KR101009859B1

KR101009859B1 - 잉크젯 기록 헤드 및 잉크젯 기록 장치

Info

Publication number: KR101009859B1
Application number: KR1020070052006A
Authority: KR
Inventors: 야스오 고따끼; 료오지 이노우에
Original assignee: 캐논 가부시끼가이샤
Priority date: 2006-05-29
Filing date: 2007-05-29
Publication date: 2011-01-19
Also published as: CN101081565A; KR20070114662A; JP2007313867A; US7815297B2; CN101081565B; JP4873697B2; US20070273733A1; EP1862313B1; EP1862313A1

Abstract

잉크 공급구를 통해 도입된 잉크를 잉크 토출구를 통해 토출하기 위한 잉크젯 기록 헤드는 잉크 공급구와 유체 연통하는 제1 잉크 유로와, 제1 잉크 유로로부터 분기부에서 분기되고 잉크 토출구와 유체 연통하는 제2 잉크 유로와, 분기부와 외부 사이에서 유체 연통하는 제3 잉크 유로를 포함한다.

잉크 공급구, 잉크 토출구, 잉크젯 기록 헤드, 잉크 유로, 분기부, 안료 잉크

Description

잉크젯 기록 헤드 및 잉크젯 기록 장치 {INK JET RECORDING HEAD AND INK JET RECORDING APPARATUS}

도1은 기록 헤드 및 잉크 용기(또는 용기들)의 일체형 조합체인 제1 실시예의 잉크젯 기록 카트리지의 단면도.

도2는 도1에 도시된 카트리지의 주요부의 확대 단면도.

도3은 도1에 도시된 카트리지가 장착 가능한 전형적인 잉크젯 기록 장치의 사시도.

도4는 도1에 도시된 카트리지 및 카트리지용 회복 캡의 단면도.

도5는 회복 작업의 단계 중 하나를 도시하는, 회복 작업에 수반되는 도1에 도시된 카트리지용 회복 캡 및 카트리지의 주요부의 단면도.

도6은 도5에 도시된 밸브 기구의 확대 단면도.

도7은 회복 작업의 다른 단계를 도시하는, 회복 작업에 수반되는 도1에 도시된 카트리지용 회복 캡 및 카트리지의 기록 헤드의 주요부의 단면도.

도8은 두 개의 회복 캡이 카트리지 상에 가압 유지되어 있는 카트리지의 상태를 도시하는, 회복 작업에 수반되는 도1에 도시된 카트리지용 회복 캡 및 카트리지의 주요부의 단면도.

도9는 기록 헤드 및 잉크 용기(또는 용기들)의 일체형 조합체인 제2 실시예 의 잉크젯 기록 카트리지의 단면도.

도10은 도9에 도시된 카트리지 및 회복 캡의 단면도.

도11은 회복 작업의 단계 중 하나를 도시하는, 회복 작업에 수반되는 도9에 도시된 카트리지용 회복 캡 및 카트리지의 주요부(잉크 유로)의 단면도.

도12는 회복 작업의 다른 단계를 도시하는, 회복 작업에 수반되는 도9에 도시된 카트리지용 회복 캡 및 카트리지의 주요부의 단면도.

도13은 기록 헤드 및 잉크 용기(또는 용기들)의 일체형 조합체인 제3 실시예의 잉크젯 기록 카트리지의 단면도.

도14는 도13에 도시된 카트리지 및 회복 캡의 단면도.

도15는 회복 작업의 단계 중 하나를 도시하는, 회복 작업에 수반되는 도13에 도시된 카트리지용 회복 캡 및 카트리지의 주요부(잉크 유로)의 단면도.

도16은 회복 작업의 다른 단계를 도시하는, 회복 작업에 수반되는 도13에 도시된 카트리지용 회복 캡 및 카트리지의 주요부의 단면도.

도17은 제4 실시예의 기록 헤드 및 잉크 용기(또는 잉크 용기들)의 일체형 조합체인 잉크젯 기록 카트리지 및 회복 캡의 단면도.

도18은 잉크 유로가 분기되는 잉크 유로의 지점 및 이 분기점의 주변부의 확대 단면도.

도19는 도18의 화살표(F)로 지시된 방향으로부터 볼 때 도18에 도시된 잉크 유로의 도면.

도20은 제5 실시예의 기록 헤드 및 잉크 용기(또는 잉크 용기들)의 일체형 조합체인 잉크젯 기록 카트리지 및 회복 캡의 단면도.

도21은 도20의 화살표(I)로 지시된 방향으로부터 볼 때 도20에 도시된 잉크 유로의 도면.

도22는 이들을 분리 가능하게 하는 구조를 도시하는 잉크젯 기록 헤드 및 잉크젯 기록 헤드로부터 분리 가능한 잉크 용기의 개략 단면도.

도23은 기록 헤드 및 잉크 용기(또는 잉크 용기들)의 일체형 조합체인 종래 기술에 따른 잉크젯 기록 카트리지의 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 카트리지

2: 안료 잉크

3: 잉크 흡수 부재

4: 필터

5: 잉크 공급구

6, 6A: 섹션

8: 액체 챔버

9: 방열 부재

12, 19: 캡

13: 배출 구멍

14: 배출 튜브

20: 밀봉 부재

50: 만곡부

51, 55, 57, 58, 59: 기록 헤드

52: 회복 캡 기구

53: 밸브 기구

70: 기록 장치

71, 72: 안내 샤프트

73: 캐리지

R, G, J: 분기점

본 발명은 잉크를 토출하는 것이 가능한 잉크젯 기록 헤드 및 잉크젯 기록 헤드를 이용하는 잉크젯 기록 장치에 관한 것이다. 본 발명은 통상의 잉크젯 프린터, 뿐만 아니라 복사기, 통신 시스템을 갖는 팩시밀리기, 인쇄부를 갖는 워드 프로세서 및 상기 기기들의 기능 중 두 개 이상을 수행하는 것이 가능한 다기능 기록 장치에 적용 가능하다.

잉크 용기는 분배 중에, 잉크 용기가 보유되는 기록 장치가 사용되지 않는 기간 또는 유사한 상황 중에 정지 상태로 방치된다. 안료 잉크를 수납하는 잉크 용기가 장기간 동안 정지 상태로 방치되면, 잉크 내의 안료가 응집되어 침전되는 경향을 갖기 때문에 수직 방향에 있어서 용기 내의 잉크는 종종 안료 농도가 불균 일해진다. 따라서, 잉크 용기 내의 안료 잉크가 상술한 상태로 유지되면서 잉크 용기로부터 잉크젯 기록 헤드로 공급되면, 기록 헤드로부터 토출된 잉크 액적이 안료 농도가 불균일하여, 화상 형성 장치가 열악한 화상을 생성할 수 있는 가능성이 있다.

상술한 문제점에 대한 종래의 해결책(종래 기술에 따른 해결책) 중 하나는 이하와 같다. 사용자가 기록 장치 내로 잉크 용기를 장착하기 전에, 사용자는 안료의 응집물을 분산시킴으로써 잉크 용기 내의 잉크의 안료 농도를 균일하게 하기 위해 잉크 용기를 수동으로 요동시켜야 한다.

일본 특허 출원 공개 제2004-216761호는 이전의 해결책과는 상이한 상술한 문제점에 대한 해결책을 개시하고 있다. 이 경우, 기록 장치는 직렬 주사형이고, 잉크 용기는 기록 장치의 캐리지 상에 장착된다. 따라서, 잉크 용기 내의 안료 잉크는 캐리지가 기록 매체 주사 방식으로 이동함에 따라 발생하는 관성을 이용함으로써 교반된다.

또한, 잉크 용기가 장착되어 있는 기록 장치가 그의 사용 후에 장시간 동안 미사용 상태로 방치되면, 잉크 내의 안료가 침전하는 현상이 잉크 용기와 잉크젯 기록 헤드를 연결하는 잉크 유로 내에서도 발생할 수 있는 가능성이 있다. 이 문제점에 대한 해결책의 하나로서, 몇몇 종래의 잉크젯 기록 장치는 회복 작업, 즉 잉크 유로 내의 잉크를 배출하기 위한 작업을 주기적으로 실행하도록 설계된다.

도23은 잉크 용기와 잉크젯 기록 헤드의 일체형 조합체인 종래의 잉크젯 기록 카트리지(100) 중 하나를 도시한다. 카트리지(100)는 다중 잉크 유로를 구비하 지만, 그 수는 카트리지(100)가 인쇄할 수 있는 상이한 컬러의 수에 대응하고, 카트리지(100)의 단면도인 도23은 단지 하나의 잉크 유로만을 도시한다. 설명의 편의를 위해, 잉크 공급구(105)로부터 만곡부(150)로 연장하는 잉크 유로의 섹션은 섹션 O라 칭할 것이고, 만곡부(150)로부터 만곡부(160)로 연장하는 잉크 유로의 섹션은 섹션 P라 칭할 것이다. 또한, 만곡부(160)로부터 액체 챔버(108)로 연장하는 잉크 유로의 섹션은 섹션 Q라 칭할 것이다.

카트리지(100)는 내부 잉크 저장 공간(154) 및 잉크 유로(106)를 갖는다. 잉크 유로(106)는 내부 잉크 저장 공간(154)으로부터 외향 연장하고, 카트리지(100)가 사용중에 있을 때 잉크 유로(106)가 수직 하향 연장하도록 위치된다. 잉크 저장 공간(154)과 잉크 유로(106) 사이의 계면부인 잉크 유로(106)의 잉크 공급구(105)는 필터(104)가 설치되어 있다. 또한, 잉크 저장 공간(154)의 상당 부분이 안료 잉크(102)를 흡수하여 내부에 유지하는 잉크 흡수 부재(103)로 충전되어 있다. 잉크 유로(106)는 잉크 유로(106)가 90°만곡되는 만곡부(150, 160)인 두 개의 만곡부를 갖는 크랭크 형상으로 성형된다. 잉크 유로(106)는, 조인트 고무(107)가 잉크 유로(106)와 액체 챔버(108) 사이의 조인트 주위에 끼워진 상태로, 방열 부재(109)의 내향측에 있는 액체 챔버(108)와 연결되어 있다. 방열 부재(109)는 도시하지 않은 접착제를 사용하여 방열 부재(109)에 고정되어 있는 히터 보드(110)를 구비하다. 히터 보드(110)는 도시되지 않은 구동 소자 및 잉크젯 오리피스를 구비한다. 히터 보드(110) 및 방열 부재(109)는 잉크젯 기록 헤드(151)를 구성한다.

안료 잉크(102)가 잉크 흡수 부재(103)로부터 잉크 공급구(105) 및 잉크 유로(106)를 통해 액체 챔버(108)로 공급되고, 액체 챔버(108) 내에 일시적으로 저장된다. 기록 헤드(151)는 구동 소자에 의해 발생된 에너지를 안료 잉크로 인가함으로써 잉크젯 오리피스로부터 안료 잉크(102)를 토출한다. 안료 잉크(102)가 액체 챔버(108)로 공급될 때, 주위 공기가 카트리지(100)의 저장 공간(154)으로 진입하여, 안료 잉크(102)가 잉크 흡수 부재(103)로부터 공급될 때 잉크 저장 공간(154) 내로의 주위 공기의 진입이 없으면 잉크 저장 공간(154)에 발생할 수 있는 체적 손실을 보상한다.

일반적으로, 카트리지(100)가 일정 시간 동안 미사용 상태로 방치될 때, 잉크 유로(106) 및 액체 챔버(108) 내의 안료 잉크는 안료 농도가 불균일해져, 안료 농도가 수직 방향에서의 상부측에서 낮고 저부측에서 높은 이러한 안료 농도 구배를 생성한다. 따라서, 카트리지(100)가 일정 시간 동안 미사용 상태로 방치된 후, 이들 섹션에서의 안료 잉크(102)의 안료 농도 구배는, 잉크 유로의 섹션(O)이 안료 농도가 낮고 잉크 유로의 섹션(Q)이 안료 농도가 높도록 이루어진다. 또한, 섹션(O, Q) 각각에서, 상부측은 안료 농도가 낮고 저부측은 안료 농도가 높다. 수평 섹션(P) 또는 섹션(O, Q)을 연결하는 섹션에서의 잉크의 안료 농도 구배(이하, "잉크 농도"라 칭할 수도 있음)는, 잉크 농도가 만곡부(150) 또는 섹션(O, Q) 사이의 경계로부터 만곡부(160) 또는 섹션(Q, P) 사이의 경계를 향해 점진적으로 감소되도록 이루어진다. 섹션(P)의 소정의 단면 평면에서 측정된 섹션(P)에서의 잉크체의 농도는 섹션(O, Q)에서와 마찬가지로 수직 방향에 있어서 상부측에서 낮고 저부측 에서 높다. 잉크 농도 구배(안료 농도 구배)가 시간의 경과에 따라 상술한 바와 같이 변화되는 이유는 안료가 중력에 쉽게 영향을 받고 따라서 침전될 가능성이 있기 때문이다. 상술한 상태에서 잉크가 화상을 형성하기 위해 기록 헤드(151)로 공급되면, 농도가 불균일한 화상이 형성된다.

잉크 내의 안료가 침전되는 방식은 안료의 유형과 용제 농도에 의해 영향을 받는다. 안료 침전 속도가 높은 이러한 잉크를 보유하는 카트리지에서, 안료 농도는 액체 챔버(108)에서 더 높다. 또한, 액체 챔버(108)에서, 잉크 유로(106)의 직하부 부분은 그의 주연부와는 잉크 농도(안료 농도)가 상이한데, 즉 수평 방향에서도 안료 잉크는 농도가 불균일하다. 몇몇 경우에, 농도가 최고인 잉크의 부분과 농도가 최저인 잉크의 부분 사이에 통상의 잉크 농도 측정 스케일의 견지에서 2개 이상의 레벨의 차이가 존재한다.

따라서, 상술한 회복 작업은 기록 장치가 구비하고 있는 회복 캡의 사용에 의해 미리 설정된 간격으로 실행된다. 이 회복 작업은 기록 헤드(151) 내의 기포 및 저점성 잉크(기록 헤드가 미사용 상태로 방치되는 동안 증가된 점도를 갖는 잉크)가 배출되어 기록 헤드(151)의 잉크 토출 성능을 미리 설정된 레벨 이상으로 유지하고 농도가 과도하게 벗어나 있는 기록 헤드(151) 내의 잉크체의 부분을 제거한다. 회복 작업에서, 회복 캡은 회복 캡 및 기록 헤드(151)에 의해 둘러싸인 공간을 기밀 밀봉하도록 카트리지(100)의 기록 헤드(151) 상에 가압되고, 이어서 회복 캡에 연결된 흡입 펌프가 기록 헤드(151)의 잉크 토출 오리피스를 통해 잉크 유로(106) 내의 잉크를 흡입하도록 구동된다. 이 회복 작업에서, 필터(104)의 하류 측에 있는 잉크체가 배출된다.

상술한 바와 같이, 잉크 유로(106) 내의 잉크 농도의 분귤일을 제거하기 위해 단지 회복 작업만이 이용되면, 회복 작업은 매우 빈번하게 실행되어야 한다. 또한, 회복 작업에서, 농도가 상당히 불균일한 잉크체는 필터(104)의 하류측에 있는 잉크 유로(104)의 섹션에 있는 전체 잉크체를 배출함으로써 제거된다. 따라서, 잉크가 회복 작업에 의해 제거되는 양(잉크가 폐기되는 양)이 상당하고, 이에 따라 기록 장치는 대형의 폐잉크 흡수 부재, 즉 그의 성능이 잉크가 폐기되는 상당한 양에 정합하는 폐잉크 흡수 부재를 구비해야 한다. 따라서, 회복 작업에 의해 잉크 농도의 상술한 과잉의 불균일을 제거하는 이 방법의 채용은 기록 장치의 주 조립체의 크기의 증가를 필요로 할 수 있다.

다색 카트리지, 즉 다색 화상을 형성하는 것이 가능한 카트리지인 카트리지(100)는 잉크 유로(106)의 형상이 단색용, 즉 단색 인쇄 전용의 카트리지보다 복잡하다. 따라서, 안료 침전에 의해 영향을 받는 잉크 유로(106)의 섹션의 수가 크고, 따라서 회복 작업이 실행되어야 하는 빈도가 단색 카트리지보다 크다. 더욱이, 카트리지(100)의 잉크 유로는 일반적으로 단색 카트리지의 잉크 유로보다 길고, 따라서 카트리지(100)는 잉크가 회복 작업에서 배출되는 양이 단색 카트리지보다 많다.

본 발명은 상술한 점을 고려하여 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 침전 잉크 성분을 효과적으로 제거할 수 있는 잉크젯 기록 헤드 및 잉크젯 기록 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 태양에 따르면, 잉크 공급구를 통해 도입된 잉크를 잉크 토출구를 통해 토출하기 위한 잉크젯 기록 헤드이며, 잉크 공급구와 유체 연통하는 제1 잉크 유로와, 제1 잉크 유로로부터 분기부에서 분기되고 잉크 토출구와 유체 연통하는 제2 잉크 유로와, 분기부와 외부 사이에서 유체 연통하는 제3 잉크 유로를 포함하는 잉크젯 기록 헤드가 제공된다.

본 발명에 따르면, 잉크 유로는, 안료 잉크의 성분이 주로 잉크 유로의 제1 섹션을 통해 잉크 유로의 제3 섹션 내로 침전하고, 잉크 유로의 제3 섹션의 잉크체, 즉 안료 잉크의 성분이 그 내부에 침전되어 있는 잉크체는 제3 섹션으로부터 제거되도록 구성된다. 따라서, 안료 잉크의 성분이 그 내부에 침전되어 있는 잉크체가 효과적으로 배출될 수 있다. 따라서, 본 발명은 침전 잉크 성분을 제거하도록 잉크가 배출되어야 하는 양을 감소시킬 수 있다. 따라서, 본 발명은 잉크젯 기록 장치의 작동 비용을 감소시킬 뿐만 아니라, 배출된 잉크를 흡수하기 위한 폐잉크 흡수 부재의 체적을 감소시킬 수 있어, 잉크젯 기록 장치의 크기를 감소시키는 것을 가능하게 한다.

본 발명의 이들 및 다른 목적, 특징 및 장점은 첨부 도면과 관련하여 취한 이하의 본 발명의 바람직한 실시예의 설명을 고려할 때 더 명백해질 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다.

[제1 실시예]

도1은 잉크젯 기록 헤드 및 하나 이상의 잉크 용기의 일체형 조합체인 본 발명의 제1 실시예의 잉크젯 기록 카트리지(1)를 도시한다. 본 실시예의 잉크젯 카트리지(1)는, 내부 잉크 저장 공간(54), 내부 잉크 저장 공간(54)과 주위 공기를 연결하는 공기 통기구(11), 잉크 저장 공간(54)으로부터 외향 연장하는 잉크 유로 및 잉크젯 기록 헤드(51)를 갖는다. 잉크 유로는 잉크 저장 공간(54)으로 유도되는 잉크 공급구(5)를 구비한다. 잉크 공급구(5)는 필터(4)를 구비한다. 잉크 공간(54) 내에는 잉크 흡수 부재(3)가 있고, 이 잉크 흡수 부재(3)는 안료 잉크(2)를 흡수하여 내부에 유지한다.

본 실시예에서, 잉크 유로는, 상술한 잉크 공급구(5)와 연결되는 섹션(6)(제1 잉크 유로 섹션), 분기점(R)에서 섹션(6)으로부터 분기하여 상술한 잉크젯 기록 헤드(51)에 연결되는 섹션(6B)(잉크젯 기록 헤드측의 섹션: 제2 섹션) 및 외향으로 유도되는 섹션(6A)(잉크 성분 침전물 회복 수단측의 섹션: 제3 섹션)을 갖는다. 카트리지(1)가 작동 자세[본 실시예에서, "작동 자세"는 잉크가 잉크 토출 오리피스로부터 토출되는 방향이 수직 하향이 되도록 카트리지(1)가 장착된 후의 자세임]에 있을 때, 섹션(6A)은 분기점(R)으로부터 수직 하향으로 연장하고, 섹션(6B)은 분기점(R)으로부터 수평으로 연장하고 만곡부(50)에서 90°만곡되고 액체 챔버(8)로 수직 하향으로 연장된다. 액체 챔버(8)는 카트리지(1)와 방열 부재(9) 사이에 조인트 고무(7)가 존재한 상태로 카트리지(1)와 연결되는 방열 부재(9)의 내향측에 있다. 방열 부재(9)는 잉크젯 기록 헤드(51)의 구성 요소 중 하나인 히터 보드(10)를 구비한다. 잉크젯 기록 헤드(51)는 본 실시예에서 방열 부재(9)와 히터 보드(10)로 이루어진다. 잉크 유로의 섹션(6B)은 조인트 고무(7)의 내부 통로를 통해 액체 챔버(8) 내로 유도된다. 섹션(6A)의 저부 단부는 잉크가 누출되는 것을 방지하도록 밸브 기구에 의해 밀봉된다. 밸브 기구(53)는 볼(15), 코일 스프링(16) 및 볼 시트(ball seat)(17)로 이루어지고, 볼 시트 상에는 볼(15)이 볼(15)과 볼 시트(17) 사이의 계면을 기밀 밀봉하도록 가압 유지된다.

부수적으로, 본 실시예에서, 볼 시트(17)는 플러그(18)의 일체형 부분인데, 이들 두 개의 요소는 2색 사출 성형에 의해 일체로 형성된다. 볼 시트(17)는 관통 구멍을 갖고, 이 관통 구멍의 축선은 플러그(18)가 구비하고 있는 관통 구멍(S)의 축선과 일치한다. 플러그(18)는 카트리지(1)가 형성되는 물질과 동일한 물질로 형성된다. 플러그(18)는 카트리지(1)와 플러그(18) 사이에 간극이 없는 상태로 초음파 용접에 의해 카트리지(1)에 부착된다.

도2는 카트리지(1)가 기록 장치의 주 조립체 내로 장착된 후 일정 시간 기간 동안 미사용(미분배) 상태로 방치된 후에 카트리지(1)의 영역(A, B, C)의 잉크 유로의 섹션 내에 잉크체가 있는 상태를 도시한다. 영역(A)은 잉크 공급구(5)로부터 분기점으로 연장하는 잉크 유로의 섹션(6)과, 분기점으로부터 출구로 연장하는 섹션(6A)을 구비한다. 영역(B)은 분기점으로부터 만곡부(50)로 연장하는 잉크 유로의 섹션이다. 영역(C)은 만곡부(50)로부터 액체 챔버(8)로 연장하는 잉크 유로의 섹션(B)과 액체 챔버(8)를 구비한다. 영역(A)에서의 안료 농도 구배는 안료 농도가 수직 방향에서 상부측에서 낮고(저농도) 저부측에서 높도록(고농도) 이루어진다. 영역(C)에서의 잉크의 안료 농도 구배는 영역(A)에서의 것과 동일하다. 영 역(A, C)을 연결하는 수평 영역인 영역(B)에서, 안료 농도 구배는 안료 농도가 분기점(R)으로부터 만곡부(50)를 향해, 즉 영역(A)으로부터 영역(C)을 향해 점진적으로 감소하도록 이루어진다. 또한, 잉크 유로의 축선에 수직인 소정의 평면에서 측정되는 영역(B)에서의 잉크체의 안료 농도 구배는 영역(A, C)에서의 것들과 동일한데, 즉 수직 방향에서 상부측에서 낮고(저농도), 저부측에서 높다(고농도). 상술한 것과 같은 잉크의 안료 농도 구배는 안료 침전이 중력에 의해 크게 영향을 받기 때문에 발생한다.

도1을 참조하면, 본 실시예에서, 잉크 유로 섹션(6)은 분기점(R)에서 두 개의 유로, 즉 유로(섹션)(6A)와 이 유로(섹션)(6A)에 수직인 유로(섹션)(6B)로 분기된다. 섹션(6A)은 분기점(R)으로부터 수직 하향으로 연장되어, 섹션에서의 잉크 내의 안료가 침전되는 것을 용이하게 한다. 섹션(6A)은, 상술한 바와 같이 볼(15), 코일 스프링(16) 및 볼 시트(17)로 이루어지는 밸브 기구(53)를 구비한다.

도3은 카트리지(1)가 장착 가능한 기록 장치의 사시도이고, 기록 장치(70)의 전체 구조를 도시한다. 기록 장치(70)는 한 쌍의 안내 샤프트(71, 72) 및 카트리지(1)가 장착 가능한 캐리지(73)를 갖는 직렬 주사형의 기록 장치이다. 캐리지(73)는 한 쌍의 안내 샤프트(71, 72)에 의해 지지되어, 화살표(A)로 지시된 주 주사 방향으로 이동하는 것이 가능하다. 캐리지(73)는 캐리지 모터와 캐리지 모터의 구동력을 전달하기 위한 벨트 등으로 이루어진 구동력 전달 기구에 의해 상술한 주 주사 방향으로 왕복 이동한다. 기록이 수행되는 매체로서의 용지(P)가 장치 주 조립체의 전방측에 위치된 기록 매체 입구(75)를 통해 기록 장치(70)의 주 조립체 내로 삽입되고, 화살표(B)로 지시된 부 주사 방향으로 장치 주 조립체를 통해 기록 매체 반송 롤러(76)에 의해 반송된다. 용지(P)의 선단 에지가 캐리지(73) 상의 카트리지(1)에 도달하기 전에, 용지(P)는 용지(P)가 장치 주 조립체 내로 삽입되는 방향과 반대 방향으로 용지(P)의 선단부가 이동하도록 만곡된다.

화상은 기록 동작 및 반송 동작을 교대로 반복함으로써 용지(P) 상의 섹션에 형성된다. 기록 동작시에, 기록 헤드(1)는 카트리지(1)가 지지되어 있는 캐리지(1)를 주 주사 방향으로 캐리지(1)를 이동하는 동안 플래튼(7) 상의 용지(P)의 인쇄 영역을 향해 잉크를 토출하도록 이루어진다. 반송 동작시에, 용지(P)는 캐리지(1)가 기록 동작 중에 주 방향으로 이동할 때마다 기록되는 화상의 각각의 섹션의 폭에 동일한 거리만큼 부 주사 방향으로 반송된다. 기록 장치(70)는 도3에 도시된 캐리지(73)의 이동 범위의 좌측단에 위치된 회복 캡 기구(52)를 구비하여, 캐리지(73)가 그의 이동 범위의 좌측단에 있을 때 회복 캡 기구는 각각의 잉크 토출 오리피스의 개구를 갖는 캐리지(73) 상의 카트리지(1)의 기록 헤드(51)의 표면에 대향한다.

안료 잉크(2)는 잉크 흡수 부재(3)로부터 잉크 도입구(5)와 잉크 유로 섹션(6, 6B)을 통해 잉크 챔버(8)로 공급되고 잉크 챔버(8)에 일시적으로 저장된다. 기록 헤드(51)는 그의 구동 소자에 의해 발생하는 잉크 토출 에너지를 안료 잉크에 인가함으로써 그의 잉크 토출 오리피스를 통해 안료 잉크(2)를 토출한다. 잉크 토출 에너지는 전열 변환기(electrothermal transducer)(히터), 압전 소자 등의 사용에 의해 공급될 수 있다. 전열 변환기가 이용될 때, 잉크는 전열 변환기에 의해 발생된 열에 의해 비등하게 되고, 잉크의 비등에 의해 발생된 에너지가 기록 헤드(51)의 잉크 토출 오리피스로부터 잉크를 토출하는데 사용된다. 안료 잉크가 상술한 바와 같이 기록 헤드(51)에 공급될 때에는, 주위 공기가 흡입되지 않으면 안료 잉크(2)가 잉크 흡수 부재(3)로부터 공급될 때 잉크 흡수 부재(3) 내에 발생할 수도 있는 공동(void)을 보상하기 위해 카트리지(1)가 공기 통기구(11)를 통해 주위 공기를 흡입한다.

도4는 기록 헤드(41)의 잉크를 흡입함으로써 기록 헤드(51)의 성능을 회복하기 위한 작업인 회복 작업에 사용된 회복 캡 기구(52) 및 그의 주변부의 확대 단면도이고, 회복 캡 기구(52)의 구조를 도시한다. 회복 캡 기구(52)는 흡입 펌프와 연결되어 있는 한 쌍의 캡(12, 19)을 갖는다. 캡(12)은 기록 헤드(51)의 잉크 토출 오리피스를 통해 카트리지(1) 내의 잉크를 흡입하기 위한 것이다. 캡(19)은 잉크 유로의 섹션(6A)을 통해 카트리지(1) 내의 잉크를 흡입하기 위한 것이다. 캡(19)은 잉크 유로 섹션(6A)의 저부 단부와 캡(19) 사이의 조인트를 밀봉하기 위한 밀봉 부재(20)를 갖는다. 캡(19)은 또한 카트리지(1)와 접촉하게 되는 캡(19)의 상부면을 너머 돌출하는 돌출부(21)를 구비한다. 캡(12)은 배출 튜브(14)와 연결되어 있는 배출 구멍(13)을 구비한다.

다음, 카트리지(1) 내의 잉크를 흡입함으로써 카트리지(1)의 성능을 회복하기 위한 작업을 설명한다. 회복 작업이 실행되기 전에, 카트리지(1)는 장시간 동안 미사용(미분배) 상태로 방치되고 따라서 카트리지(1)의 영역(A, B, C)의 잉크체 내의 안료가 침전되어 있는 것으로 가정한다. 영역(A)의 저부가 안료 농도가 최고 가 된다. 영역(A)의 이 부분에는 안료 입자가 축적되어 있다. 따라서, 회복 작업시에, 잉크는 영역(A)의 이 부분 또는 저부로부터 흡입된다.

다음, 도5를 참조하면, 잉크 유로의 섹션(6A)의 저부 개구를 둘러싸는 카트리지(1)의 저부면의 영역과 밀봉 부재(20)가 기밀 접촉하여 배치되도록 캡(19)이 카트리지(1) 상에 가압된다. 이 단계 중에, 캡(19)의 돌출부(21)는 볼(15)을 상향 압박하면서 플러그(18) 및 볼 시트(17)를 너머 섹션(6A)에 진입한다. 그 결과, 볼(15)은 볼 시트(17)로부터 분리되어 잉크가 그를 통해 유동할 수 있는 간극을 볼(15)과 볼 시트(17) 사이에 형성한다.

캡(19)은 캡(19) 내에 부압을 발생하도록 도시하지 않은 흡입 펌프(진공 펌프)와 연결된다. 다음, 도6을 참조하면, 흡입 펌프가 구동될 때, 섹션(6A) 내의 잉크가 캡(19) 내로 흡입된다. 즉, 안료 입자가 침전되어 있는 섹션(6A)의 저부의 잉크체가 화살표(T)로 지시된 방향으로 흡입된다. 잉크가 흡입되는 양은 기록 장치가 연속적으로 미사용 방치되는 시간 길이에 따른 양을 설정함으로써 최적화되고 또한 최소화될 수 있다. 잉크의 미리 설정된 양을 흡입한 후에, 캡(19)은 카트리지(1)로부터 분리된다.

다음에, 도7을 참조하면, 캡(12)은 기록 헤드(41) 상에 가압되고, 이에 의해 회복 캡(12)과 기록 헤드(51)에 의해 둘러싸인 공간이 기밀 밀봉된다. 캡(12)의 배출 튜브(14)는 도시하지 않은 흡입(진공) 펌프와 연결된다. 캡(12)이 기록 헤드(51)에 연결되자마자, 흡입 펌프는 영역(B, C) 내의 침전된 잉크 성분 및 체류하는 기포를 제거하는데 충분한 다량으로 기록 헤드(51)로부터 잉크를 흡입하도록 구 동된다. 잉크가 기록 헤드(51)로부터 흡입될 때, 이는 캡(12)으로부터 배출 구멍(13) 및 배출 튜브(14)를 통해 외향으로 배출되고, 이어서 기록 장치 내의 폐잉크 흡수 부재로 이송된다. 기록 헤드(51)의 잉크 흡입 프로세스가 완료되자마자, 캡(12)은 기록 헤드(51)[카트리지(1)]로부터 후퇴(분리)된다.

캡(12, 19)은 기록 장치의 기계적 구동 수단에 의해 카트리지(1)와 접촉하거나 분리되어 배치된다. 본 실시예에서, 캡(12, 19)은 서로 독립적으로 카트리지(1)를 향해 전진되거나 후퇴될 수 있다. 즉, 캡(12, 19)은 개별적으로 구동된다.

본 실시예에서, 도5에 도시된 영역(D) 내의 고농도 잉크체(안료 농도가 높음), 즉 안료가 침전되어 있는 잉크체가 잉크 유로 섹션(6, 6A)을 통해 카트리지(1) 내의 잉크를 흡입함으로써 배출된다[편의상, 이 프로세스는 "잉크 유로 섹션(6A)으로부터 잉크를 흡입하는 프로세스"라 간단히 칭할 수도 있음]. 다음, 고농도(안료 농도)이고 기포를 포함하는 영역(B, C) 내의 잉크체가 잉크 유로 섹션(6, 6B)을 통해 카트리지(1) 내의 잉크를 흡입함으로써 제거된다[편의상, 이 프로세스는 "잉크 유로(6B)로부터 잉크를 흡입하는 프로세스"라 칭할 수도 있음]. 섹션(6B) 내의 잉크를 제거할 때 잉크가 흡입되어야 하는 양은 단지 영역(B, C) 내의 침전 잉크 성분을 제거하기에 충분하기만 하면 되는데, 이는 영역(A) 내의 침전 잉크 성분이 섹션(6B) 내의 잉크가 흡입되기 전에 제거되기 때문이다. 따라서, 종래와는 달리, 필터(4)의 하류측의 영역 내의 모든 잉크를 제거할 필요는 없다. 즉, 잉크가 종래 기술에 따라 흡입되어야 하는 양과 비교하여, 본 실시예의 잉크 카트리지(1)로부터 잉크가 흡입되어야 하는 양은 영역(A)의 상부 내의 잉크, 즉 제거될 필요가 없는 잉크체의 양만큼 적은데, 이는 안료가 이 잉크체에는 침전되어 있지 않기 때문이다. 따라서, 본 실시예는 폐잉크의 양이 적고, 따라서 기록 장치 내의 폐잉크 흡수 부재가 더 소형화될 수 있다. 따라서, 본 실시예는 기록 장치의 크기를 감소시키는 것을 가능하게 한다.

캡(19)의 사용에 의해 침전 잉크 성분을 제거하기 위한 회복 작업에 있어서의 순차적인 단계를 이하에 설명한다.

1) 캡(19)의 밀봉 부재는 밀봉 부재(20)에 의해 둘러싸인 공간 및 잉크 유로 섹션(6A)의 저부 개구 옆에 있는 카트리지(1)의 저부면의 영역을 기밀 밀봉하도록 플러그(18) 상에 가압된다.

2) 밀봉 부재(20) 내로부터 연장하는 돌출부(21)가 플러그(18)의 개구(S) 너머에 도달하여 볼(15)과 접촉하게 된다.

3) 캡(19)은 돌출부(21)가 볼 시트(17)로부터 이격하여 볼(15)을 상향 압박하는데 충분히 강하게 가압되어야 한다.

4) 부압이 캡(19) 내에 발생하여 화살표(T)로 지시된 방향으로 미리 설정된 양만큼 잉크를 흡입한다.

5) 미리 설정된 양의 잉크의 제거 후에, 캡(19)은 캡(19)에 의해 카트리지(1)에 인가된 압력을 제거하는 방향(하향)으로 이동한다.

부수적으로, 상술한 실시예에서, 잉크는 캡(12)을 카트리지(1) 상에 가압 유지하면서 잉크 유로 섹션(6A)으로부터 흡입되고, 그 후에 잉크는 캡(19)을 카트리 지(1) 상에 가압 유지하면서 잉크 유로 섹션(6B)으로부터 흡입된다. 그러나, 캡(12, 19) 양자 모두를 카트리지(1) 상에 가압 유지하면서 잉크 유로 섹션(6A)으로부터 잉크를 흡입하고, 그 후에 잉크 유로 섹션(6B)으로부터 잉크를 흡입하는 것도 가능하다. 캡(12, 19)에 의해 둘러싸인 공간 및 카트리지(1)의 대응 영역의 기밀 밀봉을 유지하도록 양 캡(12, 19)이 카트리지(1) 상에 가압 유지되어 있는 카트리지(1) 및 캡(12, 19)의 상태가 도8에 도시된다. 이 경우에, 잉크가 캡(19)의 사용에 의해 잉크 유로 섹션(6A)으로부터 흡입될 때, 영역(D) 내의 침전 잉크 성분이 더 효율적으로 흡입될 수 있는데, 이는 기록 헤드(51)의 잉크 토출 오리피스가 캡(12)에 의해 밀봉 유지되기 때문이다. 잉크가 도8에 도시된 바와 같이 잉크 유로 섹션(6A)으로부터 흡입된 후에, 캡(19)이 도7에 도시된 바와 같이 카트리지(1)로부터 분리된다. 다음, 영역(B, C) 내의 잉크가 캡(12)을 통해 흡입된다[캡(12) 내에 부압을 발생시킴으로써].

[제2 실시예]

다음, 도9 내지 도12를 참조하여, 본 발명의 제2 바람직한 실시예가 설명된다. 부수적으로, 제1 실시예의 대응 요소와 동일한 본 실시예의 구성 요소는 대응 요소에 제공된 것들과 동일한 참조 부호를 제공하고 설명하지 않을 것이며, 단지 제1 실시예의 대응 요소와 동일하지 않거나 제1 실시예에 제시되지 않은 본 실시예의 구성 요소만이 설명될 것이다. 본 실시예에서, 제1 실시예의 방열 부재(9)의 대응 요소인 방열 부재(23)는 관통 구멍(24)을 구비한다. 또한, 본 실시예의 밀봉 부재(22)는 제1 실시예의 밀봉 부재(22)보다 넓게 제조되고, 또한 잉크 유로 섹 션(6A, 6B)의 양 개구 주위에서 방열 부재(9)와 카트리지(1) 사이를 밀봉할 수 있도록 성형된다. 본 실시예의 잉크젯 기록 헤드(55) 또는 잉크젯 기록 헤드는 방열 부재(23)와 호환 가능하게 구성된다. 이 구조적 배열의 채용은 제1 실시예에서 필요로 했던 플러그(18)를 제거하는 것을 가능하게 한다. 따라서, 플러그(18)를 카트리지(1)에 용접하기 위한 프로세스를 배제할 수 있다.

도10에는 캡(25), 즉 회수 작업에 사용되는 본 실시예의 캡과 기록 헤드(55)가 도시되어 있다.

캡(25)은 제1 실시예에 사용된 캡(12, 19)의 일체형 조합체이다. 캡(25)은 밀봉 부재(20)의 내향측으로부터 돌출하는 돌출부(26)를 갖는다. 부수적으로, 제1 실시예에 사용된 돌출부(21)와 동등한 돌출부(26)는 방열 부재(23)의 두께에 해당하는 길이만큼 돌출부(21)보다 길다. 또한, 캡(25)은 잉크가 이를 통해 흡입되는 두 개의 잉크 유로 섹션(56A, 56B)을 갖는다. 캡(25)의 두 개의 잉크 유로 섹션(56A, 56B)은 각각 카트리지의 잉크 유로 섹션(6A, 6B)에 대응한다. 잉크 유로 섹션(56A, 56B)은 3방향 밸브(U)에 의해 분리된다. 캡(25)의 두 개의 잉크 유로 섹션(56A, 56B) 사이의 3방향 밸브(U)의 제공은 잉크를 흡입할 때 두 개의 잉크 유로 섹션(56A, 56B) 사이에서 절환하는 것을 가능하게 한다.

도11은 기록 헤드(55)와 접촉하여 캡(25)을 배치함으로써 형성된 공간이 기밀 밀봉 상태로 유지되도록 캡(25)이 기록 헤드(55) 상에 가압된 상태로 회복 작업이 실행되고 있는 캡(25) 및 기록 헤드(55)의 상태를 도시한다. 캡(25)이 상술한 공간을 기밀 밀봉 상태로 유지하도록 충분히 강하게 기록 헤드(55) 상에 가압될 때, 돌출부(26)는 밀봉 부재(22)로부터 볼(15)을 분리시킨다. 본 실시예의 회복 작업시에, 먼저 3방향 밸브(U)가 전환되어 잉크 유로 섹션(6A)이 잉크 흡입측에 연결되고 영역(A) 내의 잉크가 흡입된다. 회복 작업의 이 단계에서, 영역(A) 내의 잉크체, 즉 침전 잉크 성분이 축적되어 있는 잉크체가 제거된다.

다음, 도12를 참조하면, 캡(25)이 기록 헤드(55) 상에 가압 유지되는 동안 3방향 밸브(U)가 전환되어 잉크로부터 측면으로 잉크 잉크 유로 섹션(6B)을 연결한다. 다음, 영역(B, C) 내의 잉크체가 흡입되고, 이에 의해 침전 잉크 성분이 영역(B, C)으로부터 제거되고 잉크 유로 섹션(6B) 내에 체류하는 기포가 제거된다.

본 실시예의 캡(25), 즉 회복 캡은 제1 실시예의 회복 캡보다 더 복잡하다. 그러나, 캡(25)은 제1 실시예에 요구되는 두 개의 캡(12, 19)의 일체형 조합체이다. 즉, 캡(25)이 제1 실시예에 요구되는 두 개의 캡(12, 19)을 대체한다. 따라서, 캡(25)의 채용은 다수의(두 개) 캡을 개별적으로 전진 또는 후퇴시킬 필요가 없게 하고, 단지 하나의 캡 구동 수단, 즉 캡(25)을 구동하기 위한 구동 수단이 요구된다. 또한, 캡(25)은 회복 작업마다 1회 전진 1회 후퇴되어야 한다. 따라서, 본 실시예는 캡핑 수단이 회복 작업마다 구동되어야 하는 회수[캡(25)이 구동되어야 하는 회수]가 적다. 따라서, 본 실시예는 제1 실시예보다 캡을 구동하기 위한 부하의 양이 적다.

[제3 실시예]

다음, 도13 내지 도16을 참조하여, 본 발명의 제3 실시예가 설명된다. 부수적으로, 제1 또는 제2 실시예에서의 대응 요소와 동일한 본 실시예의 구성 요소는 대응 요소에 제공된 것들과 동일한 참조 부호를 제공하고 설명되지 않을 것이며, 단지 제1 또는 제2 실시예의 대응 요소와 동일하지 않거나 제1 또는 제2 실시예에 제시되지 않은 본 실시예의 구성 요소만이 설명될 것이다. 본 실시예에서, 활주 가능 핀(27)이 제2 실시예에 이용된 볼(15)을 대신하여 제공된다. 활주 가능 핀(27)은 제2 실시예의 볼(15)과 같은 볼 부분과 제2 실시예의 돌출부(26)와 같은 돌출부로 이루어진다. 따라서, 밸브 기구는 활주 가능 핀(27)에 의해 개방 또는 폐쇄된다.

도14는 캡(28), 즉 본 실시예의 캡을 도시하고, 이를 설명할 것이다. 캡(28)은 활주 가능 핀(27)과 접촉하게 되는 플레이트(29)를 구비한다. 캡(28)이 본 실시예의 기록 헤드인 기록 헤드(57) 상에 가압되어 캡(28)과 기록 헤드(57) 사이에 형성된 공간을 기밀 밀봉할 때, 플레이트(29)가 활주 가능 핀(27) 상에 가압되어 이에 의해 밀봉 부재(22)로부터 활주 가능 핀(27)을 분리시킨다. 플레이트(29)는 활주 가능 핀(27) 상에 가압될 때 변형되지 않도록 충분히 강성이다.

캡(28)을 사용하는 본 실시예의 회복 작업은 제2 실시예의 회복 작업과 동일하다. 도15는 안료 농도가 높은 영역(D) 내의 잉크체를 흡입하기 위해 잉크가 잉크 유로 섹션(6A)으로부터 흡입되는 카트리지(1)와 캡(28)의 상태를 도시한다. 영역(D)의 잉크체가 흡입된 후에, 3방향 밸브(U)가 전환되어 잉크가 그를 향해 흡입되는 측면에 잉크 유로 섹션(6B)을 연결하고, 영역(B, C) 내의 잉크체는 도16에 도시된 바와 같이 회복 작업을 계속하도록 흡입된다.

본 실시예에서, 캡(19), 즉 제1 또는 제2 실시예의 캡과는 달리, 캡(28)은 돌출부(21)를 구비할 필요가 없다. 캡(28)은 단지 플레이트(29) 또는 밸브 기구와 접촉하게 되는 플레이트에만 제공될 필요가 있다. 따라서, 본 실시예는 회복 캡(28)의 형상의 견지에서 제2 실시예보다 간단하다.

[제4 실시예]

다음, 도17 내지 도19를 참조하여, 본 발명의 제4 실시예가 설명될 것이다. 본 실시예는 제3 실시예의 카트리지(1)의 잉크 유로 섹션(6, 6A, 6B)에 대응하는 본 실시예의 카트리지(1)의 잉크 유로 섹션(6, 30, 31)이 경사져 있는 점에서 제3 실시예와 다르다. 섹션(6)은 영역(E)의 분기점(G)에서 섹션(30, 31)[편의상, 섹션(6, 30)은 섹션(30)이라 총칭함]으로 분기된다. 섹션(31)은 액체 챔버(8) 내로 유도된다. 섹션(30)은 안료가 그 내부로 용이하게 침전하고 섹션(30)의 저부 단부에 위치된 밸브 기구를 구비하는 잉크 유로 섹션이다. 도18은 분기점(G)의 주변부인 도17에 도시된 영역(E)의 확대도이다.

양 잉크 유로 섹션(30, 31)은 수직 방향에 대해 경사진다. 섹션(30)으로부터 분기된 잉크 유로 섹션(31)은 수직 방향에 대해 섹션(30)보다 경사각이 크다. 도19는 도18의 화살표(F)로 지시된 방향으로부터 볼 때 잉크 유로의 내부벽의 도면이다. 도19로부터 잉크 유로 섹션(30)이 관형이고 섹션(31)은 잉크 유로 섹션(30, 31) 사이의 경계선이 잉크 유로(30)가 원래대로인 것과 같이 만곡되는 방식으로 분기점(G)에서 잉크 유로 섹션(30)의 내부벽의 부분으로부터 분기된다는 것이 명백하다. 따라서, 섹션(31)은 섹션(30)의 내부 공간에 대응하는 도면의 영역에서는 가시화되어 있지 않다. 본 발명의 발명자의 지식에 기초하여, 잉크 유로(30) 내로의 안료의 침전을 향상시키기 위해서는, 도18에 도시된 분기점(G2)이 잉크 유로 섹션(6)의 중심선(H)의 밸브 기구측[도17 내지 도19에서 중심선(H)의 좌측]에 있지 않은 것이 바람직하다. 즉, 기록 헤드(57)는 잉크 유로부(30, 31) 사이의 경계선이 잉크 유로 섹션(30)의 중심선과 교차하지 않고 또한 중심선의 밸브 기구측에 있지 않도록 구성되는 것이 바람직하다. 안료는 중력 방향으로 침전된다. 따라서, 상술한 바와 같이 카트리지(1)를 구성하는 것은 안료가 섹션(31)으로 진입하는 것을 거의 불가능하게 하면서 안료가 침전할 때 섹션(30) 내로 안료를 안내하는 것을 가능하게 한다. 본 실시예에서, 카트리지(1)는 잉크 유로 섹션(30, 31) 사이의 경계선이 중심선(H)의 기록 헤드측[도17 내지 도19의 중심선(H)의 우측]에 있도록 구성되는 것이 바람직하다.

도18의 이점쇄선은 잉크 유로 섹션(30)을 화살표(F)로 지시된 방향으로부터 볼 때 섹션(31)의 일부가 잉크 유로 섹션(30)의 내부 영역에서 가시화되도록, 또한 분기점(G)이 잉크 유로의 섹션(30)의 중심선(H)의 기록 헤드측(우측)에 있도록 카트리지(1)가 구성된 경우를 설명하기 위한 것이다. 또한 이 경우에도, 카트리지(1)는 잉크 유로 섹션(30, 31) 사이의 경계선이 섹션(31)의 중심선(H)의 기록 헤드측(우측)에 있고 중심선(H)과 교차하지 않도록 구성된다. 안료는 중력 방향으로 침전한다. 따라서, 상술한 바와 같이 카트리지(1)를 구성하는 것은 침전될 때 잉크 유로의 섹션(30) 내로 안료를 안내하는 것을 가능하게 하여, 따라서 침전될 때 잉크 유로의 섹션에 안료가 진입하는 것을 거의 불가능하게 한다.

[제5 실시예]

다음, 도20 및 도21을 참조하여, 본 발명의 제5 실시예를 설명한다.

본 실시예에서, 카트리지(1)의 잉크 유로(6)는 섹션(32, 33)으로 분기된다. 더 구체적으로는, 섹션(33)은 분기점(J)에서 잉크 유로의 섹션(32)으로부터 분기하고 액체 챔버(8) 내로 유도된다. 잉크 유로 섹션(32)은, 안료가 섹션(33)보다 더 용이하게 그 내부로 침전될 수 있는 섹션이다. 섹션(32)은 섹션(32)의 저부 단부에 위치된 밸브 기구를 구비한다.

도21은 도20의 화살표(I)로 지시된 방향으로부터 볼 때 잉크 유로의 섹션(32, 33)의 도면이다. 잉크 유로의 섹션(32)의 관형이다. 잉크 유로의 섹션(33)은 섹션(32)의 중심선(H)의 기록 헤드측에 있는 분기점(J)에서 잉크 유로의 섹션(32)으로부터 분기한다. 본 발명의 발명자의 지식에 기초하여, 섹션(32) 내로의 안료의 침전을 촉진하기 위해서는, 분기점(J)이 섹션(32)의 중심선(H)의 기록 헤드(59)측에 있는 것이 바람직하다. 즉, 카트리지(1)는 잉크 유로 섹션(32, 33) 사이의 경계선이 중심선(H)을 교차하지 않도록 구성되는 것이 바람직하다. 안료가 잉크 유로의 섹션(32) 내로 침전하는 것을 보장하는 관점에서, 상술한 바와 같은 분기점(J)의 위치를 설정하는 것이 효과적이고, 잉크 유로 섹션(6)이 섹션(32, 33)으로 분기되는 각도를 조정하는 것보다 효과적이다. 안료는 중력 방향으로 침전한다. 따라서, 상술한 바와 같이 카트리지(1)를 구성하는 것은 안료가 침전하는 동안 잉크 유로의 섹션(32) 내로 안료를 안내하는 것을 가능하게 하여, 잉크 유로의 섹션(33)에 안료가 거의 진입할 수 없게 한다.

[기타 실시예]

부수적으로, 본 발명의 상술한 바람직한 실시예 각각에서, 본 발명은 잉크 카트리지(또는 잉크 카트리지들) 및 잉크젯 기록 헤드의 일체형 조합체인 잉크젯 기록 카트리지에 적용된다. 그러나, 이들 실시예는 본 발명의 범주를 제한하도록 의도된 것은 아니다. 즉, 본 발명은 그의 잉크젯 기록 헤드 및 잉크 용기가 서로 분리 가능하도록 구성된 잉크젯 기록 카트리지에도 적용 가능하다.

도22는 잉크 용기와는 독립적인 본 발명에 따른 기록 헤드의 단면도이고, 기록 헤드의 구조를 도시한다. 이 기록 헤드의 구조는, 잉크 용기(101), 즉 이 기록 헤드용 잉크 용기가 기록 헤드에 제거 가능하게 부착 가능한 것을 제외하고는 도1에 도시된 잉크젯 기록 카트리지(1)의 기록 헤드부의 구조와 동일하다. 따라서, 이 기록 헤드의 구조는 상세히 설명되지 않는다.

또한, 본 발명의 상술된 바람직한 실시예 각각에서, 기록 헤드로부터 토출되는 것은 안료 잉크(안료를 포함하는 잉크)이다. 그러나, 기록 헤드로부터 토출될 액체는 잉크일 필요는 없고, 잉크 이외의 액체일 수도 있다. 또한, 상술한 실시예 각각에서, 잉크 유로의 주 섹션으로부터 분기되는 잉크 유로의 섹션(들)을 통해 배출되는 것은 잉크 내의 안료이다. 그러나, 배출되어야 하는 잉크 내의 성분(들)은 안료 이외의 성분일 수도 있다. 또한, 상술한 바람직한 실시예 각각에서, 기록 장치는 잉크젯 기록 장치이다. 그러나, 본 발명은 잉크젯 기록 장치 이외의 기록 장치에 적용 가능하다. 또한, 기록 장치는 직렬 주사형이다. 그러나, 본 발명은 풀-라인형(full-line type)의 기록 장치에도 마찬가지로 적용 가능하다.

본 발명이 본 명세서에 개시된 구조를 참조하여 설명되었지만, 이는 설명된 상세에 한정되는 것은 아니고, 본 출원은 이하의 청구범위의 범주 내에 있거나 개략을 위해 이루어질 수 있는 바와 같은 수정 또는 변경을 커버하도록 의도된다.

본 발명에 따르면, 잉크 유로는 안료 잉크의 성분이 주로 잉크 유로의 제1 섹션을 통해 잉크 유로의 제3 섹션 내로 침전하고, 잉크 유로의 제3 섹션의 잉크체, 즉 안료 잉크의 성분이 그 내부에 침전되어 있는 잉크체는 제3 섹션으로부터 제거되므로, 안료 잉크의 성분이 그 내부에 침전되어 있는 잉크체가 효과적으로 배출될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따르면, 침전 잉크 성분을 제거하도록 잉크가 배출되어야 하는 양을 감소시킬 수 있다. 따라서, 본 발명은 잉크젯 기록 장치의 작동 비용을 감소시킬 뿐만 아니라, 배출된 잉크를 흡수하기 위한 폐잉크 흡수 부재의 체적을 감소시킬 수 있어, 잉크젯 기록 장치의 크기를 감소시키는 것을 가능하게 한다.

Claims

안료를 포함하며 잉크 공급구로부터 공급된 잉크를 잉크 토출구에서 토출 가능한 잉크젯 기록 헤드이며,

상기 잉크 공급구와 유체 연통하는 제1 잉크 유로와,

상기 제1 잉크 유로로부터 분기부에서 분기되고 상기 잉크 토출구와 유체 연통하는 제2 잉크 유로와,

상기 분기부와, 외부와 유체 연통하는 밸브 기구 사이에서 유체 연통하는 제3 잉크 유로를 포함하는 잉크젯 기록 헤드.
제1항에 있어서, 상기 분기부에서의 상기 제2 잉크 유로의 개구는 상기 제1 잉크 유로의 중심선을 가로지르지 않는 잉크젯 기록 헤드.
제1항에 있어서, 상기 제1 잉크 유로 및 상기 제2 잉크 유로는 선형 구조를 갖고 상기 기록 헤드가 수직 하향으로 지향하는 상태에서 수직 방향으로 연장하는 잉크젯 기록 헤드.
제1항에 있어서, 상기 제3 잉크 유로가 분기되는 각도는 상기 분기부에서 상기 제1 잉크 유로와 상기 제2 잉크 유로 사이에 형성된 각도보다 큰 잉크젯 기록 헤드.
삭제
제1항에 있어서, 상기 잉크젯 기록 헤드와 유체 연통하는 일체형 잉크 용기를 더 포함하는 잉크젯 기록 헤드.
제1항에 있어서, 잉크 용기는 상기 잉크 공급구가 상기 잉크 용기와 유체 연통하도록 상기 잉크젯 기록 헤드에 탈착식으로 장착 가능한 잉크젯 기록 헤드.
삭제
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 잉크젯 기록 헤드를 사용하여 기록을 실행하기 위한 잉크젯 기록 장치이며,

상기 잉크 토출구를 커버하며, 상기 잉크 토출구의 잉크를 흡입하여 외부로 배출하기 위한 제1 토출 기구와,

상기 밸브 기구를 커버하며, 상기 제3 유로의 잉크를 흡입하여 외부로 배출하기 위한 제2 토출 기구를 포함하는 잉크젯 기록 장치.
제9항에 있어서, 상기 제2 토출 기구가 상기 제3 유로로부터의 잉크를 외부로 배출한 후에, 상기 제1 토출 기구가 상기 잉크 토출구의 잉크를 배출하는 잉크젯 기록 장치.