KR20020066202A

KR20020066202A - 액체 용기와, 이를 활용한 액체 공급 시스템 및 잉크 제트기록 장치와, 기록 장치 상에 액체 용기를 장착하는 방법

Info

Publication number: KR20020066202A
Application number: KR1020020007284A
Authority: KR
Inventors: 야마모또하지메; 시미즈에이이찌로; 고노다께시; 우에쯔끼마사야; 하따사노부유끼; 고시까와히로시; 난조다쯔오
Original assignee: 캐논 가부시끼가이샤
Priority date: 2001-02-09
Filing date: 2002-02-08
Publication date: 2002-08-14
Also published as: US6824258B2; CN1390704A; ATE401199T1; JP2002307710A; HK1048093B; KR100460239B1; EP1232869A1; US20020122103A1; DE60227585D1; TW533136B; CA2371039A1; AU784714B2; MXPA02001385A; EP1232869B1; HK1048093A1; CA2371039C; CN1210157C; SG124240A1; JP3697213B2; AU1551602A

Abstract

본 발명은 잉크가 거의 고갈될 때까지 잉크를 외부로 공급할 수 있고 잔류 잉크량 및 긴 직립상태 후의 잉크 성분의 편향된 분포를 간단히 검출할 수 있게 한다.

액체 용기에는 그 바닥부에 액체 챔버와 통하는 제1 연결 포트와 제2 연결 포트가 제공된다. 제1 연결 포트는 용기 바닥부의 단부에 근접하여 위치되고, 제2 연결 포트는 그 중심에 근접하여 위치된다. 연결 포트들에는 액체 챔버 내의 잉크의 누설을 방지하도록 탄성 부재가 제공된다.

Description

액체 용기와, 이를 활용한 액체 공급 시스템 및 잉크 제트 기록 장치와, 기록 장치 상에 액체 용기를 장착하는 방법{LIQUID CONTAINER, LIQUID SUPPLY SYSTEM AND INK JET RECORDING APPARATUS UTILIZING THE SAME, AND METHOD OF MOUNTING LIQUID CONTAINER ON RECORDING APPARATUS}

본 발명은 잉크 제트 기록 장치에 분리 가능하게 장착되는 액체 용기와 이러한 액체 용기를 활용하는 기록 장치에 대한 것이다.

기록 시트 상에 액적을 토출함으로써 기록을 수행하기 위한 잉크 제트 기록 장치에 장착되는 액체 용기는 통상적으로 두 가지 타입, 즉 기록 장치에 분리식으로 장착되지만 고정된 상태에서 사용되는 타입과 소위 직렬 주사식의 기록 장치의 기록 시트의 횡방향에서 기록 헤드와 함께 이동하는 타입으로 분류된다. 직렬 주사는 기록 시트의 운반 방향을 가로지르는 방향으로 기록 헤드가 이동하는 시스템을 의미한다.

다양한 잉크 제트 기록 방법 중에서 현재 일반적인 시스템이고 기록 신호에 반응하여 (종이와 같은) 시트 상에 액적의 토출에 의해 기록된 화상을 형성하는 소위 온-디맨드(on-demand) 잉크 제트 기록에서, 기록 신호에 반응하여 항상 안정된 방식으로 잉크 방울을 토출하기 위해 기록 헤드의 노즐 단부(또한 오리피스라 함)에서 대기압에 대해 소정의 음의 압력을 유지하는 것이 필수적이다.

직렬 주사 방식의 기록 헤드와 함께 이동하는 후자의 타입의 액체 용기는 또한 소위 온-캐리지(on-carriage) 탱크라 불리며 기록 헤드에 공급되는 액체를 수용하는 기록 헤드와 잉크 용기가 근접하게 위치하여 잉크 공급 통로가 짧게 만들어지고 기록 장치가 콤팩트함을 달성할 수 있기 때문에 폭넓게 채용된다.

또한, 구성이 그 안에 액체를 보유하는 것이 가능하고 외부로 잉크를 공급하는 것이 가능함에 따라, 우레탄 발포제와 같은 발포 부재 또는 모세관 힘 발생 부재로서 폴리프로필렌 섬유와 같은 얽힌 섬유 부재를 활용하는 액체 용기가 일반적으로 사용된다.

그러나, 후자인 온-캐리지 탱크의 경우에, 캐리지 상의 기록 헤드와 함께 장착 가능한 액체 용기는 이러한 제한된 크기를 갖는다. 특히, 액체 용기의 교체 빈도를 감소시키기 위해 큰 액체 용기가 채용되면, 이러한 액체 용기의 이동을 방해하지 않도록 큰공간이 요구되어 기록 장치 자체가 커지게 된다. 이러한 단점은 4-컬러 또는 6-컬러 기록 장치에서 더 중요하다.

이러한 사실을 고려하여, 특히 (시트 당 잉크 공급량이 따라서 증가하는) 광범위한 시트를 사용하는 광범위한 형식의 프린터 또는 고속 작업률을 갖는 기록 장치인 네트워크 프린터의 경우에, 기록 헤드를 지지하는 장치 내의 고정된 위치에서 분리식의 잉크 탱크를 갖는 기록 장치가 더 채용된다. 전자에 상응하는 이러한 기록 장치의 잉크 용기는, 특히 직렬 주사 타입의 기록 장치의 경우에 액체 용기가 이동식 캐리지로부터 독립적으로 기록 장치에 고정되기 때문에 아우트-캐리지(out-carriage) 탱크 또는 오프-캐리지(off-carriage) 탱크라 불린다.

그러나, 이러한 종래의 액체 용기는 해결해야하는 문제점을 갖는다. 이러한 문제점은 종래 기술의 예에 의해 다음에 설명될 것이다.

도22는 액체 용기의 상부면(101a)의 대략 중심에 외부로 두 개의 액체 연결 포트(102, 103)를 갖는 액체 용기를 도시한다. 연결 포트(102)는 액체 수준이 액체의 뽑아냄에 의해 낮아지는 동안 용기가 거의 빌 때까지 액체를 확실하게 뽑아내기 위해 액체(105) 유도용으로 상부면(101a)으로부터 내부 공급 파이프(104)를 통해 바닥부(101b)에 도달하도록 독점적으로 제공된다. 다른 연결 포트(103)는 외부 공기 개방 전용이고 용기 내의 액체 수준 위에 존재하는 공기와 직접적으로 연통하도록 구성된다.

이러한 액체 용기(101)에서, 액체 수준은 공기로 개방되어 용기의 상부(101a)로부터 그의 바닥부(101b)로 변화한다. 따라서, 이러한 액체 용기는 잉크 제트 기록 헤드에 직접 연결된다면, 공급된 음의 압력에서 광범위한 범위를 나타내어 액체 용기는 (특히 중력 방향으로) 매우 크게 만들어 질 수 없다.

또한, 액체 용기로부터 외부로 액체를 전사하고 중계 탱크(relaying tank)에 의해 음의 압력을 안정화시키는 공급 시스템이 채용된다면, 전사 펌프 또는 중계 탱크와 같은 부가의 부품이 요구될 것이다. 게다가, 공기 쪽으로 개방된 연결 파이프(103)는 액체 용기(105) 내에 수용된 액체와 접촉하지 않으므로 다른 연결 파이프(102)와 결합하여 남아있는 잉크량을 검출하기 위한 전도성 전극으로써 사용될 수 없어서 용기 바닥부(101b)에 구멍을 형성하고 수용된 액체의 잔량을 검출하기 위한 전극을 삽입하는 것과 같은 다른 방법이 요구된다. 이러한 방법은 반드시 비용 증가나 액체 누출의 가능성의 다른 단점을 갖는다.

도23은 액체 추출용 연결 포트(202)가 액체 용기(201)의 바닥부(201b)에 근접하여 측면에 형성되고 공기 쪽으로 개방하기 위한 연결 포트가 액체 용기(201)의 상부(201a)에 근접한 측면에 형성되는 측방향으로 장착된 타입의 액체 용기(201)를 도시한다. 이러한 액체 용기는 내부 공급 파이프를 요구하지 않지만, 도22에 도시된 액체 용기와 같은 다른 단점이 있다.

잉크 제트 기록 기술에서, 인쇄의 뚜렷함(clarity), 내수성(water resistance), 내광성(light fastness) 등이 요구되고, 이러한 요구를 충족하기 위한 방법 중 하나로 잉크의 컬러링 작용제로서 안료를 사용하는 것이 제안되었다. 안료-기반의 잉크에서, 안료는 잉크 용제 내에 소산되고 용제보다 큰 비중을 갖는 안료는 오랫동안 사용하지 않은 후에는 침전된다. 이러한 이유로, 안료의 농도는 잉크 용기 내에 수용된 잉크의 상부와 하부에서 다르므로, 인쇄 밀도에 변동을 일으킨다.

일본 특허 공개 번호 제9-164698호, 제11-348308호 등에 개시된 잉크 탱크는 용기의 저부 상에 용기의 측면 벽에 근접하게 위치한 연결 포트를 구비하지만 잉크 포트의 이러한 배열은 잉크 공급 펌프의 위치에 의해 결정되고 잉크에 안료가 사용되는 경우에 안료 침전에 대해 어떠한 용제도 제공하지 못한다.

또한 일본 특허 제2,929,804호에 개시된 잉크 탱크는 저부에 공기와 연통하는 연결 니들과 액체 유도용 연결 니들이 삽입되고 탱크의 중심에 위치하는 연결부를 제공한다. 이러한 용기 구성은 연결 작동시 강한 힘이 요구되고 니들의 삽입위치는 각 삽입 시에 고정될 수 없기 때문에 교체식 용기에는 적합하지 않다. 그러나, 이들은 안료 침전과 잉크 추출용 위치의 문제를 설명하지 못한다.

또한, 일본 특허 공개 제10-337879호 및 미국 특허 제6,074호는 잉크 챔버가 그 안의 잉크를 사용하도록 편평해질 수 있는 가요성 백으로 구성되고 이러한 가요성 백은 케이싱 내에서 가압될 수 있는 복합 구성을 갖는다. 따라서, 공간을 포함한 잉크는 일반적으로 잉크 탱크 케이싱 내에서 작고, 이러한 구성은 제한된 공간 내에서 높은 수용 효율을 제공할 목적으로 사용되는데 어려움이 있다.

또한, 일본 특허출원 공개공보 제10-286972호(도1, 도6, 도7등 참조)에 개시된 잉크 탱크는 탱크 바닥의 실질적인 편평부상에 가하는 탄성 밀봉 부재와 잉크를 보유하기 위한 탱크에 내장되는 모세관 부재와 접촉하며 탄성 부재의 중심에 위치되는 (상단에 필터를 갖춘)잉크 공급 파이프로 구성되는 각각이 자유 조인트인 복수의 조인트점들이 하부상에 제공된다. 이에 따라, 독립적인 잉크 챔버용 조인트부가 개시된다.

또한, 일본 특허출원 공개공보 제10-95129호(도6 참조)에 개시된 잉크 탱크는 잉크 챔버용 복수의 조인트부들이 제공되며, 이러한 복수의 조인트부들은 모두가 잉크 유도용이다. 또한, 조인트부는 잉크 흡입 부재로 구성된다.

또한, 일본 특허출원 공개공보 제8-132635호(도1 및 도7 참조)에 개시된 잉크 탱크는 (테이퍼부에 작은 구멍을 갖는)플라스틱 잉크 공급 파이프가 관통하고 탱크 하부상의 포트에 제공된 탄성 밀봉 부재에 의해 구멍 뚫려지게 각각 구성되는 복수의 조인트부들이 탱크 하부상에 또한 제공된다. 또한, 탄성 밀봉 부재가 잉크를 직접 내장하는 작은 잉크 챔버로 구성된채 제공되며 그 상단에 필터를 가로질러 제공되는 부분은 잉크를 보유하기 위한 모세관 부재를 내장하는 챔버이다. 이에 따라, 독립적인 작은 잉크 챔버용 조인트부가 개시된다.

또한, 일본 특허출원 공개 평2000-218817호(도7 참조) 및 2000-218824호에 개시된 잉크 탱크는 탱크 내부 정보를 기억하도록 기억 매체가 제공되지만, 이러한 기억 매체는 탱크의 측면상에 제공되며 제 위치에 고정된다.

일본 특허출원 공개공보 제9-85962호(도1 참조)에 개시된 잉크 탱크는 공기 도입 및 액체 유도용 2개의 연결 포트들이 탱크의 저부에 제공되지만, 잉크에서의 안료를 사용하는 경우에 안료 침전의 문제가 지적되지 않는다. 도시된 탱크는 각각의 양 단부들에 2개의 연결 포트들을 가지지만, 액체 유도 및 공기 도입용 연결 포트의 위치 관계가 설명되지 않는다.

반면에, 하향으로 연결 포트를 갖는 탱크에서, 연결 포트를 밀봉하기 위해 사용되는 탄성 부재는 잉크와 항상 접촉하여서 잉크에 의한 열화에 노출되기 쉬울 뿐만 아니라 잉크를 차단하도록 탄성 부재와 함께 니들을 청소시킴으로써 폐쇄 작동을 달성해야만 한다. 특히, 잉크 공급력을 개선하도록 직경이 1.5 mm이상인 니들을 사용하는 경우에, 통상적으로 채용되는 잉크 특성들(비중이 1 내지 2.2, 점도가 2 내지 4 cp, 표면 장력이 25 내지 50 mPa·s)을 갖출지라도 탄성 부재가 밀봉 작동을 완료하기 전에 잉크 침전은 발생할 수 있다.

또한, 케이싱은 전극용 관통부를 신규로 제공할 필요가 없을지라도, 탱크 하부에 2개의 독립적인 도전성 연결 니들들을 제공하며 그사이에 전압을 인가함으로써 잔여 잉크의 유무를 검출하는 구성에서, 잉크 탱크가 전부 소비될 때까지 2개의 니들들이 잉크에 일정하게 잠겨지며 또한 니들들 중 하나는 외부 공기와 연통하기 때문에 잉크 침전은 발생할 수 있다.

또한 잉크젯 기록에서, 상기 설명된 바와 같이 염색 기반 잉크와 비교하여 내수성 및 발색에서 우월한 도입된 안료 기반 잉크가 있고 기록 시트에 고착을 개선하도록 미세한 수지성 입자들을 포함하는 잉크가 또한 사용된다.

상기 설명된 통상적인 오프-캐리지(0ff-carriage) 잉크 탱크 시스템에서, 기록 동작 및 잉크에 함유된 안료 또는 미세한 수지성 입자들이 수용제에 녹지 않는 동안에도, 잉크 탱크는 제 위치에 고정되므로 이러한 안료 또는 미세한 수지성 입자들은 중력의 영향하에서 시간이 경과함에 따라 탱크 하부에 침전된다. 안료 또는 미세한 수지성 입자들의 이러한 침전은 잉크 탱크의 상부와 하부사이에서 농도의 차이를 가져오게 되어 형성된 기록의 밀도 또는 고착에 영향을 주거나 또는 농축된 잉크의 공급을 유발하면서 기록 헤드의 노즐을 막히게 한다.

이러한 단점들을 피하도록, 잉크 탱크에서의 잉크를 강제 교반하도록 하는 교반 기구를 잉크 탱크에 제공하는 것이 고안될 수 있다. 하지만, 잉크 탱크는 잉크 탱크에 내장된 잉크가 완전 소비될 때 새로운 것으로 교체되는 소위 소모품이므로 교반 기구를 잉크 탱크에 장착하는 것은 바람직하지 못하다.

상기 설명한 바와 같이, 예로써 잉크 탱크들을 취함으로써 종래 기술들의 단점들이 설명되었지만, 침전에 기인하는 상기 설명된 단점들은 잉크 탱크에서 뿐만 아니라 확산된 상태로 불용물을 함유하는 액체를 포함하며 농도 변화를 일으키지않고 이러한 액체를 외부에 공급하는 것이 필요한 액체 용기에서도 발생될 수 있다.

상기 본문의 내용을 참조하면, 본 발명의 목적은 하부에 연결 포트, 잉크 보유용 모세관 부재를 사용하지 않고 직접 잉크를 내장하며 용기가 거의 소비될 때가지 외부에 잉크를 안정적으로 공급할 수 있고 또한 잔류 잉크양의 단순한 검출을 달성할 수 있으며 연장된 시간에 걸쳐 대기할 때 잉크 요소의 불규칙한 분포를 해결할 수 있는 공통 챔버가 제공되는 새로운 액체 용기를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 액체 용기, 단순한 구조로 외부로의 액체에 안정적인 농도를 제공할 수 있는 액체 공급 시스템 및 이러한 액체 용기에서의 액체를 교반하는 방법을 제공하는 것이다.

본원 발명의 또 다른 목적은 안정된 농도의 잉크를 구비한 기록 헤드를 공급할 수 있는 잉크 제트 기록 장치를 제공하고, 이로 인해 고화질의 기록을 달성하는 것이다.

도1은 대각선 아래에서 본, 직접적인 취입 성형에 의해 마련된 본 발명의 액체 용기의 외부도.

도2는 대각선 아래에서 본, 주입 성형에 의해 마련된 본 발명의 액체 용기의 외부도.

도3a 및 도3b는 가장 넓은 면적을 가진 면의 대체로 수직 방향에서의 폭이 다른 2가지 형태를 도시하는, 본 발명의 사실상 편평 형태의 액체 용기의 도면.

도4는 본 발명의 액체 용기의 실시예를 구성하는 요소를 도시하는 분해 사시도.

도5a는 편평 형상부의 짧은 측면의 중심을 통과하는 라인을 따라서 도4에 도시된 본 발명의 액체 용기의 실시예의 단면도이고, 도5b, 도5c 및 도5d는 다른 상태의 이러한 액체 용기의 단부도.

도6은 본 발명의 액체 용기의 실시예를 구성하는 요소를 도시하는 분해 사시도.

도7은 편평 형상부의 짧은 방향의 중심을 통과하는 라인을 따라 도6에 도시된 본 발명의 액체 용기의 실시예의 단면도.

도8a 및 도8b는 각각 본 발명의 액체 용기의 실시예의, 가장 넓은 면적의 면에서 본 외면도 및 용기 바닥에서 본 외면도.

도9는 본 발명의 액체 용기의 실시예의 연결부로의 공기 도입 연결 파이프와 액체 유도 연결 파이프의 예를 도시하는 도면.

도10a 및 도10b는 각각 액체 용기의 탱크 ID 부가 슬롯의 주 본체 ID 부 안으로 진입하기 직전 상태의, 도9에 도시된 스테이션 기부의 액체 용기의 장착 공정의 일부를 도시하는 편평 형상부의 짧은 측면의 중심을 통과하는 라인을 따른 액체 용기의 단면도 및 단부도.

도11a 및 도11b는 각각 액체 용기의 탱크 ID 부가 슬롯의 주 본체 ID 부를 통과하는 동안의 상태에서, 도9에 도시된 스테이션 기부의 액체 용기의 장착 공정의 일부를 도시하는 편평 형상부의 짧은 측면의 중심을 통과하는 라인을 따른 액체 용기의 단면도 및 단부도.

도12a 및 도12b는 각각 액체 용기의 탱크 ID 부가 슬롯의 주 본체 ID 부를 통과한 후의 상태에서, 도9에 도시된 스테이션 기부의 액체 용기의 장착 공정의 일부를 도시하는 편평 형상부의 짧은 측면의 중심을 통과하는 라인을 따른 액체 용기의 단면도 및 단부도.

도13a 및 도13b는 각각 공기 도입 연결 니들(niddle)과 액체 유도 연결 니들이 액체 용기의 바닥 상의 유도부 상에 닿도록 슬롯 개시부의 내부 바닥 상에 고정된 상태의, 도9에 도시된 스테이션 기부의 액체 용기의 장착 공정의 일부를 도시하는 편평 형상부의 짧은 측면의 중심을 통과하는 라인을 따른 액체 용기의 단면도 및 단부도.

도14a 및 도14b는 각각 공기 도입 연결 니들과 액체 유도 연결 니들이 액체 용기의 바닥 상의 연결부에 제공된 탄성 부재로 진입하도록 슬롯 개시부의 내부 바닥 상에 고정된 상태의, 도9에 도시된 스테이션 기부의 액체 용기의 장착 공정의 일부를 도시하는 편평 형상부의 짧은 측면의 중심을 통과하는 라인을 따른 액체 용기의 단면도 및 단부도.

도15a 및 도15b는 각각 공기 도입 연결 니들과 액체 유도 연결 니들이 액체 용기의 바닥 상의 연결부의 탄성 부재를 관통하도록 슬롯의 내부 바닥 상에 고정되고 동일화 정보 기억 매체 홀더(holder)가 슬롯의 내부 바닥 상에 고정된 전기 신호 커넥터에 대응하는 위치에서 동일화를 개시하는 상태의, 도9에 도시된 스테이션 기부의 액체 용기의 장착 공정의 일부를 도시하는 편평 형상부의 짧은 측면의 중심을 통과하는 라인을 따른 액체 용기의 단면도 및 단부도.

도16a 및 도16b는 각각 슬롯 안으로 액체 용기의 장착을 완료한 상태의, 도9에 도시된 스테이션 기부의 액체 용기의 장착 공정의 일부를 도시하는 편평 형상부의 짧은 측면의 중심을 통과하는 라인을 따른 액체 용기의 단면도 및 단부도.

도17은 본 발명의 액체 용기의 실시예가 적용가능한, 잉크 제트 기록 헤드에 대한 액체 공급 시스템의 예를 도시하는 도면.

도18은 본 발명의 액체 용기가 도17에 도시된 액체 공급 시스템에 적용될때, 유도된 가스에 의해 발생되는 헹굼 거품 흐름에 의한 함유된 액체의 교반을 도시하는 도면.

도19는 본 발명의 액체 용기가 도17에 도시된 액체 공급 시스템에 적용될 때, 용기 바닥의 단부에 가까운 연결 포트로부터의 잉크 유도에 의한 함유된 액체의 교반을 도시하는 도면.

도20은 본 발명의 잉크 공급 시스템의 구성을 도시하는 개략도.

도21은 가장 넓은 면적의 측면에 평행한 평면을 따라서의 잉크 탱크 유닛의 단면도.

도22는 도21에 도시된 단면에서, 잉크 용기 내의 잉크 흐름을 도시하는 도면.

도23은 교반 자극 리브들의 배열의 변화를 도시하는 단면도.

도24는 교반 자극 리브들의 배열의 다른 변화를 도시하는 단면도.

도25는 도24에 도시된 교반 자극 리브들에 의해 발생되는 잉크 흐름을 도시하는 도면.

도26은 교반 자극 리브들의 배열의 다른 변화를 도시하는 단면도.

도27는 도26에 도시된 교반 자극 리브들에 의해 발생되는 잉크 흐름을 도시하는 도면.

도28은 도26에 도시된 교반 자극 리브들에 의해 발생되는 잉크 순환 흐름을 도시하는 도면.

도29는 교반 자극 리브들의 또 다른 변화를 도시하는 단면도.

도30은 입방체 잉크 용기 내의 교반 자극 리브들의 예를 도시하는 잉크 용기 내의 부분 절결 사시도.

도31은 입방체 잉크 용기 내의 교반 자극 리브들의 다른 예를 도시하는 잉크 용기 내의 부분 절결 사시도.

도32a, 도32b, 도32c 및 도32d는 튜브형 부재의 위치 한정의 다른 효과를 도시하는 도면.

도33은 본 발명을 구체화하는 액체 공급 시스템을 유리하게 사용하는 잉크 제트 기록 장치를 도시하는 도면.

도34는 다른 잉크 제트 기록 장치 및 스테이션 기부 사이의 관계를 도시하는 도면.

도35a, 도35b, 도35c 및 도35d는 본 발명의 실시예들의 비교를 도시하는 도면.

도36 및 도37은 종래의 액체 용기의 예들을 도시하는 도면.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

11: 액체 용기

17: 기억 매체 홀더

18: 기억 매체

24: 돌출부

25: 리세스

35: 제1 위치 설정부

36: 제2 위치 설정부

38: 잉크 공급 니들

39: 공기 도입 니들

42: 잉크 제트 헤드

상기 기술된 목적은 본원 발명의 실시예에 따라, 편평 형상부를 가지며 액체 챔버가 용기 외부와 연통하게 하기 위해 그 바닥부에 두 개의 독립적인 유체 연결 포트를 가지는 액체 용기가 수직 상향 포트 상에 착탈식으로 장착되며, 두개의 연결 포트는 바닥부의 단부와 근접하게 제공됨으로써 달성할 수 있다.

상기 기술된 액체 용기에서, 그 외부 형상 및 내부 공간은 용기의 바닥부를향해 뾰족해 지는 것이 양호하다.

또한 전술된 두 개의 유체 연결 포트는 액체 용기의 편평 형상부의 짧은 측면의 대략 중앙을 통과해 지나가는 선상에 위치되는 것이 양호하다.

또한, 액체 용기의 바닥부의 단부와 근접한 유체 연결 포트는 액체 챔버 내의 액체의 유도를 허용하는데 사용되는 것이 양호하다. 액체가 그러한 유체 연결 포트로부터 유도됨에 따라서, 액체가 저절로 액체 챔버 내로 유동하여, 저장된 액체의 성분으로서 안료가 사용되는 경우에 안료는 확산되고 균질화될 수 있다. 편평 형상부의 액체 용기의 바닥부의 단부와 근접한 유체 연결 포트에서 인접 공간이 용기 천장부를 향하는 세 개의 벽으로 둘러싸이고, 그 근방의 액체는 이동되며 액체의 유도량이 낮은 경우라 하더라도 쉽게 교반된다.

또한 유도된 액체를 여과하기 위한 부재가 제공되어서, 전술된 단부와 근접한 유체 연결 포트를 덮는 것이 양호하다.

또한, 액체 용기의 바닥부의 중앙과 근접한 유체 연결 포트는 공기 도입을 허용하는데 사용되는 것이 양호하다. 저장된 액체 내에 안료 성분을 포함하는 경우, 용기의 내부 공간(액체 챔버)이 바닥부를 향해 뾰족해 지며 유체 연결 포트는 용기의 바닥부의 중앙과 근접하게 제공되기 때문에, 저장된 액체의 유도된 양과 동일한 양의 공기가 유입될 때, 안료가 집중되는 경향이 있는 액체 챔버의 바닥부의 안료 침전 영역의 대략 중앙부에서 기포가 떠올라서 저장된 액체를 교반하여 그 확산 및 균질화를 달성한다.

또한, 액체 챔버의 중심과 근접한 전술된 유체 연결 포트를 둘러싸기 위해튜브형 부재를 액체 챔버의 천장 부분을 향해 돌출되게 제공하는 것이 양호하다. 그러한 튜브형 부재의 측면은 편평 형상부의 액체 용기의 바닥부의 단부와 근접한 유체 연결 포트에 벽으로서 작용하고, 중앙과 근접한 유체 연결 포트로부터의 기포는 상기 단부와 근접한 유체 연결 포트를 향해 쉽게 이동하지 않고, 단부와 근접한 전술된 유체 연결 포트로부터 액체가 유도되는 경우에 낮은 액체 유도량에서도 저장된 액체가 이동되며 튜브형 부재가 없는 경우와 비교했을 때 보다 쉽게 교반된다. 또한 그러한 튜브형 부재가 있는 경우에 용기의 바닥부 상의 두 개의 유체 연결 포트와 각각 연결되도록 전도성 재료를 구비한 두개의 연결 니들을 형성하고 연결된 니들을 튜브형 부재의 상단부보다 낮은 위치에 유지함으로써, 연결 니들 사이의 전도성 상태에 의해 저장된 액체의 잔량을 쉽게 판단할 수 있게 된다.

또한, 공기 기포가 액체 유도를 따라 튜브형 부재의 바닥부로부터 상승하는 상부 공간 내 기포의 상승 운동을 방해하는 구조물을 제공함으로써 비균일한 분산 또는 안료나 특정 성분의 침전을 억제하고 회복할 수 있게 된다. 또한, 그러한 구조물은 편평한 형태의 액체 용기에서 최대 면적을 가지는 두 개의 대향 면을 연결하고 액체 용기의 찌그러짐 또는 팽창을 방지하는 리브(rib)로서 작용할 수도 있다.

또한 전술된 두 개의 유체 연결 포트에는 액체 챔버의 밀봉을 위한 탄성 부재가 제공되는 것이 양호하다.

또한 액체 용기의 인식 정보를 기계적으로 기억하기 위하여 액체 용기의 직사각형 바닥부의 길이 방향 단부를 가로지르면서 이어진 면으로부터 실질적으로 수직으로 돌출된 방식으로된 인식 정보 구조물이 제공되는 것이 양호하다. 이러한 방식에서, 액체 공급 시스템 또는 기록 장치 내의 일 세트로서 상이한 액체를 저장하는 다수의 액체 용기를 사용하는 경우에, 각 액체 용기의 특정 장착 위치에서 그릇된 액체 용기의 장착 오류를 확실하게 방지하는 것이 가능하게 된다.

또한, 액체 용기의 바닥부의 유체 연결 포트가 제공되지 않는 면적에는, 전기, 전자, 광학 또는 복합 시스템에 기초하고 액체 용기에 대한 인식 정보를 유지할 수 있는 정보 기억 요소가 제공되는 것이 양호하다.

그러한 정보 기억 요소는 액체 용기의 외부로부터 기억 정보의 판독뿐만 아니라 기억 정보의 변경, 삭제, 또는 추가 기록이 가능한 것이 양호하다.

본원 발명의 또 다른 실시예에 따라, 전술된 액체 용기를 채택한 액체 공급 시스템을 제공함에 있어서, 공기 도입 연결 니들 및 액체 유도 연결 니들은 각각 액체 용기의 바닥부의 두 개의 연결 포트에 연결된다.

또한, 본원 발명의 또 다른 실시예에 따라, 전술된 액체 용기를 채택한 액체 공급 시스템을 제공함에 있어서, 상기 시스템에는 액체 용기의 바닥부의 두 개의 연결 포트에 각각 연결되기 위한 공기 도입 연결 니들 및 액체 유도 연결 니들이 제공되며, 공기 도입 연결 니들은 전술된 튜브형 부재 내부에 유지되기 위해 위치되고 액체 유도 연결 니들은 공기 도입 연결 니들과 대략 동일한 높이에 제공된다.

또한, 이러한 실시예의 액체 공급 시스템에서, 액체 용기와 연결된 액체 유도 연결 니들의 단부의 대향 단부로 액체 공급 튜브를 통과하여 연결된 액체 토출 헤드가 제공되는 것이 양호하다. 그러한 액체 토출 헤드는 액체 액적이 열 또는진동 에너지에 의해 노즐 내의 액체 밖으로 밀림으로써 비산하게 하는 잉크 제트 헤드인 것이 양호하다.

또 다른 실시예에 따라서, 전술된 액체 용기가 착탈식으로 장착가능한 잉크 제트 기록 장치가 제공된다.

또한 잉크 제트 기록 장치를 장착하는 방법에 있어서,

삽입 방향으로 기록 장치의 연결 부재의 전방 단부가 액체 용기의 연결 부재 도입 안내 부재로 들어갈 때까지 돌출 판의 외부 형상부를 주로 사용하여, 액체 용기의 바닥부의 두 개의 유체 연결 포트에 매끄럽게 연결할 수 있는 단계와,

연결 부재의 전방 단부가 액체 용기의 바닥부의 유체 연결 포트의 안내부로 들어간 후에 전술된 외부 형상부에 의해 위치 한정을 느슨하게 하는 단계와,

유체 연결 포트 내로의 연결 부재의 진입을 실행하는 후속 단계와,

정보 기억 요소에 대응하는 커넥터와 정보 기억 요소의 연결을 시작하는 후속 단계를 포함하는 방법이 제공된다.

또한, 액체 용기에 있어서,

액체를 저장하는 액체 챔버와,

액체 챔버 내의 액체를 외부로 공급하기 위해 액체 챔버의 바닥부에 제공된 액체 공급부와,

액체 챔버의 바닥부에 제공되며 액체 공급부에 의한 액체 공급에 따라 액체 챔버 내에 일정한 압력을 유지하도록 공기를 액체 챔버 내로 유입하기 위해 구성된 공기 도입부와,

액체 챔버 내부에 제공되며 공기 도입부로부터 액체 챔버 내로의 공기 도입에 의해 액체 챔버 내에 발생된 액체 유동을 사용하여 액체 챔버 내의 액체를 교반하기 위해 구성된 액체 교반 구성물을 포함하는 액체 용기에 의해 본원 발명에 따라 전술된 목적이 달성될 수 있다.

액체 교반 구성물로서, 적어도 액체 챔버의 내부 벽으로부터 돌출되게 제공된 리브 구조 부재가 사용될 수 있다.

본원 발명의 액체 용기에서, 공기가 공기 도입부로부터 액체 챔버 내로 유입될 때, 유입된 공기는 액체 내에서 기포로서 상승한다. 기포의 운동은 액체 챔버 내의 액체 유동을 공기 도입부의 근방에서 발생시킨다. 그러한 유동은 액체 교반 구성물과 충돌함으로써 교반되고, 이로 인해 액체 챔버 내의 액체의 교반이 가속되어 액체 공급부로부터 외부로 안정된 농도의 액체를 공급할 수 있게 된다.

액체 교반 구성물은 액체 챔버의 내부 벽으로부터 돌출된 리브와 같이 극히 간단한 구조물에 의해 실현될 수 있다. 액체 유동을 효과적으로 교반하기 위해서, 리브는 공기 도입부보다 높게 제공되는 것이 양호하다. 또한 공기 도입부와 액체 공급부 사이에 리브를 형성함으로써 공기 도입부 근방에서 교반되야 할 액체가 액체 공급부의 근방에 모이는 것을 방지할 수 있다. 또한 리브를 액체 챔버의 서로 대향된 두 개의 내부 벽 상의 서로 대향된 위치에 형성함으로써, 리브에 의해 액체가 각각 측방향 벽을 향해 지향되고 편향되어 액체 교반을 더욱 자극하기 위해 서로 충돌한다.

액체 챔버 내의 액체 유동을 측방향 벽으로 지향하기 어려운 경우에, 리브는서로 대향된 액체 챔버의 두 개의 내부 벽을 연결하는 기둥 형상 부재로 형성될 수도 있다. 그러한 경우에, 기둥 형상 부재는 액체 챔버 내에 발생된 상승 유체 유동에 의해 충돌되는 위치 또는 공기 도입부 및 액체 공급부와 공기 도입부 사이의 상방 위치에 제공될 수 있으며, 이로 인해 보다 효과적인 액체 교반이 이루어 질 수 있다.

또한 본원 발명의 액체 공급 시스템은

본원 발명의 전술된 액체 용기와,

액체 챔버 내의 액체를 액체 챔버의 외부로 공급하기 위해 액체 용기의 액체 공급부와 연결된 액체 공급 수단과,

액체 용기의 공기 도입부와 연결되어 액체 챔버의 내부가 공기와 연통되게 하는 공기 도입 수단을 포함한다.

전술된 액체 공급 수단 및 공기 도입 수단을 제공함으로써 본원 발명의 전술된 액체 용기의 기능이 효율적으로 촉진되어, 안정된 농도의 액체를 외부로 공급할 수 있게 된다.

또한 본원 발명의 잉크 제트 기록 장치는 액체 잉크를 배출하여 기록 매체 상에 기록하기 위한 잉크 제트 기록 장치로서,

배출 잉크에 의해 기록을 실행하기 위한 기록 헤드를 착탈식으로 유지하기 위한 유지 수단과,

기록 헤드로 공급될 잉크를 저장하기 위한 본원 발명의 전술된 액체 용기와,

기록 헤드와 전술된 액체 용기의 액체 공급부를 연결하여 전술된 액체 챔버내의 잉크를 기록 헤드로부터의 잉크 배출을 따라 기록 헤드로 공급하고 액체 챔버의 내부를 전술된 공기를 통해 공기로 연통시키기 위한 액체 공급 유닛과,

기록 헤드 내의 잉크를 강제로 흡입하기 위한 흡입부를 포함한다.

본원 발명의 잉크 제트 기록 장치에서, 기록 헤드에 의한 기록 전에, 흡입 수단은 기록 헤드 내의 잉크를 강제로 흡입하여 액체 공급 시스템을 통해 액체 용기 내의 잉크를 흡입하고, 이로 인해 액체 용기 내의 잉크는 상기 기술된 바와 같이 교반된다. 이러한 방식으로 안정된 농도의 잉크가 기록에 사용되어, 안정된 밀도의 만족스러운 화상을 형성할 수 있다.

액체를 저장하는 액체 챔버와, 액체 챔버 내의 액체를 외부로 공급하기 위해 액체 챔버의 바닥부에 제공된 액체 공급부와, 액체 챔버의 바닥부에 제공되고 공기를 액체 챔버 내로 유입하기 위해 구성된 공기 도입부와, 액체 챔버의 내부 벽 상에 제공된 리브를 포함하는 액체 용기 내의 잉크를 교반하는 본원 발명의 액체 교반 방법에 있어서,

상기 방법은

액체 챔버 내의 액체를 액체 공급부로부터 외부로 공급하는 단계와,

액체 공급부로부터 외부로의 액체 공급을 감소하고, 액체 챔버 내의 액체의 직접 또는 간접적으로 리브를 지향되는 유동을 발생하면서 액체 챔버 내에 압력을 일정하게 유지하도록 공기 도입부로부터 액체 챔버 내로 공기를 유입하는 단계를 포함한다.

액체 챔버로부터 외부로 액체의 공급과 함께 공기를 액체 챔버로 유도하여액체 챔버 내의 리브(rib)를 향한 액체 흐름을 발생시킴으로써, 액체 챔버내에 발생된 흐름은 리브에 의해 교반되어 액체 챔버 내의 액체는 효과적으로 교반된다.

본 발명에서 위치 또는 방향을 가리키기 위해 사용된 상부, 하부 및 바닥이란 용어는 그 사용 상태에서의 용기의 상부, 하부 및 바닥을 의미한다.

이제, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여, 그 실시예들에 의해 상세히 기술하기로 한다.

먼저, 도1, 도2, 도3a, 도3b, 도4, 도5, 도6, 도7, 도8a 및 도8b를 참조하여 액체 용기의 형상을 기술하기로 한다.

도1, 도2, 도3a 및 도3b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 액체 용기는 서로 인접하는 방식으로 복수의 유닛 내에 배열되도록 대략 편평한 형태를 갖는다. 액체 용기는 도1에 도시된 취입 성형에 의한 액체 수용부(11a) 또는 도2에 도시된 주입 성형에 의한 액체 수용부(12b)로 구성된다. 또한, 액체 용기(11)는 도3a에 도시된 큰 용기(11A)로 또는 도3b에 도시된 작은 용기(11B)로 마련될 수 있다.

도4, 도5a 내지 도5d, 도6 및 도7은 본 발명의 액체 용기의 요소를 도시하고, 도4, 도5a 내지 도5d는 도1 및 도3b에 도시된 취입 성형에 의한 작은 용기(11B)의 예를 도시하고, 도6 및 도7은 도2 및 도3a에 도시된 주입 성형에 의한 큰 용기(11A)의 예를 도시한다. 이하의 설명은 주로 도6을 참조하여 기술하기로 한다. 도6에 도시된 바와 같이, 액체 용기는 액체 수용부(14), 커버(15), 탄성 부재(16), 기억 매체 홀더(17), 기억 매체(18), 양면 접착 테이프(19), 정착 부재(20) 및 바닥 커버(21)로 구성된다. 요소들의 이러한 구성은 또한 도3b에 도시된 작은 용기(11B)와 유사하다.

이러한 구성은 특히 취입 성형에 의해 액체 수용부 및 커버를 일체로 포함하는 액체 수용부(14), 바닥부(14b)와 독립적인 (포트 안내부(14c)를 포함하는) 하우징(1107), 기억 매체 홀더 수용 부재(14d), 탄성 부재(16) 아래에 제공되고 연결 부재에 의해 외부로부터 관통되는 흡입성 부재 및 흡입성 부재 커버(1103)로 구성되는 구성을 도시하는 도4에 도시된 실시예와 또한 유사하다.

액체 수용부(14)는 상부면(14a)에 구멍을 갖고 내부에 액체를 직접적으로 포함하는 편평 형상부를 갖는다. 커버(15)는 액체 수용부(14)의 상부면(14a) 상의 구멍에 근접한다.

액체 수용부(14)의 외부 바닥부(14b) 상에는, 탄성 부재(16)를 통해 액체 수용부(14)의 내부 공간을 구비하는 표시되지 않은 액체 유도 연결 니들과 표시되지 않은 공기 도입 연결 니들를 연결하기 위한 포트 안내부(14c)가 제공된다. 액체 유도 연결 니들과 공기 도입 연결 니들을 통과시키기 위한 포트 안내부(14c)의 2개의 구멍(연결 포트(27, 28))이 액체 용기의 편평 형상부의 짧은 측면의 중심선 상에 제공되고 편평 용기 바닥의 단부에 인접하여 위치설정된다. 특히, 연결 니들을 위한 연결 포트는 용기 바닥의 단부에 더 가까이 위치되고, 다른 연결 포트는 용기 바닥의 단부에 가까이 위치설정되지만 그 중심에 더 가깝다. 포트 안내부(14c)의 2개의 구멍에서, 탄성 부재(16)는 각각 삽입되어 정착 부재(20)에 의해 고정된다.

포트 안내부(14c)는 바닥(14b)의 종방향에서 나누어지는 2개의 영역 사이의 영역 단부에 더 가까이 제공된다. 다른 영역에는 기억 매체 홀더 수용부(14d)가제공된다. 기억 매체 홀더 수용부(14d)에는 기억 매체 홀더(17)가 주위로 간격을 가지면서 제공되고, 그 위에는 액체 용기의 동일화 정보(ID)를 전기적으로 저장하는 기억 매체(18)를 갖는 전기 배선 기판(26)이 양면 접착 테이프(19)로 고정된다. 바닥부(14b) 상에는, 바닥 커버(21)가 내부에 탄성 부재(16)가 고정되는 포트 안내부(14c)와 기억 매체를 유지하는 기억 매체 홀더(17)를 간격을 가지면서 포함하는 기억 매체 홀더 수용부(14d)를 덮도록 장착된다. 액체 용기의 조립후, 바닥 커버(21)에서 간격을 가지고 포함되는 기억 매체 홀더(17)는 소정 범위내에서 변형 없이 내부에서 이동된다.

기억 매체 홀더(17)를 포함하는 공간은 커넥터를 기억 매체(18)에 수용하기 위하여 액체 용기의 바닥 상에 형성된 구멍을 제외하고는 밀접하도록 구성되어, 포트 안내부(14c)에 고정된 탄성 부재(16) 근처에서 파열 또는 누설이 발생할 경우 누설 액체는 기억 매체 홀더(18)에 도달하지 않는다. 이러한 구성은 또한 기억 매체 홀더 수용 부재가 독립적인, 도4에 도시된 구성과 동일하다.

또한 기억 매체 홀더(17)와 기억 매체 홀더 수용부(14d) 사이의 간격을 구성하는 공간에는, 액체 용기의 바닥으로부터 외부벽을 통해 결과적으로 들어가는 액체를 흡입할 수 있는 모세관 홈(40)들이 제공되어, 기억 매체 홀더(17) 안으로의 액체의 진입을 방지한다. 이러한 홈들은 또한 액체 용기가 바닥이 위로 가도록 뒤집어질 경우에도 용기 바닥 상의 연결 포트 주위의 액적들이 기억 매체 홀더(17) 안으로 진입하는 것을 막도록 한다.

동일화 정보 기억 매체(18)는 플래쉬(flash) 메모리 또는 기록전용 자기 매체와 같은 정보 수집 수단에 의한 정보 동일화가 가능한 자기, 자기광학, 전기 또는 기계 형태와 같은 임의의 매체일 수 있다.

본 발명의 액체 용기가 잉크 제트 기록 장치용 잉크 탱크로서 채용되는 경우, 기억 매체(18)는 잉크 제트 기록 장치로부터 판독된 정보 및 인식 정보뿐만 아니라 잉크 제트 기록 장치로부터 기억된 정보에 부가하여 기억된 정보의 변경 또는 삭제가 가능한 EEPROM으로 구성될 수 있다. 기억 매체(18)를 지지하는 전기 배선 보드(26)는 잉크 제트 기록 장치에 고정된 전자 커넥터와의 접촉부를 구비한다. 그러나, 전술한 구성은 제한적이 아니며 전원은 없지만 전자기력 발생에 의한 비접촉식 정보 교환이 가능한 전자 배선 보드 상에 안테나를 갖는 전자 매체를 구비한 잉크 탱크를 제공하고 커넥터형 근접 안테나를 갖는 기록 장치를 제공하는 것이 가능하고, 또한 광 기록 헤드 및 기록 매체의 조합을 채용하는 것이 가능하다.

이러한 부품으로 구성된 액체 용기(11)에서, 도7에 도시된 바와 같이 예를 들어 잉크 제트 기록 장치에 컬러 기록용 잉크(12)를 수용하기 위한 폐쇄된 액체 챔버(13)가 형성된다. 액체 용기(11)가 잉크 제트 기록 장치(도33 참조)에 장착될 때, 액체 챔버(13)는 액체 용기(11)의 상부 측에 위치된다.

또한 편평한 액체 용기(11)의 외부 형상은 용기의 바닥부 쪽으로 향한다. 액체 챔버(13)를 형성하는 벽은 벽 내측의 공간이 또한 용기 바닥부 쪽으로 향하도록 실질적으로 일정한 두께를 갖는다. 그 결과, 액체 수준이 잉크의 소비에 의해 낮아짐에 따라, 잉크는 편평한 액체 표면을 유지할 때 용기의 바닥부에 원활히 모여진다.

액체 용기(11)의 바닥부(11e)에서, 액체 유도 연결 니들과 (도시되지 않은) 공기 도입 연결 니들을 액체 챔버(13)로 연결하기 위한 제1 연결 포트(27a) 및 제2 연결 포트(28a)가 제공된다. 제1 연결 포트(27a)와 제2 연결 포트(28a)의 입구는 연결 니들의 도입을 용이하게 하기 위해 테이퍼 형상의 제1 도입부(27c) 및 제2 도입부(28c)와 같이 형성된다.

또한, 도8a 및 8b에 도시된 바와 같이, 편평한 형상의 액체 용기(11)는 그 사이에 샌드위치되고 두 개의 최대 영역면(11c)에 연결되는 두 개의 연속면(11d)을 갖는다. 두 개의 연속면(11d)에서, 탱크 바닥부(11c)의 부근에 각각의 면으로부터 직각으로 돌출되고 용기의 천장부(11f) 쪽으로 부분적으로 연장되는 제1 탱크 ID부(22)와 제2 탱크 ID부(23)가 각각 제공된다. 돌출부는 용기의 바닥부(11c)로부터 용기의 천장(11f) 쪽으로 약간 변위된 위치에 있다. 기계 인식 정보 유닛으로부터 인식된 정보는 전자 인식 정보 기억 매체 내에 기억된 정보와 겹쳐지지만 잉크의 타입(컬러)에 정보가 특정하게 제한되지 않는다.

액체 용기(11)의 두 개의 최대 영역면(11c)과 두 개의 연속면(11d)에서, 천장부(11f)의 부근에 액체 용기(11)를 잉크 제트 기록 장치에 또는 그로부터 부착 또는 분리용 보유부로써 사용되는 돌출부(24) 또는 리세스(25)가 제공된다. 본 실시예에서, 리세스(25)는 최대 영역면(11c)에 제공되는 한편, 돌출부(24)가 연속면(11d) 상에 제공되지만 본 발명은 이러한 구성에 제한되지 않는다.

다음에 도9, 10a, 10b, 11a, 11b, 12a, 12b, 13a, 13b, 14a, 14b, 15a, 15b, 16a 및 16b를 참조하여, 액체 유도 연결 니들과 공기 도입 연결 니들을 각각 액체용기(11) 바닥부(11e)의 두 개의 연결 포트에 연결하기 위한 공정이 설명된다.

액체 용기(11)가 바닥부(11e)로부터 삽입되는 것을 나타낸 도9에 도시된 바와 같이, 액체 유도 연결 니들과 공기 도입 연결 니들은 스테이션 기부(31) 내의 슬롯(32)의 바닥부 상에 제공된다. 스테이션 기부는 각각의 컬러의 액체 용기(11)를 수용하기 위해 실질적으로 수직 상향인 개구를 갖는 슬롯(32)을 구비한다.

액체 유도 연결 니들과 공기 도입 연결 니들은 동일한 길이와 동일한 형상을 갖고, 그의 전방 단부는 액체 용기(11)의 바닥부와 실질적으로 동일한 높이로 제공된 두 개의 탄성 부재(예를 들어, 고무 스토퍼)를 관통하도록 테이퍼 가공된다. 각각의 연결 니들 내측의 니들의 전방 단부에서 폐쇄된 튜브형 경로가 형성되고, 연결 단부의 전방 단부에서 테이퍼부 약간 아래, 즉 직선부의 시작 부분의 주변에 연결 니들 내측의 튜브형 경로와 연통하는 종방향의 장방형 구멍이 제공된다.(도13a, 13b, 14a, 14b, 15a, 15b, 16a 및 16b 참조) 액체 유도 연결 니들과 공기 도입 연결 니들은 니들의 전방 단부가 실질적으로 동일한 높이에 있고 니들 구멍이 또한 실질적으로 동일한 높이에 있는 방식으로 슬롯(32)의 바닥부에 고정된다.

액체 용기(11)가 슬롯(32) 내로 삽입을 시작할 때, 액체 탱크(11)의 외부 측면에 형성된 제1 탱크 ID부(22) 및 제2 탱크 ID부(23)는 슬롯(32)이 액체 용기(11)를 수용하기에 적합한 하나가 있는 경우에만 도10a, 10b, 11a, 11b, 12a 및 12b에 도시된 바와 같이 슬롯(32)의 내부 측면 상에 형성된 제1 주 본체 ID부(33)와 제2 주 본체 ID부(34)를 통과할 수 있다.

용기의 기계 인식 정보(ID)를 나타내는 제1 탱크 ID부(22)와 제2 탱크 ID부(23)의 구조는 또한 각각 다른 잉크를 수용하는 복수의 액체 용기가 교환 불가능하게 되도록 결정되지만, 단일의 기록 장치 내에서 어느 한 측의 탱크 ID부, 즉 제1탱크 ID부(22) 또는 제2 탱크 ID부(23) 단독으로는 액체 용기를 교환 불가능하도록 구성된다. 이러한 구조는 잘못된 위치에서 액체 용기가 오장착되는 경우, 사용자가 측면의 ID부가 통과할 수 있다고 느낀다면, 사용자가 용기가 장착될 수 있다고 생각하고 장착 작동을 계속함으로써 기록 장치의 주 본체 내의 파손을 야기하는 상황을 피하도록 한다.(도5b 내지 도5d는 원 표시로 지시된 노치된 리세스인 이러한 구조의 예를 도시한다.) 또한 동일한 이유로, 동일한 형상 및 동일한 컬러를 갖지만 교환 불가능한 것으로 고려된 다른 혼합의 잉크를 수용하는 잉크 용기는 다른 잉크 제트 기록 장치 사이에서도 제1 탱크 ID부(22) 또는 제2 탱크 ID부(23)만이 교환 불가능하도록 구성된다.

그 다음에, 액체 용기(11)가 슬롯(32)의 내부 바닥부에 근접함에 따라, 액체 용기(11)의 제1 및 제2 탱크 ID부(22, 23)의 외부 형상은 도13a 및 13b에 도시된 바와 같이, 슬롯(32)의 내부 측면 상의 제1 위치 설정부(35)와 제2 위치 설정부(36)에 의해 위치에 한정되고, 그로 인해 액체 용기는 수평 방향(도13a에 도시된 X- 방향 및 Y-방향)의 위치 탈선 없이 진행된다.(예를 들어, X-방향의 간격(81, 82)과 Y-방향의 간격(83)은 공차 범위로서 한정된다.) 그 다음에, 도13b에 도시된 바와 같이, 액체 용기(11)의 하부면 상의 도입부(27c, 28c)가 연결 니들(38, 39)의 전방 단부에 도달할 때, 슬롯(32)의 바닥부면 상에서 돌출하는 액체 유도 연결 니들(38)과 공기 도입 연결 니들(39)은 각각 액체 용기(11)의 바닥부면 상의 제1 연결 포트(27a)의 제1 도입부(27c)와 제2 연결 포트(28a)의 제2 도입부(38c)에 충돌한다. 그 다음에, 연결 니들(38, 39)이 탄성 부재(16a, 16b)에 도달하기 전에, 탱크 ID부(22, 23)의 외부 형상부는 위치 설정부(35, 36)에 의해 위치 한정이 해제된다.

그 다음에 용기는 연결 니들에 대해 X-방향 및 Y-방향으로 이동한다.

따라서, 결합이 해제된 액체 용기(11)는 연결 포트(27a, 27b)가 각각 연결 니들(38, 39)의 위치로 안내되도록 이동하여, 연결 니들(38, 39)은 도14a 및 14b에 도시된 바와 같이, 연결 포트(27a, 28a) 내에 제공된 탄성 부재(16a, 16b)로 실질적으로 유사하게 들어가는 것을 개시한다.(도13a의 특정 도시예에서, 액체 용기(11)는 도입부(28c)와 연결 니들(29)의 중심 위치의 탈선을 결정하도록 이동한다.) 액체 용기가 위치 설정이 제한된 상태에서 해제되는 상태에서 이러한 니들 삽입은 액체 용기에 의한 두 연결 니들(38, 39)의 손상을 방지하고, 또한 장착 오류를 감소시키도록 만들어진다.

연결 니들(38, 39)을 탄성 부재(16a, 16b)로 삽입하는 과정에서, 슬롯(32)의 내부 바닥부 상의 전자 커넥터(37)의 전방 단부는 액체 용기(11)의 기억 매체 홀더(17)로 들어가도록 개시된다. 기억 매체 홀더(17)가 가동식으로 장착됨에 따라, 기억 매체 홀더(17)가 커넥터(37)에 대해 변위되더라도(도14a의 탈선(85) 참조) 기억 매체 홀더(17)는 전자 커넥터(37)의 테이퍼 가공된 전방 단부를 따라 이동함으로써, 장착 중에 불편한 느낌 또는 장애없이 기억 매체 홀더(17)내로 확실하게 삽입될 수 있도록 한다.

그 다음에, 도16a 및 16b에 도시된 바와 같이, 전자 커넥터(37)는 기억 매체 홀더(17)에 완전하게 들어가고 액체 유도 연결 니들(38)과 공기 도입 연결 니들(39)은 제1 탄성 부재(16a)와 제2 탄성 부재(16b)를 실질적으로 동일하게 관통한다. 그 다음에, 액체 용기의 바닥부면은 스테이션 기부의 바닥부에 제공된 Z-방향 위치 설정 충돌부(90)에 충돌하여, 장착이 완료된다. 그러므로, 액체 용기(11) 내의 액체 챔버(13)와 액체 챔버(13) 내의 액체를 활용하는 외부 장치(예를 들어 잉크 제트 기록 헤드)는 니들 구멍과 니들 내의 경로를 통해 상호 연통한다.

액체 용기(11)와 연결 니들(38, 39) 사이의 견고한 위치 설정 관계를 달성하기 위해, 액체 용기(11)의 상부면을 하향으로 밀기 위한 레버를 구비한 스테이션 기부를 제공하고, (수직선(2003)상의) 두 개의 연결 니들 사이의 충돌부 상에 이러한 레버의 작용점을 형성하는 것이 바람직하다.

다음에 액체 용기(11) 바닥부 상의 두 개의 연결 포트의 위치와 액체 용기(11)에 포함된 액체의 성분 사이의 관계가 설명될 것이다. 다음에 예로써 잉크 제트 기록 장치가 설명될 것이다.

잉크 제트 기록에 채용된 잉크는 염료 기반의 잉크(dye-based ink)와 안료 기반의 잉크(pigment-based ink)가 활용되고, 후자는 잉크 용제에 친화성을 갖도록 친수성 라디칼(hydrophilic radical)을 갖는 안료를 채용하고 계면활성제로 안정되는 자체 분산식과, 저 분자량의 수지를 채용한 수지 분산 또는 미소 캡슐식과 같은 타입이다.

소정의 경우에, 안료 기반의 잉크는 용해되지 않고 분산된다. 그러므로, 기록 헤드가 기록 매체의 이송 방향을 가로지르는 방향으로 이동하는 직렬 주사식의 잉크 제트 기록 장치에서, 안료 침전 현상은 잉크 탱크(액체 용기)가 잉크 제트 기록 헤드와 같이 이동하는 소위 온-캐리지 탱크(on-carriage tank)의 경우 이러한 현상은 명백하지 않지만, 특히 잉크 탱크가 정적으로 고정된 소위 아우트-캐리지 탱크(out-carriage tank)의 경우에 잉크 제트 기록 장치의 사용 빈도와 내부 및 인쇄 횟수에 따라 무시할 수 없다는 것을 알게 될 것이다.

게다가, 잉크 탱크가 잉크 제트 헤드로부터 분리식으로 위치하는 아우트-캐리지 탱크의 경우, 사용 빈도가 높은 사용자이더라도 잉크 교체 빈도를 감소시키기 위해 잉크 탱크 용적은 종종 크게 만들어져서, 안료 침전은 이러한 사용자에게도 무시할 수 없다.

잉크 챔버 내의 눈에 보이는 잉크 성분이 잉크 용제의 약간의 증발을 제외하고 일정하기 때문에, 안료 침전 현상은 탱크 바닥부쪽의 안료가 풍부한 영역과 (잉크 챔버 내의 잔류 잉크에 의해 잉크 액체 수준이 낮아지더라도) 상부의 안료가 빈약한 영역에서 발생된다.

그러나, 탱크 바닥부로부터 잉크 챔버의 잉크를 유도하는 구성에서, 이러한 잉크는 공급된 잉크의 안료 농도가 증가되도록 안료가 풍부한 영역으로부터 유도된다. 또한, 잉크 탱크 내의 잉크가 고갈되지 전의 과정에서, 종종 안료 농도가 제조시의 초기 농도보다 상당히 낮은 유도된 잉크가 있다.

흑색(Bk)용 안료 잉크를 채용하고 세 가지(청록색(C), 심홍색(M), 황색(Y))컬러용 염료 잉크를 채용한 경우에서, 흑색 잉크는 흑색 문자를 기록하는 데 주로 사용되는 반면, 컬러 화상 내의 회색을 포함한 흑색 화상은 이러한 농도 변화가 뚜렷하게 되지 않고 잉크 제트 기록 장치의 액체 토출 성능에 더 많은 영향을 끼치지 않도록 흑색의 혼합(C/M/Y의 합성)에 의해 형성된다.

그러나, 색상 화상이 외부 포스터와 같이 광택을 정착시키고 날씨에 대한 저항성을 제공할 목적을 위해 안료가 모든 색상으로 형성되기 때문에, 종이와 같은 기록 시트 상의 잉크 증착량과 화상 농도 사이의 관계는 현저하게 변화된다는 것이 명백해진다. 또한, 입도가 중요한 요인이 되는 적용에서, 화상 형성은 입도를 감소시키기 위해 작은 잉크 액적으로 수행되고, 이러한 기록 헤드에서는 안료 응집의 변화가 액적 토출 특성에 명백하게 영향을 미칠 수 있다는 것이 명확해진다.

상기 설명한 것을 고려할 때, 본 발명의 액체 용기에서, 위치된 액체를 제1 연결 포트(27a, 27b) 및 제2 연결 포트(28a, 28b)는 액체 용기(11)의 바닥부 상에서 단부에 종방향으로 근접하고, 제2 연결 포트(28a, 28b)는 액체 용기(11)의 바닥부의 종방향으로 단부에 밀접하게 위치되지만 제1 연결 포트(27a, 27b)보다 중심에 더 근접한다.

상기 연결 포트의 배치를 갖는 액체 용기(11)는 도17 내지 도19에 도시된 액체 공급 시스템에 채용될 때, 다음의 효과를 제공한다.

도17에 도시된 액체 공급 시스템에서, 액체 유도 연결 니들(38)은 상기 설명한 구성의 액체 용기(11)의 바닥부의 단부에 근접한 연결 포트(27a)의 탄성 부재(16a)를 통해 삽입되고, 공기 도입 연결 니들(39)은 액체 용기(11)의 바닥에근접하지만 연결 포트(27b) 보다는 중심에 더 근접하게 위치된 연결 포트(28b)의 탄성 부재(16b)안으로 삽입되며, 잉크 제트 헤드(42)는 액체 공급 파이프(41)를 통해 액체 유도 연결 니들(38)에 연결되고, 공기 도입 파이프(44)는 타단부에서 공기 도입 연결 니들(39)에 연결된다. 잉크 제트 헤드(42)의 잉크 토출 포트를 갖는 면(43)은 잉크 제트 헤드(42) 안의 액체 통로에 음압을 제공하도록 액체 용기(11)로부터 액체 유도 경로의 최하점보다 높게 위치되어 잉크 토출 포트에서 안정적인 메니스커스를 형성한다.

이러한 액체 공급 시스템에서, 액체 용기(11) 내의 잉크는 액체 유도 연결 니들(38) 및 액체 공급 파이프(41)를 통해 잉크 제트 헤드(42)로 유도된다. 액체 용기(11)가 그 내부에 수용된 잉크(12)의 유도에 의해 변형되지 않는 케이싱으로 구성되기 때문에, 잉크 유도량에 대응하는 공기량은 공기 도입 파이프(44)를 통해 액체 용기(11) 안으로 유입되어, 잉크 제트 헤드로 일정한 음압 하에서 잉크가 공급되게 한다. 잉크는 액체 경로(노즐)의 토출 포트 인근에 구비된 발열 요소 또는 진동 요소(도시 생략)의 열 또는 진동 에너지에 의해 액체 잉크 노즐 외부로 푸싱함으로써 토출되고, 토출 후 상기 노즐은 노즐의 모세관력에 의해 잉크로 다시 충전되어 상기 잉크는 액체 용기(11)로부터 때때로 얻어진다.

이러한 액체 공급 시스템은 도9, 도10a, 도10b, 도11a, 도11b, 도12a, 도12b, 도13a, 도13b, 도14a, 도14b, 도15a, 도15b, 도16a, 도16b를 참조하여 상기 설명한 액체 용기용 장착 구조물에 의해 실현될 수 있다.

본 발명의 액체 용기(11) 내의 잉크 챔버 내에서, 액체 유도용 연결부 및 공기 도입용 연결부는 상호 밀접해지기 때문에, 상기 용기 내로 유입된 공기는 잉크 유도부의 인접부 및 그 위에서 잉크를 교반시키도록 기포를 형성하고, 이때, 침전 등에 의해 불균일하게 되는 부품을 수용하는 잉크라도 안정적인 방식으로 외부에 공급될 수 있다.

또한, 상기 용기가 천정부로부터 바닥 방향으로 뾰족해지고, 상기 바닥부가 상기 설명한 잉크 공급 시 그 단부 영역에는 공기 도입 연결 니들(39)용 연결 포트(28b)가 구비되기 때문에, 기포(45)는 도18에 도시된 것처럼 좌측으로 부유하고, 발생하는 기포(45)는 잉크 내에 느린 시계 방향의 대류를 발생시킨다. 이러한 기포는 유동하고 잉크 대류(91)는 잉크(12)를 교반시켜 안료를 확산시키고 균질화되게 한다. 따라서, 상기 용기 바닥의 단부에 인접한 공기 도입 연결 포트를 갖는 구성은 안료가 침전되는 공정을 막는다.

보다 효과적인 잉크 교반 즉, 분산된 안료의 확산을 수행하기 위하여, 잉크 용기의 내부벽을 돌출하여 공기 도입 연결 니들(39)로부터 유출하는 발생 기포(45)를 간섭하는 리브(71)가 구비되는 것이 바람직하다. 이러한 리브는 특히, 송풍 성형(blow molding)에 의해 액체 용기부(14)가 성형되는 경우에 비교적 간단하게 형성되고, 대기 변화에 따라 상기 용기가 압착 또는 팽창되는 것을 효과적으로 방지한다.

한편, 본 실시예의 액체 용기(11)의 바닥 단부에 인접하게 구비된 액체 유도 연결 포트(28b)로부터, 공기 도입량에 상응하는 양으로 액체가 잉크 챔버 안으로 유도되어 도19에 도시된 것처럼 잉크 자체가 안료를 확산하고 균질화시키기 위해유동한다.

특히, 액체 용기(11)의 바닥 단부에 인접하게 구비된 제1 연결 포트(27b)는 용기의 천정부를 향해 연장하는 3개의 벽면에 의해 즉시 둘러싸이기 때문에, 상기 인접부 내의 잉크는 작은 잉크 유도량에 따라 용이하게 이동되어 교반될 수 있다.

또한, 액체 용기(11) 내측의 바닥부에서, 제1 연결 포트(27b)에 밀접한 벽을 래킹(lacking)하게 하는 방향으로 벽효과(wall effect)를 제공하기 위해, 제2 연결 포트(28b)를 둘러싸는 튜브형 부재가 제공될 수 있다. 따라서, 튜브형 부분(45)이 제2 연결 포트 내에 구비되는 경우, 상부 방향을 제외한 모든 방향으로 폐쇄되고 바닥면을 포함하는 영역이 형성된다. 또한, 이러한 효과를 강화하기 위해, 액체 챔버(14)의 주 내부 바닥면보다 더 하부 위치에 제1 연결 포트를 제공하는 것이 바람직하다. 상기 액체 용기, 액체 레벨 높이 또는 잉크 유도 속도( 및 대응 공기 도입 속도)의 편평함 또는 치수에 관계없이 본원 발명의 구성은 이탈된 두 개의 연결 포트 모두가 종래 기술에서의 단점을 해결하기 위한 수단을 제공한다.

튜브형 부분(45)을 갖는 구성에서, 상기 공기는 튜브형 부분(45)의 상단부 위치(301)로부터 상향 진동 운동으로 발생하기 때문에, 위치(301)로부터 내부 바닥면까지의 하부 영역(302)에 있는 잉크는 공기에 의해 직접적으로 교반되지는 않는다. 그러나, 본 발명의 효과는 영역(302) 내의 잉크가 상승 공기가 되는 잉크 유동(303)에 의해 교반되기 때문에 튜브형 부분(45)에 있더라도 나타날 수 있다.

이하에는 잉크 탱크에서 잉크를 교반시키는 다른 구성을 설명한다.

도20은 본 발명의 실시예를 구성하는 잉크 공급 시스템의 구성을 도시한 사시도이다. 도20에 도시된 잉크 공급 시스템은 잉크 탱크 유닛(11)에 수용된 잉크(12)를 공급 유닛(60)을 구성하는 공급 튜브(41)를 통해 잉크 제트 헤드(42)로 공급하는 기능을 하고, 잉크 제트 기록 장치에 인가되는 것이 바람직하다.

잉크 탱크 유닛(11)의 바닥부 상에 형성된 제1 연결 포트(27b) 안으로 각각 삽입되고 잉크 탱크 유닛(11) 내의 잉크(12)를 외부 및 잉크 탱크 유닛(11) 안으로 잉크를 유입시키기 위한 제2 연결 포트(28b)에 제공하기 위해, 잉크 탱크 유닛(11)은 잉크 공급 니들(38) 및 공기 도입 니들(39)을 구비한 공급 유닛(60) 상에 그 전방 단부에서 착탈식으로 부착가능하다.

잉크 공급 니들(38)은 중공이고, 전방 단부에 밀접한 측면 상에 니들 구멍(38a)을 구비한다. 잉크 공급 니들(38)의 하단부는 상기 공급 유닛 내에 구비된 잉크 공급로(62)의 단부에 연결되고, 잉크 공급로(62)의 타단부는 잉크 공급 튜브(41)를 통해 잉크 제트 헤드(42)에 연결된다.

또한, 공기 도입 니들(39)은 중공이고, 전방 단부에 밀접한 측면 상에 니들 구멍(39a)을 구비한다. 공기 도입 니들(39)의 하단부는 공기 도입 경로(63)를 통해 공급 유닛(60)의 주본체 내에 구비된 완충 챔버(64)에 연결된다. 완충 챔버(64)는 잉크 탱크 유닛(11) 내의 공기가 대기 변화에 따라 팽창되는 경우, 공기 도입 니들(39)을 통해 잉크 탱크 유닛(11)으로부터 역으로 유동하는 잉크를 수납하기 위한 공간을 구성한다. 단부에서 개방된 튜브(44)는 완충 챔버(64)의 상단부로부터 연장된다. 튜브(44)의 단부 아래에는 완충 챔버(64) 안으로 역류하여 이로부터 흘러 넘치는 잉크(12)를 흡입하기 위한 잉크 흡입 부재(65)가 구비된다.

잉크 제트 헤드(42)는 하부면 상에 다수의 노즐 (도시 생략) 개방부를 구비한다. 잉크 탱크 유닛(11)으로부터 잉크 공급 니들(38), 잉크 공급로(62) 및 잉크 공급 튜브(41)를 통해 공급된 잉크(12)는 메니스커스를 형성하는 단계에서 노즐을 충만시킨다. 각각의 노즐에는 노즐 내의 잉크에 토출 에너지를 제공하기 위한 에너지 발생 수단(도시 생략)이 구비된다. 상기 에너지 발생 수단은 노즐 내의 잉크에 에너지를 제공하도록 구동되어 노즐로부터 토출시킨다. 상기 에너지 발생 수단에는 그 내부에 막 비등을 일으키기 위해 노즐 내의 잉크를 신속하게 가열하도록 발열 레지스터와 같은 전열 전환 소자를 사용할 수 있어, 노즐 내에 기포가 발생되고 이러한 기포 발생의 압력으로 인해 잉크는 토출된다. 또한, 전자기파 또는 레이저 광선을 사용하는 전자기파-열 전환 부재, 압전기 소자 및 전자기파-기계 전환 부재와 같은 전자기계식 전환 부재에 사용될 수 있다.

잉크 제트 헤드(42)는 잉크 탱크 유닛(11) 보다 높은 위치에 구비된다. 따라서, 잉크 제트 헤드(42)의 내부에는 바람직한 음압 상태를 갖고, 상기 잉크는 상기 노즐 안으로 유인되거나 또는 이로부터 누출되지 않으면서 노즐 내에 유지될 수 있다.

잉크 제트 헤드(42) 아래에는 잉크 토출면을 감싸기 위한 것으로, 상기 노즐의 구멍을 갖는, 상기 시스템의 작동되지 않을 때의 잉크 제트 헤드(42)의 잉크 제트 헤드(42)의 캡(66)이 구비된다. 캡(66)은 잉크를 상기노즐 안으로 강압적으로 흡입하기 위해 잉크 제트 헤드(42)의 잉크 토출면이 캡(44)에 의해 감싸여진 상태에서 구동된 흡입 유닛(67)에 연결되어, 상기 노즐로부터 비정상적인 물질 또는 점성 잉크를 제거하고 잉크 제트 헤드(30)의 토출 특성을 안정적으로 유지한다.

잉크 탱크 유닛(11)은 잉크(12)를 수용하는 잉크 용기와 공급 유닛(60)에 잉크 탱크 유닛(11)을 장착시키는 조인트로써 기능을 하는 바닥 커버를 구비한다.

잉크 유닛(11)은 4개의 측벽(11a 내지 11d), 상부벽(11e) 및 바닥벽(11f)을 갖는 사실상 장방형 형상을 갖고, 잉크(12)는 이러한 6개의 벽으로 구성된 액체 챔버 안으로 수용된다. 이러한 측벽들 중, 상호 대향된 두 개의 측벽(11b, 11d)은 가장 큰 면적을 갖고, 이들 사이의 거리는 액체 챔버 내에서 가장 짧다. 따라서, 본 발명에서, 상기 액체 챔버는 사실상 편평한 형상을 갖는다. 바닥벽(11f)은 가장 큰 면적의 측벽(11b, 11d)에 평행한 방향으로 배치된 잉크 공급 포트(27a) 및 공기 도입 포트(28a)를 구비한다. 잉크 공급 포트(27a) 및 공기 도입 포트(28e)는 잉크 용기(11)의 중심으로부터 오프셋된 위치에서 가장 큰 면적의 측벽(11b, 11d)에 평행한 방향으로 형성되고, 잉크 공급 포트(27a)는 측벽(11a)의 인접부에 있게 된다.

잉크 공급 포트(27a) 및 공기 도입 포트(28a)는 각각 밀봉 부재(16a, 16b)에 의해 밀봉되고, 이때 잉크 챔버의 내부는 긴밀하게 폐쇄된다. 밀봉 부재(16a, 16b)는 니들에 의해 천공될 수 있지만, 니들이 추출될 때에는 잉크 유닛(11)의 내부를 폐쇄할 수 있는 고무 정지부와 같은 재료로 구성된다.

잉크 유닛(11)의 측면 상에는 바닥벽(11f)으로부터 상부벽(11e)을 향해 연장되는 것으로, 가장 큰 면적의 측벽(11b, 11d) 상의 상호 대향 위치에서 세 개의 유닛 내에 각각 다수의 교반 자극 리브(117a 내지 117f)가 구비된다. 또한, 상기 교반 자극 리브(117a 내지 117f)들 중에서, 적어도 하나는(도시된 예에서는 117a 및 117b) 잉크 공급 포트(27a)와 공기 도입 포트(28a) 사이에 위치된다.

이하에는 상기 설명한 잉크 공급 시스템의 기능을 설명하다.

도21에 도시된 것처럼, 잉크 탱크 유닛(11)이 공급 유닛(60) 상에 장착된 상태에서, 잉크 공급 니들(38)은 잉크 탱크 유닛(11) 내측의 니들 구멍(38a)의 위치까지 밀봉 부재를 천공하고, 공기 도입 니들(39)은 잉크 탱크 유닛(11) 내측의 니들 구멍(39a)의 위치까지 밀봉 부재(16b)를 천공하다. 상기 잉크 공급 시스템이 작동되지 않은 상태에서, 잉크 제트 헤드(42)의 잉크 토출면은 캡(66)에 의해 감싸여진다. 잉크 탱크 유닛이 공급 유닛(60) 상에 장착된 상태에서 오랜 기간 동안 직립하여 유지될 때, 안료와 같이 잉크(12) 내에 분산된 입자는 중력의 영향으로 점차로 침전되어 잉크 유닛(11)의 상부와 하부 사이에 잉크 농도의 차이를 발생시킨다. 특히, 잉크 농도는 잉크 유닛(11)의 상부에서 보다 높고 그 하부에서는 보다 낮다.

잉크 공급 시스템이 이러한 상태에서 작동될 때, 우선 상기 설명한 잉크 제트 헤드(42)의 흡입 작동이 수행되어 잉크 제트 헤드(42)로부터 소정량의 잉크(12)를 흡입하여 이에 상응하는 잉크량은 잉크 공급 니들(38), 잉크 공급로(62) 및 잉크 공급 튜브(41)로부터 흡입된다. 이러한 작동에서, 잉크 공급 니들(38)은 잉크(12)의 농도가 높은 잉크 유닛(11)의 바닥부에 위치되고, 상기 잉크 유닛(11)은 잉크 공급 니들(38)의 인접부에 높은 농도의 잉크를 토출시킨다.

잉크 제트 헤드(42)의 흡입 작동은 상기 고농도의 잉크(12)가 이로부터 토출될 때까지 실행된다. 또한, 잉크 유닛(11)으로부터 잉크 흡입은 (도20에 백색 화살표 (A)로 개략적으로 도시된) 잉크 공급 니들(38)의 니들 구멍(38a)을 향해 내부에 잉크 유동을 발생시킨다.

반면에, 잉크 유닛(11)으로부터 잉크 흡입은 내부에 감소된 압력을 발생시키나, 그 내부가 공기 도입 니들(39), 공기 도입 통로(63), 완충 챔버(64), 및 튜브(44)를 통해 공기와 연통하므로, 잉크 유닛(11)내에 일정 압력을 유지시키고 잉크 유닛(11)으로부터 잉크(12)의 흡입과 함께, 대기압과의 균형을 유지하기 위해서는 공기는 튜브(44)등을 통해 잉크 유닛(11)으로 유입된다. 유도된 공기는 잉크(12) 내에 기포(45)로서 상승한다. 상승 기포(45)는 공기 도입 니들(39) 위로 상부 잉크 유동을 발생시킨다. 이러한 상부 잉크 유동은 잉크 유닛(11)의 바닥부 내에 고농도의 잉크를 저농도의 잉크 상부 영역으로 이동시켜, 두 잉크의 혼합을 이루게 한다.

이러한 잉크(12)의 유동은 도22을 참조하여 보다 상세히 설명되어질 것이다.

전술한 바와 같이, 공기 도입 니들(39)에는 잉크 유닛(11)의 측벽(11b,11d)에 각각 대향하는 두 개의 니들 구멍(39a)이 제공된다. 따라서, 기포가 니들 구멍(39a)으로부터 방출될 때, 니들 구멍(39a)을 둘러싼 측벽(11b,11d)을 향해 잉크 유동이 발생된다. 측벽(11b,11d) 사이의 거리가 액체 챔버 내에서 가장 짧아짐에 따라, 잉크 유동은 측벽(11b,11d)과 충돌하여, 잉크 공급 니들(38)의 측면에서 측벽(11a)을 향한 유동 및 반대 측면에서 측벽(11d)을 향한 유동으로 분리된다. 측벽(11b,11d)을 따른 잉크 유동은 형성된 리브(117a,117b,117c,117d,117e)와 충돌하며, 다시 방향을 변경한다.

이러한 방식으로, 니들 구멍(39a)으로부터 공기 방출에 의해, 공기 도입 니들(39)을 둘러싼 잉크는 기포의 상승과 함께 상승하는 반면에, 교반 자극 리브(117a,117b,117d,117e)에 의해 방향을 변경한다. 그 결과, 공기 도입 니들(29) 위의 상승 잉크 유동은 잉크 유닛(11) 내에서 잉크 교반을 보다 자극시키기 위해 교반시킨다.

또한, 측벽(11b,11d)을 따른 잉크 유동 중에, 공기 도입 니들(29)과 잉크 공급 니들(38) 사이에 존재하는 교반 자극 리브(117a,117d)는 잉크 공급 니들(38)로의 배향이 잉크 공급 니들(38)의 니들 구멍(38a)으로부터 흡입된 잉크 유동을 결합하지 않게 제공한다. 이러한 효과는 고 농도의 상승 잉크가 잉크 공급 니들(38)의 부근에서 모여지는 것을 방지한다.

잉크 교반은 잉크 제트 헤드(42)의 흡입 작업 이후에 고농도의 잉크가 잉크 유닛(11)으로부터 공급되지 않도록 실행한다. 결과적으로, 이러한 잉크 교반에서, 잉크 유닛(11) 내에 전체 잉크를 교반시키는 것은 반드시 필요하지 않으나 잉크 공급 니들(38)의 부근에서 잉크 농도를 교반 조절하는데 충분하다.

본 실시예에서, 잉크 공급 포트(27b,도21 참조)는 잉크 공급 니들(38)이 잉크 유닛(11)의 측벽(11a)의 부근에 위치되며, 즉 코너 부분에서, 잉크 공급 니들(38)은 3방향으로 둘러싸여져 있도록 제공된다. 가능한 다수의 벽에 의해 둘러싸여진 위치에서 잉크 공급 니들(38)을 삽입함으로써 잉크 공급 니들(38) 둘레에 존재하는 고 농도의 잉크를 효과적으로 토출할 수 있도록 한다. 공기 도입니들(29)이 잉크 공급 니들(39)에 인접한 위치에서 삽입되는 위치에 공기 도입 포트(28b, 도21참조)를 위치설정함으로써, 잉크 공급 니들(38)로부터 잉크 유도와 공기 도입 니들(39)로부터 기포 방출은 보다 강화된 효과를 가지고 있어 잉크 교반을 보다 자극시킨다.

전술한 사항에서, 잉크 제트 헤드(42)의 흡입 작업에서 교반 자극 리브(117a-117f)의 기능을 설명하였으나, 이러한 흡입 작업 이후에도, 전술한 잉크 공급 니들(38)로부터 잉크 유도와 공기 도입 니들(39)로부터 기포 방출은 잉크 제트 헤드(42) 내의 잉크 소모와 함께 잉크 유닛(11) 내에서 발생된다. 결과적으로, 잉크 유닛(11) 내의 잉크는 이로부터 잉크 제트 헤드(42)로의 잉크 공급 중에 일정하게 교반된다.

공기 도입 니들(39)의 니들 구멍(39a)은 본 실시예에서 측벽(11b,11d)을 향해 개방되나, 이러한 니들 구멍의 방향은 니들 구멍(39a)으로부터 기포 방출에 의해 발생된 잉크 유동의 방향이 교반 자극 리브에 의해 변경되고 상부로 형성되는 한 제한되지 않는다. 또한, 니들 구멍(39a)의 수는 잉크 유동에 대한 교반 자극 효과가 달성되는 한 하나, 두 개 또는 그 이상일 수 있다. 또한, 본 실시예에서, 측벽(11d) 상의 리브(117a-117c) 및 측벽(11b) 상의 리브(117d-117f)가 상호 대향하고 있는 구조가 도시되어 있으나, 상호 대향된 측벽(11b,11d) 상에서 교반 자극 리브가 상호 대향되어질 필요는 없으며, 도23에 도시되어진 바와 같이 상호 파상 배치 방식으로 배열될 수 있다.

다음으로, 공기 도입 니들의 니들 구멍의 임의의 위치 변동 및 교반 자극 리브의 형태가 설명되어질 것이다.

도24에 도시된 실시예에서, 공기 도입 니들(39)에는 잉크 용기(211) 내에 최대 영역(211d)의 두 측벽(다른 하나는 도시되지 않음)의 거리를 한정하는 두 개의 측벽(211a,211c)을 향해 두 개의 니들 구멍(39a)이 제공된다. 잉크 공급 니들(38)에는 또한 두 개의 구멍(38a)이 제공된다. 반면에, 공기 도입 니들(39)이 삽입되는 잉크 용기의 저면과 공기 도입 포트(28b) 위에, 두 개의 교반 자극 리브(217a,217b)가 제공되며, 이는 최대 영역의 측벽(211d)(다른 하나는 도시되지 않음)을 연결하는 기둥 형상의 리브이며, 공기 도입 니들(39)의 두 개의 니들 구멍(39a)으로부터 기포 방출에 의해 발생된 상승 잉크 유동에 의해 충돌된 위치에 제공된다. 다른 형태는 도20에 도시된 것과 유사하며 이후 설명되지 않을 것이다.

도24에 도시된 구성에서, (도시되지 않은) 잉크 제트 헤드의 흡입 작업에서, 잉크 용기(211) 내의 잉크는 잉크 공급 니들(38)의 니들 구멍(38a)을 통해 흡입되며 공기는 공기 도입 니들(39)을 통해 잉크 용기(211)에 유입되며 공기 도입 니들(39)의 니들 구멍(39a)으로부터 기포로 방출된다. 두 개의 니들 구멍(39a)으로부터 방출된 기포는 각각 도25에 도시되어진 바와 같이 공기 도입 니들(39)의 니들 구멍(39a)으로부터 두 개의 상승 잉크 유동(251,252)을 발생시킨다. 잉크 유동(251,252)은 교반 자극 리브(217a,217b)와 충돌하며 보다 상승된 교반 잉크 유동(251a,251b,252a,252b)을 발생시키기 위해 교반된다. 그 결과, 잉크 유동은 보다 넓은 영역에 영향을 미치며, 상기 영역에서 잉크를 효과적으로 교반시킨다.

도26에 도시된 실시예에서, 잉크 용기(311)에는 3개의 교반 자극 리브(317a-317c)가 제공되며, 교반 자극 리브(317a)는 잉크 용기(311)의 수직 방향의 중간 영역 및 잉크 공급 포트(27b) 및 공기 도입 포트(28b) 사이에 제공된다. 또 다른 리브(317b,317c)는 잉크 용기(311)의 저면 및 잉크 공급 포트(27b)위에 위치된다. 교반 자극 리브(317a- 317c)는 도24에 도시되어진 바와 같이 잉크 용기(311)의 두 개의 최대 영역의 측벽(311d)(다른 하나는 도시되지 않음)을 연결하는 기둥 형상의 리브로서 형성된다.

도26에 도시된 구성에서, (도시되지 않은) 잉크 제트 헤드의 흡입 작업에서, 도27에 도시된 바와 같이 잉크 유동이 발생된다. 특히, 잉크 용기(311)에서, 이로부터의 잉크 유도에 의해 잉크 공급 니들(38)을 향한 잉크 유동(351) 및 공기 도입 니들(39)로부터 기포의 방출에 의해 공기 도입 니들(39)로부터 상향 잉크 유동이 발생된다.

잉크 공급 포트(316a)와 공기 도입 포트(28b) 사이에 교반 자극 리브(317)가 위치됨으로 인해, 두 개의 잉크 유동(351,352)은 잉크 공급 니들(38)을 향한 잉크 유동(351)이 교반 자극 리브(317a)의 측면에 존재하고 공기 도입 니들(39)로부터 상향 잉크 유동(352)은 다른 측면에 존재하는 방식으로 교정된다. 잉크 유동(351,352)은 도28에 도시되어진 바와 같이, 공기 도입 니들(39)로부터 상승하는 순환 유동을 형성하며 그리도 나서 교반 자극 리브(317a)를 침입하여 잉크 공급 니들(38)을 향해 하강한다. 이러한 순환 유동(353)은 고농도의 잉크를 잉크 용기(311)의 저면에 위치시키고 저농도의 잉크를 상부에 위치시킨다.

교반 자극 리브(317a)가 잉크 용기(311)의 중간부 내에 위치됨에 따라 공기도입 니들(39)로부터 기포 방출은 교반 자극 리브(317a)하에서 제한된 양을 통해 측면 방향으로 잉크 유동을 발생시킨다. 이러한 잉크 유동은 잉크 공급 니들(38)을 향한 잉크 유동이 결합된다면 고농도의 잉크가 잉크 공급 니들(38)로부터 흡입됨으로 인해 충분한 잉크 교반 효과를 저지한다. 따라서, 교반 자극 리브(317b,317c)는 고농도의 잉크가 잉크 공급 니들(38)의 부근에서 모이지 않도록 하기 위해 잉크 공급 니들(38)의 부근에 제공된다.

전술한 잉크 유동 교정 효과를 갖는 교반 자극 리브(317a)는 도29에 도시되어진 바와 같이, 그 수 또는 잉크 용기(311) 내의 수직 위치로 제한되지 않으며, 잉크 용기(411)의 수직 방향으로 그 사이의 간극으로 복수개의 교반 자극 리브(417a-417c)가 제공될 수 있다. 잉크 용기(411)로부터 외부로 잉크를 공급함으로써, 그 내부의 잉크 레벨은 L1에서 L2로 그리고 나서 L3로 변경된다. 복수개의 교반 자극 리브(317a-317c)의 존재는 잉크 액체 레벨이 L1 또는 L2에 도달할 때에도 도28에 도시되어진 바와 같이 순환 유동을 발생시켜, 잉크 용기(411) 내의 잉크가 감소될 때에도 충분한 잉크 교반 자극 효과를 얻을 수 있다.

도30은 전술한 잉크 용기와는 상이한, 대체로 입방 잉크 용기(511)의 예를 도시하고 있다. 잉크 공급 포트(27b) 및 공기 도입 포트(28b)는 잉크 용기(511)의 바닥벽(511f)의 대체로 중심 영역 내에 위치된다. 이러한 구성에서, 도22에 도시되어진 바와 같이 잉크 용기(511)의 측벽을 이용하여 잉크 교반을 달성하기 어렵다. 본 실시예에서, 도24에 도시된 구성에서 교반 자극 리브(517a,517b)는 공기 도입 포트(28b) 위의 위치에 제공되며 공기 도입 포트(28b)를 통해 잉크 용기(511)내에 삽입된 공기 도입 니들(39)의 니들 구멍(도시되지 않음)으로부터 기포 방출에 의해 발생된 상승 잉크 유동에 의해 충돌된다. 따라서, 입방 형상의 잉크 용기(511)의 경우에도, 내부의 잉크는 도24에 도시되어진 바와 같이 효과적으로 교반될 수 있다.

도31은 도30의 실시예로서, 잉크 공급 포트(27b) 및 공기 도입 포트(28b)가 바닥 벽(611f)의 대략 중심 영역 내에 위치되며 잉크 용기(511)의 측벽을 이용하여 잉크 교반을 달성하기 어려운 대체로 입방 잉크 용기(611)를 도시하고 있다. 이러한 구성에서, 본 실시예는 도30에 도시되어진 것과는 상이한 구성에 의해 잉크 교반을 자극시킨다. 본 실시예에서, 벽 형상의 교반 자극 리브(617a)는 공기 도입 포트(28b)를 통해 잉크 용기(611)로 삽입된 공기 도입 니들(39)로부터 기포 방출에 의해 발생된 잉크 유동에 의해 충돌되어질 부분과 공기 도입 포트(28b)의 부근에서, 잉크 용기(611)의 바닥 벽(611f)으로부터 연장되어 제공된다.

교반 자극 리브(617a)를 향한 잉크 유동의 충돌은 잉크 유동의 방향을 변경시키며, 잉크 유동을 교반시킨다. 따라서, 입방 형상의 잉크 용기(611)에서도, 내부의 잉크는 효과적으로 교반될 수 있다.

공기 도입 니들(39)에 복수개의 니들 구멍이 제공되는 경우에, 교반 자극 리브(617a)는 도31에 도시되어진 바와 같이 위로 보았을 때 아크 형상으로 바람직하게 형성된다. 따라서, 교반 자극 리브(617a)를 향해 유동하며 니들 구멍으로부터 기포 방출에 의해 발생된 잉크 유동은 충돌하며 교반 자극 리브(617a)를 따라 유동하여, 서로 충돌하여 보다 큰 잉크 유동의 교반을 발생시키며, 잉크 교반이 보다자극된다.

전술한 바와 같이, 교반 자극 리브와 일체식으로 제공된 잉크 용기의 예가 설명되어져 있다. 잉크 용기는 플라스틱 재료에 의해 바람직하게 형성되며, 저장된 잉크의 특성이 연장된 저장 기간 하에서도 영향을 받지 않는다면 특별히 제한되지 않는다. 또한, 사출 성형 또는 취입 성형 등의 다양한 사출 성형 방법에 의해 형성될 수 있다. 사출 성형의 경우에, 잉크 용기는 예를 들어, 용기의 주 본체와 그 덮개를 분리하여 성형하여 이를 부착함으로써 형성될 수 있다. 취입 성형은 용기를 성형하기 위해 종종 이용되며 본 발명의 액체 용기를 형성하기에 바람직하다. 그러나, 취입 성형에서, 다양한 부분에서 두께가 동일함에 따라, 교반 자극 리브는 잉크 용기의 외부면 상에서 리세스로서 나타난다.

본 발명에서, 전술된 바와 같이, 바닥부에서 공기 도입부와 액체 공급부를 갖는 액체 용기에는 공기 도입부로부터 공기 도입에 의해 액체 챔버에 생성된 액체 유동을 교반시키는 액체 교반 구성물이 제공됨으로써, 액체 챔버 내의 액체는 액체 용기의 긴 직립상태(standing)에 의해 상부 및 하부 사이의 농도 차이를 나타내는 경우에도 액체 공급부로부터 외부로의 액체 공급의 간단한 조작에 의해 효과적으로 교반된다. 그 조작 후에, 교반에 의해 안정된 농도를 갖는 액체가 외부로 공급될 수 있다. 특히, 본 발명의 잉크 제트 기록 장치는 화상 기록을 위한 안정된 농도의 잉크를 사용할 수 있으므로 긴 휴지기간 후에도 고품질의 화상을 형성할 수 있다. 액체 교반 구성물은 액체 챔버의 내측벽으로부터 돌출된 리브로 형성되므로 상당히 단순하다.

참조로, 도35a 내지 도35d를 참조하여 본 발명의 효과를 나타낼 수 없는 구성의 참조예가 설명된다. 도35a에 도시된 구성은 잉크 유도 영역의 바로 근방에서 강력한 교반 하에서 잉크 공급을 수행하는데 충분한 기능을 발휘할 수 없는데, 왜냐하면 잉크 유도 포트(29) 및 공기 도입 포트(30)가 분리되어 있기 때문이다. 또한, 도35b에 도시된 구성은 2개의 연결 포트가 상호 근접해 있으므로 전술한 기능을 발휘할 수 있으나, 바닥부 중심으로부터 솟아난 기포 유동이 참조 부호(93, 94)로 표시된 바와 같이 대류를 분할함으로써 충분한 교반이 가능한 잉크 유동이 유도될 수 없다. 또한, 도35c에 도시된 구성은 본 발명의 기능을 각기 달성하는 단부에 근접하여 위치한 2개의 연결 포트를 구비하지만, 도35a의 경우에서와 같이 잉크 유동 영역의 바로 근방에서 강력한 교반하에 잉크 공급을 수행하는데 충분한 기능을 나타낼 수 없다. 또한, 중심에 공기 도입 포트(28)와 단부에 잉크 유동 포트를 구비한 도35d에 도시된 구성은 도35b에서와 같이 분할된 대류 유동(96, 97)을 발생시키지만, 단부에 위치한 잉크 유동 포트(29)를 위한 충분한 교반으로 잉크 유동을 생성시킬 수 없다.

그러나, 잉크 유도 포트(29) 및 공기 도입 포트(28)의 그러한 구성에서도, 리브와 같은 모의 교반 구성물 형성함으로써 개선점이 예측될 수 있다.

기본적으로, 전술한 바와 같이, 예측된 교반 효과 때문에 잉크 탱크에 대해서 단부로 벗어난 공기 도입 포트와 잉크 유동 포트의 구성이 바람직하고, 모의 교반 구성물이 추가적으로 제공된 구성이 더욱 바람직하다. 또한, 전술된 바와 같이, 모의 교반 구성물의 제공은 잉크 유도 포트와 공기 도입 포트의 구성에 대한제한을 완화시킨다.

다음으로 관형 부재에 대해 설명된다.

도7, 도16a 및 도16b를 참조하면, 깔대기형 관형 부재(45)는 공기 도입을 위한 제2 연결 포트(28)의 전체 외주를 둘러싸도록 수직으로 연장된다. 액체 용기가 슬롯(32) 내에 장착되는 상태에서, 제2 연결 포트(28)를 관통하는 공기 도입 연결 니들(39)의 니들 구멍은 관형 부재(45)의 상단부보다 낮은 위치에서 개방되어 있다. 또한, 도17 내지 도19에 도시된 잉크 제트 헤드에 대한 액체 공급 시스템에서, 이러한 니들 구멍은 잉크 제트 헤드(42)의 잉크 토출면보다 낮게 위치되어 있다.

공기 도입 연결 니들(39)의 니들 구멍으로부터 도입된 공기는 불연속 기포를 형성하는데, 그 이유는 니들 구멍에 형성된 잉크 메니스커스가 파괴 및 형성을 반복하고 관형부(45) 내측에 머무름없이 기포의 신속한 상승을 달성하도록 니들(39)의 외주와 관형부(45)의 내주 사이에 충분한 공차가 형성되기 때문이다. 또한, 관형부(45)의 측면이 제1 연결 포트(27)에 대해 벽으로 기능하므로, 제2 연결 포트(28)로부터의 기포는 제1 연결 포트(27)로 쉽게 이동될 수 없고 그로부터 유도될 수 없다.

관형부(45)의 상단부는 액체 레벨이 관형부(45)가 상단부의 약간 위의 위치로부터 낮아질 때 관형부(45)의 내외측에서 잉크를 즉각적으로 분리하도록 둥글게 되어 있다. 따라서, 잉크 내의 이온 성분의 전기전도성을 이용하고 전도성 재료로 연결 니들(38, 39)을 형성함으로써 잔류 잉크량이 임계치 이상 또는 이하인지를 판단할 수 있게 된다. 특히, 관형부(45) 내측의 연결 니들(39)과 관형부(45) 외측의 연결 니들(38) 사이에 전기 전도가 가능하도록 액체 용기(11) 내의 잉크(12)가 관형부(45)의 상단부를 덮을 때 액체 챔버(13) 내에 잔류하는 잉크량이 초기량의 10% 이상이 되지만 그러한 전기 전도가 소실될 때는 잔류 잉크량이 10% 이하가 되도록 잉크 용기가 형성될 수 있다. 또한, 관형부(45)는 전술한 바와 같이 안료 잉크에서 침전을 제거하기 위한 모의 교반 구성물로서 기능한다.

전술한 바와 같이, 2개의 연결 포트를 편평한 바닥부의 단부에서 상호 근접하게 위치시키는 것이 바람직하고, 잉크 유도 연결 포트를 단부에 근접하게 그리고 공기 도입 연결 포트를 그 중심에 약간 더 근접하게 배치하는 것이 더욱 바람직하다. 다음으로 도32a 내지 도32d를 참조하여 중심에 근접한 공기 도입 연결 포트의 경우의 또 다른 효과가 설명된다.

도32a 내지 도32d는 2개의 연결 포트가 편평한 용기의 바닥부의 단부에 근접하고 있으나 액체 용기(11)를 구비한 기록 장치가 수평면 또는 소정 각도로부터 약간 경사져 있거나 또는 잉크 탱크가 주 본체에 대해 경사져 있는 경우를 도시한다. 편평한 잉크의 종방향 단면의 단부에서 관형부(45)가 제공되는 경우에, 도35a 및 도35b에 도시된 바와 같이 편평한 형상부의 짧은 측면 둘레에서 회전 위치에 따라 잔류 잉크량이 현저하게 달라지지만, 그러한 차이는 단부에서 2개의 연결 포트들 중에 공기 도입 연결 포트를 도35c 및 도35d에 도시된 바와 같이 중심에 근접하게 위치시킴으로써 줄어들 수 있다.

따라서, 인쇄 또는 기록 헤드의 막힘을 해결하는데 요구되는 잉크량을 전기적으로 카운팅함으로써 잉크 종결점을 판단하는 공정에 의해 [잉크 탱크 내의 액체 레벨이 관형부(45)의 상단부 위치를 통과할 때의] 잉크 저점으로부터 (잉크 탱크가 고갈되는) 잉크 종결점으로 소비가 계속되는 중에 잉크가 잉크 탱크 내에서 예기치 않은 다량으로 남아 있거나 또는 (기록 헤드로의 공기 도입에 기인하여) 잉크 탱크로부터 기록 헤드로 잉크 공급로 내의 잉크가 예기치 않게 소비되는 상황이 피해질 수 있다.

또한 그러한 효과는 기록 장치에서 스테이션 기부(SB)가 수직 위치로부터 약간 경사진 경우에 달성될 수 있다.

또한, 액체 유도 연결 니들(38)을 덮기 위해 액체 챔버(13)의 바닥부에서 제1 연결 포트(27)의 구멍 둘레에 필터 및 관형부를 형성함으로써 잉크 챔버(13)로부터 안내된 잉크가 그 필터를 통과할 수 있게 된다. 그 필터는 섬유 부재, 섬유 시트, 발포 부재, 비드로 형성된 부재 또는 탱크를 구성하는 것과 동일한 재료로 용해에 의해 형성된 발포 부재로 구성될 수 있다.

다음으로, 도33을 참조하여, 본 발명의 액체 용기가 적용 가능한 장치의 예로서 잉크 제트 기록 장치를 도시하는, 전술한 구성의 액체 용기에 적합한 액체 공급 시스템이 제공된 기록 장치가 설명된다.

도33에 도시된 잉크 제트 기록 장치는 [도17 등에 도시된 잉크 제트 헤드(42)에 대응되는) 잉크 제트 헤드의 왕복 모션(주 스캐닝)과 통상의 기록지와 특수 종이 및 OHP 막 시트와 같은 기록 시트(기록 매체)(S)의 반송(부 스캐닝)을 소정의 피치에 의해 반복하고, 문자, 기호 또는 이미지를 형성하기 위해 기록시트(S)에 부착되도록 상기 모션과 동조하여 잉크를 선택적으로 토출할 수 있는 직렬형 기록 장치이다.

도33을 참조하면, 잉크 제트 헤드(1)는 2개의 안내 레일(8, 9)에 의해 미끄럼 가능하게 지지되고 도시되지 않은 모터와 같은 구동 수단에 의해 안내 레일(8, 9)을 따라 왕복하는 캐리지(2) 상에 분리 가능하게 장착된다. 기록 시트(S)는 잉크 제트 헤드(1)의 잉크 토출면에 대향되고 그에 일정한 거리를 유지하도록 캐리지(2)의 이동 방향[예컨대, 수직 방향(A)]을 교차하는 방향으로 반송 롤러(3)에 의해 반송된다.

잉크 제트 헤드(1)에는 각각 상이한 칼라의 잉크를 토출하는 복수의 노즐 어레이가 제공된다. 잉크 제트 헤드(1)로부터 방출된 잉크의 칼라에 대응하여, [본 발명의 액체 용기(11)에 대응하는] 복수의 독립적인 잉크 탱크(4)는 [도9에서 스테이션 기부(31)에 대응하는] 잉크 공급 유닛(5) 상에 분리 가능하게 장착된다. 잉크 공급 유닛(5) 및 잉크 제트 헤드(1)는 잉크 칼라에 각각 대응하는 복수의 잉크 공급 튜브(6)에 연결되고, 잉크 탱크(4)를 잉크 공급 유닛(5)에 장착함으로써 잉크 탱크(4) 내에 보유된 각각의 칼라의 잉크는 잉크 제트 헤드(1) 내의 노즐 어레이에 독립적으로 공급될 수 있다.

잉크 제트 헤드(1)의 왕복 범위 내이지만 기록 시트(S)의 통과 범위 외측인 비기록 영역에서, 잉크 제트 헤드(1)의 잉크 토출면에 대향하도록 회수 유닛(7)이 제공된다. 회수 유닛(7)에는 잉크 제트 헤드(1)의 잉크 토출면을 씌우는 캡부와, 잉크 토출면의 씌워진 상태에서 잉크 제트 헤드(1)로부터 잉크 흡입을 강제하는 흡입 기구와, 잉크 방출면 상의 얼룩을 제거하는 세척 블레이드 등이 제공된다. 전술한 흡입 조작은 잉크 제트 기록 장치의 기록 조작 전에 회수 유닛(7)에 의해 수행된다.

잉크 제트 기록 장치가 긴 휴지 기간 이후에 조작될 때, 회수 유닛(7)은 잉크 공급 튜브(6)에 제공된 더 높은 농도의 잉크를 흡입하고, 교반에 의해 농도가 안정된 잉크가 실제 기록에 사용된다.

또한, 잉크 내의 안료 성분과 기록 시트(S) 상의 정착성을 개선하기 위한 미세 잔류 입자들이 잉크 탱크(4)의 바닥부에 침전되어 잉크 제트 기록 장치가 장기간 사용되지 않는 경우에, 본 발명의 구성은 그러한 안료 성분 및 미세 수지 입자의 농도가 안정화되는 고품질의 화상을 얻도록 그러한 침전 또는 이탈된 분산을 용해할 수 있게 함으로써 화상 품질에서 종래의 저하 또는 사용자가 잉크 탱크(4)를 분리하고 침전물을 용해시키도록 흔드는 수고가 피해지게 된다.

전술한 바대로 직렬형 잉크 제트 기록 장치가 설명되었지만, 본 발명은 기록 매체의 전체 폭 상에 노즐 어레이가 형성된 라인형 잉크 제트를 채택하는 잉크 제트 기록 장치에 유사하게 적용 가능하다.

상기에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 용기 바닥부 상에 2개의 유체 연결 포트를 구비한 용기 구성을 취하고, 용기 바닥부의 단부에 근접하게 두 개의 유체 연결 포트를 위치시키고 용기 내에서 액체 챔버 내의 액체를 바로 수용함으로써, 수용된 액체가 거의 고갈될 때까지 외부로의 안정된 액체 공급을 제공할 수 있는액체 용기를 제공하고 액체 누설과 같은 단점없이 용이하게 교체하며 간단한 구성에 의해 잔류량과 액체 성분의 편향된 분포를 간단히 검출하게 된다. 용기를 바닥부를 향해 뾰쪽한 형태로 형성하고 공기와 통하는 유체 연결 구멍을 중심과 근접하게 위치시키는 것이 더욱 효과적이다.

Claims

수직 상향 구멍에 탈거 가능하게 장착할 수 있는 액체 용기에 있어서, 편평 형상부를 포함하고 액체 챔버를 용기의 외부와 연통시키기 위한 독립된 두 개의 유체 연결 포트가 그 바닥부에 제공되며, 상기 두 개의 연결 포트는 바닥부의 단부에 인접하게 제공되는 것을 특징으로 하는 액체 용기.
제1항에 있어서, 액체 용기의 외부 형상부 및 내부 공간은 그 바닥부를 향하여 뾰족해지는 것을 특징으로 하는 액체 용기.
제1항에 있어서, 두 개의 유체 연결 포트는 액체 용기의 편평 형상부의 짧은 측면의 중심을 통과하는 선에 위치 설정되는 것을 특징으로 하는 액체 용기.
제1항에 있어서, 액체 용기의 바닥부의 단부에 가까운 유체 연결 포트는 액체 챔버의 액체 유도를 가능하게 하기 위해 사용되는 것을 특징으로 하는 액체 용기.
제4항에 있어서, 유도된 액체를 여과하기 위한 부재가 상기 액체 챔버의 단부에 가까운 상기 유체 연결 포트의 구멍을 덮도록 제공되는 것을 특징으로 하는 액체 용기.
제1항에 있어서, 액체 용기 바닥부의 단부에 위치한 유체 연결 포트 중 액체 용기의 바닥부의 중심에 더 가까운 유체 연결 포트는 공기 도입을 가능하게 하기 위해 사용되는 것을 특징으로 하는 액체 용기.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 관형 부재가, 천장을 향하는 방향을 제외하고 중심에 더 가까운 상기 유체 연결 포트의 구멍의 주연부를 둘러싸도록 그 천장을 향하여 상기 액체 챔버 내에 돌출하는 것을 특징으로 하는 액체 용기.
제1항에 있어서, 상기 액체 용기가 기록 장치와 연결되어 있는 상태에서 공기 기포가 액체 유도부를 따라 관형 부재의 내부 바닥부로부터 상승하는 상부 공간 내에 기포의 상승 운동을 방해하기 위한 구조물을 포함하는 것을 특징으로 하는 액체 용기.
제8항에 있어서, 상기 구조물은 상기 편평 형상부의 액체 용기 내에 상호 대향되는 가장 큰 영역의 두 개의 면을 연결하는 리브인 것을 특징으로 하는 액체 용기.
제8항에 있어서, 안료를 포함하는 기록 액체를 내장하는 것을 특징으로 하는액체 용기.
제1항에 있어서, 두 개의 유체 연결 포트에는 액체 챔버를 밀봉하기 위한 탄성 부재가 제공되는 것을 특징으로 하는 액체 용기.
제1항에 있어서, 액체 용기의 직사각형 바닥부의 종방향 단부로 연결되고 가로지르는 면으로부터 수직으로 돌출하도록, 액체 용기의 인식 정보를 기계적으로 보유하기 위한 인식 정보 구조물을 포함하는 것을 특징으로 하는 액체 용기.
제1항에 있어서, 유체 연결 포트가 제공되지 않은 용기 바닥부의 영역은 액체 용기의 인식 정보를 보유할 수 있는 정보 메모리 요소를 포함하고 전기, 자기, 광학 또는 결합 시스템으로 이루어진 것을 특징으로 하는 액체 용기.
제13항에 있어서, 상기 정보 메모리 요소는, 액체 용기의 외부로부터 기억된 정보의 판독 이외에, 기억된 정보를 변경, 삭제 또는 부가적으로 기록할 수 있는 것을 특징으로 하는 액체 용기.
제1항 내지 제6항 및 제8항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 액체 용기를 사용하는 액체 공급 시스템에 있어서, 공기 도입 연결 니들 및 액체 유도 연결 니들이 액체 용기의 바닥부의 두 개의 연결 포트로 각기 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 액체 공급 시스템.
제1항 내지 제6항 및 제8항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 액체 용기를 사용하는 액체 공급 시스템에 있어서,

액체 용기의 바닥부의 두 개의 연결 포트로 각기 연결되는 공기 도입 연결 니들 및 액체 유도 연결 니들을 포함하고,

상기 공기 도입 연결 니들은 상기 관형 부재 내에 남도록 위치 설정되고 상기 액체 유도 연결 니들의 높이는 상기 공기 도입 연결 니들의 것과 동일한 것을 특징으로 하는 액체 공급 시스템.
제16항에 있어서, 상기 액체 공급 시스템은 액체를 액체 토출 헤드에 공급하는 것이고, 상기 액체 토출 헤드는 열 또는 진동 에너지에 의해 노즐 내의 액체를 밖으로 밀어냄으로써 액적을 날아가게 하기 위한 잉크 제트 헤드인 것을 특징으로 하는 액체 공급 시스템.
제1항 내지 제6항 및 제8항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 액체 용기를 탈거 가능하게 장착할 수 있는 잉크 제트 기록 장치.
제1항 내지 제6항 및 제8항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 액체 용기용 장착 방법으로서 상기 액체 용기를 갖춘 연결 부재가 상기 액체 용기의 장착 방향에 대향하는 방향으로 연장하는 잉크 제트 기록 장치에 탈거 가능하게 장착할 수 있는 방법에 있어서,

기록 장치의 연결 부재의 전방 단부가 액체 용기의 바닥부의 유체 연결 포트의 입구에 제공된 연결 부재 도입 안내부에 들어갈 때까지 삽입 방향의 돌출 평면 내로 외부 형상부를 사용하는 액체 용기를 안내하는 단계와,

연결 부재의 전방 단부가 액체 용기의 바닥부 내의 유체 연결 포트의 안내부에 들어간 후 상기 외부 형상부에 의한 위치 형성을 느슨하게 하는 단계와,

유체 연결 포트 내로의 연결 부재의 진입을 실행하는 연속되는 단계와,

정보 메모리 요소와 정보 메모리 요소에 대응하는 연결부의 연결을 시작하는 연속되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
액체를 포함하는 액체 챔버와,

상기 액체 챔버 내의 액체를 외부로 공급하기 위해 상기 액체 챔버의 바닥부 내에 제공된 액체 공급부와,

상기 액체 챔버의 바닥부 내에 제공되고 상기 액체 공급부에 의한 액체 공급에 따라 상기 액체 챔버 내에 일정한 압력을 유지하도록 상기 액체 챔버 내로 공기를 도입하도록 구성된 공기 도입부와,

상기 액체 챔버 내측에 제공되고 상기 공기 도입부로부터 상기 액체 챔버 내로의 공기 도입에 의해 상기 액체 챔버 내에 발생된 액체 유동을 사용하여 상기 액체 챔버 내의 액체를 교반시키도록 구성된 액체 교반 구성물을 포함하는 것을 특징으로 하는 액체 용기.
제20항에 있어서, 상기 액체 교반 구성물은 상기 액체 챔버에 발생된 액체 유동에 의해 직접 또는 간접적으로 충돌되는 위치에서 상기 액체 챔버의 내벽으로부터 돌출하여 제공된 하나 이상의 리브로 구성되는 것을 특징으로 하는 액체 용기.
제21항에 있어서, 상기 리브는 상기 공기 도입부보다 높이 위치 설정된 것을 특징으로 하는 액체 용기.
제21항에 있어서, 상기 리브는 상기 액체 공급부와 상기 공기 도입부 사이에 제공되는 것을 특징으로 하는 액체 용기.
제21항에 있어서, 상기 리브는 상기 액체 챔버의 서로 대향하는 두 개의 내벽면의 서로 대향하는 위치에 제공되는 것을 특징으로 하는 액체 용기.
제21항에 있어서, 상기 리브는 상기 액체 챔버의 서로 대향하는 내벽면을 연결하는 기둥형 부재인 것을 특징으로 하는 액체 용기.
제25항에 있어서, 상기 기둥형 부재는 상기 액체 챔버에 발생된 상승하는 액체 유동에 의해 충돌된 위치에 제공되는 것을 특징으로 하는 액체 용기.
제21항에 있어서, 상기 기둥형 부재는 상기 공기 도입부보다 높이 제공되고 상기 액체 공급부와 상기 공기 도입부 사이에 제공되는 것을 특징으로 하는 액체 용기.
제27항에 있어서, 상기 기둥형 부재는 상기 액체 챔버의 수직 방향으로 그 사이에 간극을 갖는 다수의 유닛 내에 제공되는 것을 특징으로 하는 액체 용기.
제20항에 있어서, 상기 액체 공급부는 상기 액체 챔버의 모서리부에 제공되는 것을 특징으로 하는 액체 용기.
제20항에 있어서, 상기 액체 공급부 및 상기 공기 도입부는 서로 인접하는 방식으로 제공되는 것을 특징으로 하는 액체 용기.
제1항 내지 제6항 및 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 액체 용기와,

상기 액체 챔버 외부로 상기 액체 챔버 내의 액체를 공급하기 위하여 상기 액체 용기의 상기 액체 공급부와 연결된 액체 공급 수단과,

상기 액체 용기의 상기 공기 도입부와 연결됨으로써 상기 액체 챔버의 내부를 공기와 연통시키는 공기 도입 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 액체 공급시스템.
제31항에 있어서, 상기 액체 챔버 내의 액체를 상기 액체 공급 수단을 통해 강제로 흡입하기 위한 흡입 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액체 공급 시스템.
제31항에 있어서, 상기 액체 챔버는 상기 액체 공급부 및 상기 공기 도입부를 밀봉 부재로 각기 밀봉시킴으로써 폐쇄되고,

상기 액체 공급 수단 및 상기 공기 도입 수단은 각기 상기 밀봉 부재에 구멍을 내기 위한 니들형 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 액체 공급 시스템.
액체를 직접 내장하는 액체 챔버와,

상기 액체 챔버 내의 액체를 외부로 공급하기 위하여 상기 액체 챔버의 바닥부에 제공된 액체 공급부와,

상기 액체 챔버의 바닥부 내에 제공되고 상기 액체 공급부에 의한 액체 공급을 따라 상기 액체 챔버 내에 일정한 압력을 유지하기 위해 상기 액체 챔버 내로 공기를 도입하도록 구성되는 공기 도입부와,

상기 액체 챔버의 내벽면으로부터 돌출하여 제공되는 하나 이상의 리브를 포함하고,

상기 액체 공급부 및 상기 공기 도입부는 액체 챔버의 단부에 인접하게 유도되는 방식으로 상호 인접하게 제공되는 것을 특징으로 하는 액체 용기.
제34항에 있어서, 상기 리브는 상기 액체 도입부보다 높이 제공되는 것을 특징으로 하는 액체 용기.
제34항에 있어서, 상기 리브는 상기 액체 공급부와 상기 공기 도입부 사이에 제공되는 것을 특징으로 하는 액체 용기.
제34항에 있어서, 상기 리브는 상기 액체 챔버의 서로 대향하는 두 개의 내벽면의 서로 대향하는 위치에 제공되는 것을 특징으로 하는 액체 용기.
제34항에 있어서, 상기 리브는 상기 액체 챔버의 서로 대향하는 내벽면을 연결하는 기둥형 부재인 것을 특징으로 하는 액체 용기.
제38항에 있어서, 상기 기둥형 부재는 상기 액체 챔버에 발생된 상승하는 액체 유동에 의해 충돌된 위치에 제공되는 것을 특징으로 하는 액체 용기.
제38항에 있어서, 상기 기둥형 부재는 상기 공기 도입부보다 높이 제공되고 상기 액체 공급부와 상기 공기 도입부 사이에 제공되는 것을 특징으로 하는 액체 용기.
제40항에 있어서, 상기 기둥형 부재는 상기 액체 챔버의 수직 방향으로 그 사이에 간극을 갖는 다수의 유닛 내에 제공되는 것을 특징으로 하는 액체 용기.
기록 매체에 기록하기 위해 액체 잉크를 토출하기 위한 잉크 제트 기록 장치에 있어서,

잉크를 토출하여 기록을 행하기 위해 기록 헤드를 탈거 가능하게 보유하는 보유 수단과,

상기 기록 헤드에 공급되도록 잉크를 내장하기 위한 제1항 내지 제6항, 제8항 내지 제14항, 제17항 및 제20항 내지 제23항 중 어느 한 항에 따른 액체 용기와,

상기 기록 헤드 및 상기 액체 용기의 상기 액체 공급부를 연결함으로써 상기 액체 용기의 상기 공기 도입부를 통하여 상기 액체 챔버의 내부를 공기와 연통시키고 상기 기록 헤드로부터의 잉크 토출에 따라 상기 기록 헤드로 상기 액체 챔버 내의 잉크를 공급하기 위한 액체 공급 유닛과,

상기 기록 헤드 내에 잉크를 강제적으로 흡입하기 위한 흡입 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 기록 장치.
액체를 내장하는 액체 챔버, 상기 액체 챔버 내의 액체를 외부로 공급하기 위해 상기 액체 챔버의 바닥부 내에 제공되는 액체 공급부, 상기 액체 챔버의 바닥부에 제공되고 상기 액체 챔버 내로 공기를 도입하도록 구성된 공기 도입부 및 상기 액체 챔버의 내벽에 제공되는 리브를 포함하는 액체 용기 내에 액체를 교반시키기 위한 액체 교반 방법에 있어서,

상기 액체 공급부로부터 외부로 상기 액체 챔버 내의 액체를 공급하는 단계와,

상기 액체 챔버 내에 일정한 압력을 유지하도록 상기 액체 챔버 내로 상기 공기 도입부로부터의 공기를 도입하고, 상기 액체 공급부로부터 외부로의 액체 공급에 의해 감소시키고, 상기 리브를 직접 또는 간접적으로 향하는 상기 액체 챔버 내의 액체에 유동을 발생시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액체 교반 방법.
제43항에 있어서, 상기 액체 공급부로부터 외부로 액체를 공급하는 상기 단계는 상기 액체 챔버 내의 액체를 강제로 흡입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액체 교반 방법.