KR20230168967A - 기록 장치 및 액체 용기 - Google Patents

기록 장치 및 액체 용기 Download PDF

Info

Publication number
KR20230168967A
KR20230168967A KR1020230071334A KR20230071334A KR20230168967A KR 20230168967 A KR20230168967 A KR 20230168967A KR 1020230071334 A KR1020230071334 A KR 1020230071334A KR 20230071334 A KR20230071334 A KR 20230071334A KR 20230168967 A KR20230168967 A KR 20230168967A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
flow path
cross
recording device
ink
liquid
Prior art date
Application number
KR1020230071334A
Other languages
English (en)
Inventor
고키 시마다
히데아키 마츠무라
유리 모리
츠요시 사에키
겐 다케나가
다이주 다케다
쇼타 아사다
히로마사 츠츠미
미네요시 도미에
다카오 가와이
메구미 우에타
에리카 이야마
Original Assignee
캐논 가부시끼가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2022169397A external-priority patent/JP2023180204A/ja
Application filed by 캐논 가부시끼가이샤 filed Critical 캐논 가부시끼가이샤
Publication of KR20230168967A publication Critical patent/KR20230168967A/ko

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/17Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/175Ink supply systems ; Circuit parts therefor
    • B41J2/17503Ink cartridges
    • B41J2/17513Inner structure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/17Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/175Ink supply systems ; Circuit parts therefor
    • B41J2/17503Ink cartridges
    • B41J2/17506Refilling of the cartridge
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/17Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/175Ink supply systems ; Circuit parts therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/17Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/175Ink supply systems ; Circuit parts therefor
    • B41J2/17503Ink cartridges
    • B41J2/17506Refilling of the cartridge
    • B41J2/17509Whilst mounted in the printer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/17Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/175Ink supply systems ; Circuit parts therefor
    • B41J2/17503Ink cartridges
    • B41J2/1752Mounting within the printer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/17Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/175Ink supply systems ; Circuit parts therefor
    • B41J2/17503Ink cartridges
    • B41J2/1752Mounting within the printer
    • B41J2/17523Ink connection
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/17Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/175Ink supply systems ; Circuit parts therefor
    • B41J2/17503Ink cartridges
    • B41J2/17553Outer structure

Landscapes

  • Ink Jet (AREA)

Abstract

기록 장치는 액체 용기를 포함한다. 액체 용기는 액체를 토출하는 토출 헤드에 공급되는 액체를 저장하도록 구성되는 저장부, 저장부에 액체를 보충하도록 구성되는 보충 보틀에 삽입되고 보충 보틀과 연통하도록 구성되는 제1 유로, 및 제1 유로와 저장부 사이의 제2 유로로서, 제2 유로는, 제1 유로 측의 단부에, 제1 유로의 단면 형상의 일부와 공통되는 단면 형상을 갖는 제1 형상부를 포함하는, 제2 유로를 포함한다.

Description

기록 장치 및 액체 용기{PRINTING APPARATUS AND LIQUID CONTAINER}
본 발명은 기록 장치 및 액체 용기에 관한 것이다.
잉크 탱크에 저장된 잉크를 기록 헤드로부터 기록 매체에 토출해서 화상을 기록하는 기록 장치가 알려져 있다. 잉크 탱크의 잔류 잉크량이 감소하는 경우, 유저는 잉크 탱크에 잉크를 보충한다. 보충 작업이 빠르게 행해지는 경우, 유저의 편리성이 향상된다. 일본 특허 공개 공보 제2018-69717호는 잉크가 흐르는 유로와 공기를 제거하기 위해 사용되는 유로를 포함하는 잉크 탱크를 개시한다. 2개의 유로에 의해 잉크 탱크와 보충 보틀 사이에서 기액 교환이 행해진다.
그러나, 일본 특허 공개 공보 제2018-69717호에 개시된 구조는 보충 보틀로부터 잉크 탱크로의 잉크의 유입 속도의 면에서 개선의 여지가 있다.
본 발명은 보충 보틀로부터 액체 용기로의 액체의 유입 속도를 향상시키는 기술을 제공한다.
본 발명의 양태에 따르면, 액체 용기를 포함하는 기록 장치가 제공되며, 액체 용기는, 액체를 토출하는 토출 헤드에 공급되는 액체를 저장하도록 구성되는 저장부; 저장부에 액체를 보충하도록 구성되는 보충 보틀에 삽입되고, 보충 보틀과 연통하도록 구성되는 제1 유로; 및 제1 유로와 저장부 사이의 제2 유로로서, 제2 유로는, 제1 유로 측의 단부에, 제1 유로의 단면 형상의 일부와 공통되는 단면 형상을 갖는 제1 형상부를 포함하는, 제2 유로를 포함한다.
본 발명의 추가적인 특징은 (첨부된 도면을 참고한) 예시적인 실시형태에 대한 다음의 설명으로부터 명확해질 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 기록 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 기록 장치의 일부를 도시하는 사시도이다.
도 3a 및 도 3b는 잉크 탱크의 분해 사시도이다.
도 4a 및 도 4b는 잉크 탱크의 측면도이다.
도 5a 및 도 5b는 잉크 탱크의 부분 사시도이다.
도 6a는 도 4b의 A-A 선을 따라 취한 단면도이다.
도 6b는 도 4b의 B-B 선을 따라 취한 단면도이다.
도 7은 도 4b의 C-C 선을 따라 취한 단면도이다.
도 8은 보충 보틀의 사용 방법의 설명도이다.
도 9a 내지 도 9c는 보충 보틀의 사용 방법의 설명도이다.
도 10a 내지 도 10c는 잉크 보충시의 잉크의 흐름을 도시하는 개략도이다.
도 11a 내지 도 11c는 잉크 보충시의 잉크의 흐름을 도시하는 개략도이다.
도 12a 내지 도 12c는 잉크 보충시의 잉크의 흐름을 도시하는 개략도이다.
도 13a 내지 도 13c는 잉크 보충시의 잉크의 흐름을 도시하는 개략도이다.
이하, 첨부 도면을 참고하여 실시형태를 상세하게 설명한다. 다음의 실시형태는 청구된 발명의 범위를 한정하도록 의도되지 않는다는 것에 유의한다. 실시형태에는 다수의 특징이 설명되어 있지만, 이러한 특징 모두를 필요로 하는 발명으로 한정되지 않으며, 이러한 다수의 특징은 적절히 조합될 수 있다. 또한, 첨부 도면에서, 동일하거나 마찬가지의 구성에는 동일한 참조 번호가 부여되며, 그에 대한 중복하는 설명은 생략된다.
<제1 실시형태>
"1. 기록 장치의 개요"
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 관한 기록 장치(1)를 전방측으로부터 본 사시도이다. 도 2는 후방측으로부터 본 기록 장치(1)의 일부의 구성을 나타내는 사시도이다. 본 실시형태에 따른 기록 장치(1)는 잉크를 토출해서 기록 매체에 기록을 행하는 잉크젯 기록 장치이다. 도면 중, 화살표 X, Y 및 Z는 서로 교차하는 방향을 나타내고, 본 실시형태에서는 이것들은 서로 직교한다. 화살표 Z는 수직 방향(중력 방향)을 나타낸다. X 방향은 기록 장치(1)의 폭 방향(좌우 방향, 기록 매체의 폭 방향)이다. Y 방향은 기록 장치(1)의 깊이 방향(전후 방향)이다.
"기록"은, 문자 및 도형 등 유의미한 정보를 형성하는 것뿐만 아니라, 형성된 정보가 유의미한지 또는 무의미한지 여부 또는 형성된 정보를 인간이 시각적으로 지각할 있도록 형성된 정보가 시각화되는지 여부에 관계없이, 넓은 의미에서 기록 매체 상에 화상, 모향, 패턴 등을 형성하거나 기록 매체를 가공하는 경우도 포함한다는 것에 유의한다. 또한, 본 실시형태에서는 "기록 매체"로서 시트 유사 종이를 상정하지만, 천, 플라스틱 필름 등도 사용될 수 있다.
기록 장치(1)는 X 방향으로 연장되는 반송 롤러(11)를 포함한다. 반송 롤러(11)는 시트 유사 기록 매체(100)를 Y 방향(부주사 방향)으로 반송한다. 반송 롤러(11)는 반송 롤러의 구동원인 반송 모터(도시되지 않음)에 의해 회전된다. 반송 롤러(11)가 회전할 때, 기록 매체(100)는 플래튼(12) 상에서 반송된다.
잉크 탱크(2Bk, 2C, 2M, 2Y)(이하, 총칭하는 경우 또는 구별하지 않을 경우는 잉크 탱크(2)라 지칭함)는 액체 잉크가 저장되는 액체 용기이다. 본 실시형태에서, 잉크 탱크(2)는 기록 장치(1)에 고정된 고정식 용기이다. 잔류 잉크량이 감소하는 경우, 유저는 잉크 탱크(2)를 기록 장치(1)로부터 분리하지 않고 보충 보틀(5)(후술함)을 사용해서 잉크 탱크(2)에 잉크를 보충한다.
4개의 잉크 탱크(2)에는 다른 종류의 잉크가 저장되어 있다. 본 실시형태에서는, 다른 색의 잉크가 잉크 탱크(2)에 저장되어 있다. 더 구체적으로는, 잉크 탱크(2Bk)에 블랙 잉크가 저장되어 있고, 잉크 탱크(2C)에 시안 잉크가 저장되어 있고, 잉크 탱크(2M)에 마젠타 잉크가 저장되어 있으며, 잉크 탱크(2Y)에 옐로우 잉크가 저장되어 있다. 잉크의 종류는 본 실시형태에서와 같이 4종류로 한정되지 않고, 1종류의 잉크가 사용될 수 있거나, 또는 4종류 이외의 복수의 종류가 사용될 수 있다는 것에 유의한다. 잉크 탱크(2)의 수는 잉크의 종류의 수 이상이면 된다.
기록 장치(1)는 캐리지(14)를 포함한다. 캐리지(14)는 기록 헤드(13A) 및 기록 헤드(13B)를 지지하는 지지 부재이다. 본 실시형태에 따른 캐리지(14)는, 기록 헤드(13A) 및 기록 헤드(13B)를 탑재한 상태에서 X 방향(주주사 방향)으로 이동할 수 있다. 기록 헤드(13A) 및 기록 헤드(13B)는 각각 기록 매체(100)에 잉크를 토출함으로써 기록을 행한다. 기록 헤드(13A)는 튜브(16)를 통해서 잉크 탱크(2C, 2M, 2Y)로부터 공급되는 시안 잉크, 마젠타 잉크, 및 옐로우 잉크를 토출한다. 기록 헤드(13B)는 튜브(16)를 통해서 잉크 탱크(2Bk)로부터 공급되는 블랙 잉크를 토출한다. 튜브(16)는 각각의 잉크 종류마다 제공되며, 본 실시형태에서 튜브(16)의 수는 4개이다.
기록 헤드(13A 및 13B) 각각의 하면은 잉크를 토출하는 복수의 노즐을 갖는 토출면을 포함한다. 토출면은 플래튼(12)에 대향하도록 배치되어 있다. 각각의 노즐에는, 예를 들어 전열 변환기(electrothermal transducer)(히터)가 제공되어 있다. 전열 변환기가 통전되면, 그것은 잉크를 발포하도록 가열되고, 잉크가 발포 에너지에 의해 토출된다. 전열 변환기 대신에 압전 소자를 사용해서 잉크를 토출하는 구조가 사용될 수 있다.
캐리지(14)는, 안내 부재(15)에 의해 안내되고, 구동 유닛(도시되지 않음)의 구동력에 의해 X 방향으로 왕복 이동한다. 구동 유닛은, 예를 들어 X 방향으로 이격되어 배치된 구동 풀리 및 종동 풀리, 풀리 주위에 권회된 무단 벨트, 및 구동 풀리를 회전시키는 구동원인 캐리지 모터를 포함한다. 캐리지(14)는 무단 벨트에 연결되어 있다. 무단 벨트를 주행시키면, 캐리지(14)는 X 방향으로 이동한다.
캐리지(14)의 이동 과정에서, 기록 헤드(13A) 및 기록 헤드(13B) 각각으로부터 잉크가 플래튼(12) 상의 기록 매체(100)에 토출됨으로써, 화상이 기록된다. 이 동작을 기록 주사라 칭하기도 한다. 반송 롤러(11)에 의한 기록 매체 반송 동작과 기록 주사를 교호식으로 반복함으로써 기록 동작이 행해진다.
상술한 바와 같이, 본 실시형태에 따른 기록 장치(1)는, X 방향으로 왕복 이동하는 캐리지(14)에 기록 헤드(13A) 및 기록 헤드(13B)가 탑재된 시리얼형 잉크젯 기록 장치이다. 그러나, 본 발명은 기록 매체의 폭에 대응하는 영역에 잉크를 토출하도록 구성된 복수의 노즐이 제공된 소위 풀라인 기록 헤드를 포함하는 잉크젯 기록 장치 같은 다른 기록 장치에도 적용될 수 있다.
"2. 잉크 탱크"
<2-1. 개요>
잉크 탱크(2C, 2M, 2Y)는 동일한 구조를 갖는 용기이다. 잉크 탱크(2Bk)는, 잉크 탱크(2C, 2M, 2Y)와 실질적으로 동일한 구조를 가지며 이들보다 대용량을 갖는 용기이다. 이 때문에, 잉크 탱크(2Bk)는 잉크 탱크(2C, 2M, 2Y)보다 X 방향의 폭이 더 큰 용기이다. 잉크 탱크(2Bk)는 기록 장치(1)의 전방부에서 좌단부에 배치된다. 잉크 탱크(2Bk)는 반투명 재료로 이루어지며, 유저는 저장된 잉크의 잔량을 시각적으로 인식할 수 있다. 잉크 탱크(2C 내지 2Y)는 기록 장치(1)의 전방부에서 우단부에 Y 방향으로 나란히 배치된다. 잉크 탱크(2C 내지 2Y) 또한 반투명 재료로 이루어진다. 유저는 저장된 잉크의 잔량을 시각적으로 인식할 수 있다.
잉크 탱크(2)의 구조에 대해서 잉크 탱크(2C)를 대표로 사용해서 설명한다. 도 3a 및 도 3b는 잉크 탱크(2C)의 분해 사시도이다. 도 4a 및 도 4b는 잉크 탱크(2C)의 측면도이다. 도 4a는 측부(21d)를 도시하며, 도 4b는 측부(21c)를 도시한다.
잉크 탱크(2C)는 전체적으로 L자 외형을 갖는다. 잉크 탱크(2C)는 본체(21) 및 좌우 밀봉 부재(20a, 20b)를 포함한다. 본체(21)는, 천장부(21a), 전방부(21b), 및 좌우 측부(21c, 21d)를 포함하는 용기 본체이며, 수지로 이루어진 중공 구조체이다. 본 실시형태에 따른 밀봉 부재(20a, 20b)는, 가요성 필름이며, 본체(21)의 측부(21c, 21d)에 접착 또는 용착에 의해 고정되어 있다. 밀봉 부재(20a, 20b)는 본체(21)의 측부(21c, 21d)의 개구 및 홈을 덮어서 밀봉한다. 본체(21) 및 밀봉 부재(20a, 20b)는 모두 반투명 부재이다. 이들 부재는 유색 투명 또는 무색 투명할 수 있다.
잉크 탱크(2C)의 천장부(21a)로부터 니들(22)이 상향으로 돌출한다. 니들(22)은, 본체(21)와 일체적으로 형성되고 Z 방향으로 연장되는 관형 부재이며, 보충용 잉크를 외부로부터 잉크 탱크(2C)의 내부에 주입하기 위해 사용되는 유로를 형성한다. 니들(22)의 원위 단부(상단)에는 탈착가능한 캡(4)이 부착된다.
잉크 탱크(2C)의 후방부에는 관형 출구부(26)가 형성된다. 출구부(26)는, 잉크 탱크(2C)에 저장된 잉크의 출구이며, 잉크를 기록 헤드(13A)로 흐르게 하기 위해 사용되는 액체 출구이다. 출구부(26)에는 튜브(16)가 연결되고, 잉크 탱크(2C)에 저장된 잉크는 출구부(26)로부터 튜브(16)를 통해서 기록 헤드(13A)에 공급된다.
전방부(21b)에는, 잉크 보충 타이밍으로서의 잔량의 하한을 대략적으로 나타내는 하한 표시부(24b) 및 잉크를 보충할 때의 상한을 대략적으로 나타내는 상한 표시부(24a)가 형성된다. 상한 표시부(24a) 및 하한 표시부(24b)는 본체(21)의 형상에 의해(오목부 또는 볼록부를 형성하는 것에 의해) 또는 차트를 인쇄하는 것에 의해 형성된다.
잉크 탱크(2C)의 전방부(21b)에는 결합부(23a)가 형성되고, 후방부에는 결합부(23b)가 형성된다. 결합부(23a, 23b)는 기록 장치(1)의 하우징(도시되지 않음)에 형성된 결합부(도시되지 않음)와 결합되어, 잉크 탱크(2C)를 고정 및 위치결정한다.
잉크 탱크(2C)는 저부 측에 잉크를 저장하는 저장부(25)를 포함한다. 저장부(25)는 본체(21)의 측부(21d)에 개구된 공간과 밀봉 부재(20b)에 의해 획정된다. 저장부(25)는 유로(31, 32)를 통해서 니들(22)과 연통한다. 유로(31, 32)는 본체(21)의 측부(21c)에 개구된 홈과 밀봉 부재(20a)에 의해 획정된다. 출구부(26)는, 저장부(25)에 최대량의 잉크를 저장한 경우에, 잉크의 액면보다 높게 형성된다.
저장부(25)와 출구부(26)는 유로(29a)를 통해서 서로 연통한다. 유로(29a)는 본체(21)의 측부(21c)에 개구된 홈과 밀봉 부재(20a)에 의해 획정된다. 저장부(25)에 저장된 잉크는 유로(29a), 출구부(26), 및 튜브(16)를 통해서 기록 헤드(13A)에 공급된다.
잉크 탱크(2C)의 전방측부인 전방부(21b)에는 공기 연통구(27)가 형성된다. 공기 연통구(27)는 Y 방향으로 잉크 탱크(2C)의 전방측에 개구되어 있다. 상향 개구가 형성되지 않기 때문에, 이물이 공기 연통구(27)를 막기 어렵다. 공기 연통구(27)는, 버퍼실(28a 내지 28e) 및 유로(29b 내지 29f)를 통해서 저장부(25)와 연통하고 있다. 잉크 탱크(2C)가 사용시와 다른 자세로 놓여 있는 경우에도, 저장부(25) 내의 잉크는 공기 연통구(27)로부터 누출되는 것이 방지된다.
버퍼실(28a, 28b)은 본체(21)의 측부(21c)에 개구된 공간과 밀봉 부재(20a)에 의해 획정된다. 버퍼실(28c 내지 28e)은 본체(21)의 측부(21d)에 개구된 공간과 밀봉 부재(20b)에 의해 획정된다. 유로(29c)는 본체(21)의 측부(21d)에 개구된 홈과 밀봉 부재(20b)에 의해 획정된다. 유로(29d 내지 29f)는 측부(21c)에 개구된 홈과 밀봉 부재(20a)에 의해 획정된다.
유로(29b)의 양 단부 중 하나는 저장부(25)에 개구되어 있으며, 다른 것은 버퍼실(28b)에 개구되어 있다. 저장부(25)와 버퍼실(28b)은 유로(29b)를 통해서 연통한다. 유로(29c)의 양 단부 중 하나는 버퍼실(28a)에 개구되어 있고, 다른 것은 버퍼실(28b)에 개구되어 있다. 버퍼실(28a)과 버퍼실(28b)은 유로(29c)를 통해서 연통하고 있다. 유로(29d)의 양 단부 중 하나는 버퍼실(28a)에 개구되어 있고, 다른 것은 버퍼실(28c)에 개구되어 있다. 버퍼실(28a)과 버퍼실(28c)은 유로(29d)를 통해서 연통하고 있다. 유로(29e)의 양 단부 중 하나는 버퍼실(28c)에 개구되어 있고, 다른 것은 버퍼실(28d)에 개구되어 있다. 버퍼실(28c)과 버퍼실(28d)은 유로(29e)를 통해서 연통하고 있다. 유로(29f)의 양 단부 중 하나는 버퍼실(28d)에 개구되어 있고, 다른 것은 버퍼실(28e)에 개구되어 있다. 버퍼실(28d)과 버퍼실(28e)은 유로(29f)를 통해서 연통하고 있다. 버퍼실(28e)은 공기 연통구(27)와 연통하고 있다.
기록 장치(1)가 사용시 이외의 자세로 장기간 서 있는 상태로 방치되고 그 상태에서 기압/온도가 변화하는 경우, 잉크 탱크(2C) 내의 공기가 팽창 또는 수축하는 것이 생각된다. 이 상태에서 공기 연통구(27)로부터의 잉크 누출을 억제하는 메커니즘에 대해서, 잉크를 저장하는 저장부(25)에 최대량의 잉크가 저장되어 있는 상태를 예로서 사용해서 설명한다.
기록 장치(1)가 밀봉 부재(20a)가 하측에 위치하고 밀봉 부재(20b)가 상측에 위치하는 자세에 있는 경우를 상정한다. 잉크 액면은 저장부(25)와 버퍼실(28b)이 연통하게 하는 유로(29b)의 하측에 위치된다. 잉크 탱크(2C)의 내부는 잉크 탱크(2C)의 외부와 연통하기 때문에, 잉크는 절대로 유로(29b)로부터 버퍼실(28b)로 흐르지 않는다. 이 때문에, 잉크는 절대로 공기 연통구(27)로부터 누출되지 않는다.
이어서, 기록 장치(1)가 밀봉 부재(20a)가 상측에 위치하고 밀봉 부재(20b)가 하측에 위치하는 자세에 있는 경우를 상정한다. 잉크 액면은 저장부(25)와 버퍼실(28b)이 연통하게 하는 유로(29b)보다 높은 위치에 위치한다. 따라서, 잉크는 잉크 저장부(25)로부터 버퍼실(28b)로 흐른다. 또한, 버퍼실(28b)은 유로(29c)를 통해서 버퍼실(28a)과 연통하기 때문에, 잉크는 유로(29b), 버퍼실(28b), 및 유로(29c)를 통해서 버퍼실(28a)로 흐른다. 그러나, 버퍼실(28a)과 버퍼실(28c)이 연통하게 하는 유로(29d)의 단부는 밀봉 부재(20a)로 덮인 면에 위치한다. 따라서, 버퍼실(28a)이 잉크로 충전되지 않는 한, 잉크는 다음 유로(29d)와 버퍼실(28c)로 흐르지 않는다. 버퍼실(28c, 28d)도 마찬가지의 구성을 갖기 때문에, 공기 연통구(27)로부터 잉크가 누출될 위험이 낮다.
이어서, 기록 장치(1)가 그 상단부 및 하단부가 반전된 자세에 있는 경우를 상정한다. 잉크 액면은 잉크 저장부(25)와 버퍼실(28b)이 연통하게 하는 유로(29b)보다 높은 위치에 위치하기 때문에, 잉크는 버퍼실(28b)로 흐른다. 이 자세에서, 버퍼실(28b)에 있는 유로(29c)의 단부는 버퍼실(28b)의 상측에 위치한다. 이 때문에, 버퍼실(28b)이 잉크로 충전되지 않는 한 잉크는 유로(29c)를 통해서 버퍼실(28a)로 흐르지 않는다. 버퍼실(28a, 28c)도 마찬가지의 구성을 갖기 때문에, 공기 연통구(27)로부터 잉크가 누출될 위험은 낮다.
이어서, 기록 장치(1)가 그 전방부가 하측에 위치하는 자세에 있는 경우를 상정한다. 이 자세에서, 잉크 탱크(2C)는 공기 연통구(27)가 아래를 향하는 자세에 있다. 유로(29b)는 잉크 액면의 하측에 위치하기 때문에, 잉크는 유로(29b)를 통해서 버퍼실(28b)로 흐른다. 이 자세에서, 버퍼실(28b)에 있는 유로(29c)의 단부는 버퍼실(28b)의 상측에 위치한다. 이 때문에, 버퍼실(28b)이 잉크로 충전되지 않는 한 잉크는 유로(29c)를 통해서 버퍼실(28a)로 흐르지 않는다. 또한, 버퍼실(28b)이 잉크로 충전되는 경우에도, 저장부(25)의 잉크 액면이 유로(29b)의 하측에 위치되게 하는 잉크량이 다른 버퍼실에 저장될 수 있다. 따라서, 공기 연통구(27)로부터 잉크가 누출될 위험이 낮다.
마지막으로, 기록 장치(1)가 그 후방부가 하측에 위치하는 자세에 있는 경우를 상정한다. 잉크 탱크(2C)는 공기 연통구(27)가 위를 향하는 자세에 있다. 이 자세는, 기록 장치(1)가 밀봉 부재(20a)가 상측에 위치하고 밀봉 부재(20b)가 하측에 위치하는 자세에 있을 때의 자세와 동일하다. 즉, 버퍼실(28a)이 잉크로 충전되지 않는 한 잉크는 다음 버퍼실(28c)로 흐르지 않는다. 버퍼실(28c, 28d)도 마찬가지의 구성을 갖기 때문에, 공기 연통구(27)로부터 잉크가 누출될 위험이 낮다.
상술한 바와 같이, 본 실시형태에서, 기록 장치(1)가 사용시와는 다른 자세로 장기간 서 있는 상태로 방치되고, 기압/온도가 변화하는 경우에도, 잉크 유출의 위험을 감소시킬 수 있고, 공기 연통구(27)로부터의 잉크 누출을 억제할 수 있다.
<2-2. 유로 구조>
니들(22) 및 유로(31, 32)의 구조에 대해서, 도 3a 내지 도 4b 이외에도, 도 5a 내지 도 7을 참조하여 설명한다. 도 5a 및 도 5b는 잉크 탱크(2C)의 일부를 도시하는 사시도이며, 특히, 니들(22)과 유로(31, 32) 사이의 경계부를 나타내고 있다. 도 6a는 도 4b의 A-A 선을 따라 취한 단면도이며, 도 6b는 도 4b의 B-B 선을 따라 취한 단면도이다. 도 7은 도 4b의 C-C 선을 따라 취한 단면도이다.
니들(22)은 Z 방향으로 연장되는 원통형 외형을 갖는다. 니들(22)의 내부 공간은 칸막이벽(220)에 의해 구획되고, 유로(221)와 유로(222)가 형성된다. 칸막이벽(220)은 X-Z 평면 상의 판이다. 유로(221, 222)는 양자 모두 Z 방향으로 연장되는 유로이며, 그 유로 방향은 Z 방향이다. 니들(22)의 원위 단부(상단)는 산 형상을 갖는다. 유로(221, 222)의 원위 단부(상단)의 개구부(보충 보틀(5) 측의 개구부)는 양자 모두 유로 방향에 대하여 비스듬히 개구된다. 바꾸어 말하면, 니들(22)의 유로(221)의 형성부의 단부면 및 유로(222)의 형성부의 단부면은 X-Y 평면에 대하여 30° 내지 60°의 범위 내의 각도로 경사져 있다. 이것은, 잉크 보충 시에, 잉크의 표면 장력으로 인해 개구부에 잉크의 액막이 형성되는 것을 억제하고, 잉크의 흐름을 향상시킬 수 있다.
도 7에 나타내는 바와 같이, 칸막이벽(220)은 니들(22)의 중심 축선(CT)으로부터 Y 방향의 전방측으로 어긋난 위치에 위치한다. 유로(221, 222) 각각의 단면 형상(X-Y 평면 상의 단면 형상)은 부채 형상이다. 유로(221)와 유로(222)는 단면적이 상이하며, 유로(221)의 단면적이 유로(222)의 단면적보다 크다. 보충시의 잉크의 유량은 유로(222)에서보다 유로(221)에서 더 클 수 있다. Z 방향의 임의의 위치에서의 유로(221)의 단면 형상은 니들(22)의 원위 단부의 경사 부분을 제외하고 동일하다. Z 방향의 임의의 위치에서의 유로(222)의 단면 형상도, 니들(22)의 원위 단부의 경사 부분을 제외하고 동일하다. 니들(22)의 원위 단부를 포함하는 Z 방향이 임의의 위치에서, 유로(221)와 유로(222)는 상이한 단면적을 가지며, 단면적은 유로(222)에서보다 유로(221)에서 더 크다.
유로(31) 및 유로(32)는 Z 방향으로 연장되며 Y 방향에서 서로 인접하고 있다. 유로(31) 및 유로(32)는 Y 방향에서 칸막이벽(30)으로 칸막이된다. 칸막이벽(30)은 니들(22)의 칸막이벽(220)과 연속해서 형성된 X-Z 평면 상의 판이다.
유로(31)는 유로(221)와 저장부(25) 사이에 형성되고 이들과 연통한다. 유로(31)는, 저장부(25) 측의 단부에, 저장부(25)에 개구된 개구부(31a)를 포함한다. 또한, 유로(221)는 상단부면(31b)에 개구된다.
유로(31)는, 칸막이벽(30), 칸막이벽(30)에 대면하는 내벽면(31c), 밀봉 부재(20a), 및 밀봉 부재(20a)에 대면하는 내벽면(홈의 저부)(31d)에 의해 획정된다. 유로(31)는 유로(221) 측의 단부에 형성된 형상부(33)를 포함한다. 칸막이벽(30)과 내벽면(31c)은 평행하다. 유로 방향에 직교하는 유로(31)의 단면 형상(X-Y 평면 상의 단면 형상)은 형상부(33)의 부분을 제외하면 직사각형 형상이다. 상단부면(31b)에서, 유로(221)는 밀봉 부재(20a)보다 내벽면(31d)에 가까운 위치에 개구되어 있다.
X 방향의 유로(31)의 폭은 Z 방향의 위치에 따라 변화한다. 유로(31)는, 니들(22) 측의 영역(R1)에서는 폭(W1)을 가지며, 저장부(25) 측의 영역(R3)에서는 폭(W3)(<W1)을 갖는다. 영역(R1, R3)은 각각 동일한 폭을 갖는 균일부이다. 중간 영역(R2)에서는, X 방향의 폭이 연속적으로 변화한다. 영역(R2)은 저장부(25)에 근접함에 따라서 폭이 감소하는 변화부이다. Y 방향의 유로(31)의 폭(W21)은 Z 방향이 임의의 위치에서 동일하다.
형상부(33)는 유로(31)의 단부(유로(221) 측의 단부)에 형성된다. 형상부(33)는 유로(221)의 단면 형상의 일부와 공통되는 단면 형상을 갖는다. 더 구체적으로는, 형상부(33)에서는, 유로(221)의 단면 형상인 부채 형상의 원호의 일부와 공통되는, 중심 축선(CT)에 대해서 동심의 원호를 갖는 단면 형상이 유로(221)로부터 연속적으로 형성된다. 형상부(33)는 구간(P1)의 범위 내에서 Z 방향으로 상단부면(31b)으로부터 하향으로 형성된다.
X 방향에서 보면, 형상부(33)는 본체(21)의 측부(21c)로부터 거리(L)만큼 떨어진 위치로부터 먼측을 향해서 형성된다. 유로(221)의 단면 형상의 원호 부분은 약 180°의 범위 내의 원호이며, 형상부(33)의 단면 형상의 원호는 약 90°의 범위 내의 원호이다. 90°의 범위 내에서, 유로의 내벽면은 유로(221)로부터 유로(31)까지 연속된다.
도 7로부터 알 수 있는 바와 같이, 유로(221)와 유로(31) 사이에서는 유로의 단면적이 크게 변화하고, 유체의 압력 손실이 발생하기 쉽다. 형상부(33)를 제공해서 유로(221)의 형상을 부분적으로 유로(31)에서도 유지하는 것에 의해, 유체의 압력 손실을 감소시킨다. 이에 의해, 잉크 보충 시, 유로(221)와 유로(31) 사이의 경계를 통과하는 잉크에 대한 저항을 감소시키고, 잉크의 유입 속도를 향상시킬 수 있다. 특히, 본체(21)의 성형 상의 제약이나 잉크 보충 효율을 위해, 유로(221)와 유로(31)는 상이한 형상을 갖는 경우가 있다. 이러한 경우에, 유로 사이의 경계부에서의 유체의 압력 손실의 저감에 형상부(33)는 효과적이다.
구간(P1) 중 구간(P2)에서, 형상부(33) 중 원호 단면 형상을 갖는 부분은 Z 방향에서 하향으로 서서히 감소한다. 형상을 형상부(33)로부터 내벽면(31d)으로 서서히 일치시킴으로써, 잉크의 흐름에 대한 저항의 발생을 저감할 수 있다.
이어서, 유로(32)는, 칸막이벽(30), 칸막이벽(30)에 대면하는 내벽면(32c), 밀봉 부재(20a), 및 밀봉 부재(20a)에 대면하는 내벽면(홈의 저부)(32d)에 의해 획정되어 있다. 유로(32)는 유로(222) 측의 단부에 형성된 형상부(34)를 포함한다. 칸막이벽(30)과 내벽면(32c)은 평행하다. 유로 방향에 직교하는 유로(32)의 단면 형상(X-Y 평면 상의 단면 형상)은 형상부(34)의 부분을 제외하면 직사각형 형상이다. 상단부면(32b)에서, 유로(222)는 밀봉 부재(20a)보다 내벽면(32d)에 가까운 위치에 개구되어 있다.
X 방향의 유로(32)의 폭은 Z 방향의 위치에 따라 변화한다. 유로(32)는, 니들(22) 측의 영역(R11)에서는 폭(W11)을 가지며, 저장부(25) 측의 영역(R13)에서는 폭(W13)(<W11)을 갖는다. 영역(R11, R13)은 각각 동일한 폭을 갖는 균일부이다. 중간 영역(R12)에서는, X 방향의 폭이 연속적으로 변화한다. 영역(R12)은 저장부(25)에 근접함에 따라서 폭이 감소하는 변화부이다. Y 방향의 유로(32)의 폭(W22)은 Z 방향의 임의의 위치에서 동일하다.
형상부(34)는 유로(32)의 단부(유로(222) 측의 단부)에 형성된다. 형상부(34)는 유로(222)의 단면 형상의 일부와 공통되는 단면 형상을 갖는다. 더 구체적으로는, 형상부(34)에서는, 유로(222)의 단면 형상인 부채 형상의 원호 일부와 공통되는, 중심 축선(CT)에 대해서 동심의 원호를 갖는 단면 형상이 유로(222)로부터 연속적으로 형성된다. 형상부(34)는 구간(P11)의 범위 내에서 Z 방향으로 상단부면(32b)으로부터 하향으로 형성된다.
X 방향에서 보면, 형상부(34)는 본체(21)의 측부(21c)로부터 거리(L)만큼 떨어진 위치로부터 먼측을 향해서 형성된다. 유로(222)의 단면 형상의 원호 부분은 약 180°의 범위 내의 원호이며, 형상부(34)의 단면 형상의 원호는 약 90°의 범위 내의 원호이다. 90°의 범위 내에서, 유로(222)로부터 유로(32)까지 유로의 내벽면이 연속하고 있다.
도 7로부터 알 수 있는 바와 같이, 유로(222)와 유로(32) 사이에서 유로의 단면적이 크게 변화하고, 유체의 압력 손실이 발생하기 쉽다. 형상부(34)를 제공해서 유로(222)의 형상을 부분적으로 유로(32)에서도 유지하는 것에 의해 유체의 압력 손실을 저감한다. 이에 의해, 잉크 보충 시, 유로(222)와 유로(32) 사이의 경계를 통과하는 잉크에 대한 저항을 저감할 수 있고, 잉크의 유입 속도를 향상시킬 수 있다. 특히, 본체(21)의 성형 상의 제약이나 잉크 보충 효율을 위해, 유로(222)와 유로(32)는 상이한 형상을 갖는 경우가 있다. 이러한 경우에, 유로 사이의 경계부에서의 유체의 압력 손실의 저감에 형상부(34)는 효과적이다.
구간(P11) 중 구간(P12)에서, 형상부(34) 중 원호 단면 형상을 갖는 부분은 Z 방향으로 하향으로 서서히 감소한다. 형상부(34)로부터 내벽면(32d)으로 서서히 형상을 일치시킴으로써, 잉크의 흐름에 대한 저항의 발생을 저감할 수 있다.
유로(31)와 유로(32)를 비교하면, W1=W11, W3<W13, Z 방향의 R2의 길이>Z 방향의 R12의 길이, Z 방향의 R3의 길이>Z 방향의 R13의 길이이다. Z 방향에서 유로(31)와 유로(32)는 동일한 길이를 갖는다는 것에 유의한다. 또한, W21<W31이다.
유로(31)와 유로(32) 사이에서 전체 용적을 비교하면, 유로(32)의 전체 용적이 유로(31)의 전체 용적보다 크다. 유로(31)와 유로(32) 사이에서 Z 방향의 임의의 위치에서의 단면적(X-Y 평면 상)을 비교하면, 유로(32)의 단면적이 유로(31)의 단면적보다 크다. 또한, 개구부(31a)의 개구 면적<개구부(32a)의 개구 면적이다. 유로(222)와 유로(32) 사이의 경계에서의 단면적의 변화는 유로(221)와 유로(31) 사이의 경계에서의 단면적의 변화보다 크다.
형상부(33)와 형상부(34)를 비교하면, Z 방향의 구간(P1)의 길이<Z 방향의 구간(P11)의 길이이다. X 방향에서 보면, 형상부(33, 34) 양자 모두는, 본체(21)의 측부(21c)로부터 거리(L)만큼 떨어진 위치로부터 먼측을 향해서 형성되어 있고, 유로(221)의 단면적은 유로(222)의 단면적보다 크다. 따라서, 유로(221)와 공통되는 형상부(33)의 단면 형상의 윤곽 길이(도 7의 약 90°의 범위의 원호 길이)는 유로(222)와 공통되는 형상부(34)의 단면 형상의 윤곽 길이(도 7의 약 90°의 범위 내의 원호 길이)보다 길다.
니들(22)의 유로(221) 및 유로(31)의 세트와 니들(22)의 유로(222) 및 유로(32)의 세트를 비교하면, 이들은 다음의 특성을 갖는다. 유로(221)의 단면적이 유로(222)의 단면적보다 크기 때문에, 유로(221)를 통해 더 많은 양의 잉크가 흐르기 쉽다. 한편, 유로(31)의 단면적 및 용적은 유로(32)의 단면적 및 용적보다 작기 때문에, 유로(31)가 보유지지할 수 있는 잉크량은 적다. 유로(31)의 개구부(31a)의 개구 면적은 유로(32)의 개구부(32a)의 개구 면적보다 작기 때문에, 표면 장력의 발생으로 인해 유로(31)의 개구부(31a)에는 액막이 발생하기 쉽다.
"3. 보충 보틀"
도 8은, 보충 보틀(5)을 잉크 탱크(2C)에 부착한 보충 모드를 도시하는 도면이다. 도 9a 내지 도 9c는 잉크 탱크(2C)에 대한 보충 보틀(5)의 부착 수순을 도시하는 도면이다. 보충 보틀(5)은 잉크를 보충하도록 구성되는 보틀이다. 보충 보틀(5)은, 각각의 잉크 종류마다 제공되고, 대응하는 잉크의 잉크 탱크(2)에 잉크를 보충한다. 도 8 내지 도 9c에 나타내는 보충 보틀(5)은 시안 잉크의 보틀이다. 다른 종류의 잉크에 대응하는 보충 보틀도 마찬가지의 구조를 갖는다.
보충 보틀(5)은, 잉크를 저장하는 저장부(51), 및 저장부(51)의 단부에 고정되는 폐쇄 부재(52)를 포함한다. 저장부(51)는 일 단부가 개방된 원통 형상을 갖는 용기이며, 폐쇄 부재(52)가 개방된 단부를 폐쇄하도록 저장부(51)에 고정된다.
폐쇄 부재(52)에는, 니들(22)을 수용하도록 구성되는 삽입 구멍(53)이 형성된다. 삽입 구멍(53)은 밸브(55)를 통해서 저장부(51)와 연통하고 있다. 삽입 구멍(53)의 주위에는 시일 부재(54)가 제공된다. 밸브(55)는, 이동가능하게 제공된 개폐 부재(55a) 및 개폐 부재(55a)를 폐쇄 방향으로 편향시키도록 구성되는 스프링(55b)을 포함한다. 스프링(55b)의 편향에 의해, 개폐 부재(55a)는, 개폐 부재(55a)가 시일 부재(54)에 접촉함으로써 삽입 구멍(53)과 저장부(51) 사이의 연통을 차단하는 폐쇄 위치에 위치된다.
보충 보틀(5)을 사용한 잉크 보충 작업에 대해서 설명한다. 여기에서는, 잉크 탱크(2C)에 시안 잉크를 보충하는 경우를 설명한다. 유저는 시안 잉크를 저장하는 보충 보틀(5)을 준비한다. 또한, 유저는 잉크 탱크(2C)의 니들(22)로부터 캡(4)을 분리한다. 도 9a에 나타내는 바와 같이, 니들(22)이 삽입 구멍(53)에 삽입되도록, 폐쇄 부재(52) 측이 아래를 향하는 수직 자세의 보충 보틀(5)을 잉크 탱크(2C)에 부착한다.
도 9b는, 보충 보틀(5)이 잉크 탱크(2C) 측으로 가압되고, 니들(22)이 삽입 구멍(53)에 삽입되기 시작한 상태를 나타낸다. 도 9b에 도시된 단계에서는, 니들(22)은 아직 개폐 부재(55a)에 도달하지 않았고, 밸브(55)는 폐쇄 상태로 유지된다.
도 9c는 보충 보틀(5)의 부착이 완료된 단계를 나타낸다. 니들(22)이 개폐 부재(55a)를 스프링(55b)의 편향력에 저항해서 밀어 올리고, 개폐 부재(55a)는 시일 부재(54)로부터 이격된 개방 위치로 변위된다. 밸브(55)는 개방 상태로 변화되고, 저장부(51)와 니들(22)의 유로(221) 및 유로(222)가 연통한다. 저장부(51) 내의 시안 잉크는 유로(221, 222)로부터 잉크 탱크(2C)로 흐른다.
잉크 보충이 끝나면, 보충 보틀(5)은 잉크 탱크(2C)로부터 분리된다. 분리 작업은 부착 시의 수순의 역의 수순에 따라 행해진다. 도 9c에 도시된 상태로부터 보충 보틀(5)을 위로 당기면, 니들(22)이 개폐 부재(55a)로부터 분리되므로, 상태는 도 9a에 도시된 상태로 복귀된다. 스프링(55b)의 편향에 의해, 개폐 부재(55a)가 폐쇄 위치로 복귀되고, 밸브(55)는 폐쇄 상태로 복귀된다. 따라서, 저장부(51) 내의 시안 잉크는 절대로 삽입 구멍(53)으로부터 유출되지 않는다.
"4. 보충시의 잉크의 흐름"
도 9c에 도시된 상태에서, 잉크가 보충 보틀(5)로부터 니들(22)의 유로(221, 222) 및 유로(31, 32)를 통해서 저장부(25)로 흐르는 거동에 대해서 도 10a 내지 도 13c를 참조하여 설명한다. 도 10a, 도 11a, 도 12a 및 도 13a는 도 4b의 A-A 선을 따라 취한 단면도에 대응하며, 유로(222, 32)에서의 잉크의 흐름을 개략적으로 도시한다. 도 10c, 도 11c, 도 12c 및 도 13c는 도 4b의 B-B 선을 따라 취한 단면도에 대응하며, 유로(221, 31)에서의 잉크의 흐름을 개략적으로 도시한다. 도 10b, 도 11b, 도 12b 및 도 13b는 유로(31, 32)의 부근에서의 잉크 탱크의 측면도에 대응한다.
도 10a 내지 도 10c는 보충 보틀(5)로부터 유로(31, 32)로 잉크가 흐르기 시작할 때의 단계를 도시한다. 잉크 유입의 초기의 단계에서는, 잉크는 유로(31, 32) 내로 실질적으로 마찬가지로 유입한다. 그 후, 도 11a 내지 도 11c에 나타내는 바와 같이, 잉크는 유로(31)의 개구부(31a) 및 유로(32)의 개구부(32a)에 도달한다. 개구부(31a)에서는 개구 면적이 작기 때문에 표면 장력으로 인해 액막이 형성되기 쉽다. 개구부(32a)에서는 개구 면적이 크기 때문에 액막이 형성되기 어렵다. 바꾸어 말하면, 개구부(31a)는 액막이 형성되기 쉽도록 작은 개구 면적을 갖도록 설계되며, 개구부(32a)는 액막이 형성되기 어렵도록 크게 설계된다.
유로(31)의 폐쇄가 일어나면, 보충 보틀(5) 내부의 부압을 해소하기 위해서, 도 12a 내지 도 12c에 나타내는 바와 같이, 폐쇄되지 않은 유로(32)로부터 공기가 보충 보틀(5) 내로 유입하고, 유로(31)에는 잉크가 고인다. 유로(31)에 고인 잉크의 중량이 개구부(31a)의 액막의 표면 장력보다 커지면, 잉크는 개구부(31a)를 통과해서 저장부(25)에 유입하기 시작한다. 그 후, 도 13a 내지 도 13c에 나타내는 바와 같이, 유로(31)를 통해서 보충 보틀(5)의 잉크가 저장부(25)에 연속적으로 유입하고, 유로(32)를 통해서 보충 보틀(5)에 공기가 연속적으로 유입한다. 이러한 기액 교환에 의해, 보충 보틀(5)로부터 저장부(25)로 원활하게 잉크를 유입시킬 수 있다.
본 실시형태에서는, 초기에 개구부(31a)에는 의도적으로 표면 장력에 의한 액막이 형성되고, 이에 의해 매끄럽고 안정적인 잉크 주입을 실현한다. 의도하지 않는 지점에서의 표면 장력에 의한 액막의 형성을 피하기 위해서, 예를 들어 니들(22)의 원위 단부에서 유로(221, 222)를 비스듬히 개구시킨다. 이에 의해, 잉크의 액막을 형성되기 어렵게 한다. 또한, 유로(221)의 단면적을 유로(222)의 단면적보다 크게 함으로써, 더 많은 양의 잉크가 보충 보틀(5)로부터 잉크 탱크(2)로 유입하게 하고 속도를 향상시킨다.
여기서, 본 실시형태에서는, Z 방향의 길이에 관해 R1<R11이며, W3<W13의 관계에 있다. 즉, 니들(22)로부터 볼 때, 유로(32)는 유로(31)에 비해 단면적 또는 공간이 확대된 부분을 갖는다. 이 확대부에서, 흐르는 잉크는 소용돌이를 발생시키고 에너지를 상실할 수 있으며, 그 흐름이 저해될 수 있다. 유로(31)를 잉크의 분배로로서 사용하고, 유로(32)를 공기의 분배로로서 사용함으로써, 잉크 탱크(2)에 대한 잉크 유입의 효율을 향상시킬 수 있다.
<제2 실시형태>
상술한 실시형태에서는, 유로(31)에 형상부(33)가 제공되며, 유로(32)에 형상부(34)가 제공된다. 그러나, 형상부는 유로(31) 및 유로(32) 중 하나에만 제공될 수 있다. 이 경우, 잉크가 연속적으로 흐르는 유로(31)에만 형상부를 제공할 수 있다.
상술한 실시형태에서는, 액체 용기로서 잉크 탱크(2)를 예시했고, 용도로서 잉크를 토출하는 기록 헤드(13A 및 13B)를 포함하는 기록 장치(1)를 예시했다. 그러나, 본 발명은 잉크 이외의 액체를 저장하는 액체 용기 또는 잉크 이외의 액체를 토출하는 토출 헤드를 포함하는 장치의 용도에도 적용될 수 있다.
<실시형태의 개시>
상술한 실시형태는 이하의 항목 발명을 개시하고 있다.
주로 보충 보틀로부터 액체 용기로의 액체의 유입 속도를 향상시키는 기술을 제공하는 발명으로서, 하기 항목 1의 발명을 개시하고 있다.
항목 1. 액체 용기이며,
액체를 토출하는 토출 헤드에 공급되는 액체를 저장하도록 구성되는 저장부;
저장부에 액체를 보충하도록 구성되는 보충 보틀에 삽입되어 보충 보틀과 연통하는 제1 유로 및 제2 유로를 형성하도록 구성되는 니들;
제1 유로와 저장부 사이의 제3 유로; 및
제2 유로와 저장부 사이의 제4 유로를 포함하며,
제1 유로 측의 제3 유로의 단부에, 제1 유로의 단면 형상의 일부와 공통되는 단면 형상을 갖는 제1 형상부가 형성되어 있는 액체 용기.
주로 기록 장치가 사용시와는 상이한 자세로 설치되어 있을 때 또는 외부 기압/온도 변화의 영향으로 인해 공기 연통구로부터의 액체 누출을 억제하는 기술을 제공하는 발명으로서 하기 항목 2의 발명이 개시된다.
항목 2. 액체 용기이며,
용기 본체;
용기 본체에 형성되고, 액체를 토출하는 토출 헤드에 공급되는 액체를 저장하도록 구성되는 저장부;
용기 본체의 제1 측부를 밀봉하도록 구성되는 제1 밀봉 부재;
용기 본체의 제2 측부를 밀봉하도록 구성되는 제2 밀봉 부재;
용기 본체에 형성된 복수의 버퍼실; 및
복수의 버퍼실을 통해 저장부와 연통하도록 용기 본체에 형성된 공기 연통구를 포함하고,
복수의 버퍼실은,
제1 측부에 개구되고 제1 밀봉 부재에 의해 밀봉되는 버퍼실; 및
제2 측부에 개구되고 제2 밀봉 부재에 의해 밀봉되는 버퍼실을 포함하는 액체 용기.
다른 실시형태
본 발명의 실시형태(들)는, 전술한 실시형태(들) 중 하나 이상의 기능을 실행하기 위해 저장 매체(더 완전하게는 '비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체'라 칭할 수도 있음)에 기록된 컴퓨터 실행가능 명령어(예를 들어, 하나 이상의 프로그램)를 판독 및 실행하고 그리고/또는 전술한 실시형태(들) 중 하나 이상의 기능을 실행하는 하나 이상의 회로(예를 들어, 주문형 집적 회로(ASIC))를 포함하는 시스템 또는 장치의 컴퓨터에 의해, 그리고 예를 들어 전술한 실시형태(들) 중 하나 이상의 기능을 실행하기 위해 저장 매체로부터 컴퓨터 실행가능 명령어를 판독 및 실행함으로써 그리고/또는 전술한 실시형태(들) 중 하나 이상의 기능을 실행하기 위해 하나 이상의 회로를 제어함으로써 상기 시스템 또는 장치의 컴퓨터에 의해 실행되는 방법에 의해 실현될 수도 있다. 컴퓨터는 하나 이상의 프로세서(예를 들어, 중앙 처리 유닛(CPU), 마이크로 처리 유닛(MPU))를 포함할 수 있고 컴퓨터 실행가능 명령어를 판독 및 실행하기 위한 개별 컴퓨터 또는 개별 프로세서의 네트워크를 포함할 수 있다. 컴퓨터 실행가능 명령어는 예를 들어 네트워크 또는 저장 매체로부터 컴퓨터에 제공될 수 있다. 저장 매체는, 예를 들어 하드 디스크, 랜덤 액세스 메모리(RAM), 읽기 전용 메모리(ROM), 분산형 컴퓨팅 시스템의 스토리지, 광학 디스크(예를 들어, 콤팩트 디스크(CD), 디지털 다기능 디스크(DVD) 또는 블루레이 디스크(BD)™), 플래시 메모리 디바이스, 메모리 카드 등 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
(기타의 실시예)
본 발명은, 상기의 실시형태의 1개 이상의 기능을 실현하는 프로그램을, 네트워크 또는 기억 매체를 개입하여 시스템 혹은 장치에 공급하고, 그 시스템 혹은 장치의 컴퓨터에 있어서 1개 이상의 프로세서가 프로그램을 읽어 실행하는 처리에서도 실현가능하다.
또한, 1개 이상의 기능을 실현하는 회로(예를 들어, ASIC)에 의해서도 실행가능하다.
본 발명을 예시적인 실시형태를 참고하여 설명하였지만, 본 발명은 개시된 예시적인 실시형태로 한정되지 않음을 이해해야 한다. 이하의 청구항의 범위는 이러한 모든 변형과 동등한 구조 및 기능을 포함하도록 최광의로 해석되어야 한다.

Claims (25)

  1. 액체 용기를 포함하는 기록 장치이며,
    상기 액체 용기는,
    액체를 토출하는 토출 헤드에 공급되는 상기 액체를 저장하도록 구성되는 저장부;
    상기 저장부에 상기 액체를 보충하도록 구성되는 보충 보틀에 삽입되고, 상기 보충 보틀과 연통하도록 구성되는 제1 유로; 및
    상기 제1 유로와 상기 저장부 사이의 제2 유로로서, 상기 제2 유로는, 상기 제1 유로 측의 단부에, 상기 제1 유로의 단면 형상의 일부와 공통되는 단면 형상을 갖는 제1 형상부를 포함하는, 제2 유로를 포함하는 기록 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 액체 용기는,
    상기 보충 보틀에 삽입되고, 상기 보충 보틀과 연통하도록 구성되는 제3 유로; 및
    상기 제3 유로와 상기 저장부 사이의 제4 유로를 포함하며,
    상기 제3 유로 측의 상기 제4 유로의 단부에, 상기 제3 유로의 단면 형상의 일부와 공통되는 단면 형상을 갖는 제2 형상부가 형성되어 있는 기록 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 유로와 공통되는 상기 제1 형상부의 상기 단면 형상의 윤곽 길이가 상기 제3 유로와 공통되는 상기 제2 형상부의 상기 단면 형상의 윤곽 길이보다 긴 기록 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제2 유로는 제1 방향으로 연장되는 유로이고,
    상기 제4 유로는 상기 제1 방향으로 연장되는 유로이고,
    상기 제2 유로는 제2 방향 및 제3 방향 각각으로 폭을 갖는 유로이고, 상기 제2 방향 및 상기 제3 방향은 상기 제1 방향과 교차하고,
    상기 제4 유로는 상기 제2 방향 및 상기 제3 방향 각각으로 폭을 갖는 유로이며,
    상기 제2 방향의 상기 제2 유로의 상기 폭은 상기 제2 방향의 상기 제4 유로의 상기 폭보다 좁은 기록 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2 유로는,
    상기 저장부에 근접함에 따라서 상기 제3 방향의 폭이 감소하는 제1 변화부; 및
    상기 제1 변화부로부터 상기 저장부를 향해서 형성되고, 상기 제3 방향에서 동일한 폭을 갖는 제1 균일부를 포함하고,
    상기 제4 유로는,
    상기 저장부에 근접함에 따라서 상기 제3 방향의 폭이 감소하는 제2 변화부; 및
    상기 제2 변화부로부터 상기 저장부를 향해서 형성되고, 상기 제3 방향에서 동일한 폭을 갖는 제2 균일부를 포함하며,
    상기 제1 균일부에서의 상기 제3 방향의 상기 제2 유로의 상기 폭은 상기 제2 균일부에서의 상기 제3 방향의 상기 제4 유로의 상기 폭보다 좁은 기록 장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 제1 유로, 상기 제2 유로, 상기 제3 유로, 및 상기 제4 유로 각각은 수직 방향으로 연장되는 유로이고,
    상기 제1 유로와 상기 제3 유로는 상기 수직 방향과 교차하는 가로 방향에서 서로 인접해서 형성되며,
    상기 제2 유로와 상기 제4 유로는 상기 가로 방향에서 서로 인접해서 형성되는 기록 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 수직 방향의 동일한 위치에서의 상기 제2 유로의 단면적과 상기 제4 유로의 단면적이 상이한 기록 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 수직 방향의 동일한 위치에서의 상기 제1 유로의 단면적과 상기 제3 유로의 단면적이 상이한 기록 장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 수직 방향의 동일한 위치에서 상기 제2 유로의 단면적은 상기 제4 유로의 단면적보다 작으며,
    상기 수직 방향의 동일한 위치에서 상기 제1 유로의 단면적은 상기 제3 유로의 단면적보다 큰 기록 장치.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 제3 유로와 상기 제4 유로 사이의 경계에서의 단면적의 변화는 상기 제1 유로와 상기 제2 유로 사이의 경계에서의 단면적의 변화보다 큰 기록 장치.
  11. 제2항에 있어서,
    상기 제1 유로 및 상기 제3 유로 각각은 수직 방향으로 연장되는 유로이고,
    상기 보충 보틀 측의 상기 제1 유로의 개구부는 상기 제1 유로의 유로 방향에 대하여 비스듬히 개구되어 있고,
    상기 보충 보틀 측의 상기 제3 유로의 개구부는 상기 제3 유로의 유로 방향에 대하여 비스듬히 개구되어 있는 기록 장치.
  12. 제2항에 있어서,
    상기 제2 유로는 상기 저장부에 개구된 제1 개구부를 포함하고,
    상기 제4 유로는 상기 저장부에 개구된 제2 개구부를 포함하며,
    상기 제1 개구부의 개구 면적은 상기 제2 개구부의 개구 면적보다 작은 기록 장치.
  13. 제2항에 있어서,
    상기 액체 용기는,
    용기 본체;
    상기 용기 본체의 제1 측부를 밀봉하도록 구성되는 제1 밀봉 부재; 및
    상기 제1 유로 및 상기 제3 유로를 형성하도록 구성되는 니들을 포함하고,
    상기 니들은 상기 용기 본체에 일체적으로 형성된 관형 부재이며,
    상기 제2 유로 및 상기 제4 유로 각각은 상기 제1 측부에 형성된 홈과 상기 제1 밀봉 부재에 의해 형성되는 기록 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 액체 용기는,
    상기 용기 본체의 제2 측부를 밀봉하도록 구성되는 제2 밀봉 부재를 포함하며,
    상기 저장부는 상기 제2 측부에 개구된 공간과 상기 제2 밀봉 부재에 의해 형성되는 기록 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제1 유로는 상기 용기 본체의 천장부로부터 상향으로 돌출되도록 구성되며,
    상기 공간은 상기 용기 본체의 저부 측에 형성되어 있는 기록 장치.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 제1 유로의 단면 형상은 부채 형상이며,
    상기 제1 형상부의 단면 형상은 원호 형상인 기록 장치.
  17. 제2항에 있어서,
    상기 제3 유로의 단면 형상은 부채 형상이며,
    상기 제2 형상부의 단면 형상은 원호 형상인 기록 장치.
  18. 제2항에 있어서,
    상기 액체 용기는,
    상기 제1 유로 및 상기 제3 유로를 형성하도록 구성되는 니들;
    상기 니들 및 상기 저장부를 형성하도록 구성되는 용기 본체;
    상기 용기 본체의 제1 측부를 밀봉하도록 구성되는 제1 밀봉 부재;
    상기 용기 본체의 제2 측부를 밀봉하도록 구성되는 제2 밀봉 부재;
    상기 용기 본체에 형성된 복수의 버퍼실; 및
    상기 용기 본체에 형성되고, 상기 복수의 버퍼실을 통해서 상기 저장부와 연통하는 공기 연통구를 포함하고,
    상기 복수의 버퍼실은,
    상기 제1 측부에 개구되고 상기 제1 밀봉 부재에 의해 밀봉되는 버퍼실; 및
    상기 제2 측부에 개구되고 상기 제2 밀봉 부재에 의해 밀봉되는 버퍼실을 포함하는 기록 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 복수의 버퍼실은 제5 유로를 통해서 상기 저장부와 연통하는 제1 버퍼실을 포함하며,
    상기 액체 용기의 자세가 상기 제2 측부가 하측에 위치되는 자세일 경우, 상기 제5 유로는 상기 저장부에 저장된 최대량의 잉크의 액면보다 높은 위치에 형성되어 있는 기록 장치.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 공기 연통구는 상기 용기 본체의 제3 측부에 형성되어 있는 기록 장치.
  21. 제18항에 있어서,
    상기 액체 용기는,
    상기 용기 본체에 형성된 상기 액체의 출구부를 포함하며,
    상기 출구부는 상기 저장부에 저장된 최대량의 잉크의 액면보다 높은 위치에 형성되어 있는 기록 장치.
  22. 제18항에 있어서,
    상기 액체 용기는,
    상기 용기 본체에 형성된 상기 액체의 출구부를 포함하고,
    상기 출구부는 제5 유로를 통해서 상기 저장부와 연통하며,
    상기 제5 유로는 상기 용기 본체에 형성된 홈과 상기 제1 밀봉 부재에 의해 형성되는 기록 장치.
  23. 제18항에 있어서,
    상기 복수의 버퍼실은,
    상기 저장부와 연통하는 제1 버퍼실; 및
    상기 공기 연통구와 연통하는 제2 버퍼실을 포함하고,
    상기 제1 버퍼실은 상기 제1 측부에 개구되고 상기 제1 밀봉 부재에 의해 밀봉되며,
    상기 제2 버퍼실은 상기 제2 측부에 개구되고 상기 제2 밀봉 부재에 의해 밀봉되는 기록 장치.
  24. 제18항에 있어서,
    상기 복수의 버퍼실은,
    제5 유로를 통해서 상기 저장부와 연통하는 제1 버퍼실; 및
    제6 유로를 통해서 상기 제1 버퍼실과 연통하는 제2 버퍼실을 포함하고,
    상기 제1 버퍼실 및 상기 제2 버퍼실은 상기 제1 측부에 개구되고 상기 제1 밀봉 부재에 의해 밀봉되며,
    상기 제6 유로는 상기 용기 본체에 형성된 홈과 상기 제2 밀봉 부재에 의해 형성되는 기록 장치.
  25. 액체 용기이며,
    액체를 토출하는 토출 헤드에 공급되는 액체를 저장하도록 구성되는 저장부;
    상기 저장부에 상기 액체를 보충하도록 구성되는 보충 보틀에 삽입되어 상기 보충 보틀과 연통하는 제1 유로; 및
    상기 제1 유로와 상기 저장부 사이에 위치되며, 상기 제1 유로 측의 단부에, 상기 제1 유로의 단면 형상의 일부와 공통되는 단면 형상을 갖는 제1 형상부를 포함하는 제2 유로를 포함하는 액체 용기.
KR1020230071334A 2022-06-08 2023-06-02 기록 장치 및 액체 용기 KR20230168967A (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022093094 2022-06-08
JPJP-P-2022-093094 2022-06-08
JPJP-P-2022-169397 2022-10-21
JP2022169397A JP2023180204A (ja) 2022-06-08 2022-10-21 液体収容器及び記録装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230168967A true KR20230168967A (ko) 2023-12-15

Family

ID=86688825

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020230071334A KR20230168967A (ko) 2022-06-08 2023-06-02 기록 장치 및 액체 용기

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20230405995A1 (ko)
EP (1) EP4289629A1 (ko)
KR (1) KR20230168967A (ko)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6825337B2 (ja) 2016-10-25 2021-02-03 セイコーエプソン株式会社 インク収容体、プリンター
US10259229B2 (en) * 2016-10-25 2019-04-16 Seiko Epson Corporation Ink container and printer
JP7205295B2 (ja) * 2019-02-27 2023-01-17 セイコーエプソン株式会社 液体容器
JP7327976B2 (ja) * 2019-04-03 2023-08-16 キヤノン株式会社 インクジェット記録装置およびインクタンク

Also Published As

Publication number Publication date
US20230405995A1 (en) 2023-12-21
EP4289629A1 (en) 2023-12-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102493321B1 (ko) 기록 장치
US10399345B2 (en) Liquid cartridge
JP5760399B2 (ja) 液体補充容器
JP5552931B2 (ja) 液体収容容器、および、液体噴射システム
WO2011129123A2 (ja) 液体収容容器、および、液体噴射システム
JP6264328B2 (ja) 液体補充容器
JP5552932B2 (ja) 液体収容容器、および、液体噴射システム
JP7305404B2 (ja) インクジェット記録装置およびインクタンク
US7748820B2 (en) Image recording apparatus
US7185976B2 (en) Liquid supply system and apparatus incorporating the same
KR20230168967A (ko) 기록 장치 및 액체 용기
JP3592112B2 (ja) 液体供給システム、液体収納容器、およびヘッドカートリッジ
JP2018047673A (ja) インクタンク及びインクジェット記録装置
JP2023180204A (ja) 液体収容器及び記録装置
JP7131639B2 (ja) インク補給容器及びインク補給システム
CN117183588A (zh) 打印装置和液体容器
US11535035B2 (en) Recording apparatus and tank
JP2022128031A (ja) 液体収容容器および液体吐出装置
JP2019048479A (ja) 液体吐出装置
JP6617554B2 (ja) 液体カートリッジ
KR20220015945A (ko) 기록 장치 및 액체 저장 용기
JP5867548B2 (ja) 液体収容容器
JP6226924B2 (ja) 液体吐出装置
US20240109333A1 (en) Liquid storage container and liquid ejection apparatus
JP7327619B2 (ja) インク補給容器

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination