KR19980064278A - Ink cartridge - Google Patents
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Abstract
본 잉크 카트리지는 잉크챔버와 부압챔버를 한정하는 하우징을 구비한다. 부압챔버안에는 액체 잉크가 침지되어 있는 다공질체가 있으며, 이 다공질체는 그의 정부표면과 부압챔버의 내벽 사이에 공간부가 형성되도록 상기 정부표면에서 마운드를 갖고 있다. 균일한 통로를 통해 상기 공간부와 연통하는 벤트 및 잉크 배출포트가 동일 평면내에서 부압챔버의 바닥에 위치하고 있으며 공통의 시일 테이프로 시일링된다.The ink cartridge has a housing defining an ink chamber and a negative pressure chamber. In the negative pressure chamber, there is a porous body in which liquid ink is immersed, and the porous body has a mound on the government surface so that a space portion is formed between its government surface and the inner wall of the negative pressure chamber. Vents and ink discharge ports communicating with the spaces through the uniform passages are located at the bottom of the negative pressure chamber in the same plane and are sealed with a common seal tape.
Description
본 발명은 잉크 카트리지, 구체적으로 말하면, 부압챔버(negative pressure chamber)를 갖는 잉크 카트리지에 관한 것이다.The present invention relates to an ink cartridge, in particular an ink cartridge having a negative pressure chamber.
도 1 을 참고하면, 참조번호 “120”으로 표시된 제 1 종래기술의 잉크 카트리지는 잉크출구 (128) 가 있는 하우징 (124), 벤트 (125) 가 있는 캡 (126), 상기 하우징 (124) 안에 들어있으며 액체 잉크가 침지되는 다공질체 (123) 및, 상기 잉크출구 (128) 와 다공질체 (123) 사이에 배치되어, 잉크출구 (128) 를 통해 공급되는 잉크로부터 먼지를 제거하는 필터 (122) 로 구성되어 있다. 상기 잉크 카트리지는 일본 특개평 2(1990)-34351 호에 개시되어 있는 것이다. 잉크가 벤트 (125) 와 접촉하는 것을 막기 위한 공간부 (127) 가 다공질체 (123) 와 캡 (126) 사이에 마련되어있다. 이 잉크 카트리지 (120) 의 구성은, 결합된 리코딩 헤드가 움직임으로 해서 발생하는 진동에 의해 액체 잉크가 누출되는 것을 막는데 효과적이다.Referring to FIG. 1, a first prior art ink cartridge, indicated by reference numeral “120”, includes a housing 124 with an ink outlet 128, a cap 126 with a vent 125, and a housing 124. A filter 122 which contains a porous body 123 in which liquid ink is immersed, and is disposed between the ink outlet 128 and the porous body 123 to remove dust from ink supplied through the ink outlet 128. Consists of The ink cartridge is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2 (1990) -34351. A space portion 127 is provided between the porous body 123 and the cap 126 to prevent ink from contacting the vent 125. The configuration of the ink cartridge 120 is effective to prevent the liquid ink from leaking by the vibration generated by the movement of the combined recording head.
상기 다공질체 (123) 에 스며들 수 있는 최대 액체잉크량이 100% 라고 가정하면, 일반적으로 액체 잉크는, 잉크가 리코딩 헤드의 움직임으로 인해 벤트 (125) 를 통해 다공질체 (123) 로부터 누출되는 것을 막기 위해, 약 80% 의 양으로 다공질체 (123) 에 스며들게 된다. 도 1 에서 보는 바와 같이, 하우징 (124) 이 누워있을 때는 잉크누출의 방지는 상기 구성으로 가능하다.Assuming that the maximum amount of liquid ink that can penetrate the porous body 123 is 100%, the liquid ink generally shows that the ink leaks from the porous body 123 through the vent 125 due to the movement of the recording head. To prevent this, the porous body 123 is soaked in an amount of about 80%. As shown in Fig. 1, when the housing 124 is lying down, prevention of ink leakage is possible with the above configuration.
상기 잉크 카트리지의 설치 방법은 일반적으로 다음과 같은 두 경우가 있다. 한 경우는, 상기 다공질체 (123) 에 액체 잉크를 침지시킨 후 이 다공질체를 설치하는 것이고, 다른 경우는, 다공질체 (123) 를 하우징 (124) 안에 위치시킨 다음에 이 다공질체 (123) 에 액체 잉크를 침지시키는 것이다. 전자의 경우에, 접착 또는 초음파 결합의 어려움 때문에 이와 같은 접착 또는 초음파 결합기술 대신에, 일반적으로 상기 캡 (126) 은 시일링을 위해 O-링을 써서 하우징 (124) 에 스크류결합된다. 후자의 경우에는, 캡 (126) 을 하우징에 장착하는데 있어 접착 또는 초음파 결합기술을 사용할 수 있다. 그러나, 후자의 경우, 캡과 하우징간의 시일을 보장하기 위해서는 장착 후에 접착제를 발라야 한다. 다음에, 필터를 통하여 다공질체안으로 액체 잉크를 인젝터 니들로 주입시킨다.In general, the ink cartridge is installed in two cases as follows. In one case, the porous body 123 is immersed in liquid ink and then the porous body is installed. In other cases, the porous body 123 is placed in the housing 124, and then the porous body 123 is disposed. It is to immerse liquid ink in. In the former case, instead of this bonding or ultrasonic bonding technique due to the difficulty of bonding or ultrasonic bonding, the cap 126 is generally screwed into the housing 124 using an O-ring for sealing. In the latter case, adhesive or ultrasonic bonding techniques may be used to mount the cap 126 to the housing. However, in the latter case, adhesive must be applied after mounting to ensure the seal between the cap and the housing. Next, liquid ink is injected into the porous body through the filter with the injector needle.
상기 제 1 종래기술의 잉크 카트리지에서, 캡 (126) 이 장시간 아래로 향한채 잉크 카트리지가 위치하면, 하우징 (124) 에 그의 축선방향으로 진동이 가해지면, 다공질체 (123) 에 침지된 액체 잉크의 양이 거의 100% 이면, 또는 100% 을 초과하는 양의 잉크가 하우징 (124) 에 주입이 되면, 액체 잉크는 캡 (126) 의 내측벽 표면을 지나면서 벤트 (125) 를 통해 누출하게 되며, 이 결과, 리코딩 장치의 내부 또는 리코딩 시이트상이 오염이 된다.In the ink cartridge of the first prior art, when the ink cartridge is positioned with the cap 126 facing down for a long time, the liquid ink immersed in the porous body 123 when vibration is applied to the housing 124 in the axial direction thereof. If the amount of is almost 100%, or if more than 100% of the ink is injected into the housing 124, the liquid ink will leak through the vent 125 while passing through the inner wall surface of the cap 126. As a result, the inside of the recording apparatus or the recording sheet phase becomes contaminated.
도 2 를 참조하면, 참조번호 “100”으로 표시된 제 2 종래기술의 잉크 카트리지는 하우징 (101), 벤트 (106) 가 있는 캡 (108), 액체 잉크를 침지시키기 위해 예컨데 우레탄으로 만들어진 다공질체 (104), 폴리에틸렌 수지로 만들어지며 상기 다공질체 (104) 와 벤트 (106) 사이에 위치하여 이 벤트 (106) 와 접촉하게 되는 방수 다공질체 (103) 로 구성되어 있다. 액체 잉크는 상기 방수 다공질체 (103) 에는 침지되지 않으며 이로써 이 다공질체의 3차원 구조를 통해 공기의 순환이 이루어지므로, 잉크누출의 가능성은 극히 작아지게 된다. 또한, 방수 다공질체 (103) 가 잉크의 고착으로 막히게 되더라도, 공기의 순환은 이 방수 다공질체 (103) 의 다공성 구조로 보장되는 것이다.Referring to FIG. 2, a second prior art ink cartridge, denoted by reference numeral “100”, comprises a housing 101, a cap 108 with a vent 106, a porous body made of, for example, urethane for immersing liquid ink ( 104) and a waterproof porous material 103 made of polyethylene resin and positioned between the porous material 104 and the vent 106 to be in contact with the event 106. The liquid ink is not immersed in the waterproof porous body 103, and the air is circulated through the three-dimensional structure of the porous body, so that the possibility of ink leakage becomes extremely small. Further, even if the waterproof porous body 103 is blocked by the fixation of the ink, the circulation of air is ensured by the porous structure of the waterproof porous body 103.
상기 제 1, 2 종래기술의 잉크 카트리지는 다음과 같은 단점을 갖는다. 즉, 전체 잉크챔버안에 다공질체가 있음으로 해서 잉크 카트리지의 용적이 커지게 되고, 액체 잉크는 카트리지 전체 용적의 기껏해야 수십 퍼센트의 양만 수용될 수 있다. 일본 특개평 8(1996)-174858 호에서 소개된 제 3 종래기술의 잉크 카트리지에서는 다공질체를 위한 공간이 더 작다. 도 3 을 참조로 구체적으로 설명하면, 제 3 종래기술의 잉크 카트리지 (200) 는 액체 잉크를 수용하기 위한 잉크챔버 (203) 를 한정하는 하우징 (201) 과, 내부 포트 (205) 를 통해 잉크챔버 (203) 와 통하며 액체 잉크로 침지된 다공질체 (204) 를 내장하는 부압챔버 (202) 로 구성되어 있다. 하우징 (201) 은 잉크포트 (207) 및, 확장된 통로부 (211) 를 갖고 있는 통로 (206) 를 통해 부압챔버 (202) 와 통하고 있는 벤트 (212) 를 갖고 있다. 상기 확장된 통로부 (211) 는 벤트 (212) 로부터 잉크가 누출되는 것을 막음으로써, 다공질체가 없는 잉크챔버 (203) 는 잉크 카트리지에 수용될 액체 잉크의 양을 증가시켜주게 된다.The ink cartridges of the first and second prior arts have the following disadvantages. That is, the presence of the porous body in the entire ink chamber increases the volume of the ink cartridge, and the liquid ink can accommodate only at most tens of percent of the total volume of the cartridge. In the third prior art ink cartridge introduced in Japanese Patent Laid-Open No. 8 (1996) -174858, the space for the porous body is smaller. Specifically, with reference to FIG. 3, the third prior art ink cartridge 200 includes a housing 201 defining an ink chamber 203 for containing liquid ink, and an ink chamber through an inner port 205. It consists of a negative pressure chamber 202 which communicates with 203 and contains a porous body 204 immersed in liquid ink. The housing 201 has an ink port 207 and a vent 212 communicating with the negative pressure chamber 202 through a passage 206 having an expanded passage portion 211. The expanded passage portion 211 prevents ink from leaking from the vent 212, so that the porous ink-free chamber 203 increases the amount of liquid ink to be contained in the ink cartridge.
본 발명의 목적은, 간단한 하우징의 구성으로도 잉크가 벤트로부터 누출되는 것을 막을 수 있는 잉크 카트리지를 제공하는 것이다It is an object of the present invention to provide an ink cartridge which can prevent ink from leaking from a vent even with a simple housing configuration.
도 1 은 제 1 종래기술에 따른 잉크 카트리지의 단면도.1 is a cross-sectional view of an ink cartridge according to a first prior art.
도 2 은 제 2 종래기술에 따른 잉크 카트리지의 단면도.2 is a cross-sectional view of the ink cartridge according to the second prior art.
도 3 은 제 3 종래기술에 따른 잉크 카트리지의 단면도.3 is a cross-sectional view of the ink cartridge according to the third prior art.
도 4 는 본 발명의 일실시예에 따른 잉크 카트리지의 단면도.4 is a cross-sectional view of the ink cartridge according to the embodiment of the present invention.
도 5 는 도 4 에 도시된 다공질체에 대한 상세도.FIG. 5 is a detailed view of the porous body shown in FIG. 4. FIG.
도 6a 및 6b 는 본 발명의 변형예에 따른 잉크 카트리지의 부분 확대도. * 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *6A and 6B are partially enlarged views of an ink cartridge according to a modification of the present invention. Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10 : 잉크 카트리지 11 : 하우징10: ink cartridge 11: housing
12 : 잉크챔버 13 : 부압챔버12 ink chamber 13 negative pressure chamber
14 : 다공질체 15 ; 공간부14: porous body 15; Space
16 : 구멍 17 : 공기통로16: hole 17: air passage
18 : 벤트 19 : 잉크 배출포트18: vent 19: ink discharge port
20 : 필터 21 : 시일 테이프20 filter 21 seal tape
31 : 마운드(mound)31: mound
본 발명에 따른 잉크 카트리지는, 액체 잉크를 수용하는 제 1 챔버 및 이 제 1 챔버와 연통하는 제 2 챔버를 한정하는 하우징과, 상기 제 2 챔버안에 내장되며 그의 정부표면과 제 2 챔버의 내벽 사이에 공간부가 형성되도록 상기 정부표면에서 마운드를 갖고 있는 다공질체로 구성되며, 상기 하우징은, 이 하우징의 외측에 배치되어 상기 공간부와 연통하는 벤트와 액체 잉크를 공급하기 위한 잉크 배출포트를 갖는다.An ink cartridge according to the present invention includes a housing defining a first chamber containing liquid ink and a second chamber in communication with the first chamber, between the government surface and an inner wall of the second chamber, which is embedded in the second chamber. And a porous body having a mound on the government surface so that a space portion is formed in the housing, and the housing has an ink discharge port for supplying a vent and liquid ink disposed outside the housing and communicating with the space portion.
본 발명의 잉크 카트리지에 따르면, 다공질체의 마운드는 이 다공질체와 하우징의 내벽 사이에서 공간부를 형성 및 유지시킴으로써, 다공질체와 벤트용 통로의 접촉이 방지된다. 그 결과, 벤트를 통한 잉크 누출이 생기지 않는다.According to the ink cartridge of the present invention, the mound of the porous body forms and maintains a space portion between the porous body and the inner wall of the housing, thereby preventing contact between the porous body and the passage for the vent. As a result, ink leakage through the vent does not occur.
위와 같은 사항 및 여타의 목적, 특징과 이점들은 첨부된 도면을 참고로 기술한 이하의 상세한 설명으로 부터 잘 알 수 있을 거이다.The above and other objects, features and advantages will be apparent from the following detailed description with reference to the accompanying drawings.
지금부터, 첨부된 도면을 참고로 본 발명을 더욱 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 4 를 참고하면, 본 발명의 일시예에 따른 잉크 카트리지 (10) 는 하우징 (11) 과 다공질체 (14) 로 구성되어 있다. 상기 하우징안에는, 액체 잉크를 수용하는 제 1 챔버인 잉크챔버 (12) 및 분리벽 (22) 에 의해 이 잉크챔버 (12) 로부터 분리된 제 2 챔버인 부압챔버 (negative pressure chamber: 13) 가 형성되어 있으며, 상기 분리벽은 잉크챔버 (12) 와 부압챔버 (13) 를 서로 연통시켜주는 연결포트 (23) 를 갖고 있다. 상기 다공질체는 액체 잉크를 침지하기 위해 부압챔버 (13) 안에 들어있다. 다공질체 (14) 는, 이 다공질체 (14) 의 정부표면과 하우징 (11) 의 내벽사이에 공간부 (15) 가 존재하도록, 배치된다. 다공질체 (14) 의 각 다른 표면의 전체 부위는 하우징 (11) 의 내벽과 실질적으로 접촉하게 된다.4, the ink cartridge 10 according to the embodiment of the present invention is composed of a housing 11 and a porous body 14. In the housing, a negative pressure chamber 13, which is a second chamber separated from the ink chamber 12 by an ink chamber 12 and a separating wall 22, which is a first chamber containing liquid ink, is formed. The separating wall has a connecting port 23 for communicating the ink chamber 12 and the negative pressure chamber 13 with each other. The porous body is contained in the negative pressure chamber 13 to immerse the liquid ink. The porous body 14 is arrange | positioned so that the space part 15 may exist between the top surface of this porous body 14 and the inner wall of the housing 11. The entire portion of each other surface of the porous body 14 comes into substantial contact with the inner wall of the housing 11.
하우징 (11) 은 부압챔버 (13) 의 바닥의 중앙부에서 잉크 배출포트 (19) 를 갖고 있다. 이 잉크 배출포트 (19) 는, 부압챔버 (13) 안에 있는 다공질체 (14) 에 침지되어 있는 액체 잉크를 배출시키기 위해, 필터 (20) 를 통해 다공질체 (14) 와 연통하고 있다. 또한, 하우징 (11) 은 이 하우징 (11) 의 가장자리에 위치하는 벤트 (18) 를 갖고 있으며, 이 벤트는 공기통로 (17) 를 통해 부압챔버 (13) 내의 상기 공간부 (15) 와 연통해 있다. 상기 공기통로는 공간부 (15) 에서 구멍 (16) 을 갖고 있다. 상기 잉크 배출포트 (19) 와 벤트 (18) 는 실질적으로 같은 평면내에서 하우징 (11) 의 바닥에 위치하며, 잉크 카트리지가 사용되기 전에 시일 테이프 (21) 로 시일링되어 있다. 공기통로 (17) 는 균일한 단면을 갖는다.The housing 11 has an ink discharge port 19 at the center of the bottom of the negative pressure chamber 13. The ink discharge port 19 communicates with the porous body 14 through the filter 20 in order to discharge the liquid ink immersed in the porous body 14 in the negative pressure chamber 13. The housing 11 also has a vent 18 located at the edge of the housing 11, which communicates with the space 15 in the negative pressure chamber 13 via an air passage 17. have. The air passage has a hole 16 in the space 15. The ink discharge port 19 and the vent 18 are located at the bottom of the housing 11 in substantially the same plane, and are sealed with a sealing tape 21 before the ink cartridge is used. The air passage 17 has a uniform cross section.
본 실시예에 따른 잉크 카트리지의 작동에서, 액체 잉크가 잉크 배출포트 (19) 를 통해 배출된 후에, 부압챔버 (13) 내의 공간부 (15) 의 압력은 부압으로 떨어지게 되며, 이로써 공기가 벤트 (18) 와 통로 (17) 를 지나 유입하게 된다. 상기 공간부에 부압이 발생함으로써, 다공질체 (14) 에 침지되어 있는 액체 잉크는 통로 (17) 와 벤트 (18) 를 통해 잉크 카트리지 밖으로 누출되지 못하게 된다.In the operation of the ink cartridge according to the present embodiment, after the liquid ink is discharged through the ink discharge port 19, the pressure of the space portion 15 in the negative pressure chamber 13 drops to negative pressure, whereby air is vented ( 18) and passage (17). When negative pressure is generated in the space portion, the liquid ink immersed in the porous body 14 is prevented from leaking out of the ink cartridge through the passage 17 and the vent 18.
도 5 를 참조하면, 다공질체 (14) 는 그의 정부표면에 있는 마운드 (31) 를 제외하고는 육면체로 되어 있다. 다공질체는 제조 직후 실선으로 표시된 바와 같이 최대 높이 (h1) 와 최소 높이 (h3) 를 가지며, 또한 다공질체 (14) 는 부압챔버 (13) 안에 놓인 후에는 파선으로 표시된 바와 같이 최대 높이 (h2) 을 갖는다. 여기서, h3h2h1 이다. 높이 (h1) 와 높이 (h2) 사이의 부위 (32) 는 하우징 (11) 의 내벽에 의해 밑으로 힘을 받기 때문에, 다공질체 (14) 는 그의 정부(top)에서 절두원추형으로 되며, 이 결과 부압챔버 (13) 안에 상기 공간부 (15) 가 형성되게 된다.Referring to Fig. 5, the porous body 14 is hexahedral except for the mound 31 on its governmental surface. The porous body has a maximum height h1 and a minimum height h3 as indicated by the solid line immediately after manufacture, and after the porous body 14 is placed in the negative pressure chamber 13, the maximum height h2 as indicated by the broken line. Has Here, h3h2h1. Since the portion 32 between the height h1 and the height h2 is forced downward by the inner wall of the housing 11, the porous body 14 becomes frustoconical at its top, as a result The space part 15 is formed in the negative pressure chamber 13.
다공질체 (14) 의 바닥에서 마운드 (31) 의 정부 (31a) 의 직하방에 있으면서잉크 배출포트 (19) 의 근처에 있는 부위는 챔버의 내벽에 의해 가장 강하게 힘을 받게 되는데, 이 결과 다공질체 (14) 의 모세관 작용이 상기 부위에서 강하게 일어나게 된다. 이는, 다공질체 (14) 에 침지된 액체 잉크가 잉크 배출포트 (19) 쪽으로 향하는 것을 도와주게 된다.The area near the ink discharge port 19 while directly below the government 31a of the mound 31 at the bottom of the porous body 14 is most strongly forced by the inner wall of the chamber, which results in the porous body. Capillary action of (14) occurs strongly at the site. This helps the liquid ink immersed in the porous body 14 to be directed toward the ink discharge port 19.
도 4 의 실시예에 따른 잉크 카트리지에 대한 변형예들을 보여주는 도 6a 및 6b 의 부분 단면도를 참조하면, 벤트 (41, 42) 는 부압챔버 (13) 밖에서 하우징의 상면과 측면에 각각 배치된다. 도 6a 및 6b 에서 도 4 에서와 같은 구성요소들에 대해서는 동일한 참조부호를 지정했으며, 상세한 설명에서는 이에 대한 설명을 생략하였다. 또한, 단일의 시일 테이프가 잉크 배출포트와 벤트 모두에 대해 시일을 제공하지는 않지만, 이들 변형예는 도 4 의 실시예와 유사한 효과를 주게 된다.Referring to the partial cross-sectional views of FIGS. 6A and 6B showing modifications to the ink cartridge according to the embodiment of FIG. 4, vents 41 and 42 are disposed on the upper and side surfaces of the housing, respectively, outside the negative pressure chamber 13. In FIGS. 6A and 6B, the same reference numerals are used to refer to the same elements as in FIG. 4, and a description thereof will be omitted. Also, although a single seal tape does not provide a seal for both the ink discharge port and the vent, these variations would have an effect similar to the embodiment of FIG.
이상의 실시예들은 단지 예시적인 것이기 때문에, 본 발명은 전술한 실시예들에만 국한되지 않고, 본 기술분야에 익숙한 자들은 다음의 청구범위에서 다양한 변형 내지 수정을 가할 수 있을 것이다.Since the above embodiments are merely exemplary, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and those skilled in the art will be able to make various changes and modifications in the following claims.
전술한 바와 같이, 다공질체의 마운드가 이 다공질체와 하우징의 내벽 사이에서 공간부를 형성 및 유지시킴으로써, 다공질체와 벤트용 통로간의 접촉이 방지되고, 그 결과, 벤트를 통한 잉크 누출이 생기지 않는다.As described above, the mound of the porous body forms and maintains the space portion between the porous body and the inner wall of the housing, thereby preventing contact between the porous body and the passage for venting, and as a result, no ink leakage occurs through the vent.
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