(A)は閉じた状態の弁機構70の水平方向に沿った断面図、図7(B)は閉じた状態の弁機構70の垂直方向に沿った断面図である。弁機構70は、弾性弁76、第1ケース78、第2ケース80、負圧形成空間82、インク供給空間84、バネ86、変位規制部88、遮断部90を有する。   7A is a cross-sectional view along the horizontal direction of the valve mechanism 70 in the closed state, and FIG. 7B is a cross-sectional view along the vertical direction of the valve mechanism 70 in the closed state. The valve mechanism 70 includes an elastic valve 76, a first case 78, a second case 80, a negative pressure forming space 82, an ink supply space 84, a spring 86, a displacement restricting portion 88, and a blocking portion 90.

弾性弁76は、シリコン等の弾性材料による円形薄膜であり、外周縁には環状に肉厚となる保持部76Aが形成され、中央には貫通孔76Bが形成され、貫通孔76Bを囲むように環状の肉厚部76Cが形成される。貫通孔76Bの内径は1.5mm以下、望ましくは1.0mm以下、より好ましくは0.8mm以下に設定される。なお、本実施形態では0.8mmとなっている。更にこの弾性弁76は、保持部76Aと肉厚部76Cの間において、周方向に沿って屈曲部76Dが形成されている。この屈曲部76Dは、軸方向に向かって断面U字状に突出するように折れ曲がっている。従って弾性弁76が半径方向に伸縮できるようになり、弾性変形時の柔軟性が高められる。   The elastic valve 76 is a circular thin film made of an elastic material such as silicon, and a holding portion 76A having an annular thickness is formed on the outer peripheral edge, a through hole 76B is formed in the center, and the through hole 76B is surrounded. An annular thick portion 76C is formed. The inner diameter of the through hole 76B is set to 1.5 mm or less, desirably 1.0 mm or less, more preferably 0.8 mm or less. In this embodiment, it is 0.8 mm. Further, the elastic valve 76 has a bent portion 76D formed in the circumferential direction between the holding portion 76A and the thick portion 76C. The bent portion 76D is bent so as to protrude in a U-shaped cross section in the axial direction. Therefore, the elastic valve 76 can expand and contract in the radial direction, and the flexibility at the time of elastic deformation is enhanced.

第1ケース78は、概ね円形のプレート材料であって、弾性弁76と平行且つ上流側に配置される。この第1ケース78の外周縁には、環状の第1連結突起78Aが形成されており、この第1連結突起78Aが、後述する第2ケース80と係合する。また、第1ケース78における第1連結突起78Aの半径方向内側には、環状の第1弁固定突起78Bが形成されており、弾性弁76の保持部76Aに食い込んで係合する。更に、第1ケース78の中央、即ち弾性弁76の貫通孔76Bと対向する場所には、遮断部90が形成されている。この遮断部90は貫通孔76Bの周囲と当接する。弾性弁76と第1ケース78によって形成される空間を、ここではインク供給空間84と定義する。従って、遮断部90と弾性弁76が当接すると、インク供給空間84と貫通孔76Bが遮断され、インクMの供給が停止される。一方、遮断部90と弾性弁76が離反すると、インク供給空間84と貫通孔76Bが連通され、インクMが供給される。   The first case 78 is a substantially circular plate material, and is disposed in parallel to and upstream of the elastic valve 76. An annular first connection protrusion 78A is formed on the outer peripheral edge of the first case 78, and the first connection protrusion 78A engages with a second case 80 described later. An annular first valve fixing projection 78B is formed on the radially inner side of the first connecting projection 78A in the first case 78, and bites into and engages with the holding portion 76A of the elastic valve 76. Further, a blocking portion 90 is formed at the center of the first case 78, that is, at a location facing the through hole 76 </ b> B of the elastic valve 76. The blocking portion 90 contacts the periphery of the through hole 76B. A space formed by the elastic valve 76 and the first case 78 is defined herein as an ink supply space 84. Accordingly, when the blocking portion 90 and the elastic valve 76 come into contact with each other, the ink supply space 84 and the through hole 76B are blocked, and the supply of the ink M is stopped. On the other hand, when the blocking portion 90 and the elastic valve 76 are separated from each other, the ink supply space 84 and the through hole 76B are communicated, and the ink M is supplied.

鉛直方向に沿って配置される第1ケース78の下縁近傍には、インクMを吸い上げるためインク吸引路78Cが形成されている。即ち、インク供給空間84はインク吸引路78Cを介してインク貯蔵部10と連通している。既に述べたように、インク吸引路78Cの下端に形成されるインク吸い込み口74は、インク貯蔵部10の底面に対向して近接配置されていることから、このインク吸い込み口74及びインク吸引路78Cを介してインク供給空間84内ににインクMが吸い上げられる構造となっている。   In the vicinity of the lower edge of the first case 78 arranged along the vertical direction, an ink suction path 78C is formed to suck up the ink M. That is, the ink supply space 84 communicates with the ink storage unit 10 through the ink suction path 78C. As described above, since the ink suction port 74 formed at the lower end of the ink suction path 78C is disposed in close proximity to the bottom surface of the ink storage unit 10, the ink suction port 74 and the ink suction path 78C. The ink M is sucked into the ink supply space 84 via the.

第2ケース80は、概ね円形のプレート材料であって、弾性弁76と平行且つ下流側に配置される。第2ケース80の外周縁には、環状の第2連結突起80Aが形成されており、第1ケース78の第1連結突起78Aと係合する。第2ケース80における第2連結突起80Aの半径方向内側には、環状の第2弁固定突起80Bが形成される。弾性弁76の周縁は、第1ケース78の第1弁固定突起78Bと、第2ケース80の第2弁固定突起80Bによって周方向に沿って挟持される。   The second case 80 is a substantially circular plate material, and is disposed in parallel to and downstream of the elastic valve 76. An annular second connection protrusion 80 </ b> A is formed on the outer peripheral edge of the second case 80 and engages with the first connection protrusion 78 </ b> A of the first case 78. An annular second valve fixing protrusion 80B is formed inside the second connecting protrusion 80A in the second case 80 in the radial direction. The peripheral edge of the elastic valve 76 is sandwiched in the circumferential direction by the first valve fixing protrusion 78B of the first case 78 and the second valve fixing protrusion 80B of the second case 80.

更に、第2ケース80の中央、即ち弾性弁76の貫通孔76Bと対向する場所には、変位規制部88が形成されており、弾性弁76の貫通孔76Bの周囲と当接する。弾性弁76と第2ケース80によって形成される空間を、ここでは負圧形成空間82と定義する。詳細は後述するが、変位規制部88にはバネ86が設けられており、このバネ86によって弾性弁76の肉厚部76Cを第1プレート78の遮断部90側に付勢する。負圧形成空間82に負圧が印加されると、バネ86の付勢に抗して弾性弁76が負圧形成空間82側に弾性変形して、肉厚部76Cが第2ケース80側に移動して変位規制部88に当接する。この結果、肉厚部76Cの変位量が変位規制部88によって制限される。負圧形成空間82はインク流出路72を介してインク通過路34A及びインク制御路35Bと連通している。   Further, a displacement restricting portion 88 is formed at the center of the second case 80, that is, at a location facing the through hole 76 </ b> B of the elastic valve 76, and comes into contact with the periphery of the through hole 76 </ b> B of the elastic valve 76. Here, the space formed by the elastic valve 76 and the second case 80 is defined as a negative pressure forming space 82. As will be described in detail later, the displacement regulating portion 88 is provided with a spring 86, and the spring 86 biases the thick portion 76 </ b> C of the elastic valve 76 toward the blocking portion 90 of the first plate 78. When negative pressure is applied to the negative pressure forming space 82, the elastic valve 76 is elastically deformed toward the negative pressure forming space 82 against the bias of the spring 86, and the thick portion 76C is moved toward the second case 80 side. It moves and abuts against the displacement restricting portion 88. As a result, the displacement amount of the thick portion 76C is limited by the displacement restricting portion 88. The negative pressure forming space 82 communicates with the ink passage 34 </ b> A and the ink control path 35 </ b> B via the ink outflow path 72.

第1プレート78に形成される遮断部90は、弾性弁76側に突出する環状の遮断突起90Aを備えている。この遮断突起90Aは、弾性弁76側に向かって次第に径が小さくなるような部分円錐形状の傾斜面90Bを有している。この遮断突起90Aの突端は、貫通孔76Bの周囲を囲むようにして弾性弁76に当接する。面接触させる場合と比較して、遮断突起90Aを弾性弁76に線接触させることで、接触部分の圧力が高くなる。この結果、インク供給空間84と貫通孔76Bの間の遮断力が高められる。更に、遮断突起90Aの突端の直径は、貫通孔76Aの内径(0.8mm)よりも大きく設定され、一方で、バネ86の内径と略同等またはそれ以下に設定される。具体的にバネ86の内径は約2.5mmであることから、遮断突起90Aの突端の直径は、0.8mm〜2.5mmの範囲内で設定される。なお、本実施形態では約2mmに設定される。このようにすることで、バネ86によって付勢される弾性弁76の肉厚部76Cが、遮断突起90Aの傾斜面90Bに沿って変形するので、互いの密着性が良好になる。   The blocking portion 90 formed on the first plate 78 includes an annular blocking protrusion 90A that protrudes toward the elastic valve 76 side. The blocking protrusion 90A has a partially conical inclined surface 90B whose diameter gradually decreases toward the elastic valve 76 side. The protruding end of the blocking protrusion 90A comes into contact with the elastic valve 76 so as to surround the periphery of the through hole 76B. Compared with the case of surface contact, the pressure of the contact portion is increased by bringing the blocking protrusion 90A into line contact with the elastic valve 76. As a result, the blocking force between the ink supply space 84 and the through hole 76B is increased. Further, the diameter of the protruding end of the blocking protrusion 90A is set to be larger than the inner diameter (0.8 mm) of the through hole 76A, while being set to be substantially equal to or less than the inner diameter of the spring 86. Specifically, since the inner diameter of the spring 86 is about 2.5 mm, the diameter of the protruding end of the blocking protrusion 90A is set within a range of 0.8 mm to 2.5 mm. In this embodiment, it is set to about 2 mm. By doing in this way, since the thick part 76C of the elastic valve 76 urged by the spring 86 is deformed along the inclined surface 90B of the blocking protrusion 90A, the mutual adhesion is improved.

第2プレート80に形成される変位規制部88は、図8に示されるように、弾性弁76側に突出する円形の突起となっている。変位規制部88の突端面88Eは、弾性弁76の貫通孔76B及び肉厚部76Cと当接することで、肉厚部76Cの変位量を規制する。更にこの変位規制部88には、環状溝88Aが形成されており、この環状溝88Aに囲まれる範囲が円形の中央突起88Dとなる。この中央突起88Dの外周壁の外径(環状溝88Aの内側径)は、バネ86の内径よりも僅かに小さく設定されていることから、この中央突起88Dがバネ86の内側に嵌り込むようにして、バネ86の一端が保持される。なお、弾性弁76の肉厚部76Cの外径もバネ86の内径よりも僅かに小さく設定されていることから、この肉厚部76Cがバネ86の内側に嵌り込むようにして、バネ86の他端が保持されている。即ち、肉厚部76Cと中央突起88Dの外径は略同じに設定される。   As shown in FIG. 8, the displacement restricting portion 88 formed on the second plate 80 is a circular protrusion that protrudes toward the elastic valve 76 side. The protruding end surface 88E of the displacement restricting portion 88 abuts the through hole 76B and the thick portion 76C of the elastic valve 76, thereby restricting the amount of displacement of the thick portion 76C. Further, the displacement restricting portion 88 is formed with an annular groove 88A, and a range surrounded by the annular groove 88A is a circular central protrusion 88D. Since the outer diameter of the outer peripheral wall of the central projection 88D (the inner diameter of the annular groove 88A) is set slightly smaller than the inner diameter of the spring 86, the central projection 88D is fitted inside the spring 86. One end of the spring 86 is held. Since the outer diameter of the thick part 76C of the elastic valve 76 is set slightly smaller than the inner diameter of the spring 86, the thick part 76C is fitted inside the spring 86 so that the other end of the spring 86 is fitted. Is held. That is, the outer diameters of the thick part 76C and the central protrusion 88D are set to be substantially the same.

図7に示したように、このバネ86が、弾性弁76の肉厚部76Cを遮断部90側に付勢することにより、肉厚部76Cが遮断部90に当接する際、遮断部90の遮断突起90Aが肉厚部76Cに1mm程度食い込むようになっている。この状態において、弾性弁76(肉厚部76C)と突端面88Eの隙間は5mm以下、好ましくは3mm以下に設定され、ここでは3mmとなっている。図9に示されるように、弾性弁76の肉厚部76Cと遮断部90が離反し、この肉厚部76Cが変位規制部88側に当接する際、弾性弁76(肉厚部76C)と、遮断部90の遮断突起90Aの突端の隙間は4mm以下、好ましくは2mm以下に設定され、ここでは2mmとなっている。   As shown in FIG. 7, the spring 86 biases the thick portion 76 </ b> C of the elastic valve 76 toward the shut-off portion 90, so that when the thick portion 76 </ b> C comes into contact with the shut-off portion 90, The blocking protrusion 90A bites into the thick portion 76C by about 1 mm. In this state, the gap between the elastic valve 76 (thick part 76C) and the projecting end face 88E is set to 5 mm or less, preferably 3 mm or less, and is 3 mm here. As shown in FIG. 9, when the thick portion 76C of the elastic valve 76 and the blocking portion 90 are separated from each other and the thick portion 76C comes into contact with the displacement regulating portion 88, the elastic valve 76 (thick portion 76C) and The gap between the protruding ends of the blocking protrusion 90A of the blocking portion 90 is set to 4 mm or less, preferably 2 mm or less, and is 2 mm here.

変位規制部88の環状溝88Aの内側には、半径方向に延びる内側スリット88Bが1本形成されている。また、変位規制部88の環状溝88Aの外側にも、半径方向に延びる外側スリット88Cが周方向に90度間隔で4本形成されている。内側スリット88B、及び外側スリット88Cは、弾性弁76の貫通孔76Bから流れ込んだインクMが、この変位規制部88から負圧形成空間82側に流れ出るための流路として機能する。   One inner slit 88B extending in the radial direction is formed inside the annular groove 88A of the displacement restricting portion 88. In addition, four outer slits 88C extending in the radial direction are formed at intervals of 90 degrees in the circumferential direction on the outer side of the annular groove 88A of the displacement restricting portion 88. The inner slit 88B and the outer slit 88C function as a flow path for the ink M flowing from the through hole 76B of the elastic valve 76 to flow out from the displacement regulating portion 88 to the negative pressure forming space 82 side.

次に、このインク貯蔵容器100の動作について説明する。   Next, the operation of the ink storage container 100 will be described.

図1のように、インク貯蔵部10にインクMが溜まっている状態で、特に図示しないインクジェットプリンタにセットされると、図6で示されるように、インク制御機構30におけるインク吸収体33が、記録ヘッド側の吸収ノズル50によって上方に押し上げされる。この際、インク吸収体33は、支持面37によって内側から支持されているので、このインク吸収体33が適切に押し潰されて、インクが吸収ノズル50側に集中して流れやすい状態になる。なお、インクジェットプリンタが停止している状態では、弁機構70は図7に示した状態となっており、バネ86によって、弾性弁76の肉厚部76Cが遮断部90側に変位して当接され、インク供給空間84と貫通孔76Bが遮断される。また、インク制御路35Bによってインクが流れる際に抵抗を生じさせる構造となっている。これらの結果、インク吸収体33からインクMが漏れ出さないようになっている。   As shown in FIG. 1, when ink M is stored in the ink storage unit 10 and set in an ink jet printer (not shown), as shown in FIG. 6, the ink absorber 33 in the ink control mechanism 30 is It is pushed upward by the absorption nozzle 50 on the recording head side. At this time, since the ink absorber 33 is supported from the inner side by the support surface 37, the ink absorber 33 is appropriately crushed, and the ink tends to concentrate and flow toward the absorption nozzle 50 side. When the ink jet printer is stopped, the valve mechanism 70 is in the state shown in FIG. 7, and the thick portion 76 </ b> C of the elastic valve 76 is displaced toward the shut-off portion 90 by the spring 86. Thus, the ink supply space 84 and the through hole 76B are blocked. In addition, the ink control path 35B is configured to generate resistance when ink flows. As a result, the ink M does not leak from the ink absorber 33.

印刷を行う際には、インクジェットプリンタ側からインク制御機構30に負圧が印加される。この負圧は、インク吸収体33、拡張空間38、インク制御路34B、インク通過路35A、インク流出路72を介して負圧形成空間82に印加され、この負圧によって、弾性弁76がバネ86の力に抗して負圧形成空間82側に弾性変形する。この結果、インク供給空間84と貫通孔76Bが連通されるので、負圧形成空間82側の負圧が貫通孔76Bを介してインク供給空間84にも印加される。この負圧によって、インク貯蔵部10内のインクMは、インク吸い込み口74及びインク吸引路78Cを介してインク供給空間84に吸い上げられ、貫通孔76Bに流れ込み、変位規制部88のスリット88B、88Cを経て負圧形成空間82に供給される。このインクMは、インク流出路72、インク通過路35A、インク制御路35B、拡張空間38、インク吸収体33を経てインクジェットプリンタに吐出される。   When printing is performed, negative pressure is applied to the ink control mechanism 30 from the inkjet printer side. This negative pressure is applied to the negative pressure forming space 82 via the ink absorber 33, the expansion space 38, the ink control path 34B, the ink passage path 35A, and the ink outflow path 72, and the elastic valve 76 is caused to spring by this negative pressure. It is elastically deformed toward the negative pressure forming space 82 against the force 86. As a result, since the ink supply space 84 and the through hole 76B are communicated with each other, the negative pressure on the negative pressure forming space 82 side is also applied to the ink supply space 84 through the through hole 76B. Due to the negative pressure, the ink M in the ink storage unit 10 is sucked into the ink supply space 84 via the ink suction port 74 and the ink suction path 78C, flows into the through hole 76B, and slits 88B and 88C of the displacement regulating unit 88. Then, it is supplied to the negative pressure forming space 82. The ink M is discharged to the ink jet printer through the ink outflow path 72, the ink passage path 35A, the ink control path 35B, the expansion space 38, and the ink absorber 33.

この過程で、インク貯蔵部10内のインクMの量が減少するので、インクMの上方の空間Sも負圧となる。空気流量制御部20は、内部と外部の間で必要以上の気圧差が生じる場合、弁体22が微少な弾性変形により伸び、これにより微細孔が押し広げられて通気性が惹起し、気圧の高い側から低い側へ空気が流入して空気流量の制御を行う。しかし、所望(定格)の気圧差が生じない場合は、弁体22の弾性変形量が小さいので空気交換が行われない。即ち、この空気流量制御部20の気圧バイアスによって、基本的にインクMの上方の空間Sは負圧に維持される。   In this process, since the amount of ink M in the ink storage unit 10 decreases, the space S above the ink M also becomes negative pressure. When an air pressure difference more than necessary is generated between the inside and the outside, the air flow control unit 20 expands the valve body 22 by a slight elastic deformation, and thereby the micropores are expanded and air permeability is caused. Air flows from the higher side to the lower side to control the air flow rate. However, when the desired (rated) pressure difference does not occur, the amount of elastic deformation of the valve body 22 is small, so that air exchange is not performed. That is, the space S above the ink M is basically maintained at a negative pressure by the atmospheric pressure bias of the air flow rate control unit 20.

インクジェットプリンタによる印刷が終了し、インク制御機構30に対する負圧の印加が停止すると、負圧形成空間82の負圧が無くなるので、図7のようにバネ86の付勢力によって弾性弁76が遮断部90側に変位して、インクMの供給が停止される。この際、変位規制部88によって、弾性弁76の変形量が2mmに設定されていることに加えて、空気流量制御部20によって内部空間S側に負圧のバイアスが作用しているので、弁機構70が素早く閉じられるので、インクMの漏れが抑制される。   When printing by the ink jet printer is finished and the application of the negative pressure to the ink control mechanism 30 is stopped, the negative pressure in the negative pressure forming space 82 disappears, so that the elastic valve 76 is blocked by the biasing force of the spring 86 as shown in FIG. Displacement to the 90 side stops the supply of ink M. At this time, in addition to the amount of deformation of the elastic valve 76 being set to 2 mm by the displacement restricting portion 88, a negative pressure bias is acting on the inner space S side by the air flow rate control portion 20. Since the mechanism 70 is quickly closed, the leakage of the ink M is suppressed.

以上、本実施形態のインク貯蔵容器100によれば、インク制御機構30によって、インクの供給が適切に制御される。具体的に、インク吸収体33によってインクを含浸保持させることでインク膜を形成し、外部から空気が逆流することを抑制しながらも、インク流量制限部36によって、このインク吸収体33からインクが漏れ出すことを抑制する。また、このインク吸収体33とインク流量制限部36の間に拡張空間38を形成することで、流量を制御しながらも、インク吸収体33の広範囲にインクを染み渡らせることが可能となり、インク吸収体33内のインク膜が切れてしまう事態を抑制している。特に拡張空間38は、溝35Cによって放射状に構成されているので、一つのインク制御路35Bであっても、インク吸収体33の全体にインクを供給できる。   As described above, according to the ink storage container 100 of the present embodiment, the ink control mechanism 30 appropriately controls the ink supply. Specifically, an ink film is formed by impregnating and holding the ink with the ink absorber 33, and while the air flow from the outside is suppressed, the ink flow restriction unit 36 causes the ink to be discharged from the ink absorber 33. Suppresses leakage. In addition, by forming an expansion space 38 between the ink absorber 33 and the ink flow restriction unit 36, it is possible to spread the ink over a wide range of the ink absorber 33 while controlling the flow rate. The situation where the ink film in the absorber 33 is cut is suppressed. In particular, since the expansion space 38 is radially formed by the grooves 35C, ink can be supplied to the entire ink absorber 33 even with one ink control path 35B.

更にこのインク制御機構30では、インク吸収体33を内側から支持する支持面37が形成されている。この支持面37は、少なくとも、インク吸収体33において、インク吐出口32よりも半径方向内側の領域を支持している。このようにすることで、外部からインク吸収体33を押し上げた際に、インク吸収体33が内側に湾曲してしまうことを抑制する。結果、インク吸収体33が適切に押し潰されるので、押し潰された部分の密度を局所的に増大させることが可能となる。特に、インク吸収体の厚さを20mm以下、好ましくは10mm以下、更に好ましくは5mm以下にしても、インク吸収体33が湾曲せずに、押し潰されるようになる。   Further, the ink control mechanism 30 is provided with a support surface 37 that supports the ink absorber 33 from the inside. The support surface 37 supports at least a region radially inward of the ink discharge port 32 in the ink absorber 33. In this way, when the ink absorber 33 is pushed up from the outside, the ink absorber 33 is prevented from being bent inward. As a result, since the ink absorber 33 is appropriately crushed, the density of the crushed portion can be locally increased. In particular, even if the thickness of the ink absorber is 20 mm or less, preferably 10 mm or less, more preferably 5 mm or less, the ink absorber 33 is crushed without being curved.

更にこのインク制御機構30は、弁機構70によってインクの供給経路が機械的に開閉するので、インクジェットプリンタにセットされた状態における未使用時(印刷を行わないとき)のインクの漏れを防止できる。特にこの弁機構70は、弾性弁76の変位量を変位規制部88によって5mm以下、好ましくは3mm以下に制限しているので、開閉の応答性が向上する。開状態から閉状態に移行する際には、その変位量が約4mm以下、好ましくは2mm以下の移動によって弾性弁76と遮断部90が接触するようにしているので、素早く閉じることが出来る。   Furthermore, since the ink supply path is mechanically opened and closed by the valve mechanism 70, the ink control mechanism 30 can prevent ink leakage when not used (when printing is not performed) in the state set in the ink jet printer. In particular, in the valve mechanism 70, the displacement amount of the elastic valve 76 is limited to 5 mm or less, preferably 3 mm or less by the displacement restricting portion 88, so that the open / close response is improved. When shifting from the open state to the closed state, the elastic valve 76 and the blocking portion 90 are brought into contact with each other by movement of the displacement amount of about 4 mm or less, preferably 2 mm or less, so that the valve can be quickly closed.

更に、弁機構70の肉厚部76Cがバネ86の内周に嵌り込んでいるので、開閉動作中の肉厚部76Cの安定性が増し、肉厚部76Cの位置ずれが低減する。この結果、肉厚部76Cと遮断部90の当接状態や、肉厚部76Cと変位規制部88の当接状態が良好となり、製品の信頼性を高めることが出来る。   Furthermore, since the thick part 76C of the valve mechanism 70 is fitted in the inner periphery of the spring 86, the stability of the thick part 76C during the opening / closing operation is increased, and the displacement of the thick part 76C is reduced. As a result, the contact state between the thick portion 76C and the blocking portion 90 and the contact state between the thick portion 76C and the displacement restricting portion 88 are improved, and the reliability of the product can be improved.

また、インクジェットプリンタ側からインク制御機構30に負圧が印加される際、弁機構70を素早く開くためには、バネ86の力を出来る限り弱くすることが好ましい。一方で、インクジェットプリンタによる印字が終了しても、インクジェットプリンタから弁機構70に積極的に正圧が印加される訳ではないため、弁機構70の弾性弁76は時間(例えば1時間程度)をかけながら徐々に閉じていく。この時間を出来る限り短くするには、バネ86の力を強くすることが好ましい。即ち、弁機構70において、素早く開くことと、素早く閉じることは矛盾関係にある。   Further, when a negative pressure is applied to the ink control mechanism 30 from the ink jet printer side, it is preferable to make the force of the spring 86 as weak as possible in order to open the valve mechanism 70 quickly. On the other hand, since the positive pressure is not positively applied from the ink jet printer to the valve mechanism 70 even after printing by the ink jet printer is completed, the elastic valve 76 of the valve mechanism 70 takes time (for example, about one hour). Close gradually while applying. In order to shorten this time as much as possible, it is preferable to increase the force of the spring 86. That is, in the valve mechanism 70, the quick opening and the quick closing are contradictory.

そこで本実施形態では、空気流量制御部20と弁機構70を併用し、バネ86の力を出来る限り弱くすることでこの矛盾を解消している。例えば、弁機構70にセットされたバネ86は、弾性弁76が閉じた状態において、3gf(重量グラム)〜20gf(重量グラム)の弱い力(ここでは5gf)で弾性弁76を付勢する。空気流量制御部20は、インク貯蔵容器100の内圧を、大気圧と比較して微小な負圧状態(−20mmHO)に維持し、それ以上の気圧差が生じる際、時間をかけながら通気性を確保する。従って、印字時にインクジェットプリンタ側からインク制御機構30に負圧が印加されると、バネ86の付勢力が比較的弱いため、弾性弁76が素早く開く。印字中は、弁機構70に負圧が継続して印加され、且つインク量も減少するので、インク貯蔵容器100の内圧が更に低下する。この負圧により、空気流量制御部20の弁体22に通気性が生じ、容器外から大気を取り込むが、これにはある程度の時間が必要となるため、印字中はインク貯蔵容器100の内圧は下がり続けて、例えば−200mmHOの負圧状態まで低下する。 Therefore, in this embodiment, the contradiction is resolved by using the air flow rate control unit 20 and the valve mechanism 70 together and making the force of the spring 86 as weak as possible. For example, the spring 86 set in the valve mechanism 70 urges the elastic valve 76 with a weak force (here, 5 gf) of 3 gf (weight gram) to 20 gf (weight gram) when the elastic valve 76 is closed. The air flow rate control unit 20 maintains the internal pressure of the ink storage container 100 in a minute negative pressure state (−20 mmH 2 O) as compared with the atmospheric pressure, and when the pressure difference more than that occurs, the air flow control unit 20 performs ventilation while taking time. Ensure sex. Accordingly, when a negative pressure is applied to the ink control mechanism 30 from the ink jet printer side during printing, the urging force of the spring 86 is relatively weak, so the elastic valve 76 opens quickly. During printing, negative pressure is continuously applied to the valve mechanism 70 and the amount of ink is reduced, so that the internal pressure of the ink storage container 100 further decreases. Due to this negative pressure, the valve body 22 of the air flow rate control unit 20 has air permeability and takes in air from the outside of the container. However, since this requires a certain amount of time, the internal pressure of the ink storage container 100 during printing is It continues to decrease and decreases to a negative pressure state of −200 mmH 2 O, for example.

インクジェットプリンタによる印字が終了しても、空気流量制御部20が通気抵抗を生じさせるので、インク貯蔵容器100の内圧はしばらくの間−40mmHO近傍に維持される(これを時間差作用と呼ぶ)。従って、バネ86の復元力に加えて、インク貯蔵容器100内の負圧が、弾性弁76を強制的に復帰させようとするので、例えば30分以内で弾性弁76を素早く閉じさせる。弾性弁76が閉じた後も、空気流量制御部20のバイアス作用によって内圧が−20mmHOに維持されるので、環境変化や振動等が生じても、弾性弁76が想定外に開いてしまうことを防止できる。 Even when printing by the ink jet printer is completed, the air flow rate control unit 20 generates a ventilation resistance, so that the internal pressure of the ink storage container 100 is maintained in the vicinity of −40 mmH 2 O for a while (this is called a time difference action). . Accordingly, in addition to the restoring force of the spring 86, the negative pressure in the ink storage container 100 attempts to force the elastic valve 76 to return, so that the elastic valve 76 is quickly closed within, for example, 30 minutes. Even after the elastic valve 76 is closed, the internal pressure is maintained at −20 mmH 2 O by the bias action of the air flow rate control unit 20, so that the elastic valve 76 opens unexpectedly even if environmental changes or vibrations occur. Can be prevented.

以上の結果、空気流量制御部20と弁機構70の相乗効果によって、開閉動作の双方の応答性をより高めることが可能となる。   As a result, the responsiveness of both the opening and closing operations can be further enhanced by the synergistic effect of the air flow rate control unit 20 and the valve mechanism 70.

また、このように空気流量制御部20と弁機構70を併用することで、仮に一方の機能が失われても、インク漏れを抑制することが可能となる。例えば、何らかの理由で弾性弁76が閉じなくなっても、空気流量制御部20が容器内を負圧に維持できるので、インクが漏れにくい。同様に、空気流量制御部20の弁体22が損傷して、インク貯蔵容器100の内部が常に大気圧となってしまっても、弁機構70が存在するのでインクが漏れにくい。   In addition, by using the air flow rate control unit 20 and the valve mechanism 70 in this manner, it is possible to suppress ink leakage even if one function is lost. For example, even if the elastic valve 76 does not close for some reason, the air flow rate control unit 20 can maintain the inside of the container at a negative pressure, so that ink does not easily leak. Similarly, even if the valve body 22 of the air flow rate control unit 20 is damaged and the inside of the ink storage container 100 is always at atmospheric pressure, the ink hardly leaks because the valve mechanism 70 exists.

また、インク貯蔵容器100は、弁構造70の変位規制部88内にスリット88A(インク用流路)が形成されるので、弾性弁76の変位量を規制しながらも、貫通孔76Bを利用したインクの供給を円滑に行うことが出来る。また、貫通孔76Bの内径を1mm以下に設定しつつ、その周囲を肉厚部76Cで囲っているので、弾性弁76の貫通孔76C近辺の剛性が部分的に増し、変形量を小さくすることができる。この結果、遮断部90や変位規制部88と当接する際の密着精度が増大する。更に、この遮断部90における遮断突起90Aの直径と比較して、バネ86の内径が同等またはそれ以上に設定されるので、バネ86が弾性弁76を押し広げるようにして付勢して、遮断突起90Aとの密着性を高めることが出来る。   In addition, since the ink storage container 100 has a slit 88A (ink flow path) formed in the displacement regulating portion 88 of the valve structure 70, the through hole 76B is used while regulating the displacement amount of the elastic valve 76. Ink can be supplied smoothly. Further, since the inner diameter of the through hole 76B is set to 1 mm or less and the periphery thereof is surrounded by the thick portion 76C, the rigidity of the elastic valve 76 near the through hole 76C is partially increased, and the deformation amount is reduced. Can do. As a result, the contact accuracy when contacting the blocking portion 90 and the displacement restricting portion 88 is increased. Furthermore, since the inner diameter of the spring 86 is set to be equal to or larger than the diameter of the blocking protrusion 90A in the blocking portion 90, the spring 86 urges the elastic valve 76 to spread and block Adhesiveness with the protrusion 90A can be improved.

なお、本実施形態では、インク制御機構30における拡張空間38が、放射状に伸びる溝35Cで構成される場合を示したが、本発明はこれに限定されず、図10に示されるような環状の溝であったり、その他にも、複数の凹みが形成されているようにしても良い。要は、拡張空間38によって、インク吸収体33に対して広範囲にインクを供給できれば良い。   In the present embodiment, the expansion space 38 in the ink control mechanism 30 is configured by the radially extending grooves 35C. However, the present invention is not limited to this, and the annular space as shown in FIG. It may be a groove or a plurality of other recesses may be formed. In short, it is sufficient that ink can be supplied to the ink absorber 33 in a wide range by the expansion space 38.

また、本実施形態では、拡張空間38によってインク吸収体33の全域にインクを含浸させる場合を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、図11に示されるように、制御弁35に複数のインク制御路35Bを拡散させた状態で形成しても良い。このようにすると、拡張空間38を形成することなく、インクの流量を制御しながら、インク吸収体33の全体にインクを直接的に供給することができる。   Further, in the present embodiment, the case where ink is impregnated in the entire area of the ink absorber 33 by the expansion space 38 is shown, but the present invention is not limited to this, and for example, as shown in FIG. Alternatively, the plurality of ink control paths 35B may be formed in a diffused state. In this way, it is possible to supply ink directly to the entire ink absorber 33 while controlling the flow rate of ink without forming the expansion space 38.

以上、本発明を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。   Although the present invention has been described in detail with reference to the embodiments, the specific configuration is not limited to these embodiments, and design changes and the like within the scope of the present invention are also included in the scope of the present invention. Is.

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。   The present invention can be used as an ink storage container, particularly an ink cartridge for an ink jet printer.

10 インク貯蔵部
11 本体部
12 上面部
13 インク貯蔵部の内部
20 空気流量制御部
22 弁体
24 撥水膜体
30 インク制御機構
32 インク吐出口
33 インク吸収体
34 継ぎ手部材
34A インク通過路
35 制御弁
35A インク通過路
35B インク制御路
36 インク制限部
70 弁機構
72 インク流出路
74 インク吸い込み口
76 弾性弁
82 負圧形成空間
84 インク供給空間
86 バネ
88 変位規制部
90 遮断部
100 インク貯蔵容器
M インク
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Ink storage part 11 Main body part 12 Upper surface part 13 Inside of ink storage part 20 Air flow control part 22 Valve body 24 Water-repellent film body 30 Ink control mechanism 32 Ink ejection port 33 Ink absorber 34 Joint member 34A Ink passage path 35 Control Valve 35A Ink passage 35B Ink control path 36 Ink restricting portion 70 Valve mechanism 72 Ink outflow passage 74 Ink suction port 76 Elastic valve 82 Negative pressure forming space 84 Ink supply space 86 Spring 88 Displacement restricting portion 90 Blocking portion 100 Ink storage container M ink

Claims (19)

インク貯蔵部を有するインク貯蔵容器に配置されて、インク吐出口からのインクの吐出量を制御するインク制御機構であって、
前記インク吐出口に配置され、多孔質素材で構成されることで前記インクを吸収するインク吸収体と、
前記インク吸収体よりも前記インク貯蔵部側に配置され、前記インク吐出口の吐出径と比較して小さい内径となるインク制御路によって前記インク吸収体への前記インクの供給量を制限するインク流量制限部と、
を備えることを特徴とするインク制御機構。
An ink control mechanism that is disposed in an ink storage container having an ink storage unit and controls the amount of ink discharged from an ink discharge port,
An ink absorber that is disposed in the ink discharge port and absorbs the ink by being made of a porous material;
An ink flow rate that is disposed closer to the ink reservoir than the ink absorber and restricts the amount of ink supplied to the ink absorber by an ink control path that has a smaller inner diameter than the ejection diameter of the ink ejection port. A restriction section;
An ink control mechanism comprising:
前記インク吸収体と前記インク流量制限部の間には、前記インク制御路に連続すると共に該インク制御路よりも拡張されることで、前記インクを溜める拡張空間が形成され、
前記インク制御路を通過した前記インクは、前記拡張空間を介して前記インク吸収体に供給されることを特徴とする、
請求項1に記載のインク制御機構。
Between the ink absorber and the ink flow restriction unit, an extended space for storing the ink is formed by being continuous with the ink control path and being expanded from the ink control path.
The ink that has passed through the ink control path is supplied to the ink absorber through the expansion space,
The ink control mechanism according to claim 1.
前記拡張空間は、放射状に配置される溝によって構成されることを特徴とする、
請求項2に記載のインク制御機構。
The expansion space is configured by grooves arranged radially,
The ink control mechanism according to claim 2.
前記インク吸収体と前記インク流量制限部の間には、前記インク吸収体が外部から押し込まれる際に、前記インク吸収体を内側から支持する支持面が形成されており、
前記支持面は、少なくとも、前記インク吸収体における前記インク吐出口よりも半径方向内側の領域を支持することを特徴とする、
請求項1乃至3のいずれかに記載のインク制御機構。
Between the ink absorber and the ink flow restriction unit, when the ink absorber is pushed from the outside, a support surface that supports the ink absorber from the inside is formed,
The support surface supports at least a region radially inward of the ink discharge port in the ink absorber.
The ink control mechanism according to claim 1.
前記インク吸収体は、厚さが20mm以下のシート材であることを特徴とする、
請求項1乃至4のいずれかに記載のインク制御機構。
The ink absorber is a sheet material having a thickness of 20 mm or less,
The ink control mechanism according to claim 1.
前記インク制御路の内径は0.1mm〜1.2mmであることを特徴とする、
請求項1乃至5のいずれかに記載のインク制御機構。
The inner diameter of the ink control path is 0.1 mm to 1.2 mm,
The ink control mechanism according to claim 1.
前記流量制御部には前記インク制御路が複数形成され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制御機構。
A plurality of the ink control paths are formed in the flow rate control unit,
The ink control mechanism according to claim 1.
前記インク流量制御部よりも前記インク貯蔵部側に弁機構が配置されており、
前記弁機構は、
弾性変形可能な膜状に構成され、且つ貫通する貫通孔を備える弾性弁と、
前記弾性弁の下流側に配置され、前記インク流量制限部の前記インク制御路と連通される負圧形成空間と、
前記弾性弁の上流側に配置され、前記インク貯蔵部と連通されることで前記弾性弁側にインクを供給するインク供給空間と、
前記インク供給空間側に配置されて前記弾性弁と当接し、前記インク供給空間と前記貫通孔の間を遮断する遮断部と、
前記負圧形成空間側に配置されて、前記弾性弁を前記インク供給空間側に付勢して前記遮断部と前記弾性弁を当接させるバネと、を備え、
前記負圧形成空間に印加される負圧により、前記バネの付勢に抗して前記弾性弁が下流側に変位して、前記遮断部と前記弾性弁が離反し、前記インク供給空間から前記貫通孔を介して前記負圧形成空間にインクが流れるようにし、
前記弁機構を介して前記インク流量制限部に前記インクが供給されることを特徴とする、
請求項1乃至7のいずれかに記載のインク制御機構。
A valve mechanism is disposed closer to the ink storage unit than the ink flow rate control unit;
The valve mechanism is
An elastic valve configured to be elastically deformable and having a through-hole penetrating;
A negative pressure forming space that is disposed downstream of the elastic valve and communicates with the ink control path of the ink flow restriction unit;
An ink supply space that is disposed on the upstream side of the elastic valve and that communicates with the ink storage unit to supply ink to the elastic valve side;
A blocking portion disposed on the ink supply space side and in contact with the elastic valve to block between the ink supply space and the through hole;
A spring disposed on the negative pressure forming space side and biasing the elastic valve toward the ink supply space side to abut the blocking portion and the elastic valve;
Due to the negative pressure applied to the negative pressure forming space, the elastic valve is displaced downstream against the biasing of the spring, and the blocking portion and the elastic valve are separated from each other, and the ink supply space Ink flows in the negative pressure forming space through the through hole,
The ink is supplied to the ink flow rate restriction unit via the valve mechanism,
The ink control mechanism according to claim 1.
前記弁機構の前記負圧形成空間には、前記弾性弁が下流側に変位する際に前記貫通孔の近傍と当接して、前記弾性弁の変位量を制限する変位規制部を備えることを特徴とする請求項8に記載のインク制御機構。   The negative pressure forming space of the valve mechanism is provided with a displacement restricting portion that abuts the vicinity of the through-hole when the elastic valve is displaced downstream to limit the amount of displacement of the elastic valve. The ink control mechanism according to claim 8. 前記変位規制部内には、前記弾性弁と当接した状態で前記貫通孔と前記負圧形成空間を連通させるスリットが形成されることを特徴とする請求項9に記載のインク制御機構。   10. The ink control mechanism according to claim 9, wherein a slit is formed in the displacement restricting portion so as to communicate the through hole and the negative pressure forming space in contact with the elastic valve. 前記変位規制部によって、前記バネの一端が保持されることを特徴とする請求項8又は9に記載のインク制御機構。   The ink control mechanism according to claim 8 or 9, wherein one end of the spring is held by the displacement restricting portion. 前記変位規制部は、前記バネの内側に嵌り込んで前記バネを一端を保持する円形突起を有していることを特徴とする請求項11に記載のインク制御機構。   The ink control mechanism according to claim 11, wherein the displacement restricting portion has a circular protrusion that fits inside the spring and holds one end of the spring. 前記弾性弁には、前記貫通孔の外周を囲う環状の肉厚部が形成されていることを特徴とする請求項8乃至12のいずれかに記載のインク制御機構。   The ink control mechanism according to any one of claims 8 to 12, wherein the elastic valve is formed with an annular thick portion surrounding an outer periphery of the through hole. 前記肉厚部は、前記バネの内側に嵌り込んで前記バネの他端を保持することを特徴とする請求項13に記載のインク制御機構。   The ink control mechanism according to claim 13, wherein the thick part is fitted inside the spring to hold the other end of the spring. 前記遮断部は、前記弾性弁の前記貫通孔の外周近傍を囲む環状の遮断突起が形成され、
前記バネの内径は、前記遮断突起の外径と同等又は大きく設定されることを特徴とする請求項8乃至14のいずれかに記載のインク制御機構。
The blocking portion is formed with an annular blocking protrusion that surrounds the vicinity of the outer periphery of the through hole of the elastic valve,
The ink control mechanism according to claim 8, wherein an inner diameter of the spring is set to be equal to or larger than an outer diameter of the blocking protrusion.
前記インク供給空間は、前記インク貯蔵部の底面に対向した状態で近接配置されるインク吸い込み口を有することを特徴とする請求項8乃至15のいずれかに記載のインク制御機構。   16. The ink control mechanism according to claim 8, wherein the ink supply space has an ink suction port disposed in proximity to the bottom surface of the ink storage unit. 請求項1乃至16のいずれかに記載のインク制御機構と、
前記インク貯蔵部の上方側に設けられて内外間の空気流量を制御する空気流量制御部と、を備えることを特徴とするインク貯蔵容器。
An ink control mechanism according to any one of claims 1 to 16,
An ink storage container, comprising: an air flow rate control unit that is provided above the ink storage unit and controls an air flow rate between the inside and the outside.
前記空気流量制御部は、
通気性を有しかつ撥水処理を施された撥液膜体によって構成されることを特徴とする請求項17に記載のインク貯蔵容器。
The air flow rate control unit
18. The ink storage container according to claim 17, wherein the ink storage container is constituted by a liquid repellent film body having air permeability and subjected to a water repellent treatment.
前記空気流量制御部は、
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と、
前記弁体よりも前記インク貯蔵部側に配設されて通気性を有しかつ撥水処理を施された撥液膜体と、を備えることを特徴とする請求項17に記載のインク貯蔵容器。
The air flow rate control unit
Normally, air is not circulated, but an elastically deformable communicating porous valve body that exchanges air with the outside in accordance with a change in internal pressure of the ink storage unit;
The ink storage container according to claim 17, further comprising a liquid repellent film body that is disposed closer to the ink storage unit than the valve body and has air permeability and is subjected to water repellent treatment. .
JP2010275280A 2010-04-22 2010-12-10 Ink control mechanism, and ink storage container Pending JP2012121275A (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010275280A JP2012121275A (en) 2010-12-10 2010-12-10 Ink control mechanism, and ink storage container
PCT/JP2011/059565 WO2011132651A1 (en) 2010-04-22 2011-04-18 Valve mechanism, ink control mechanism, ink storage container
CN2011800222533A CN102869516A (en) 2010-04-22 2011-04-18 Valve mechanism, ink control mechanism, ink storage container
TW100113907A TW201208894A (en) 2010-04-22 2011-04-21 Valve mechanism, ink control mechanism, ink storage container

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010275280A JP2012121275A (en) 2010-12-10 2010-12-10 Ink control mechanism, and ink storage container

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2012121275A true JP2012121275A (en) 2012-06-28

Family

ID=46503268

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010275280A Pending JP2012121275A (en) 2010-04-22 2010-12-10 Ink control mechanism, and ink storage container

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2012121275A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014117894A (en) * 2012-12-18 2014-06-30 Brother Ind Ltd Ink cartridge
JP2014117895A (en) * 2012-12-18 2014-06-30 Brother Ind Ltd Ink cartridge
JP2014184640A (en) * 2013-03-22 2014-10-02 Brother Ind Ltd Printing fluid cartridge and printing fluid supply device
JP2016185654A (en) * 2015-03-27 2016-10-27 ブラザー工業株式会社 Liquid cartridge, liquid consuming device, and manufacturing method of liquid cartridge

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03293139A (en) * 1990-04-11 1991-12-24 Canon Inc Recording head formed integrally with ink tank and ink jet recording device using the head
JPH0768770A (en) * 1993-09-01 1995-03-14 Canon Inc Ink tank for ink jetting and ink jet recorder using the ink tank
JPH0920014A (en) * 1995-07-07 1997-01-21 Olympus Optical Co Ltd Ink container and ink replenisher for ink jet recorder
JP2001088319A (en) * 1999-09-21 2001-04-03 Canon Inc Ink tank for ink-jet printer and printing apparatus equipped with the ink tank
JP2001162817A (en) * 1999-12-06 2001-06-19 Canon Inc Recording liquid supply path, recording liquid storage container, recording liquid supply device comprising the same, and surface improving method therefor
JP2002019144A (en) * 2000-06-30 2002-01-23 Pentel Corp Ink container for ink jet printer
JP2003094682A (en) * 2000-10-20 2003-04-03 Seiko Epson Corp Ink cartridge for inkjet recording apparatus
JP2003182101A (en) * 2001-12-21 2003-07-03 Canon Inc Liquid storage container and ink jet recorder using it
JP2003312016A (en) * 1998-07-15 2003-11-06 Seiko Epson Corp Inkjet recorder
JP2005349731A (en) * 2004-06-11 2005-12-22 Canon Inc Ink cartridge and inkjet recorder
JP2009234272A (en) * 2000-04-05 2009-10-15 Nitto Denko Corp Air-permeable filter for ink case
JP2010149459A (en) * 2008-12-26 2010-07-08 Jit Kk Ink storage container

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03293139A (en) * 1990-04-11 1991-12-24 Canon Inc Recording head formed integrally with ink tank and ink jet recording device using the head
JPH0768770A (en) * 1993-09-01 1995-03-14 Canon Inc Ink tank for ink jetting and ink jet recorder using the ink tank
JPH0920014A (en) * 1995-07-07 1997-01-21 Olympus Optical Co Ltd Ink container and ink replenisher for ink jet recorder
JP2003312016A (en) * 1998-07-15 2003-11-06 Seiko Epson Corp Inkjet recorder
JP2001088319A (en) * 1999-09-21 2001-04-03 Canon Inc Ink tank for ink-jet printer and printing apparatus equipped with the ink tank
JP2001162817A (en) * 1999-12-06 2001-06-19 Canon Inc Recording liquid supply path, recording liquid storage container, recording liquid supply device comprising the same, and surface improving method therefor
JP2009234272A (en) * 2000-04-05 2009-10-15 Nitto Denko Corp Air-permeable filter for ink case
JP2002019144A (en) * 2000-06-30 2002-01-23 Pentel Corp Ink container for ink jet printer
JP2003094682A (en) * 2000-10-20 2003-04-03 Seiko Epson Corp Ink cartridge for inkjet recording apparatus
JP2003182101A (en) * 2001-12-21 2003-07-03 Canon Inc Liquid storage container and ink jet recorder using it
JP2005349731A (en) * 2004-06-11 2005-12-22 Canon Inc Ink cartridge and inkjet recorder
JP2010149459A (en) * 2008-12-26 2010-07-08 Jit Kk Ink storage container

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014117894A (en) * 2012-12-18 2014-06-30 Brother Ind Ltd Ink cartridge
JP2014117895A (en) * 2012-12-18 2014-06-30 Brother Ind Ltd Ink cartridge
JP2014184640A (en) * 2013-03-22 2014-10-02 Brother Ind Ltd Printing fluid cartridge and printing fluid supply device
JP2016185654A (en) * 2015-03-27 2016-10-27 ブラザー工業株式会社 Liquid cartridge, liquid consuming device, and manufacturing method of liquid cartridge

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4246787B1 (en) Ink storage container
US7029103B2 (en) Ink cartridge for ink jet printer
WO2011132651A1 (en) Valve mechanism, ink control mechanism, ink storage container
US8070273B2 (en) Ink storage container
JP2002001988A (en) Ink tank and ink jet cartridge
JP2001187459A (en) Ink jet recorder
US20080303879A1 (en) Ink cartridge for inkjet printers
JP2008195081A (en) Ink cartridge for inkjet recording device
JP2012121275A (en) Ink control mechanism, and ink storage container
JP5619469B2 (en) Valve mechanism, ink storage container
JP2008143171A (en) Ink storage container
JP2010149458A (en) Ink storage container
JP2004306394A (en) Liquid container
JP2011025540A (en) Ink storage container
JP2009233926A (en) Ink storage container
JP2010149459A (en) Ink storage container
JP2010149456A (en) Ink storage container
JP2002019144A (en) Ink container for ink jet printer
JP3904084B2 (en) ink cartridge
JP2007050711A (en) Ink cartridge
JP4006606B2 (en) ink cartridge
JP3659351B2 (en) ink cartridge
JP2007015404A (en) Manufacturing method for ink cartridge
JP2007015405A (en) Manufacturing method for ink cartridge
JP2007015401A (en) Ink cartridge

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20131210

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20141104

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20150317