JPH11216875A - Ink refilling cartridge - Google Patents
Ink refilling cartridgeInfo
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- JPH11216875A JPH11216875A JP2232998A JP2232998A JPH11216875A JP H11216875 A JPH11216875 A JP H11216875A JP 2232998 A JP2232998 A JP 2232998A JP 2232998 A JP2232998 A JP 2232998A JP H11216875 A JPH11216875 A JP H11216875A
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- cartridge
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、インク収納室内に
多孔体もしくは繊維束等からなるインク吸蔵体を内蔵し
たインクジェットプリンティング用インクカートリッジ
(以下プリンティング用カートリッジと称する)への最
適量のインクの補給を迅速に行うことが可能なインク補
充用カートリッジに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to the replenishment of an optimum amount of ink to an ink cartridge for ink-jet printing (hereinafter referred to as a printing cartridge) in which an ink occluding body made of a porous body or a fiber bundle is incorporated in an ink storage chamber. The present invention relates to an ink replenishment cartridge capable of performing the above-described operations quickly.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、インク収納室に多孔体もしくは繊
維束からなるインク吸蔵体を内蔵するプリンティング用
カートリッジにインクを補充するには、スポイトにより
吸蔵体に直接インクを滴下したり、注射器によりインク
を吸蔵体に注入する等の手段がとられていた。2. Description of the Related Art Conventionally, in order to replenish ink to a printing cartridge in which an ink occluding body made of a porous body or a fiber bundle is built in an ink storage chamber, ink is directly dropped on the occluding body by a dropper or ink is injected by a syringe. For example, is injected into the occlusion body.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のインク
の補充方法ではプリンティング用カートリッジに残され
たインクの残量によって、補充すべき最適なインク量の
見極めが困難であり、特に過剰にインクを補充してしま
った場合にはプリンティング用カートリッジにインクの
補充している部位からインクが溢れだしたり、他の開口
部(空気孔、インクの吐出口等)からインクが漏れだす
ことがあった。However, in the conventional ink replenishment method, it is difficult to determine the optimum amount of ink to be replenished due to the amount of ink remaining in the printing cartridge. When the ink is replenished, the ink may overflow from a portion of the printing cartridge where the ink is replenished, or the ink may leak from other openings (air holes, ink discharge ports, etc.).
【0004】また、カラープリンティング用カートリッ
ジにおいては、通常色別に複数のインク収納室を有して
おり、プリンティングによって消費されるインクの量は
各色別のインク収納室により異なる。従来、かかるカラ
ープリンティング用カートリッジへのインクの補充方法
としては、通常インクを消費しきってしまったインク収
納室にのみ、一定量のインクをスポイト等で補充し再度
プリンティングに供してきたが、ある程度インクを消費
している他のインク収納室にはインクが供給されること
がないため、各インク収納室に最適量のインクが常に供
給されることがなく、多くの場合は前にインクを補充さ
れなかった色インク収納室からインク切れを起こしてい
た。A color printing cartridge usually has a plurality of ink storage chambers for each color, and the amount of ink consumed by printing varies depending on the ink storage chamber for each color. Conventionally, as a method of replenishing ink to such a color printing cartridge, a certain amount of ink is replenished with a dropper or the like and supplied to printing again only in an ink storage chamber which has normally consumed ink. Since the ink is not supplied to the other ink storage chambers that consume the ink, the optimum amount of ink is not always supplied to each of the ink storage chambers. The ink was exhausted from the color ink storage chamber which was not present.
【0005】また、インク切れを起こした収納室にイン
クを補給するついでに、他の収納室にインクを補充しよ
うとしても、インク収納室に対して最適量のインクを補
充することは、これも困難なことであった。本発明は、
かかる現状からインク収納室内に多孔体もしくは繊維束
からなるインク吸蔵体を有するプリンティング用カート
リッジへの最適量のインクの補充を効率よく迅速に行う
ことが可能なインク補充用カートリッジを提供すること
を目的とする。[0005] Further, it is difficult to replenish the ink storage chamber with the optimal amount of ink even if it is attempted to replenish the ink in the storage chamber where the ink has run out. It was something. The present invention
Under such circumstances, an object of the present invention is to provide an ink replenishing cartridge capable of efficiently and quickly replenishing an optimal amount of ink to a printing cartridge having an ink occluding body made of a porous body or a fiber bundle in an ink storage chamber. And
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明者等は鋭意研究を
重ねた結果、最適量のインクを補充するにはインク補充
用カートリッジから中継芯を介してプリンティング用カ
ートリッジのインク吸蔵体に毛管力で補充する手段が有
効であることを先に見出した。その後更に検討を重ねた
結果、中継芯の材質、構造等を特定することによって上
記課題が容易に解決しうることを見いだし、この知見に
基づいて本発明をなすに至った。As a result of intensive studies, the present inventors have found that in order to replenish the optimum amount of ink, a capillary force is applied from the ink replenishing cartridge to the ink occluding body of the printing cartridge via a relay core. Was found to be effective. Thereafter, as a result of further studies, the inventors have found that the above problem can be easily solved by specifying the material, structure, and the like of the relay core, and have accomplished the present invention based on this finding.
【0007】即ち本発明は、インク収納室内にインク吸
蔵体を内蔵したインクジェットプリンティング用カート
リッジに、毛細管力を有する中継芯を介してインクを補
充するカートリッジであって、該中継芯は繊維の太さの
平均が0.02〜0.06mm、気孔率が50〜80%
で構成され、インク補充時に該中継芯の一部を補充用イ
ンクを蓄えたカートリッジ内に挿入した状態で先端部を
上記インクジェットプリンティング用カートリッジの開
口部から挿入しインク吸蔵体に密着させることによっ
て、該中継芯とインク吸蔵体の毛管力によりインキを補
充するようにしたことを特徴とするインク補充用カート
リッジである。That is, the present invention is a cartridge for replenishing ink via a relay core having a capillary force to an ink jet printing cartridge having an ink occluding body in an ink storage chamber, wherein the relay core has a fiber thickness. Average of 0.02 to 0.06 mm, porosity of 50 to 80%
In the state where a part of the relay core is inserted into the cartridge storing the replenishing ink at the time of ink replenishment, the tip is inserted from the opening of the ink jet printing cartridge and brought into close contact with the ink occluding body, An ink replenishing cartridge characterized in that ink is replenished by capillary force of the relay core and the ink occluding body.
【0008】上記本発明の特に好ましい実施態様として
は、中継芯を構成する繊維が、ポリエステル長繊維でで
きているものを使用することである。また中継芯は、中
継芯を構成する繊維を柱状の繊維束に集合させ、その先
端部のエッジが丸みを有する構造としたものを使用する
ことが好ましい。さらに本発明において、中継芯の先端
部はインク吸蔵体への密着時に変形せずにインク吸蔵体
を凹ませて埋没させる堅さを有することが好ましい。さ
らにまた本発明において、中継芯と補充用インクを蓄え
たカートリッジは着脱自在の組み合わせとされ、かつ中
継芯はインク補充時に外気へ露出させないようにホルダ
ーで被覆されていることが好ましい。In a particularly preferred embodiment of the present invention, the fiber constituting the relay core is made of polyester long fiber. Further, it is preferable to use a relay core in which fibers constituting the relay core are assembled into a columnar fiber bundle, and the end of the end has a rounded structure. Further, in the present invention, it is preferable that the distal end portion of the relay core has such a rigidity that the ink occluding body is dented and buried without being deformed at the time of close contact with the ink occluding body. Furthermore, in the present invention, it is preferable that the relay core and the cartridge storing the replenishing ink are detachably combined, and the relay core is covered with a holder so as not to be exposed to the outside air when refilling the ink.
【0009】以下本発明を詳細に説明する。本発明にお
いてプリンティング用カートリッジのインク収納室に内
蔵されるインク吸蔵体は、収納インクで変質せずかつイ
ンクを毛管力で吸い上げ吸蔵し得るものであればよく、
通常は連続気泡を有するプラスチック等のスポンジ、多
孔体もしくは各種の無機質又は有機質からなる繊維質か
らなり、その太さ0.02〜0.06mm程度、気孔率
(1立法インチあたりの空隙率の割合)を50〜75%
程度に構成した繊維層が好ましい。Hereinafter, the present invention will be described in detail. In the present invention, the ink occluding body incorporated in the ink storage chamber of the printing cartridge may be any as long as it does not deteriorate with stored ink and can absorb and store ink by capillary force.
It is usually made of a sponge such as plastic having open cells, a porous body, or various inorganic or organic fibrous materials, and has a thickness of about 0.02 to 0.06 mm and a porosity (a ratio of porosity per cubic inch). ) 50-75%
A fibrous layer structured to a certain extent is preferred.
【0010】本発明のインク補充用カートリッジから上
記のプリンティング用カートリッジへインクを補充する
のに使用される中継芯としては、繊維の太さの平均が
0.02〜0.06mmで且つ気孔率が50〜80%か
らなる繊維束である。ここで繊維の太さが0.02mm
以下であると、その繊維で中継芯を構成したときにでき
る繊維と繊維の隙間が小さくなり、同じ気孔率を持つ中
継芯でも中継芯自身の毛管力が上昇してしまう。これに
より中継芯からプリンティング用カートリッジ内のイン
ク吸蔵体にインクが供給しにくくなる。また繊維の太さ
が0.06mm以上となると、中継芯内の隙間が大きく
なってしまうことから中継芯自体の毛管力が低下してし
まい、インクを吸い上げることが出来なくなることが考
えられる。特に好ましい繊維の太さは0.03〜0.0
6mmである。ここでの繊維の太さは光学顕微鏡を利用
することによって測定できる。The relay core used for replenishing the printing cartridge with the ink from the ink replenishing cartridge of the present invention has an average fiber thickness of 0.02 to 0.06 mm and a porosity. It is a fiber bundle composed of 50 to 80%. Here, the thickness of the fiber is 0.02 mm
If it is less than the above, the gap between the fibers formed when the relay core is formed by the fiber becomes small, and even if the relay core has the same porosity, the capillary force of the relay core itself increases. This makes it difficult to supply ink from the relay core to the ink occluding body in the printing cartridge. When the thickness of the fiber is 0.06 mm or more, the gap in the relay core becomes large, so that the capillary force of the relay core itself is reduced, and it is considered that ink cannot be sucked up. Particularly preferred fiber thickness is 0.03 to 0.0
6 mm. Here, the thickness of the fiber can be measured by using an optical microscope.
【0011】また繊維束の気孔率が50%以下である
と、インクの流路が十分に確保できないためインクの供
給に長時間を要し好ましくない。また繊維束の気孔率が
80%以上になると、中継芯を構成する繊維の太さが太
い場合には、空隙部の断面積が大きくなるので、中継芯
自体の毛管力が低下し、インクの供給ができなくなる。
また中継芯を構成する繊維の太さが細い場合には、中継
芯自体の強度が落ちてしまうため好ましくない。このよ
うな気孔率に調整するための具体的な手段としては、繊
維を円柱状に集合させて繊維束を形成させる場合の圧縮
度を調整するか、繊維束を成形するときの樹脂量を調節
するなどが挙げられる。ここで気孔率とは、中継芯の断
面積の平均の空隙率の割合でありその測定方法として、
例えば中継芯に最大限の水を吸わせ、その吸い込んだ水
の体積が中継芯全体の体積であるから、これより容易に
求めることができる。さらに中継芯自体の繊維の太さと
繊維束の気孔率は、同時に上記範囲を満足するものが好
ましい。On the other hand, if the porosity of the fiber bundle is 50% or less, it is not preferable because a sufficient flow path of the ink cannot be secured, and it takes a long time to supply the ink. When the porosity of the fiber bundle is 80% or more, if the thickness of the fiber constituting the relay core is large, the cross-sectional area of the void increases, so that the capillary force of the relay core itself decreases, and Supply becomes impossible.
Further, when the thickness of the fiber constituting the relay core is thin, the strength of the relay core itself decreases, which is not preferable. Specific means for adjusting the porosity include adjusting the degree of compression when forming fiber bundles by assembling fibers in a cylindrical shape, or adjusting the amount of resin when forming fiber bundles. And so on. Here, the porosity is the ratio of the average porosity of the cross-sectional area of the relay core, as a measurement method,
For example, the relay core absorbs the maximum amount of water, and the volume of the sucked water is the entire volume of the relay core. Further, it is preferable that the fiber thickness of the relay core itself and the porosity of the fiber bundle simultaneously satisfy the above ranges.
【0012】ここでかかる中継芯を構成する繊維の材質
は、補充するインクで変質せずかつインクを毛管力で吸
い上げ得るものであれば各種の無機質又は有機質からな
る繊維であってもよく特に限定するものではない。ただ
し上記したような微細な太さの繊維とするにはポリエス
テル製の長繊維が最も好ましい。この場合、ポリエステ
ルの比重は1.3〜1.38であることから、1デニー
ル=3.6/1000〜4.1/1000mmとなり、
繊維の太さをデニールで表示すれば5〜30デニール程
度のポリエステル繊維が好ましい。また中継芯はインク
吸蔵体よりも変形しにくい堅さに調整して柱状の繊維束
に集合させ、且つその先端部のエッジが丸みを有する構
造とすることが望ましい。このようにすることによっ
て、プリンテイング用カートリッジのインク収納室に内
蔵されるインク吸蔵体を中継芯の先端部で凹ませること
で両者の接触面積と同時に密着度が高まり、しかもイン
ク吸蔵体が圧縮されることから毛管力が密着部分で局部
的に高まって吸い上げ効果を促進することとなり好まし
い。Here, the material of the fiber constituting the relay core may be a fiber made of various inorganic or organic substances as long as it does not deteriorate with the ink to be replenished and can suck up the ink by capillary force. It does not do. However, a polyester long fiber is most preferable to obtain a fine fiber as described above. In this case, since the specific gravity of the polyester is 1.3 to 1.38, 1 denier = 3.6 / 1000 to 4.1 / 1000 mm,
If the fiber thickness is expressed in denier, a polyester fiber of about 5 to 30 denier is preferable. Further, it is desirable that the relay core is adjusted to have a hardness that is less likely to be deformed than the ink occluding body, is assembled into a columnar fiber bundle, and has a structure in which the edge of the tip is rounded. In this way, the ink occluding body built in the ink storage chamber of the printing cartridge is recessed at the end of the relay core, thereby increasing the contact area and the degree of adhesion at the same time, and further compressing the ink occluding body. Therefore, the capillary force is locally increased at the close contact portion, which promotes the suction effect, which is preferable.
【0013】また、該インク吸蔵体の毛管によるインク
の保持力は、上記した中継芯の毛管によるインクの保持
力よりも高くなるように設定することがインクの逆流を
防止する面から望ましい。かかるインク保持力の条件を
設定する手段としては、中継芯とインク吸蔵体との材質
の違い(材質によるインクに対する濡れ性の違い)を利
用することや、各々の材質の気孔率(あるいは空隙率)
に違いを設けることも有効な手段である。また、その両
方を駆使する事により、プリンティング用カートリッジ
に最適なインク補充用カートリッジとすることが出来
る。通常は毛管によるインク保持力を、インク吸蔵体>
中継芯とするためには、中継芯の空隙率を大きくするこ
とが好ましい。It is desirable to set the holding power of the ink by the capillary of the ink occluding body to be higher than the holding power of the ink by the capillary of the relay core from the viewpoint of preventing the backflow of the ink. As a means for setting the conditions of the ink holding force, a difference in material between the relay core and the ink occluding body (a difference in wettability to ink depending on the material) is used, and a porosity (or porosity) of each material is used. )
It is also an effective means to make a difference. By making full use of both, an ink replenishment cartridge optimal for a printing cartridge can be obtained. Usually, the ink holding power of the capillary is increased by the ink occluding body>
In order to form a relay core, it is preferable to increase the porosity of the relay core.
【0014】本発明のインク補充用カートリッジからイ
ンクが適用されるプリンティング用カートリッジとして
は、インク吐出口(プリンティングヘッド)と大気連通
口(空気置換孔)を備えた物であってもよいし、別体の
インク吐出部へのインク中継部においてインク吸蔵体に
密着可能な開口部と大気連通口を備えた物でもよい。い
ずれにせよ、補充用インクを供給する為の中継芯の先端
部が挿入されインク吸蔵体に密着可能となるような開口
部を設けた上で、さらに空気置換が可能な孔を有するも
のがインク補充時の空気置換を行う上でインクの充填速
度を低下させないので望ましい。なお中継芯の先端部が
挿入される開口部の位置は、インクの補充している部位
からインクが溢れ出さない位置関係でインク吸蔵体の先
端部に密着するのであれば、天井面、側面や底面であっ
てもよい。但し、側面や底面の場合は、インク補充後に
は該開口部には栓をしてインク漏れを防ぐことが望まし
い。The printing cartridge to which ink is applied from the ink replenishing cartridge of the present invention may be a printing cartridge having an ink discharge port (printing head) and an air communication port (air replacement hole). A body having an opening that can be in close contact with the ink occluding body and an air communication port in an ink relay section to the ink discharge section of the body may be used. In any case, the ink having an opening through which the tip of the relay core for supplying the replenishing ink is inserted and which can be in close contact with the ink occluding body, and which further has a hole that can be replaced with air, is used. This is desirable because the filling speed of the ink is not reduced when performing air replacement at the time of replenishment. Note that the position of the opening into which the tip of the relay core is inserted may be the ceiling surface, the side surface, or the It may be the bottom. However, in the case of a side surface or a bottom surface, it is desirable to plug the opening after ink replenishment to prevent ink leakage.
【0015】また、インク補充用カートリッジもインク
補充時のインク液面低下に伴ってインク補充用カートリ
ッジ内に空気置換が可能なように大気開口部を設けるこ
とが望ましい。その空気置換部の設置方法としては、イ
ンク補充用カートリッジに空気孔を設けるか、インク補
充用カートリッジの中継芯の挿入口の形状と中継芯の外
形形状を異なるものとなし、その隙間をもって空気置換
用の空気孔とすることもできる。或いは、密閉式のイン
ク補充用カートリッジの場合には、予め圧縮ガス(空気
又は窒素ガス)を封入してもよい。It is desirable that the ink replenishment cartridge also has an air opening so that air can be replaced in the ink replenishment cartridge as the ink level decreases during ink replenishment. The air replacement section may be installed by providing an air hole in the ink replenishment cartridge or by changing the shape of the insertion hole of the relay core of the ink replenishment cartridge and the outer shape of the relay core, and replacing the air with the gap. Air holes can also be used. Alternatively, in the case of a closed type ink refill cartridge, a compressed gas (air or nitrogen gas) may be filled in advance.
【0016】本発明でインクを補充する時のインク補充
用カートリッジは、蓄えられたインクの水頭(ヘッド)
圧がプリンティング用カートリッジのインク吸蔵体の最
高面以上とならないような位置関係を保って、インク吸
蔵体の開口部から先端部を密着させるのが望ましい。こ
の場合、中継芯の形状は直線状の他に、適宜L字型,U
字型,逆U字型等に変形させて開口部へ挿入すればよ
い。またこの先端部の密着に際してはインク吸蔵体が中
継芯の先端部で凹まされて埋没し両者の接触面積が高め
られることが望ましい。なおインク補充用カートリッジ
の形状は特に限定するものではなく、後述する方形状容
器やアルミニニウム箔を挟んだラミネートフイルムから
なる柔軟性を有する袋体等が利用できる。The ink replenishment cartridge for replenishing the ink according to the present invention includes a head for storing the stored ink.
It is desirable to keep the positional relationship such that the pressure does not exceed the highest level of the ink occluding body of the printing cartridge, and make the leading end of the ink occluding body come into close contact with the opening. In this case, the shape of the relay core is not only linear, but also L-shaped, U
What is necessary is just to deform | transform into a character shape, an inverted U shape, etc., and to insert in an opening part. Further, when the tips are brought into close contact with each other, it is desirable that the ink occluding body is recessed and buried at the tip of the relay core to increase the contact area between them. The shape of the ink replenishment cartridge is not particularly limited, and a rectangular container described later, a flexible bag made of a laminated film sandwiching an aluminum foil, or the like can be used.
【0017】プリンティング用カートリッジと補充用イ
ンクカートリッジとの位置関係は、上下垂直状態に限定
されずプリンティング用カートリッジ内へ補充されるイ
ンク水頭(ヘッド)圧がインク補充用カートリッジの中
継芯にかかる圧力を幾分でも下げるために両者を傾斜状
態に保持したり、両者を並列状態とすることも、インク
の補充速度を高めるためには有効である。またインクの
補充時に中継芯が外気に露出状態では、インク補充用カ
ートリッジとプリンティング用カートリッジの間で、中
継芯の位置を定めることが出来ないとか、周囲をインク
で汚す危険性があることから、インク補充時には先端部
分以外は適宜管状のホルダー等による被覆状態にして外
部へ露出させないことが望ましい。The positional relationship between the printing cartridge and the replenishing ink cartridge is not limited to the vertical and vertical positions, and the head pressure of the ink replenished into the printing cartridge is determined by the pressure applied to the relay core of the ink replenishing cartridge. It is also effective to keep both in an inclined state in order to lower them to some extent or to make them both in a parallel state to increase the ink replenishment speed. Also, if the relay core is exposed to the outside air when refilling the ink, the position of the relay core cannot be determined between the ink replenishment cartridge and the printing cartridge, or the surrounding area may be stained with ink. At the time of refilling the ink, it is desirable that the portion other than the tip portion is appropriately covered with a tubular holder or the like so as not to be exposed to the outside.
【0018】さらにインク補充用カートリッジ内のイン
クを使い切らず、残ったインクを次回のインク補充の為
に取って置くために、中継芯は補充用カートリッジから
着脱自在の組み合わせとなし、中継芯の抜脱後には補充
用インクカートリッジの中継芯の挿入口にキャップを
し、インクの揮発減量を防ぐようにすることもできる。
この時、一度使用した中継芯にはインクが染み込んでお
り、その状態のまま中継芯を再使用しても、中継芯はイ
ンクを含んだまま乾燥しており、毛細管力に変化をきた
しインクの充填速度が低下もしくはインクが流通不能と
なる場合があり、保存後の補充用インクカートリッジの
再使用にあたっては、新たな中継芯を補充用インクカー
トリッジの中継芯の挿入口に挿入し使用することが望ま
しい。Further, in order to keep the remaining ink for the next ink replenishment without using up the ink in the ink replenishment cartridge, the relay core is not detachable from the replenishment cartridge. After removal, a cap may be placed on the insertion opening of the relay core of the refill ink cartridge to prevent the ink from volatilizing and decreasing.
At this time, the ink is soaked in the relay core once used, and even if the relay core is reused in that state, the relay core is dry with ink and the capillary force changes, and The filling speed may decrease or the ink may not be able to flow.When reusing the refill ink cartridge after storage, it is necessary to insert a new relay core into the insertion hole of the relay core of the refill ink cartridge before use. desirable.
【0019】[0019]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。なお、実施形態においてプ
リンティング用インクカートリッジのインク吸蔵体は連
続気泡を有する多孔体からなり、中継芯の毛管によるイ
ンクの保持力は、繊維束の空隙率の調整により行った
が、無論、本発明は以下の実施形態に限定されるもので
はない。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the embodiment, the ink occluding body of the printing ink cartridge is formed of a porous body having continuous cells, and the holding power of the ink by the capillary of the relay core is adjusted by adjusting the porosity of the fiber bundle. Is not limited to the following embodiment.
【0020】図1は本発明の1実施形態をあらわす模式
断面図である。図1において、プリンティング用インク
カートリッジ2のインク収納室内にはインク吸蔵体3が
内蔵され、インク吐出部(図示せず)のインク中継芯部
(図示せず)に当接可能な開口部9には、下端部が補充
用インク5を蓄えた補充用インクカートリッジ4内に挿
入された状態で中継芯孔6から外部へ延設された中継芯
1の先端部が挿入されインク吸蔵体3に凹部aを形成さ
せて密着している。ここで、該中継芯1はインク吸蔵体
3に比べ空隙率が大きく、繊維の太さの平均が0.02
〜0.06mm、気孔率が50〜80%の繊維束よりな
り、該中継芯1の毛管力によりインク補充用カートリッ
ジ4内に蓄えられたインク5は吸い上げられてインク吸
蔵体3に迅速に吸収される。なお、インク補充用カート
リッジ4とプリンティング用インクカートリッジ2とに
はそれぞれ大気連通口7,8が設けられている。FIG. 1 is a schematic sectional view showing one embodiment of the present invention. In FIG. 1, an ink occluding body 3 is built in an ink storage chamber of a printing ink cartridge 2, and is provided in an opening 9 that can abut an ink relay core (not shown) of an ink discharge unit (not shown). In the state where the lower end is inserted into the refill ink cartridge 4 in which the refill ink 5 is stored, the tip of the relay core 1 extending to the outside from the relay core hole 6 is inserted and the concave portion is formed in the ink occluding body 3. a is formed and adhered. Here, the porosity of the relay core 1 is larger than that of the ink occluding body 3, and the average fiber thickness is 0.02.
The ink 5 stored in the ink replenishment cartridge 4 is sucked up by the capillary force of the relay core 1 and quickly absorbed by the ink occluding body 3. Is done. The ink replenishment cartridge 4 and the printing ink cartridge 2 are provided with air communication ports 7 and 8, respectively.
【0021】ここで図2(a)と(b)は、図1に示し
た中継芯1の先端部の形状によってインク吸蔵体3との
密着状態が異なることを示している。即ち図2(a)の
ように中継芯1の先端部のエッジが丸みbを有する構造
では、右側に記載しているようにインク吸蔵体3に凹部
aを形成させた場合に両者は全面で接触して密着度が高
いが、図2(b)のように中継芯1の先端部のエッジが
直角な端面cを有する構造では右側に記載しているよう
にインク吸蔵体3に凹部aを形成させても両者の接触面
に空間dが存在して両者の密着度が十分にとれない。従
って中継芯1の先端部は図2(a)のように先端部のエ
ッジが丸みbを有する構造とするのが望ましい。FIGS. 2 (a) and 2 (b) show that the state of close contact with the ink occluding body 3 depends on the shape of the tip of the relay core 1 shown in FIG. In other words, in the structure in which the edge of the tip of the relay core 1 has a rounded b as shown in FIG. 2A, when the concave portion a is formed in the ink storage body 3 as shown on the right side, both are formed on the entire surface. Although the degree of contact is high due to the contact, in the structure having the right end face c at the end of the relay core 1 as shown in FIG. 2B, the concave portion a is formed in the ink occluding body 3 as shown on the right side. Even if they are formed, a space d exists on the contact surface between the two, and the degree of adhesion between the two cannot be sufficiently obtained. Therefore, it is desirable that the distal end of the relay core 1 has a structure in which the edge of the distal end is rounded as shown in FIG.
【0022】また図3(a)と(b)は中継芯1とイン
ク吸蔵体3の堅さの違いによって密着状態と離脱状態が
異なることを示している。即ち図3(a)は中継芯1が
インク吸蔵体3より堅い場合であって、エッジに丸みb
を有する外先端部でインク吸蔵体3に凹部aが形成され
埋没されて両者の密着面積が高まり、しかもインク吸蔵
体3は局部的に密着部の凹部aで圧縮される結果、毛管
力が局部的に高まって吸い上げ効果を促進する。しかも
離脱状態でも中継芯1が変形することがないため、リフ
ィールを繰り返し行う場合でも同じ中継芯1を繰り返し
使用してインク吸蔵体3に密着させることができる。FIGS. 3A and 3B show that the contact state and the detached state are different depending on the difference in the hardness between the relay core 1 and the ink occluding body 3. FIG. That is, FIG. 3A shows a case where the relay core 1 is harder than the ink occluding body 3 and the edge has a rounded b
A concave portion a is formed in and buried in the ink absorbing member 3 at the outer tip portion having the above, and the contact area between them is increased, and the ink absorbing member 3 is locally compressed by the concave portion a of the contact portion, so that the capillary force is locally reduced. Promotes the wicking effect. In addition, since the relay core 1 is not deformed even in the detached state, the same relay core 1 can be repeatedly used and brought into close contact with the ink occluding body 3 even when refilling is performed repeatedly.
【0023】一方図3(b)は中継芯1がインク吸蔵体
3より柔らかい場合であって、外先端部をインク吸蔵体
3へ密着させると中継芯1の先端部に変形eが生じて、
離脱状態でも変形eが残りやすく、同じ中継芯を繰り返
し使用できない。しかもインク吸蔵体3とは密着面積は
増えないだけでなくインク吸蔵体3の毛管力による吸い
上げ効果を促進できない。従って中継芯1はインク吸蔵
体3よりも堅いと同時に、上記したように中継芯1の先
端部のエッジに丸みbを有する構造とするのが最も望ま
しい。On the other hand, FIG. 3 (b) shows a case where the relay core 1 is softer than the ink occluding body 3, and when the outer front end is brought into close contact with the ink occluding body 3, a deformation e occurs at the front end of the relay wick 1,
Even in the detached state, the deformation e tends to remain, and the same relay core cannot be used repeatedly. Moreover, not only does the contact area with the ink occluding body 3 increase, but also the wicking effect by the capillary force of the ink occluding body 3 cannot be promoted. Therefore, it is most desirable that the relay core 1 has a structure that is harder than the ink occluding body 3 and has a rounded b at the edge of the tip end of the relay core 1 as described above.
【0024】図4は、複数のインク吐出口(プリンティ
ングヘッド)10を備えたカラープリンティング用カー
トリッジ2’に対して、インク補充用カートリッジのイ
ンクを下方から同時に補充する本発明の実施形態を示す
斜視図を表している。図4においては、インクカートリ
ッジ2’は複数のインク収納室に分かれ、かつ各インク
収納室毎にインク吐出口(プリンティングヘッド)10
を有しており、インク補充用カートリッジ4’もインク
カートリッジ2’の複数のインク収納室に対応して色別
に分かれた複数のインク収納室と中継芯1を有してい
る。この実施形態においても使用される中継芯1は前記
した如きインク吸蔵体よりも堅いと同時に、中継芯1の
先端部のエッジが丸みbを有する構造としたものであ
る。FIG. 4 is a perspective view showing an embodiment of the present invention in which the ink of the ink replenishment cartridge is simultaneously replenished from below into the color printing cartridge 2 'having a plurality of ink discharge ports (printing heads) 10. FIG. In FIG. 4, the ink cartridge 2 'is divided into a plurality of ink storage chambers, and an ink discharge port (printing head) 10 is provided for each ink storage chamber.
The ink replenishment cartridge 4 ′ also has a plurality of ink storage chambers and the relay cores 1, which are divided into colors corresponding to the plurality of ink storage chambers of the ink cartridge 2 ′. The relay core 1 used in this embodiment has a structure that is harder than the ink occluding body as described above, and that the edge of the leading end of the relay core 1 has a rounded b.
【0025】図5は本発明の他の実施形態をあらわす模
式断面図である。図5においてプリンティング用インク
カートリッジ12内にはインク吸蔵体13が内蔵され、
インク吐出部(図示せず)のインク中継部(図示せず)
に当接可能な開口部19から、袋状の補充用カートリッ
ジ14から延設された中継芯11の先端部が挿入されイ
ンク吸蔵体13に凹部を形成して密着している。ここで
は中継芯11は、小径ホルダー21と、大径ホルダ20
で被覆されて先端部以外は外気に露出していない。しか
も大径ホルダ20の側壁には空隙22が設けられてい
る。この空隙を設けるのは、インクの流通により押し出
された中継芯内の空気(図示せず)を該空隙内で逃が
し、中継芯内の微少な空気の泡によるインクの流通障害
を無くするためである。FIG. 5 is a schematic sectional view showing another embodiment of the present invention. In FIG. 5, an ink occluding body 13 is built in a printing ink cartridge 12,
Ink relay section (not shown) of ink discharge section (not shown)
The leading end of the relay core 11 extending from the bag-shaped refill cartridge 14 is inserted through an opening 19 that can be brought into contact with the ink storage 13, and a recess is formed on the ink occluding body 13 so as to be in close contact therewith. Here, the relay core 11 includes a small-diameter holder 21 and a large-diameter holder 20.
And it is not exposed to outside air except for the tip. Moreover, a gap 22 is provided in the side wall of the large diameter holder 20. This gap is provided so that the air (not shown) in the relay core pushed out by the flow of the ink is released in the gap, and the obstruction of the ink flow due to minute air bubbles in the relay core is eliminated. is there.
【0026】ここで、中継芯11はインク吸蔵体13に
比べ空隙率の大きい繊維束よりなり、中継芯11の毛管
力により吸い上げられたインク補充用カートリッジ14
内のインク15はインク吸蔵体13に吸収される。な
お、プリンティング用インクカートリッジ12には大気
連通口17が設けられている。該図5の実施形態におい
て用いられる補充用インクカートリッジ14は、アルミ
ニウム箔を挟んだラミネートフィルムからなる柔軟性を
有する袋体からなり、インクの補充に伴い収斂するもの
である。また、インク補充用カートリッジ14内にはイ
ンクと一緒に3〜30%の圧縮空気23を充填すること
により、インク補充用カートリッジ14内のインク15
を残らずプリンティング用インクカートリッジ12に充
填する事が可能である。Here, the relay core 11 is made of a fiber bundle having a higher porosity than the ink occluding body 13, and the ink replenishing cartridge 14 sucked up by the capillary force of the relay core 11.
The ink 15 inside is absorbed by the ink occluding body 13. The printing ink cartridge 12 is provided with an air communication port 17. The refill ink cartridge 14 used in the embodiment of FIG. 5 is a flexible bag made of a laminated film sandwiching an aluminum foil, and converges as the ink is replenished. The ink refill cartridge 14 is filled with compressed air 23 of 3 to 30% together with the ink, so that the ink 15 in the ink refill cartridge 14 is filled.
Can be filled into the printing ink cartridge 12.
【0027】図6は、図5に示されたインク補充用カー
トリッジのインク補充方法の他の例を示す模式断面図で
あり、プリンティング用インクカートリッジ12の開口
部19にかかるヘッド(水頭)圧が図5における鉛直状
態より小さくなるようにインク収納室を傾斜させると、
図中の矢印で示したように、開口部19にかかるヘッド
(水頭)圧を図5に示すものに比べて小さくすることが
できる。したがって、水頭(ヘッド)圧が減少した分、
インクの供給速度を上げることができる。FIG. 6 is a schematic sectional view showing another example of the ink replenishing method of the ink replenishing cartridge shown in FIG. 5, and the head (water head) pressure applied to the opening 19 of the printing ink cartridge 12 is reduced. When the ink storage chamber is inclined so as to be smaller than the vertical state in FIG.
As indicated by the arrow in the figure, the head (water head) pressure applied to the opening 19 can be made smaller than that shown in FIG. Therefore, as the head pressure decreases,
The ink supply speed can be increased.
【0028】[0028]
実施例1 購入時のインク充填量が各色8.1gでスポンジのイン
ク吸蔵体を内蔵したカラープリンティング用インクカー
トリッジ(CANON BC−05)で実際に使用して
残量が約15%(1.2g)となったものに対して、気
孔率が約70%一定に調整し、繊維の太さだけを0.0
1〜0.07mmの範囲で変化させた各種中継芯を用い
てリフィールを行い、インクの吸い上げ量(g)の累計
変化を調査した。なおこの場合のリフィールは、ボトル
にインクを入れ、中継芯を介してカートリッジ内のスポ
ンジにインクを吸わせるようにした。吸い上げたインク
重量の測定は、リフィール前にインクの入ったボトルの
重量を測定しておき、規定時間毎にインクの入ったボト
ルの重量を測定することにより吸い上げたインク重量を
測定した。その結果を表1に示した。但し中継芯1はポ
リエステル製の長繊維を断面積が約4.5mmφの柱状
の繊維束としたものである。この結果から中継芯の繊維
の太さが0.01mmや0.07のではインク吸い上げ
効果が弱いが、0.02〜0.06mmの範囲ではイン
ク吸い上げ効果が優れていることが分かる。Example 1 The ink filling amount at the time of purchase is 8.1 g for each color, and the remaining amount is about 15% (1.2 g) when actually used with a color printing ink cartridge (CANON BC-05) having a built-in sponge ink occluding body. ), The porosity was adjusted to be constant at about 70%, and only the thickness of the fiber was adjusted to 0.0
Refilling was performed using various relay cores changed in the range of 1 to 0.07 mm, and the cumulative change in the amount of ink sucked up (g) was examined. In this case, for refilling, ink was put into a bottle, and ink was sucked into a sponge in a cartridge via a relay core. The weight of the sucked ink was measured by measuring the weight of the bottle containing the ink before refilling, and measuring the weight of the bottle containing the ink at regular time intervals. The results are shown in Table 1. However, the relay core 1 is made of a long fiber made of polyester into a columnar fiber bundle having a sectional area of about 4.5 mmφ. From this result, it is understood that the ink sucking effect is weak when the thickness of the fiber of the relay core is 0.01 mm or 0.07, but the ink sucking effect is excellent in the range of 0.02 to 0.06 mm.
【0029】[0029]
【表1】 [Table 1]
【0030】実施例2 実施例1と同じ条件のカラープリンティング用インクカ
ートリッジ(CANON BC−05)に対して、繊維
の太さの平均が0.045mmのもので繊維束の気孔率
だけを40〜90%の範囲で変化させた各種中継芯を用
いてリフィールを行い、実施例1と同様な方法でインク
の吸い上げ量(g)の累計変化を吸い上げ時間(分)の
経過に応じて測定した結果を表2に示した。この結果か
ら中継芯の気孔率が40%や90%ではインク吸い上げ
効果が弱いが、50〜80%の範囲であればインク吸い
上げ効果が優れていることが分かる。Example 2 An ink cartridge for color printing (CANON BC-05) under the same conditions as in Example 1 had an average fiber thickness of 0.045 mm and only a porosity of the fiber bundle of 40 to 40. Refilling was performed using various types of relay cores changed in a range of 90%, and the total change of the ink suction amount (g) was measured in accordance with the elapse of the suction time (minute) in the same manner as in Example 1. Are shown in Table 2. From this result, it can be seen that the ink sucking effect is weak when the porosity of the relay core is 40% or 90%, but the ink sucking effect is excellent when the porosity is in the range of 50 to 80%.
【0031】[0031]
【表2】 [Table 2]
【0032】[0032]
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よるインク補充用カートリッジによれば、インク補充時
に補充用インクカートリッジ内のインクが中継芯の一端
部分から毛管力で効率的に吸い出され、インク吸蔵体に
密着された他端部分からインク吸蔵体内に毛管力で補充
される。この際インクの補充は、主として中継芯とイン
ク吸蔵体の毛管力により行われるために、インク補充状
態で長時間放置しても中継芯の毛管力やインク吸蔵体の
インクの保持力を越えた水頭(ヘッド)圧で過剰にイン
クが補充される恐れがなく、インクの供給中にプリンテ
ィング用カートリッジからインクが溢れ出すことがな
い。また、中継芯がインク吸蔵体に比べ堅く、かつ先端
部のエッジに丸みを有する構造とした場合では、先端部
がインク吸蔵体3に凹部を形成して埋没されて両者の密
着面積が高まり、しかもインク吸蔵体3は局部的に凹ん
で圧縮される結果、毛管力が局部的に高まって吸い上げ
効果を促進する。しかも中継芯1が変形することがない
ため、リフィールを繰り返し行う場合でも同じ中継芯1
を繰り返し使用してインク吸蔵体3に密着させることが
できる。As described above in detail, according to the ink refill cartridge of the present invention, the ink in the refill ink cartridge is efficiently sucked from one end of the relay core by capillary force at the time of refilling the ink. The ink is then replenished by capillary force into the ink storage from the other end in close contact with the ink storage. At this time, the replenishment of the ink is mainly performed by the capillary force of the relay core and the ink occluding body. There is no possibility that the ink is excessively replenished by the head pressure, and the ink does not overflow from the printing cartridge during the supply of the ink. Further, in the case where the relay core is harder than the ink occluding body and has a structure in which the edge of the front end portion is rounded, the front end portion forms a recess in the ink occluding body 3 and is buried, so that the contact area between the two increases, In addition, as a result of the ink occluding body 3 being locally dented and compressed, the capillary force is locally increased to promote the wicking effect. Moreover, since the relay core 1 is not deformed, even when refilling is repeatedly performed, the same relay core 1 is used.
Can be used repeatedly to bring the ink-occluding body 3 into close contact.
【図1】本発明の一例であるインク補充用カートリッジ
でインクを補充している状態を示す縦断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a state in which ink is replenished by an ink replenishment cartridge which is an example of the present invention.
【図2】中継芯の先端部の形状によりインク吸蔵体との
密着状態が異なることを説明する模式断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view for explaining that the state of close contact with an ink occlusion member varies depending on the shape of the tip of a relay core.
【図3】中継芯とインク吸蔵体との堅さの違いにより密
着状態が異なることを説明する模式断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view for explaining that a close contact state is different due to a difference in hardness between a relay core and an ink occluding body.
【図4】複数のインク収納室を有するカラープリンティ
ングに用いられるインクカートリッジにインクを補充す
る状態を示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing a state in which ink is replenished to an ink cartridge used for color printing having a plurality of ink storage chambers.
【図5】本発明の他の実施例にかかるインク補充用カー
トリッジを使用してインクを補充している状態を示す縦
断面図である。FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing a state in which ink is supplied using an ink supply cartridge according to another embodiment of the present invention.
【図6】図5に示すインク補充用カートリッジを使用し
てインクを傾斜状態で補充している状態を示す縦断面図
である。6 is a longitudinal sectional view showing a state in which ink is replenished in an inclined state using the ink replenishment cartridge shown in FIG. 5;
1 中継芯 2 プリンティング用インクカートリッジ 2’カラープリンティング用カートリッジ 3 インク吸蔵体 4,4’インク補充用カートリッジ 5 インク 6 中継芯孔 7 大気連通口 8 大気連通口 9 開口部 10 インク吐出口(プリンティングヘッド) a 凹部 b エッジの丸み c エッジの直角な端面 d 空間 e 変形 20 大径ホルダ 21 小径ホルダー 22 空隙 23 空気 REFERENCE SIGNS LIST 1 relay core 2 printing ink cartridge 2 ′ color printing cartridge 3 ink occluding body 4, 4 ′ ink replenishment cartridge 5 ink 6 relay core hole 7 atmosphere communication port 8 atmosphere communication port 9 opening 10 ink discharge port (printing head) A) concave portion b roundness of edge c edge perpendicular to edge d space e deformation 20 large-diameter holder 21 small-diameter holder 22 air gap 23 air
Claims (5)
たインクジェットプリンティング用カートリッジに、毛
細管力を有する中継芯を介してインクを補充するカート
リッジであって、該中継芯は繊維の太さの平均が0.0
2〜0.06mm、気孔率が50〜80%で構成され、
インク補充時に該中継芯の一部を補充用インクを蓄えた
カートリッジ内に挿入した状態で先端部を上記インクジ
ェットプリンティング用カートリッジの開口部から挿入
しインク吸蔵体に密着させることによって、該中継芯と
インク吸蔵体の毛管力によりインキを補充するようにし
たことを特徴とするインク補充用カートリッジ。1. A cartridge for refilling ink via a relay core having a capillary force into an ink jet printing cartridge having an ink occluding body in an ink storage chamber, wherein the relay core has an average fiber thickness. 0.0
2 to 0.06 mm, porosity of 50 to 80%,
When a part of the relay core is inserted into the cartridge storing the replenishing ink at the time of ink replenishment, the leading end is inserted from the opening of the ink jet printing cartridge and is brought into close contact with the ink occluding body, whereby An ink replenishing cartridge characterized in that the ink is replenished by the capillary force of the ink occluding body.
長繊維でできている請求項1に記載のインク補充用カー
トリッジ。2. The ink replenishing cartridge according to claim 1, wherein the fibers constituting the relay core are made of polyester long fibers.
の繊維束に集合させ、その先端部のエッジが丸みを有す
る構造としたものである請求項1又は請求項2に記載の
インク補充用カートリッジ。3. The ink according to claim 1, wherein the relay core has a structure in which fibers constituting the relay core are aggregated into a columnar fiber bundle, and the edge of the tip portion is rounded. Refill cartridge.
着時に変形せずにインク吸蔵体を凹ませて埋没される堅
さを有する請求項1から請求項3のいずれか1項記載の
インク補充用カートリッジ。4. The relay core according to claim 1, wherein the tip of the relay core has a hardness such that the tip of the relay core is recessed and buried without being deformed at the time of close contact with the ink absorber. Ink refill cartridge.
ッジは着脱自在の組み合わせとされ、かつ中継芯はイン
ク補充時に外気へ露出させないようにホルダーで被覆さ
れている請求項1から請求項4のいずれか1項記載のイ
ンク補充用カートリッジ。5. The cartridge according to claim 1, wherein the relay core and the cartridge storing the replenishing ink are detachably combined, and the relay core is covered with a holder so as not to be exposed to the outside air when refilling the ink. An ink replenishing cartridge according to any one of the preceding claims.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2232998A JPH11216875A (en) | 1998-02-03 | 1998-02-03 | Ink refilling cartridge |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2232998A JPH11216875A (en) | 1998-02-03 | 1998-02-03 | Ink refilling cartridge |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11216875A true JPH11216875A (en) | 1999-08-10 |
Family
ID=12079681
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2232998A Withdrawn JPH11216875A (en) | 1998-02-03 | 1998-02-03 | Ink refilling cartridge |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11216875A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003097362A3 (en) * | 2002-05-20 | 2004-02-26 | Tecnost Sistemi S P A | Ink jet printer with high capacity tank and associated ink refilling system |
JP2016026920A (en) * | 2014-06-23 | 2016-02-18 | セイコーエプソン株式会社 | Liquid storage container |
JP2019055600A (en) * | 2014-06-23 | 2019-04-11 | セイコーエプソン株式会社 | Liquid storage container |
-
1998
- 1998-02-03 JP JP2232998A patent/JPH11216875A/en not_active Withdrawn
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US7690772B2 (en) | 2002-05-20 | 2010-04-06 | Telecom Italia S.P.A. | Ink jet printer with high capacity tank and associated ink refilling system |
US7722171B2 (en) | 2002-05-20 | 2010-05-25 | Telecom Italia S.P.A. | Ink jet printer with high capacity tank and associated ink refilling system |
US7748822B2 (en) | 2002-05-20 | 2010-07-06 | Telecom Italia S.P.A. | Ink jet printer with high capacity tank and associated ink refilling system |
JP2016026920A (en) * | 2014-06-23 | 2016-02-18 | セイコーエプソン株式会社 | Liquid storage container |
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