KR0152453B1 - 잉크 제트 기록 장치용 액체 용기 - Google Patents

Abstract

잉크 탱크 카트리지는 부압 발생 부재를 둘러싸며 대기와 연통하는 대기 연통부를 갖는 제1저장 챔버와 이 제1저장 챔버와는 상기 대기 연통부로부터 격리되어 배치된 미세 연통부에만 연통되며 제1 저장 챔버에 공급될 잉크를 직접 저장하는 폐쇄된 상태의 제2저장 챔버를 구비하며, 상기 제2저장 챔버는 제1저장하는 챔버에 인접하여 배치되어 있고 폐쇄된 잉크 저장부는 제2저장 챔버에만 연통되고 상기 제1 및 제2저장 챔버의 각 측면에 배치되어 있다. 폐쇄된 잉크 저장부는 제1 및 제2 저장 챔버의 저면 보다 높은 위치에 배치된다.

Description

잉크 제크 기록 장치용 액체 용기

제1도는 본 발명에 따른 잉크 탱크 카트리지의 일 실시예의 사시도.

제2도는 본 발명에 따른 잉크 카트리지의 다른 실시예의 사시도.

제3도는 본 발명에 따른 잉크 카트리지의 또 다른 실시예의 사시도.

제4도는 본 발명에 따른 잉크 카트리지의 또 다른 실시예의 사시도.

제5a도, 제5b도 및 제5c도는 본 발명의 실시예에서 캐리지 및 잉크 카트리지 사이의 관계를 도시하는 설명도.

제6도는 본 발명의 잉크 카트리지의 내부 구조를 도시하는 부분 단면도.

제7도는 본 발명에 따른 잉크 카트리지의 또 다른 실시예의 도면.

제8a도 내지 제8c도는 부분 단면 사시도 및 개략도.

제9도는 잉크 제트 장치용 제어 시스템의 개략 블록 선도.

제10도는 제7도 및 제8도에 도시된 잉크 카트리지의 외관의 사시도.

제11도는 본 발명에 따른 잉크 제트 장치의 일 실시예의 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 카트리지 본체 2 : 기록 헤드

3 : 잉크 탱크 3A, 3B, 3C, 3D : 잉크 탱크 카트리지

4 : 개구부 5 : 캐리지

6, 9B, 9C, 15, 54, 59 : 리브 9, 56 : 잉크 저장부

10 : 메인부 11 : 서브부

50 : 덮개 52 : 부압 발생 부재

53 : 부압 발생 부재 수납부 54A : 홈

57 : 연통부 58, 60 : 개구

본 발명은 잉크 제트 헤드에 연결되어 그 곳에 공급될 잉크를 저장하는 교환 가능한 복합 일체식 잉크 탱크 카트리지 및 이 잉크 탱크 카트리지를 사용하는 잉크 제트 기록 장치에 관한 것이다. 본 발명은 또한 특수한 내부 구조를 갖는 잉크 탱크 카트리지에 관한 것으로서, 잉크 탱크 카트리지를 사용하는 잉크 제트 헤드 및 프린터를 제공하며, 잉크 제트 기술을 활용하는 복사기 및 팩시밀리 등과 같은 기록 장치, 통신 장치, 사무용 장치, 혼합 장치, 프린터에 적용할 수가 있다.

최근에, 잉크 제트 기록 장치는 점차 소형화되어 가고 있으며, 개개인의 사용 방식에 적합한 다양한 형상들이 제안되고 있다. 특히, 개인용 기록 장치의 경우에, 기록 헤드부와 잉크 탱크부가 단일 유닛으로서 일체화되어 있는 교환 가능한 일체형 카트리지를 사용하는 형태의 장치가 구조를 소형화하고 비용을 적게 할 수 있으므로 선호되고 있다. 이러한 장치에서는, 단지 흑색 잉크만을 사용하는 (주로 문자들을 기록하는) 단색 기록형 장치가 대부분이었다. 그러나, 이러한 개인용 장치에서도, (다중 색조 기록을 포함하는)색 기록 또는 전색 기록에 대한 수요를 불러일으키기 위해 다양한 사용 방식들이 개발되어 왔다.

이러한 색 기록을 수행하기에 가장 손쉬운 구조는 필요한 수의 캐리지 장착 헤드 탱크 일체형 카트리지를 마련해 두고, 필요한 색의 잉크로 채워진 헤드 탱크 일체형 카트리지를 캐리지 상에 장착하는 것이다. 그러나, 이러한 구조에서는 장착될 헤드 탱크 일체형 카트리지의 각각에 대해 필요하게 되어 전체 장치의 부피가 커지게 된다.

한편, 일본국 특허 출원 공개 제198861/1990호 공보에는 잉크 탱크에 함유된 잉크 보다 훨씬 수명이 긴 기록 헤드를 효율적으로 사용하기 위해서 기록 헤드부 및 잉크 탱크부가 분리될 수 있도록 한 잉크 탱크 카트리지가 제안되어 있다. 또한, 상기 공보에는 색 기록을 수행하기 위한 네 가지 색(황색, 자홍색, 청색, 및 흑색)에 대한 잉크 탱크 카트리지 부분의 일체식 구조가 제안되어 있다.

그러나, 이러한 네가지 색의 일체식 잉크 탱크 카트리지에 있어서는, 색 기록용 화상에 따라 색의 사용 빈도가 달라진다. 전형적으로, 화상의 형성에 있어서는 흑색 잉크의 소비율이 다른 색 잉크들 보다 높으며, 따라서 흑색이 아닌 색의 잉크들이 상당량 남아 있는 상태로 잉크 탱크 카트리지를 교환하는 것이 일반적이다.

또 한편으로는, 잉크 탱크의 교환 빈도가 증가된 이러한 교환 가능한 형태의 잉크 탱크는 잉크 제트 기록 헤드 및 잉크 탱크의 접합부를 외부적으로 관통하는 기포 양의 증가를 초래한다. 이러한 기포는 잉크 제트 기록 헤드에서의 분무(jetting)의 불안정성을 증가시키는 경향이 있다.

또한, 잉크 제트 기록 헤드의 교환 빈도가 커질수록 잉크 제트 기록 헤드와 잉크 탱크 사이의 접합부에 제공된 필터를 손상시킬 가능성이 높아진다.

게다가, 다중 농도(multi-density) 기록의 경우에는, 복수의 중간 등급(gray scale)을 실현하기 위해 화상 기록용으로 농도가 다른 잉크들을 사용하고 있다. 이 경우에, 화상의 가장 밝은 부분을 형성해주는 엷은 잉크의 빈도가 높아져서 색 기록에 유사한 문제를 야기한다.

다른 한편으로는, 개인별 취향을 참작하여 특수한 색의 사용을 고려해야만 한다. 이러한 경우에, 예비적으로 완성된 잉크 탱크 카트리지는 특수한 색의 사용에 대한 요구를 만족시켜서는 안 된다.

전체 구조에 대한 잉크 탱크 카트리지의 내부 구조의 연구에 의하면, 장치의 교환 능력이나 소형화 면에서 종래 기술의 문헌들은 효과적이지 못하다. 종래 기술의 문헌으로서, 일본국 특허 출원 공개 평2-522호 공보에는 잉크 카트리지가 전체 구조와 관련하여 실질적으로 잉크를 저장하는 데에만 적합하게 되도록 한 구조를 사용하는 카트리지가 개시되어 있다. 이 문헌은 상부 측에 위치하여 다량의 잉크만을 저장하는 제1 잉크 저장부, 하부 측에 위치된 잉크 제트 기록 헤드, 및 잉크 제트 기록 헤드와 잉크 저장부 사이에 위치된 작은(little) 다공성 부재를 구비한 일체형 잉크 카트리지를 개시하고 있다. 개시된 발명은, 다공성 부재가 잉크 저장부 내에 들어 있지 않고 잉크 유동 경로에만 배치되어 있기 때문에, 잉크의 사용 효율을 향상시켜 준다는 점에서 특징을 갖는다. 또한, 다공성 부재의 측부에 잉크를 저장하기 위한 공간으로서 제2 잉크 저장부를 형성해 주므로서, 온도 상승(압력 하강)시의 제1 잉크 저장부내의 공기 팽창으로 인해 제1 잉크 저장부로부터 흐르는 잉크를 저장하여 기록 작업 중에 기록헤드에 가해진 부압을 실질적으로 일정하게 유지시킬 수가 있다.

그러나, 상기한 문헌에 개시된 발명에서는, 상부 측에 위치되어 다량의 잉크를 저장하고 있는 제1 잉크 저장부로부터의 잉크에 의해 다공성 부재가 과도하게 적셔지는데. 이 다공성 부재는 본래 부압을 전혀 갖고 있지 않다. 그러므로 작은 충격에서도 잉크 제트 기록 헤드의 오리피스를 통해 잉크가 유출될 수가 있다. 따라서, 개시된 잉크 카트리지는 실용상 적합하지가 않다. 게다가, 잉크 기록 헤드에 잉크 용기를 설치한 교환 가능한 잉크 카트리지가 개시된 구조에 적용되는 경우에는, 다공성 부재를 통한 잉크의 유출을 초래하여 실용상 적용할 수가 없다.

또 한편으로는, 잉크를 백(bag)에 넣고 백 내의 부압을 일정하게 유지하기 위해 이 백을 스프링 구조와 합체시킨 형태의 잉크 카트리지가 알려져 있다. 그러나, 이러한 구조는 비용이 많이 든다. 게다가, 스프링 구조를 그 성능을 유지하면서 만들기가 어렵다.

어떤 경우에도. 저렴하고 기술적 수준으로도 만족할 만한 잉크 제트 기록 장치(비접촉 기록식)의 종래 기술의 잉크 카트리지는 얻을 수 없었다.

본 출원인은 종래 기술의 잉크 탱크의 교환시의 문제 이외에 다음과 같은 문제점에 관한 연구를 하였다. 잉크 제트 프린터의 기술 분야에서 적용하기에 적합한 잉크 용기는 인쇄 중에 기록 헤드로부터 배출되는 양만큼이 원활하게 공급되고 비사용 중에는 잉크가 누설되지 않을 필요가 있다. 이런 양쪽의 요구를 만족하는 관점에서 연구를 행하였다. 연구 결과, 부압 발생 부재를 둘러싸고 대기와 연통하는 대기 연통부를 가지는 제1 저장부와, 상기 제1 저장부와 연통되며 폐쇄 상태에서 제1 저장부에 공급할 잉크를 직접 저장하는 제2 저장부를 기본구조로 하는 구조의 잉크 제트의 특성이 중요하다는 것을 알게 되었다.

한편, 본 출원인은 본 발명이 관계되는 기술 분야와는 다른 접촉식 기록 기술을 연구하여 잉크 제트 프린터의 기술적인 독창성에 관하여 연구를 하였다. 특히, 기록 매체와 접촉하여 기록을 수행하는 기록 장치용 펜은 잉크 흡수성 및 잉크 보유 능력이 있는 기록 코어를 위해 잉크를 공급한다. 따라서, 이런 기록 형태는 대기에 노출되도록 되어 있고, 따라서 기록 코어와 직접 접촉하는 영역에서 잉크 담지체가 잉크로 포화 상태에 있어야 한다. 즉, 접촉 기록 기술은 잉크 제트 분야의 기술적인 내용과는 전혀 다른 것이다.

조사를 통하여, 일본국 특허 공개 공보 소57-16835호를 발견하였다. 이 공보에는 기록을 수행하기 위해 기록 매체 상에 접촉하는 기록 코어를 채택한 기록 장치용 펜이 기술되어 있다.

상술한 공보에 기재된 발명은 하부 측에 배치된 기록 코어와 접촉하는 제1 흡수 부재와, 대기와 접촉하는 쪽에서 잉크를 흡수하지만 상기 제1 흡수 부재보다는 잉크 흡수 특성이 낮은 제2 흡수 부재, 그리고 기록 코어가 하향으로 돌출하는 중앙 챔버와 상기 중앙 챔버 양측에서 잉크를 공급하는 폐쇄된 잉크 저장 챔버를 기본 구조로 포함한다. 이 구조에서, 주위 온도가 상승하여 폐쇄된 잉크 저장 챔버 내의 공기를 팽창시켜 잉크를 배출하게 하면 잉크는 제1 흡수 부재에 도달하고 제1 흡수 부재에 의해 유지될 수 없는 잉여분의 잉크가 제2흡수 부재에 흡수되어 잉크는 기록 코어로부터 유출되지 않게 된다. 상술한 공보는 또 폐쇄된 두 개의 잉크 저장 챔버 중 하나가 비어서 공기만 저장하고 있을 때 대기 연통 개구에 열팽창으로 인해 발생된 공기의 과잉 체적을 빼내기 위해 중앙 챔버와 폐쇄된 잉크 저장 챔버 사이에 격벽과는 다른 측면의 최하단과 최상단 사이에 연장되는 소정 폭의 홈을 기술하고 있다.

본 발명자는 기술적으로 유사어이 있는 비접촉 기록식 잉크 제트 헤드에 대하여 기술된 탱크 구조를 적용하려 하였으나 주위 조건의 변동에 따라 잉크가 유출되는 새로운 문제점을 갖는다는 것을 발견하였다. 게다가, 기록 코어와 직접 접촉하는 영역에 잉크가 채워진 포화 조건의 잉크 흡수체로서의 제1 흡수 부재는 부압을 요하지 않으며 따라서 잉크 제트 기술과는 공통적이지 못하다. 이런 새로운 문제점은 기록 장치용 펜의 분야에서는 없었던 것이며 부압을 안정화시키는 기술 제안이 전혀 없었다.

또, 상술한 공보에서 소정 깊이의 홈은 잉크와 함께 공기의 방출을 촉진시켜 대기 연통 포트를 통해 잉크의 유출을 조장한다는 것도 알게 되었다. 게다가, 잉크 저장 챔버 양쪽의 잉크 소비는 균등하지 못하다. 따라서, 잉크 저장 챔버 중 하나에 있는 잉크가 고갈되어 버리면 다른 잉크 저장 챔버 내에 잔류하는 잉크량이 비교적 많다고 하더라도 잉크 제트 기록을 수행할 수가 없게 된다.

이는 잉크 저장 챔버 내의 잉크를 낭비하게 되고 잉크 제트 기술의 성취에 방해가 된다. 이런 문제는 제1흡수 부재 내에 대량의 공기가 관통하여 발생되며 결국 잉크의 공급을 차단하게 된다.

전술한 문제점들을 해결할 수 있고 신규한 잉크 탱크 카트리지를 지향하는 발명이 함께 양도되었다. 상기 발명은 부압 발생실을 내장하고 대기와 연통하기 위한 대기 연통부를 갖는 제1 저장실과, 밀폐 조건을 유지하면서 제1 저장실과 연통하고 제1 저장실에 공급될 잉크를 직접 저장하는 제2 저장실을 포함하는 기본 구조로서 잉크 제트를 위한 유효한 기능을 제공하는 것이다. 제안된 구조에서, 탱크 몸체는 잉크 카트리지의 사용 초기로부터 사용 말기까지의 대부분의 시간 내에서 부압을 일정하게 유지하는 구조를 가지므로, 고속 기록용으로 적합한 교체 가능 잉크 카트리지, 잉크 제트 헤드 및 프린터를 제공할 수 있게 된다.

본 발명의 발명자들은 함께 양도된 발명의 구조를 갖는 캐리지 장착식 잉크 탱크 카트리지의 잉크 저장실을 개선하고 잉크 제트 장치의 크기를 축소시킬 수 있는 잉크 탱크 카트리지를 제공하려는 시도를 해왔다. 상기 시도에서, 제1 저장실 및 제2 저장실을 갖는 잉크 탱크에 다른 잉크 저장실이 부가될 때, 부가적인 잉크 저장실이 잉크 공급부의 후방 측에 마련된다면 장치의 크기는 증가된다. 다른 한편으로는, 부가적인 잉크 저장실이 잉크 공급부의 하부 측에 마련될 때, 부가적인 잉크 저장실 내에 남아 있게 될 잉크량이 증가된다. 더욱이, 부가적인 잉크 저장실이 상부 측에 마련될 때, 기체-액체 교환시 잉크 공급 속도는 제1 저장실 및 밀폐 제2 저장실 내의 잉크와 부가적인 잉크 저장실 사이의 수두(water head)차이에 대응하여 주위 환경 조건이 변동되는 경우에 잉크의 누설과 흡수체 내의 잉크 흡수 구역의 변동으로 인해 잉크 공급이 불안정해지도록 한다.

본 발명의 목적은 함께 양도된 발명의 구조를 갖는 캐리지 장착식 잉크 탱크 카트리지의 잉크 저장실을 개선하고 잉크 제트 장치의 크기를 축소시킬 수 있는 잉크 탱크 카트리지를 제공하기 위한 것이다.

부가적인 잉크 저장실이 마련될 때. 잉크 공급 특성은 탱크의 고유 진동수의 변화에 따라 가변되는 경향이 있으므로 새로운 문제가 발생된다. 본 발명의 다른 목적은 전술한 문제점을 해결하는 소요 형태의 잉크 탱크를 제공하기 위한 것이다.

또한 부가적인 잉크 저장실이 마련될 때, 탱크 강도의 하락을 방지할 수 있는 전체에 걸친 적당한 구조인 격벽부(partitioning portion)를 제공하는 것과; 잉크 공급 특성을 개선하는 것과; 잉크의 잔류량을 감소시키기 위하여 부가적인 잉크 저장실의 바닥 면적과, 부가 잉크 저장실의 격벽부의 잉크 공급 특성을 개선하고 기체 및 액체 교환 효율을 개선하기 위한 간극 위치를 설정하는 것이 필요하게 된다.

본 발명의 또 다른 목적은 안정적인 잉크 공급이 되도록 교환 빈도의 감소와, 잉크 탱크의 설치성(installation ability) 향상을 성취할 수 있는 잉크 제트 장치를 제공하기 위한 것이다.

또한 본 발명의 목적은 배경 기술에서의 문제점들 중 적어도 하나를 해결할 수 있는 잉크 제트 장치와 잉크 제트 장치에 채용되는 잉크 탱크 카트리지를 제공하기 위한 것이다.

다른 한편으로는, 부압 발생실을 내장하고 대기와 연통하기 위한 대기 연통부를 갖는 제1 저장실과, 밀폐 조건을 유지하면서 제1 저장실과 연통하고 제1 저장실에 공급될 잉크를 직접 저장하는 제2 저장실을 포함하는 잉크 카트리지의 기본 구조[이하' 전제 기본구조[premised basic construction)라 한다]에 있어서, 높은 표면 장력을 갖는 잉크가 충전될 때 미지의 원인에 의해 잉크가 누설될 것이다. 이러한 것은 종래 기술에서는 예상되지 않았던 새로운 현상이다. 잉크 카트리지의 고도의 신뢰성 제공하기 위하여 발명자들은 상기 현상의 분석에 대한 필요성을 새롭게 인식하였다.

본 발명의 다른 목적은 배경 기술의 관점에서 보아 2개의 저장실을 갖는 카트리지 구조의 특성이 더욱 안정하게 될 수 있게 하고 잉크 제트용 잉크 카트리지에 대하여 신규한 최초 충전 및 재충전용 재충전 잉크를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 기포의 침투 가능성과 카트리지 교체시 발생되는 기록 헤드의 필터의 일부분의 손상을 줄일 수 있고, 잉크 탱크의 교환을 용이하게 하며, 안정된 화상 형성이 가능하도록 제트의 불안정성을 일으키는 인자를 제거하고, 잉크 제트 장치의 크기를 증가시키지 않고 컬러 기록을 하도록 하는 잉크 탱크 카트리지 및 잉크 제트 장치를 제공하기 위한 것이며, 또한 단색 잉크 탱크 카트리지 그리고 적어도 2색 잉크 탱크 카트리지 또는 적어도 복수 배의 체적을 갖는 잉크 탱크 카트리지에 대한 호환성을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 복수개의 기록 헤드를 위해 잉크를 공급할 수 있게 하는 잉크 탱크 카트리지를 분리 가능하게 장착하는 캐리지를 갖는 잉크 제트 장치를 제공함으로써 잉크 탱크 카트리지의 교환 빈도를 감소시키고 설치성을 향상시키며 안정한 잉크 공급을 성취하기 위한 것이고, 상기 캐리지는 복수개의 블랙 잉크용 잉크 탱크들과 일체화된 제1 잉크 탱크와 블랙 잉크 이외의 3가지 컬러 잉크용 잉크 탱크들과 일체화된 제2 잉크 탱크 각각을 분리 가능하게 장착하고, 제1 잉크 탱크 및 제2 잉크 탱크에는 돌출부-리세스 결합을 위한 결합부가 마련된다.

본 발명의 또 다른 목적은 부압 흡수 부재를 내장하고 대기와 연통된 대기 연통부를 갖는 제1 저장실과, 밀폐 조건을 유지하면서 미세 연통부만을 통해 제1 저장실과 연통되고 제1 저장실에 공급될 잉크를 직접 저장하는 제2 저장실을 갖는 잉크 탱크 카트리지를 제공함으로써, 전체 구조의 크기를 축소시키고 잉크 공급 실패를 피하며, 메니스커스(meniscus) 레벨 차이의 문제점을 피하기 위한 것이고, 잉크 저장 밀폐부는 제1 저장실 및 제2 저장실 측에서 제2 저장실에만 연통되어 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 격벽 부재가 마련된 캐리지에 의해 지지되고, 캐리지에 대한 잉크 탱크 카트리지의 위치 설정을 용이하게 하고 자유롭게 잉크 탱크 카트리지의 헤드측 연결부와 관련한 정확도를 성취하기 위하여 잉크 저장 밀폐실과 제1 및 제2 저장실 사이에서 격벽 부재를 수납하기 위한 리세스를 갖는, 잉크 탱크 카트리지를 제공하기 위한 것이다.

본 발명은 전술한 목적들을 성취하기 위하여 제안되었으며, 따라서 독립적이고 분리 가능한 장착이 되도록 하는 격벽 부재들을 갖는 캐리지 상에 장착되면 잉크가 공급되는 복수개의 기록 헤드를 갖는 잉크 탱크 카트리지는, 서로 합체된 적어도 2개의 잉크 탱크 카트리지들과, 일체식 잉크 탱크 카트리지가 격벽 부재를 갖는 캐리지 상에서 분리 가능한 장착이 되도록 격벽 부재를 수납하기 위한 장홈을 포함한다.

또한, 상기 목적은 복수개의 기록 헤드용 잉크들을 공급하는 잉크 탱크 카트리지의 독립적인 장착을 위한 격벽 부재를 갖는 캐리지와, 적어도 2개의 각각의 잉크 탱크 카트리지가 일체화되어 있고 합체된 잉크 탱크 카트리지가 캐리지 상에 분리 가능하게 장착되도록 격벽 부재를 수납하는 장홈을 가지며 캐리지 상에 장착될 때 기록 헤드에 연결되는 일체식 잉크 탱크 카트리지를 포함하는 잉크 제트 장치로서 성취된다.

즉, 본 발명에 있어서, 장치의 크기를 증가시키지 않고 컬러 기록을 수행할 수 있고 단 하나의 컬러 잉크를 담고 있는 잉크 탱크 카트리지 그리고 적어도 2개의 컬러 잉크들 또는 복수 배의 체적의 잉크를 담고 있는 잉크 탱크 카트리지가 상호 교환 가능하게 설치될 수 있는 잉크 탱크 카트리지 및 잉크 제트 장치가 마련된다,

본 발명이 양호한 구조들은 다음과 같다.

미세 연통부는 제1 및 제2 저장실을 분리하는 격벽과 잉크 제트 카트리지의 내부 표면 사이에 형성되고 잉크 공급 개구는 격벽 반대편의 제1 저장부의 표면상에 형성되며;

미세 연통부는 제1 및 제2 저장실을 분리하는 격벽과 잉크 제트 카트리지의 내부 표면 사이에 형성되고 잉크 공급 개구는 격벽 반대편의 제1 저장부의 표면상에 형성되고, 잉크 공급 개구는 잉크 제트 헤드의 공급 튜브가 삽입되도록 하며, 잉크 공급 개구 부근의 부압 발생 부재는 공급 튜브의 삽입에 의해 미세 연통부를 향해 압축성 구역이고, 잉크는 제1 저장부, 제2 저장실 및 밀폐 잉크 저장부 내의 부압 발생 부재 내에 충전되며;

잉크 탱크 카트리지는 제1 저장실이 체적에 대한 제2 저장실 및 밀폐 잉크 저장부의 체적의 합의 체적 비를 1:3 내지 1:1의 범위 내에서 가지고;

잉크 탱크 카트리지는 미세 연통부로부터 제1 저장실 내의 부압 발생 부재 반대편의 위치까지 연장된 기체-액체 교환 촉진 구조를 가지며, 기체/액체 경계는 부압 발생 부재 내에 형성된다.

밀폐 잉크 저장부의 양호한 구조는 다음 구조들 중의 하나 또는 임의의 조합이다.

잉크 탱크 카트리지는 제1 저장실과 제2저장실을 분리하고 미세 연통부를 형성하는 격벽과, 밀폐 잉크 저장부 내에 위치되고 격벽의 위치의 연장부로부터 오프셋된 격벽판(partitioning plate)을 가지고, 상기 격벽판은 잉크 및 주위 공기가 이동되도록 하며, 이것에 의해 탱크 벽의 두께를 증가시키지 않고도 강도를 증가시킬 수 있어 외력에 응답한 잉크의 이동을 피할 수 있도록 하고;

잉크 탱크 카트리지는 제1 저장실 및 제2저장실을 분리하고 미세 연통부를 형성하는 격벽과, 밀폐 잉크 저장부 내에 배치되고 제1 및 제2 저장실의 측면으로부터 이격되어 있으며 상부에서 연통부를 갖는 격벽판을 가짐으로써 잉크와 주위 공기의 교환성이 향상되어서 잉크 공급 특성이 향상될 수 있으며; 잉크 탱크 카트리지는 제 1 저장실의 상부 중앙부의 개구부를 가지고 대기 연통 개구와 연통하는 대기 연통 밀폐 통로를 가짐으로써, 흡수체의 체적은 감소될 수 있고 잉크 저장량이 증가될 수 있으며, 역으로 불측의 외부 조건으로 인해 잉크 활성(activity)의 변동이 야기될 때에도 대기 연통 개구로부터의 잉크의 넘침을 방지할 수 있고;

잉크 탱크 카트리지는 제1 및 제2 저장실 각각에서 연장되어 탱크의 측면에서의 고유 진동수를 조정하기 위한 리브(rib)들을 가짐으로써, 고유 진동수의 변동으로 인한 잉크 공급 특성의 변동이란 문제점이 성공적으로 방지될 수 있으며;

미세 연통부는 제1 저장실 및 제2저장실을 분리하는 격벽과 잉크 탱크 카트리지의 내부 표면 사이에 형성되고, 잉크 공급 개구는 격벽 반대편의 제1 저장실의 표면에 형성되며, 잉크 탱크 카트리지의 밀폐잉크 저장부의 바닥 표면은 제1 및 제2 저장실의 바닥 표면보다 더 높은 곳에 위치됨으로써 잉크 저장실 내에 잔류된 잉크는 영(zero)이 되고, 제 2저장부 자체는 공간이 더욱 소형으로 될 수 있으며, 제2 저장실로부터 제1 저장실로의 잉크 공급은 더욱 효율적일 수 있고, 양호한 구조는 잉크 저장부의 바닥 표면이 적어도 사용할 때 잉크 공급 개구보다 더 높은 곳에 위치되는 것이며, 이것에 의해 잉크 공급은 제1 저장실 내의 잉크 소비 이전에 확실히 수행될 수 있어 제1 저장실과 제2저장실 사이에서의 잉크의 연통을 안정시키도록 한다.

본 발명의 다른 목적, 이점 및 특징들은 이하에서 양호한 실시예들에 의해 주어진 상세한 설명으로부터 명백하게 될 것이다.

본 발명은 이하의 상세한 설명과 본 발명의 양호한 실시예의 첨부 도면으로부터 더욱 완전하게 이해되지만, 이들은 본 발명에 대한 제한은 아니며 단지 설명 및 이해를 위한 것이다.

이하, 본 발명은 도면을 참조하여 양호한 실시예에 의해 논의될 것이다.

[제1 실시예]

제1도는 본 발명에 따른 교체 가능 잉크 탱크 및 헤드 카트리지 본체의 제1 실시예의 전체 구조를 도시하는 사시도이다.

제1도에 도시된 바와 같이, 헤드 카트리지 본체(1)의 도시된 실시예는 복수개의 잉크 제트 기록 헤드가 일체화된 기록 헤드(2)와 교환 가능 잉크 탱크를 포함하는 구조를 갖는다. 기록 헤드(2)와 교환 가능한 잉크 탱크(3)는 개구부(4)에서 자유 접속부(free joint)로 연결된다. 참조 부호 5는 헤드 카트리지 본체(1)의 장착된 캐리지를 나타낸다. 참조 부호 6은 캐리지와의 돌출부-리세스 결합을 위한 결합부를 나타낸다. 구체적으로, 결합부(6)는 교환 가능 잉크 탱크가 단지 배치될 때 공간 분리 및 위치 설정을 위해 이용되고 캐리지(5) 상에 마련된 리브(rib)를 포함한다. 다른 한편, 교환 가능한 잉크 탱크(3)에서, 복합 일체식 잉크 탱크(3A)에는 리브 수납 장홈(7)이 형성되어 잉크 탱크(3A)가 캐리지(5) 상에 배치될 수 있도록 한다.

도시된 실시예에, 복합 일체식 잉크 탱크 카트리지(3A)의 내부에는 옐로우, 시안 및 마젠타 컬러 잉크가 각각 컬러 기록용 잉크로서 저장된다. 다른 한편, 독립적으로 존재하는 잉크 탱크 카트리지(3B)는 블랙 잉크를 저장한다.

화상을 형성하는 경우와 다른 잉크들의 사용 조건과는 다른 사용 조건을 갖는 잉크를 만드는 경우에 있어서 사용 특성들을 고려함으로써, 동일한 사용 조건들을 갖는 다른 잉크들이 일체화될 수 있다. 이러한 것은 잉크 탱크 카트리지의 취급성을 향상시킨다.

다른 한편, 일체식 잉크 탱크 카트리지에는 캐리지(5) 상에 마련된 리브(6)와 결합하기 위한 리브 수납 장홈(7)이 형성되어 있으므로, 도시된 경우에서 3개의 헤드에 일체식 잉크 탱크 카트리지를 배치하는 것은 리브(6)를 안내부로서 이용하는 것에 의해 수행될 수 있다. 즉, 리브(6)와 리브 수납 장홈(7)을 결합시키고 카트리지를 후방으로부터 헤드를 향해 미는 것으로써 3개의 개구부(4)는 오프셋의 발생 없이 제 위치에서 동시에 그리고 확실하게 연결될 수 있다.

상기 복합 일체식 잉크 탱크 카트리지(3A)가 채용될 때조차도, 리브(6)를 수납하기 위한 리브 수납 장홈(7)은 일체화되지 않은 각각의 잉크 탱크 카트리지들을 분리하고 고정하기 위해 사용되도록 되어 있으므로, 각각의 잉크 탱크 카트리지에 대한 호환성이 유지될 수 있다.

리브(6)와 리브 수납 장홈(7)은 잉크 카트리지의 어느 정도의 요동 운동(rocking motion)을 허용하도록 잉크 카트리지(3A, 3B)를 캐리지(5)에 느슨하게 고정하도록 되어 있다. 이러한 것은 교체 가능 잉크 카트리지[3(3A, 3B)]와 기록 헤드(2) 사이의 연결이 소위 자유 접속부(free joint)이기 때문이며, 자유 접속부에서 기록 헤드들의 연결 튜브들은 카트리지의 개구부(4) 내로 간단히 삽입된다. 자유 접속부는 생산량의 향상에 기여하며, 어느 정도의 연결의 신뢰성을 유지하면서 잉크 카트리지의 교환을 용이하게 하고 카트리지, 캐리지 등과 같은 부품들의 공차를 허용하기 위한 원가 절감을 실현시킨다.

전술한 효과를 유지하기 위하여, 잉크 탱크를 캐리지에 완전히 고정시키지 않는 것이 바람직하다. 그러나. 캐리지는 기록시 카트리지의 정렬방향으로 이동되므로 캐리지의 운동 방향으로의 운동 방향으로의 가속력은 잉크 카트리지에 작용한다. 이러한 경우에, 기록 헤드의 연결 튜브(4)의 팁(tip) 단부에 마련된 필터와, 잉크 카트리지(3) 내부의 부압 발생 부재는 자유 접속부의 압력 하에서 수동으로 끼워 맞춰진다. 가속력이 카트리지의 설치 이후에 작용될 때, 필터와 부압 발생 부재 사이의 가압 끼워 맞춤 지점의 변위가 야기될 수 있다. 이러한 변위가 반복될 때 부압 발생 부재가 마모될 수 있다. 게다가, 부압 발생 부재의 마모에 의해 발생된 먼지는 필터의 막힘의 원인이 될 수 있다. 더욱이, 접속부를 통한 기포의 침투에 의해 토출 실패가 일어날 수 있다.

따라서, 잉크 카트리지를 간단히 고정시키기 위하여 가압 끼워 맞춤 지점의 변위를 제한하도록 적어도 3개의 지점에서 가속력의 방향에 수직인 잉크 카트리지(3)의 표면을 내리누르는 것이 바람직하다. 본 발명의 도시된 실시예에서 리브(6)와 리브 수납 장홈(7)은 카트리지의 하부의 2 이상의 지점에서 제한하도록 이것을 실현하고 있다. 다른 한편, 제5도와 관련하여 이후에 논의되는 바와 같이, 탱크의 상부는 덮개 상의 리브와 함께 1 이상의 지점에서 제한된다.

도시된 실시예에, 잉크 카트리지의 하부 상에서 변위는 카트리지의 전체 길이에 걸쳐 제한된다. 다른 한편, 잉크 카트리지의 상부에서 변위는 카트리지의 길이의 절반에 걸쳐 제한된다. 따라서, 잉크 카트리지는 캐리지의 운동에 대하여 효과적으로 제한될 수 있다.

카트리지 상에 작용하는 가속력의 방향에 수직은 표면상에서의 변위를 제한하기 위한 지점에서 잉크 카트리지 변위 제한용 리브를 마련하는 것이 바람직하지만, 본 발명에 대해서는 필수적이지는 않고 가속력의 방향에 필수적으로 수직이어야 하는 것은 아니며 카트리지의 변위가 효과적으로 제한되는 한 임의의 지점일 수 있음을 알아야 한다.

제5a는 잉크 카트리지(3)가 기록 헤드 유니트(2)가 장착된 캐리지의 전체 구조를 도시하는 사시도이다.

캐리지(5)에 대해서, 덮개(50)는 선회 운동을 위해 기록 헤드 유니트(2)를 장착하는 일부분의 양 단부에서 선회된다. 덮개(50)는 잉크 카트리지(3)를 덮는다. 덮개(50)는 후방 표면상의 결합부로서 역할을 하고 제1도에 대하여 설명된 잉크 카트리지(3)의 리브 수납 장홈(7)과 결합하는 리브(51)를 갖는다. 이것에 의해 리브(51)는 캐리지 운동 등의 가속력으로 인한 잉크 카트리지의 변위를 제한하도록 잉크 카트리지(3)의 상부와 접촉한다. 즉, 잉크 카트리지는 본 발명의 결합부에서의 돌출부-리세스 결합에 의해 더욱 정확하게 유지될 수 있다.

캐리지(5)에 대하여, 제5a도, 제5b도 및 제5c도에 도시된 구조의 잉크 카트리지(3D, 3C, 3A)가 각각 설치될 수 있다. 이러한 경우에, 전술한 바와 같이 캐리지(5)상에 마련된 리브(6)는 잉크 카트리지의 하부에 마련된 리브 수납 장홈(7)과 결합한다. 캐리지(5)의 리브(6, 51)의 치수와 잉크 카트리지(3D) 의 리브 수납 장홈(7)의 치수 사이의 관계는 제5도에 도시된 바와 같다는 것을 알아야 한다.

먼저, 캐리지의 상부 덮개(50) 상에 마련된 리브(51)는 기부(base portion)에서 1.5㎜의 두께를 갖는다. 2개의 리브(51) 각각에서 기부들 사이에 11.2㎜의 간극이 형성된다. 이것에 의해, 리브(51)가 리브 수납 장홈(7)과 결합할 때, 카트리지의 측면으로부터 12㎜의 폭을 갖는 부분은 상기 간극 내로 진입한다. 이때, 리브(5)는 리브 수납 장홈(7)의 22.2㎜의 길이에 대하여 21㎜의 길이에 걸쳐 3㎜의 깊이로 리브 수납 장홈(7) 내로 침투한다. 이것에 의해, 전술한 바와 같이, 잉크 카트리지는 변위가 제한된다.

리브 수납 장홈(7)은 잉크 카트리지의 측면으로부터 12㎜의 위치에 형성되어 전술한 바와 같이 1.7㎜의 폭, 6㎜의 깊이 및 22.2㎜의 길이의 장홈을 가진다.

다른 한편, 캐리지(5) 상의 리브(6)의 높이는 13㎜이다. 리브(6)의 상단부는 카트리지(3D)의 바닥이 13.5㎜의 크기로 상승된 부분에서 바닥 표면과 결합한다. 다른 한편, 인접 리브들의 기부들 사이에 간격은 11.63㎜이다. 따라서, 11㎜의 폭을 갖는 카트리지(3D)의 부분은 리브들 사이에 형성된 간극 내에서 결합된다.

제5a도 및 제5b도에 도시된 잉크 카트리지(3D, 3C)는 제2도, 제3도, 제4도, 제7도 및 제8도와 관련한 다른 실시예들에서 논의된 잉크 카트리지라는 것을 알아야 한다. 또한, 제5a도에 도시된 캐리지는 4개의 리브(6)를 가지고 제2도 및 제3도의 실시예에 대응하며, 제5a도 내지 제5c도와 관련한 전술한 논의는 임의의 개수의 리브를 갖는 다른 실시예들에 대하여 동등하게 적용될 수 있다.

도시된 실시예에, 옐로우, 시안 및 마젠타 컬러 잉크 각각은 일체식 잉크 탱크 카트리지(3A) 내에 저장된다. 다른 한편, 블랙 잉크는 독립 개별 잉크 탱크 카트리지(3B)내에 저장된다. 이러한 구조를 풀 컬러(full color)기록이 가능해진다.

다른 한편, 일체식 잉크 탱크 카트리지(3A) 및 독립 개별 잉크 탱크 카트리지(3B) 내에는 동일 컬러 및 다른 밀도를 갖는 잉크들을 저장할 수 있다. 특히, 합체식 잉크 탱크 카트리지 내에 다른 밀도의 동일 컬러 잉크를 저장함으로써, 더 양호한 농담(gradation)을 위하여 더 많은 수의 톤(tone)이 기록될 수 있다.

물론, 사용자에 의해 사용 방식에 따라 다양한 잉크의 조합을 사용할 수 있다.

예컨대, 복합 일체식 잉크 탱크 카트리지(3A) 내에 저 색조 농도(dye concentration) 또는 저 색소 농도(pigment concentration)를 갖는 동일 잉크를 충전하고, 독립 개별 잉크 탱크 카트리지(3B) 내에 표준 종도 또는 약간의 고 색조 또는 고 색소 농도를 갖는 잉크를 충전할 수 있다.

이러한 잉크 카트리지의 조합을 허용하여 인쇄가 수행될 때, 화상의 가장 밝은 부분은 탱크를 교환함이 없이 장시간 동안 기초 도안될 수 있다.

또한, 복합 일체식 잉크 탱크 카트리지(3A) 내의 잉크를 통상 사용되는 잉크의 것보다 낮은, 매우 낮은 그리고 약간 낮은 색조 또는 색소 농도를 갖는 잉크들로 각각 구성할 수 있으며, 나머지 독립 개별 잉크 탱크 카트리지(3B) 내에 표준 잉크의 2배의 색조 또는 색소 농도를 갖는 잉크를 충전할 수 있다. 인쇄가 이러한 잉크 카트리지의 조합으로 수행될 때, 우수한 농담을 갖는 다중 톤(multiple tone)화상이 실현될 수 있다. 또한, 다른 잉크들 보다 더 높은 빈도수로 사용되는 표준 잉크의 2배의 농도를 갖는 잉크를 저장한 잉크 카트리지의 교환 빈도 수는 작게될 수 있다.

[제2실시예]

어떤 기록 방식에 있어서 특정 잉크는 나머지 잉크들 보다 더 많은 양이 소비될 수 있다. 상기 경우에, 다량 사용될 잉크를 일체식 잉크 카트리지 내에 양을 증가시켜 저장하는 것이 바람직하다.

예컨대, 제2도에 도시된 바와 같이, 3종류의 잉크를 저장하기 위하여 3개의 분리된 저장실을 갖는 일체식 잉크 탱크 카트리지(3A)와, 독립 개별 카트리지의 2배의 체적 용량을 가지고 양 체적이 연통된 대용량 합체식 잉크 탱크 카트리지를 일체화 한 일체식 잉크 탱크 카트리지를 형성함으로써, 다량 소비될 잉크에 대하여 잉크 탱크 카트리지의 교환 빈도 수를 줄일 수 있다. 잉크 탱크 카트리지의 교환 빈도수를 줄임으로써, 잉크 탱크 카트리지의 교환시 야기될 수 있는 기포의 침투 가능성을 줄일 수 있다. 더욱이, 잉크 탱크 카트리지의 교환 빈도수의 감소는 헤드의 접속부에 마련된 필터에 대한 영향을 줄이는데 효과적일 수 있다.

[제3실시예]

제3도는 다량 사용될 잉크 탱크 카트리지(3C)가 일체식 잉크 탱크 카트리지의 형태이고 다른 잉크 탱크 카트리지(3B)가 독립 개별 잉크 탱크 카트리지의 형태인 구조를 도시한다.

상기 구조로 인해 각각의 잉크의 소비량이 변동되는 경우에 대하여 잉크 탱크 카트리지를 적용시킬 수 있다.

2배의 양을 담는 잉크 탱크 카트리지(3C)는 독립 개별 잉크 탱크 카트리지에 인접한 쪽에서 기록 헤드에 연결되면 합체식 잉크 탱크 카트리지의 다른 쪽은 연결부를 갖지 않음을 알아야 한다.

물론, 2개의 개별 잉크 탱크 카트리지를 일체화 한 형태의 잉크 탱크 카트리지에 대하여 각각 기록 헤드와 연결하기 위한 연결부를 마련할 수 있고, 연결에 사용되지 않는 연결부들 중의 하나를 시일 등으로 막을 수 있다.

[제4실시예]

제4도는 각각이 2개의 독립 개별 잉크 탱크 카트리지가 일체화 된 2개의 일체식 잉크 탱크 카트리지(3C)가 채용되어 기록 헤드에 연결된 구조를 도시한다.

도시된 실시예는 2세트의 교환 가능 복합 일체식 잉크 탱크를 포함하며, 잉크 탱크의 각각의 세트는 동일한 잉크 조합을 내장할 수 있다. 여기에서, 잉크 탱크 카트리지의 각각의 세트는 높은 톤의 잉크와 낮은 톤의 잉크로 충전되며, 3가지 톤의 화상을 형성할 수 있는 2개의 기록 헤드가 복합 방식으로 사용된다. 이러한 구조는 고속 기록을 수행할 수 있게 하며 잉크 탱크의 교환을 용이하게 하기 위하여 각각의 세트당 잉크 탱크 카트리지를 교환할 수 있도록 한다. 이것에 의해, 기록 헤드의 필터의 일부의 손상이 가능성이 감소되어 기록 헤드의 신뢰성이 증가될 수 있게 한다.

다른 한편, 잉크 탱크의 각각의 세트에 다른 잉크 조합을 내장할 수 있다. 예컨대, 2종류의 블랙 및 시안의 컬러 잉크가 잉크 탱크의 한 세트 내에 내장될 수 있고, 2개의 컬러 화상을 형성할 수 있는 2개의 기록 헤드가 복합 형태로 사용된다.

말할 필요도 없이, 4개의 개별 잉크 탱크 카트리지를 일체화함으로써 잉크 탱크 카트리지를 형성할 수 있음을 알아야 한다. 물론, 이러한 경우에서조차도, 리브 수납 장홈(7)은 캐리지 상의 리브를 수납하기 위하여 각각의 잉크에 대한 각각의 저장실들 사이에 형성된다.

이러한 잉크 탱크 카트리지는 잉크 탱크 카트리지의 교환시 작업 부하를 최소화할 수 있어 사용자가 4개의 컬러 잉크의 소비율이 동일한 상태로 화상을 형성하기 위한 기록을 수행하는 방식에 매우 효과적이다.

본 발명에 채용된 잉크 탱크 카트리지의 형태는 흡수체 내에 잉크를 흡수함으로써 잉크를 저장하도록 모든 다공성 흡수체가 잉크 탱크 내부에 저장되는 유형일 수 있음을 알아야 한다. 그러나 잉크 탱크를 이하에 논의되는 구조로 구성하는 것이 양호하다.

즉, 제6도에 도시된 바와 같이, 잉크 탱크 카트리지 본체[3A(3B, 3C)]의 도시된 실시예는 본 발명의 제1 저장실로서 역할을 하고 잉크 제트 기록 헤드(2)와 연결되기 위한 개구부(4)가 형성되어 있으며 부압 발생 부재(52)가 내장되어 있는 부압 발생 부재 수납부(53)와, 제2 저장실로서 역할을 하고 리브(54)를 가로질러 부압 발생 부재 수납부에 인접하여 위치되어 있으며 잉크 카트리지의 바닥(55)의 연통부(57)와 연통하고 잉크 저장부(56)를 포함한다.

제6도에 부압 발생 부재 수납부(53)를 대기와 연통시키는 대기 연통 개구(58)와, 잉크 저장부(56)의 강도를 보강하는 리브(59)와, 잉크를 잉크 탱크 카트리지에 채우는 개구(60)와, 개구를 밀봉하는 밀봉 부재(61)가 도시되어 있다. 잉크 저장부(56)내의 잉크와 대기 연통부(58)를 통해 부압 발생 부재 수납부(53)에 도입된 대기 사이에 가스-액체 교환을 위해 홈(54A)이 리브(54) 상에 형성된다. 이에 의해 부압 발생 부재 수납부(53) 내의 잉크가 처음에 소모된다. 수납부(53)의 잉크 수준이 홈(54A)에 도달되면 잉크 저장부(56)의 잉크 연통부(57)를 통한 가스-액체 교환에 의해 수납부(53)에 공급되어 소모된다.

본 발명에 의한 재충전 잉크가 공급되는 카트리지의 구성의 일부가 이하에 설명된다.

저장 상태 및 사용 상태에 관계없이 전제적 구성은 부압 발생 부재 영역을 잉크를 보유하지 않는 영역으로서 대기 연통부 근처에 구성하는 것이고, 이는 잉크 카트리지의 잉크를 주변 조건의 변동 하에 대기 연통부로 통해 흘리는 것을 방지한다는 점에서 유리하다. 특히 밀봉 부재가 대기 연통부를 밀봉할 경우 밀봉 부재가 벗겨지는 것을 방지하는 것이 효과적이다. 또한, 사용 상태에서 이 영역은 대기를 카트리지에 필요한 양에 대응하는 양으로 효과적으로 공급할 수 있다. 완전히 닫힌 대기 연통부 근처의 영역에서 잉크를 흘리는 것이 잉크 장치의 침투 속도를 감속시키기 위해 바람직하다. 그러나 그 영역은 일단 예비적으로 잉크로 적셔진 후 잉크가 제거되는 영역으로서 구성될 수 있다.

다른 한편으로 본 발명은 미세 연통부가 형성되는 격벽에 대향하는 측면의 잉크 공급 튜브 또는 잉크 공급 개구에 의해 압축되거나 압축 가능한 압축(또는 압축 가능)영역을 제공함에 의해, 잉크를 안정적으로 공급하기 위해 제2 저장 챔버 내의 잉크를 위해 부압 발생체 내에 사실상 안정된 잉크 공급 통로를 제공할 수 있다. 잉크 공급 개구는 잉크 카트리지의 낮은 쪽 면에 대해 미세 연통부보다 높이 위치된다. 본 발명의 공급 튜브는 잉크-제트에 고유한 삽입 튜브뿐만 아니라 카트리지에 제공되는 부압 발생체를 변형시키는 연결 부재와 밸브 구조로 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 이러한 배열의 효과는 잉크의 이동 방향을 사실상 일정하게 하고 제2 저장 챔버의 모든 잉크의 소모를 허용한다. 또한, 심지어 소모 후에도, 제2저장 챔버의 공기의 부압 상태를 제거하기 위해 격벽으로부터 대향 개구로의 대기의 유동을 허용함으로써, 부압 발생체내의 잉크의 소모를 허용하고 남는 잉크의 양을 감소시킨다.

특히 전술한 전제적 구조와 관련하여, 공급 튜브에 의해 압축되지 않는 부압 발생 구역과 압축되는 부압 발생 구역을 제공함으로써, 단일 방향 잉크 공급 통로가 전술한 효과를 얻기 위해 압축되지 않은 영역 내에 한정될 수 있고 압축된 영역의 잉크 보유 능력에 의해 남는 잉크의 양이 더욱 감소될 수 있다.

따라서, 본 발명의 더 바람직한 구성은 전술한 세 가지 요구 사항을 만족하는 구성이다. 유일 구성과 전술한 임의의 2개의 구성의 복합 구성이 우수한 효과를 제공한다는 것이 명백하다.

다른 한편, 본 발명의 전제적 구성의 잉크 탱크 카트리지는 사용자의 손 및 손가락과 본래적으로 접촉한다. 잉크 탱크 카트리지는 통상적인 사용할 때 문제를 일으켜서는 안 된다. 그러나 큰 압력이 인가될 때 잉크만을 저장하는 저장 챔버의 변형이 챔버의 크기에 따라 다르기는 하지만 일어날 수 있다. 외부 인가 압력의 해결책으로서 미세 연통 개구가 형성되는 격벽들의 간격보다 큰 간격으로 격벽들을 제공하는 것이 바람직하다.

본 발명의 전제적 구성의 잉크 제트 프린터로서 부압 발생체의 잉크 상태가 인쇄 시각 이전에 조정될 수 있기 때문에, 헤드에 대면한 인출 수단에 의한 인출 또는 토출에 의해 카트리지로부터 잉크의 토출을 자동 수행하는 카트리지의 원래의 기능을 사용하는 것이 가능하다.

유의할 것은 격벽까지의 미세 연통부의 높이가 바람직하게는 부압 발생 부재의 구멍(바람직하게는 미세 연통부 근처의 평균 직경)의 평균 직경보다 크고 5㎜이하라는 것이다. 더 높은 안정성이 필요할 때에는 미세 연통부의 높이가 3㎜ 이하인 것이 더 바람직하다. 또한, 부압 발생 부재의 수납 챔버의 체적의 잉크 저장 용량과 잉크만을 저장하는 저장 챔버의 체적의 비는 1:1 이상이나 1:3 이하이고 최적으로는 1:1.5 이다.

또한 전제적 구성에서 관찰된 잉크의 흘림은 일반적으로 잉크 카트리지의 최초의 충전과 재 충전시 일어난다. 그러한 잉크의 흘림의 원인은 잉크가 저장 챔버 내에서는 문제를 일으키지 않을 수 있지만, 부압 발생 부재 내에 잠정적으로 보유되기보다는 부압 발생부와 카트리지의 내벽 사이의 간격을 통해 유동함으로써 대기 연통부, 또는 잉크 공급 개구 또는 밀봉 구역과 같은 개구부를 통해 흘러나가는 경향이 크기 때문이다. 그러므로 본 발명의 전체적 구성에 적합한 잉크 상태의 연구 결과로서 잉크의 표면 장력이 55 dyn/㎝(25℃)을 초과할 때 상기 경향이 심해진다는 것이 발견되었다. 잉크의 표면 장력이 50 dyn/㎝ 이하일 때는 주변변화에 영향을 받지 않고 매우 안정된 특성을 나타낼 수 있다.

또한 잉크의 표면 장력이 55 dyn/㎝ 이하일 때, 부압 발생 부재의 안정된 전파 특성이 확실히 얻어질 수 있다. 가스로서의 공기와 액체로서의 잉크 사이에 가스/액체 경계면이 부압 발생 부재 내에 형성되는 구성에서, 경계면은 오랜 가긴 동안 안정되게 유지될 수 있다. 이는 미세 연통부로부터 제1 저장 챔버에서 부압 발생 부재에 대향 위치로 연장되는 가스/액체 교환 촉진 기구를 갖는 카트리지에 유리하며 이는 잉크의 성질과 구조적 기능의 협동적 조합에 의해 안정된 상태의 선형 경계면이 이루어질 수 있기 때문이다.

역으로, 전제적 구성의 잉크의 표면 장력이 20 dyn/㎝(25℃) 이하일 때, 잉크의 흘림이 통상적 상태에서는 일어나지 않을 수 있지만, 잉크의 흘림을 충격의 인가시 관찰할 수 있다. 잉크의 표면 장력이 20 dyn/㎝ 이상일 때 잉크의 성직과 전제적 구성의 장점의 결합된 효과에 의해 잉크의 흘림이 효과적으로 방지될 수 있다는 것이 발견되었다. 또한 잉크의 표면 장력이 25 dyn/㎝ 이상이고 50 dyn/㎝ 이하일 때, 전술한 효과, 즉 주위 변동을 피하는 것과 안정된 특성이 마찬가지로 얻어질 수 있다.

[제 5실시예]

제7도 및 제8a도 내지 제8c도는 제 2도에 도시된 대용량 체적형 잉크 탱크 카트리지(3C)의 수정예인, 본 발명에 의한 잉크 탱크 카트리지의 제 5실시예를 도시한다. 제7도는 부분 단면도와 단면도 및 3방향의 측면도를 포함하고, 제8a도는 부분 절취 사시도이며, 제8b도 및 제8c도는 단면을 도시한 것들이다.

제7도 및 제8도에 도시된 바와 같이, 잉크 탱크 카트리지(3C)의 도시된 실시예는 전술한 실시예에 도시된 독립적인 개개의 잉크 카트리지(3B)와 사실상 동일한 구성을 갖는 메인부(10)와 메인부(10)의 전체 체적보다 작은 체적을 갖는 서브부(11)를 포함한다.

메인부(10)에서, 부압 발생 부재 수납부(53)는 부압 발생 부재(53)로 채워지고, 잉크 저장부(56)는 리브(54)에 걸쳐 부압 발생 부재 수납부(53)에 인접하여 위치한다. 잉크 저장부(56)에 저장된 잉크는 연통부(57)를 통해 가스-액체 교환에 의해 부압 발생 부재 수납부(53)에 공급된다.

한편 서브부(11)는 상기 잉크 저장부(56)와 유사한 중공부이고 본 발명의 폐쇄된 잉크 저장부로서의 잉크 저장부(9)로 구성된다. 잉크 저장부(9)는 메인부(10)의 잉크 저장부(56)와 그 사이에 경계를 형성하는 연통면을 통해 연통된다. 즉, 저장부(9)와 저장부(56)는 연속 챔버로 형성된다. 이에 의해 양 저장부에 저장된 잉크는 연통부(57)를 통해 부압 발생 부재 수납부(53)에 공급된다.

상기 잉크 카트리지(3D)의 구성은 제2도, 제3도 및 제4도에 도시된 잉크 카트리지(3C)와 사실상 동일한 기초적 구성을 갖는다. 즉 전술한 실시예에 도시된 잉크 카트리지(3C)의 한 측면의 절반부의 구성은 제7도에 도시된 메인부(10)에 유사한 구성을 갖고 한 부분에 부압 발생 부재 수납부를 갖는다. 한편 다른 측면의 잉크 카트리지(3C)의 다른 절반부는 서브부(11)와 유사하게 중공 잉크 저장부로 구성된다.

도시된 실시예의 잉크 카트리지(3D)와 전술한 실시예의 잉크 카트리지(3C)의 차이점은 잉크 카트리지(3D)의 서브부(11){잉크 저장부(9)}의 바닥면(9A)이 메인부(10)의 바닥면보다 높이 위치한 반면 잉크 카트리지(3C)는 동일한 바닥면 높이를 갖는다는 것이다.

상기 차이점을 갖기는 하지만, 도시된 실시예의 잉크 카트리지(3D)와 전술한 실시예의 잉크 카트리지(3C)는 모두, 부압 발생 부재를 단지 부분적으로 사용하는 구조의 잉크 탱크를 채용하는 종래의 잉크 카트리지에 비해 우수한 이하의 장점을 갖는다.

즉, 공지된 구조의 잉크 카트리지에는 상기 서브부(11){잉크 저장부(9)}에 해당하는 부분이 상기 메인부(10)에 해당하는 부분 위에 배열된 것이 있다. 이와 같은 구조의 잉크 카트리지는 캐리지 공간을 증가시키지 않는 장점을 갖기는 하지만, 잉크-제트 헤드로의 연결부로서의 잉크 공급 개구{제7도의 개구(4)에 유사한 개구}에 대한 잉크 저장부의 잉크의 수두 분포(즉 저장부의 잉크 액체 높이)가 상대적으로 커져 소모와 관련된 가스-액체 교환에 대한 주위 압력의 변동이 크게 된다. 그러한 압력 변동의 영향이 부압 발생 부재에 의해 흡수될 수도 있지만 흡수가 항상 만족스럽지는 못하다. 또한 그런 영향을 만족스럽게 흡수하기 위해서는 부압 발생 부재의 체적을 증가시키는 등의 비용이 추가된다.

이와는 대조적으로 본 발명의 실시예의 잉크 카트리지(3C, 3D)에서와 같이 메인부에 해당하는 부분의 측면에 서브부에 해당하는 부분을 배열함으로써 수두 분포는 잉크의 소모와 관련된 가능한 주위 압력 변동을 감소시키기 위해 가능한 한 작게 만들어질 수 있다.

또한 상기 잉크 카트리지(3C, 3D)에서 서브부에 해당하는 부분에 저장된 잉크는 카트리지의 후방부{제7도 및 제 8도의 실시예의 연통면(8)}을 통해서만 메인부에 공급되고, 가스-액체 교환은 메인부 내의 잉크 통로에서만 일어난다. 그러므로 가스-액체 교환에 의해 잉크 저장부로부터 공급된 잉크를 수용하는 부압 발생 부재의 부하를 감소시키는 것이 가능하다. 즉, 부압 발생 부재의 양과 가스-액체 교환 양이 잉크-제트 헤드의 분출량 등과 관련하여 정해짐에 반해, 가스-액체 변환을 통한 잉크 리셉터클 양은 가스-액체 교환을 일으키는 부분을 제한함으로써 비교적 작게 할 수 있다. 이는 부압 발생 부재의 필요량이 증가하는 것을 방지한다.

본 발명의 실시예의 잉크 카트리지(3C, 3D)의 구성에서 메인부의 리브(54)는 상대적으로 후방으로 이동된 위치{개구(4)로부터 먼 위치}에 위치되어 서브부를 수용하고 (제7도 및 제8도 참조), 부압 발생 부재 수납부의 체적은 비교적 크게 정해진다. 이 경우, 메인부의 잉크 저장부(56)의 공간은 비교적 좁고, 저장부 또는 카트리지 컨테이너의 벽을 한정하는 격벽(54)과 컨테이너의 다른 부재 사이의 틈은 문제를 일으킬 수 있다. 즉 틈이 너무 작으면 모세관련이 커져 잉크의 이동을 방해한다.

제7도에 도시된 잉크 카트리지의 실시예에서, 돌출판(62) 또는 잉크 충전부(60)와 리브(54) 또는 카트리지 컨테이너 벽 사이의 틈은 바람직하게는 2㎜ 이상이며, 더 바람직하게는 3㎜이상이고, 잉크의 조성과 컨테이너의 재료에 따라 변동 가능하다.

또한 본 발명의 잉크 카트리지(3C, 3D)에서, 제7도에 도시된 바와 같이, 부압 발생 부재 수납부(53)의 상부면의 중심부 근처에 대기 연통 개구(58)의 내부 개구(58A)를 제공하는 것이 통상적이다. 더 자세하게는 내부 개구(58A)의 중심 위치는 카트리지 개구(4)가 있는 면으로부터 12㎜ 떨어지고, 리브(15)가 형성되는 측면으로부터 5.5㎜ 떨어진 위치이다. 내부 개구(58A)가 배치되는 이 위치는, 잉크가 잉크 카트리지에 충전된 동안 또는 잉크 카트리지가 사용되지 않는 동안 주변 온도 상태의 변동 또는 물리적 충격의 인가가 가장 도달하기 어려운 위치이다. 유의할 것은 내부 개구(58A)을 배치하는 위기가 상기 위치로 지정되지는 않는다는 것이다. 내부 개구(58A)를 부압 발생 부재 수납부의 중심으로부터 개구(4)가 형성되는 면을 향해 8㎜ 범위 내에 위치시키는 것이 바람직하다. 내부 개구(58A)의 위치가 상기 범위로 벗어날지라도 상기 범위로부터 좌측 및 우측으로 8㎜ 및 5㎜의 범위 내인 것이 바람직하다.

대기 연통 개구를 배치하는 위치의 고려에 의해, 잉크 흘림 방지의 관련에서 본 놀라운 효과가, 특히 부압 발생 부재 수납부와 잉크를 저장하는 중공 저장부를 갖고 본 발명의 잉크 카트리지와 같이 잉크의 유동이 주로 잉크 저장부로부터 부압 발생 부재 수납부로 일어나는 구성의 대기 연통 개구를 통해 얻어진다.

전술한 본 발명의 잉크 카트리지(3C, 3D)에 공통인 장점에 더하여, 제7도 및 제8도에 도시된 잉크 카트리지(3D)는 이하의 장점을 갖는다.

즉, 본 발명의 각 실시예의 잉크 카트리지의 구성에서 일반적으로 이하를 개시할 수 있다. 제7도 및 제8도의 실시예에 관하여 보면 잉크 저장부(56)의 잉크는 소량이 사용되지 않은 채 잔류될 수 있다. 사용되지 않는 채 잔류되는 잉크의 양은 리브(54)의 하단부의 위치와, 개구부(4)의 높이와, 부압 발생 부재(52)의 위치 사이의 위치 관계에 따라 정해진다.

처음에 잉크 저장부(56)의 바닥면과 부압 발생 부재 수납부(53) 사이의 틈의 치수를 고려하면, 잉크 저장부(56)으로부터 부압 발생 부재 수납부(53)으로의 잉크의 공급과, 가스-액체 교환 관점에서의 역방향의 공기 공급을 원활하게 하기 위해 상기 회수가 바람직하게는 약 0.1 내지 약 20㎜, 더 바람직하게는 약 0.5 내지 약 5㎜가 되는 상태가 있다. 이 경우 개구부(4)의 하단부의 높이가 리브(54)의 하단부의 높이보다 높거나 같다면 잉크를 개구부(4)를 통해 흘리는 것이 어렵게 된다. 그러므로 개구부의 하단부의 높이가 리브(54)의 하단부의 높이보다 높거나 같은 것이 바람직하다.

여기에서 사용되지 않고 잔류하는 잉크의 양은 개구부(4)의 하단부로부터 그 상단부까지의 높이 범위에서 정해진다. 즉, 잉크가 개구부(4)로부터 제6도에 도시된 바와 같이 연결부(연결튜브)(51)를 통해 헤드에 공급될 때 부압 발생 부재(52)의 잉크 수위가 개구부(4)의 상단부와 같거나 낮게 되면, 공기가 상단부를 통해 잉크-제트 헤드로 침투하여 분출이 일어나지 않게 된다. 이 경우 잉크 탱크의 사용은 그 시점에서 종료된다.

반면 연결부(51)가 부압 발생 부재(52)내로 충분히 삽입되면 공기의 침투는 방지될 수 있다. 그러나 부압 발생 부재(52)의 잉크 수준이 개구부(4)의 하단부보다 낮거나 같아지면 잉크는 더 이상 사용될 수 없다. 그러므로 그 수위에서의 양의 잉크는 사용되지 않고 잔류된다.

상기 사실의 고찰에 의해 사용되지 않고 잔류하는 잉크의 양은 개구부(4)의 상단부 또는 하단부보다 낮거나 같게 위치된 카트리지의 내부 체적을 감소시킴으로써 감소될 수 있다.

제7도 및 제8도에 도시된 잉크 카트리지(3D)는 상기 사실을 고려하여 설계되어 있다. 즉, 잉크 저장부(9)의 바닥면(9A)의 위치를 개구부(4)의 하단부보다. 바람직하게는 개구부의 상단부보다 높은 위치에 설정함으로써 개구부(4)의 상단부 또는 하단부보다 낮거나 같게 위치되는 잉크 카트리지의 내부 체적이 감소될 수 있다. 이에 의해 사용되지 않고 남은 잉크의 양은 감소될 수 있어 잉크의 사용 효율을 향상시킨다.

제7도 및 제8도에 도시된 잉크 카트리지(3D)는 전술한 구성에 더하여 잉크 저장부(9) 내에 2개의 내부 리브(9B, 9C)를 갖고 카트리지의 외부면의 일부분에 5개의 리브(15)를 갖는다.

제7도 및 제8도로부터 알 수 있는 바와 같이, 내부 리브(9B, 9C)는 카트리지의 종방향에서 메인부(10)의 리브(54)와 상호 다른 위치로 배열된 격리판의 역할을 한다. 이에 의해 카트리지의 강도는 효과적으로 보강된다. 내부 리브(9B, 9C)에는 측면 슬릿(91B, 91C)과 상부 슬릿(92B, 92C)이 제공되어 상기 기능에 더하여 그 존재에 의해 잉크 저장부(9)내의 잉크 유동 및 공기 유동을 절대로 차단하지 않게 한다. 즉 잉크는 잉크 저장부(9)로부터 주로 측면 슬릿(91B, 91C)을 통해 메인부(10)의 잉크 저장부(56)로 유동하고, 메인부(10)의 리브(54)에서 가스-액체 교환에 의해 잉크 저장부(9)로 침투하는 기포는 잉크 소모의 시작시 상부 슬릿(92B, 92C)을 통과한다. 또한 리브(9B, 9C)의 존재에 의해 잉크 저장부(9)와 잉크 저장부(56)의 잉크의 상호 유동이 제한될 수 있다.

외부 리브(15)는, 제7도에 도시된 바와 같이, 메인부(10)의 전체 측면을 통해 형성된다. 즉 리브(15)는 고유 진동수를 달리하는 잉크 저장부(56)와 부압 발생 부재 수납부(53)의 양 영역을 통해 연장된다. 이에 의해 고유 진동수는 잉크-제트 헤드로부터의 잉크의 분출로 인한 잉크 카트리지 내의 압력 진동을 흡수하도록 평균될 수 있다. 그 결과 압력 진동의 공진이 억압될 수 있다. 또한 진동의 흡수에 의해 원활한 잉크 공급이 이루어질 수 있다.

또한 제7도 및 제8도에 도시된 카트리지는 제6도에 도시된 카트리지에 비해 중심부로부터 후방으로 리브(54)를 이동시킴으로써 더 작은 잉크 저장부(56)의 바닥부를 갖는다. 이에 의해, 잉크 저장부(9)의 부가에 의해 잉크 저장부의 체적이 증가된다는 사실에 불구하고, 저장부(56)의 바닥부에 사용되지 않고 잔류하는 잉크량이 감소될 수 있다.

전술한 바와 같이 잉크 카트리지의 도시된 실시예에서, 부압 발생 부재(52) 등과 같은 부압 제어 수단이 메인부(10)에 제공되고, 잉크를 저장하는 유일한 저장부는 서브부(11)에 제공된다. 이 구조에 의해 전술한 실시예에 도시된 독립된 개개의 카트리지(3B)에 유사한 리브 구조와 부압 발생 부재의 유사한 설계 법칙에 의해 잉크 보유 능력 및 잉크 공급 능력에 있어서 사실상 동일한 성능을 제공하는 것이 가능하다.

제10도는 제7도 및 제8도의 잉크 카트리지(3D)의 외관을 도시하는 사시도이다. 도시된 바와 같이. 대기 연통 개구(58)와 개구(4)는 메인부(10)의 한 단부에 형성된다.

제9도는 전술한 실시예의 잉크 탱크 카트리지의 교환시 잉크-제트 기록 장치(61)에서의 변환과, 다중 톤 기록, 색채 모드, 단색 모드 등의 변환을 제어하는 회로를 도시하는 블록도이다.

도시된 실시예는 사용자에 의한 패널 조작부(62)의 수동 조작을 통한 지시 신호(64)의 제어부로의 입력에 의해 기록부(65)에 설치된 잉크 탱크 및 헤드 카트리지에 적응하도록 장치의 제어를 허용하도록 설계되었다. 도시된 구조는 사용자에 의한 수동 제어를 통해 모드의 전환을 용이하게 한다. 잉크 탱크 및 헤드 카트리지가 교환될지라도 장치의 본체는 그 조작에 적응하여 본 발명에 의한 잉크 탱크 및 헤드 카트리지의 조작성과 일반적 응용 가능성을 향상시킬 수 있다.

제11도는 본 발명에 의한 전술한 잉크 카트리지를 채용하는 잉크-제트 기록 장치로서의 프린터의 사시도이다.

제11도에서 프린터(101), 프린터(101)의 하우징의 전방 상부에 제공된 조작반(102), 하우징의 전방면의 개구내의 종이 공급 카세트 세트(103), 종이 공급 카세트(103)로부터 공급된 종이(기록 매체, 104), 프린터(101)내의 종이 공급 통로를 통해 배출된 종이를 지지하는 배출 종이 받침(105), 대체로 L형의 단면을 갖는 본체 덮개(106)가 도시되어 있다. 본체 덮개(106)는 하우징의 우측 전방부에 형성된 개구를 덮고 힌지(108)를 통해 개구(107)의 내측 단부에 피벗식으로 장착되게 되어 있다. 하우징 내에서는 (도시되지 않은) 안내부 등에 의해 지지되는 캐리지(110)가 배치된다. 캐리지(110)는 종이 공급 통로를 통과하는 종이의 폭 방향으로 안내부(9) 등의 종방향을 따라 왕복 이동 가능하다.

도시된 실시예에서, 캐리지(110)는 안내부 등에 의해 수평으로 지지되는 스테이지(110a)와, 잉크-제트 헤드를 설치하기 위해 스테이지(110a) 상에서 안내부의 근처에 형성된 (도시되지 않은) 개구부와 잉크 카트리지(3Y, 3M, 3C 및 3Bk)를 수납하는 카트리지 개라즈(110b)와 개라즈(110b)에 수납된 카트리지가 풀려 빠지는 것을 방지하는 카트리지 홀더(110c)를 일방적으로 포함한다.

스테이지(110a) 는 안내부에 의해 그 후단부에서 미끄럼 가능하게 지지되고, 전방 단부의 하부 측면은 도시되지 않은 안내판에 장착된다. 유의할 것은 안내판은 종이 공급 통로를 통해 공급된 종이가 들리는 것을 방지하는 종이 지지 부재의 역할을 하는 것일 수 있다는 것이다. 또한 안내판은 종이의 두께에 따랄 캔틸 레버식으로 안내부에 대해 스테이지를 들어올리는 기능을 갖는 것일 수도 있다.

스테이지(110a)의 개구부에서 (도시되지 않은) 잉크-제트 헤드가 잉크 토출 개구를 아래로 지향시키면서 설치된다.

카트리지 개라즈(110b)에는 4개의 잉크 카트리지(3Y, 3M, 3C 및 3Bk)를 전후방 방향으로 동시에 수납하는 관통 개구가 형성된다. 카트리지 개라즈(110b)의 외측의 양 측면부에 카트리지 홀더(110c)의 맞물림 클로와 맞물리는 맞물림 리세스가 형성된다.

스테이지(110a)의 전방 단부에 카트리지 홀더(110c)는 힌지(116)에 의해 피벗식으로 장착된다. 개라즈(110b)의 전방 단부면으로부터 힌지(116)까지의 치수는 카트리지들이 개라즈 내에 수납될 때 개라즈(110b)의 전방 단부로부터 카트리지(3Y, 3M, 3C 및 3Bk)를 돌출시키는 치수를 고려하여 결정된다. 카트리지 홀더(110c)는 대체로 직사각형 판형이다. 카트리지 홀더(110c)에는 밀폐시 개라즈(110b)의 맞물림 리세스(110d)와 맞물리기 위한 맞물림 구멍(120)이 판의 일부분에 제공된다. 맞물림 구멍(120)의 위치, 형태 및 크기는 핸들부에 따라 정해진다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 의한 잉크-제트용 교환가능 잉크 탱크의 채용에 의해 잉크 탱크의 교환 빈도가 감소할 수 있다. 또한 연결부로의 기포의 침투와, 다른 경우에는 카트리지의 교환시 일어날 수 있는 필터의 손상이 감소될 수 있다. 또한 교환 작업이 용이하게 행해질 수 있다.

전술한 효과에 의해 안정된 화상 형성을 위해 토출의 불안정을 초래할 수 있는 요인이 제거될 수 있다. 또한 기록 장치 본체의 제어에 의해 인쇄 모드의 전환이 용이하게 행해질 수 있다.

또한 본 발명에 의하면, 단색 잉크 탱크 카트리지 및 적어도 2색 또는 증가된 체적 용량을 갖는 잉크 카트리지를 호환성 있게 장착할 수 있는 잉크 탱크 카트리지 및 잉크-제트 장치를 제공하는 것이 가능하다.

따라서 사용자에 의한 사용 방식에 적합한 잉크 카트리지 및 잉크-제트 장치를 제공하는 것이 가능하다.

본 발명이 예시적 실시예에 관해 설명되었지만, 당해 기술에 숙련된 자에게는 본 발명의 정신 및 범주에서 벗어남이 없이 다양한 변화, 생략 및 부가가 가능한 것이 이해되어야 한다. 그러므로 본 발명은 전술한 실시예에 제한되지 않으며 첨부된 청구범위에 개시된 특징의 범주 및 균등 내에서 가능한 모든 실시예를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

Claims (12)

1. 잉크 제트 기록 장치용 액체 용기에 있어서, 부압 발생 재료를 수용하며 대기와 연통하는 대기 연통부 및 액체를 기록 헤드에 공급하는 공급 개구부를 구비한 제1 챔버와, 상기 제1 챔버와 연통하는 연통부를 제외하고는 사실상 둘러싸이며, 상기 제1 챔버에 공급될 잉크의 저장조를 내장하는 제2 챔버와, 상기 제2 챔버에만 연통되고 상기 제1 및 제2 챔버의 각 측면에 배치된 제3 챔버를 구비한 것을 특징으로 하는 액체 용기.
2. 제1항에 있어서, 상기 잉크 용기는 격벽 부재를 가진 캐리지 상에 설치되도록 되어 있고, 상기 제1 및 제2 챔버와 상기 제3 챔버 사이에 상기 격벽 부재를 조절하는 요홈이 형성된 것을 특징으로 하는 액체 용기.
3. 제2항에 있어서, 상기 연통부는 상기 제1 및 제2 챔버를 분리하는 격벽과 상기 액체 용기의 내면 사이에 형성되며 상기 공급 개구부는 상기 격벽에 대향한 상기 제1 챔버의 벽에 형성된 것을 특징으로 하는 액체 용기.
4. 제2항에 있어서, 상기 연통부는 상기 제1 및 제2 챔버를 분리하는 격벽과 상기 액체 용기 내면 사이에 형성되며, 상기 공급 개구부는 상기 격벽에 대향하는 상기 제1 챔버의 벽에 형성되며, 상기 잉크 공급 개구부는 기록 헤드의 공급 튜브의 삽입을 허용하고, 상기 잉크 공급 개구부 부근의 상기 부압 발생 재료는 상기 공급 튜브의 삽입에 의해 상기 연통부를 향해 압축되는 압축가능 영역이며, 상기 잉크는 상기 제1 챔버의 상기 부압 발생 재료와, 상기 제2 챔버 및 상기 제3 챔버 내에 충전된 것을 특징으로 하는 액체 용기.
5. 제2항에 있어서, 상기액체 용기는 상기 제1 및 상기 제2 챔버를 분리하고 상기 연통부를 형성하는 격벽과, 상기 제3 챔버 내에 배치되고 상기 격벽의 위치의 연장선에서 벗어나는 격벽판을 구비하며, 상기 격벽판은 잉크와 대기의 이동을 허용하는 것을 특징으로 하는 액체 용기.
6. 제2항에 있어서, 상기 액체 용기는 상기 제1 및 제2 챔버를 분리하고, 상기 연통부를 형성하는 격벽과, 상기 제3 챔버 내에 배치되고 상기 제1 및 제2 챔버의 측면으로부터 격리되며 상부에 연통부를 갖는 격벽판을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 액체 용기.
7. 제2항에 있어서, 상기 액체 용기는 상기 제2 챔버 및 상기 제3 챔버의 체적의 합과 상기 제1 챔버의 체적의 체적 비율이 3:1 내지 1:1 인 것을 특징으로 하는 액체 용기.
8. 제2항에 있어서 상기 액체 용기는 상기 연통부로부터 상기 제1 챔버 내의 부압 발생 재료에 대향하는 위치까지 연장되는 가스-액체 교환촉진 구조를 구비하며, 가스/액체 경계면이 상기 부압 발생 재료 내에 형성되는 것을 특징으로 하는 액체 용기.
9. 제2항에 있어서, 상기 액체 용기는 상기 제1 챔버의 상부 중앙부에 내부 개구부를 구비하고 상기 대기 연통부와 연통하는 대기 연통 폐쇄 통로를 포함하는 것을 특징으로 하는 액체 용기.
10. 제2항에 있어서, 상기 액체 용기는 상기 액체 용기의 측면 상에 고유 진동수를 조절하고 상기 제1 및 제2 챔버에 대해 연장되는 리브를 구비한 것을 특징으로 하는 액체 용기.
11. 제2항에 있어서, 상기 연통부는 상기 제1 및 제2 챔버를 분리하는 격벽과 상기 액체 용기 내면 사이에 형성되며, 상기 공급 개구부는 상기 격벽에 대향하는 상기 제1 챔버의 면에 형성되고, 상기 제3 챔버의 저면은 상기 제1 및 제2 챔버의 저면 보다 높은 위치에 있는 것을 특징으로 하는 액체 용기.
12. 제1항에 있어서, 액체는 잉크이고, 상기 잉크는 20 dyn/㎝ 이상 55 dyn/㎝ 이하의 범위의 표면 장력을 갖는 것을 특징으로 하는 액체 용기.