KR100626917B1 - 잉크 카트리지 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

잉크젯 기록장치의 잉크 공급 바늘을 통하여 잉크젯 기록장치로 잉크를 공급하는 잉크 카트리지가, 잉크 공급 바늘이 삽입되는 잉크 공급로를 배치하는 잉크 공급면을 구비하는 대략 직방체 형상을 갖고, 잉크 공급면과 대략 직교하는 측면의 높이가 잉크 공급면의 적어도 한쪽의 폭보다 크고, 측면중 하나가 폭 방향으로 개구한 개구면인 용기 본체와, 개구면과 대략 동일 형상이고 용기 본체의 개구면을 밀봉하는 뚜껑 부재와, 용기 본체와 대략 동일 형상이고 용기 본체와 뚜껑 부재가 만드는 공간에 수납되는 다공질 부재를 포함한다.

Description

잉크 카트리지 및 그 제조 방법{INK CARTRIDGE AND ITS MANUFACTURING METHOD}
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 잉크 카트리지의 정면 사시도,
도 2는 도 1의 잉크 카트리지의 배면 사시도,
도 3은 제 1 실시예의 잉크 카트리지의 분해 사시도,
도 4a는 제 1 실시예의 잉크 카트리지의 제조 방법을 설명하기 위한 초기 상태의 사시도,
도 4b는 도 4a의 잉크 공급로(16) 부근을 잉크 바늘의 삽입 방향과 평행하게 절단한 단면도,
도 5는 용기 본체에 삽입된 다공질 부재를 도시하는 사시도,
도 6은 다공질 부재를 용기 본체에 삽입하기 위한 공정의 제 1 단계를 도시하는 단면도,
도 7은 다공질 부재를 용기 본체에 삽입하기 위한 공정의 제 2 단계를 도시하는 단면도,
도 8a 및 도 8b는 다공질 부재가 용기 본체 내에 수납된 상태를 도시하는 단면도,
도 9는 용기 본체에 뚜껑 부재를 부착한 상태를 도시하는 단면도,
도 10a는 제 2 실시예에 따른 잉크 카트리지의 제조 방법을 설명하기 위한 초기 상태를 도시하는 사시도,
도 10b는 도 10a의 잉크 공급로 부근을 잉크 바늘의 삽입 방향과 평행하게 절단한 단면도,
도 11a 및 도 11b는 제 2 실시예의 잉크 카트리지의 제조 방법을 단계적으로 도시하는 설명도,
도 12a는 제 3 실시예의 잉크 카트리지의 제조 방법을 설명하기 위한 초기 상태를 도시하는 사시도,
도 12b는 도 12a의 잉크 공급로 부근을 잉크 바늘의 삽입 방향과 평행하게 절단한 단면도,
도 13a 및 도 13b는 제 3 실시예의 잉크 카트리지의 제조 방법을 단계적으로 도시하는 설명도,
도 14는 제 4 실시예의 잉크 카트리지의 분해 사시도,
도 15a는 도 14의 카트리지에 있어서 용기 본체의 사시도,
도 15b는 도 15a의 용기 본체를 개구면의 방향에서 본 사시도,
도 16은 용기 본체와 뚜껑 부재로 형성된 공간에 수납되는 다공질 부재의 사시도,
도 17a는 다공질 부재가 용기 본체에 수납되는 상태를 용기 본체의 개구면의 쪽에서 본 측면도,
도 17b는 도 17a의 상태를 개구면과 직교하는 방향에서 본 단면도,
도 18a는 제 5 실시예에 따른 카트리지에 있어서 용기 본체의 사시도,
도 18b는 도 18a의 용기 본체를 개구면의 방향에서 본 정면 개략도,
도 19는 제 5 실시예의 카트리지에 수납되는 다공질 부재의 사시도,
도 20a는 다공질 부재가 용기 본체에 수납되는 상태를 용기 본체의 개구면의 쪽에서 본 측면도,
도 20b는 도 20a의 상태를 상방에서 본 단면도.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10, 40, 60: 잉크 카트리지 12, 42, 62: 용기 본체
14: 뚜껑 부재 16, 46, 66: 잉크 공급로
18: 잉크 공급면 20, 70: 다공질 부재
22, 48, 64: 압접부 24, 50, 67: 필터
26: 측면 28: 개구면
30, 51: 슬릿 32, 34: 결합부재
36: 통기구멍 41, 65: 리브
52, 54: 수평판
본 발명은 잉크 카트리지 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 잉크젯 기록장치의 잉크 공급 바늘을 통하여 잉크젯 기록장치로 잉크를 공급하는 잉크 카트리지에 관한 것이다.
잉크젯 기록장치에 있어서는, 잉크젯 기록헤드를 구비한 캐리지로 잉크 카트리지를 탈착가능하게 장착하는 것에 의해, 잉크를 공급하는 것이 있다. 이 잉크 카트리지의 예로서, 대략 직방체 형상의 외형을 갖고, 그 내부에 잉크를 함유시킨 다공질 부재를 수납한 것이 있다. 이 잉크 카트리지에 있어서는, 잉크를 잉크 카트리지 내에 보유하기 위하여 잉크 카트리지 내부에 부압을 발생시키고 있다.
이런 종류의 잉크 카트리지는 상면이 개구한 대략 직방체 형상의 용기 본체를 구비한다. 이 용기 본체는 잉크젯 기록장치의 잉크 공급 바늘이 삽입되는 잉크 공급로를 저면에 배치하고 있다. 다공질 부재가 이 상면으로부터 용기 본체 내로 삽입되고, 상면이 뚜껑 부재로 고정되는 것에 의해 잉크 카트리지가 제조된다.
다공질 부재의 잉크 공급로에 가까운 부분을 잉크 공급로나 잉크 공급면을 향해 가압하여 다공질 부재의 이 부분을 압축하기 위하여, 다공질 부재가 상면으로부터 용기 본체 내로 삽입된다. 다공질 부재는, 압축에 의해 밀도가 높아지는 만큼 모세관력이 강해져서 잉크를 수집할 수 있다. 따라서, 잉크 공급의 부족을 감소시키기 위하여, 다공질 부재의 잉크 공급로에 가까운 부분에 잉크를 수집할 수 있도록 상술한 제조 방법이 이용된다.
그러나, 잉크 기록헤드를 구비한 가동 캐리지 상에 잉크 카트리지를 장착하고 있는 온캐리지형(On-carriage type)의 잉크젯 기록장치에 있어서는, 캐리지 상 에 되도록 많은 잉크 카트리지를 장착하기 위하여, 잉크 카트리지에서 캐리지의 주사방향의 폭을 작게 하는 경향이 있다. 특히, 칼라 잉크젯 기록장치는 색의 재현성을 향상시키기 위하여 4색이나 그 이상의 색의 잉크를 보유한 잉크 카트리지를 장착할 수 있다. 이 경우에 있어서는, 기록장치의 폭을 작게 하기 위하여 잉크 카트리지의 캐리지 이동방향의 폭을 가급적 좁게 하며, 충분한 잉크 용량을 확보하기 위하여 각각의 잉크 카트리지의 폭에 비하여 그 높이는 수배 이상인 것이 바람직하다.
이와 같이 높이가 높고 폭이 좁은 잉크 카트리지에 있어서는, 다공질 부재를 용기 본체의 상면으로부터 용기 본체 내로 삽입하는 것은 곤란하다. 즉, 다공질 부재는 높은 압축성을 갖고 있고, 이와 같은 다공질 부재를 마찰이 큰 좁고 긴 공간에 삽입하는 것은 용이하지 않다.
따라서 본 발명은 상기 과제를 해결할 수 있는 잉크 카트리지 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
게다가, 폭에 비하여 높이가 높은 전술한 잉크 카트리지는 폭방향에 있어서 기계적 강도가 약하다. 즉, 잉크 카트리지의 측면에서 그 주위부분은 다른 면에만 접속된다. 따라서, 높이가 높고 면적이 넓은 측면에 대하여, 그 중앙부분은 어느 부분에 의해서도 지지되지 않는다. 결과적으로, 잉크 카트리지 내부를 부압 상태로 하기 위하여, 잉크 카트리지 내부로부터 공기를 취입하여 감압하면, 그 큰 면적을 갖는 측면이 변형되기 쉽다. 이 변형이 카트리지의 허용가능한 크기를 초과하는 경우에는 잉크 카트리지가 파손될 염려가 있다. 또 사용자 등이 잉크 카트리지 의 대향하는 측면의 중앙부분을 잡아서 죄는 경우에, 즉 이 부분에 강한 힘이 가해지는 경우에는 잉크 카트리지가 파손될 염려가 있다.
따라서 본 발명은 상기 과제를 해결할 수 있는 잉크 카트리지를 제공하는 것을 목적으로 한다.
이 내용은 참조를 위하여 본 발명에 명시적으로 인용되는 일본 특허 출원 제 2001-285082 호 및 제 2001-285083 호(2001년 9월 19일에 각기 출원됨)에 개시된 주제와 관련된 것이다.
본 발명에 따르면, 잉크젯 기록장치의 잉크 공급 바늘을 통하여 잉크젯 기록장치로 잉크를 공급하는 잉크 카트리지에 있어서, 상기 잉크 공급 바늘이 삽입되는 잉크 공급로를 배치하는 잉크 공급면과, 측면을 구비하고, 상기 잉크 공급면과 대략 직교하는 용기 본체의 상기 측면중 적어도 하나의 높이가 상기 잉크 공급면의 적어도 한쪽의 폭보다 크고, 상기 측면중 하나가 상기 폭 방향으로 개구한 개구면인 용기 본체와, 상기 용기 본체의 개구면을 밀봉하는 뚜껑 부재와, 상기 용기 본체와 상기 뚜껑 부재에 의해 형성된 공간에 수납되는 다공질 부재와, 상기 잉크 공급로의 근방에, 상기 잉크 공급면에 경사지게 제공된 압접부로서, 상기 다공질 부재의 일부가 상기 압접부에 압접되는, 상기 압접부를 포함하는 잉크 카트리지가 제공된다.
또한, 본 발명에 따르면, 잉크젯 기록장치의 잉크 공급 바늘을 통하여 잉크 젯 기록장치로 잉크를 공급하는 잉크 카트리지의 제조 방법에 있어서, 상기 잉크 공급 바늘이 삽입되는 잉크 공급로를 배치하는 잉크 공급면과 측면을 구비하고, 상기 잉크 공급면과 대략 직교하는 상기 측면의 적어도 한쪽의 높이가 상기 잉크 공급면의 적어도 한쪽의 폭보다 크고, 상기 측면중 하나가 상기 폭 방향으로 개구한 개구면인 용기 본체를 일체적으로 형성하는 단계와, 다공질 부재를 상기 개구면으로부터 상기 용기 본체내로 삽입하는 단계로서, 상기 다공질 부재의 상기 잉크 공급면에 가까운 부분이 상기 잉크 공급로 근방에 상기 잉크 공급면에 경사지게 제공되는 압접부에 대해 가압하는, 상기 삽입 단계와, 상기 다공질 부재가 삽입되는 용기 본체의 개구면을 뚜껑 부재로 밀봉하는 단계를 포함하는 잉크 카트리지의 제조 방법이 제공된다.
이하, 발명의 실시예를 통하여 본 발명을 설명하지만, 하기의 실시예는 특허청구범위에 기재된 발명을 제한하는 것은 아니며, 또 실시예 중에서 설명되고 있는 특징의 조합의 전체가 발명의 해결수단으로서 필수적인 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 잉크 카트리지의 정면 사시도이다. 도 2는 도 1의 잉크 카트리지의 배면 사시도이다. 잉크 카트리지(10)는 용기 본체(12) 및 뚜껑 부재(14)를 구비하고, 그 전체가 대략 직방체 형상의 외관을 갖도록 되어 있다. 용기 본체(12)는 잉크젯 기록장치의 잉크 공급 바늘이 삽입되는 잉크 공급로(16)를 포함하는 잉크 공급면(18)을 갖는다.
잉크 공급로(16)의 근방 및 용기 본체의 중앙측에는, 용기 본체(12)의 잉크 공급면(18)으로부터 잉크 공급 바늘의 삽입방향으로 연장되는 슬릿부(30)가 형성된다. 이 슬릿부(30)에 의해, 잉크 카트리지(10)에 잉크 공급 바늘이 삽입되는 경우에, 잉크 공급로(16)의 선단이 잉크 공급 바늘에 도달하기 이전에 잉크 공급로(16)의 개구면이 잉크 공급 바늘에 대하여 직교하도록 규제되어, 잉크 공급 바늘을 확실하게 잉크 공급로(16)로 삽입할 수 있다.
추가로, 용기 본체(12)의 측면의 상부에는 각기 잉크젯 기록장치의 캐리지와 결합하는 결합부재(32, 34)가 용기 본체(12)와 일체적으로 형성된다.
도 3은 제 1 실시예의 잉크 카트리지(10)의 분해 사시도이다. 잉크 카트리지(10)는 상술한 용기 본체(12) 및 뚜껑 부재(14)를 구비하고, 또한 용기 본체(12) 및 뚜껑 부재(14)가 만드는 공간에 수납되는 다공질 부재(20)와, 잉크 공급로(16)의 근방에 이것과 평행하게 설치되는 압접부(22)를 구비한다.
용기 본체(12)는 일측 표면이 개구한 대략 직방체 형상을 갖는다. 용기 본체(12)에 있어서는 용기 본체(12)의 외부로부터 내부까지 연통하는 잉크 공급로(16)가 잉크 공급면(18) 상에 배치된다. 슬릿부(30)는, 용기 본체(12)의 내측으로 연장되는 볼록부를 형성한다. 용기 본체(12)의 잉크 공급면(18)과 대략 직교하는 측면(26)은, 그 높이(h)가 잉크 공급면(18)의 적어도 일방의 폭(w)보다 높다. 상술한 바와 같이, 온캐리지형의 잉크젯 기록장치에 있어서는, 캐리지 상에 되도록 많은 잉크 카트리지를 장착하기 위하여, 잉크 카트리지에 있어서 캐리지 주사방향의 폭을 작게 하는 것이 있다. 예를 들면, 잉크 카트리지의 폭에 비하여 그 높이 는 수배 이상이어도 된다. 이에 대응하여, 용기 본체(12)의 폭(w)에 대하여 그 높이(h)도 수배 이상으로 한다.
용기 본체(12)의 대략 직방체 형상의 측면중 하나가 이 폭방향으로 개구하여 개구면(28)을 형성한다. 이 실시예에 있어서는 용기 본체(12)의 대략 직방체 형상을 구성하는 6면중에서 가장 면적이 큰 면중 하나가 상기 개구면(28)이다. 이에 의해, 다공질 부재(20)를 개구면(28)으로부터 용기 본체(12)로 삽입하는 것이 용이해진다.
용기 본체(12)에는, 추가로 공기와 연통하는 통기구멍(36)을 갖는다. 이 통기구멍(36)으로부터 잉크 카트리지(10)의 내부로 공기가 도입되어, 잉크 공급로(16)를 통하여, 잉크 카트리지(10)의 내부로부터 잉크젯 기록장치로 공급된다. 또한, 통기구멍(10)은 잉크 기피성(忌避性) 및 통기성을 지닌 필름에 의해서 밀봉되는 것이 바람직하다. 추가로, 통기구멍(36)이 모세관에 접속되어서 잉크 카트리지(10)의 내측이 모세관을 통해 공기와 연통하도록 할 수도 있다.
뚜껑 부재(14)는, 용기 본체(12)의 개구면(28)과 대략 동일 형상을 갖는 판상부재이다. 뚜껑 부재(14)는 용기 본체(12)에 용접되고, 용기 본체(12)의 개구면(28)을 밀봉시킨다. 용기 본체(12)의 개구면(28)에 필름을 점착시키고, 그 필름 쪽으로부터 뚜껑 부재(14)를 용기 본체(12)에 용접하여도 좋다. 이렇게 하면, 잉크 카트리지(10)의 내부의 공간을 보다 확실히 밀봉할 수 있다.
다공질 부재(20)는, 그 내부에 다수의 작은 구멍을 갖고, 모세관력에 의해 그 작은 구멍을 보유한다. 이 다공질 부재(20)는 후술하는 바와 같이 직방체 형상을 갖지만, 도 3에 있어서는 압접부(22)에 의해 압접되어 용기 본체(12)에 수납되어 있는 변형상태로 도시되어 있다.
압접부(22)는, 잉크 공급로(16)의 위에 잉크 공급면(18)과 평행하게 배치된 판상부재이다. 이 실시예에 있어서는 압접부(22)가 용기 본체(12)와 별개의 부재이다. 그러나, 본 발명은 이것에 제한되지 않으며, 압접부(22)를 용기 본체(12)와 일체로 성형하여도 좋다. 압접부(22)는 잉크 공급로(16)와 대응하는 위치에 다공질 부재(20)로부터의 잉크가 통과하는 필터(24)를 갖는다. 이 필터(24)는 잉크에 포함되는 이물질을 여과함으로써, 잉크에 포함되는 이물질이 잉크젯 기록장치로 혼입되는 것을 방지할 수 있다.
도 4a는 제 1 실시예의 잉크 카트리지(10)의 제조 방법을 설명하기 위한, 초기 상태를 도시하는 사시도이다. 도 4b는 도 4a의 잉크 공급로(16) 부근을 잉크 바늘의 삽입방향과 평행하게 절단한 단면도이고, 설명의 용이를 위하여 간략화하여 도시하고 있다. 이들 도면에 있어서, 용기 본체(12)는 도 3에 도시한 것과 마찬가지이고, 잉크 공급면(18)을 포함하는 대략 직방체 형상을 가지며, 잉크 공급면(18)과 대략 직교하는 측면(26)의 높이가 잉크 공급면(18)의 적어도 한쪽의 폭보다 크고, 측면중 하나가 개구한 개구면(28)을 구비하여 일체 성형된다. 또한 잉크 공급로(16)의 위에는, 필터(24)를 갖는 압접부(22)가 잉크 공급면(18)과 평행하게 설치된다.
도 5는 용기 본체(12)에 삽입되는 다공질 부재(20)를 도시하는 사시도이다. 다공질 부재(20)는 용기 본체(12)와 대략 동일한 직방체 형상을 갖는다. 도 5 이후에 있어서, 다공질 부재(20)에 도시된 반점은 다공질 부재의 밀도를 나타낸다. 도면중에서, 반점이 밀하게 도시되어 있는 부분은, 다공질 부재(20)가 압축되어 밀하게 되고, 모세관력이 강한 것을 나타낸다.
도 6은 다공질 부재(20)를 용기 본체(12)에 삽입하는 공정의 제 1 단계를 도시하는 단면도이다. 우선, 다공질 부재(20)의 잉크 공급면(18)에 가까운 부분(33)을, 화살표(A) 방향으로 잉크 공급면(18)을 향해서 가압한다. 보다 상세하게는, 다공질 부재(20)의 부분(33)을, 개구면(28)의 경사 상부로부터, 잉크 공급로(16)의 근방에 잉크 공급면(18)과 평행하게 설치된 압접부(22)를 향해 가압한다.
도 7은 다공질 부재(20)를 용기 본체(12)에 삽입하는 공정의 제 2 단계를 도시하는 단면도이다. 도 6의 제 1 단계에 이어서, 다공질 부재(20)의 잉크 공급면(18)에 가까운 부분(33)을, 화살표(A)의 방향으로 가압하여 상기 부분(33)을 더욱 압축시킨다. 다공질 부재(20)의 높이가 용기 본체(12)의 압접부(22)와 상면 사이의 길이와 동일해지도록 다공질 부재(20)를 압축한 후, 다공질 부재(20)의 전체를 화살표(B)의 방향으로 회동시켜 용기 본체(12) 내에 삽입한다.
도 8a 및 도 8b는, 다공질 부재(20)가 용기 본체(12) 내에 수납된 상태를 도시한다. 도 8a는 단면도, 도 8b는 도 8a와 직교하는 방향에서 본 개략적인 단면도이다. 다공질 부재(20)는, 압접부(22)를 향해 가압하는 것에 의해서 용기 본체(12) 내로 삽입된다. 수납 상태에서는, 압접부(22) 주위의 다공질 부재(20)가 압축된다. 다공질 부재(20)가 압축되는 경우에는, 작은 구멍의 구경이 작아져서, 모세관력이 보다 강해진다. 즉, 압축된 부분은, 압축되어 있지 않은 부분에 비하여 잉크 보유력이 강하다. 따라서 다공질 부재(20)에 보유되는 잉크는, 압접부(22) 주위의 압축 부분에 수집되기 쉽다. 이에 의해, 잉크가 다공질 부재(20)로부터 잉크 공급로(16)를 통하여 잉크젯 기록장치로 끊임없이 공급된다.
도 9는 용기 본체(12)에 뚜껑 부재(14)를 장착한 상태를 도시하는 단면도이다. 도 8a 및 도 8b에 도시한 상태로부터, 뚜껑 부재(14)가 개구부(28)를 밀봉하도록 용기 본체(12)에 장착된다. 이 장착의 일례로서, 진동 용접에 의해 뚜껑 부재(14)를 용기 본체(12)에 장착할 수 있다. 이에 의해, 다공질 부재(20)가 밀봉된 공간에 수납된다.
뚜껑 부재(14)를 용기 본체(12)에 장착한 후, 잉크 카트리지(10)를 감압된 감압실에 설치하고, 용기 본체(12)와 뚜껑 부재(14)로 둘러싸인 공간을 감압한다. 용기 본체(12)와 뚜껑 부재(14)로 둘러싸인 감압된 공간에, 예를 들면 잉크 공급로(16)로부터 잉크를 주입하여, 다공질 부재(20)에 잉크를 함유시킨다. 이상에 의해, 잉크 카트리지(10)가 제조된다.
제 1 실시예에 따르면, 개구면은 용기 본체의 대략 직방체 형상을 구성하는 6면에 있어서 가장 면적이 큰 면중 하나이고, 잉크 카트리지의 제조에 있어서, 그 개구면의 쪽으로부터 다공질 부재를 용기 본체 내로 삽입하므로, 다공질 부재의 삽입이 용이하다. 또한 다공질 부재의 잉크 공급로에 가까운 부분을 압접부를 향해 가압하여 압축하고 나서 다공질 부재를 용기 본체 내로 삽입하므로, 잉크 공급로의 주위에 잉크가 수집되어, 잉크를 안정하게 공급하는 잉크 카트리지를 제공할 수 있다.
도 10a는 제 2 실시예의 잉크 카트리지(40)의 제조 방법을 설명하기 위한, 초기 상태를 도시하는 사시도이다. 도 10b는 도 10a의 잉크 공급로(46) 부근을 잉크 바늘의 삽입 방향과 평행하게 절단한 단면도이며, 설명의 용이를 위하여 간략화하여 도시하고 있다. 이들 도면에 있어서, 도 1에 도시한 제 1 실시예와 동일한 구성에는 동일한 참조번호가 부여되어 있다.
제 2 실시예에 있어서 잉크 카트리지(40)의 용기 본체(42)에는, 잉크 공급로(46)에 잉크 공급면(18)과 수직한 압접부(48)가 설치된다. 압접부(48)는 그 양쪽에 잉크 공급면(18)과 평행하게 서로 높이가 상이한 수평판(52, 54)을 추가로 구비한다. 잉크 공급로(46)에 대응하는 압접부(48)의 부분에는 필터(50)가 설치된다.
도 11a 및 도 11b는 제 2 실시예의 잉크 카트리지(40)의 제조 방법을 단계적으로 도시한 개략도이다. 도 11a에 도시한 바와 같이, 잉크 카트리지(40)의 개구면(28)으로부터 용기 본체(42) 내로 다공질 부재(20)가 삽입된다. 이 경우에, 제 1 실시예의 경우와 마찬가지로, 개구면(28)의 경사 상방으로부터 다공질 부재(20)를 가압하고, 그 후 다공질 부재(20)를 완전히 용기 본체(42) 내로 삽입하여도 좋다.
그러나, 제 2 실시예에 따른 잉크 카트리지(40)의 압접부(48)는, 잉크 공급면(18)에 수직하게 설치되어 있다. 따라서, 다공질 부재(20)의 잉크 공급면(18)에 가까운 부분을 압접부(48)를 향해 가압하면서 다공질 부재(20)를 개구면(28)의 개구로부터 화살표(D)의 방향으로 삽입하여도 좋다. 그 후 뚜껑 부재(14)를 화살표(E)의 방향으로 용기 본체(42)의 개구면(28)에 용접한다.
도 11b에 도시한 바와 같이, 이와 같이 수납된 다공질 부재(20)는, 그 잉크 공급면(18)에 가까운 부분이 압접부(48)를 향해 가압되어 압축된다. 이에 의해, 잉크가 상기 부분 근방에 수집되어, 잉크 부족을 야기하는 일이 없이 잉크젯 기록장치로 잉크를 공급할 수 있다.
제 2 실시예에 따르면, 제 1 실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또한 제 2 실시예의 압접부가 잉크 공급면에 수직하게 설치되어 있으므로, 다공질 부재를 개구면의 개구 방향으로부터 삽입하는 경우에, 다공질 부재가 압접부를 향해 가압되어 압축된다. 이에 의해, 다공질 부재의 삽입이 보다 용이하고, 잉크 공급이 안정한 잉크 카트리지를 제조할 수 있다.
도 12a는 제 3 실시예의 잉크 카트리지(60)의 제조 방법을 설명하기 위한, 초기 상태를 도시하는 사시도이다. 도 12b는 도 12a의 잉크 공급로(66) 부근을 잉크 바늘의 삽입 방향과 평행하게 절단한 단면도이며, 설명의 용이를 위하여 간략화하여 도시하고 있다. 이들 도면에 있어서, 도 1에 도시한 제 1 실시예와 동일한 구성에는 동일한 참조번호가 부여되어 있다.
제 3 실시예에 있어서 잉크 카트리지(60)의 용기 본체(62)에는, 잉크 공급로(66)에 잉크 공급면(18)에 대하여 경사진 압접부(64)가 설치된다. 압접부(64)는 측면(26) 쪽이 높고, 개구면(28) 쪽이 낮게 된 경사를 갖는다. 잉크 공급로(66)에 대응하는 압접부(64)의 부분에는 필터(67)가 설치된다.
도 13a 및 도 13b는 제 3 실시예의 잉크 카트리지(60)의 제조 방법을 단계적으로 도시한 개략도이다. 도 13a에 도시한 바와 같이, 잉크 카트리지(60)의 개구 면(28)으로부터 용기 본체(62) 내로 다공질 부재(20)가 삽입된다. 이 경우에, 제 1 실시예의 경우와 마찬가지로, 개구면(28)의 경사 상방으로부터 다공질 부재(20)를 가압하고, 그 후 다공질 부재(20)를 완전히 용기 본체(62) 내로 삽입하여도 좋다.
그러나, 제 3 실시예에 따른 잉크 카트리지(60)의 압접부(64)는 잉크 공급면(18)에 대하여 경사지게 설치되어 있다. 따라서, 다공질 부재(20)의 잉크 공급면(18)에 가까운 부분을 압접부(64)를 향해 가압하면서, 다공질 부재(20)를 개구면(28)의 개구로부터 화살표(D)의 방향으로 삽입하여도 좋다. 그 후, 뚜껑 부재(14)를 화살표(E)의 방향으로 용기 본체(62)의 개구면(28)에 용접한다.
도 13b에 도시한 바와 같이, 이와 같이 수납된 다공질 부재(20)는, 그 잉크 공급면(18)에 가까운 부분이 압접부(64)를 향해 가압되어 압축된다. 이에 의해, 잉크가 상기 부분 근방에 수집되어, 잉크 부족을 야기하는 일이 없이 잉크젯 기록장치로 잉크를 공급할 수 있다.
제 3 실시예에 따르면, 제 1 실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또한 제 3 실시예의 압접부는 잉크 공급면에 대하여 경사지게 설치되어 있으므로, 다공질 부재를 개구면의 개구 방향으로부터 삽입하는 경우에, 다공질 부재가 압접부를 향해 가압되어 압축된다. 이에 의해, 다공질 부재의 삽입이 보다 용이하고, 잉크 공급이 안정한 잉크 카트리지를 제조할 수 있다.
제 1 내지 제 3 실시예의 각각에 있어서는 잉크 카트리지의 폭 방향의 기계적 강도를 보강하기 위하여 잉크 카트리지에 보강 구조체를 제공하는 것이 바람직 하다. 제 1 실시예를 일예로 들어서, 보강 구조체를 제공하는 실시예를 이하에 기술할 것이다. 이하의 실시예에 있어서는 보강 구조체의 바람직한 일예로서 리브가 채택된다. 그러나 본 발명은 이것에 제한되지 않는다.
도 14는 제 4 실시예의 잉크 카트리지(10)의 분해 사시도이다.
용기 본체(12)와 뚜껑 부재(14)에 의해 형성된 공간의 내부에는 잉크 카트리지(10)의 폭방향의 기계적 강도를 보강하는 리브(41)가 설치된다.
다공질 부재(20)는 후술하는 바와 같이, 용기 본체(12)의 리브(41)에 대응하는 슬릿(51)을 포함하는 직방체 형상을 갖는다. 그러나, 도 14에 있어서는, 다공질 부재(20)가 압접부(22)에 의해 압접되어 용기 본체(12) 내에 수납되어 있는 변형 상태를 도시하고 있다.
도 15a는 도 14의 잉크 카트리지(10)에 있어서 용기 본체(12)의 사시도이고, 도 15b는 도 15a의 용기 본체(12)를 개구면(28)의 방향에서 본 정면 개략도이다.
용기 본체(12)는, 잉크 공급면(18)과 평행하게 설치되는 리브(41)를 갖는다. 리브(41)는 이 실시예에 있어서는 용기 본체(12)와 일체적으로 형성된다. 이 리브(41)는 잉크 공급로(16)에 가까운 쪽, 즉 도 15b의 좌측으로부터 잉크 공급로(16)로부터 먼 쪽, 즉 동 도면의 우측으로 연장된다. 이 공급로(16)로부터 먼 쪽에 있는 리브(41)의 단부는 용기 본체(12)와 접속되지 않고 연통로(43)를 형성한다.
도 16은 용기 본체(12)와 뚜껑 부재(14)에 의해 형성되는 공간에 수납되는 다공질 부재(20)의 사시도이다. 다공질 부재(20)는 용기 본체(12)와 대략 동일한 직방체 외형을 갖는다. 다공질 부재(20)는 추가로 용기 본체(12)의 리브(41)에 대 응하는 부분에 슬릿(51)을 갖는다. 이 슬릿(51)의 일단은 개방되며, 타단은 개방되지 않고 다공질 부재(20)의 상반부와 하반부를 연결하는 연결부(53)를 형성한다. 연결부(53)에 의해 상반부와 하반부가 물리적으로 연결되므로, 다공질 부재(20)를 1개의 부품으로써 취급할 수 있어, 제조공정 등에 있어서 다공질 부재의 취급이 용이해진다.
도 17a는 잉크 카트리지(10)에 있어서, 다공질 부재(20)가 용기 본체(12)에수납되는 상태를 용기 본체(12)의 개구면(28)의 쪽에서 본 측면도이다. 단, 설명을 위하여 뚜껑 부재(14)는 도시하지 않는다. 도 17b는 도 17a의 상태를 개구면(28)과 직교하는 방향에서 본 단면도이다.
외형이 대략 직방체인 다공질 부재(20)는, 압접부(22)에 압접하는 부분이 압축되어 용기 본체(12) 내로 삽입된다. 이 압축에 의해 다공질 부재(20)의 잉크 공급로(16)에 가까운 부분의 모세관력이 높아져서 그 부분에 잉크가 집중된다. 따라서 잉크 부족을 야기하는 일이 없이 잉크를 외부로 공급할 수 있다. 이 다공질 부재(20)의 용기 본체(12)로의 삽입에 의해서, 용기 본체(12)의 리브(41)가 다공질 부재(20)의 슬릿(51) 내로 삽입된다. 게다가 다공질 부재(20)의 연결부(53)는 용기 본체(12)의 연통로(43) 내로 삽입된다. 이에 의해, 다공질 부재(20)는 용기 본체(12)와 뚜껑 부재(14)에 의해 형성되는 공간 내에, 리브(41)를 피하면서 그 주위를 둘러싸도록 수납된다.
뚜껑 부재(14)는 개구면(28)을 밀봉하도록 용기 본체(12)에 접합된다. 이 경우, 본 실시예에 있어서는 리브(41)의 단부도 뚜껑 부재(14)에 접합된다. 이에 의해 리브(41)에 의한 기계적인 보강의 강도가 보다 높아진다.
뚜껑 부재(14)를 용기 본체(12)에 접합한 후, 잉크 카트리지(10)를 감압된 감압실에 설치하여, 용기 본체(12)와 뚜껑 부재(14)로 둘러싸인 공간을 감압한다. 용기 본체(12)와 뚜껑 부재(14)로 둘러싸인 감압된 공간에, 예를 들면 잉크 공급로(16)로부터 잉크를 주입하여, 다공질 부재(20)에 잉크를 함유시킨다. 이상에 의해, 잉크 카트리지(10)가 제조된다.
이상의 제 4 실시예에 따르면, 잉크 카트리지(10)에 있어서, 리브(41)에 의해 도 17b의 화살표(A)의 방향으로 기계적 강도를 보강할 수 있다. 또 리브(41)가 슬릿(51) 내로 삽입되기 때문에, 리브(41)의 주위에서 다공질 부재(20)가 압축되지 않아서, 이 부분에 불필요하게 잉크가 집중되는 것을 피할 수 있다. 또한 잉크 카트리지(10)에 있어서, 다공질 부재(20)에 의하여 용기 본체(12)와 뚜껑 부재(14)로 형성된 공간에 가급적 많은 잉크를 보유시킬 수 있다.
제 4 실시예에 있어서는, 리브(41)는 잉크 공급면(18)에 평행하게 설치되지만, 본 발명이 이것에 제한되지는 않는다. 다른 일례로서, 리브(41)를 잉크 공급면(18)에 수직으로 설치할 수도 있다.
또 제 4 실시예에 있어서는, 용기 본체(12)의 리브(41)가 뚜껑 부재(14)와 접합되어 있지만, 본 발명이 이것에 제한되지는 않는다. 다른 일례로서, 용기 본체(12)에 뚜껑 부재(14)를 접합시킬 때에 리브(41)와 뚜껑 부재(14) 사이에 간극을 형성하는 것도 있다.
도 18a는 제 5 실시예에 따른 카트리지(60)에 있어서 용기 본체(62)의 사시 도이고, 도 18b는 도 18a의 용기 본체(62)를 개구면(28)의 방향에서 본 정면 개략도이다. 제 1 실시예의 잉크 카트리지와 동일한 부분에는 동일한 참조번호를 부여하고, 그 설명을 생략한다.
제 5 실시예의 잉크 카트리지(60)는, 리브(65)가 잉크 공급면(18)에 대하여 수직으로 설치되어 있다. 리브(65)는 용기 본체(62)와 일체 성형되고, 도면중 용기 본체의 상면 내측으로부터 수직 하향으로 연장되며, 용기 본체(62)의 하면과의 사이에 연통부(66)를 갖는다. 리브(65)의 폭(d)은 용기 본체(62)의 내부 폭(w')보다 작다. 용기 본체(62)의 내부는 이 리브(65)에 의해 제 1 실(room)(68) 및 제 2 실(69)로 거의 분할된다.
도 19는, 제 5 실시예의 잉크 카트리지(60)에 수납되는 다공질 부재(70)의 사시도이다. 이 다공질 부재(70)는 2개의 별개의 부재인 제 1 다공질 부재(71) 및 제 2 다공질 부재(72)를 갖는다. 제 1 다공질 부재(71)는 용기 본체(62)의 제 1 실(68)과 대략 동일한 직방체 형상을 갖는다. 제 2 다공질 부재(72)는 용기 본체(62)의 제 2 실(69)과 대략 동일한 직방체 형상을 갖는다. 용기 본체(62)의 리브(65)에 대응하는 부분으로 분할되는 제 1 다공질 부재(71)와 제 2 다공질 부재(72)를 조합하는 것에 의해, 다공질 부재(70)가 전체적으로 용기 본체(62)와 대략 동일한 직방체 형상을 갖게 된다.
제 1 다공질 부재(71)와 제 2 다공질 부재(72)는 동일 재질이어도 좋고, 서로 상이한 재질이어도 좋다. 상이한 재질의 예로서, 잉크 공급로(16)에 가까운 부분에 삽입되는 제 1 다공질 부재(71)는 밀도가 높고 작은 구멍의 직경이 작은 재질 을 사용하며, 한편 제 2 다공질 부재(72)는 밀도가 낮고 작은 구멍의 직경이 큰 재질을 사용한다. 이에 의해, 잉크 공급로(16)에 가까운 제 1 실에 잉크를 집중하여 잉크 부족을 방지하면서, 제 2 실은 잉크를 다량으로 보유할 수 있다.
또한 제 1 다공질 부재(71)와 제 2 다공질 부재(72)를 동일 재질 및 동일 크기로 하여서 필요한 효과를 얻도록 할 수도 있다. 이 경우에는, 부품의 종류를 증대시키는 일이 없이 잉크 카트리지를 용이하게 제조할 수 있다.
도 20a는 잉크 카트리지(60)에 있어서, 다공질 부재(70)가 용기 본체(62)에 수납되는 상태를 용기 본체(62)의 개구면(28)의 쪽에서 본 측면도이다. 단, 설명을 위하여 뚜껑 부재(14)는 도시하지 않는다. 도 20b는 도 20a의 상태를 상방에서 본 단면도이다.
도 20a에 도시한 바와 같이, 제 1 실(68)에는 제 1 다공질 부재(71)가 삽입되고, 제 2 실(69)에는 제 2 다공질 부재(72)가 삽입되며, 연통부(66)에서 제 1 다공질 부재(71)와 제 2 다공질 부재(72)가 접촉하게 된다. 이 상태에서, 뚜껑 부재(14)가 개구면(28)에 접합되는 것에 의해 다공질 부재(70)가 밀봉된다.
이 실시예에 있어서는 리브(65)의 폭(d)이 용기 본체(62)의 내부 폭(w')보다 작으므로, 도 20b에 도시한 바와 같이 리브(65)와 뚜껑 부재(14) 사이에 간극(74)이 형성된다. 따라서, 뚜껑 부재(14)가 용기 본체(62)에 접합될 때에, 리브(65)가 뚜껑 부재(14)와는 접합되지 않는다. 리브(65)가 있는 경우에도, 용기 본체(62)와 뚜껑 부재(14)의 접합 개소가 증대되지 않으므로 잉크 카트리지(60)의 제조가 용이해진다.
전술한 바와 같이, 제 5 실시예에 따르면, 잉크 카트리지(60)에 있어서, 리브(65)에 의해 도 20b의 화살표(B) 방향으로 기계적 강도를 보강할 수 있다. 또 뚜껑 부재(14)와 리브(65) 사이에 간극(74)이 있지만, 뚜껑 부재(14)나 용기 본체(62)의 탄성이 우선 변형을 허용하고, 그 이후의 변형시에는 리브(65)와 뚜껑 부재(14)가 서로 접촉하게 되므로, 기계적 강도를 실질적으로 확보하게 된다.
또한 제 5 실시예에 따르면, 잉크 카트리지(60)에 있어서, 다공질 부재(70)는 리브(65)에 대응하는 부분에서 별개의 부재인 제 1 다공질 부재(71)와 제 2 다공질 부재(72)로 분할된다. 따라서 리브(65)의 주위에서 어떤 다공질 부재(71, 72)도 압축되지 않으므로, 이 부분에 불필요하게 잉크가 집중되는 것을 피할 수 있다. 또한 제 1 및 제 2 다공질 부재(71, 72)에 의해서 용기 본체(62)와 뚜껑 부재(14)로 형성되는 공간에 가급적 많은 잉크를 확보할 수 있다.
제 5 실시예에 있어서는, 리브(65)와 뚜껑 부재(14) 사이에 간극(74)을 갖지만, 제 4 실시예와 마찬가지로, 리브(65)의 폭을 크게 하여도 리브(65)를 뚜껑 부재(14)와 접합시킬 수 있다.
또한 제 5 실시예에 있어서는, 다공질 부재(70)가 복수의 다공질 부재로 분할되어 있지만, 제 4 실시예와 마찬가지로 일체의 다공질 부재(70)에 슬릿을 설치하여도 좋다.
제 4 및 제 5 실시예에 있어서는, 리브가 용기 본체와 일체로 성형되지만, 본 발명에 이것에 한정되지는 않는다. 다른 예로서는, 뚜껑 부재와 일체로 형성된 리브가 있다. 이 다른 예의 경우에도, 용기 본체와 리브를 접합하여도 좋고, 용기 본체와의 사이에 간극을 설치하여도 좋다.
추가로, 제 4 및 제 5 실시예에 있어서는, 리브가 하나 밖에 설치되어 있지 않지만, 본 발명이 이것에 한정되지는 않는다. 즉 리브를 복수개 설치하여도 좋다.
이상 본 발명을 실시예를 이용하여 설명하였지만, 본 발명의 기술적 범위는 상기 실시예에 기재한 범위에는 한정되지 않는다. 상기 실시예에, 다양한 변경 또는 개량을 부여할 수 있다. 이러한 변경 또는 개량을 부여한 실시예도 본 발명의 기술적 범위에 포함될 수 있다는 것이, 특허청구범위의 기재로부터 명확해질 것이다.
본 발명에 따르면, 잉크 카트리지의 제조시에 있어서 다공질 부재가 개구면의 쪽으로부터 용기 본체 내로 삽입되므로, 다공질 부재의 삽입이 용이하다. 또한 다공질 부재의 잉크 공급로에 가까운 부분을 압접부를 향해 가압하여 압축하고 나서, 다공질 부재를 용기 본체 내로 삽입하므로, 잉크 공급로의 주위에 잉크가 수집되어, 잉크를 안정하게 공급하는 잉크 카트리지를 제공할 수 있다.
본 발명에 따르면, 잉크 카트리지에 있어서 그 내부에 보강 구조체를 설치하였으므로, 그 폭방향의 기계적인 강도를 보강할 수 있다. 또한 다공질 부재가 보강 구조체를 회피하면서 그 주위를 덮는 형상을 하고 있으므로, 보강 구조체의 주위에 불필요하게 잉크가 집중되는 것을 피할 수 있다. 보강 구조체로서는 리브가 바람직하다.

Claims (11)

  1. 잉크젯 기록장치의 잉크 공급 바늘을 통하여 잉크젯 기록장치로 잉크를 공급하는 잉크 카트리지에 있어서,
    상기 잉크 공급 바늘이 삽입되는 잉크 공급로를 배치하는 잉크 공급면과, 측면을 구비하고, 상기 잉크 공급면과 직교하는 용기 본체의 상기 측면중 적어도 하나의 높이가 상기 잉크 공급면의 적어도 한쪽의 폭보다 크고, 상기 측면중 하나가 상기 폭 방향으로 개구한 개구면인 용기 본체와,
    상기 용기 본체의 개구면을 밀봉하는 뚜껑 부재와,
    상기 용기 본체와 상기 뚜껑 부재에 의해 형성된 공간에 수납되는 다공질 부재와,
    상기 잉크 공급로의 근방에, 상기 잉크 공급면에 경사지게 제공된 압접부로서, 상기 다공질 부재의 일부가 상기 압접부에 압접되는, 상기 압접부를 포함하는
    잉크 카트리지.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 압접부는 상기 잉크 공급로와 대응하는 위치에 상기 다공질 부재로부터의 잉크가 통과하는 필터를 갖는
    잉크 카트리지.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 용기 본체와 상기 뚜껑 부재에 의해 형성되는 공간의 내부에 설치되어 상기 잉크 카트리지를 폭 방향으로 보강하는 리브를 더 포함하는
    잉크 카트리지.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 다공질 부재가 상기 리브를 피하면서 그 주위를 둘러싸는 형상으로 된
    잉크 카트리지.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 리브는 상기 용기 본체와 뚜껑 부재중 적어도 하나와 일체적으로 형성되는
    잉크 카트리지.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 리브는 상기 잉크 공급면과 평행하거나 수직으로 설치되는
    잉크 카트리지.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 리브는 복수개 설치되는
    잉크 카트리지.
  8. 제 3 항에 있어서,
    상기 다공질 부재는 상기 리브에 대응하는 위치에 슬릿을 갖는
    잉크 카트리지.
  9. 제 2 항에 있어서,
    상기 다공질 부재는 상기 리브에 대응하는 위치에서 복수의 부재로 분할되는
    잉크 카트리지.
  10. 잉크젯 기록장치의 잉크 공급 바늘을 통하여 잉크젯 기록장치로 잉크를 공급하는 잉크 카트리지의 제조 방법에 있어서,
    상기 잉크 공급 바늘이 삽입되는 잉크 공급로를 배치하는 잉크 공급면과 측면을 구비하고, 상기 잉크 공급면과 직교하는 상기 측면의 적어도 한쪽의 높이가 상기 잉크 공급면의 적어도 한쪽의 폭보다 크고, 상기 측면중 하나가 상기 폭 방향으로 개구한 개구면인 용기 본체를 일체적으로 형성하는 단계와,
    다공질 부재를 상기 개구면으로부터 상기 용기 본체내로 삽입하는 단계로서, 상기 다공질 부재의 상기 잉크 공급면에 가까운 부분이 상기 잉크 공급로 근방에 상기 잉크 공급면에 경사지게 제공되는 압접부에 대해 가압하는, 상기 삽입 단계와,
    상기 다공질 부재가 삽입되는 용기 본체의 개구면을 뚜껑 부재로 밀봉하는 단계를 포함하는
    잉크 카트리지의 제조 방법.
  11. 삭제
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