JP3186069U

JP3186069U - ink cartridge

Info

Publication number: JP3186069U
Application number: JP2013003662U
Authority: JP
Inventors: 哲也田口
Original assignee: ESTEE POLY-INDUSTRIAL CORPORATION
Current assignee: ESTEE POLY-INDUSTRIAL CORPORATION
Priority date: 2013-06-27
Filing date: 2013-06-27
Publication date: 2013-09-19
Anticipated expiration: 2020-06-30

Abstract

【課題】インクカートリッジを構成するインク室がインク室と区分されてインク室内中にインク吸収材が充填された気液交換室を備えたインクカートリッジに、例えばインク残検用のプリズムを設けてインク容器内のインク残量を管理する場合、釣鐘状インクが形成するという問題を解決し、気液分離室の機能やプリズムの機能を損なわないインクカートリッジを提供する。
【解決手段】大気連通孔２と、インクを収納するインク室４と、インク供給口３を備えており前記インク室と区分されてインク吸収材が充填された気液交換室８を備えたインクカートリッジ１であって、前記気液交換室の底部開口部１３に対して近接する部材が前記底部開口部との間にインクの表面張力でインクが釣鐘状に引き上げられる釣鐘状インクが形成されない距離に位置することを特徴とするインクカートリッジ１。
【選択図】図１An ink cartridge including a gas-liquid exchange chamber in which an ink chamber constituting an ink cartridge is separated from an ink chamber and an ink absorbing material is filled in the ink chamber is provided with, for example, an ink residual prism. When managing the remaining amount of ink in a container, an ink cartridge that solves the problem of forming bell-shaped ink and does not impair the function of the gas-liquid separation chamber and the function of the prism is provided.
An ink having an air communication hole, an ink chamber for storing ink, and an ink supply port, which is separated from the ink chamber and is filled with an ink absorbing material. The distance between the member close to the bottom opening 13 of the gas-liquid exchange chamber and the bottom opening in which the bell-shaped ink is formed so that the ink is pulled up in a bell shape by the surface tension of the ink is not formed. An ink cartridge 1 which is located in
[Selection] Figure 1

Description

本考案は、インクジェットプリンタに搭載されるインクカートリッジに関し、さらに詳しくは、インクカートリッジを構成するインク室がインク室と区分されてインク室内中にインク吸収材が充填された気液交換室を備えたインクカートリッジに関する。 The present invention relates to an ink cartridge mounted on an ink jet printer, and more specifically, an ink chamber constituting the ink cartridge is separated from an ink chamber and includes a gas-liquid exchange chamber filled with an ink absorbing material in the ink chamber. The present invention relates to an ink cartridge.

一般に、近年の印刷装置の一例として主流であるインクジェット式プリンタは、通常、装置内のカートリッジ装着部に装着されたインクカートリッジに貯留されているインクを記録ヘッドへ供給可能な状態で保持し、この記録ヘッドが用紙等の被記録媒体にインク滴を噴射することで、画像や文字の記録を行うとともに、インクカートリッジからインクを供給せしめる。インクジェット式プリンタにおける記録ヘッドは、熱や振動を利用してインク滴の噴射を制御するもので、インクカートリッジがインク切れになり、インクが供給されない状態でインク吐出動作を行う空打ちが発生すると、故障する可能性がある。 In general, an ink jet printer, which is a mainstream as an example of a printing apparatus in recent years, normally holds ink stored in an ink cartridge mounted on a cartridge mounting portion in the apparatus in a state where it can be supplied to a recording head. The recording head ejects ink droplets onto a recording medium such as paper, thereby recording images and characters and supplying ink from the ink cartridge. The recording head in an ink jet printer controls the ejection of ink droplets using heat and vibration, and when the ink cartridge runs out of ink and the ink ejection operation occurs without ink being supplied, There is a possibility of failure.

そこで、インクジェット式プリンタでは、記録ヘッドが空打ちをしないように、インクカートリッジにおけるインク残量を監視するために、例えば、インク容器内の底部に設けたプリズムに対しプリンタ側の発光部から光を照射し、インクレベルが下がると照射した光がプリズムによって屈折され、その光をプリンタ側の受光部が受光することによってインク容器内のインク残量が少なくなったことを検知し、（即ちプリズムの表面にインクがなくなると照射した光が、屈折する機構を利用してインク残量を検知する。）ユーザーにインクカートリッジの交換を促すことが行われている。（例えば特許文献１） Therefore, in an ink jet printer, in order to monitor the remaining amount of ink in the ink cartridge so that the recording head does not run dry, for example, light is emitted from the light emitting unit on the printer side to the prism provided at the bottom of the ink container. When the ink level is lowered, the irradiated light is refracted by the prism, and the light receiving unit on the printer side receives the light to detect that the remaining amount of ink in the ink container has decreased (that is, the prism When the ink runs out on the surface, the remaining amount of ink is detected using a mechanism in which the irradiated light is refracted.) The user is prompted to replace the ink cartridge. (For example, Patent Document 1)

しかしながら、インク容器内に収納されているインクの種類によってはインク残量が低下し本来はインク容器を交換しなければならない状態にあっても、プリズムの表面にインクが残存しインクがなくなったことを検知できないといういわゆるインク残量検知の誤動作が発生することがあり、この誤動作を改善するために、プリズムの表面やインク容器の側壁面などにインク滴の付着を防ぐ撥水処理を施したり、インクの表面エネルギーを低下させる表面処理剤を塗布する技術が提案されている。（例えば特許文献１） However, depending on the type of ink stored in the ink container, the remaining amount of ink may be reduced, so that ink remains on the prism surface even when the ink container must be replaced. In order to improve this malfunction, water repellent treatment that prevents ink droplets from sticking to the surface of the prism or the side wall of the ink container, etc. may occur. A technique for applying a surface treatment agent that reduces the surface energy of ink has been proposed. (For example, Patent Document 1)

また、プリズムの表面に付着したインク滴や泡を強制的に除去するためのインク滴除去板をインク容器内に設けてこのインク滴除去板を振り子状に動かしてインク滴などを拭き取る技術が提案されている。（例えば特許文献２） In addition, a technology is proposed in which an ink drop removal plate for forcibly removing ink droplets and bubbles adhering to the surface of the prism is provided in the ink container, and the ink droplet removal plate is moved in a pendulum shape to wipe off ink drops and the like. Has been. (For example, Patent Document 2)

また、従来から、地球環境の改善に配慮して廃棄物の削減が叫ばれているが、プリンタメーカは提供するインクカートリッジの機能を優先するために、リフィル可能なインクカートリッジをユーザーには提供していない。インクカートリッジのインク充填（再充填）に関して市場の要求から、一回だけ使用して廃棄するのではなく、インクを再充填して再度利用するインク再充填方式が多く提案され、実用化もされている。その１つには、充填インクを収納した蛇腹式インク容器の先端にある金属製注射針をインクカートリッジ収容部に開けた穴に刺し込み、この蛇腹式インク容器を徐々につぶすことで加圧してインクを再充填する形態や注射器型インク充填容器でインクを加圧再充填する形態が知られている。（例えば特許文献３） Conventionally, the reduction of waste has been sought in consideration of the improvement of the global environment, but in order to give priority to the function of the ink cartridge provided by the printer manufacturer, a refillable ink cartridge is provided to the user. Not. In response to market requirements for ink filling (refilling) of ink cartridges, many ink refilling methods have been proposed and put into practical use that refill ink and reuse it instead of using it once and discarding it. Yes. One of them is that a metal injection needle at the tip of a bellows type ink container containing filled ink is inserted into a hole opened in the ink cartridge housing portion, and this bellows type ink container is gradually crushed and pressurized. There are known a form of refilling ink and a form of refilling ink with a syringe-type ink filling container. (For example, Patent Document 3)

また、特許文献４の段落[００１０]には、「…、前記液体収容体に対する液体の充填は加圧充填により行われても良い。この場合には、充填処理に要する時間を短縮することができる。…」と記載されているが、加圧充填のみ（すなわち、自然充填は困難である区分室）で充填されるインク供給室は開示されていない。また段落[００１４]には、「…、液体が充填された前記液体容器の前記液体供給口から、充填された液体の一部を排出させても良い。…」と記載され、更に段落[００２２]には、「本実施例に係るインクカートリッジ１０は、筐体２０、蓋体２５、インク収容体３０、インク量センサ４０を備えている。…また、インク収容体３０は液体収容体に、インク量センサ４０は液量検出器に相当する。」続いて段落[００２３]には「…筐体２０は、外観が略直方体形状をなし、２つの独立したインク収容室２０ａおよびセンサ収容室２０ｂを有している。各収容室２０ａ、２０ｂは、壁面部２０ｃによって区画形成されており、…」と記載され、図１を参照すると、インク収容体３０とインク残量センサ４０は、二つに独立して区画形成されたインク収容室２０ａとセンサ収容室２０ｂを備えたインクカートリッジのインク供給口から加圧充填し、該インク供給口からインクを外部へ供給（排出）するインクカートリッジが開示されている。 Further, in paragraph [0010] of Patent Document 4, “..., Filling of the liquid into the liquid container may be performed by pressure filling. In this case, the time required for the filling process may be shortened. The ink supply chamber filled only with pressure filling (that is, a compartment where natural filling is difficult) is not disclosed. In addition, paragraph [0014] describes that “..., a part of the filled liquid may be discharged from the liquid supply port of the liquid container filled with the liquid.” And further paragraph [0022]. "The ink cartridge 10 according to this embodiment includes a housing 20, a lid 25, an ink container 30, and an ink amount sensor 40. In addition, the ink container 30 is a liquid container, The ink amount sensor 40 corresponds to a liquid amount detector. ”Subsequently, in the paragraph [0023],“ ... the casing 20 has a substantially rectangular parallelepiped shape and has two independent ink storage chambers 20a and a sensor storage chamber 20b. Each of the storage chambers 20a and 20b is defined by a wall surface portion 20c, and is described as “...”, And referring to FIG. 1, there are two ink storage bodies 30 and ink remaining amount sensors 40. Independently partitioned ink Vessel chamber 20a and the sensor accommodating chamber 20b charged under pressure from the ink supply port of the ink cartridge having an ink cartridge for supplying (discharging) discloses ink from the ink supply port to the outside.

また、インクカートリッジ内に、インク吸収材が保持されたインク保持室の上部に気体は通すがインクは通さない気液分離部材を備えたインクカートリッジが開示されている。（例えば特許文献５）この特許文献５は、インクを吸収保持可能なインク保持体を内部に備えるとともに、内部に収容したインクを外部に供給するための供給口を有し、吸引口から内部に導入した負圧によって、取入れ口から内部にインクを取入れ可能なインクタンクであって、前記吸引口に、インクは通さずに気体を通す気液分離手段を備えており、前記取入れ口から取入れたインクは、前記インク保持体に保持されつつ、前記気液分離手段に到達する前に供給口に到達するようにしてインクが充填されることが開示されている。そして、段落[００７７]には、「・・・インク吐出口にインクのメニスカスが正常に形成されているときは、同図のようにインク補給のための接続をする（ステップＳ８）。吸引ジョイント２０２を通して保留インクタンク２０を吸引して、インク取入れ口２０ｂから貯留インクタンク２０内にインクを補給する。」と記載され、また、段落[００７８]には、「・・・インク吐出口にインクのメニスカスが正常に形成されていないときは、同図のように、供給ジョイント２０１とキャップ部材３８ａをセットすると共に、吸引口５３ｂをキャップ部材２０３によって閉塞する。その後、・・・キャップ部材３８ａ内を吸引し（ステップＳ５）、インク取入れ口２０ｂから貯留インクタンク２０および記録ヘッド２０ａ内にインクを導入して、インク吐出口にインクのメニスカスを形成する。」と記載されているように、インク吐出口にメニスカスが形成されている場合と形成されていない場合の減圧下によって行うインクの充填方法が開示されている。 Further, there is disclosed an ink cartridge including a gas-liquid separation member that allows gas to pass through an upper portion of an ink holding chamber in which an ink absorbing material is held but does not allow ink to pass. (For example, Patent Document 5) This Patent Document 5 has an ink holding body capable of absorbing and holding ink inside, and has a supply port for supplying the ink accommodated inside to the outside from the suction port. An ink tank capable of taking ink into the interior from the intake port by the introduced negative pressure, the suction port being provided with a gas-liquid separation means that allows gas to pass without passing through the ink, and is taken from the intake port It is disclosed that the ink is filled with the ink so as to reach the supply port before reaching the gas-liquid separation means while being held by the ink holder. In paragraph [0077], “... When the ink meniscus is normally formed at the ink discharge port, connection for ink replenishment is made as shown in FIG. The reserved ink tank 20 is sucked through 202, and ink is supplied from the ink intake port 20b into the stored ink tank 20. "Paragraph [0078] states that"... When the meniscus is not formed normally, the supply joint 201 and the cap member 38a are set and the suction port 53b is closed by the cap member 203. Thereafter, the inside of the cap member 38a. (Step S5), ink is introduced into the stored ink tank 20 and the recording head 20a from the ink intake port 20b, and the ink is introduced. Ink filling method is disclosed in which a meniscus of ink is formed at the ink discharge port, as described in the description “when the meniscus is formed at the ink discharge port and when it is not formed”. Yes.

特開２０００−１９８２２２号公報JP 2000-198222 A 特開２００３−３３４９７１号公報JP 2003-334971 A 特開平０８−８−１９５９号公報Japanese Patent Laid-Open No. 08-8-1959 特開２００９−６６７９１号公報JP 2009-66791 A 特許第３３４７６８８号公報Japanese Patent No. 3347688

しかし、上記特許文献1及び２に開示されているプリズムを用いたインク残量検知の誤動作防止は、インク容器内に単にプリズムを備えた場合のプリズム表面にインク滴や泡が付着することに対する誤動作防止対策であり、インク室がインク室と区分されてインク室内中にインク吸収材が充填された気液交換室を備えた場合、あるいはインク室と区分されたインクを収容する区分室をさらに備えた場合については何ら開示も示唆もない。気液交換室の下部に例えばインク残検用のプリズムやインク室と区分されたインク区分室などの近接部材を備えたインクカートリッジについて鋭意研究した結果、上述したような単なるインク滴や泡が付着することによる理由だけでは解決できないメカニズム、即ち、気液交換室の下部と上述した近接部材とによって形成される釣鐘状インクが気液交換室の機能を阻害し、また形成される釣鐘状インクがプリズム本来の機能を阻害するということを見出し、本考案の完成に至った。 However, the malfunction prevention of the ink remaining amount detection using the prism disclosed in Patent Documents 1 and 2 described above is a malfunction due to ink droplets or bubbles adhering to the prism surface when the prism is simply provided in the ink container. As a preventive measure, when the ink chamber is divided from the ink chamber and a gas-liquid exchange chamber filled with an ink absorbing material is provided in the ink chamber, or further provided with a dividing chamber for storing ink separated from the ink chamber There is no disclosure or suggestion about the case. As a result of earnest research on an ink cartridge provided with a proximity member such as a prism for ink residual detection or an ink compartment separated from the ink chamber at the bottom of the gas-liquid exchange chamber, simple ink droplets and bubbles as described above are attached. The mechanism that cannot be solved only by the reason, i.e., the bell-shaped ink formed by the lower part of the gas-liquid exchange chamber and the above-mentioned proximity member obstructs the function of the gas-liquid exchange chamber, and the formed bell-shaped ink The inventors discovered that the original function of the prism is obstructed and completed the present invention.

また、特許文献３および４に開示されているように、使用済みインクカートリッジを加圧してインクを再充填する場合、以下のような問題点があった。すなわち、手動式のため、操作者の加圧状態が過度になる場合や、インクカートリッジ内のインク収容速度よりもインク供給速度が速くなりすぎる場合があって、インク充填口からインクが溢れたりすることがある。特に、その作業性から充填される量や速度変化しやすく、インクタンクの開穴（充填口やインク供給口あるいは、大気連通孔）からインクが溢れ出すことも多い。圧力をかけるため、インク充填容器とインクカートリッジの再充填孔との密接が不良の場合には、加圧状態でインクがインク充填孔から噴出すという不都合が生じることがあった。 Further, as disclosed in Patent Documents 3 and 4, when a used ink cartridge is pressurized and refilled with ink, there are the following problems. That is, because of the manual type, the operator's pressurization state may be excessive, or the ink supply speed may be too high than the ink storage speed in the ink cartridge, and ink may overflow from the ink filling port. Sometimes. In particular, the amount and speed of filling are easily changed due to the workability, and the ink often overflows from the opening (filling port, ink supply port, or air communication hole) of the ink tank. When pressure is applied, if the close contact between the ink filling container and the refilling hole of the ink cartridge is poor, there is a problem that ink is ejected from the ink filling hole in a pressurized state.

また、特許文献５に開示されているように、インクカートリッジに減圧下でインクを充填する場合にも、以下のような問題点があった。インク吐出口にインクのメニスカスが正常に形成されている場合であっても、インク充填をユーザーが行う場合は手動式であるため、インクの注入口に不具合やインク注入口の接合不良があるとインクカートリッジ内にインクの泡が充満したり、減圧部からその泡が漏れたりすることがある。また、形成された泡がインクカートリッジ内に残り印刷時のインクかすれを引き起こすという問題が生じることがあった。 Further, as disclosed in Patent Document 5, there are the following problems when the ink cartridge is filled with ink under reduced pressure. Even if the ink meniscus is normally formed at the ink ejection port, the user is manually operated when filling the ink, so if there is a defect in the ink injection port or poor bonding of the ink injection port The ink cartridge may be filled with ink bubbles, or the bubbles may leak from the decompression unit. Further, there is a problem that the formed bubbles remain in the ink cartridge and cause ink fading during printing.

本考案の目的は、上述したように、インクカートリッジを構成するインク室がインク室と区分されてインク室内中にインク吸収材が充填された気液交換室を備えたインクカートリッジに、例えばインク残検用のプリズムを設けてインク容器内のインク残量を管理する場合、釣鐘状インクが形成するという問題を解決でき気液分離室の機能やプリズムの機能を損なわないインクカートリッジを提供することにある。 An object of the present invention is, as described above, for example, in an ink cartridge provided with a gas-liquid exchange chamber in which the ink chamber constituting the ink cartridge is separated from the ink chamber and the ink chamber is filled with an ink absorbing material. To provide an ink cartridge that can solve the problem of the formation of bell-shaped ink when the inspection prism is provided to manage the remaining amount of ink in the ink container, and that does not impair the function of the gas-liquid separation chamber and the function of the prism. is there.

また、本考案はさらに、上記の目的に付随して、圧力をかけないとインク充填できない区分室を備えたインクカートリッジにインクを再充填する場合、インクが溢れるという問題を解決でき、インクの再充填時のインク漏れや溢れをも解決できる新規なインクカートリッジ及び該使用済みインクカートリッジにインクを再充填できるインクカートリッジを提供することにある。 In addition, the present invention further solves the problem of ink overflow when refilling an ink cartridge having a compartment which cannot be filled with ink unless pressure is applied. It is an object of the present invention to provide a novel ink cartridge capable of solving ink leakage and overflow at the time of filling and an ink cartridge capable of refilling the used ink cartridge with ink.

この目的は、実用新案登録請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本考案の更なる有利な具体例を規定する。特に本考案は、インクカートリッジ内にインクを収納するインク室と、インク室とは区分されてインク吸収材が充填された気液交換室をインク室内中に備え、さらに気液交換室の底部開口部の近傍に例えばインク残検用のプリズムを設けた場合、インクが消費されてインク室内のインク量が低下すると気液交換室の底部開口部とプリズムとの間に釣鐘状インクが形成され、そして気液交換室に充填されているインク吸収材がこの形成された釣鐘状インクを吸収してさらに釣鐘状インクを形成保持するというメカニズムを見出したことによりなされた考案である。 This object is achieved by a combination of features described in the independent claims in the claims for utility model registration. Further, the dependent claims define further advantageous specific examples of the present invention. In particular, the present invention includes an ink chamber for storing ink in an ink cartridge, a gas-liquid exchange chamber that is separated from the ink chamber and filled with an ink absorbing material, and further includes a bottom opening of the gas-liquid exchange chamber. For example, when an ink residual detection prism is provided in the vicinity of the portion, when ink is consumed and the amount of ink in the ink chamber decreases, a bell-shaped ink is formed between the bottom opening of the gas-liquid exchange chamber and the prism, The ink absorbing material filled in the gas-liquid exchange chamber was devised by finding a mechanism that absorbs the formed bell-shaped ink and further forms and holds the bell-shaped ink.

即ち、本考案の第１の考案は、大気連通孔と、インクを収納するインク室と、インク供給口を備えており前記インク室と区分されてインク吸収材が充填された気液交換室を備えたインクカートリッジであって、前記気液交換室の底部開口部に対して近接する部材が前記底部開口部との間にインクの表面張力でインクが釣鐘状に引き上げられる釣鐘状インクが形成されない距離に位置することを特徴とするインクカートリッジである。 That is, the first device of the present invention includes an air communication hole, an ink chamber for storing ink, and an ink supply port, which is separated from the ink chamber and filled with an ink absorbing material. There is no bell-shaped ink formed between the member adjacent to the bottom opening of the gas-liquid exchange chamber and the bottom opening so that the ink is pulled up in a bell shape by the surface tension of the ink. The ink cartridge is located at a distance.

本考案の第２の考案は、第１の考案に記載の前記近接する部材がインク残量を検知するプリズムであることを特徴とするインクカートリッジである。 According to a second aspect of the present invention, there is provided an ink cartridge characterized in that the adjacent member described in the first aspect is a prism for detecting a remaining amount of ink.

本考案の第３の考案は、第１の考案に記載の前記近接する部材がインク室底面又はインク室側壁であることを特徴とするインクカートリッジである。 According to a third aspect of the present invention, there is provided an ink cartridge wherein the adjacent member according to the first aspect is an ink chamber bottom surface or an ink chamber side wall.

本考案の第４の考案は、第１の考案または第２の考案に前記近接する部材が区画室壁であることを特徴とする記載のインクカートリッジである。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the ink cartridge according to the first aspect, wherein the member adjacent to the first aspect or the second aspect is a partition wall.

本考案の第５の考案は、第１の考案ないし第４の考案のいずれかに記載の前記インクカートリッジが前記インク室と区分されたインクを収容する区分室をさらに備えていることを特徴とするインクカートリッジである。 A fifth aspect of the present invention is characterized in that the ink cartridge according to any one of the first to fourth aspects further includes a compartment for storing ink separated from the ink compartment. Ink cartridge.

本考案の第１の考案であるインクカートリッジは、大気連通孔と、インクを収納するインク室と、インク供給口を備えており前記インク室と区分されてインク吸収材が充填された気液交換室を備えたインクカートリッジであって、前記気液交換室の底部開口部に対して近接する部材が前記底部開口部との間にインクの表面張力でインクが釣鐘状に引き上げられる釣鐘状インクが形成されない距離に位置する構成としている。上述したように、気液交換室の底部開口部の近傍に例えばインク残検用のプリズムを設けた場合は、インクが消費されてインク室内のインク量が低下すると気液交換室の底部開口部とプリズムとの間にインクの表面張力でインクが釣鐘状に引き上げられる釣鐘状インクが形成され、そして気液交換室に充填されているインク吸収材がこの形成された釣鐘状インクを吸収してさらに釣鐘状インクを形成保持すというメカニズムがインク残量検知の機能を阻害し、インク残量検知の誤動作を招くという問題に対し、本考案では、前記気液交換室の底部開口部から、例えばプリズムなどの近接する部材を釣鐘状インクが形成されない距離に位置する構成としているのでインク残量検知機能が正常に働くことができるという効果を奏する。また、前記気液交換室も前記釣鐘状インクに影響されることなくインクを吸収保持するとともにインクの消費に伴う気液交換を正常に機能させることができるという効果を奏する。 An ink cartridge according to a first aspect of the present invention includes an air communication hole, an ink chamber for storing ink, and an ink supply port. The ink cartridge is separated from the ink chamber and filled with an ink absorbing material. An ink cartridge having a chamber, wherein a bell-shaped ink is formed such that a member adjacent to the bottom opening of the gas-liquid exchange chamber is pulled up in a bell shape by the surface tension of the ink between the member and the bottom opening. It is set as the structure located in the distance which is not formed. As described above, when, for example, an ink residual prism is provided in the vicinity of the bottom opening of the gas-liquid exchange chamber, when the ink is consumed and the amount of ink in the ink chamber decreases, the bottom opening of the gas-liquid exchange chamber A bell-shaped ink is formed between the prism and the prism so that the ink is pulled up in a bell shape by the surface tension of the ink, and an ink absorber filled in the gas-liquid exchange chamber absorbs the formed bell-shaped ink. Furthermore, in response to the problem that the mechanism of forming and holding the bell-shaped ink hinders the function of detecting the remaining amount of ink and causes the malfunction of the remaining amount of ink, in the present invention, from the bottom opening of the gas-liquid exchange chamber, for example, Since the adjacent members such as the prism are positioned at a distance where the bell-shaped ink is not formed, there is an effect that the remaining ink amount detecting function can work normally. In addition, the gas-liquid exchange chamber can also absorb and hold ink without being affected by the bell-shaped ink, and can effectively perform gas-liquid exchange accompanying ink consumption.

本考案の第２の考案ないし第４の考案であるインクカートリッジは、第１の考案に記載の前記近接する部材が、インク残量を検知するプリズム、インク室底面、インク室側壁及び区画室壁のいずれかであって、これらの前記近接する部材を前記インクカートリッジを構成する前記気液交換室の底部開口部に対して近接する部材が前記底部開口部との間にインクの表面張力でインクが釣鐘状に引き上げられる釣鐘状インクが形成されない距離に位置する構成としている。そのため、上述したように、前記気液交換室の底部開口部と前記近接する部材との間にインクの表面張力でインクが釣鐘状に引き上げられる釣鐘状インクが形成されることがない。したがって、したがって気液交換室と前記近接する部材の夫々の機能が阻害されることがなく正常に機能させることができるという効果を奏する。 In the ink cartridge according to the second to fourth aspects of the present invention, the adjacent member according to the first aspect includes a prism for detecting the remaining amount of ink, a bottom surface of the ink chamber, a side wall of the ink chamber, and a partition wall. The member adjacent to the bottom opening of the gas-liquid exchange chamber that constitutes the ink cartridge is placed between the member adjacent to the bottom opening and the surface tension of the ink. Is formed at a distance where a bell-shaped ink that is pulled up into a bell shape is not formed. For this reason, as described above, a bell-shaped ink is not formed between the bottom opening of the gas-liquid exchange chamber and the adjacent member so that the ink is pulled up in a bell shape by the surface tension of the ink. Therefore, there is an effect that the functions of the gas-liquid exchange chamber and the adjacent members can be normally functioned without being hindered.

本考案の第５の考案であるインクカートリッジは、第１の考案ないし第４の考案に記載のインクカートリッジであって、前記インクカートリッジが前記インク室と区分されたインクを収容する区分室をさらに備えている構成としている。インクカートリッジに前記インク室と区分されたインクを収容する区分室を設けた場合、インク吸収体などの負圧発生材に付随して前記区分室がインク室内の負圧バランスに寄与するという効果を生じる。その結果一定の容積のインクカートリッジ内において、インク吸収材の充填量を少なくできるので、その分インクを多く収納できるという効果を奏することができる。 An ink cartridge according to a fifth aspect of the present invention is the ink cartridge according to any one of the first to fourth aspects, further comprising a compartment for storing ink separated from the ink compartment. It is assumed that it is equipped. When the ink cartridge is provided with a compartment for storing the ink separated from the ink chamber, the compartment contributes to the negative pressure balance in the ink chamber accompanying the negative pressure generating material such as an ink absorber. Arise. As a result, since the filling amount of the ink absorbing material can be reduced in the ink cartridge having a constant volume, an effect that a larger amount of ink can be stored can be obtained.

前記区分室を備えたカートリッジの場合、印刷によってインクが空になったインクカートリッジにインクを再充填しようとすると、これまでは圧力をかけないとインクの再充填ができなかったが、本考案のカートリッジは、上記の効果に付随して、加圧充填時に生じるインク漏れや溢れを起こすことなくユーザーが常圧下で容易にインクの再充填ができるという効果を奏する。 In the case of a cartridge equipped with the compartment, when ink is refilled into an ink cartridge that has been emptied by printing, the ink could not be refilled unless pressure was applied. The cartridge has the effect that the user can easily refill the ink under normal pressure without causing ink leakage or overflow that occurs at the time of pressure filling.

本考案の実施態様例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the embodiment example of this invention. 本考案の実施態様例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the embodiment example of this invention. 本考案のインク充填方法を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the ink filling method of this invention. 本考案の他の実施態様例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the example of another embodiment of this invention. 本考案の実施態様を説明する参考模式図Reference schematic diagram illustrating an embodiment of the present invention 本考案の実施態様を説明する参考模式図Reference schematic diagram illustrating an embodiment of the present invention 本考案の実施態様を説明する参考模式図Reference schematic diagram illustrating an embodiment of the present invention 本考案の実施態様を説明する参考模式図Reference schematic diagram illustrating an embodiment of the present invention

（本考案の実施の態様例）
以下、本考案のインクカートリッジについて図１〜図８を参照して説明するが、本考案はこの事例に限られるものではない。本考案のインクカートリッジ１は、大気連通孔２と、インクを収納するインク室４と、インク供給口３を備えており前記インク室４と区分されてインク吸収材が充填された気液交換室８を備えたインクカートリッジ１であって、インクカートリッジ１を構成する前記気液交換室８の底部開口部１３に対して近接する部材２１が前記底部開口部１３との間にインクの表面張力でインクが釣鐘状に引き上げられる釣鐘状インク２５が形成されない距離に位置する構成としている。つまり、前記気液交換室の底部開口部に対して近接する部材が前記底部開口部との間にインクの表面張力でインクが釣鐘状に引き上げられる釣鐘状インク２５が形成されない距離に位置する関係を満足している。 (Example of embodiment of the present invention)
Hereinafter, the ink cartridge of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 8, but the present invention is not limited to this example. The ink cartridge 1 of the present invention includes an air communication hole 2, an ink chamber 4 for storing ink, and an ink supply port 3. The gas-liquid exchange chamber is separated from the ink chamber 4 and filled with an ink absorbing material. The member 21 adjacent to the bottom opening 13 of the gas-liquid exchange chamber 8 constituting the ink cartridge 1 is in contact with the bottom opening 13 by the surface tension of the ink. In this configuration, the bell-shaped ink 25 that is pulled up in a bell shape is not formed. In other words, the member that is close to the bottom opening of the gas-liquid exchange chamber is positioned at a distance from the bottom opening that does not form the bell-shaped ink 25 in which the ink is pulled up in a bell shape by the surface tension of the ink. Is satisfied.

さらに詳しくは、本考案のインクカートリッジ１は、大気連通孔２が気液分離室１２と連通し、前記気液分離室１２内の連通口９が大気連通路１０を通じてインク室４内に設けた気液交換室８内の上部開口部１１と連通している。そして、前記気液交換室８は、上部に空間７を形成してインク吸収材６が前記気液交換室８の底部から上方まで充填されてリブ２２で固定されている。また、前記気液交換室８は、インク室４内のインクの消費に伴って大気連通孔２から導入される空気がインク室４内のインクと気液交換されてインク室４内の負圧を維持できる底部開口１３を底部に有しており、また、前記気液交換８内に充填された前記インク吸収材６はインク室４内のインクを吸収保持するとともにインク室４内の負圧を維持する機能も有している。また、本考案のインクカートリッジ１は、前記の構成とともに、インク室４内の底部に、近接する部材としてのインク室４内のインク量を検出するためのプリズム２１が備えられている。 More specifically, in the ink cartridge 1 of the present invention, the atmosphere communication hole 2 communicates with the gas-liquid separation chamber 12, and the communication port 9 in the gas-liquid separation chamber 12 is provided in the ink chamber 4 through the atmosphere communication passage 10. It communicates with the upper opening 11 in the gas-liquid exchange chamber 8. The gas-liquid exchange chamber 8 is formed with a space 7 in the upper part, and the ink absorbing material 6 is filled from the bottom to the upper side of the gas-liquid exchange chamber 8 and fixed by ribs 22. Further, the gas-liquid exchange chamber 8 has a negative pressure in the ink chamber 4 because the air introduced from the atmosphere communication hole 2 with the ink in the ink chamber 4 is gas-liquid exchanged with the ink in the ink chamber 4. The ink absorbing material 6 filled in the gas-liquid exchange 8 absorbs and holds ink in the ink chamber 4 and negative pressure in the ink chamber 4. It also has the function of maintaining Further, the ink cartridge 1 of the present invention is provided with a prism 21 for detecting the amount of ink in the ink chamber 4 as an adjacent member at the bottom of the ink chamber 4 in addition to the above configuration.

前記近接する部材としてのインク室４内のインク量を検出するためのプリズム２１は、前記気液交換室８の前記底部開口部１３に対して近接する部材が前記底部開口部との間にインクの表面張力でインクが釣鐘状に引き上げられる釣鐘状インク２５が形成されない距離に位置する構成としている。前記近接する部材２１としては、インク残量を検知するプリズム、インク室底面、インク室側壁及び区画室壁のいずれかであるが、前記気液交換室８の底部開口部１３に対して近接する部材２１が前記底部開口部１３との間にインクの表面張力でインクが釣鐘状に引き上げられる前記釣鐘状インク２５が形成されない距離としては、インクが染料系の場合は少なくとも３〜４ｍｍの範囲に位置することが好ましい。また、インクが顔料系の場合は少なくとも５〜７ｍｍの範囲に位置することが好ましい。前記した、前記気液交換室８の底部開口部１３から前記近接する部材２１を前記釣鐘状インク２５が形成されない距離は好ましい目安であって、これに限定されることなく、インクカートリッジの設計に当たっては釣鐘状インク２５が形成されないことを確認試験することがより好ましい。また、前記した距離のみならず、インクカートリッジを構成する部材の表面と使用するインクとの表面エネルギー準位を勘案して設計することができる。またインク容器４内のインク残量が一定量に到達したときのインク残量を検知するには、インク室４内の底壁からプリズム２１面までの距離を任意に設定することにより行うことができる。 The prism 21 for detecting the amount of ink in the ink chamber 4 as the adjacent member is configured such that the member adjacent to the bottom opening 13 of the gas-liquid exchange chamber 8 is in ink between the bottom opening. In this configuration, the bell-shaped ink 25 that is pulled up in the shape of a bell by the surface tension is not formed. The adjacent member 21 is any one of a prism for detecting the remaining amount of ink, a bottom surface of the ink chamber, a side wall of the ink chamber, and a partition wall, but is close to the bottom opening 13 of the gas-liquid exchange chamber 8. The distance between the member 21 and the bottom opening 13 where the bell-shaped ink 25 is formed so that the ink is pulled up in a bell shape by the surface tension of the ink is at least 3 to 4 mm when the ink is a dye-based ink. Preferably it is located. Further, when the ink is a pigment-based ink, it is preferably located in a range of at least 5 to 7 mm. The above-mentioned distance at which the bell-shaped ink 25 is not formed on the adjacent member 21 from the bottom opening 13 of the gas-liquid exchange chamber 8 is a preferable guideline, and is not limited to this. More preferably, a confirmation test is performed to confirm that the bell-shaped ink 25 is not formed. In addition to the above-described distance, the design can be made in consideration of the surface energy level between the surface of the member constituting the ink cartridge and the ink to be used. Further, in order to detect the remaining amount of ink when the remaining amount of ink in the ink container 4 reaches a certain amount, the distance from the bottom wall in the ink chamber 4 to the surface of the prism 21 can be set arbitrarily. it can.

本実施の態様例では、インク室４内の底壁からプリズム２１面までの距離は、後述する区分室５内が前記インク室４からのインク供給を受けて前記インク供給口３にインク供給可能な状態を維持している正常状態にあるうちに、前記インクカートリッジ１のインク消費を実質的に禁止するできるインクレベルに設定されている。このような設定をすることにより、インクのリフィルを促し前記インクカートリッジ１の使用済み状態を確実に確保し、加圧充填のみで充填される前記区分室５内へのインク再充填を行わずに、インク室４内へ大気圧下で容易にインクを再充填することができるようにしている。前記正常状態にあるうちにとは、前記区分室５内にインクがフルに充填されている状態がより望ましいが、空気が多少含まれていても本考案のカートリッジ１は後述するように常圧下でユーザーが容易に再充填することができ、また、再充填後のインクカートリッジ１の印刷に何ら支障を生じない状態をいう。そして前記区分室５内へ空気が多少含まれた状態とは、本考案において約容積が４ｍｌ前記区分室５を備えた場合は、その空気の含有量が約１ｍｌまで含まれていても再充填後のインクカートリッジ１の印刷に支障を起こさない状態をいう。 In this embodiment, the distance from the bottom wall in the ink chamber 4 to the surface of the prism 21 is such that the inside of the compartment 5 described later can receive ink supplied from the ink chamber 4 and supply ink to the ink supply port 3. The ink level is set so that the ink consumption of the ink cartridge 1 can be substantially prohibited while the normal state is maintained. By making such a setting, refilling of the ink is promoted, the used state of the ink cartridge 1 is ensured, and the refilling of the ink into the compartment 5 filled only by pressure filling is not performed. The ink chamber 4 can be easily refilled with ink at atmospheric pressure. More preferably, the compartment 5 is fully filled with ink while it is in the normal state, but the cartridge 1 of the present invention is under normal pressure as will be described later even if it contains a little air. In this state, the user can easily refill the ink cartridge 1 and does not interfere with printing of the ink cartridge 1 after refilling. And the state in which the air is contained in the compartment 5 to some extent means that when the compartment 5 is provided with a volume of about 4 ml in the present invention, the air is refilled even if the air content is contained up to about 1 ml. This refers to a state that does not hinder the subsequent printing of the ink cartridge 1.

また、本考案のインクカートリッジ１は、さらに、インクカートリッジ１の底部に設けられた前記インク供給口３に当接する区分室５が前記インク室４内に設けられ、また前記区分室５内にはインクが一方向に通過することができるインク通過弁１４が備えられている。また、前記区分室５内にはインクを吸収保持するインク吸収材を充填することができる。上記のように構成されインクが初期充填された前記インクカートリッジ１は、印刷装置に装着されて印刷が行われる。前記インクカートリッジ１の前記インク室４に充填されているインクの消費に伴って、前記大気連通孔２から流入した空気は、気液分離室１２、大気連通路１０、上部開口部１１、前記インク吸収材６を経由して前記気液交換室８の前記底部開口部１３から前記インク室４に流入して気液交換が行われ前記インクカートリッジ１内の負圧を良好に維持する構成となっている。 In addition, the ink cartridge 1 of the present invention further includes a compartment 5 in the ink chamber 4 that contacts the ink supply port 3 provided at the bottom of the ink cartridge 1. An ink passage valve 14 that allows ink to pass in one direction is provided. Further, the compartment 5 can be filled with an ink absorbing material for absorbing and holding ink. The ink cartridge 1 configured as described above and initially filled with ink is mounted on a printing apparatus to perform printing. As the ink filled in the ink chamber 4 of the ink cartridge 1 is consumed, the air flowing from the atmosphere communication hole 2 flows into the gas-liquid separation chamber 12, the atmosphere communication path 10, the upper opening 11, and the ink. The gas-liquid exchange is performed by flowing into the ink chamber 4 from the bottom opening 13 of the gas-liquid exchange chamber 8 via the absorbent 6 so that the negative pressure in the ink cartridge 1 is well maintained. ing.

また、インク室４内のインクは、インク室４内の底部に設けられたインク吸引口（図示せず）からインク通過弁１４、区分室５を経由してインク供給口３から印刷装置の記録ヘッド（図示せず）に供給される構成となっている。このようにしてインクカートリッジ１内のインク室４に貯留されているインクが連続的に消費され印刷が行われる。また、上述した本考案のインクカートリッジ１は、インクカートリッジ１内の流路抵抗が大気連通路２からインク供給口３に向かって高くなるように負圧が構成されている。 Further, the ink in the ink chamber 4 is recorded in the printing apparatus from the ink suction port (not shown) provided at the bottom of the ink chamber 4 through the ink passage valve 14 and the ink supply port 3 through the sorting chamber 5. It is configured to be supplied to a head (not shown). In this way, the ink stored in the ink chamber 4 in the ink cartridge 1 is continuously consumed and printing is performed. In addition, the ink cartridge 1 of the present invention described above is configured to have a negative pressure so that the flow path resistance in the ink cartridge 1 increases from the atmosphere communication path 2 toward the ink supply port 3.

本考案のインクカートリッジ１は、上述のようにしてインクが消費されるが、図１に図示するように、前記インク室４内のインクレベルがプリズム２１（近接部材）の上部以上にインクが残存している状態のときは、上述したように気液交換室８の低部開口部１３において気液交換がされ気液交換空気２７がインク室に流入されていることが確認できる。そして図２に図示するように、前記インク室４内のインクレベルがＬ１に到達すると、即ち、前記インク室４内に設けたプリズム２１に到達すると、本実施態様では、印刷装置に設けた発光部からの光が前記インク室４内に設けたプリズム２１を通じて前記印刷装置の受光部に屈折されてインク室４内のインク減少を検知し、そして、そのインク減少検知に基づき、「インクが少なくなりました早めのリフィルをお勧めします。自動停止後は、リフィル操作が難しくなる場合があります。」などの表示をパソコンのモニターを通じて表示したり、または音声などによりユーザーに知らせるなどして、前記区分室５内が前記インク室４からのインク供給を受けて前記インク供給口３にインク供給可能な状態を維持している正常状態にあるうちに、インクのリフィルを促し前記インクカートリッジ１のインク消費を実質的に禁止するようにして、前記インクカートリッジ１の使用済み状態を確実に確保し、加圧充填のみで充填される前記区分室５内へのインク再充填を行わずに、インク室４内へ大気圧下で容易にインクを再充填することができるようにしている。 The ink cartridge 1 of the present invention consumes ink as described above. As shown in FIG. 1, the ink level in the ink chamber 4 remains above the prism 21 (proximity member). In this state, it can be confirmed that the gas-liquid exchange is performed in the lower opening 13 of the gas-liquid exchange chamber 8 and the gas-liquid exchange air 27 flows into the ink chamber as described above. As shown in FIG. 2, when the ink level in the ink chamber 4 reaches L1, that is, when the ink level reaches the prism 21 provided in the ink chamber 4, in this embodiment, the light emission provided in the printing apparatus. The light from the section is refracted by the light receiving section of the printing apparatus through the prism 21 provided in the ink chamber 4 to detect the ink decrease in the ink chamber 4. It ’s recommended that you refill sooner. After automatic stop, refill operation may be difficult. ”Display on the computer monitor or inform the user by voice, etc. While the compartment 5 is in a normal state in which the ink supply from the ink chamber 4 is received and the ink supply port 3 can be supplied with ink. The refilling of the ink is promoted and the ink consumption of the ink cartridge 1 is substantially prohibited, so that the used state of the ink cartridge 1 is surely ensured, and the inside of the compartment 5 filled only by pressure filling. The ink can be easily refilled into the ink chamber 4 at atmospheric pressure without refilling the ink.

前記気液交換室の底部開口部に対して近接する部材が前記底部開口部との間にインクの表面張力でインクが釣鐘状に引き上げられる釣鐘状インクが形成されない距離に位置する
上述した構成は、本考案のインクカートリッジ１が、インクカートリッジ１を構成する前記気液交換室８の前記底部開口部１３、に対して前記近接する部材２１が前記底部開口部１３との間にインクの表面張力でインクが釣鐘状に引き上げられる釣鐘状インク２５が形成されない距離に位置する構成とした実施態様であるが、以下に、図５〜図８を参照して本考案の実施態様を補完説明する。即ち、前記近接する部材２１を前記気液交換室８の前記底部開口部１３に近接して構成した場合の釣鐘状インク２５の形成現象を説明し、本考案の構成を検証する。 A member adjacent to the bottom opening of the gas-liquid exchange chamber is located at a distance from the bottom opening where a bell-shaped ink is not formed so that the ink is pulled up in a bell shape by the surface tension of the ink.
In the configuration described above, the ink cartridge 1 of the present invention is located between the bottom opening 13 of the gas-liquid exchange chamber 8 constituting the ink cartridge 1 and the member 21 adjacent to the bottom opening 13. The embodiment of the present invention is configured to be located at a distance where the bell-shaped ink 25 where the ink is pulled up in a bell-shaped manner by the surface tension of the ink is not formed. Supplementary explanation. That is, the formation phenomenon of the bell-shaped ink 25 when the adjacent member 21 is configured close to the bottom opening 13 of the gas-liquid exchange chamber 8 will be described, and the configuration of the present invention will be verified.

まず、図５に図示するように、前記気液交換室８の底部開口部１３において気液交換空気２７がインク室に流入されて気液交換が行われながらインクが消費され、前記インク室４内のインクレベルがプリズム２１の上部付近に到達すると、即ち、前記気液交換室８の底部開口部１３と前記インク室４内のインク液位面との間に隙間２８が生じると、前記気液交換室８の底部開口部１３とプリズム２１（近接部材）との間において釣鐘状インク２５が形成される。次に、図６に図示するように、さらにインクレベルが低下しインクレベルがＬ１に到達した状態では、前記気液交換室８の底部開口部１３において気液交換がされている様子が確認されない状態、即ち前記隙間２８がさらに広がった状態において、形成された前記釣鐘状インク２５がさらに大きくなる。前記インクレベルがＬ１に到達した状態においては、前記プリズム２１の本来の機能は、印刷装置に設けた発光部からの光が前記インク室４内に設けたプリズム２１を通じて前記印刷装置の受光部に屈折されてインク室４内のインク減少（少なくなった）状態を検知できる状態であるが、プリズム２１の表面に形成された釣鐘状インク２５が存在するため、プリズム２１の本来の機能が発現されず、インク室４内のインクレベルが一定レベルに低下していないと誤検知した状態となっている。即ち、インク残量がなくなったことを検知することができない状態になっている。 First, as shown in FIG. 5, the gas-liquid exchange air 27 flows into the ink chamber at the bottom opening 13 of the gas-liquid exchange chamber 8 and the ink is consumed while the gas-liquid exchange is performed. When the inner ink level reaches near the upper portion of the prism 21, that is, when a gap 28 is generated between the bottom opening 13 of the gas-liquid exchange chamber 8 and the ink level surface in the ink chamber 4, the gas level changes. A bell-shaped ink 25 is formed between the bottom opening 13 of the liquid exchange chamber 8 and the prism 21 (proximity member). Next, as shown in FIG. 6, in a state where the ink level is further lowered and the ink level reaches L1, it is not confirmed that the gas-liquid exchange is performed in the bottom opening 13 of the gas-liquid exchange chamber 8. In the state, that is, in the state where the gap 28 is further expanded, the formed bell-shaped ink 25 is further enlarged. In the state where the ink level has reached L1, the original function of the prism 21 is that light from the light emitting part provided in the printing apparatus passes through the prism 21 provided in the ink chamber 4 to the light receiving part of the printing apparatus. Although it is in a state where it can be detected that the ink is reduced (reduced) in the ink chamber 4 due to the refraction, the bell-shaped ink 25 formed on the surface of the prism 21 is present, so that the original function of the prism 21 is expressed. In other words, the ink level in the ink chamber 4 is erroneously detected as not decreasing to a certain level. That is, it is in a state where it cannot be detected that the ink remaining amount is exhausted.

そして、図７に図示するように、さらにインクレベルが低下しインクレベルがＬ１より低い状態になると、形成された前記釣鐘状インク２５はさらに大きくなる。この状態においても上述したように、本来なら、インク容器内のインクレベルは前記プリズム２１によってインク残量がなくなったことを検知できる状態であるが、プリズムの表面と前記気液交換室８の底部開口部１３との間に形成されている前記釣鐘状インク２５によって前記プリズム２１の検知機能が阻害された状態となっているため、インク残量がなくなったことを検知することができない状態である。 Then, as shown in FIG. 7, when the ink level is further lowered and the ink level becomes lower than L1, the formed bell-shaped ink 25 is further increased. Even in this state, as described above, the ink level in the ink container is normally in a state in which it is possible to detect that the remaining amount of ink has been lost by the prism 21, but the surface of the prism and the bottom of the gas-liquid exchange chamber 8 can be detected. Since the bell-shaped ink 25 formed between the opening 13 and the bell-shaped ink 25 is in a state in which the detection function of the prism 21 is hindered, it is impossible to detect that the remaining amount of ink has run out. .

そして、図８に図示するように、前記インク容器４内のインクレベルがさらに下がると、前記気液交換室８内に充填されている前記インク吸収材６の負圧力により、形成された前記釣鐘状インク２５のインクとともにインク容器の底部に残存するインクをも吸収し、前記気液交換室８内に釣鐘状インク吸収物２６を保持することになる。そうすると、前記プリズム２１の表面にはインクがなくなるので正常に機能するが、インク容器内にはインクが全くなくなった状態，即ち、インクレベルＬ１をはるかに超えた状態になり、あらかじめ設定したインク残量レベルＬ１の位置のインク量を検知することができない。 Then, as shown in FIG. 8, when the ink level in the ink container 4 further decreases, the bell formed by the negative pressure of the ink absorbing material 6 filled in the gas-liquid exchange chamber 8. The ink remaining in the bottom of the ink container is also absorbed together with the ink of the ink 25, and the bell-shaped ink absorber 26 is held in the gas-liquid exchange chamber 8. As a result, the surface of the prism 21 runs out of ink and functions normally. However, the ink container has no ink at all, that is, the ink level L1 is exceeded, and the ink remaining in advance is set. The ink amount at the position of the amount level L1 cannot be detected.

上述したように、本考案のインクカートリッジ１は、大気連通孔２と、インクを収納するインク室４と、インク供給口３を備えており前記インク室４と区分されてインク吸収材６が充填された気液交換室８を備えたインクカートリッジであって、インクカートリッジ１を構成する前記気液交換室８の底部開口部１３対して近接する部材２１が前記底部開口部１３との間にインクの表面張力でインクが釣鐘状に引き上げられる釣鐘状インク２５が形成されない距離に位置する構成としている。しかし、上記本考案の検証で説明したように、前記気液交換室８の前記底部開口部１３の近傍に例えばインク残検用のプリズム２１を設けた場合は、インクが消費されて前記インク室４内のインク量が低下すると前記気液交換室８の底部と前記プリズム２１との間に釣鐘状インク２５が形成され、そして前記気液交換室８に充填されているインク吸収材６が形成された釣鐘状インク２５を吸収してさらに釣鐘状インク２５を形成保持すというメカニズムがインク残量検知の機能を阻害し、インク残量検知の誤動作を招くという問題に対し、本考案では、前記気液交換室８の前記底部開口部１３に対して、例えばプリズムなどの近接する部材２１を前記釣鐘状インク２５が形成されない距離に位置する構成としているのでインク残量検知機能が正常に働くことができるという効果を奏する。また、前記気液交換室も前記釣鐘状インク２５に影響されることなくインクを吸収保持するとともにインクの消費に伴う気液交換を正常に機能させることができるという効果を奏する。 As described above, the ink cartridge 1 of the present invention includes the air communication hole 2, the ink chamber 4 for storing ink, and the ink supply port 3, which is separated from the ink chamber 4 and filled with the ink absorbing material 6. An ink cartridge provided with the gas-liquid exchange chamber 8, wherein a member 21 that is close to the bottom opening 13 of the gas-liquid exchange chamber 8 constituting the ink cartridge 1 is located between the bottom opening 13 and the ink. In this configuration, the bell-shaped ink 25 that is pulled up in the shape of a bell by the surface tension is not formed. However, as described in the verification of the present invention, when the prism 21 for ink residual detection is provided in the vicinity of the bottom opening 13 of the gas-liquid exchange chamber 8, for example, ink is consumed and the ink chamber is consumed. When the amount of ink in 4 decreases, bell-shaped ink 25 is formed between the bottom of the gas-liquid exchange chamber 8 and the prism 21, and the ink absorber 6 filled in the gas-liquid exchange chamber 8 is formed. In the present invention, the mechanism of absorbing the formed bell-shaped ink 25 and further forming and holding the bell-shaped ink 25 obstructs the function of detecting the remaining amount of ink and causes the malfunction of detecting the remaining amount of ink. The member 21 that is close to the bottom opening 13 of the gas-liquid exchange chamber 8 is positioned at a distance where the bell-shaped ink 25 is not formed. Always there is an effect that can work. In addition, the gas-liquid exchange chamber can also absorb and hold ink without being affected by the bell-shaped ink 25 and can function normally to perform gas-liquid exchange associated with ink consumption.

上記実施の態様例では、前記近接する部材２１として、インク残量を検知するプリズムを設けた構成について説明したが、前記近接する部材２１がインク室底面、インク室側壁及び区画室壁のいずれであっても、前記近接する部材２１を前記気液交換室８の底部開口部１３に近接して構成した場合は、上記したように釣鐘状インクが形成されるので、前記近接する部材２１は、前記インクカートリッジ１を構成する前記気液交換室８の前記底部開口部１３に対して釣鐘状インク２５が形成されない距離に位置する構成とすることが肝要である。そしこのような構成とすることにより、前記気液交換室８の前記底部開口部１３に対して前記近接する部材２１が前記底部開口部１３との間にインクの表面張力でインクが釣鐘状に引き上げられる釣鐘状インク２５が形成されることがない。したがって、したがって前記気液交換室８と前記近接する部材２１の夫々の機能が阻害されることがなく正常に機能させることができるという効果を奏する。 In the above embodiment, the configuration in which the prism 21 for detecting the remaining amount of ink is provided as the adjacent member 21 has been described, but the adjacent member 21 may be any of the bottom surface of the ink chamber, the side wall of the ink chamber, and the partition wall. Even when the adjacent member 21 is configured close to the bottom opening 13 of the gas-liquid exchange chamber 8, the bell-shaped ink is formed as described above. It is important that the bell-shaped ink 25 be positioned at a distance from the bottom opening 13 of the gas-liquid exchange chamber 8 constituting the ink cartridge 1. With such a configuration, the member 21 adjacent to the bottom opening 13 of the gas-liquid exchange chamber 8 is in a bell shape with the surface tension of the ink between the member 21 and the bottom opening 13. The bell-shaped ink 25 to be pulled up is not formed. Therefore, there is an effect that the functions of the gas-liquid exchange chamber 8 and the adjacent member 21 can be normally functioned without being hindered.

次に、上述した本考案のインクカートリッジ１のインク再充填方法について図３を参照して以下に説明する。前記区分室５内にインクが充填された状態の使用済みインクカートリッジ１の前記大気連通孔２を大気連通孔キャップ１７で密栓し、前記インクカートリッジ１を前記インク供給口３が上部になるように配置し、インク再充填口キャップ１６を取り外し、インク再充填口１８を開口する。そして注射器やインク注入ノズルが設けられたインクボトル１９により常圧下でインクを注入し、前記インク再充填口１８が前記インク再充填口キャップ１６で密栓し、前記インクカートリッジ１へのインク再充填（リフィル）が終了する。 Next, the above-described ink refilling method for the ink cartridge 1 of the present invention will be described with reference to FIG. The air communication hole 2 of the used ink cartridge 1 in a state where the compartment chamber 5 is filled with ink is sealed with an air communication hole cap 17 so that the ink supply port 3 is on the upper side. Place and remove the ink refill port cap 16 and open the ink refill port 18. Then, ink is injected under normal pressure by an ink bottle 19 provided with a syringe and an ink injection nozzle, the ink refill port 18 is sealed with the ink refill port cap 16, and the ink cartridge 1 is refilled with ink ( (Refill) ends.

上述のように、本考案のインクカートリッジ１は、初期充填インクが加圧充填のみで充填される前記区分室５内に収納されているインク量が大きく減少する前（前記区分室５内多少の空気が含まれてもよい）に、前記インクカートリッジ１のインク消費を実質的に禁止することにより、インクカートリッジ１の使用済み状態を確実に確保でき、加圧充填のみで充填される前記区分室５内へのインク再充填を行わずに、インク室４内へ大気圧下で容易にインクを再充填することができるという上記の効果に付随して、加圧充填時に生じるインク漏れや溢れを起こすことなくユーザーが常圧下で容易にインクの再充填ができるという効果を奏する。さらに、これによって、インク再充填時に区分室５内への加圧再充填の問題を解決でき、インク漏れやインク供給不足による印刷不良も防止できる。 As described above, the ink cartridge 1 according to the present invention has a small amount of ink stored in the compartment 5 in which the initial filling ink is filled only by pressure filling (a little amount in the compartment 5). The air compartment may contain air), and by substantially prohibiting ink consumption of the ink cartridge 1, the used state of the ink cartridge 1 can be reliably ensured, and the compartment chamber filled only by pressure filling Accompanying the above-described effect that ink can be easily refilled into the ink chamber 4 under atmospheric pressure without refilling the ink into the ink 5, ink leakage and overflow that occur during pressure filling are accompanied. There is an effect that the user can easily refill ink under normal pressure without waking up. Further, this can solve the problem of pressure refilling into the compartment 5 at the time of ink refilling, and can prevent printing defects due to ink leakage and insufficient ink supply.

上述したように、本考案の区分室を備えたインクカートリッジの場合、印刷によってインクが空になったインクカートリッジにインクを再充填しようとすると、これまでは圧力をかけないとインクの再充填ができなかったが、本考案のインクカートリッジは、加圧充填時に生じるインク漏れや溢れを起こすことなくユーザーが常圧下で容易にインクの再充填ができるという効果を奏する。 As described above, in the case of an ink cartridge provided with a compartment according to the present invention, if an ink cartridge that has been emptied of printing is refilled with ink, the ink will be refilled without applying pressure until now. However, the ink cartridge of the present invention has an effect that the user can easily refill the ink under normal pressure without causing ink leakage or overflow that occurs during pressure filling.

次に、本考案の他の実施の態様例について図４を参照して以下に説明する。図４に図示するように、本他の実施の態様例では、前記気液交換室８の構造が階段状に構成されて、前記インク室４内にスペース部２９を設け、そしてその下部に近接する部材としてのプリズム２１を設けて、前記気液交換室８の前記底部開口部１３対してプリズム２１が前記底部開口部１３との間にインクの表面張力でインクが釣鐘状に引き上げられる釣鐘状インク２５が形成されない距離に位置する構成とした本態様例を示したものものであって、さらに、前記実施の態様例で説明した構成に加えて、前記インク室４が小室に区分され上部が開口されたインク室４ａと前記区分室５が複数で構成された区分室５ａ、５ｂ、５ｃを備え、前記インク室４ａのインクを前記インク室４に流出させるためのインク戻り流路２３を備えた構成としている。そしてインク通過弁１４が区分室５ａに備えた構成となっている。この場合のインク吐出口３へのインクの流入順位は、前記インク室４内のインクがインク吸引口２４を通じて前記区画室５ａに設けた前記インク通過弁１４から前記区画室５ａ、５ｂ、５ｃを経由してインク供給口３から印刷装置の記録ヘッド（不示せず）に供給される構成となっている。そして上部が開口された前記インク室４ａ内のインクは前記インク戻り流路２３により前記インク室４のインクレベルが前記インク室４ａの底部より減少すると前記インク戻り流路２３を通じて前記インク収容室４に流入されて前記インク供給口３から印刷装置の記録ヘッド（不示せず）に供給される構成となっている。 Next, another embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. As shown in FIG. 4, in this other embodiment, the structure of the gas-liquid exchange chamber 8 is configured in a stepped manner, a space portion 29 is provided in the ink chamber 4, and close to the lower portion thereof. A prism 21 is provided as a member to be used, and a bell shape is formed in which the ink is pulled up in a bell shape by the surface tension of the ink between the prism 21 and the bottom opening 13 with respect to the bottom opening 13 of the gas-liquid exchange chamber 8. The present embodiment is configured to be located at a distance where the ink 25 is not formed. Further, in addition to the configuration described in the embodiment, the ink chamber 4 is divided into small chambers and the upper portion is illustrated. The ink chamber 4a includes a plurality of divided chambers 5a, 5b, and 5c each having an opened ink chamber 4a, and an ink return channel 23 for allowing the ink in the ink chamber 4a to flow into the ink chamber 4. With a configuration There. The ink passage valve 14 is provided in the compartment 5a. In this case, the inflow order of the ink into the ink discharge port 3 is such that the ink in the ink chamber 4 passes from the ink passage valve 14 provided in the partition chamber 5a through the ink suction port 24 to the partition chambers 5a, 5b, and 5c. Via the ink supply port 3, the ink is supplied to a recording head (not shown) of the printing apparatus. When the ink level in the ink chamber 4a, which is open at the top, is reduced by the ink return channel 23 from the bottom of the ink chamber 4a by the ink return channel 23, the ink containing chamber 4 is passed through the ink return channel 23. And is supplied from the ink supply port 3 to a recording head (not shown) of the printing apparatus.

また、前記インク通過弁１４が設けられた前記区画室５ａ、および前記区画室５ｂ、５ｃは前記インク収容室４に比べて容積は小さい構成としている。次に前記インク通過弁１４の内部構成について説明する。（図示せず）」前記区画室５ａに設けた前記インク通過弁１４は、弁を構成する台座表面に微細凹凸が形成されており、弁膜を弁座に当接密着固定することにより前記微細凹凸と弁膜との間で形成される微細孔が一方向に通過するインクの流路抵抗を構成した微細口形成部を有している。前記台座表面の微細凹凸は７５ミクロン〜１００ミクロンの範囲で形成することができる。また、前記弁膜は、弾性部材で形成された円状の膜であって中央に止めピン挿入用の穴が形成されている。前記弁膜の固定は、弁を構成する前記台座の内側に構成された樹脂製の止めピンに前記弁膜の穴を通して、前記止めピンの先端を溶着し前記台座に当接密着固定して前記インク通過弁１４が構成されている。したがって、前記区画室５ａは、前記インク室４に対して区分され、インクを前記インク室４に初期充填する際には，前記区画室５ａ内に最終的に充填するためには加圧充填しないと充填できないほどの規制力を前記微細孔形成部が発揮する。本態様例ではこのような構成を適宜構成することができる。 Further, the compartment 5 a provided with the ink passage valve 14 and the compartments 5 b and 5 c have a smaller volume than the ink storage chamber 4. Next, the internal configuration of the ink passage valve 14 will be described. The ink passage valve 14 provided in the compartment 5a has fine irregularities formed on the surface of the pedestal constituting the valve, and the fine irregularities are formed by contacting and fixing the valve membrane to the valve seat. And a fine hole forming portion that constitutes a flow path resistance of ink through which a fine hole formed between the valve membrane and the valve membrane passes in one direction. The fine irregularities on the surface of the pedestal can be formed in the range of 75 to 100 microns. The valve membrane is a circular membrane formed of an elastic member, and a hole for inserting a stop pin is formed at the center. The valve membrane is fixed by welding the tip of the stopper pin through the hole in the valve membrane to a resin stopper pin configured on the inside of the pedestal constituting the valve, and abutting and fixing to the pedestal to pass the ink. A valve 14 is configured. Accordingly, the compartment 5a is divided with respect to the ink chamber 4, and when the ink is initially filled in the ink chamber 4, no pressure filling is performed to finally fill the compartment 5a. The fine hole forming part exhibits a regulating force that cannot be filled. In this embodiment, such a configuration can be appropriately configured.

また、本考案のインクカートリッジ１のインクの流路抵抗は、前記インク供給口３に向かって高くなるように負圧が構成されている。このように構成された前記インクカートリッジ１内の前記インク室４に貯留されているインクが連続的に消費されて印刷が行われ、図４に図示するようにインクレベルがＬ２に到達すると、即ち、前記インク室４内に設けた近接する部材としてのプリズム２１に到達すると、上述したように、印刷装置に設けた発光部からの光が前記インク室４内に設けた前記プリズム２１を通じて前記印刷装置の受光部に屈折されて前記インク室４内のインク減少を検知し、そして、そのインク減少検知に基づき、「インクが少なくなりました早めのリフィルをお勧めします。自動停止後は、リフィル操作が難しくなる場合があります。」などの表示をパソコンのモニターを通じて表示したり、または音声などによりユーザーに知らせるなどして、前記区分室５ａ、５ｂ、５ｃ内が前記インク室４からのインク供給を受けて前記インク供給口３にインク供給可能な状態を維持している正常状態にあるうちに、インクのリフィルを促し前記インクカートリッジ１のインク消費を実質的に禁止するようにして、前記インクカートリッジ１の使用済み状態を確実に確保し、加圧充填のみで充填される前記区分室５内へのインク再充填を行わずに、前記インク室４内へ大気圧下で容易にインクを再充填することができるようにしている。 Further, the negative pressure is configured so that the ink flow path resistance of the ink cartridge 1 of the present invention increases toward the ink supply port 3. When the ink stored in the ink chamber 4 in the ink cartridge 1 configured in this way is continuously consumed and printing is performed, and the ink level reaches L2 as shown in FIG. When the light reaches the prism 21 as an adjacent member provided in the ink chamber 4, the light from the light emitting portion provided in the printing apparatus passes through the prism 21 provided in the ink chamber 4 as described above. It is refracted by the light receiving part of the device and detects the ink decrease in the ink chamber 4, and based on the ink decrease detection, “We recommend early refill with less ink. After automatic stop, The refill operation may be difficult. ”Display the message such as“ through a computer monitor, or inform the user by voice, etc. ” 5a, 5b, and 5c receive ink supply from the ink chamber 4 and maintain a state where ink can be supplied to the ink supply port 3, while the ink cartridge 1 is prompted to refill ink. The ink consumption of the ink cartridge 1 is substantially prohibited, the used state of the ink cartridge 1 is ensured, and the refilling of the ink into the compartment 5 filled only by pressure filling is performed. The ink chamber 4 can be easily refilled with ink at atmospheric pressure.

本考案におけるインクの消費を実質的に禁止するとは、この事例に限られるものではなく、再充填時期を指示する指示書や電気的あるいは機械的に交換時期を外部（プリンタやユーザー等）に報知する手段やその交換時期に相当する情報（データや信号等）を保持し、外部からのアクセスによって結果的に禁止できるものすべてを含む。 The fact that the consumption of ink in the present invention is substantially prohibited is not limited to this case, and instructions for instructing the refilling time and the notification of the replacement time electrically or mechanically to the outside (printer, user, etc.) This includes all information that holds information (data, signals, etc.) corresponding to the means to be exchanged and the exchange timing, and can be prohibited as a result of external access.

上述のようにして、前記区分室５内にインク充填された状態のインクカートリッジ１へのインク再充填（リフィル）方法は、図３を参照して前述したように、本他の実施の態様例のインクカートリッジ１も加圧充填のみで充填される前記区分室５内へのインク再充填を行わずに、前記インク室４内へ大気圧下で容易にインクを再充填することができる。まず、前記インクカートリッジ１の前記大気連通孔２を大気連通孔キャップ１７で密栓し、前記インクカートリッジ１を前記インク供給口３が上部になるように配置し、インク再充填口キャップ１６を取り外し、インク再充填口１８を開口する。そして注射器やインク注入ノズルが設けられたインクボトル１９により常圧下でインクを注入し、インク再充填口１８をインク再充填口キャップ１６で密栓し、前記インクカートリッジ１へのインク再充填（リフィル）が終了する。 As described above, the method for refilling (refilling) ink into the ink cartridge 1 in the state where the compartment 5 is filled with ink, as described above with reference to FIG. The ink cartridge 1 can be easily refilled into the ink chamber 4 at atmospheric pressure without refilling the ink into the compartment 5 filled only by pressure filling. First, the atmosphere communication hole 2 of the ink cartridge 1 is sealed with an atmosphere communication hole cap 17, the ink cartridge 1 is arranged so that the ink supply port 3 is at the top, the ink refill port cap 16 is removed, The ink refill port 18 is opened. Then, ink is injected under normal pressure by an ink bottle 19 provided with a syringe and an ink injection nozzle, the ink refill port 18 is sealed with an ink refill port cap 16, and ink refill (refill) into the ink cartridge 1 is performed. Ends.

上述のように、本考案のインクカートリッジ１は、初期充填インクが加圧充填のみで充填される前記区分室５内に収納されているインク量が減少する前に、前記インクカートリッジ１のインク消費を実質的に禁止できるので、インクカートリッジ１の使用済み状態を確実に確保でき、加圧充填のみで充填される前記区分室５内へのインク再充填を行わずに、インク室４内へ大気圧下で容易にインクを再充填することが可能となる。これによって、インク再充填時に区分室５内への加圧再充填の問題を解決でき、インク漏れやインク供給不足による印刷不良も防止できる。 As described above, according to the ink cartridge 1 of the present invention, the ink consumption of the ink cartridge 1 is reduced before the amount of ink stored in the compartment 5 in which the initial filling ink is filled only by pressure filling is reduced. Therefore, the used state of the ink cartridge 1 can be reliably ensured, and the ink chamber 4 is filled into the ink chamber 4 without refilling the compartment chamber 5 filled only by pressure filling. Ink can be easily refilled under atmospheric pressure. As a result, the problem of pressure refilling into the compartment 5 during ink refilling can be solved, and printing defects due to ink leakage and insufficient ink supply can be prevented.

また、図４に図示するように、本考案のインクカートリッジ１は、大気連通孔２が気液分離室１２と連通し、前記気液分離室１２内の連通口９が大気連通路１０を通じてインク室４内に設けた気液交換室８内の上部開口部１１と連通され、そして、前記気液交換室８は、上部に空間７を形成してインク吸収材６が前記気液交換室８の底部から上方まで充填されてリブ２２で固定されている。また、前記インク吸収材６は前記気液交換室８内で圧力分布を構成するように充填することができる。前記インク吸収材６の圧力分布は、前記気液交換室８内の上部に密度の高いインク吸収材を底部に上部よりも密度が低いインク吸収材を充填することにより構成することができる。また、前記インク吸収材６の圧力分布は、インクの種類により適宜調整することができ、その目安として、例えばインクの種類が染料系の場合、前記インク吸収材の上部と底部との充填割合はインク吸収材全充填高さに対し、１対１の割合にすることが好ましい。また、インクの種類が顔料系の場合、前記インク吸収材の上部と底部との充填割合（上部対底部比）は１対３の割合にすることが好ましい。このような構成とすることにより、前記インク吸収材６が充填された前記気液交換室８は、後述するように急激な温度変化に起因して生じたインカートリッジ１内の上昇圧力を前記インク室４内のインクと共に前記気液交換室８に即移動し前記上昇圧力を前記インク吸収材６上部の空間７に瞬時に開放させ、定常時の負圧状態に即回復させる機能を有している。 As shown in FIG. 4, the ink cartridge 1 of the present invention has an atmosphere communication hole 2 communicating with a gas-liquid separation chamber 12, and a communication port 9 in the gas-liquid separation chamber 12 is connected to the ink through an atmosphere communication passage 10. The gas-liquid exchange chamber 8 communicates with the upper opening 11 in the gas-liquid exchange chamber 8 provided in the chamber 4, and the gas-liquid exchange chamber 8 forms a space 7 in the upper portion so that the ink absorbing material 6 is in the gas-liquid exchange chamber 8. It is filled from the bottom to the top and fixed by the ribs 22. The ink absorbing material 6 can be filled so as to form a pressure distribution in the gas-liquid exchange chamber 8. The pressure distribution of the ink absorbing material 6 can be configured by filling the upper portion of the gas-liquid exchange chamber 8 with a high density ink absorbing material and filling the bottom with an ink absorbing material having a lower density than the upper portion. Further, the pressure distribution of the ink absorbing material 6 can be adjusted as appropriate according to the type of ink. As a guideline, for example, when the ink type is dye-based, the filling ratio of the top and bottom of the ink absorbing material is A ratio of 1: 1 is preferable with respect to the total filling height of the ink absorbing material. In addition, when the type of ink is a pigment type, the filling ratio (upper to bottom ratio) of the top and bottom of the ink absorber is preferably set to a ratio of 1: 3. With such a configuration, the gas-liquid exchange chamber 8 filled with the ink absorbing material 6 causes the ink in the in-cartridge 1 to generate a rising pressure caused by a rapid temperature change, as will be described later. It has the function of immediately moving to the gas-liquid exchange chamber 8 together with the ink in the chamber 4 to instantly release the increased pressure to the space 7 above the ink absorbing material 6 and immediately recovering to a negative pressure state in a steady state. Yes.

また、前記気液交換室８は、インク室４内のインクの消費に伴って大気連通孔２から導入される空気がインク室４内のインクと気液交換されてインク室４内の負圧を維持できる底部開口１３を底部に有しており、さらに、前記気液交換室８内に充填された前記インク吸収材６はインク室４内のインクを吸収保持するとともにインク室４内の負圧を維持する機能も有している。また、前記区分室５内にはインクを吸収保持するインク吸収材を充填することができる。 Further, the gas-liquid exchange chamber 8 has a negative pressure in the ink chamber 4 because the air introduced from the atmosphere communication hole 2 with the ink in the ink chamber 4 is gas-liquid exchanged with the ink in the ink chamber 4. Further, the ink absorbing material 6 filled in the gas-liquid exchange chamber 8 absorbs and holds the ink in the ink chamber 4 and also holds the negative in the ink chamber 4. It also has the function of maintaining pressure. Further, the compartment 5 can be filled with an ink absorbing material for absorbing and holding ink.

上記のように構成されインクが初期充填されたインクカートリッジ１は、印刷装置に装着されて印刷が行われる。前記インクカートリッジ１の前記インク室４に充填されているインクの消費に伴って、前記大気連通孔２から流入した空気は、前記気液分離室１２、前記大気連通路１０、前記上部開口部１１、前記インク吸収材６を経由して前記気液交換室８の前記底部開口部１３から前記インク室４に流入して気液交換が行われ前記インクカートリッジ１内の負圧を良好に維持する構成となっている。また、前記インク室４内のインクは、前記インク室４内の底部に設けられたインク吸引口（図示せず）から前記インク通過弁１４、前記区分室５を経由して前記インク供給口３から印刷装置の記録ヘッド（図示せず）に供給される構成となっている。このようにして前記インクカートリッジ１内の前記インク室４に貯留されているインクが連続的に消費され印刷が行われる。また、上述した本考案のインクカートリッジ１は、前記インクカートリッジ１内の流路抵抗が前記大気連通路２から前記インク供給口３に向かって高くなるように負圧が構成されている。 The ink cartridge 1 configured as described above and initially filled with ink is mounted on a printing apparatus to perform printing. As the ink filled in the ink chamber 4 of the ink cartridge 1 is consumed, the air flowing from the atmosphere communication hole 2 flows into the gas-liquid separation chamber 12, the atmosphere communication path 10, and the upper opening 11. Then, it flows into the ink chamber 4 from the bottom opening 13 of the gas-liquid exchange chamber 8 via the ink absorbing material 6 and gas-liquid exchange is performed, and the negative pressure in the ink cartridge 1 is maintained well. It has a configuration. The ink in the ink chamber 4 is supplied from the ink suction port (not shown) provided at the bottom of the ink chamber 4 through the ink passage valve 14 and the compartment 5 to the ink supply port 3. To the recording head (not shown) of the printing apparatus. In this way, the ink stored in the ink chamber 4 in the ink cartridge 1 is continuously consumed and printing is performed. Further, the ink cartridge 1 of the present invention described above is configured to have a negative pressure so that the flow path resistance in the ink cartridge 1 increases from the atmosphere communication path 2 toward the ink supply port 3.

また、本考案のインクカートリッジ１は、急激な温度変化に起因してインク室４内の圧力が上昇した場合であっても、前記気液交換室８の底部に設けた底部開口部１３の流路抵抗がインク吸引口２４に対する流路抵抗より小さいので前記インク供給口３に影響することなく、前記気液交換室８底部に設けた前記底部開口部１３を介してインク吸収材６に即インクが吸収移動し、瞬時に空間７に圧力開放されて前記上昇圧力が定常時の負圧状態に即回復される構成となっている。したがって、本考案のインクカートリッジ１は、前記インカートリッジ１内の前記上昇圧力に対して即反応して前記上昇圧力を開放し、インク供給口３や大気連通孔２からのインク漏れを防止することができるという効果を兼ね備えている。また、仮に前記インカートリッジ１内の上昇圧力があまりにも大きく前記気液交換室８の空間７に開放された空気がインクを含んで大気連通孔２へ流出する場合があっても前記気液分離室１２内でインクと空気を分離し空気のみを大気連通孔２に逃がすことができる構成となっている。 Further, the ink cartridge 1 of the present invention has a flow of the bottom opening 13 provided at the bottom of the gas-liquid exchange chamber 8 even when the pressure in the ink chamber 4 rises due to a sudden temperature change. Since the path resistance is smaller than the flow path resistance with respect to the ink suction port 24, ink is immediately applied to the ink absorbing material 6 through the bottom opening 13 provided at the bottom of the gas-liquid exchange chamber 8 without affecting the ink supply port 3. Is absorbed and moved, and the pressure is instantaneously released to the space 7 so that the increased pressure is immediately recovered to the negative pressure state at the steady state. Therefore, the ink cartridge 1 of the present invention reacts immediately with the rising pressure in the in-cartridge 1 to release the rising pressure and prevent ink leakage from the ink supply port 3 and the air communication hole 2. It has the effect of being able to. In addition, even if the rising pressure in the in-cartridge 1 is too large and the air released into the space 7 of the gas-liquid exchange chamber 8 contains ink and flows out to the atmosphere communication hole 2, the gas-liquid separation is performed. The ink and air are separated in the chamber 12 so that only air can escape to the atmosphere communication hole 2.

また、前記気液交換室８は、前記インク供給口３から離れたインク室４内に配置され前記気液交換室８の上部は、前記インク室４内の上部と当接密閉されている。また、前記気液交換室８内に形成される空間７の容積は、圧力変化によって前記気液交換室８に移動するインク量は圧力変化に見合うインク量だけでなくインクの移動に伴う慣性が働くため、前記インク室４内のインク充填量が１０ｍｌの場合は１．０ｍｌ〜１．５ｍｌとすることが好ましい。 The gas-liquid exchange chamber 8 is disposed in the ink chamber 4 away from the ink supply port 3, and the upper portion of the gas-liquid exchange chamber 8 is in contact with and sealed with the upper portion of the ink chamber 4. The volume of the space 7 formed in the gas-liquid exchange chamber 8 is such that the amount of ink that moves to the gas-liquid exchange chamber 8 due to a pressure change is not only the amount of ink that matches the pressure change but also the inertia that accompanies the movement of ink. In order to work, when the ink filling amount in the ink chamber 4 is 10 ml, it is preferably 1.0 ml to 1.5 ml.

また、本考案のインクカートリッジ１は、インク消費に関わるインク残量情報を書き換え可能に保持する情報記憶媒体２０を備えており、これによりリセットが可能である構成としている。このように、インク残量情報を書き換え可能に保持する情報記憶媒体２０を備えたことによって、使用済みになった前記インクカートリッジ１にインクを再充填して再使用することができる。 In addition, the ink cartridge 1 of the present invention includes an information storage medium 20 that retains rewritable ink remaining amount information related to ink consumption, and can be reset by this. Thus, by providing the information storage medium 20 that holds the remaining ink amount information in a rewritable manner, the used ink cartridge 1 can be refilled with ink and reused.

上述したように、本考案のインクカートリッジは、大気連通孔と、インクを収納するインク室と、インク供給口を備えており前記インク室と区分されてインク吸収材が充填された気液交換室を備えたインクカートリッジであって、インクカートリッジを構成する前記気液交換室の底部開口部に対して近接する部材が前記底部開口部との間にインクの表面張力でインクが釣鐘状に引き上げられる釣鐘状インクが形成されない距離に位置する構成としている。したがって、気液交換室の底部開口部の近傍に例えばインク残検用のプリズムを設けた場合は、インクが消費されてインク室内のインク量が低下すると気液交換室の底部開口部とプリズムとの間に釣鐘状インクが形成され、そして気液交換室に充填されているインク吸収材が形成された釣鐘状インクを吸収してさらに釣鐘状インクを形成保持すというメカニズムがインク残量検知の機能を阻害し、インク残量検知の誤動作を招くという問題を解消し、例えば近接する部材としてのプリズムによるインク残量検知機能が正常に働くことができるという効果を奏する。また、気液交換室も前記釣鐘状インクに影響されることなくインクを吸収保持するとともにインクの消費に伴う気液交換を正常に機能させることができるという効果を奏する。即ち、気液交換室の底部開口部に対して近接する部材が前記底部開口部との間にインクの表面張力でインクが釣鐘状に引き上げられる釣鐘状インクが形成されることがないので、気液交換室と近接する部材例えばプリズムの夫々の機能が阻害されることがなく正常に機能させることができるという効果を奏する。 As described above, the ink cartridge of the present invention includes an air communication hole, an ink chamber for storing ink, and an ink supply port, and is separated from the ink chamber and filled with an ink absorbing material. Ink cartridges having an ink cartridge, and a member adjacent to the bottom opening of the gas-liquid exchange chamber constituting the ink cartridge is pulled up in a bell shape by the surface tension of the ink between the bottom opening and the member. It is configured to be located at a distance where bell-shaped ink is not formed. Therefore, for example, when an ink residual prism is provided in the vicinity of the bottom opening of the gas-liquid exchange chamber, if the ink is consumed and the amount of ink in the ink chamber decreases, the bottom opening of the gas-liquid exchange chamber and the prism A bell-shaped ink is formed between the two, and a mechanism that absorbs the bell-shaped ink formed with the ink absorbing material filled in the gas-liquid exchange chamber and further forms and holds the bell-shaped ink is used for detecting the remaining amount of ink. The problem that the function is hindered and the ink remaining amount detection malfunctions is solved, and for example, there is an effect that the ink remaining amount detecting function by the prism as an adjacent member can work normally. In addition, the gas-liquid exchange chamber absorbs and holds the ink without being affected by the bell-shaped ink, and at the same time, the gas-liquid exchange accompanying the consumption of the ink can function normally. That is, since a member close to the bottom opening of the gas-liquid exchange chamber is not formed with a bell-shaped ink between which the ink is pulled up by the surface tension of the ink with the surface tension of the ink. The member adjacent to the liquid exchange chamber, for example, the function of each prism is not hindered, and there is an effect that it can function normally.

本考案のインクカートリッジは、インク室と区分されたインクを収容する区分室をさらに備えている構成とすることができる。インクカートリッジにインク室と区分されたインクを収容する区分室を設けた場合、インク吸収体などの負圧発生材に付随して区分室がインク室内の負圧バランスに寄与するという効果を生じる。その結果一定の容積のインクカートリッジ内において、インク吸収材の充填量を少なくできるので、その分インクを多く収納できるという効果を奏することができる。 The ink cartridge according to the present invention may further include a sorting chamber that stores ink separated from the ink chamber. In the case where the ink cartridge is provided with a compartment for storing ink separated from the ink chamber, an effect that the compartment contributes to the negative pressure balance in the ink chamber is accompanied by a negative pressure generating material such as an ink absorber. As a result, since the filling amount of the ink absorbing material can be reduced in the ink cartridge having a constant volume, an effect that a larger amount of ink can be stored can be obtained.

また、区分室を備えたカートリッジの場合、印刷によってインクが空になったインクカートリッジにインクを再充填しようとすると、これまでは圧力をかけないとインクの再充填ができなかったが、本考案のカートリッジは、加圧充填時に生じるインク漏れや溢れを起こすことなくユーザーが常圧下で容易にインクの再充填ができるという効果を兼ね備えている。 In addition, in the case of a cartridge equipped with a compartment, when an ink cartridge that has been emptied of printing is refilled with ink, the ink cannot be refilled unless pressure is applied until now. This cartridge has the effect that the user can easily refill ink under normal pressure without causing ink leakage or overflow that occurs during pressure filling.

また本考案のインクカートリッジは、上述したように、インク吸収材が充填された気液交換室は、急激な温度変化に起因して生じたインカートリッジ内の上昇圧力をインク室内のインクと共に気液交換室に即移動し、上昇圧力をインク吸収材上部の空間に瞬時に開放させ、定常時の負圧状態に即回復させる機能を兼ね備えている。 Further, as described above, in the gas cartridge according to the present invention, the gas-liquid exchange chamber filled with the ink absorbing material generates the gas and liquid together with the rising pressure in the in-cartridge caused by the rapid temperature change together with the ink in the ink chamber. It also has a function to move immediately to the exchange chamber, instantly release the rising pressure to the space above the ink absorbing material, and immediately recover to the negative pressure state in the steady state.

本考案のインクカートリッジは、液体インクを消費する印刷装置に使用されるものであれば、インクの種類に関係なく種々のインクカートリッジに適用することができる。 The ink cartridge of the present invention can be applied to various ink cartridges regardless of the type of ink as long as it is used in a printing apparatus that consumes liquid ink.

１インクカートリッジ
２大気連通孔
３インク供給口
４インク室（４ａ）
５区分室（５ａ〜５ｃ）
６インク吸収材
７空間
８気液交換室
９連通口
１０大気連通路
１１上部開口部
１２気液分離室
１３底部開口部
１４インク通過弁
１５発光部／受光部
１６インク再充填口キャップ
１７大気連通孔キャップ
１８インク再充填口
１９インクボトル
２０情報記憶媒体
２１プリズム（近接する部材）
２２リブ
２３インク戻り流路
２４インク吸引口
２５釣鐘状インク
２６釣鐘状インク吸収物
２７気液交換空気
２８隙間
２９スペース部

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ink cartridge 2 Atmospheric communication hole 3 Ink supply port 4 Ink chamber (4a)
5 compartments (5a-5c)
6 Ink Absorbing Material 7 Space 8 Gas-Liquid Exchange Chamber 9 Communication Port 10 Atmospheric Communication Path 11 Upper Opening Portion 12 Gas-Liquid Separation Chamber 13 Bottom Opening Portion 14 Ink Pass Valve 15 Light Emitting / Receiving Portion 16 Ink Refill Port Cap 17 Atmospheric Communication Hole cap 18 Ink refilling port 19 Ink bottle 20 Information storage medium 21 Prism (proximity member)
22 Rib 23 Ink return channel 24 Ink suction port 25 Bell-shaped ink 26 Bell-shaped ink absorber 27 Gas-liquid exchange air 28 Gap 29 Space portion

Claims

An ink cartridge comprising an air communication hole, an ink chamber for storing ink, an ink supply port, and a gas-liquid exchange chamber that is separated from the ink chamber and filled with an ink absorbing material. An ink cartridge characterized in that a member adjacent to the bottom opening of the exchange chamber is located at a distance between the bottom opening and the bottom opening so that a bell-shaped ink is not formed so that the ink is pulled up in a bell shape by the surface tension of the ink. .

The ink cartridge according to claim 1, wherein the adjacent member is a prism that detects a remaining amount of ink.

The ink cartridge according to claim 1, wherein the adjacent member is an ink chamber bottom surface or an ink chamber side wall.

The ink cartridge according to claim 1, wherein the adjacent member is a partition wall.

The ink cartridge according to any one of claims 1 to 4, wherein the ink cartridge further includes a sorting chamber for storing ink separated from the ink chamber.