JP2001121714A - Ink jet printer, ink cartridge and method of supplying ink - Google Patents

Ink jet printer, ink cartridge and method of supplying ink

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JP2001121714A
JP2001121714A JP30322399A JP30322399A JP2001121714A JP 2001121714 A JP2001121714 A JP 2001121714A JP 30322399 A JP30322399 A JP 30322399A JP 30322399 A JP30322399 A JP 30322399A JP 2001121714 A JP2001121714 A JP 2001121714A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ink
porous material
surface tension
capillary action
pen
Prior art date
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Pending
Application number
JP30322399A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Ronald S Gompertz
ロナルド・エス・ゴンパーツ
K Pugh Jeffrey
ジェフリー・ケイ・ピュー
Bruce Cowger
ブルース・コーガー
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.)
HP Inc
Original Assignee
Hewlett Packard Co
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide efficient flow of ink to a passage from an ink cartridge to an ink jet pen in a sucking device utilizing a capillary action without using a high cost and complicated sucking or vacuuming device. SOLUTION: This ink jet printer comprises an ink supplying station having a first porous member 62 with a first capillary action, a print head attached to a pen body, an ink jet pen 18 having a second porous member 66 with a second capillary action which is greater than the first one and a carriage 16 which is scanned back and forth across a printing region and intermittently positions the pen 18 to couple it with the supplying station. When the pen 18 has been coupled to the supplying station, the second and first porous members 66, 62 are coupled with fluid with each other so that the second porous member 66 receives the ink from the first porous member 62.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、インク格納装置
と、インクジェット・プリント装置にインクを分配する
方法に関する。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to an ink storage device and a method for distributing ink to an ink jet printing device.

【0002】[0002]

【従来の技術】インクジェット・プリンタは、プリント
ヘッドからインクの小滴をプリント媒体上に放出するこ
とにより作動する。プリントヘッドは、インクジェット
・ペンに取付けられ、このインクジェット・ペンは、媒
体に対して適切な位置でプリンタに保持されている。同
ペンが動作していないとき、インクをプリントヘッドか
ら垂れさせないでおくにはインクを適切な「背圧」(す
なわち、周囲の大気圧より低い圧力)でプリントヘッド
に与えなければならない。インクを適切な背圧に閉じこ
めるのに、弾力的エラストマ製ブラダ、多孔性発泡体、
内部アキュムレータ、泡発生器およびばね付勢柔軟性バ
ッグのような、多様な機構が使用されている。
2. Description of the Related Art Ink jet printers operate by ejecting droplets of ink from a printhead onto a print medium. The printhead is mounted on an ink-jet pen, which is held in the printer at an appropriate position relative to the media. When the pen is not operating, the ink must be applied to the printhead at an appropriate "back pressure" (i.e., below ambient pressure) to keep the ink from dripping from the printhead. An elastic elastomer bladder, porous foam,
A variety of mechanisms are used, such as internal accumulators, foam generators, and spring-loaded flexible bags.

【0003】本発明の譲受人に譲渡されている米国特許
第4,771,295号(Baker他)は、インクを
入れるためのプリントカートリッジにポリウレタン発泡
体を使用することを開示している。背圧制御にポリウレ
タン発泡体のような毛管材料を使用すると、他の背圧機
構に比較して一定の利益が得られる。たとえば、毛管要
素は、周囲の圧力および温度の変化から生ずる多数の問
題を解消する。それに加えて、背圧を維持するのに毛管
材料を密封状態にしておく必要がない。
US Pat. No. 4,771,295 (Baker et al.), Assigned to the assignee of the present invention, discloses the use of polyurethane foam in a print cartridge for containing ink. The use of capillary materials, such as polyurethane foam, for back pressure control offers certain advantages over other back pressure mechanisms. For example, capillary elements eliminate many of the problems arising from changes in ambient pressure and temperature. In addition, there is no need to keep the capillary material sealed to maintain back pressure.

【0004】上記のBakerの特許は、使い捨ての
「プリントカートリッジ」を開示しており、これにおい
てはインク槽がプリントヘッドと一体に形成されてい
る。インクを使い切ると、カートリッジ全体(プリント
ヘッドを含む)は捨てられる。この装置では、ユーザは
それぞれ新たなインク装填量が入っている新しいプリン
トヘッドを確実に入手する。プリントヘッドの技術が向
上するにつれて、プリントヘッドをプリンタの不変部品
または半不変部品にすることが可能になってきている。
インクは、空になったとき取り替えられるインク槽に入
っている。或るインクジェット・プリント装置では、取
り替え可能なインク槽がペンに直接結合されている。他
の装置では、インク槽はペンから離れて設置され、柔軟
な管によりペンに流体的に接続されている。
The above Baker patent discloses a disposable "print cartridge" in which an ink reservoir is formed integrally with the printhead. When the ink is used up, the entire cartridge (including the print head) is discarded. With this device, the user ensures that a new printhead is obtained, each containing a new ink load. As printhead technology has improved, it has become possible to make the printhead a permanent or semi-permanent part of a printer.
The ink is in an ink reservoir that is replaced when empty. In some inkjet printing devices, a replaceable ink reservoir is directly connected to the pen. In other devices, the ink reservoir is located remotely from the pen and is fluidly connected to the pen by a flexible tube.

【0005】更に他の方法では、プリントヘッドは、少
量のインクだけを入れることができる小さい盤上インク
貯蔵容器を備えている。プリントヘッドは間歇的に自動
再充填ステーションに往復し、そこで更に大きいインク
貯蔵容器に接触して新鮮なインク装填量を受取る。次に
プリントヘッドは、他のインク装填が必要になるまでプ
リントを再開する。この装置を時々「間歇再充填」装置
または「吸い上げ」装置ということがある。本発明は、
このような吸い上げ装置を目的としている。
[0005] In yet another approach, the printhead includes a small on-board ink reservoir that can hold only a small amount of ink. The printhead intermittently reciprocates to an automatic refill station where it contacts a larger ink reservoir to receive a fresh ink load. The printhead then resumes printing until another ink load is needed. This device is sometimes referred to as an "intermittent refill" device or "suction" device. The present invention
It is intended for such a suction device.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明の譲受人に譲渡
されている米国特許第4,967,207号(Rude
r)および第4,968,998号(Allen)は、
共に、吸い上げ構成にポリウレタン発泡体を使用する吸
い上げ装置を開示している。ポリウレタン発泡体の使用
に伴う問題は、ポリウレタン発泡体が普通のインクジェ
ット・インクにより十分に濡れることができないという
ことである。したがって、ポリウレタン発泡体は、その
孔を通るインクの流れに抵抗し、再充填され難いことに
なる。吸い上げ装置では、再充填プロセスが可能な限り
急速に行われることが望ましい。発泡体への遅い再充填
の問題を解消するため、これら二つの特許は、インクを
発泡体内に吸い上げ、それと同時に発泡体の上方の空気
を真空に引く圧力・真空装置を開示している。しかし、
これらの構成に伴う問題は、それらが複雑で高価である
ということである。現在の市場では、インクジェット・
プリンタの複雑さおよび費用を極小にすることが非常に
重要である。
SUMMARY OF THE INVENTION U.S. Pat. No. 4,967,207 (Rude) assigned to the assignee of the present invention.
r) and 4,968,998 (Allen)
Both disclose wicking devices that use polyurethane foam in the wicking configuration. A problem with the use of polyurethane foam is that polyurethane foam cannot be sufficiently wetted by ordinary inkjet inks. Therefore, the polyurethane foam resists the flow of ink through the pores and is less likely to be refilled. In a wicking device, it is desirable that the refilling process take place as quickly as possible. To eliminate the problem of slow refilling of the foam, these two patents disclose a pressure and vacuum device that draws ink into the foam while simultaneously drawing a vacuum above the foam. But,
The problem with these arrangements is that they are complex and expensive. In the current market, inkjet
It is very important to minimize the complexity and cost of the printer.

【0007】したがって、ペンに再充填するのに高価な
圧力・真空装置の必要性を回避し、また毛管作用を基準
とする背圧装置を可能とする吸い上げプリント装置の必
要性が存在している。
[0007] Accordingly, there is a need for a wicking printing device that avoids the need for expensive pressure and vacuum equipment to refill the pen, and that allows a back pressure device based on capillary action. .

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は、プリント領域
を有するプリンタ・シャーシと、該シャーシに取付けら
れたインク供給ステーションを備えているインクジェッ
ト・プリント装置を提供する。インク供給ステーション
は、内部に第1の多孔材料が設置されているインク槽を
備えており、第1の多孔材料は、第1の所定の毛管作用
を有している。インクは多孔材料内に入っている。プリ
ント装置はまた、ペン本体および該ペン本体に取付けら
れインクジェット・プリントヘッドを備えている。第2
の多孔材料はペン本体に設置され、この多孔材料は、第
1の所定の毛管作用よりも大きい第2の所定の毛管作用
を有している。第2の多孔材料は、プリントヘッドと流
体連絡してインクをプリントヘッドに移す。キャリッジ
組立体はシャーシに取付けられ、インクジェット・ペン
を受け、かつペンをプリント領域を横断して前後に走査
するよう構成されている。キャリッジ組立体は、ペンを
インク供給ステーションと接触するよう間歇的に位置決
めする。インク供給ステーションおよびペンは、ペンが
インク供給ステーションと接続したとき、第2の多孔材
料が第1の多孔材料と流体的に結合して第2の多孔材料
がインクを第1の多孔材料から受けるように構成されて
いる。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides an inkjet printing apparatus that includes a printer chassis having a print area and an ink supply station mounted on the chassis. The ink supply station includes an ink reservoir in which a first porous material is installed, and the first porous material has a first predetermined capillary action. The ink is in a porous material. The printing device also includes a pen body and an inkjet printhead mounted to the pen body. Second
Is disposed on the pen body, and the porous material has a second predetermined capillary action that is greater than the first predetermined capillary action. The second porous material transfers the ink to the printhead in fluid communication with the printhead. A carriage assembly is mounted to the chassis and is configured to receive an ink jet pen and scan the pen back and forth across the print area. The carriage assembly intermittently positions the pen to contact the ink supply station. The ink supply station and the pen are configured such that when the pen is connected to the ink supply station, the second porous material is in fluid connection with the first porous material and the second porous material receives ink from the first porous material. It is configured as follows.

【0009】また、本発明は、吸い上げプリント装置の
インク供給ステーション用のインク・カートリッジを提
供する。このインク・カートリッジは、インク供給ステ
ーション内に受けられるよう構成されたインク槽を備え
ている。第1の多孔材料はインク槽内に設置され、イン
クが存在するとき第1の所定の毛管作用を有している。
インク槽は、第2の所定の毛管作用を有する第2の多孔
材料が入っているインクジェット・ペンに間歇的に接続
し、また第1の多孔材料を第2の多孔材料に流体的に結
合させるよう構成されている。第1の多孔材料は、第2
の所定の毛管作用よりも小さい第1の所定の毛管作用を
有している。
The present invention also provides an ink cartridge for an ink supply station of a wicking printing device. The ink cartridge includes an ink reservoir configured to be received in an ink supply station. The first porous material is located in the ink reservoir and has a first predetermined capillary action when ink is present.
The ink reservoir is intermittently connected to an ink jet pen containing a second porous material having a second predetermined capillary action and fluidly couples the first porous material to the second porous material. It is configured as follows. The first porous material is a second porous material.
Has a first predetermined capillary action smaller than the predetermined capillary action.

【0010】本発明はまた、インクをインクジェット・
プリントヘッドに供給する方法を提供する。この方法
は、(a)インク・カートリッジに多孔材料を設けるス
テップ、(b)インクジェット・ペンに第2の多孔材料
を設けるステップ、(c)第1の多孔材料にインクを充
填するステップ、(d)インク・カートリッジをインク
ジェット・ペンと間歇的に接続するステップ、(e)間
歇的に接続するステップ中に第1の多孔材料を第2の多
孔材料に流体的に結合させるステップであって、この場
合第1の多孔材料および第2の多孔材料は、それぞれイ
ンクの表面張力の少なくとも80%の濡れのための臨界
表面張力を有しているステップ、および(f)インクを
第1の多孔材料から第2の多孔材料に流入させるステッ
プ、を備えている。好適な実施形態では、インクを流入
させるステップは毛管作用により生じ、第1の多孔材料
は第2の多孔材料の第2の所定の毛管作用性よりも小さ
い第1の所定の毛管作用を有している。
[0010] The present invention also relates to an ink-jet printer.
A method for supplying a print head is provided. The method includes: (a) providing a porous material to an ink cartridge; (b) providing a second porous material to an ink-jet pen; (c) filling the first porous material with ink; A) intermittently connecting the ink cartridge with the ink-jet pen; and (e) fluidly coupling the first porous material to the second porous material during the intermittent connecting step. Wherein the first porous material and the second porous material each have a critical surface tension for wetting of at least 80% of the surface tension of the ink; and (f) removing the ink from the first porous material. Flowing into the second porous material. In a preferred embodiment, the step of flowing the ink occurs by capillary action, wherein the first porous material has a first predetermined capillary action that is less than a second predetermined capillary action of the second porous material. ing.

【0011】したがって、本発明は毛管作用を基準とし
た吸い上げ装置においてインク・カートリッジからイン
クジェット・ペンに、高価なまたは複雑な吸い上げまた
は真空装置に頼ることなく、インクの効率良い流れを提
供する。
Accordingly, the present invention provides an efficient flow of ink from an ink cartridge to an ink jet pen in a capillary action based wicking device without resorting to expensive or complex wicking or vacuum devices.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】図1は、本発明のプリント装置1
0を示しており、制御器14、ペンキャリッジ16(ペ
ン18,20,22,24を受けている)、インク槽2
6,28,30,32、媒体前進モータ36、およびキ
ャリッジ駆動モータ38が取付けられているシャーシ1
2を備えている。また、シャーシ12には紙トレイ40
が取付けられている。制御器14は、パーソナル・コン
ピュータのような、ホストプリント装置(図示せず)に
通信可能に接続され、そこからプリントしたい画像およ
び/または文字列を表すデータ信号を受取る。制御器1
4はまた、プリントヘッド18,20,22,24、媒
体前進モータ36、およびキャリッジ前進モータ38と
通信可能に接続されている。媒体前進モータ36は、伝
導装置組立体42によりプリント媒体をプリンタを通じ
て駆動するポリマ製ローラ(図示せず)に連結されてい
る。キャリッジ前進モータ38は、駆動ベルト44を介
してキャリッジ16に連結されている。キャリッジ16
は、プリント領域を横断して前後に走査するとき、棒4
6に乗っている。ベルト44は、アイドラ・プーリ48
により保持されている無端ループである。1枚のシート
50が入力トレイ40の中に示されている。
FIG. 1 shows a printing apparatus 1 according to the present invention.
0, the controller 14, the pen carriage 16 (receiving the pens 18, 20, 22, 24), the ink tank 2
6, 28, 30, 32, a medium advance motor 36, and a chassis 1 on which a carriage drive motor 38 is mounted.
2 is provided. The chassis 12 has a paper tray 40.
Is installed. The controller 14 is communicatively connected to a host printing device (not shown), such as a personal computer, and receives therefrom data signals representing images and / or text strings to be printed. Controller 1
4 is also communicatively connected to printheads 18, 20, 22, 24, media advance motor 36, and carriage advance motor 38. The media advance motor 36 is connected by a transmission assembly 42 to a polymer roller (not shown) that drives the print media through the printer. The carriage advance motor 38 is connected to the carriage 16 via a drive belt 44. Carriage 16
Is the bar 4 when scanning back and forth across the print area.
I'm on 6. The belt 44 is an idler pulley 48
Is an endless loop held by One sheet 50 is shown in the input tray 40.

【0013】適切な時期に、制御器14は、キャリッジ
前進モータ38を作動させ、キャリッジ16をキャリッ
ジ前進軸方向に駆動してプリントヘッド18,20,2
2,24をプリント媒体のシート50の現在のスウォー
ス上方で走査する。ペン18,20,22,24がシー
トまたはページ50を横断して走査されるにつれて、プ
リントヘッドは、制御器14により案内されてインク小
滴をシート50を横断する所要ドット行列パターンを成
して放出する。走査が完了してから、制御器14は、信
号を媒体前進モータ38に送り、プリントヘッドが別の
パスを開始できるようにシート50を歩進的に前進させ
る。多数の隣接水平パスがこのようにしてプリントさ
れ、ページ上に所要画像のプリントを完了する。インク
槽26,28,30,32とアイドラ・プーリ48との
間の空間はプリント領域と考えることができる。
At an appropriate time, the controller 14 activates the carriage advance motor 38 to drive the carriage 16 in the carriage advance axis direction to cause the print heads 18, 20, 2 to move.
2 and 24 are scanned over the current swath of sheet 50 of print media. As the pens 18, 20, 22, 24 are scanned across the sheet or page 50, the printhead is guided by the controller 14 to form the required dot matrix pattern of ink droplets across the sheet 50. discharge. After the scan is complete, controller 14 sends a signal to media advance motor 38 to advance sheet 50 incrementally so that the printhead can begin another pass. A number of adjacent horizontal passes are printed in this way, completing the printing of the required image on the page. The space between the ink reservoirs 26, 28, 30, 32 and the idler pulley 48 can be considered a print area.

【0014】一定量のプリントの後、ペン18,20,
22,24に入っているインクが消耗して再充填するこ
とが必要になる。ペンが再充填位置にあると、インクが
貯蔵容器26,28,30,32からペンの中に送られ
るので、ペンにインクが再充填され、更にプリント可能
の状態になる。インク槽のどれか一つのインクが消耗す
ると、それは新しいインク槽と取り替えられる。或る時
点でプリントヘッド自身が劣化することがある。この場
合には、それをもユーザまたは熟練技能者が取り替える
ことができる。
After a certain amount of printing, the pens 18, 20,
The ink contained in the nozzles 22 and 24 is consumed and needs to be refilled. When the pen is in the refill position, the ink is sent from the reservoirs 26, 28, 30, 32 into the pen, so that the pen is refilled and ready for printing. When any one of the ink tanks is depleted of ink, it is replaced with a new ink tank. At some point, the printhead itself may deteriorate. In this case, it can also be replaced by the user or a skilled technician.

【0015】図2は、再充填プロセスの間に生ずるよう
な、ペン18と係合したインク槽26を示す。前に説明
したとおり、ペン18はキャリッジ16の内部に保持さ
れ、キャリッジ16はキャリッジ棒46に乗っている。
インク槽26はハウジング60および内部多孔部材62
を備えている。ペン18は、ハウジング64、内部多孔
部材66、プリントヘッド68およびノズル部材70を
備えている。図示したように、ペン18は、二つの主
室、すなわちアキュムレータ室72とプレナム74とに
分離されている。これら二つの主室は、ステンレス鋼製
ワイヤの網から形成されたフィルタ76により分離され
ている。第3の多孔部材78は、多孔部材62と多孔部
材66との間に設置されている。多孔部材78は多孔部
材66の一部として形成され、同じ多孔材料から作られ
たり、または別々の材料から形成されている。他に指示
しない限り、この明細書では多孔部材66を指す場合、
多孔部材78を含んでいる。
FIG. 2 shows the ink reservoir 26 engaged with the pen 18, as occurs during the refill process. As previously described, the pen 18 is held inside the carriage 16 and the carriage 16 rides on a carriage bar 46.
The ink tank 26 includes a housing 60 and an internal porous member 62.
It has. The pen 18 includes a housing 64, an internal porous member 66, a print head 68, and a nozzle member 70. As shown, the pen 18 is divided into two main chambers, an accumulator chamber 72 and a plenum 74. The two main chambers are separated by a filter 76 formed from a mesh of stainless steel wire. The third porous member 78 is provided between the porous member 62 and the porous member 66. Porous member 78 is formed as part of porous member 66 and may be made of the same porous material or may be formed of a separate material. Unless otherwise indicated, this specification refers to the porous member 66,
A porous member 78 is included.

【0016】ペンを再充填する時期になると、キャリッ
ジモータ38は、キャリッジ16を駆動してペンをイン
ク槽26,28,30,32の下方に位置決めする。こ
れらインク槽は、機械化組立体(図示せず)により下方
に駆動されてペン18と係合し、ペン18が図2に示し
た位置に来るようにする。この機械化組立体は、それ自
身のモータで作動することができ、またはモータ36ま
たはモータ38のような、他のモータの一つにより作動
することができる。あるいは、傾斜路装置またはそり装
置を設けて、ペンがインク槽の下方位置に駆動されると
き、ペンを上方に持ち上げ、インク槽と係合させること
ができる。円環状シール用隆起80がインク槽26の底
面に形成されている。エラストマ製ガスケット82は、
ペン18の上部に設置され、隆起80と接触するよう構
成されている。隆起80とガスケット82との間の境界
は、インク槽26とペン18との間の蒸気拡散防止シー
ルを生ずる。このシールの主な目的は、装置が使用され
ていない間、インクの余分な蒸発を防止することであ
る。しかし、入ってくるインクにより変位するほど、こ
のシールには空気通路が形成され、多孔部材66の中の
空気を逃がすようになっている。
When it is time to refill the pen, the carriage motor 38 drives the carriage 16 to position the pen below the ink tanks 26, 28, 30, 32. These reservoirs are driven down by a mechanized assembly (not shown) to engage the pen 18 and bring the pen 18 into the position shown in FIG. The mechanized assembly can operate on its own motor or on one of the other motors, such as motor 36 or motor 38. Alternatively, a ramp device or sled device can be provided to lift the pen up and engage the ink reservoir when the pen is driven to a position below the ink reservoir. An annular seal ridge 80 is formed on the bottom surface of the ink reservoir 26. The elastomer gasket 82
It is placed on top of pen 18 and is configured to contact bump 80. The interface between the ridge 80 and the gasket 82 creates a vapor diffusion barrier between the ink reservoir 26 and the pen 18. The main purpose of this seal is to prevent excess evaporation of the ink while the device is not in use. However, the more the ink is displaced, the more air passages are formed in this seal to allow the air in the porous member 66 to escape.

【0017】ペンの再充填は、ペンがプリントを可能な
限り急速に再開できるように、迅速に行われることが望
ましい。これは、プリント作業が再充填手順のため中断
しなければならない場合、特に正しい。したがって、効
率良い再充填が容易に行える多孔材料62,66を材料
として選択するのが有利である。本発明の譲受人に譲渡
されている米国特許第4,967,207号(Rude
r)および第4,968,998号(Allen)は、
吸い上げインクジェット・ペンの背圧機構としてポリウ
レタン発泡体の使用を開示している。ポリウレタン発泡
体は、発泡体内に形成された小さい孔により生ずる毛管
作用のため、良好な「静的」背圧を与える。しかし、ポ
リウレタン発泡体は、発泡体内への液体の流入に抵抗
し、したがって良好な再充填性を持っていない。これら
の特許では、ポリウレタン発泡体の本来的に遅い再充填
性のため、同時にインクを発泡体内に吸い上げ、発泡体
を真空にして、吸い上げ装置の制約により与えられる妥
当な量の時間内に、インクを発泡体内に再充填させる吸
い上げ・真空装置の使用が必要である。しかし、現在の
インクジェット市場では、高価で複雑な吸い上げ機構の
使用は不利である。
[0017] The refilling of the pen is preferably done so quickly that the pen can resume printing as quickly as possible. This is especially true if the printing operation has to be interrupted due to the refill procedure. Therefore, it is advantageous to select the porous materials 62 and 66 that can be easily refilled efficiently. U.S. Patent No. 4,967,207 (Rude) assigned to the assignee of the present invention.
r) and 4,968,998 (Allen)
Discloses the use of polyurethane foam as a back pressure mechanism for a wicking ink-jet pen. Polyurethane foams provide good "static" back pressure due to the capillary action created by the small pores formed in the foam. However, polyurethane foam resists the flow of liquid into the foam and therefore does not have good refillability. In these patents, due to the inherently slow refilling of polyurethane foam, the ink is simultaneously siphoned into the foam, the foam is evacuated, and within a reasonable amount of time given by the constraints of the wicking device, It is necessary to use a suction / vacuum device for refilling the foam into the foam. However, the use of expensive and complex wicking mechanisms is disadvantageous in the current inkjet market.

【0018】毛管圧力を与える毛管要素の能力は、三つ
の物理的構成要素、すなわち液体、固体およびガスの相
互作用から生ずる。現在の目的では、液体はインクジェ
ット・インクであり、固体は毛管材料であり、ガスは空
気である。毛管圧力は、液体の表面張力、液体分子の相
互間の結合および毛管要素を形成する固体と液体分子と
の粘着によって変わる。液体と毛管要素を形成する固体
との間の分子相互作用を測定する重要な方法は、液体を
固体上に置いたときに生ずる接触角θである。この接触
角を測定するには、選択した液体の滴を選択した固体の
平らな一片上に置く。滴が固体上で玉になれば、液体と
固体との間の角度測定を行う。この角が接触角である。
空気が存在しているとき、液体と固体との各対は特定の
接触角θを有している。液体が玉を形成せずに固体上に
完全に広がれば、接触角は0である。
The ability of a capillary element to provide capillary pressure results from the interaction of three physical components: liquid, solid, and gas. For present purposes, the liquid is an inkjet ink, the solid is a capillary material, and the gas is air. Capillary pressure depends on the surface tension of the liquid, the bonds between the liquid molecules and the adhesion between the solid and liquid molecules forming the capillary element. An important method of measuring the molecular interaction between a liquid and a solid that forms a capillary element is the contact angle θ that occurs when the liquid is placed on the solid. To measure this contact angle, a drop of the selected liquid is placed on a flat piece of the selected solid. If the drop beaded on the solid, make an angle measurement between the liquid and the solid. This angle is the contact angle.
When air is present, each liquid and solid pair has a particular contact angle θ. If the liquid spreads completely on the solid without forming a ball, the contact angle is zero.

【0019】提示した吸い上げ装置では、静止インク槽
にインクを保持する機構を貯蔵容器といい、走査インク
ジェット・ペンにある小さい盤上インク容器をアキュム
レータということにする。貯蔵容器およびアキュムレー
タの材料を選択するとき、静止作動毛管ヘッドだけでな
く、インク流に対する動的抵抗をも考慮することが望ま
しい。一般に、非常に濡れやすい材料は、液体流れに対
する抵抗を減少させることが望ましい。非常に濡れやす
い材料、すなわち接触角が非常に小さいもの、は流れに
対する抵抗を二つの方法で減少される。第1に、大きい
ボイド・サイズを可能とし、しばしば所定の毛管ヘッド
に対して更に大きい浸透率を可能とする。毛管チューブ
または多孔材料のような毛管部材の、液体を所定のレベ
ルから重力に抗して上方に引き上げる能力の尺度をその
「毛管ヘッド」という。一般に、毛管ヘッドを下記等式
により記述することができる。
In the proposed wicking device, the mechanism for holding ink in the stationary ink reservoir is referred to as a storage container, and the small on-board ink container in the scanning ink jet pen is referred to as an accumulator. When selecting the material for the reservoir and accumulator, it is desirable to take into account not only the stationary working capillary head, but also the dynamic resistance to ink flow. In general, highly wettable materials desirably have reduced resistance to liquid flow. Very wettable materials, ie, those with very small contact angles, have reduced flow resistance in two ways. First, it allows for a large void size, and often allows for greater penetration for a given capillary head. The measure of the ability of a capillary member, such as a capillary tube or porous material, to pull liquid upwards from a given level against gravity is called its "capillary head." In general, a capillary head can be described by the following equation:

【0020】〔数1〕 ここで Lp=メニスカスを含むボイドの濡れた周囲長 Ap=メニスカスにより占められるボイドの濡れた面積 σ=液体の表面張力 ρ=液体の密度 θ=毛管材料上の液体の接触角 g=重力常数[Equation 1] Where L p = wet perimeter of void containing meniscus A p = wet area of void occupied by meniscus σ = surface tension of liquid ρ = density of liquid θ = contact angle of liquid on capillary material g = gravity Constant

【0021】Lp/Apの小さい比は、大きいボイド・サ
イズに対応し、しばしば大きい浸透率に相関している。
濡れやすくない材料(それに対してcosθの項が小さ
いもの)は、同じ毛管ヘッドを達成するためには、一層
濡れやすい材料よりLp/Apの大きい比と、対応して小
さいボイド・サイズおよび低い浸透率を持たなければな
らない。小さいボイド・サイズおよび低い浸透率は、イ
ンク流量の大きい場合、受容不能な圧力損失および不適
切なインク流を生ずることがある。
A small ratio of L p / A p corresponds to a large void size and often correlates to a large permeability.
Non-wetting materials (where the cosθ term is smaller) can achieve a higher ratio of L p / A p and a correspondingly smaller void size and more wettable material to achieve the same capillary head. Must have low penetration. Small void sizes and low permeability can result in unacceptable pressure drops and inadequate ink flow at high ink flow rates.

【0022】非常に濡れやすい材料がインク流に対する
抵抗を減らすことができる第2の方法は、多孔材料のイ
ンクのメニスカスで移動を開始するのに必要な閾圧力を
減らすことによるものである。多孔媒体のメニスカス
は、閾圧力に到達するまで空気/液体境界面の移動に抵
抗するヒステレシスを示す傾向があることが注目されて
いる。この現象は、フロントガラスに付く雨滴で観察す
ることができる。この抵抗の大きさは接触角が増大する
に伴って増大する。換言すれば、所定の液体(たとえば
インク)にとって、メニスカスの移動に対する抵抗は、
濡れ難い多孔媒体ほど高くなっている。
A second method by which highly wettable materials can reduce the resistance to ink flow is by reducing the threshold pressure required to initiate movement of the porous material at the meniscus of the ink. It is noted that the meniscus of a porous medium tends to exhibit hysteresis that resists movement of the air / liquid interface until a threshold pressure is reached. This phenomenon can be observed with raindrops on the windshield. The magnitude of this resistance increases as the contact angle increases. In other words, for a given liquid (eg, ink), the resistance to meniscus movement is
It is higher for a porous medium that is difficult to wet.

【0023】「濡れに対する臨界表面張力」は、この用
途の多孔媒体材料の選定を案内する際の有効な概念であ
る。濡れに対する臨界表面張力は固体の推論的性質であ
る。この値より低い表面張力を有する液体は、固体を容
易に濡らし(すなわち、接触角が0に近い)、この値よ
り高い表面張力を有する液体は、固体を容易に濡らさ
ず、高い接触角を有することになる。概念的に、これを
下記の図表1により表すことができる。
"Critical surface tension to wetting" is an effective concept in guiding the selection of a porous media material for this application. The critical surface tension for wetting is a speculative property of a solid. Liquids having a surface tension below this value will wet the solid easily (ie, contact angle close to 0), and liquids having a surface tension above this value will not wet the solid easily and have a high contact angle Will be. Conceptually, this can be represented by Table 1 below.

【0024】[0024]

【表1】 [Table 1]

【0025】用語σCrは、固体材料の濡れに関する臨界
表面張力を示している。上述したように、この用途で
は、非常に濡れやすい多孔材料が望ましい。非常に濡れ
やすい材料は、そのθが可能なかぎり0に近く、cos
θが可能なかぎり1に近いものと定義することが可能で
ある。図表1において、これは濡れに関する臨界表面張
力σCrがインクの表面張力よりも大きい多孔材料に対応
している。本発明の譲受人により市販されているインク
の表面張力は、30〜40ダイン/cmの範囲にある。
したがって、貯蔵容器およびアキュムレータに対して選
定された材料は、約40ダイン/cm以上の濡れに対す
る臨界表面張力を有するべきである。
The term σ Cr indicates the critical surface tension for wetting a solid material. As noted above, very wettable porous materials are desirable for this application. For very wet materials, the θ is as close to 0 as possible and the cos
It is possible to define θ as close to 1 as possible. In FIG. 1, this corresponds to a porous material whose critical surface tension σ Cr for wetting is greater than the surface tension of the ink. The surface tension of inks marketed by the assignee of the present invention is in the range of 30 to 40 dynes / cm.
Therefore, the material selected for the storage container and accumulator should have a critical surface tension for wetting of about 40 dynes / cm or greater.

【0026】例示した本実施形態では、結合した双軸ナ
イロン6繊維から構成された多孔媒体を使用している。
この実施形態に使用した材料は、立法センチメートル当
たり約0.13から約0.19グラムの間の嵩密度を有
している。多孔度は、約80%乃至約85%ボイド体積
である。ナイロン6は、約42ダイン/cmの濡れに対
する臨界表面張力を有し、通常のインクジェット・イン
クにより容易に濡らされることが可能である。対照的
に、(従来技術の多数の使い捨てプリントカートリッジ
に使用されているような)網状ポリウレタン発泡体は、
約23ダイン/cmの濡れに対する臨界表面張力を有
し、したがって流れに対する抵抗を極小にする選択では
劣っている。濡れに対する臨界表面張力が高い他の材料
にはガラス、ポリエステル、ポリエチレン・テレフタレ
ート(PET)、ポリ塩化ビニリデン(PVDC)およ
びポリフッ化ビニリデン(PVDF)がある。これら材
料は、網状発泡体の形で普通に利用できることがあり、
またはできないこともある。発泡体の他に、代わりの多
孔媒体発泡体には、繊維、個別ビードまたは粒子、およ
び焼結粒子がある。
In the illustrated embodiment, a porous medium composed of bonded biaxial nylon 6 fibers is used.
The material used in this embodiment has a bulk density between about 0.13 and about 0.19 grams per cubic centimeter. The porosity is between about 80% and about 85% void volume. Nylon 6 has a critical surface tension for wetting of about 42 dynes / cm and can be easily wetted by ordinary inkjet inks. In contrast, reticulated polyurethane foam (as used in many prior art disposable print cartridges)
It has a critical surface tension for wetting of about 23 dynes / cm and is therefore inferior in the choice to minimize resistance to flow. Other materials having a high critical surface tension for wetting include glass, polyester, polyethylene terephthalate (PET), polyvinylidene chloride (PVDC) and polyvinylidene fluoride (PVDF). These materials may be commonly available in the form of a reticulated foam,
Or sometimes you can't. In addition to foams, alternative porous media foams include fibers, individual beads or particles, and sintered particles.

【0027】多孔部材62を、その相対毛管作用が多孔
部材62から多孔部材66への正の流れを確保するよう
なものである限り、多孔部材66と同じ材料から形成す
ることができる。この正の流れを確保するには、多孔部
材66の上方のインクの流体ヘッドに多孔部材66の毛
管圧力を加えたもの(その両方が多孔部材66への流入
を補助する)が多孔部材62の毛管圧力に流れまたはメ
ニスカス内のヒステレシスによる圧力損失を加えたもの
(そのすべてが多孔部材66へのインクの流入に抵抗す
る)よりも大きくなければならない。多孔部材66が空
になるにつれて、インクの流体ヘッドが0に近づき、非
常に濡れやすく、非常に浸透しやすい材料では、動的流
れ損失およびヒステレシス効果が0に近づく。インクを
多孔部材66に下方へ押し込む傾向がある、インク槽2
6の中のインクの流体ヘッドのため、多孔部材62およ
び多孔部材66の毛管圧力が同じである作動装置を構成
することは可能である。しかし、同じ毛管作用を有する
本実施形態では、再充填プロセスが遅くなり、インク槽
からのインクの抽出は、下流の毛管作用が高い場合より
も効率が低くなる。好ましい場合において、多孔部材6
6の毛管圧力が多孔部材62の毛管圧力よりも大きいと
き、正の流れが確保される。多孔部材62と多孔部材6
6とが同じ材料から形成されていれば、それらの相対毛
管圧力はそれらの相対ボイド・サイズを制御することに
より制御されることになる。
The porous member 62 can be formed from the same material as the porous member 66, as long as the relative capillary action is such as to ensure a positive flow from the porous member 62 to the porous member 66. To ensure this positive flow, the capillary head of the porous member 66 applied to the fluid head of the ink above the porous member 66 (both of which assists inflow into the porous member 66) Must be greater than the capillary pressure plus the pressure loss due to flow or hysteresis in the meniscus, all of which resist the inflow of ink into the porous member 66. As the porous member 66 empties, the fluid head of the ink approaches zero, and for highly wettable and highly permeable materials, the dynamic flow loss and hysteresis effects approach zero. Ink tank 2 that tends to push ink down into porous member 66
Due to the ink fluid head in 6, it is possible to construct an actuator in which the capillary pressure of the porous member 62 and the porous member 66 is the same. However, in this embodiment with the same capillary action, the refilling process is slowed and the extraction of ink from the ink reservoir is less efficient than if downstream capillary action is high. In a preferred case, the porous member 6
When the capillary pressure at 6 is greater than the capillary pressure at the porous member 62, a positive flow is ensured. Porous member 62 and porous member 6
If 6 were formed from the same material, their relative capillary pressure would be controlled by controlling their relative void size.

【0028】多孔材料がインクの表面張力の少なくとも
80%の濡れに対する臨界表面張力を有していることが
有利である。更に好ましくは、多孔材料がインクの表面
張力の少なくとも90%の濡れに対する臨界表面張力を
有していることである。最も好適な実施形態では、多孔
材料は、使用するインクの表面張力より大きいか、また
は少なくとも等しい、濡れに対する臨界表面張力を有し
ている。通常のインクジェット・インクの表面張力は、
最大で約40ダイン/cmであるから、これら毛管要素
の濡れに対する臨界表面張力は、好適には少なくとも約
32ダイン/cmであり、更に好適には約36ダイン/
cmである。最も好適な実施形態では、濡れに対する臨
界表面張力は少なくとも約40ダイン/cmであり、こ
の場合、材料はインクにより完全に濡らされる。
Advantageously, the porous material has a critical surface tension for wetting of at least 80% of the surface tension of the ink. More preferably, the porous material has a critical surface tension for wetting of at least 90% of the surface tension of the ink. In a most preferred embodiment, the porous material has a critical surface tension for wetting that is greater than or at least equal to the surface tension of the ink used. The surface tension of normal inkjet ink is
With a maximum of about 40 dynes / cm, the critical surface tension for wetting of these capillary elements is preferably at least about 32 dynes / cm, and more preferably about 36 dynes / cm.
cm. In a most preferred embodiment, the critical surface tension for wetting is at least about 40 dynes / cm, where the material is completely wetted by the ink.

【0029】また、各連続する下流の毛管材料は、イン
クがプリントヘッドに向かって連続して下流に引かれる
ように、その前の毛管部材よりも高い毛管圧力を有する
ことが望ましい。図2の例示装置では、多孔部材66
は、多孔部材62の毛管作用より高い毛管作用を有して
いなければならない。各連続する毛管部材がその前の上
流部材より少なくとも水柱5.08センチメートル(2
インチ)高い毛管ヘッドを備えていることが好ましい。
例示した装置では、多孔部材62は、水柱6.35セン
チメートル(2.5インチ)の毛管ヘッドを備えること
ができ、多孔部材66は、水柱12.7センチメートル
(5インチ)の毛管ヘッドを備えることができる。プリ
ントヘッドは、多孔部材66からインクを引き出すのに
水柱約20.32センチメートル(8インチ)の圧力を
発生することができる。
It is also desirable that each successive downstream capillary material has a higher capillary pressure than the previous capillary member so that the ink is continuously drawn downstream toward the printhead. In the example device of FIG.
Must have a higher capillary action than that of the porous member 62. Each successive capillary member has at least 5.08 centimeters of water (2
It is preferred to have a tall capillary head.
In the illustrated device, porous member 62 may comprise a 2.5 inch capillary head and porous member 66 may comprise a 5 inch capillary head. Can be prepared. The printhead can generate approximately 8 inches of water to draw ink from the porous member 66.

【0030】プレナム74は、毛管溝ではなく、比較的
大きい開放室である。フィルタ76は、プレナム74の
中のインクおよび/または多孔部材66中のインクのた
め、濡れたままである。濡れると、網フイルタ76の撚
り糸間の各開口は空気の通過を妨げる。これら開口は、
泡圧力を超えない限り、泡を通過させない特定の「泡圧
力」を有している。装置は、通常この泡圧力を超えない
ので、フィルタ76は、逆止弁のように働き、いずれか
の方向に空気を通過させる。この逆止弁の特徴は、事実
上、たとえばインク槽がペンに接続されていないとき、
プレナム74を周囲圧力から密閉している。プレナムが
密閉されていなければ、空気を取り入れて、背圧が失わ
れることになる。
The plenum 74 is a relatively large open chamber rather than a capillary channel. Filter 76 remains wet due to ink in plenum 74 and / or ink in porous member 66. When wet, each opening between the yarns of the mesh filter 76 impedes the passage of air. These openings are
It has a specific "bubble pressure" that does not allow the foam to pass unless the foam pressure is exceeded. Since the device typically does not exceed this bubble pressure, the filter 76 acts like a check valve, allowing air to pass in either direction. This non-return valve characteristic is that, for example, when the ink reservoir is not connected to the pen,
The plenum 74 is sealed from ambient pressure. If the plenum is not sealed, air will be drawn in and back pressure will be lost.

【0031】[0031]

【発明の効果】このように説明した装置は、吸い上げ装
置を改善している。受容可能な効率の良い再充填が、高
価で複雑な吸い上げ・真空装置の必要なしに貯蔵容器と
ペンとの間で行われる。また、再充填は、ペン内の流体
レベルを監視する必要なしに行なわれる。毛管装置は、
過充填状態を自動的に防止する。
The device described above is an improvement of the suction device. Acceptable and efficient refilling takes place between the storage container and the pen without the need for expensive and complicated wicking and vacuum equipment. Also, refilling occurs without the need to monitor the fluid level in the pen. Capillary device
Automatically prevent overfill condition.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のプリント装置の斜視図であり、プリン
タの部分が想像線で示されている。
FIG. 1 is a perspective view of a printing apparatus according to the present invention, in which a portion of a printer is indicated by imaginary lines.

【図2】本発明のインク貯蔵容器とペン組立体の側面断
面図である。
FIG. 2 is a side sectional view of the ink storage container and pen assembly of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 プリンタ装置 12 プリンタ・シャーシ 14 制御器 16 キャリッジ 18,20,22,24 インクジェット・ペン 26,28,30,32 インク槽 62,66 多孔部材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Printer apparatus 12 Printer chassis 14 Controller 16 Carriage 18, 20, 22, 24 Ink-jet pen 26, 28, 30, 32 Ink tank 62, 66 Porous member

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェフリー・ケイ・ピュー アメリカ合衆国オレゴン州97034,レイク オスウィーゴ,マリールクリーク ドライ ブ 17754 (72)発明者 ブルース・コーガー アメリカ合衆国オレゴン州97330,コーバ リス,ヘルム ドライブ 37194 Fターム(参考) 2C056 EA24 KB25 KB37 KC12 KC25 KD08  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Jeffrey Kay Pugh 97034, Oregon, United States, Lake Oswego, Maryle Creek Drive 17754 (72) Inventor, Bruce Coger 97330, Oregon, United States, Helms Drive 37194 F term (reference) 2C056 EA24 KB25 KB37 KC12 KC25 KD08

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 プリント領域を備えているプリンタ・シ
ャーシ、 前記シャーシに取付けられ、インク槽と、前記インク槽
に設置され、第1の所定の毛管作用を有する第1の多孔
材料と、前記多孔材料に入れられたインクとを備えてい
るインク供給ステーション、 ペン本体と、前記ペン本体に取付けられたインクジェッ
ト・プリントヘッドと、前記ペン本体に設置され、前記
第1の所定の毛管作用よりも大きい第2の所定の毛管作
用を有し、前記プリントヘッドと流体連絡してインクを
前記プリントヘッドに伝える第2の多孔材料とを備えて
いるインクジェット・ペン、および前記シャーシに取付
けられ、前記インクジェット・ペンを受けるよう構成さ
れ、前記ペンを前記プリント領域を横断して前後に走査
し、かつ前記ペンを前記インク供給ステーションと接続
するよう間歇的に位置決めするよう構成されたキャリッ
ジ組立体、を具備して構成されており、 前記インク供給ステーションおよび前記ペンは、前記ペ
ンが前記インク供給ステーションに接続したとき、前記
第2の多孔材料が前記第1の多孔材料と流体的に結合し
て前記第2の多孔材料が前記第1の多孔材料からインク
を受けるように構成されていることを特徴とするインク
ジェット・プリント装置。
1. A printer chassis having a print area, attached to the chassis, an ink reservoir, a first porous material installed in the ink reservoir, having a first predetermined capillary action, and An ink supply station comprising ink contained in a material, a pen body, an ink jet printhead mounted on the pen body, and mounted on the pen body and greater than the first predetermined capillary action. An ink-jet pen having a second predetermined capillary action and having a second porous material in fluid communication with the printhead for communicating ink to the printhead; and Configured to receive a pen, scanning the pen back and forth across the print area, and applying the ink to the ink supply A carriage assembly configured to be intermittently positioned so as to be connected to the ink station. The ink supply station and the pen are configured such that when the pen is connected to the ink supply station, An ink jet printing apparatus, wherein the second porous material is fluidly coupled with the first porous material such that the second porous material receives ink from the first porous material. .
【請求項2】 前記第2の多孔材料は、前記インクの表
面張力の少なくとも80%の濡れに対する臨界表面張力
を有していることを特徴とする請求項1に記載のインク
ジェット・プリント装置。
2. The ink jet printing apparatus according to claim 1, wherein the second porous material has a critical surface tension for wetting of at least 80% of the surface tension of the ink.
【請求項3】 前記第2の多孔材料は、前記インクの表
面張力の少なくとも90%の濡れに対する臨界表面張力
を備えていることを特徴とする請求項1に記載のインク
ジェット・プリント装置。
3. The inkjet printing apparatus of claim 1, wherein the second porous material has a critical surface tension for wetting of at least 90% of the surface tension of the ink.
【請求項4】 前記第1の多孔材料およびは前記第2の
多孔材料は、それぞれ前記インクの表面張力に等しい
か、またはそれよりも大きい濡れに対する臨界表面張力
を備えていることを特徴とする請求項1に記載のインク
ジェット・プリント装置。
4. The method according to claim 1, wherein the first porous material and the second porous material each have a critical surface tension for wetting equal to or greater than the surface tension of the ink. The inkjet printing apparatus according to claim 1.
【請求項5】 前記第2の所定の毛管作用は、前記第1
の所定の毛管作用より少なくとも水柱5.08センチメ
ートル(2インチ)大きいことを特徴とする請求項1に
記載のインクジェット・プリント装置。
5. The method according to claim 1, wherein the second predetermined capillary action is the first capillary action.
The ink jet printing apparatus of claim 1, wherein the predetermined capillary action is at least 5.08 centimeters (2 inches) greater than the water column.
【請求項6】 吸い上げプリント装置のインク供給ステ
ーションに用いるインク・カートリッジであって、 インク供給ステーションに受けられるよう構成されたイ
ンク槽と、 前記インク槽内に設置され、インクが存在するとき第1
の所定の毛管作用を有している第1の多孔材料と、を具
備しており、 前記インク槽は、第2の所定の毛管作用を有する第2の
多孔材料を備えたインクジェット・ペンに間歇的に接続
し、かつ前記第1の多孔材料を前記第2の多孔材料と流
体的に結合するよう構成され、 前記第1の多孔材料は、前記第2の所定の毛管作用より
も小さい第1の所定の毛管作用を有していることを特徴
とするインク・カートリッジ。
6. An ink cartridge for use in an ink supply station of a suction printing apparatus, comprising: an ink tank configured to be received by the ink supply station;
A first porous material having a predetermined capillary action, wherein the ink reservoir is intermittently provided with an ink-jet pen having a second predetermined porous material having a predetermined capillary action. And the first porous material is configured to fluidly couple the first porous material with the second porous material, wherein the first porous material is less than the second predetermined capillary action. An ink cartridge having a predetermined capillary action.
【請求項7】 前記第1の多孔材料は、前記インクの表
面張力の少なくとも80%の濡れに対する臨界表面張力
を有していることを特徴とする請求項6に記載のインク
・カートリッジ。
7. The ink cartridge of claim 6, wherein the first porous material has a critical surface tension for wetting of at least 80% of the surface tension of the ink.
【請求項8】 前記第1の多孔材料は、前記インクの表
面張力の少なくとも90%の濡れに対する臨界表面張力
を有していることを特徴とする請求項6に記載のインク
・カートリッジ。
8. The ink cartridge of claim 6, wherein the first porous material has a critical surface tension for wetting of at least 90% of the surface tension of the ink.
【請求項9】 前記第1の多孔材料は、前記インクの表
面張力に等しいか、またはそれよりも大きい濡れに対す
る臨界表面張力を有していることを特徴とする請求項6
に記載のインク・カートリッジ。
9. The ink of claim 6, wherein the first porous material has a critical surface tension for wetting equal to or greater than the surface tension of the ink.
An ink cartridge according to claim 1.
【請求項10】 前記第1の所定の毛管作用は、前記第
2の所定の毛管作用より少なくとも水柱5.08センチ
メートル(2インチ)大きいことを特徴とする請求項6
に記載のインク・カートリッジ。
10. The method of claim 6, wherein the first predetermined capillary action is at least 5.08 centimeters (2 inches) greater than the second predetermined capillary action.
An ink cartridge according to claim 1.
【請求項11】 インクジェット・プリントヘッドにイ
ンクを供給する方法において、 インク・カートリッジに多孔材料を設けるステップ、 インクジェット・ペンに第2の多孔材料を設けるステッ
プ、 前記第1の多孔材料にインクを充填するステップ、 前記インク・カートリッジを前記インクジェット・ペン
と間歇的に接続するステップ、 間歇的に接続する前記ステップ中に前記第1の多孔材料
を前記第2の多孔材料に流体的に結合させ、この場合前
記第1の多孔材料および前記第2の多孔材料はそれぞれ
前記インクの表面張力の少なくとも80%の濡れに対す
る臨界表面張力を有しているものであるステップ゜、お
よび前記インクを前記第1の多孔材料から前記第2の多
孔材料に流入させるステップ、を備えていることを特徴
とするインク供給方法。
11. A method of supplying ink to an ink jet printhead, comprising: providing a porous material to an ink cartridge; providing a second porous material to an ink jet pen; filling the first porous material with ink. Intermittently connecting the ink cartridge with the ink-jet pen; fluidly coupling the first porous material to the second porous material during the intermittently connecting step; Wherein the first porous material and the second porous material each have a critical surface tension for wetting of at least 80% of the surface tension of the ink; and Flowing from the porous material to the second porous material. Supply method.
【請求項12】 前記第1の多孔材料および前記第2の
多孔材料は、それぞれ前記インクの表面張力の少なくと
も90%の濡れに対する臨界表面張力を有していること
を特徴とする請求項11に記載の方法。
12. The method according to claim 11, wherein the first porous material and the second porous material each have a critical surface tension for wetting of at least 90% of the surface tension of the ink. The described method.
【請求項13】 前記第1の多孔材料は、前記インクの
表面張力に等しいか、またはそれよりも大きい濡れに対
する臨界表面張力を有していることを特徴とする請求項
12に記載の方法。
13. The method of claim 12, wherein the first porous material has a critical surface tension for wetting equal to or greater than the surface tension of the ink.
【請求項14】 前記インクを流すステップは、毛管作
用により行われ、前記第1の多孔材料は、前記第2の多
孔材料の第2の所定の毛管作用よりも小さい第1の所定
の毛管作用を有していることを特徴とする請求項11に
記載の方法。
14. The step of flowing the ink is performed by capillary action, wherein the first porous material has a first predetermined capillary action smaller than a second predetermined capillary action of the second porous material. The method of claim 11, comprising:
【請求項15】 前記第2の所定の毛管作用は、前記第
1の所定の毛管作用より少なくとも水柱5.08センチ
メートル(2インチ)大きいことを特徴とする請求項1
4に記載の方法。
15. The method of claim 1, wherein the second predetermined capillary action is at least 5.08 centimeters (2 inches) greater than the first predetermined capillary action.
4. The method according to 4.
JP30322399A 1999-10-26 1999-10-26 Ink jet printer, ink cartridge and method of supplying ink Pending JP2001121714A (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2003311999A (en) * 2002-04-25 2003-11-06 Canon Inc Inkjet printer
US7331662B2 (en) 2002-09-17 2008-02-19 Sharp Kabushiki Kaisha Ink cartridge and image forming apparatus
CN101474914B (en) * 2008-12-01 2011-03-30 万事达墨水有限公司 Ink re-injection system

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