KR100588287B1 - 잉크 카트리지 및 유체 유동 제어방법 - Google Patents

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KR100588287B1
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세이코 엡슨 가부시키가이샤
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Abstract

잉크 카트리지에 있어서, 부압 발생 메카니즘은 잉크 저장 영역과 잉크 공급구 사이에 배치되고, 두 개의 잉크 유동용 관통구멍을 갖는 벽면과 잉크 공급구측내의 압력을 받음으로써 상기 관통구멍에 접촉 및 분리되는 밸브 부재를 가진다. 상기 관통구멍을 경유하여 흐르는 잉크는 상기 관통구멍을 경유하여 상기 잉크 공급구에 공급된다.

Description

잉크 카트리지 및 유체 유동 제어방법{INK CARTRIDGE AND METHOD OF REGULATING FLUID FLOW}
도 1은 잉크 저장실측으로부터 바라본, 본 발명의 일실시예에 따른 잉크 카트리지를 나타내는 분해 사시도이다.
도 2a는 다른 표면측으로부터 바라본, 도 1의 잉크 카트리지를 나타내는 사시도이고, 도 2b는 밸브 부재 저장부의 다른 실시예를 나타내는 사시도이다.
도 3은 부압 발생 메카니즘 부근에서의 단면 구조를 나타내는 잉크 카트리지의 단면도이다.
도 4a 및 4b는 각각, 잉크 카트리지 내의 부압 발생 메카니즘의 밸브 폐쇄 상태 및 밸브 개방 상태를 나타내는 확대된 단면도이며, 도 4c는 부압 발생 메카니즘으로부터 잉크 공급구로의 잉크 유동로를 나타내는 단면도이다.
도 5a 및 5b는 잉크 카트리지 내의 잉크의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 6a 및 6b는 밸브 부재의 다른 실시예를 나타내는 도면이다.
도 7은 종래의 잉크 카트리지에 사용된 밸브 부재를 나타내는 사시도이다.
도 8a 및 8b는 각각, 종래의 잉크 카트리지의 밸브 폐쇄 상태 및 밸브 개방 상태를 나타내는 확대도이고, 도 8c는 밸브 폐쇄 상태에서 돌출부의 형상을 나타내 는 확대도이다.
도 9는 부압 발생 메카니즘이 설치되는 영역을 규정하는 부재가 별도의 부재로서 형성되는, 또 다른 실시예를 나타낸다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 잉크 카트리지의 조립체, 특히 용기 본체의 개방측의 구조를 나타내는 사시도이다.
도 11은 잉크 카트리지의 조립체, 특히 잉크 카트리지의 전면의 구조를 나타내는 사시도이다.
도 12는 용기 본체의 개방 면을 나타내는 전면도이다.
도 13은 용기 본체의 바닥부 면을 나타내는 전면도이다.
도 14는 용기 본체의 영역을 나타내는 단면도이며, 부압 발생 메카니즘이 조립되는 곳을 나타낸다.
도 15는 부압 발생 메카니즘이 조립되는 영역으로부터 잉크 공급구까지의 용기 본체의 유로부를 나타내는 단면도이다.
도 16은 부압 발생 메카니즘이 조립되는 영역을 나타내는 확대된 단면도이다.
도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 잉크 카트리지의 조립체, 특히 용기 본체의 개방측을 나타내는 분해 사시도이다.
도 18은 부압 발생 메카니즘이 조립되는 용기 본체의 영역을 나타내는 단면도이다.
도 19는 부압 발생 메카니즘이 조립되는 영역을 나타내는 확대된 단면도이 다.
도 20a 및 20b는 본 발명에 따른 잉크 카트리지의 부압 발생 메카니즘 내의 유로 구조의 밸브 폐쇄 상태와 밸브 개방 상태를 각각 나타내는 개략도이다.
도 21a 및 21b는 종래의 잉크 카트리지의 부압 발생 메카니즘 내의 유로 구조의 밸브 폐쇄 상태와 밸브 개방 상태를 각각 나타내는 개략도이다.
도 22a 및 22b는 본 발명에 따른 잉크 카트리지의 부압 발생 메카니즘 내의 유로 구조의 다른 실시예들을 나타낸다.
도 23은 부압 발생 메카니즘의 다른 실시예를 나타내는 단면도이다.
도 24는 본 발명의 원리를 채용하고 있는, 기록 헤드용 유체 유동 제어기의 실시예를 나타내는 단면도이다.
＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞
2 : 프레임 부재 3, 4 : 덮개 부재
5 : 잉크 공급구 6 : 잉크 공급 유로 형성 부재
7 : 개구부 8 : 밸브 부재 저장부
9 : 유로부 10, 12, 13 : 관통구멍
11 : 볼록부 12' : 창
15 : 요홈부 15' : 연통로
16 : 필름 17 : 잉크 저장실
20 : 밸브 부재 21 : 프레임
22 : 차압조정용 스프링 24 : 필름
27 : 압력 작용실 30 : 부압 발생 메카니즘
본 발명은 프린트 신호에 응답하여 잉크 방울을 분사하는 기록 헤드에 적당한 부압 상태에서 잉크를 공급하기 위한 잉크 카트리지에 관한 것이다.
본 발명은 또한 잉크 카트리지로부터 잉크젯 헤드로의 유체의 흐름을 제어하기 위한 방법에 관한 것이다.
잉크젯 기록 장치는 일반적으로, 프린트 신호에 응답하여 잉크 방울을 분사하기 위한 잉크젯 기록 헤드가 한 장의 기록 종이를 가로질러 시트 폭 방향으로 왕복하는 카트리지 위에 탑재되고, 잉크가 외부 잉크 탱크로부터 기록 헤드로 공급되도록 구성된다. 소형 기록 장치의 경우에, 잉크 탱크와 같은 잉크 저장 용기는, 취급의 편리성을 고려하여 카트리지로부터 제거될 수 있고 비워진 잉크 탱크를 새로운 잉크(또는 다색의 탱크이면 다수의 잉크) 공급부를 포함하는 신규의 잉크 탱크로 용이하게 교체할 수 있도록 배열된다.
기록 헤드로부터 잉크가 누출되는 것을 방지하기 위하여, 이러한 잉크 저장 용기 내부에는 잉크로 함침된 다공성 부재를 포함하여 다공성 부재의 모세관력이 잉크를 보유하도록 한다.
게다가, 개선된 프린터의 계속적인 개발은 프린트 질과 프린트 속도에서 요 구되는 개선에 부응하기 위하여 노즐 개구수의 증가를 유도하기 때문에, 단위 시간당 잉크의 소모량이 증가하는 경향이 있다.
잉크젯 프린터 설계에서 이러한 경향에 대응하기 위하여, 잉크 저장 용기내에 저장될 수 있는 잉크의 양을 증가하는 것이 바람직하나, 이는 다공성 부재의 체적의 증가를 초래하게 된다. 그러나, 잉크를 보유한 다공성 부재가 모세관력을 채용하는 경우에, 다공성 부재의 높이, 즉 수두(水頭)가 제한되고, 그러므로 잉크 저장 용기의 하부 영역은 용기의 체적을 증가시키기 위하여 증가되어야 하므로 카트리지 크기와 기록 장치의 전체적인 크기가 증가되는 문제점을 야기한다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 일본 특허 공개공보 제 평8-174860 호는, 단락 0041-0043과 도 10에서, 잉크 압력에 의해 변형 가능한 멤브레인 부재(membrane menber)의 중심에 관통구멍이 형성되어 멤브레인 밸브 시트(membrane valve seat)를 제공하고, 멤브레인 밸브 시트의 대향하는 위치에 밸브 부재가 제공된 잉크 카트리지를 제안하고 있다.
또한, 이러한 문제를 해결하기 위해, 국제 특허 출원 공개 제 PCT00/103877 호는, 밸브 부재가 탄성을 갖는 폴리머 재료의 사출 성형(injection molding)에 의해 형성되고, 밸브 부재의 중앙에 관통구멍이 형성되고, 밸브 부재의 후면은 스프링에 의해 밀봉 부재에 가압 접촉되며, 밸브 부재는 밸브 부재의 후면에 작용하는 부압에 의해 이동되어 잉크가 관통구멍을 경유하여 잉크 공급구로 흘러나오게 되는 잉크 카트리지를 제안하고 있다.
한편, 고속 인쇄에 사용될 때 이러한 카트리지의 요구를 충족시키기 위해서 는 높은 잉크 공급 성능을 가지고 많은 양의 잉크를 기록 헤드에 공급할 수 있는 잉크 카트리지가 필요하다. 잉크를 기록 헤드에 공급할 때 성능에 영향을 끼치는 가장 중요한 요인은 카트리지 내의 유로 저항(flow passage resistance)이다.
미국 특허 제 4,602,662 호는 액체 마킹 시스템에서 사용하기 위한 외부제어형(externally-controlled) 밸브를 개시하고 있다. 이 특허는 이동 가능한 부재의 일측면 상에 유입구(inlet)와 유출구(outlet)가 위치하고, 스프링과 외부 진공 공급원이 이동 가능한 부재의 다른 측면 위에 위치하는 것을 개시하고 있다. 상기 특허는, 스프링이 밸브를 밀봉하기 위해 사용된 것이 아니라 단지 빨아들임(siphoning)을 방지하기 위해 설치된 것이고 외부 진공 공급원은 밸브의 닫힌 상태를 유지하는 역할을 한다고 언급하고 있다.
미국 특허 제 4,971,527 호는 잉크 마킹 시스템용 조정 밸브를 포함하고 있다. 다이어프램(diaphragm)이 두 개의 스프링 사이에서 눌려져 있어 다이어프램의 일 측면 상에 위치된 유입구와 유출구 사이에서 흐르는 잉크 내에 압력 파동을 완충하는 역할을 한다.
미국 특허 제 5,653,251 호는 진공 작동식 덮개 밸브에 관한 것이다. 유입구와 유출구가 밸브 멤브레인의 동일 측면 상에 위치하지만, 그 멤브레인 자체가 천공되어 액체가 멤브레인의 다른 측면으로 통과하도록 할 수 있다. 더욱이, 멤브레인은 구부러진 돌기 위로 뻗어있고 밸브 "크랙킹" 압력을 조정하는데 스프링이 이용되지 않는다. 보다 상세하게는, 미국 특허 제 5,653,251 호는 탄성적으로 변형 가능한 멤브레인으로 이루어진 밸브 부재, 밸브 부재가 접촉 가능한 볼록부 및 볼록부 내에 형성되고 밸브 부재에 의해 폐쇄 가능한 유동 채널을 포함하는 밸브 구조체를 개시하고 있다. 밸브 구조체에 있어서, 요구측(demand side)의 부압이 밸브 부재의 한 표면에 인가되어 유동 채널로부터 밸브 부재를 분리하고, 이에 의해 액체의 공급과 공급의 중단을 제어하게 된다. 그러나, 밸브 개방 상태에 있어서, 액체 압력을 수용하는 밸브 부재의 영역(압력-수용 영역)은 매우 작으므로, 밸브 부재의 전면과 후면간의 면적차가 크다. 이러한 이유로, 밸브 개방 상태는 기록 헤드에 의한 잉크 소모와 연관되어 야기된 작은 압력 변화에 의해 유지될 수 없다. 밸브 구조체가 밸브 닫힘 상태로 놓인 경우, 압력 수용 영역은 매우 크므로, 밸브 구조체는 밸브 개방 상태로 되돌아가게 된다. 따라서, 잉크의 공급 동안에 이러한 작동이 바람직하지 않게 반복되어 인식되는 바와 같이 인쇄에 악영향을 미칠 수 있는 파동을 야기한다는 점에서 문제점이 있다.
국제 특허 출원 공개 제 PCT00/103877 호에 개시된 잉크 카트리지에 있어서, 멤브레인 부재를 관통하는 잉크 유로를 형성하는 관통구멍이 유체 저항(fluidic resistance)을 야기하며, 또한 관통구멍과 협동하는 밸브 부재에 대한 관통구멍의 상호 간극(mutual clearance)이 큰 유체 저항을 야기한다.
유럽 특허 출원 제 1 199 178 호(미국 특허 공개공보 제 2002/0108760 호가 대응출원임)는 차압 밸브 메카니즘을 가진 잉크 카트리지를 개시하고 있다. 이 특허는 이동 가능한 멤브레인 내의 천공부가 단단한 돌기에 접하도록 스프링에 의해 가압되는 밸브들을 개시하고 있다.
멤브레인 부재의 관통구멍에 의해 야기된 유체 저항을 줄이기 위해, 관통구 멍의 직경을 더 크게 하는 것을 생각할 수 있으나, 멤브레인 부재가 탄성의 폴리머 재료로 형성되어야 하기 때문에, 관통구멍의 크기를 증가시키는 것은 단위 면적당 부하를 감소시켜, 밀봉 압력이 감소하게 되므로, 결과적으로 밸브의 밀봉 능력의 감퇴 및 카트리지의 성능의 감소를 야기한다.
이러한 이유로, 밀봉력을 개선하도록 밀봉 부재의 반대편의 밸브 부재의 영역 내에 돌출부가 형성되고, 관통구멍은 이 돌출부를 관통하여 형성되는 변형이 행해질 수 있다. 그러나, 스프링의 바이어스력(biasing force) 때문에, 밸브가 닫힌 상태로 유지될 때 돌출부는 탄성적으로 변형되어 찌부러지게 된다.
결과적으로, 부압(negative pressure)이 밸브 부재(valve member)에 작용하여 밸브를 인가된 부압에 상응하는 양만큼 밀봉 부재로부터 후방으로 이동시키는 경우에, 탄성적으로 변형되었던 돌출부는 원래의 상태로 되돌아오게 되어, 밸브 열림 상태에서의 유로 저항은 높게 된다. 이미지를 인쇄할 때와 같이 많은 양의 잉크 소모가 필요한 경우에는 불충분한 잉크가 공급될 가능성이 있다.
또한, 밸브 부재의 닫힌 상태를 안정화시키기 위해, 돌출부는 밀봉 부재와 밀접하게 접촉되도록 충분히 찌부러지는 것이 필요하다. 이를 위해, 밸브 부재의 돌출부는 탄성중합체(elastomer)로 이루어진 탄성 부재로 구성된다. 또한, 밸브 부재의 돌출부는 차압을 받는 밸브 부재의 멤브레인 표면과 비교해 볼 때 두껍다. 그러므로, 수지(resin)의 난류 흐름이 사출 성형 동안에 발생하기 쉽고, 따라서 성형의 결과로서 웰드(weld)가 발생하기 쉬우므로 멤브레인 표면으로부터 크게 돌출된 밸브 부재의 돌출부 형성이 어렵게 된다.
더욱이, 밸브 부재의 돌출부(protruding portion)와 밀봉 부재(sealing member) 사이의 동심성의 오프셋(offset)이 구성요소의 정밀성과 조립 부품의 편차로 인해 야기되기 때문에, 밀봉 부재의 접촉면은, 적당한 정렬을 보장하기 위하여 밸브 부재 돌출부의 직경과 비교해 볼 때 크게 만들어져야 한다.
이러한 고려사항 때문에, 밀봉 부재는 밸브 부재의 돌출부 주위의 넓은 영역에 걸쳐 존재하게 되어, 큰 유로 저항의 문제를 야기시킨다.
또한, 관통구멍은 밸브 부재의 돌출부를 관통하여 형성되어야 하기 때문에, 웰드에 의한 주름이나 홈이 밀봉 영역 내에서 발생하기 쉬워서, 바람직하지 않은 낮은 제조 수율을 야기한다.
게다가, 유로 저항을 감소시키는 시도로서 멤브레인 부재에 형성되는 관통구멍에 테이퍼진(tapered) 형상과 같은 관통구멍 형상이 적용된 경우에는, 돌출부의 낮은 부분의 벽두께가 작아서 돌출부가 관통구멍의 내부로 변형되는 문제점을 야기한다. 즉, 관통구멍 형상이 제한되는 점에서 또 다른 문제점이 있다.
본 발명은 부분적으로 이러한 문제점을 해결하기 위하여 만들어졌다.
본 발명의 목적은 부압 발생 구조(negative generating structure)에서 관통구멍 주위의 유로 저항을 감소시켜 기록 헤드에 의한 잉크 카트리지로부터의 고속의 잉크 소모를 허용할 수 있는 잉크 카트리지를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 우수한 수율로 제조될 수 있는 잉크 카트리지를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 부압 발생 구조 내에 관통구멍 주위의 유로 저항을 감소시켜 기록 헤드에 의한 고속의 잉크 소모를 허용할 수 있는, 기록 헤드(recording head)용 유체 유동 제어기(fluid flow controller)를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 잉크 카트리지는 잉크 저장 영역(ink storage region)과, 잉크 저장 영역과 연통하는 잉크 공급구(ink supply port)와, 잉크의 소모와 연관되어 개방하는 부압 발생 메카니즘(negative pressure mechanism)을 포함하되, 부압 발생 메카니즘은 잉크 저장 영역과 잉크 공급구 사이에 배치되고 유로 잉크 공급구와 연통 가능한 잉크 유로를 형성하는 잉크 공급 유로 형성 부재(ink supply flow passage forming member), 잉크 공급 유로 형성 부재 내에 배치되고 잉크 공급 유로 형성 부재 내에 형성된 제 1 유로(first flow passage)를 경유하여 잉크 저장 영역 내의 압력을 받는 제 1 표면과 잉크 공급 유로 형성 부재 내에 형성된 제 2 유로(second flow passage)를 경유하여 잉크 공급구 내의 압력을 받는 제 2 표면을 가진 탄성 부재(elastic member)를 포함하여서, 탄성 부재가 탄성력에 의해 잉크 유로의 개구부(opening portion)와 접촉하고 또한 그로부터 분리될 수 있고, 또한 탄성 부재가 잉크 공급구와 연관되어 잉크 유로의 개구부를 개방하도록 이동되어 잉크를 잉크 공급구에 공급하도록 구성된다.
상기 구성에 따르면, 탄성 부재 내에 형성된 관통구멍이 불필요하게 되므로, 탄성 부재는 실질적으로 평면을 가지도록 구성될 수 있다. 탄성 부재가 인가된 부압의 작용에 의해 복귀되는 경우에도, 돌출부의 복원에 의해 야기되는 좁아진 유로 를 제거하는 것이 가능하다. 또한, 사출 성형 동안에 발생하기 쉬운 웰드(welds)를 없앨 수 있어 제조 수율이 증가된다.
더욱이, 잉크 유로의 개구부를 밀봉하기 위해 사용되는 탄성 부재의 영역은 평면으로서 형성될 수 있다. 이 구조에 의하여, 잉크 유로의 개구부와 밸브 부재 사이의 큰 간극이 확보될 수 있고, 깊이도 얕아질 수 있다. 이러한 이유로, 유로 저항 감소가 가능하여 기록 헤드에 의한 고속 잉크 소모를 허용한다. 즉, 고속의 프린팅에 적합한 잉크 카트리지를 제공하는 것이 가능하다.
본 발명에 따르면, 잉크 카트리지는 잉크 저장 영역과, 잉크 저장 영역과 연통하는 잉크 공급구와, 잉크 소모와 연관되어 개방하는 부압 발생 메카니즘을 가지되, 잉크 저장 영역은 대기로부터 밀봉된 상부 잉크 저장 영역과 대기에 개방된 하부 잉크 저장 영역으로 구분되고, 상부 및 하부 잉크 저장 영역은 흡입 유로(suction flow passage)를 경유하여 서로 상호 연통되며, 부압 발생 메카니즘은 상부 잉크 저장 영역 내에 저장되며, 부압 발생 메카니즘은 상부 잉크 저장 영역과 잉크 공급구 사이에 배치되고 잉크 공급구와 연통 가능한 잉크 유로를 형성하는 잉크 공급 유로 형성 부재와, 잉크 공급 유로 형성 부재 내에 배치되고 잉크 공급 유로 형성 부재 내에 형성된 제 1 유로를 경유하여 잉크 저장 영역 내의 압력을 받는 제 1 표면과 잉크 공급 유로 형성 부재 내에 형성된 제 2 유로를 경유하여 잉크 공급구 내의 압력을 받는 제 2 표면을 가진 탄성 부재를 구비하고, 탄성 부재는 탄성력에 의해 잉크 유로의 개구부와 접촉하고 또한 그로부터 분리될 수 있고, 탄성 부재는 잉크 공급구 내의 압력과 연관되어 잉크 유로의 개구부를 개방하도록 이 동되어 잉크를 잉크 공급구로 공급하도록 구성된다.
본 실시예에 따르면, 잉크 공급 유로 형성 부재는 사출 성형에 의해 바닥부를 가지며 잉크 카트리지를 형성하는 상자 형상의 용기 본체 내에 일체로 용이하게 형성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 잉크 카트리지는 잉크 저장실(ink storage chamber)과, 잉크 유동로(ink flow path)를 통하여 잉크 저장실과 유체적으로 연통하는 잉크 공급구와, 잉크 유동로를 선택적으로 차단하고 잉크의 소모에 따라서 개방하는 부압 발생 메카니즘을 포함하되, 부압 발생 메카니즘은 제 1 및 제 2 표면을 가진 탄성 부재, 잉크 유동로는 잉크 공급구와 연통하고 탄성 부재의 제 1 표면이 개구부와 접촉하고 분리되는 위치에 개구부를 갖는 잉크 유동로, 탄성 부재의 제 1 표면에 면하며 잉크 저장실과 연통하는 연통부(communicating portion), 및 탄성 부재의 제 2 표면에 면하며 잉크 공급구와 연통하는 공간부(space portion)를 구비한다.
상기 구성에 따르면, 공간부의 개구 면적이 잉크 공급구와 연통하는 잉크 유동로의 개구부의 개구 면적보다 크기 때문에, 잉크의 소모에 따라서 야기된 하류측 즉, 잉크 공급구측 내에서의 압력 변화는 탄성 부재를 확실히 밸브 개방 위치로 이동시키도록 탄성 부재에 효과적으로 인가될 수 있다.
상기 구성에 있어서, 격벽(partition wall)은 탄성 부재와 격벽 사이의 격실(compartment)을 규정하도록 탄성 부재의 상류측 내에 배치되고, 격벽은 탄성 부재의 제 1 표면이 탄성적으로 접촉하는 돌출부를 가지며, 잉크 공급구와 연통하는 잉크 유동로는 돌출부 내에 형성된다.
따라서, 탄성 부재가 개구부로부터 분리되는 잉크 공급 상태에서 돌출부 주위에 큰 공간이 확보될 수 있기 때문에, 잉크의 흐름과 관련하여 야기된 동압(dynamic pressure) 손실을 감소시킬 수 있다. 즉, 돌출부는 용기 본체와 동일한 재료로 형성될 수 있고 돌출부의 돌출량(높이)은 필요에 따라 설정될 수 있고, 또한 돌출부의 형상과 관통구멍의 형상을 설계하는 데에 있어서의 자유로움이 증가될 수 있다.
본 발명은 또한 돌출부에 대향하게 배치되고 돌출부쪽으로 탄성 부재를 가압하는 바이어스 부재(biasing member)를 제공한다.
따라서, 탄성 부재의 자세에 관계없이 돌출부와 탄성 부재를 확실히 접촉 가능하게 하여, 캐리지 움직임에 의해 야기된 진동과 같은, 외부 진동을 받든지 받지 않든지에 관계없이 이들 사이에 밀봉을 유지한다. 또한, 탄성 부재가 돌출부에 대하여 가압하는 접촉력(밀봉력)은 최적 값, 즉 탄성 부재가 캐리지의 이동에 기인하여 돌출부와 접촉하고 분리되는 것을 방지하고, 최적의 부압을 유지하면서 잉크를 계속 효과적으로 공급할 수 있는 값으로 설정될 수 있다.
또한, 돌출부의 개구부는 실질적으로 탄성 부재의 중심에 면하도록 배치된다.
탄성 부재의 중앙 영역은 탄성 부재가 한 점에 대하여 대칭적으로 변형될 때 실질적으로 평면을 유지하므로, 탄성 부재의 중앙 영역은 개구부를 효과적으로 밀봉할 수 있어 밀봉 능력을 증가시킨다.
더욱이, 본 발명에 따르면, 잉크 유동로의 개구부가 탄성 부재내의 원통형부 와 잉크 공급구를 향하는 잉크 유동의 방향으로 확대된 확대부를 구비한다.
따라서, 원통형부에 의해 신뢰성 있는 밀봉을 보장하고 확대부에 의해 전체적인 유로 저항을 감소하는 것이 가능하다.
본 발명은 또한 제 1 및 제 2 표면을 가지고 제 1 및 제 2 표면 사이의 압력차에 의해 이동 가능한 탄성 부재와, 탄성 부재의 제 1 표면에 면하고 잉크를 저장하는 잉크 탱크와 연통하기에 적합한 연통부와, 잉크 유출구와, 잉크 유출구와 연통하는 잉크 유동로의 개구부로서, 탄성 부재의 제 1 표면이 개구부와 접촉하고 분리되는, 잉크 유동로의 개구부와, 탄성 부재의 제 2 표면에 면하고 잉크 유출구와 연통하는 공간부를 포함하는 기록 헤드용 유체 유동 제어기를 제공한다.
상기 구성에 따르면, 공간부의 개구 면적이 잉크 유출구와 연통하는 잉크 유동로의 개구부의 개구 면적보다 크기 때문에 잉크 소모에 따라서 야기된 하류측, 즉 잉크 유출구측 내에서의 압력 변화는 탄성 부재를 밸브 개방 상태로 확실히 이동시키도록 탄성 부재에 효과적으로 인가될 수 있다.
본 개시내용은 일본 특허 출원 제 2002-266824 호(2002년 9월 12일에 출원됨), 제 2002-292337 호(2002년 10월 4일에 출원됨), 제 2002-355470 호(2002년 12월 6일에 출원됨) 및 제 2002-357040 호(2002년 12월 9일에 출원됨)에 포함된 요지에 관한 것으로, 각각의 상기 일본 특허출원은 전체로서 명백하게 본 명세서에 인용 합체된다.
이하, 기술하는 실시예들을 참조하여 본 발명을 상세히 설명할 것이다.
도 1 및 2a는 본 발명의 일실시예에 따른 잉크 카트리지의 조립체를 도시하는 분해 사시도로서, 각각 전방 구조 및 후방 구조를 나타낸다. 도 3은 잉크 카트리지의 단면 구조를 나타내는 도면이다. 잉크 카트리지는 부분적으로 그의 양쪽측에 개구(1)를 갖는 프레임 부재(2)와, 개구(1)를 각각 밀봉하는 덮개 부재(3, 4)로 규정된다. 잉크 카트리지는 삽입 방향에서 선단측에, 예를 들어 본 실시예에서는 바닥면에 잉크 공급구(5)를 가진다. 본 발명에 따른 잉크 공급구는 잉크 카트리지와 캐리지 상에 설치된 기록 헤드 사이의 탈착 가능한 연결을 위한 중공의 바늘 또는 파이프와 같은 연결 부재가 접속 가능하거나 삽입 가능한 부재 또는 개구부를 둘러싼다.
부압 발생 구조(30)의 일부분인 잉크 공급 유로 형성 부재(6)는 잉크 공급구(5)에 면하는 프레임 부재(2)의 부분 부근에 일체로 형성되어, 프레임 부재(2)의 한쪽의 개구면측에 위치된 잉크 공급 유로 형성 부재(6)의 일부가 개구부(7)를 구성한다. 개구부(7)는 잉크 공급구(5)와 유체적으로 연통하도록 배열된다.
실질적으로, 잉크 공급 유로 형성 부재(6)는 실질적으로 원형인 밸브 부재(탄성 부재로도 지칭됨)(20)를 저장하기 위한 밸브 부재 저장부(8)와 잉크 공급구(5)와 유체적으로 연통하기 위한 유로부(9)로 나뉘어진다. 잉크 유출구(ink outflow port)로서 기능하는 제 1 관통구멍(10)을 갖는 돌출부(11)가 밸브 부재 저장부(8)의 중앙에 형성되고, 잉크 유입구로서 기능하는 제 2 관통구멍(12)이 돌출 부(11)로부터 이격된 위치에 형성된다. 유로부(flow passage portion)(9)는 밸브 부재(20)의 전면 영역과 연통하는 잉크 유입구로서 기능하는 제 3 관통구멍(13)을 갖도록 형성된다.
도 4a 내지 4c에 도시된 바와 같이, 제 1 관통구멍(10)이 탄성 부재측의 실질적으로 실린더형 직선-측면부(S)와, 잉크가 잉크 공급구(5)를 향해 이동할 때의 유동 방향으로 관통구멍(10)을 따라 외측으로 벌어지는 깔때기 형상부(R)를 갖도록 형성된다. 이 깔때기 형상부(R)는 직선부(S)의 하류측으로 그에 연속된다. 즉, 관통구멍(10)의 잉크 유출측은 바깥쪽으로 벌어진 모양이 된다. 이 구조는 직선부(S)에 의해 신뢰성 있는 밀봉을 확보하고, 깔때기 형상부(R)에 의해 전체적인 제 1 관통구멍(10) 내의 유체 운동에 대한 유로 저항을 낮춘다.
잉크 공급 유로 형성 부재(6)를 규정하는 벽면(6a)의 표면(14) 내에 요홈부(15)가 형성되어서, 돌출부(11)의 제 1 관통구멍(10)을 유로부(9)의 제 3 관통구멍(13)에 연결한다. 연통로[이하, 참조 번호(15')로 표시]는 요홈부(15)를 덮개 필름(16)으로 밀봉하는 것에 의해 형성된다.
이와 같이 구성된 잉크 공급 유로 형성 부재(6)에 있어서, 탄성적으로 변형 가능한 밸브 부재(20)는, 도 4a에 도시된 바와 같이, 위치조정 프레임(21)을 경유하여 탑재된다. 밸브 부재(20)는 그 원주를 따라 두꺼운 부분(20a)을 가지며, 두꺼운 부분(20a)은 돌출부(11)에 면하는 평면을 가진다. 차압조정용 스프링(22)은 밸브 부재(20)의 중앙에 형성된 돌출부(20b)에 의해 위치하고 밸브 부재(20)의 후면(배면)과 접촉한다. 또한, 보유 부재(holding member)(23)는 유로부(9)와 밸브 부재(20)의 배면 사이의 연통을 허용하면서 잉크 저장 영역으로부터 잉크 공급 유로 형성 부재(6)의 바깥쪽을 액밀(液密) 상태로 밀봉한다. 부수적으로, 도시된 구조에 있어서, 밸브 부재(20)와 돌출부(11) 사이의 결합은 이 둘 요소의 정합부가 편평하다면 개선될 수 있는데, 이는 이에 의해 정렬이 용이하게 되어, 접촉면에서의 곡률이나 불규칙성을 고려할 필요가 없기 때문이다.
이를 목적으로, 유로부(9)와 밸브 부재(20)의 후면 사이의 이러한 연통을 허용하기 위하여, 유로부(9)를 향하도록 적어도 하나의, 가능하다면 두 개의 요홈부(9a, 23a)가 잉크 공급 유로 형성 부재(6)와 보유 부재(23)의 영역 내에 형성된다.
밸브 부재(20)는 바람직하게는 탄성중합체와 같은 폴리머 재료로 이루어져, 사출 성형에 의해 형성될 수 있고, 탄성 특성을 가진다. 밸브 부재(20)는 돌출부(11)에 면하는 영역, 즉 그 중앙부에 스프링-수용 돌출부(20b)를 갖는다.
필름(24)이 잉크 공급 유로 형성 부재(6)의 일부분인 격벽(6b)에 접합되거나 부착되어 보유 부재(23)의 표면을 덮고 밸브 저장부(8)와 유로부(9)를 밀봉하여, 잉크 저장 영역으로부터의 신뢰성 있는 밀봉과 분리를 보장한다.
상기한 실시예에 있어서, 제 2 관통구멍(12)은 제 1 관통구멍(10)과 실질적으로 동일한 크기로 형성된다. 그러나, 본 발명은 이에 제한되지 않고, 도 2b에 도시된 바와 같이, 제 2 관통구멍(12)은, 밸브 부재(20)를 가압하는 스프링(22)의 가압력에 의해 변형되지 않고 연통로의 역할을 하는 요홈부(15)를 형성하도록 하는 부분을 제공하기에 충분한 재료를 남기고, 벽면(6a)의 보다 많은 부분을 제거한 결 과로서 형성된 창(12')으로 대체될 수 있다. 따라서, 이 구성은 앞에서 기술된 구조와 동일한 효과를 제공한다.
본 실시예에 있어서, 잉크 카트리지는 기록 장치에 탑재되고, 잉크 공급구(5)측, 즉 잉크가 잉크 카트리지로부터 방출되는 최하류측 영역에서의 유체의 압력이 기록 헤드 등에 의한 잉크 소모를 통하여 감소될 때, 유로부(9), 요홈부(15)와 필름(16)에 의해 형성된 유로부(15'), 및 요홈부(23a)에 의해 형성된 유로만을 통하여 그것과 연통하는 밸브 부재(20) 뒤의 폐쇄 공간(압력 작동실로 지칭됨)(27)내의 액체 압력도 낮아지므로, 감소된 압력은 스프링(22)의 바이어스력에 의해서도 또한 가압되는 표면에 작용한다[폐쇄 공간(27)은 요홈부(23a)에 의해 형성된 통로만을 통한 유체적인 연통을 위해 개방된다]. 그러나, 잉크 공급구(5) 내의 유체의 부압이 예정된 값에 도달하지 못하는 경우에, 밸브 부재(20)는 스프링(22)의 바이어스력에 영향을 받으므로 제 1 관통구멍(10)의 밀봉 상태를 유지하게 된다. 게다가, 이 부압이 연통로(15')를 통하여 제 1 관통구멍(10)에 작용하여 밸브 부재(20)의 전면측에 가해지더라도, 관통구멍(10)의 영역은 극히 작아서, 밸브 부재(20)의 전면측에 작용하는 힘은 밸브 부재의 후면측에 가해진 힘과 비교할 때 무시할 수 있다.
도 4c는 부압 발생 구조(30)의 유로부(9)를 통하여 부분적으로 취한 단면도이다. 부압이 감소되어 이에 따라 발생된 힘이 스프링(22)에 의해 인가된 힘과 밸브 부재(20)의 고유의 강성보다 작은 경우, 잉크 공급구(5)에서의 부압이 요홈부(23a 또는 9a)를 통하여 잉크 공급구와 연통하는 밸브 부재(20)의 압력 작동 실(27)에 작용한다(도 4c). 따라서, 밸브 부재(20)는 압력차에 의해 스프링(22)의 바이어스력에 향하여 이동되기에 충분한 힘을 받게 되어, 돌출부(11)로부터 분리되므로 잉크 저장실(17) 내의 잉크가 제 2 관통구멍(12)(도 5a에서 화살표 A로 표시)과 돌출부(11)의 제 1 관통구멍(10)을 경유하여 연통로(15')내로 흐르도록 한다. 연통로(15') 내로 흐르는 잉크는 제 3 관통구멍(도 5a에서 화살표 B로 표시;13)과 유로부(9)를 경유하여 잉크 공급구(5)(도 5b에서 화살표 C로 표시)내로 흐른다.
예정된 양의 잉크가 이러한 방식으로 잉크 공급구(5) 내로 유동되어 밸브 부재(20)의 후면에서의 압력을 증가시킨 경우, 밸브 부재(20)를 가로지르는 압력차의 변화에 의해 밸브 부재(20)가 스프링(22)의 바이어스력 하에서 돌출부(11)와 탄성적으로 접촉하게 되어, 관통구멍(10)을 밀봉한다(도 4a).
이 후, 이러한 작동은 잉크 공급구측에서의 압력을 예정된 부압으로 유지하면서 잉크가 기록 헤드 내로 공급되도록 반복된다.
이러한 잉크 유동의 조정이 잉크 공급구로부터의 잉크의 소모에 응답하여 자동적으로 일어난다는 것을 알아야 한다. 이에 의해, 잉크 용기로부터 잉크 공급구로의 잉크 흐름을 조정하기 위한 밸브를 주기적으로 개폐하는 전용의 외부제어 시스템을 가질 필요가 없어, 잉크 카트리지 구성이 단순화되며 개선된다.
도 6a에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 밸브 부재의 밀봉측은 평면으로 형성된다. 이것은 도 7에 도시된 종래의 밸브 부재(40)와 대조적이며, 본 발명에서는 밸브 시트와 접촉하는 영역에 관통구멍(41)을 갖는 돌출부(42)가 없다. 이러한 구조에 의하여, 본 발명에 따른 밸브 부재는 사출 성형 동안에 발생하기 쉬운 웰드, 즉 홈(도 7에 나타낸 슬릿)이 없으므로, 본 발명에서는 허용 가능한 밸브 부재의 제조 수율을 증가시킬 수 있다.
또한, 돌출부(11)와 접촉하는 밸브 부재(20)의 영역이 가능한 한 넓은 평면으로 형성될 수 있기 때문에, 돌출부를 가진 작은 편평한 영역의 정확한 정렬은 관련이 없고, 큰 편평한 영역이 밸브 시트(valve seat)로서 기능하는 돌출부(11)와 신뢰성 있고 밀접하게 접촉할 수 있으므로 높은 밀봉력을 제공한다.
이에 비해, 도 8a 및 8b에 도시된 바와 같이, 종래의 밸브 부재(40)는 돌출부(42)가 스프링(43)의 탄성력 하에서 밀봉 부재(44)에 대하여 가압되는 상태로 되어, 그 결과, 탄성적으로 찌부러지고 변형된다.
한편, 밸브 부재(40)가 개방되었을 때 밸브 부재(40)에 작용하는 부압이 일정하게 유지되기 때문에, 밸브 부재가 밀봉 부재(44)로부터 분리된 경우라도, 탄성적으로 변형되었던 영역(42a)이 원래의 상태로 되돌아가 유로간극(L')을 매우 작게 만들므로, 큰 유로 저항의 문제점을 초래한다.
더욱이, 관통구멍(41)이 탄성적으로 변형 가능한 재료로 이루어진 밸브 부재(40)를 관통하여 형성되기 때문에, 밸브 부재(40) 등의 휘어짐에 의한 관통구멍(41)의 위치적인 이동을 수용하기 위하여 밀봉 부재(44)의 영역을 크게 하는 것이 필요하다. 이것은 관통구멍(41) 주위의 좁은 간극영역이 불가피하게 길어지기 때문에 유동 저항이 증가되는 또 다른 문제점의 원인이 된다.
이에 비해, 본 발명에 따르면, 밸브 부재(20)의 밀봉측이 평면으로 형성되기 때문에, 밸브 부재(20)가 부압의 작용으로 원래의 자세로 되돌아가더라도 그러한 복원은 발생되지 않으므로, 큰 간극(L)이 유지될 수 있다. 또한, 밸브 개방 상태 동안에 잉크 유로를 형성하는 제 1 관통구멍(10)은 바람직하게는 밸브 부재보다 더 단단한 재료로 제조되는 밸브 부재 저장부를 관통하여 형성될 수 있기 때문에, 돌출부(11)는 그의 강도 때문에 밸브 부재(20)와 관통구멍(10)의 단부면 사이의 큰 유로를 보장하면서 가능한 한 작게 형성될 수 있다. 따라서, 관통구멍(10) 주위의 유동 저항을 감소시키는 것이 가능하다.
상기한 실시예에 있어서, 밸브 시트와 접촉되는 표면은 평면으로 형성된다. 변형예로서, 도 6b에 도시된 바와 같이, 돌출부(28)는 웰드를 발생시키지 않으며, 평면과 관련하여 앞서 논의된 바와 동일한 장점적 효과를 제공하는 형태로 형성될 수 있다. 이 경우에, 두 요소가 서로 가압될 때 돌출부(28)는 돌출부(11)의 관통구멍(10)내로 들어가도록 치수가 정해지며 테이퍼질 수 있다.
상기한 실시예에 있어서, 밸브 부재와 프레임 부재는 별개의 부재들로서 구성된다. 그러나, 이들은 각각의 적절한 재료에 의한 동시 사출 성형(coinjection molding)을 일체형의 부재로서 형성될 수 있다.
상기한 실시예에 있어서, 부압 발생 메카니즘이 설치되는 영역을 규정하는 벽이 잉크 저장 영역을 규정하는 부재와 일체로 되도록 형성된다. 변형예로서, 도 9에 도시된 바와 같이, 부압 발생 메카니즘이 설치되는 영역을 규정하는 부재는 잉크 공급구(5)의 상류측 개구(5a)내로 삽입되는 별도의 부재(31)로서 구성될 수 있다.
다음에, 본 발명의 또 다른 실시예에 대해 설명한다.
도 10 내지 도 13은 개구 폐쇄 부재가 제거된 상태의 잉크 카트리지의 전방 및 후방 구조를 도시한다. 도 14 내지 도 16은 단면으로 도시된 부압 발생 메카니즘의 상세도이다. 도 10을 참조하면, 잉크 저장 영역을 형성하는 용기 본체(container main body)(50)의 내부는 실질적으로 수평 방향으로 연장하는 벽(52)에 의해, 보다 상세하게는 벽(52)의 잉크 공급구(51)측이 약간 아래에 위치하도록 연장하는 벽(52)에 의해 수직으로 분할된다. 밸브 부재(54), 고정 부재(55) 및 스프링(53)이 잉크 공급구(51)내에 저장되어, 잉크 카트리지가 기록 장치 본체(recording main body) 상에 탑재되지 않은 상태에서, 밸브 부재(54)가 잉크 공급구(51)를 밀봉 폐쇄하도록 스프링(53)에 의해 고정 부재(55)에 탄성 접촉된 상태로 유지된다.
벽(52)아래의 하부 영역은 제 1 잉크 저장실(56)을 갖도록 형성되고, 벽(52)위의 상부 영역은 바닥면으로서의 벽(52)을 가지며 대기 연통로(58)를 형성하도록 소정 간극만큼 바람직하게는 일정하게 용기 본체의 벽(57)으로부터 이격되는 프레임(59)에 의해 규정된다.
프레임(59)의 내부 영역은 또한 그 바닥에 연통구(60a)를 갖는 수직벽(60)에 의해 분할되어, 분할된 영역 중의 하나(즉, 도면에서 우측 영역)는 제 2 잉크 저장실(61)로서의 역할을 하고, 나머지 영역은 제 3 잉크 저장실(62)로서의 역할을 한다.
흡입 유로(63)는 제 1 잉크 저장실(56)의 대향하는 영역 내에 형성되어, 제 2 잉크 저장실(61)과 용기 본체(50)의 바닥면(50a)을 연결한다. 흡입 유로(63)는 용기 본체(50)의 전면에 요홈부(64)(도 11)를 형성하고 이 요홈부(64)를 상세히 후술될 불투과성 필름(104)으로 밀봉함으로써 구성된다.
제 3 잉크 저장실(62)에 있어서, 잉크 공급 유로 형성 부재(67)가 프레임(59)과 같은 높이로 환상의 프레임벽(65)을 형성하고, 환상 프레임벽의 내부를 전후측으로 나누는 평면(66)을 형성함으로써 구성된다. 수직벽(68)이 프레임벽(65)의 하부와 벽(52) 사이에 형성되어 제 4 잉크 저장실(69)을 규정한다. 연통용 요홈부(68a)가 벽(68)의 하부에 형성된다.
격벽(70)이 제 4 잉크 저장실(69)과 프레임부(59) 사이에 설치되어 잉크 유로(71)를 형성한다. 잉크 유로(71)의 상부는 필요시 필터실로서의 역할을 할 수 있는 관통구멍(72)을 경유하여 용기 본체(50)의 전면측과 연통한다.
관통구멍(72)은 벽(70)과 연속하는 벽(73)에 의해 규정되어 관통구멍(72)이 요홈부(73a)를 경유하여 잉크 유로(71)의 상단과 연통하게 된다. 또한, 관통구멍(72)은 전면측에 형성된 바람직하게는 눈물방울 형상의 요홈부(74)와 연통구(73b)를 경유하여 프레임벽(65)의 내부와 연통한다.
도 11에 도시된 바와 같이, 잉크 공급 유로 형성 부재(67)의 하부는 용기 본체(50)의 표면에 형성된 요홈부(86)와 이 요홈부(86)를 밀봉하는 불투과성 필름(104)으로 구성된 유로를 경유하여 잉크 공급구(51)에 연결된다. 잉크 공급 유로 형성 부재(67)는 용기 본체(50)의 전면측에 위치되고 잉크 저장 영역의 반대측에 있어, 밸브 부재 저장부(81)를 규정하는 평면(66)과 환상벽(80)을 갖는다. 평면(66)은 그 대략 중앙에 관통구멍(82)을 갖는 돌출부(83)를 갖도록 형성된다. 평면(66)은 또한 돌출부(83)로부터 오프셋된 위치에 연통로(85)가 밸브 부재(84)의 전면과 연통하는 형태로 형성된다. 관통구멍(82)은, 도 4a에 도시된 것과 유사한 방식으로, 탄성 부재측에 위치된 실질적으로 원통형인 직선부(S)와 잉크 공급구(51)를 향하는 잉크 유동의 방향으로 점차 확대되고 직선부(S)의 하류측에서 그에 연속되는(즉, 관통구멍(82)의 잉크 유출측이 밖으로 벌어짐) 깔때기 형상부(R)에 의해 구성되어, 신뢰성 있는 밀봉이 직선부(S)에 의해 확보되는 동시에, 전체 관통구멍(82) 내의 유로 저항은 깔때기 형상부(R)에 의해 감소된다.
노치부(87)가 벽(80)의 하단 주위에 형성되어, 잉크 공급구(51)를 향하여 아래로 연장하는 요홈부(86)에 연결된다. 밸브 부재(84)가 설치되었을 때 노치부(87)가 밸브 부재(84)의 후면측에만 연통하도록 노치부(87)의 깊이가 선택된다. 관통구멍(82)의 반대쪽 후면측, 즉 상부 잉크 저장 영역에 벽(88)이 형성되고, 이 벽은 연통로(85)로부터 벗어나면서, 요홈부(86)의 상단을 향해 연장하며, 또한 주위 영역으로부터 공간을 구획하여서, 공간이 벽(88)의 하단에 있는 관통구멍(89)을 경유하여 요홈부(86)의 상단영역에 연결된다.
용기 본체(50)의 전면은, 유로 저항을 가능한 한 많이 증가시키기 위해 굽어져 있는 좁은 홈(90), 좁은 홈(90) 주위의 넓은 홈(91), 제 2 잉크 저장실(61)에 대향하는 영역에 위치한 직사각형 요홈부(92)를 가진다. 프레임부(93)가 직사각형 요홈부(92) 내에서 요홈부(92)의 개방 가장자리보다 약간 낮은 위치에 형성되고, 리브(94)들이 서로 분리되도록 프레임부(93) 내에 형성된다. 잉크 차단 통기성 필름(95)이 프레임부(93) 위로 신장되고 그에 부착되어 대기 연통실을 규정한다.
도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이, 관통구멍(96)이 요홈부(92)의 바닥면에 형성되어 제 2 잉크 저장실(61)의 내부에 형성된 벽(97)에 의해 구획된 가느다란 영역(98)과 연통한다. 영역(98)의 다른 단부는, 영역(98)내에 형성된 관통구멍(99), 용기 본체(50)의 전면에 형성된 홈(108) 및 관통구멍(99a)을 경유하여, 잉크 카트리지가 기록 장치에 탑재되었을 때 개방되는 대기 연통밸브(100)를 내포하는 밸브 저장실(101)과 연통한다. 통기성 필름(95)에 대한 요홈부(92)의 표면측 영역은 좁은 홈(90)의 한쪽 단부(90a)와 연통한다.
용기 본체(50)의 밸브 저장부(81)는 도 1에 관련하여 설명된 전술한 실시예의 것과 비슷한 방식으로 구성된다. 도 11에 도시된 바와 같이, 밸브 부재(84)와 스프링(102)은 비슷한 방식으로 설치되고, 보유 부재(103)는 동일 방식으로 탑재되며, 필름(104)은 동일한 방법으로 용기 본체(50)의 전면을 덮도록 부착된다. 보유 부재(103)는 노치부(87)와 연통하는 홈(105)과 밸브 부재(84)의 후면과 연통하는 유로(106, 107)를 갖도록 형성된다.
결과적으로, 요홈부(74, 86 및 105)는 필름(104)과 함께 잉크 유로를 형성하고, 좁은 홈(90, 91)과 요홈부(92, 108)는 필름과 함께 모세관과 대기 연통로를 형성한다.
용기 본체(50)의 개구측에는, 상부 잉크 저장실(61, 67, 69)의 개구와 잉크 공급 유로 형성 부재(67)의 개구가 필름(110)에 의해 밀봉되어 하부 잉크 저장실(56)과 대기 연통로(58)로부터 이 영역을 분리한다. 그 후, 덮개 부재(111)가 용기 본체(50)에 밀봉 부착되어 하부 잉크 저장실(56)을 완성한다.
게다가, 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 도면내의 참조번호(120)는 잉크 카트리지의 잘못된 탑재를 방지하기 위해 사용되는 식별부재를 지칭하고, 참조번호(121)는 잉크 정보를 저장하고 용기 본체의 요홈부(122)에 장착되는 메모리 장치를 지칭한다.
이렇게 구성된 잉크 카트리지가 기록 헤드와 연통하는 잉크 공급 바늘 상에 탑재될 때, 밸브 부재(54)는 스프링(53)에 의해 발휘된 바이어스력에 대향하여 잉크 공급침에 의해 후방으로 이동되어, 잉크 공급구(51)를 개방하게 된다. 이 상태에서, 기록 헤드가 기록을 행함에 따라, 기록 헤드에 의한 잉크 소모의 결과 잉크 공급구(51)내의 압력이 낮아지기 때문에, 감소된 압력은 요홈부(86)와 필름(104)에 의해 형성된 유로에 작용하고, 노치부(87)를 통해 밸브 부재(84)의 후면, 즉 밸브 부재(84)가 스프링(102)의 가압력을 받는 표면 위에 작용한다. 잉크 공급구(51)내의 압력이 밸브 부재(84)를 이동시키기 위해 충분한 예정된 값보다 작게 감소되지 않으면, 밸브 부재(84)는 스프링(102)에 의해 발휘된 바이어스력에 의해 돌출부(83)에 대하여 탄성 접촉되게 가압된 상태로 남게 되어, 관통구멍(82)을 폐쇄된 상태로 유지한다. 그러므로, 잉크는 잉크 저장실로부터 잉크 공급구(51)로 흐르지 않는다.
잉크 공급구(51)내의(즉, 잉크 카트리지와 이 카트리지 상에 설치된 기록 헤드 사이에 분리 가능한 연결을 위한 중공의 바늘이나 파이프와 같은 연결 부재가 그에 연결되거나 또는 그 내에 삽입되는 부재 또는 개구부의 유로내의) 압력이 기록 헤드에 의한 계속적인 잉크 소모의 결과로 예정된 값으로 감소될 때, 전술한 바와 같이 유로를 경유하여 밸브 부재(84)의 후면에 작용하는 압력은 스프링(102)에 의해 발휘된 힘을 극복하기에 충분하게 되므로, 밸브 부재(84)는 돌출부(83)로부터 분리된다. 따라서, 잉크는 연통로(85)로부터 밸브 부재(84)와 평면(66) 사이의 영역 내로 흐르게 되어, 잉크는 관통구멍(82)으로부터 요홈부(88)와 필름(110)에 의해 형성된 통로, 관통구멍(89), 요홈부(86)와 필름(104) 사이에 형성된 유로 및 잉크 공급구(51)를 경유하여 기록 장치의 기록 헤드 내로 흐르게 된다.
밸브 부재의 후면에의 압력이 예정된 양의 잉크가 밸브 부재의 후면측 내로 흐름에 따라서 증가될 때, 밸브 부재(84)는 관통구멍(82)을 폐쇄하도록 스프링(102)의 바이어스력에 의해 돌출부(83)에 다시 접촉하게 가압되어, 유로를 막게 된다. 따라서, 잉크 공급구(51) 내의 액체를 기록 헤드로부터의 잉크의 누설을 방지하기에 충분한 부압으로 유지하면서 기록 헤드에 잉크를 공급하는 것이 가능하다.
잉크가 소모됨에 따라, 제 4 잉크 저장실(69)내의 잉크는 유로(71)와 관통구멍(72)을 경유하여 밸브 부재(84)의 전면측 내로 흐르게 된다. 또한, 단지 제 1 잉크 저장실(56)만이 대기에 개방되기 때문에, 제 3 잉크 저장실(62)내의 잉크는 제 4 잉크 저장실(69)내의 잉크가 소모될 때 요홈부(68a)를 경유하여 제 4 잉크 저장실(69)내로 흐르게 되고, 제 2 잉크 저장실(60a)내의 잉크는 제 3 잉크 저장실(62)내의 잉크가 소모될 때 요홈부(60a)를 경유하여 제 3 잉크 저장실(62)내로 흐르게 된다. 제 1 잉크 저장실(56)내의 잉크는 제 2 잉크 저장실(61)내의 잉크가 소모될 때 흡입 유로(63)를 경유하여 제 2 잉크 저장실(61)내로 흐르게 된다. 그러므로, 가장 상류측의 잉크 저장실이 순차적으로 더 일찍 비워지게 되어, 제 1 잉크 저장실(56)내의 잉크가 제일 먼저 소모되고, 그 다음 제 2 저장실(61)내의 잉크가 소모되는 등의 순서대로 소모된다.
도 17은 전술한 잉크 카트리지의 잉크 수용량이 증가되는 다른 실시예를 나타낸다. 본 실시예의 용기 본체(50')는 용기 본체(50')의 폭(W)이 더 크게 된 것을 제외하고 전술한 실시예의 용기 본체(50)와 동일한 구조를 가진다.
이러한 변형의 결과로서, 잉크 공급 유로 형성 부재(67)의 격벽(65)의 높이가 프레임(59')의 것과 다르기 때문에, 제 3 필름(130)이 잉크 공급 유로 형성 부재(67)의 격벽(65)의 개구부를 밀봉하도록 사용된다.
도 10 내지 도 16에 도시된 실시예에 있어서, 잉크 공급 유로 형성 부재(67)의 돌출부(83)의 전면은 관통구멍(82)의 직경보다 수 배 크게 된다. 도 18 및 도 19에 도시된 바와 같이, 관통구멍(82')과 돌출부(83')는 각각 단면으로 볼 때 원뿔 형상으로 형성될 수 있어, 관통구멍(82') 주위의 밸브 부재(84)와 벽(83') 사이의 유로 영역을 증가시킬 뿐만 아니라 관통구멍(82')의 확대하는 직경에 의해 유로 저항을 감소시키게 되므로 유로 저항이 더욱 감소된다.
다음에, 도 10 내지 도 16을 참조하여 전술된 잉크 카트리지의 부압 발생 구조의 작동을, 본 발명에 따른 추가적이고 단순화된 구조를 나타내는 개략도인 도 20a 및 20b를 참조하여 설명할 것이다. 도 20a 및 20b는 부압 발생 구조를 단순화하여 밸브 개방 상태와 밸브 폐쇄 상태를 각각 나타내는 개략도이다. 설명의 명확을 위해 또한 전술한 부압 발생 구조의 구조에 따라, 참조번호는 도 10 내지 도 16 에 나타난 실시예와 관련하여 채용된 것으로 사용된다.
도 20a에 나타낸 밸브 폐쇄 상태에 있어서, 밸브 부재(84)가 스프링(102)에 의해 가해진 바이어스력에 응답하여 관통구멍(82)을 폐쇄하여, 잉크실(62)로부터 잉크 공급구로의 잉크의 유동이 차단된다. 이 상태에서, 잉크가 기록 헤드에 의해 소모됨에 따라, 잉크 공급구내의 압력이 감소되어, 그렇게 감소된 압력은 연통로(87)와 유로(88)를 경유하여 밸브 부재(84)에 작용한다.
본 실시예에 있어서, 연통로(87)와 연통하는 밸브 부재(84)의 후면측이 밸브 부재(84)와 연통로(87) 사이에 위치되고 연통로(87)만을 경유하여 외부로 유체적으로 연통하도록 개방된 격실(109)에 면한다. 다시 말하면, 격실(109)은 잉크 공급구의 압력 변화를 밸브 부재(84)의 후면에 전달하기 위한 압력 작동 격실으로서의 역할을 한다.
따라서, 밸브 부재(84)의 후면은 개방된 넓은 영역에 걸친 잉크 공급구측의 감소된 압력을 받으며, 밸브 부재(84)의 다른 표면(전면)은 개구(82)만을 경유하여 제한된 영역에서 잉크 공급구측의 감소된 압력을 받는다. 이러한 이유로, 밸브 부재(84)의 전면과 후면상의 압력 수용 면적간의 크기 차이 때문에, 스프링(102)을 압축하는 방향으로 힘이 발휘된다. 잉크 공급구측의 압력이 스프링(102)에 의해 설정된 압력 이하로 감소되었을 때, 밸브 부재(84)는 도 20b에 도시된 바와 같이 돌출부(83)로부터 분리되어 개구(82)를 개방하고, 그에 의하여 잉크 저장실(62)내의 잉크가 연통로(85)와 유로(88)를 경유하여 기록 헤드 내로 흐르게 된다.
이러한 잉크의 유동 동안에, 잉크는 밸브 부재(84)의 전면측만을 경유하여 흐르기 때문에, 잉크 저장실(62)내에 포함된 기포가 밸브 부재(84)의 전면측을 지나서 흡입되더라도, 기포는 그 상태로 기록 헤드 내로 잉크 흐름과 함께 흐르게 된다. 즉, 밸브 부재(84)의 후면측은 폐쇄 공간(압력 작동실로도 알려짐)(109)을 완전히 차단하도록 구성되어 연통로(87)를 통한 잉크 저장실(62)로부터의 고속의 잉크 흐름을 회피하기 때문에, 기포가 연통로(87) 내로 들어가지 않고 밸브 부재(84)의 후면측에 의해 처리되지 않는다.
그러므로, 잉크 공급구측에서의 어떠한 압력 변화가 잉크를 통해 밸브 부재(84)의 후면에 확실히 작용하여 잉크 공급의 중단을 방지한다. 게다가, 기록 헤드 내로 유입되는 어떠한 기포도, 기록 헤드에 부압을 인가되어 그로부터 잉크를 강제 방출할 때 즉, 흡입 복귀 공정 동안에 쉽게 제거될 수 있다.
이에 비해, 밸브 부재(40)가 도 7에 나타낸 바와 같이 잉크 유로로서의 역할을 하는 관통구멍(41)을 갖도록 형성된 종래의 잉크 카트리지의 경우에, 기포가 밸브 부재(40)의 후면측, 즉 잉크 공급구의 압력을 수용하는 영역 내로 도달될 가능성이 있으며, 이 경우 기포의 존재에 의해 밸브 부재에 의해 가해지는 구동력이 저하된다.
보다 상세하게는, 도 21a 및 21b는 각각 종래의 잉크 카트리지의 부압 발생 구조의 단순화된 개략도이며, 각각은 밸브 폐쇄 상태 및 밸브 개방 상태를 나타낸다. 밸브 부재(40)가 잉크 공급구(201)(도 21a)로부터 잉크 저장 영역(200)을 격리하는 상태에 있어서, 잉크 공급구(201)에서의 압력이 감소되었을 때, 밸브 부재(40)의 후면 영역에서의 압력이 상응하게 감소되어, 밸브 부재(40)는, 도 21b에 도시된 바와 같이, 스프링(204)의 바이어스력에 대항하여 후방으로 가압된다. 밸브 부재(40)가 움직일 때, 잉크 유로로서 기능하는 관통구멍(41)이 돌출부(206)로부터 분리되고 잉크 저장 영역(200)내의 잉크가 관통구멍(41)을 통과하고 밸브 부재(40)의 후면영역(203)을 지나 잉크 공급구(201)내로 흐르다. 참조번호(208)는 잉크 저장 영역(200)과 밸브 부재(40) 사이의 연통을 위한 관통구를 지칭한다.
잉크의 유동 동안에, 관통구멍(41)으로부터 유입된 기포(B)가 존재하면, 기포는 밸브 부재(202)의 후면영역(203)에 머물기 쉽다. 밸브 부재(40)의 후면영역(203) 즉, 잉크 공급구(201)의 압력을 수용하는 영역 내로 유입되는 기포(B)는 쉽게 팽창하여 영역(203)에서 야기된 압력의 감소를 완화시키므로, 기포는 밸브 부재(40)를 이동시켜 잉크를 기록 헤드로 공급하는 것을 불가능하게 한다.
밸브 부재(40)의 관통구멍(41)은 돌출부(206)에 의해 밀봉되어야 하는 사실에 비추어, 돌출부(42)에 밸브 부재(40)의 관통구멍(41)을 형성하는 것이 바람직하다. 그러나, 밸브 부재(40)의 휘어짐에 야기된 관통구멍(41)의 임의의 가능한 위치 이동을 수용하기 위해서 밸브 부재(40)의 관통구멍(41)을 밀봉하는 돌출부(206)의 크기(S)를 크게 하는 것이 필요하다. 이는 돌출부(206)와 그 주위의 영역이 증가되고 돌출부(206)와 밸브 부재(40) 사이의 좁은 간극영역이 상응하게 크기 때문에 유동 저항이 증가되는 문제점을 야기한다.
이에 비해, 도 20a 및 도 20b에 도시된 바와 같은 본 발명에 따르면, 돌출부(83)내에 형성된 개구(82)가 밀봉되기 때문에, 밸브 부재(40)의 전면을 개구(82)와 밀접하게 접촉시키면 충분하다. 이런 이유로, 돌출부(82)의 크기는 개 구부(82)가 형성될 수 있는 정도로 가능한 한 작게 될 수 있다. 따라서, 개구(82) 주위의 영역, 즉 밸브 부재(84)와 돌출부(83) 사이의 개구(82)의 주위에 형성된 좁은 간극영역의 크기를 감소시키는 것이 가능하여, 유로 저항을 감소시킨다.
전술한 실시예에 있어서, 밸브 부재(84)의 후면측은 연통로(87)만을 경유하여 외부와 연통하는 폐쇄 공간(109)에 면하여 그것을 차단하도록 구성된다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 도 22a 또는 22b에 도시된 바와 같이, 개구(82)와 잉크 공급구 사이의 유체 연통을 위한 유로(88)는 밸브 부재(84) 뒤의 폐쇄 공간(109)의 한쪽 단부에 연결될 수 있고, 잉크 공급구와 유체 연통을 위한 유로는 압력 작동 격실에 제공되어, 밸브 부재(84)의 후면영역이 잉크 유로로서의 역할을 할 수 있다. 또한, 도 22a에 도시된 바와 같은 밸브 부재(84)의 수직적 구성은 개구(85)를 지나는 기포가 밸브 부재(84)를 따라 챔버의 상부로 상방으로 부유하게 되어 개구(82) 내로 흡인되지 않도록 하느 것을 돕는다.
밸브 부재(84) 뒤의 압력 작동 격실(109)과 연통하고 도 22b에 도시된 바와 같이 밸브 부재(84)의 표면에 수직인 잉크 유출로(86')를 형성함으로써, 수평적인 배향의 밸브 부재(84)를 갖는 잉크 카트리지를 사용하는 것이 가능하다.
게다가, 예로서 도 4에 도시된 실시예를 취하면, 차압 조정용 스프링(22)이 밸브 부재(20)의 후면상에 배치되고 밸브 부재(20)를 가압하므로, 탄성 부재(20)가 돌출부(11)와 탄성 접촉하게 된다. 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예들 들면, 도 23에 도시된 바와 같이, 밸브 부재(20)는 고무와 같은 탄성 재료로 이루어지고, 돌출부(11)는 돌출부가 없는 상태에서 변형되지 않은 밸브 몸체(20) 자체에 의해 형성된 평면(P)을 지나 밸브 부재(20)측을 향하여 상대적으로 돌출될 수 있다. 이 경우에, 밸브 부재(20)는 밸브 부재(20) 자체의 탄성을 통하여 돌출부(11)와 탄성 접촉 상태로 유지될 수 있다. 즉, 스프링(22)과 같은 바이어싱 부재가 제거될 수 있다.
변형예로서, 밸브 부재(20)는 적절하게 위치된 바이어스 스프링과 함께 그 자신의 변형력의 조합을 통하여 돌출부(11)에 대하여 바이어싱될 수 있다.
본 발명이 기록 헤드에 분리 가능하게 탑재될 수 있는 잉크 카트리지를 참조하여 기술되었지만, 본 발명은 기록 헤드가 잉크 탱크와 같은 잉크 저장부재에 고정되는 형태의 잉크 탱크(잉크 카트리지)에 적용 가능하다. 이 경우에, 상기한 잉크공급구가 잉크 저장부재가 기록 헤드에 연결되는 경계영역을 포함한다. 즉, 잉크 공급구는 기록 헤드의 잉크 유입구 또는 잉크 유입구를 의미한다.
도 24는 잉크가 기록 헤드의 잉크 유입구(147)로 흐르는 유로(86)내의 부압을 유지하면서 잉크를 기록 헤드에 공급하는 전술한 밸브 부재의 작동 원리를 명확히 채용하는 유체 유동 제어기 또는 액체 공급장치의 실시예를 나타낸다. 본 실시예에서는, 밸브 부재(84)의 바로 상류측 영역[즉, 도 20a 및 도 20b의 잉크 저장실(62)에 대응하는 영역]이 생략되고, 그 대신에 본 실시예에서의 중공 바늘(140)과 같은 연결 부재가 제공되어 밸브 구조장치(141)를 구성한다. 밸브 구조장치(141)는 연결 부재를 통하여 잉크를 저장하는 잉크 탱크 또는 잉크 용기(142)와 같은 외부 장치에 분리 가능하게 연결된다.
잉크 용기(142)는 그 하부에 중공 바늘(140)과 액밀한 형태로 결합 가능한 잉크 유출구(143)를 갖도록 형성된다. 새로운 사용되지 않은 잉크 용기(142)의 경우에, 중공 바늘(140)에 의해 결합될 수 있는 밀봉 필름(도시되지 않음)은 잉크 유출구(143)를 밀봉하여 잉크의 누출을 방지한다. 아울러, 도면에서의 참조번호(144)는 중공 바늘(140)의 외주와 탄성적으로 접촉하기에 적합한 환상 팩킹을 지칭한다. 참조번호(145)는 대기 연통구를 지칭한다.
상술한 기능을 하는 밸브 부재(84)를 위해 필요한 본 발명의 부분은 독립적인 장치, 즉 밸브 구조장치(141)로 제공될 수 있다. 본 구성에 있어서, 기록 헤드(146)는 밸브 구조장치(141)의 바닥부에 고정되고, 기록 헤드(146)의 잉크 유입구(147)는 밸브 구조 장치(141)의 잉크 유출구[참조번호(86)로 지정된 유로]에 연결된다. 잉크 용기(142)는 잉크를 기록 헤드(146)에 공급하도록 잉크 용기(142)를 화살표(A)에 의해 지시된 방향으로 삽입함으로써 장착되고, 반대 방향으로 잉크 용기(142)를 이동 및 철수시킴으로써 교체될 수 있다.
게다가, 본 실시예에서의 밸브 구조장치(141)의 작동 및 효과는 전술한 실시예와 동일하므로, 밸브 구조장치(141)는 잉크 용기(142)와 일체로된 경우 상기한 잉크 카트리지와 동일한 방식으로 기능을 하게 된다.
잉크 용기(142)가 전술한 실시예에서는 연결 부재[중공 바늘(140)]에 직접 연결(장착)되지만, 연결 부재가 튜브를 경유하여 기록 장치의 본체 내에 설치된 잉크 카트리지에 연결될 때 비슷한 효과를 얻을 수 있다.
본 발명이 상세히 기술 및 도시되었지만, 이것은 도시 및 예시를 위한 것으로 제한적인 것으로 간주되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위는 첨부된 특허청구범 위에 의해서만 규정됨이 명백히 이해된다.
본 발명에 따르면, 탄성 부재 내에 형성된 관통구멍이 불필요하게 되므로, 탄성 부재는 실질적으로 평면을 가지도록 구성될 수 있다. 탄성 부재가 인가된 부압의 작용에 의해 복귀되는 경우에도, 돌출부의 복원에 의해 야기되는 좁아진 유로를 제거하는 것이 가능하다. 또한, 사출 성형 동안에 발생하기 쉬운 웰드(welds)를 없앨 수 있어 제조 수율이 증가된다.
또한, 잉크 유로의 개구부를 밀봉하기 위해 사용되는 탄성 부재의 영역은 평면으로서 형성될 수 있다. 이 구조에 의하여, 잉크 유로의 개구부와 밸브 부재 사이의 큰 간극이 확보될 수 있고, 깊이도 얕아질 수 있다. 이러한 이유로, 유로 저항 감소가 가능하여 기록 헤드에 의한 고속 잉크 소모를 허용한다. 즉, 고속의 프린팅에 적합한 잉크 카트리지를 제공하는 것이 가능하다.
본 발명에 따르면, 잉크 공급 유로 형성 부재는 사출 성형에 의해 바닥부를 가지며 잉크 카트리지를 형성하는 상자 형상의 용기 본체 내에 일체로 용이하게 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 잉크 카트리지에 따르면, 공간부의 개구 면적이 잉크 유출구와 연통하는 잉크 유동로의 개구부의 개구 면적보다 크기 때문에 잉크 소모에 따라서 야기된 하류측, 즉 잉크 유출구측 내에서의 압력 변화는 탄성 부재가 확실히 밸브 개방 상태로 놓이도록 탄성 부재에 확실히 영향을 줄 수 있다.
또한, 탄성 부재가 개구부로부터 분리되는 잉크 공급 상태에서 돌출부 주위에 큰 공간이 확보될 수 있기 때문에, 잉크의 흐름과 관련하여 야기된 동압 손실을 감소시킬 수 있다. 즉, 돌출부는 용기 본체와 동일한 재료로 형성될 수 있고 돌출부의 돌출량(높이)은 필요에 따라 설정될 수 있고, 또한 돌출부의 형상과 관통구멍의 형상을 설계하는 데에 있어서의 자유로움이 증가될 수 있다.

Claims (101)

  1. 잉크 저장실과;
    잉크 유동로를 통해 상기 잉크 저장실과 유체적으로 연통되어 있는 잉크 공급구와;
    잉크 소모에 따라서 상기 잉크 유동로를 선택적으로 차단 및 개방하는 부압 발생 메카니즘을 포함하되,
    상기 부압 발생 메카니즘은,
    상기 잉크 저장실과 상기 잉크 공급구 사이에 배치되고 상기 잉크 공급구와 연통 가능한 상기 잉크 유동로의 일부를 형성하는 잉크 공급 유로 형성 부재; 및
    상기 잉크 공급 유로 형성 부재의 일부와 탄성 부재의 제 1 표면 사이에 연통부(communicating portion)를 규정하도록 상기 잉크 공급 유로 형성 부재에 배치된 탄성 부재를 구비하며;
    상기 연통부는 잉크가 상기 연통부내로 유입될 수 있도록 상기 잉크 공급 유로 형성 부재에 형성된 유입구(inlet)와 잉크가 상기 연통부로부터 배출될 수 있도록 상기 잉크 공급 유로 형성 부재에 형성된 유출구(outlet)를 갖고, 상기 유입구와 유출구 모두는 상기 탄성 부재에 대해 동일 측면상에 위치되며, 상기 제 1 표면은 상기 유입구를 경유하여 상기 잉크 저장실로부터의 제 1 압력을 받고 제 2 표면은 상기 유출구를 경유하여 상기 잉크 공급구로부터의 제 2 압력을 받으며 따라서 적어도 부분적으로 상기 제 1 압력과 상기 제 2 압력 사이의 차이에 의존하는 인가된 탄성력에 응답하여 상기 탄성 부재의 제 1 표면은 상기 잉크 유동로의 개구부와 접촉하고 또한 그로부터 분리되며,
    상기 탄성 부재는 상기 잉크 공급구로부터의 압력이 소정값 이하로 감소되었을 때 상기 잉크 유동로의 개구부를 개방하도록 이동되어, 상기 잉크 유동로를 개방하고 상기 잉크 공급구로의 잉크 공급을 허용하며,
    상기 잉크 유동로의 개구부는 상기 유출구로서 기능하는
    잉크 카트리지.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 탄성 부재는 적어도 상기 잉크 유동로의 개구부와 접촉하는 영역 부근에서는 평면을 갖는
    잉크 카트리지.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 탄성 부재의 제 2 표면을 상기 잉크 유동로의 개구부를 향하는 방향으로 가압하는 바이어스 부재(biasing member)를 더 포함하는
    잉크 카트리지.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 잉크 공급 유동로와 상기 제 1 및 제 2 유로는, 적어도 부분적으로 상기 잉크 공급 유로 형성 부재 내에 형성된 요홈부와 상기 요홈부를 밀봉하는 적어도 하나의 필름에 의해 규정되는
    잉크 카트리지.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 잉크 유동로의 개구부는 상기 잉크 공급 유로 형성 부재 내에 형성된 관통구멍을 포함하는
    잉크 카트리지.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 잉크 공급구와 개방면을 갖는 프레임과;
    상기 프레임의 개방면을 밀봉하는 덮개 부재를 더 포함하며,
    상기 부압 발생 메카니즘은, 상기 프레임과 일체로 형성되거나 또는 상기 프레임과는 별개로 형성된 영역 내에 저장되는
    잉크 카트리지.
  7. 대기로부터 밀폐된 상부 잉크실 영역과 대기에 개방된 하부 잉크실 영역으로 분할되는 잉크 저장실로서, 상기 상부 및 하부 잉크실 영역들은 흡입 유로를 통하여 유체적으로 연통되어 있는, 상기 잉크 저장실과;
    잉크 유동로를 통해 상기 잉크 저장실과 유체적으로 연통되어 있는 잉크 공급구와;
    잉크 소모에 따라서 상기 잉크 유동로를 선택적으로 차단 및 개방하고, 상기 상부 잉크실 영역에 배치되는 부압 발생 메카니즘을 포함하되,
    상기 부압 발생 메카니즘은,
    상기 상부 잉크실 영역과 상기 잉크 공급구 사이에 배치되고 상기 잉크 공급구와 연통 가능한 상기 잉크 유동로의 일부를 형성하는 잉크 공급 유로 형성 부재; 및
    상기 잉크 공급 유로 형성 부재에 배치되고, 상기 잉크 공급 유로 형성 부재 내에 형성된 제 1 유로를 경유하여 상기 잉크 저장실로부터의 제 1 압력을 받는 제 1 표면과 상기 잉크 공급 유로 형성 부재 내에 형성된 제 2 유로를 경유하여 상기 잉크 공급구로부터의 제 2 압력을 받는 제 2 표면을 가지고 있어서, 탄성 부재의 상기 제 1 표면이 적어도 부분적으로 상기 제 1 압력과 상기 제 2 압력 사이의 차이에 의존하는 인가된 탄성력에 응답하여 상기 잉크 유동로의 개구부와 접촉하고 또한 그로부터 분리되는 탄성 부재를 구비하고;
    상기 탄성 부재는 상기 잉크 공급구로부터의 압력이 소정값 이하로 감소되었을 때 상기 잉크 유동로의 개구부를 개방하도록 이동되어, 상기 잉크 유동로를 개방하고 상기 잉크 공급구로의 잉크 공급을 허용하는
    잉크 카트리지.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 상부 잉크실 영역은 격벽에 의해 상기 잉크 공급구와 유체적으로 연통되는 하류측 잉크 저장 영역과 상기 흡입 유로와 유체적으로 연통되는 상류측 잉크 저장 영역으로 나뉘어지고, 상기 부압 발생 메카니즘은 상기 하류측 잉크 저장 영역 내에 배치되는
    잉크 카트리지.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 잉크 공급 유로 형성 부재는 상기 잉크 저장실을 규정하는 용기 본체와 일체적으로 형성되는
    잉크 카트리지.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 잉크 공급구와 연통하는 상기 잉크 유동로는, 적어도 부분적으로 상기 잉크 저장실을 규정하는 용기 본체 내에 형성된 요홈부와 상기 요홈부를 밀봉하는 필름에 의해 규정되어지는
    잉크 카트리지.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 잉크 공급 유로 형성 부재는 상기 잉크 저장실 내의 격벽으로서 기능하 는 환상 프레임부 및 바닥부를 포함하고, 상기 잉크 유동로의 개구부는 상기 바닥부 내에 형성되고, 상기 탄성 부재는 상기 잉크 유동로의 개구부에 대향하여 상기 프레임부에 장착되는
    잉크 카트리지.
  12. 제 7 항에 있어서,
    상기 잉크 공급 유로 형성 부재의 폭은 상기 잉크 저장실을 규정하는 용기 본체의 폭과 동일하고, 상기 잉크 공급 유로 형성 부재는 상기 잉크 저장실을 규정하도록 상기 용기 본체의 일부를 밀봉하는 필름에 의해 밀봉되는
    잉크 카트리지.
  13. 제 7 항에 있어서,
    상기 잉크 공급 유로 형성 부재의 폭은 상기 잉크 저장실을 규정하는 용기 본체의 폭보다 작고, 상기 잉크 공급 유로 형성 부재는 제 1 필름에 의해 밀봉되며, 제 2 필름이 상기 잉크 저장실을 규정하도록 상기 용기 본체의 일부를 밀봉하는
    잉크 카트리지.
  14. 제 7 항에 있어서,
    상기 잉크 유동로의 개구부는 그 말단부에 평면부를 갖는 돌출부 내에 형성 된 관통구멍을 포함하는
    잉크 카트리지.
  15. 제 7 항에 있어서,
    상기 잉크 유동로의 개구부는 단면으로 보았을 때 원뿔형인 돌출부 내에 관통구멍을 형성함으로써 규정되는
    잉크 카트리지.
  16. 잉크 저장실과;
    잉크 유동로를 통해 상기 잉크 저장실과 유체적으로 연통되어 있는 잉크 공급구와;
    잉크 소모에 따라서 상기 잉크 유동로를 선택적으로 차단 및 개방하는 부압 발생 메카니즘을 포함하되,
    상기 부압 발생 메카니즘은,
    제 1 및 제 2 표면을 갖는 탄성 부재와;
    상기 탄성 부재의 제 1 표면에 면하고 상기 잉크 저장실과 연통하는 연통부로서, 상기 연통부는 잉크가 상기 연통부내로 유입될 수 있도록 하는 유입구와 잉크가 상기 연통부로부터 배출될 수 있도록 하는 유출구를 갖고, 상기 유입구와 유출구 모두는 상기 탄성 부재에 대해 동일 측면상에 위치되는, 상기 연통부와;
    상기 탄성 부재의 제 2 표면에 면하고 상기 잉크 공급구와 연통하는 공간부를 구비하며,
    상기 연통부는 상기 잉크 유동로의 일부를 형성하고, 상기 탄성 부재의 제 1 표면은 상기 유출구와 접촉하고 또한 그로부터 분리되는
    잉크 카트리지.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 부압 발생 메카니즘은, 상기 탄성 부재에 대해 동일 측면상에 배치되고 상기 탄성 부재와 격벽 사이에 상기 연통부로서 기능하는 격실을 규정하는 격벽을 더 구비하고, 상기 격벽은 상기 탄성 부재의 제 1 표면이 가압하는 돌출부를 가지며, 상기 유출구는 상기 돌출부 내에 형성되는
    잉크 카트리지.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 부압 발생 메카니즘은, 상기 돌출부에 대향하게 배치되고 상기 탄성 부재를 상기 돌출부 쪽으로 가압하는 바이어스 부재를 더 구비하는
    잉크 카트리지.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 탄성 부재는 상기 탄성 부재 자체의 탄성 변형력에 의해 상기 돌출부 쪽으로 가압되는
    잉크 카트리지.
  20. 제 17 항에 있어서,
    상기 돌출부의 유출구는 실질적으로 상기 탄성 부재의 중심에 면하도록 배치되는
    잉크 카트리지.
  21. 제 17 항에 있어서,
    상기 공간부는 상기 탄성 부재의 제 2 표면에 면하는 격실을 포함하되, 상기 격실은 잉크 소모가 상기 탄성 부재의 대향 측면에 인가되는 압력의 변화를 야기하도록 배치되고, 압력의 변화는 상기 탄성 부재의 제 2 표면의 실질적으로 전체적인 영역에 인가되는
    잉크 카트리지.
  22. 제 16 항에 있어서,
    상기 잉크 저장실내의 잉크는, 상기 잉크 저장실을 상기 연통부에 연결하는 유로, 상기 유입구, 상기 유출구, 상기 유출구에 연결된 유로, 상기 탄성 부재의 제 2 표면에 면하는 상기 공간부, 및 상기 공간부를 상기 잉크 공급구에 연결하는 유로를 순서대로 경유하여 상기 잉크 공급구 내로 흐르는
    잉크 카트리지.
  23. 제 17 항에 있어서,
    상기 잉크 유동로의 유로는 상기 돌출부의 유출구와 상기 잉크 공급구를 연통시키는 제 1 부분을 구비하고, 상기 유로는 중간 위치에서 분기하여 분기로를 규정하고, 상기 공간부는 그 내의 압력이 상기 탄성 부재의 제 2 표면의 실질적으로 전체적인 영역에 인가되는 폐쇄 공간을 구비하고, 상기 분기로는 상기 폐쇄 공간과 유체적으로 연통되도록 연결되는
    잉크 카트리지.
  24. 제 16 항에 있어서,
    상기 탄성 부재의 상기 제 1 및 제 2 표면은 실질적으로 동일한 면적에 걸쳐 잉크와 접촉하는
    잉크 카트리지.
  25. 제 1, 2, 3, 5, 7, 14, 15 및 16 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 유출구는, 탄성 부재측에 위치하는 원통부와, 상기 잉크 공급구를 향하는 잉크 유동 방향으로 외측으로 벌어지는 깔때기부를 구비하는
    잉크 카트리지.
  26. 제 1 및 제 2 표면을 갖고, 상기 제 1 표면과 상기 제 2 표면 사이의 압력차에 응답하여 이동 가능한 탄성 부재와;
    상기 탄성 부재의 제 1 표면에 면하고, 잉크를 저장하는 잉크 탱크와 연통하기에 적합한 연통부로서, 상기 연통부는 잉크가 상기 연통부 내로 유입될 수 있도록 하는 유입구와 잉크가 상기 연통부로부터 배출될 수 있도록 하는 유출구를 구비하고, 상기 유입구와 유출구 모두는 상기 탄성 부재에 대해 동일 측면상에 위치되는, 상기 연통부와;
    상기 유출구와 연통하는 잉크 유출구와;
    상기 탄성 부재의 제 2 표면에 면하고 상기 잉크 유출구와 연통하는 공간부를 포함하며,
    상기 탄성 부재의 상기 제 1 표면이 상기 유출구와 접촉하고 또한 그로부터 분리되게 이동하도록 배열되는
    기록 헤드용 유체 유동 제어기.
  27. 제 26 항에 있어서,
    격벽이 상기 탄성 부재에 대해 동일 측면상에 배치되어 상기 탄성 부재와 상기 격벽 사이에 상기 연통부로서 기능하는 격실을 규정하고, 상기 격벽은 상기 탄성 부재의 제 1 표면이 가압하는 돌출부를 가지며, 상기 개구부가 상기 돌출부 내에 형성되는
    기록 헤드용 유체 유동 제어기.
  28. 제 27 항에 있어서,
    바이어스 부재가 상기 돌출부에 대향하게 배치되어 상기 돌출부 쪽으로 상기 탄성 부재를 가압하는
    기록 헤드용 유체 유동 제어기.
  29. 제 27 항에 있어서,
    상기 탄성 부재는 상기 탄성 부재의 탄성 변형에 의해 상기 돌출부 쪽으로 가압되는
    기록 헤드용 유체 유동 제어기.
  30. 제 27 항에 있어서,
    상기 돌출부의 개구부는 실질적으로 상기 탄성 부재의 중앙에 면하도록 배치되는
    기록 헤드용 유체 유동 제어기.
  31. 잉크젯 기록 장치의 잉크 공급 바늘에 탈착 가능하게 장착되는 잉크 카트리지에 있어서,
    내부와, 상기 잉크 카트리지가 장착되었을 때 상기 잉크 공급 바늘을 수용하는 잉크 공급구를 갖는 잉크 용기와;
    상기 잉크 용기에 내포된 유동 제어기를 포함하되,
    상기 유동 제어기는,
    내측 및 외측을 갖는 바닥부와, 상기 내측과 외측을 이어주며 상기 잉크 용기의 내부와 유체적으로 연통하는 상기 바닥부 내의 유입 개구와, 상기 바닥부의 내측으로부터 연장되는 주변 벽과, 상기 바닥부의 내측으로부터 연장되며 관통 유출 개구를 갖는 돌기와, 상기 유출 개구와 상기 잉크 공급구 모두와 유체적으로 연통하는, 상기 외측에 형성된 홈을 포함하는 하우징과;
    상기 주변 벽에 접하는 커버와;
    상기 커버와 상기 바닥의 내측 사이에 배치되는 탄성 부재와;
    상기 탄성 부재의 표면에 면하여 상기 잉크 공급구 내의 압력이 상기 탄성 부재의 표면에 인가되는 공간부와;
    상기 커버와 상기 탄성 부재 사이에 위치하며, 탄성 부재를 상기 돌기 쪽으로 가압하도록 상기 탄성 부재에 힘을 가하는 가압(urging) 부재를 구비하며,
    상기 유입 개구와 상기 유출 개구 모두는 상기 탄성 부재에 대해 동일 측면상에 위치되는
    잉크 카트리지.
  32. 제 31 항에 있어서,
    상기 커버와 상기 주변 벽 중의 적어도 하나는 노치(notch)를 가지되, 상기 노치는 상기 탄성 부재와 상기 커버 사이의 공간이 상기 노치를 통해 상기 잉크 공급구와 유체적으로 연통하도록 위치되는
    잉크 카트리지.
  33. 제 31 항에 있어서,
    상기 돌기에 면하는 상기 탄성 부재의 부분이 편평한
    잉크 카트리지.
  34. 제 31 항에 있어서,
    상기 탄성 부재에 면하는 상기 돌기의 부분이 편평한
    잉크 카트리지.
  35. 제 31 항에 있어서,
    상기 탄성 부재는 상기 커버에 면하는 융기부를 가지며, 상기 융기부는 상기 가압 부재에 접하는
    잉크 카트리지.
  36. 제 31 항에 있어서,
    상기 잉크 용기의 내부를 다수의 챔버로 나누는 내부 벽을 더 포함하는
    잉크 카트리지.
  37. 제 31 항에 있어서,
    상기 유입 개구는 원형 개구인
    잉크 카트리지.
  38. 제 31 항에 있어서,
    상기 유출 개구는 원형 개구인
    잉크 카트리지.
  39. 잉크 저장실과 잉크 공급구를 갖는 잉크젯 카트리지에 설치되며, 상기 잉크 저장실로부터 상기 잉크 공급구로의 유체의 유동을 조정하는 유체 유동 제어기에 있어서,
    내측 및 외측을 갖는 바닥부와, 상기 내측과 외측을 이어주며 상기 유체 유동 제어기가 설치되었을 때 상기 잉크 저장실과 유체적으로 연통하는, 상기 바닥부내의 유입 개구와, 상기 바닥의 내측으로부터 연장되는 주변 벽과, 상기 바닥부의 내측으로부터 연장되며 관통 유출 개구를 갖는 돌기와, 상기 유체 유동 제어기가 설치되었을 때, 상기 유출 개구와 유체적으로 연통하는 상기 외측에 형성된 홈을 포함하는 하우징과;
    상기 주변 벽에 접하는 커버와;
    상기 커버와 상기 바닥부의 내측 사이에 배치되는 탄성 부재와;
    상기 커버와 상기 탄성 부재 사이에 위치하고, 상기 탄성 부재를 상기 돌기 쪽으로 가압하도록 상기 탄성 부재에 힘을 가하는 가압 부재를 포함하고,
    상기 유입 개구와 상기 유출 개구 모두는 상기 탄성 부재에 대해 동일 측면상에 위치되는
    유체 유동 제어기.
  40. 제 39 항에 있어서,
    상기 커버와 상기 주변 벽 중의 적어도 하나는 노치를 가지되, 상기 노치는, 상기 유체 유동 제어기가 설치되었을 때, 상기 탄성 부재와 상기 커버사이의 공간이 상기 노치를 통하여 상기 잉크 공급구와 유체적으로 연통하도록 위치되는
    유체 유동 제어기.
  41. 제 39 항에 있어서,
    상기 돌기에 면하는 상기 탄성 부재의 부분이 편평한
    유체 유동 제어기.
  42. 제 39 항에 있어서,
    상기 탄성 부재에 면하는 상기 돌기의 부분이 편평한
    유체 유동 제어기.
  43. 제 39 항에 있어서,
    상기 탄성 부재는 상기 커버에 면하는 융기부를 갖고, 상기 융기부는 상기 가압 부재에 접하는
    유체 유동 제어기.
  44. 제 39 항에 있어서,
    상기 유입 개구는 원형 개구인
    유체 유동 제어기.
  45. 제 39 항에 있어서,
    상기 유출 개구는 원형 개구인
    유체 유동 제어기.
  46. 잉크 공급구를 가진 잉크 카트리지로부터 잉크젯 헤드로의 잉크 유동을 제어하는 방법에 있어서,
    잉크 카트리지의 일부로서, 커버와 기부(base)를 갖는 밸브실을 제공하는 단계로서, 상기 기부는 유입구 및 유출구 모두를 가지며, 상기 밸브실은 탄성 멤브레인을 내포하며, 상기 유입구와 유출구 모두는 상기 탄성 부재의 제 1 측에 배치되며, 공간이 상기 탄성 멤브레인의 제 2 측과 상기 커버 사이에 규정되는, 상기 밸브실 제공 단계와;
    상기 탄성 멤브레인의 접촉부가 상기 유출구에 접촉하여 그것을 밀봉하도록 인가된 힘에 의해 상기 탄성 멤브레인을 상기 기부쪽으로 가압하는 단계를 포함하되,
    상기 공간내의 압력이 소정의 값을 지나 감소되었을 때, 상기 탄성 멤브레인을 가로지르는 차압이 상기 탄성 멤브레인의 접촉부를 상기 인가된 힘에 대항하여 상기 유출구로부터 멀어지도록 이동시키는
    잉크 유동 제어 방법.
  47. 제 46 항에 있어서,
    상기 공간내의 압력이 상기 잉크 공급구내의 압력과 동일해지도록 하는 단계를 더 포함하는
    잉크 유동 제어 방법.
  48. 제 47 항에 있어서,
    상기 공간 내의 압력이 상기 잉크 공급구 내의 압력과 동일해지도록 하는 단계는 상기 공간과 상기 잉크 공급구 사이에 유동로를 제공함으로써 달성되는
    잉크 유동 제어 방법.
  49. 제 17 항에 있어서,
    상기 탄성 부재는 원형 주연부를 갖는
    잉크 카트리지.
  50. 제 17 항에 있어서,
    상기 탄성 부재는 상기 격벽의 돌출부와 접촉하도록 배열된 편평한 부분을 갖는
    잉크 카트리지.
  51. 제 17 항에 있어서,
    상기 부압 발생 메카니즘은 벽을 갖는 단부와 개방 단부를 구비하는 원통형 요홈부를 포함하고, 상기 탄성 부재는 상기 원통형 요홈부 내에 수납되는
    잉크 카트리지.
  52. 제 51 항에 있어서,
    상기 개방 단부 내에 수납된 커버를 더 포함하고, 상기 탄성 부재는 상기 벽과 상기 커버 사이에 위치되는
    잉크 카트리지.
  53. 제 17 항에 있어서,
    상기 잉크 유동로에 배치된 필터실을 더 포함하는
    잉크 카트리지.
  54. 제 17 항에 있어서,
    상기 잉크 공급구에 위치되어 상기 잉크 공급구를 밀봉하는 폐쇄체를 더 포함하는
    잉크 카트리지.
  55. 제 54 항에 있어서,
    상기 폐쇄체는 플러그형 고정 부재를 포함하는
    잉크 카트리지.
  56. 제 55 항에 있어서,
    상기 플러그형 고정 부재와 접촉할 수 있는 이동가능한 밸브를 더 포함하는
    잉크 카트리지.
  57. 제 18 항에 있어서,
    상기 바이어스 부재는 스프링인
    잉크 카트리지.
  58. 제 31 항에 있어서,
    상기 탄성 부재는 원형 주연부를 갖는
    잉크 카트리지.
  59. 제 31 항에 있어서,
    상기 하우징은 상기 바닥을 갖는 단부와 개방 단부를 갖는 원통형 요홈부를 구비하고, 상기 탄성 부재는 상기 원통형 요홈부 내에 수납되는
    잉크 카트리지.
  60. 제 59 항에 있어서,
    상기 커버는 상기 개방 단부 내에 수납되는
    잉크 카트리지.
  61. 제 31 항에 있어서,
    상기 잉크 유동로에 배치되고 상기 잉크 용기의 내부 및 상기 유입 개구 모두와 유체 연통하는 필터실을 더 포함하는
    잉크 카트리지.
  62. 제 31 항에 있어서,
    상기 잉크 공급구에 위치되어 상기 잉크 공급구를 밀봉하는 폐쇄체를 더 포함하는
    잉크 카트리지.
  63. 제 62 항에 있어서,
    상기 폐쇄체는 플러그형 고정 부재를 포함하는
    잉크 카트리지.
  64. 제 63 항에 있어서,
    상기 플러그형 고정 부재와 접촉할 수 있는 이동가능한 밸브를 더 포함하는
    잉크 카트리지.
  65. 제 31 항에 있어서,
    상기 잉크 용기의 내부 안쪽에 위치된 적어도 하나의 분할 벽(divider wall)을 더 포함하고, 상기 분할 벽은 상기 잉크 용기의 내부를 복수의 보다 작은 저장실로 분리하는
    잉크 카트리지.
  66. 제 1 항에 있어서,
    상기 탄성 부재는 상기 탄성 부재의 내측 부분이 이동할 수 있는 방식으로 움직임에 대해 고정되는 에지를 갖는
    잉크 카트리지.
  67. 제 16 항에 있어서,
    상기 탄성 부재는 상기 탄성 부재의 내측 부분이 이동할 수 있는 방식으로 움직임에 대해 고정되는 에지를 갖는
    잉크 카트리지.
  68. 제 1 항에 있어서,
    상기 탄성 부재를 가로질러 압력차가 소정의 값에 도달하면, 상기 부압 발생 메카니즘이 개방되는
    잉크 카트리지.
  69. 제 7 항에 있어서,
    상기 탄성 부재를 가로질러 압력차가 소정의 값에 도달하면, 상기 부압 발생 메카니즘이 개방되는
    잉크 카트리지.
  70. 제 16 항에 있어서,
    상기 탄성 부재를 가로질러 압력차가 소정의 값에 도달하면, 상기 부압 발생 메카니즘이 개방되는
    잉크 카트리지.
  71. 제 17 항에 있어서,
    상기 탄성 부재를 가로질러 압력차가 소정의 값에 도달하면, 상기 부압 발생 메카니즘이 개방되는
    잉크 카트리지.
  72. 제 18 항에 있어서,
    상기 탄성 부재를 가로질러 압력차가 소정의 값에 도달하면, 상기 부압 발생 메카니즘이 개방되는
    잉크 카트리지.
  73. 제 26 항에 있어서,
    상기 탄성 부재를 가로질러 압력차가 소정의 값에 도달하면, 상기 탄성 부재가 이동하는
    잉크 카트리지.
  74. 제 31 항에 있어서,
    상기 탄성 부재를 가로질러 압력차가 소정의 값에 도달하면, 상기 유동 제어기는 유체 유동을 허용하는
    잉크 카트리지.
  75. 제 39 항에 있어서,
    상기 탄성 부재를 가로질러 압력차가 소정의 값에 도달하면, 상기 유체 유동 제어기는 유체 유동을 허용하는
    유체 유동 제어기.
  76. 제 46 항에 있어서,
    상기 탄성 부재를 가로질러 압력차가 소정의 값에 도달하면, 상기 탄성 멤브레인이 상기 유출구와 이격되는
    잉크 유동 제어 방법.
  77. 제 1 항에 있어서,
    상기 잉크 유동로가 차단된 경우, 상기 탄성 부재의 제 1 표면은 상기 잉크 저장실로부터의 제 1 압력에 노출되는 제 1 영역과 상기 잉크 공급구로부터의 제 2 압력에 노출되는 제 2 영역을 가지며, 상기 제 1 영역은 상기 제 2 영역에 비해 실질적으로 큰
    잉크 카트리지.
  78. 제 7 항에 있어서,
    상기 잉크 유동로가 차단된 경우, 상기 탄성 부재의 제 1 표면은 상기 잉크 저장실로부터의 제 1 압력에 노출되는 제 1 영역과 상기 잉크 공급구로부터의 제 2 압력에 노출되는 제 2 영역을 가지며, 상기 제 1 영역은 상기 제 2 영역에 비해 실질적으로 큰
    잉크 카트리지.
  79. 제 16 항에 있어서,
    상기 잉크 유동로가 차단된 경우, 상기 탄성 부재의 제 1 표면은 상기 잉크 저장실로부터의 제 1 압력에 노출되는 제 1 영역과 상기 잉크 공급구로부터의 제 2 압력에 노출되는 제 2 영역을 가지며, 상기 제 1 영역은 상기 제 2 영역에 비해 실질적으로 큰
    잉크 카트리지.
  80. 제 17 항에 있어서,
    상기 잉크 유동로가 차단된 경우, 상기 탄성 부재의 제 1 표면은 상기 잉크 저장실로부터의 제 1 압력에 노출되는 제 1 영역과 상기 잉크 공급구로부터의 제 2 압력에 노출되는 제 2 영역을 가지며, 상기 제 1 영역은 상기 제 2 영역에 비해 실질적으로 큰
    잉크 카트리지.
  81. 제 26 항에 있어서,
    상기 잉크 유동로가 차단된 경우, 상기 탄성 부재의 제 1 표면은 상기 잉크 탱크로부터의 제 1 압력에 노출되는 제 1 영역과 상기 잉크 유출구로부터의 제 2 압력에 노출되는 제 2 영역을 가지며, 상기 제 1 영역은 상기 제 2 영역에 비해 실질적으로 큰
    기록 헤드용 유체 유동 제어기.
  82. 제 31 항에 있어서,
    상기 유동 제어기가 폐쇄된 경우, 상기 탄성 부재의 제 1 측면은 상기 잉크 용기의 내부로부터의 제 1 압력에 노출되는 제 1 영역과 상기 잉크 공급구로부터의 제 2 압력에 노출되는 제 2 영역을 가지며, 상기 제 1 영역은 상기 제 2 영역에 비해 실질적으로 큰
    잉크 카트리지.
  83. 제 39 항에 있어서,
    상기 유체 유동 제어기가 차단된 경우, 상기 탄성 부재의 제 1 측면은 상기 잉크 저장실로부터의 제 1 압력에 노출되는 제 1 영역과 상기 잉크 공급구로부터의 제 2 압력에 노출되는 제 2 영역을 가지며, 상기 제 1 영역은 상기 제 2 영역에 비해 실질적으로 큰
    유체 유동 제어기.
  84. 제 46 항에 있어서,
    상기 탄성 멤브레인이 상기 기부측으로 가압되는 경우, 상기 탄성 멤브레인의 제 1 측면은 잉크 저장실로부터의 제 1 압력에 노출되는 제 1 영역과 잉크 공급구로부터의 제 2 압력에 노출되는 제 2 영역을 가지며, 상기 제 1 영역은 상기 제 2 영역에 비해 실질적으로 큰
    잉크 유동 제어 방법.
  85. 잉크 저장실(56)과;
    잉크 카트리지에 형성된 잉크 유동로를 거쳐 상기 잉크 저장실(56)과 유체 연통하고 있는 잉크 공급구(5, 51)와,
    잉크 소모에 따라서 상기 잉크 유동로를 선택적으로 차단 및 개방하는 부압 발생 메카니즘(30)을 포함하되, 상기 부압 발생 메카니즘은,
    제1 및 제2 표면을 갖는 탄성 부재(20, 84)와,
    상기 탄성 부재(20, 84)의 제1 표면을 향하고 또 상기 잉크 저장실(56)과 연통하는 제 2 관통 구멍(12, 85)과,
    상기 탄성 부재(20, 84)의 제1 표면과 접촉하고 또 그로부터 분리되도록 배열되며, 제 2 유통로(86, 88, 89)를 통해서 상기 잉크 공급부(5, 51)와 연통하고 있는 제 1관통 구멍(10, 82)과,
    상기 탄성 부재(20, 84)의 제2 표면을 향하고 있고 또 제3 유통로(86, 86' 87)를 통해서 잉크 공급구(5, 51)와 연통하도록 되어 있는 공간부(27, 109)를 포함하는
    잉크 카트리지.
  86. 제 85 항에 있어서,
    상기 부압 발생 메카니즘(30)은 상기 탄성 부재(20, 84)의 상류측에 배치된 격벽(60, 66)을 더 포함하고, 상기 격벽(60, 66)과 상기 탄성 부재(20, 84)의 사이에 격실을 규정하며, 상기 격벽은 상기 탄성 부재(20, 84)의 제1 표면이 가압되는 돌출부(11, 83)를 구비하며, 제2 잉크 유동로(86, 88, 89)의 제 1 관통 구멍(10, 82)이 상기 돌출부(11, 83)에 형성되어 있는
    잉크 카트리지.
  87. 제 86 항에 있어서,
    잉크가 상기 제 1 관통 구멍(10, 82)을 거쳐서 상기 격실에서 유출되는
    잉크 카트리지.
  88. 제 86 항에 있어서,
    상기 부압 발생 메카니즘은 가압 부재(22, 102)를 더 포함하고, 상기 가압 부재는 돌출부의 반대측에 배치되고 또 상기 탄성 부재(20, 84)를 상기 돌출부(11, 83)를 향해서 가압하는
    잉크 카트리지.
  89. 제 86 항에 있어서,
    상기 탄성 부재(20, 84)는 탄성 부재의 탄성 변형에 의해서 돌출부쪽으로 가압되는
    잉크 카트리지.
  90. 제 86 항에 있어서,
    상기 돌출부(11, 83)의 제 1 관통 구멍(10, 82)은 실질적으로 상기 탄성 부재(20, 84)의 중심을 향하도록 배치되는
    잉크 카트리지.
  91. 제 85 항에 있어서,
    상기 공간부(27, 109)는 상기 탄성 부재(20, 84)의 제2 표면을 향하는 격실을 포함하고, 상기 격실은 잉크의 소모에 의해서 상기 탄성 부재의 하류측에 가해지는 압력이 변화하고 그리고 압력의 변화가 상기 탄성 부재(20, 84)의 제2 표면의 실질적으로 전체 영역에 가해지도록 배열되는
    잉크 카트리지.
  92. 제 85 항에 있어서,
    상기 잉크 저장실(56)을 상기 탄성 부재(20, 94)의 제1 표면에 연결하는 제 2 관통 구멍(12, 85)과, 제 1 관통 구멍(10, 82)를 포함하는 제2 유통로(88)와, 상기 탄성 부재(20, 84)의 제2 표면을 향하는 공간부(27, 109)와, 상기 공간부(27, 109)를 상기 잉크 공급부(5, 51)에 연결하는 제3 유통로(86)를 거쳐 이 순서로, 상기 잉크 저장실(56)로부터 상기 잉크 공급구(5, 51) 내로 잉크가 흐르는
    잉크 카트리지.
  93. 제 85 항에 있어서,
    상기 탄성 부재의 상기 제1 및 제2 표면은 실질적으로 동일한 면적에 걸쳐 잉크와 접촉하는
    잉크 카트리지.
  94. 제 85 항에 있어서,
    상기 제2 유통로의 제 1 관통 구멍(10, 82)은 탄성 부재측에 배치된 원통부와, 상기 잉크 공급구(5, 51)를 향하여 잉크 유동 방향으로 외측으로 벌어지는 깔때기부를 구비하는
    잉크 카트리지.
  95. 제 85 항에 있어서,
    상기 탄성 부재(20, 84)의 제1 표면은 상기 제2 유통로의 개구부(10, 82)와 접촉하고, 상기 탄성 부재(20, 84)의 제1 표면은 제 2 관통 구멍(12, 85)을 통해서 잉크 저장실(56)로부터 제1 압력을 받고, 상기 탄성 부재(20, 84)의 제2 표면은 상기 공간부(27, 109)를 통해서 잉크 공급구(5, 51)로부터 제2 압력을 받고, 상기 탄성 부재(20, 84)의 제1 표면은 상기 제 1 관통 구멍(10, 82)을 상기 잉크 공급구(5, 51)와 연통시키는 제2 유통로(86, 88, 89)를 통해서 잉크 공급구(5, 51)로부터 제2 압력을 받는
    잉크 카트리지.
  96. 제 95 항에 있어서,
    제2 압력이 가해지는 제1 표면의 면적은 제1 압력을 받는 제1 표면의 면적보다 실질적으로 작은
    잉크 카트리지.
  97. 제 95 항에 있어서,
    제2 압력을 받는 제1 표면의 면적은 제2 압력을 받는 제2 표면의 면적보다 실질적으로 작은
    잉크 카트리지.
  98. 제 85 항에 있어서,
    상기 제3 유통로(86)는 상기 제2 유통로(86)의 일부인
    잉크 카트리지.
  99. 제 85 항 내지 제 98 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 탄성 부재(20, 84)는 제1 표면과 제2 표면 사이의 압력차에 반응하여 이동 가능한
    잉크 카트리지.
  100. 제 99 항에 있어서,
    상기 탄성 부재(20, 84)의 제1 표면은 잉크 저장실(56)로부터 제 2 관통 구멍(12, 85)을 통해서 제1 압력을 받고, 탄성 부재(20, 84)의 제2 표면은 잉크 공급구(5, 51)로부터 제2 압력을 받는
    잉크 카트리지.
  101. 제 85 항 내지 제 98 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 탄성 부재(20, 84)는 챔버 내부에 배치되고, 상기 제 2 관통 구멍(12, 85)을 거쳐서 상기 챔버에 잉크가 유입하고, 상기 제 1 관통 구멍(10, 82)을 거쳐서 상기 챔버에서 잉크가 유출하는
    잉크 카트리지.
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