KR20040099206A

KR20040099206A - 잉크 카트리지

Info

Publication number: KR20040099206A
Application number: KR1020040086714A
Authority: KR
Inventors: 하라다가즈마사; 하시이가즈히로; 다케우치아츠히코
Original assignee: 세이코 엡슨 가부시키가이샤
Priority date: 2002-06-17
Filing date: 2004-10-28
Publication date: 2004-11-26
Also published as: AU2003204751B2; DE60320152D1; MXPA03005449A; GB2391200B; US20050116998A1; AU2003204751A1; EP1685966B1; NZ536956A; DE20321267U1; EP1375159B1; ATE327103T1; GB0314056D0; AR053910A2; EP1375159A1; DK1375159T3; RU2341378C2; JP4631253B2; KR100973382B1; SG152058A1; GB2406544A

Abstract

잉크 카트리지 수용부내에 카트리지를 삽입 방향으로 단순히 밀어 넣음으로써 제거 가능하게 유지될 수 있는 잉크 카트리지가 개시된다. 잉크 카트리지(5)는 카트리지 수용 영역을 갖는 캐리지(4)상에 장착된다. 카트리지가 카트리지 수용 영역내로 삽입되는 삽입 방향과 평행한 면과 마주보는 위치에 있는 원-푸시 타입 고정 부재(30)는, 다른 원-푸시 타입 고정 부재를 형성하고 앞서 언급한 원-푸시 타입 고정 부재와 협동하는 고정 돌기(12a)와 결합하며, 그리하여 카트리지(5)는 삽입 방향에 대해 반대 방향으로 스프링(24)에 의해 탄성적으로 가압되는 상태로 소정 위치에 유지된다.

Description

잉크 카트리지{INKJET RECORDING APPARATUS AND INK CARTRIDGE}

본 발명은 인쇄 신호에 응답하여 기록 매체상에 잉크 방울을 분사하는 기록 헤드가 장착된 잉크젯 기록 장치에 관한 것이며, 또한 이러한 잉크젯 기록 장치에사용되는 잉크 카트리지에 관한 것이다.

잉크젯 기록 장치는 잉크 방울을 분사하기 위한 기록 헤드를 구비한다. 이 헤드는 기록 매체에 대해 왕복 운동하는 캐리지상에 장착된다. 현재 보급되는 기록 장치는 잉크가 잉크 카트리지로부터 튜브 등의 잉크 채널을 경유하여 기록 헤드에 공급되거나 또는 잉크가 카트리지를 장착한 캐리지상에 형성된 잉크 공급 니들을 경유하여 기록 헤드에 공급되도록 설계된다.

이러한 유형중 하나는 주 본체측의 잉크 공급 니들 등의 잉크 배출 부재가 잉크 카트리지의 잉크 공급 포트에 삽입되거나 또는 접속되는 구성을 채용하며, 따라서 잉크 카트리지와 잉크 배출 부재는 이들 사이에 의도하지 않는 분리가 발생하는 것을 피하기 위해 서로 확실히 접속 및 고정되어야 한다. 따라서, 잉크 카트리지를 카트리지 수용부에 고정하기 위한 고정 부재를 제공하는 것이 당분야에 필요하다.

그러나 상술한 고정 부재를 사용하는 구성은 2가지 조작, 즉 잉크 카트리지의 잉크 공급 포트를 잉크 공급로의 단부에 형성된 결합 부재에 장착하고, 그 후 고정 부재에 의해 카트리지를 고정하는 것을 요구한다. 따라서, 장착을 위한 조작 순서를 수행하기가 번거롭다. 또한, 고정 수단은 구조를 복잡하게 한다.

본 발명은 이러한 문제를 감안하여 이루어진 것이다. 본 발명의 목적은 잉크 카트리지를 장착 방향으로 단순히 밀어 넣음으로써 잉크 카트리지가 잉크 카트리지 수용부에 고정될 수 있도록 하는 잉크젯 기록 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상술한 기록 장치에 적용될 잉크 카트리지를 제공하는 것이다.

이러한 문제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 관점에 있어서는, 카트리지 수용 영역에 설치된 잉크 카트리지로부터 잉크를 공급받는 기록 헤드를 구비하며, 상기 잉크 카트리지가 상기 잉크 카트리지상에 형성된 제 1 고정 부재를 구비하는, 잉크젯 기록 장치에 있어서, 상기 카트리지를 상기 카트리지 수용 영역에 고정하기 위해 상기 제 1 고정 부재와 결합할 수 있으며, 상기 잉크 카트리지가 상기 카트리지 수용 영역내에 삽입되는 삽입 방향에 실질적으로 평행한 평면을 마주보는 위치에 형성되는 제 2 고정 부재를 포함하며, 작동에 있어서, 삽입된 후에, 상기 잉크 카트리지가 탄성 가압 수단에 의해 상기 삽입 방향에 대해 반대 방향으로 탄성 가압되는 상태로, 상기 잉크 카트리지가 소정 위치에 유지되며, 상기 제 2 고정 부재는 동작 범위가 제한된 돌기를 포함하며, 상기 제 1 고정 부재는 결합 안내로, 상기 돌기와 결합하기 위한 유지부 및 상기 결합 안내로와 별개인 분리 안내로의 조합체를 포함하며, 상기 결합 안내로는 상기 잉크 카트리지의 삽입동안 상기 돌기를 안내하도록 배치되고, 상기 분리 안내로는 상기 잉크젯 기록 장치로부터 상기 잉크 카트리지를 제거하는 동안 상기 돌기를 안내하도록 배치된, 잉크젯 기록 장치가 제공된다.

본 발명의 제 2 관점에 있어서는, 카트리지 수용 영역에 설치된 잉크 카트리지로부터 잉크를 공급받는 기록 헤드를 구비하며, 상기 잉크 카트리지가 상기 잉크카트리지상에 형성된 제 1 고정 부재를 구비하는, 잉크젯 기록 장치에 있어서, 상기 카트리지를 상기 카트리지 수용 영역에 고정하기 위해 상기 제 1 고정 부재와 결합할 수 있으며, 상기 잉크 카트리지가 상기 카트리지 수용 영역내에 삽입되는 삽입 방향에 실질적으로 평행한 평면을 마주보는 위치에 형성되는 제 2 고정 부재를 포함하며, 작동에 있어서, 삽입된 후에, 상기 잉크 카트리지가 탄성 가압 수단에 의해 상기 삽입 방향에 대해 반대 방향으로 탄성 가압되는 상태에서, 상기 잉크 카트리지가 소정 위치에 유지되며, 상기 제 1 고정 부재는 동작 범위가 제한된 돌기를 포함하며, 상기 제 2 고정 부재는 결합 안내로, 상기 돌기와 결합하기 위한 유지부 및 상기 결합 안내로와 별개인 분리 안내로의 조합체를 포함하며, 상기 결합 안내로는 상기 잉크 카트리지의 삽입동안 상기 돌기를 안내하도록 배치되고, 상기 분리 안내로는 상기 잉크젯 기록 장치로부터 상기 잉크 카트리지를 제거하는 동안 상기 돌기를 안내하도록 배치된, 잉크젯 기록 장치가 제공된다.

본 발명의 제 3 관점에 있어서는, 고정 수단을 구비한 잉크 카트리지에 있어서, 상기 고정 수단은 진입부로부터 유지부까지 안내하는 결합 안내로와, 상기 결합 안내로와 별개이며, 상기 유지부로부터 배출부까지 안내하는 분리 안내로를 포함하는 잉크 카트리지가 제공된다.

본 발명의 제 4 관점에 있어서는, 내부에 잉크를 저장하는 잉크 저장부 및 상기 잉크 저장부와 연통하는 잉크 공급 포트를 구비하는 잉크 카트리지로서, 기록 장치의 카트리지 장착부상에 제거 가능하게 장착되어 상기 잉크 저장부내의 잉크를 상기 잉크 공급 포트를 거쳐 상기 기록 장치상에 제공된 기록 헤드에 공급하는, 잉크 카트리지에 있어서, 상기 잉크 카트리지가 상기 카트리지 장착부내로 삽입되는 삽입 방향에 대해 실질적으로 평행한 평면상에 형성되고, 상기 카트리지를 상기 카트리지 수용 영역내에 고정하기 위해 상기 기록 장치의 제 2 고정 부재와 결합할 수 있는 제 1 고정 부재를 포함하며, 상기 제 1 고정 부재는 동작 범위가 제한된 돌기를 포함하며, 상기 제 2 고정 부재는 결합 안내로, 상기 돌기와 결합하기 위한 유지부 및 상기 결합 안내로와는 별개인 분리 안내로의 조합체를 포함하며, 상기 결합 안내로는 상기 잉크 카트리지의 삽입동안 상기 돌기를 안내하도록 배치되고, 상기 분리 안내로는 상기 잉크젯 기록 장치로부터 상기 잉크 카트리지를 제거하는 동안 상기 돌기를 안내하도록 배치된, 잉크 카트리지가 제공된다.

본 발명의 제 5 관점에 있어서는, 제 1 고정 부재를 구비한 잉크 카트리지를, 상기 제 1 고정 부재와 결합할 수 있는 제 2 고정 부재를 구비한 잉크젯 기록 장치에 부착하여 상기 잉크 카트리지를 상기 잉크젯 기록 장치에 부착하는 방법으로서, 상기 제 2 고정 부재는 그 동작 범위가 제한된 돌기를 포함하며, 상기 제 1 고정 부재는 결합 안내로, 상기 돌기와 결합하기 위한 유지부 및 상기 결합 안내로와 구별되는 분리 안내로의 조합체를 포함하는, 잉크 카트리지를 잉크젯 기록 장치에 부착하는 방법에 있어서, 상기 카트리지를 상기 기록 장치의 카트리지 수용 영역내에 위치시키는 단계와, 상기 기록 장치에 대한 삽입 방향으로 상기 카트리지에 제 1 힘을 인가함으로써, 상기 돌기가 상기 결합 안내로에 의해 상기 유지부를 향해 안내되는 단계와, 상기 카트리지로부터 상기 제 1 힘을 제거하고, 상기 돌기가 상기 유지부와 결합하도록 상기 카트리지가 탄성 가압 수단에 의해 상기 삽입 방향에 대해 반대 방향으로 가압됨으로써, 상기 카트리지를 소정 위치에 유지하는 단계를 포함하는 잉크 카트리지를 잉크젯 기록 장치에 부착하는 방법이 제공된다.

본 발명의 제 6 관점에 있어서는, 제 1 고정 부재를 구비한 잉크 카트리지를, 상기 제 1 고정 부재와 결합할 수 있는 제 2 고정 부재를 구비한 잉크젯 기록 장치에 부착하여 상기 잉크 카트리지를 상기 잉크젯 기록 장치에 부착하는 방법으로서, 상기 제 1 고정 부재는 그 동작 범위가 제한된 돌기를 포함하며, 상기 제 2 고정 부재는 결합 안내로, 상기 돌기와 결합하기 위한 유지부 및 상기 결합 안내로와 구별되는 분리 안내로의 조합체를 포함하는, 잉크 카트리지를 잉크젯 기록 장치에 부착하는 방법에 있어서, 상기 카트리지를 상기 기록 장치의 카트리지 수용 영역내에 위치시키는 단계와, 상기 기록 장치에 대한 삽입 방향으로 상기 카트리지에 제 1 힘을 인가함으로써, 상기 돌기가 상기 결합 안내로를 통해 상기 유지부까지 이동하는 단계와, 상기 카트리지로부터 상기 제 1 힘을 제거하고, 상기 돌기가 상기 유지부와 결합하도록 상기 카트리지가 상기 삽입 방향에 대해 반대 방향으로 가압됨으로써, 상기 카트리지를 소정 위치에 유지하는 단계를 포함하는 잉크 카트리지를 잉크젯 기록 장치에 부착하는 방법이 제공된다.

본 발명에 따르면, 제 1 평면에 위치한 제 1 벽, 상기 제 1 평면과 교차하는 제 2 평면에 위치한 제 2 벽 및 내부를 구비한 용기 본체와, 상기 제 2 벽에 형성된 잉크 공급 포트와, 상기 제 1 벽에 형성되고, 상기 제 1 평면 및 주변 벽에 대해 평행한 평면에 위치한 플로어(floor)를 구비하는 오목부와, 상기 오목부내에 배치된 안내 구조체로서, 상기 안내 구조체의 적어도 일부는 상기 오목부의 플로어로부터 상기 제 1 벽을 향해 연장되는, 안내 구조체와, 상기 오목부의 플로어의 제 1 부분으로부터 상기 제 1 벽을 향해 경사져있으며, 상기 안내 구조체와 상기 주변 벽 사이에 위치된 제 1 경사면을 포함하는 잉크 카트리지가 제공된다.

본 발명에 따르면, 제 1 평면에 위치한 제 1 벽, 상기 제 1 평면과 교차하는 제 2 평면에 위치한 제 2 벽 및 내부를 구비한 용기 본체와, 상기 제 2 벽에 형성된 잉크 공급 포트와, 상기 제 1 벽에 형성되고, 상기 제 1 평면 및 주변 벽에 대해 평행한 평면에 위치한 플로어를 구비하는 오목부와, 상기 오목부내에 배치되어 상기 오목부의 일부를 점유하는 안내 구조체로서, 상기 안내 구조체의 적어도 일부는 상기 오목부의 플로어로부터 상기 제 1 벽을 향해 연장되며, 상기 안내 구조체는 제 1 측벽과, 상기 제 1 측벽으로부터 유도되는 제 2 측벽과, 상기 제 2 측벽으로부터 유도되는 제 3 측벽을 구비하고, 상기 안내 구조체는 상기 주변 변과 상기 제 1 측벽, 제 2 측벽 및 제 3 측벽 사이에 적어도 최소 폭의 경로가 존재하도록 사이즈가 결정되는 잉크 카트리지가 제공된다.

본 발명에 따른 잉크 카트리지 부착 방법에 있어서는, 카트리지 장착시, 잉크 카트리지는 탄성 가압 수단에 대항하여 밀어 넣어지며, 그리하여 카트리지가 원-푸시 타입 고정 부재의 작용 및 탄성 가압 수단의 바이어스력에 의해 소정 위치에 유지된다. 잉크 카트리지가 분리될 때는, 잉크 카트리지가 바이어스력에 대항하여 밀어 넣어진다. 이는 원-푸시 타입 고정 부재를 분리시키며, 따라서 잉크 카트리지가 바이어스력에 의해 삽입 방향에 대해 반대인 제거 방향으로 이동된다.

따라서, 카트리지 설치시, 잉크 카트리지는 탄성 수단에 대항하여 카트리지를 단순히 밀어 넣음으로써 소정 위치에 유지될 수 있다. 또한, 잉크 카트리지는 바이아스력에 대항하여 미는 것에 의해 분리될 수 있다. 또한, 카트리지는 카트리지 수용부에 고정하기 위한 커버 부재 등의 고정 수단은 필요가 없으며, 또한 잉크 카트리지가 용이하게 분리될 수 있다.

본 발명에 따르면, 잉크 카트리지를 바이어스시키기 위한 스프링 등의 추가적인 부재가 불필요하기 때문에 단순화된 구조가 실현될 수 있다.

본 발명에 따르면, 사점과 유지부 사이의 간극에 의해, 잉크 공급 포트의 패킹이 잉크 공급 니들과 확실히 밀착되어 기밀성이 향상된다. 또한, 제거중에 패킹과 잉크 공급 니들 사이에 잉크가 흘러 마찰을 감소시키며, 그리하여 탄성 가압 수단의 저장된 힘만으로 잉크 카트리지가 확실하게 분리될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 잉크 카트리지 측에는 잉크 카트리지를 캐리지에 고정하기 위한 이동 가능 수단을 배치할 필요가 없으며, 또한 이러한 구성은 단순히 벽면상에 돌출 및 오목부를 형성함으로써 실현될 수 있다. 따라서, 구조 및 패키지가 단순화될 수 있다.

본 발명에 따르면, 가능한 한 잉크 공급 포트에 근접한 영역이 잉크 카트리지의 유지 영역으로 사용될 수 있으며, 따라서 외력에 의해 발생한 잉크 카트리지의 변위를 제거하고 잉크 공급 포트와 잉크 공급 니들 사이의 결합부에 발생하는 불리한 영향을 줄이는 것이 가능하다.

이러한 개시 내용은 일본 특허 출원 제 2002-175691 호(2002년 6월 17일자로 출원됨) 및 일본 특허 출원 제 2003-168570 호(2003년 6월 13일자로 출원됨)에 포함된 내용과 관계가 있으며, 상기 특허는 그 내용 전체가 본 발명에 참고로 합체되어 있다.

도 1은 본 발명의 잉크젯 기록 장치의 일 실시예를 나타내는 사시도,

도 2는 본 발명의 잉크젯 기록 장치의 구성 요소인 카트리지의 카트리지 수용 홀더의 구조를 나타내는 사시도,

도 3a는 고정 돌기의 일 실시예를 나타내는 사시도,

도 3b는 홀더의 수직 벽의 전방측에서의 고정 돌기의 장착 상태를 나타내는 사시도,

도 3c는 홀더의 수직 벽의 후방측에서의 고정 돌기의 장착 상태를 나타내는 사시도,

도 4는 기록 장치에 적합한 잉크 카트리지의 일 실시예를 나타내는 사시도,

도 5는 잉크 공급 포트를 통해 취해진 잉크 카트리지의 단면도로서, 카트리지가 캐리지상에 장착된 상태의 도면,

도 6은 잉크 카트리지내에 형성된 고정 부재의 확대 사시도,

도 7a 및 도 7b는 잉크 카트리지가 장착될 때 수행되는 단계중 선행하는 절반의 단계를 설명하는 도면,

도 8a 및 도 8b는 잉크 카트리지가 장착될 때 수행되는 단계중 후속하는 절반의 단계를 설명하는 도면,

도 9a 및 도 9b는 잉크 카트리지를 분리하기 위한 단계들을 설명하는 도면,

도 10은 본 발명이 적용될 수 있는 잉크 카트리지의 다른 실시예를 나타내는 분해 사시도,

도 11은 잉크 카트리지에 적합한 카트리지 홀더의 일 실시예를 나타내는 도면,

도 12는 본 발명의 기록 장치의 다른 실시예가 카트리지 수용 영역의 구조로 도시된 사시도,

도 13a 및 도 13b는 본 발명의 잉크 카트리지의 다른 실시예를 각각 나타내는 사시도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

4 : 캐리지 5 : 잉크 카트리지

12a : 고정 돌기 24 : 스프링

30 : 고정 부재

본 발명은 도시된 실시예를 참조하여 이하에 상세하게 설명될 것이다.

도 1은 본 발명의 잉크젯 기록 장치의 일 실시예를 도시한다. 케이스가 케이스 본체(1) 및 커버(2)로 형성된다. 이 케이스내에는 캐리지(4)가 플래튼(3)에 대향하며, 그리고 왕복 운동 가능하게 수용된다. 캐리지(4)의 상면에는 상이한 폭을 가진 2종류의 잉크 카트리지(5, 6)가 탈착 가능하게 장착된다.

도 2는 캐리지(4)의 일 실시예를 도시한다. 이 실시예에 있어서, 잉크 카트리지(5, 6)로부터 잉크가 각각 공급되는 잉크젯 기록 헤드(7, 8)는 캐리지(4)의 바닥면상에 배치된다. 수직 벽(11)은 상자형 폐쇄체를 캐리지(4)의 상면에 형성하여 잉크 카트리지(5, 6)를 그 상면이 노출되도록 수용한다. 이러한 방법에 있어서, 카트리지 홀더(9)는 일체형으로 형성된다.

카트리지 홀더(9)는 2종류의 잉크 카트리지(5, 6)를 소정 영역에 수용하기 위해 리브(10)에 의해 2개의 섹션으로 구획된다. 카트리지를 수용하기 위한 영역을 각각 규정하는 수직 벽(11a, 11b)의 실질적인 중앙부에는 고정 부재를 형성하기 위한 윈도우(11c, 11d)가 각각 형성된다. 하기와 같은 고정 부재(12, 13)의 고정 돌기(12a, 13a)가 윈도우(11c, 11d)를 통해 카트리지 수용 영역측으로 돌출된다.

윈도우(11a, 11d)는 고정 돌기(12a, 13a)의 움직임을 특정 각도 범위(L)로제한하는 아치형 관통 구멍으로 형성된다. 장착 구멍(11e, 11f)은 윈도우(11c, 11d)의 중앙선상에 그리고 이들 윈도우(11c, 11d)의 아래에 형성된다.

이들 윈도우(11c, 11d) 및 고정 부재(12, 13)는 함께 원-푸시 타입 고정 부재를 형성한다.

도 3a는 고정 부재(12(13))의 일 실시예를 도시한다. 이 실시예에 있어서, 고정 부재(12, 13)들은 형상이 동일하다. 고정 부재(12(13))는 아암(12b(13b))을 구비한다. 아암(12b(13b))의 일 단부에는 수직 벽(11a)의 두께보다 길지만 카트리지의 삽입을 방해하지 않는 고정 돌기(12a(13a))가 아암(12b(13b))의 종방향에 수직으로 형성된다. 타 단부에는 장착 구멍(11e(11f))내로 회전 가능하게 삽입되는 장착부(12c(13c))가 고정 돌기(12a(13a))와 동일한 방향으로 형성된다. 장착부(12c(13c))의 전방 단부에는 분리를 방지하기 위한 테이퍼부(12d(13d)) 및 스플릿 홈(12e(13e))이 형성된다. 아암(12b(13b))은, 고정 돌기(12a(13a))의 위치가 고정 부재(30)의 오목부 및 융기부와 일치하도록 하기의 고정 부재(30)의 표면 방향과 교차하는 방향으로 변위가 가능하고, 아암(12b(13b))이 고정 돌기(12a(13a))를 소정 접촉력으로 고정 부재(30)에 접촉시키는 정도의 탄성을 갖도록 설계된다. 이는 고정 돌기(12a(13a))와 고정 부재(30) 사이에 확실한 접촉을 보장하며, 따라서 불충분한 접촉으로 인해 발생하는 잉크 카트리지의 고정 실패를 방지한다.

이러한 구조로 인해, 고정 부재(12(13))의 고정 돌기(12a(13a))가 윈도우(11c(11d))내로 삽입되고, 장착부(12c(13c))의 테이퍼부(12d(13d))가 장착 구멍(11e(11f))내로 가압될 때, 장착부는 스플릿 홈(12e(13e))에 의해 변형이 허용되며, 따라서 장착 구멍(11e(11f))내에 회전 가능하게 끼워진다.

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 잉크 카트리지(5, 6)의 실시예를 도시한다. 즉, 도 4a는 본 실시예에서는 검은 색인 한 종류의 잉크를 수용하는 잉크 카트리지를 도시하며, 도 4b는 격벽 등에 의해 다수의 개별 잉크 저장 챔버로 형성되고 본 실시예에서는 노랑색, 자홍색 및 청록색 등의 상이한 종류의 잉크를 잉크 공급 포트를 각각 구비한 각각의 잉크 저장 챔버내에 저장하는 잉크 카트리지를 도시한다.

여기에서는, 하나의 잉크 카트리지(5)만이 설명된다. 상술한 고정 돌기(12a)를 안내 및 결합하는 고정 부재(30)가 내부에 잉크를 저장하는 용기(20)의 삽입 방향에 대해 평행한 하나의 벽면(21)에 형성된다.

삽입 방향에 수직인 다른 벽면(29)에는 카트리지 내부로부터 잉크를 배출하기 위해 캐리지의 잉크 공급 니들(14)과 결합하는 잉크 공급 포트(22)가 제공된다.

이러한 잉크 카트리지에 있어서, 고정 부재(30)는 잉크 공급 포트(22)가 형성되는 면(바닥면)(22)을 향해 오프셋된 위치, 즉 본 실시예에서 잉크 카트리지의 삽입 방향으로 하부 영역에 배치되며, 또한 잉크 공급 포트(22)는 벽면(측면)을 향해 오프셋된 위치(즉, 도면에서 우측)에 배치된다. 따라서, 고정 부재(30)는 잉크 카트리지의 일부를 잉크 공급 포트(22)의 주변에 확실히 고정할 수 있다. 이러한 구성은 잉크 공급 니들(14)이 잉크 공급 포트(22)내로 삽입된 상태에서 외력이 가해지는 경우라도 잉크 카트리지의 변위를 방지할 수 있으며, 그에 의해 잉크 공급 포트(22)와 잉크 공급 니들(14) 사이의 접속부에 발생하는 부정적인 영향을 감소시킨다. 즉, 잉크 공급 포트(22)가 고정 부재가 형성되는 벽면(21)을 향해 오프셋된위치에 놓이기 때문에, 고정 부재(30)는 상술한 유리한 효과를 확실히 제공하도록 외력을 수용할 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 잉크 공급 포트(22)에는 코일형 스프링인 스프링(24)에 의해 밸브 본체(23)가 바이어스되는 방식으로 패킹(26) 및 밸브 본체(23)가 탑재된다. 패킹(26)은 잉크 공급 니들(14)의 원주에 밀착 접촉하는 밀봉 부재의 역할을 한다. 밸브 본체(23)는 카트리지가 캐리지로부터 제거될 때 패킹(26)을 관통하여 형성된 개구에 근접하여 밀봉하도록 패킹(26)의 일 단부 면에 접촉하며, 잉크 카트리지가 캐리지상에 장착될 때 잉크 공급 니들(14)의 삽입에 의해 잉크 공급 포트를 개방한다. 스프링(24)의 탄성력의 크기는, 잉크 카트리지(5)가 잉크로 가득 채워지고 잉크 공급 포트(22)가 잉크 공급 니들(14)과 결합한 경우라도 스프링이 잉크 공급 니들(14)과 패킹(26) 사이에 발생되는 마찰력에 대항하여 삽입 방향의 반대 방향으로 카트리지(5)를 바이어스시킬 수 있는 정도이다.

상술한 실시예에 있어서, 밸브 본체(23)를 폐쇄하는 방향으로 밸브 본체(23)를 바이어스시키기 위해 잉크 공급 포트(22)에 제공된 스프링(24)은 카트리지(5)가 삽입되는 방향의 반대 방향으로 잉크 카트리지를 바이어스시키는데 사용된다. 스프링(24)의 반발력이 작거나 또는 카트리지의 밸브 본체(23)가 스프링(24)에 의해 바이어스되지 않은 경우, 잉크 공급 포트(22) 부근에 그리고 잉크 카트리지의 삽입 방향에서 보았을 때 전방 단부면[즉, 잉크 공급 포트(22)가 형성된 면]에 또는 잉크 공급 포트(22)를 향하는 카트리지(4)의 면에 바이어스 스프링을 장착함으로써 동일한 이점을 얻을 수 있다.

도 6은 원-푸시 타입 고정 부재를 구성하는, 잉크 카트리지상에 형성된 고정 부재(30)의 일 실시예를 도시한다. 고정 돌기(12a)의 운동 범위(L)를 거의 커버할 수 있는 폭(W)의 입구 포트를 갖는 오목부(31)가 카트리지 탑재(이 실시예에서는 하부에 탑재됨) 방향에서 보았을 때 전방 단부에 형성된다. 일측상에 상부를 갖는 안내부(32)가 카트리지의 삽입 방향에서 보았을 때 오목부(31)의 중앙에 형성된다. 안내부(32)의 중앙에는 융기부(32a)가 형성되며, 돌기(12a)가 통과할 수 있는 통로가 융기부(32a)의 양측상에 형성된다.

융기부(32a)보다 하부측(도면에 좌측)에는, 삽입 방향으로 잉크 카트리지가 이동하는 동안 돌기(12a)가 그 위로 통과할 수 없게 하는 수직 벽(32b)과, 제거 방향으로 잉크 카트리지가 이동하는 동안 돌기(12a)가 그 위로 용이하게 통과할 수 있는 경사면(32c)이 수직 벽(32b) 위에 형성된다.

다른 쪽, 즉 융기부(32a)에 대해 상부측(도면에서 우측)에는 삽입 방향으로 잉크 카트리지가 이동하는 동안 돌기(12a)가 그 위로 용이하게 통과할 수 있는 경사면(32d)이 형성되며, 제거 방향으로 잉크 카트리지가 이동하는 동안 돌기(12a)가 그 위로 통과할 수 없는 경사면(32d)이 돌기(12a) 위에 형성된다. 상부측에 있어서의 경사면(32d) 및 수직 벽(32e)의 이러한 구성은 하부측에서의 수직벽(32b) 및 경사면(32c)의 구성과 반대이다. 돌기(12a)는 경사면(32d)을 통해 진입하여 경사면(32c)을 통해 빠져나간다.

모서리진 수직벽(33a)이 돌기(12a)의 진입측에 비해 오목부(31)의 보다 깊은 부분에 형성되며, 그 꼭지점(33)이 오목부(31)의 중심선(c)으로부터 경사면(32d)을향해 약간 오프셋되어 위치된다. 실질적으로 융기부(32a)의 중심선(C)으로부터 출구측(도면에서 좌측)을 향해 수직벽(32g)이 상방으로 비스듬하게 연장되어, 돌기(12a)와의 결합을 위한 "V"자형 오목부로 이루어진 유지부(34)를 제공한다.

이 유지부(34)는 카트리지의 폭방향으로 중앙에 배치되거나, 또는 잉크 공급 포트의 중심축을 통과하고 벽면에 수직인 평면에 배치되며, 그리하여 돌기(12a)와 협동하는 유지부(34)가 잉크 공급 니들(14)상에 모멘트를 발생시키지 않으면서 잉크 카트리지(5)를 소정 위치에 확실하게 고정할 수 있다.

이동 방향 제한 부재가 도면에 참조 부호(35)로 표시되어 있으며, 이것은 유지부(34)보다 경사면(32c)에 더 근접하여 배치된다. 이 제한 부재(35)는 돌기(12a)가 그 위로 용이하게 통과할 수 있는 경사면(35a)과, 돌기(12a)가 그 위로 용이하게 통과할 수 없는 수직벽(35b)을 구비한다.

이러한 실시예에 있어서, 잉크 카트리지(5)가 삽입될 때, 고정 부재(12a)는 고정 부재(30)의 오목부(31)의 개구로 진입하며, 안내부(32)[수직벽(32b)]에 의해 한 방향으로 안내되어 경사면(32d)에 도달한다(도 7a). 다음으로, 고정 돌기(12a)는 이 경사면(32d) 위로 통과한다(도 7a).

이 상태에서, 카트리지(5)가 잉크 공급 포트의 스프링(24)의 탄성력에 대항하여 더 밀어 넣어지면, 잉크 카트리지(5)는 고정 돌기(12a)가 오목부(31)의 보다 깊은 부분에 위치된 모서리진 벽(33a)과 접촉하는 사점(dead point)에 도달한다(도 8a). 이 상태에서, 잉크 카트리지(5)로부터 손을 놓으면, 잉크 카트리지(5)는 스프링(24)의 반동력에 의해 삽입 방향의 반대 방향으로 약간의 거리(△G)만큼 이동되어, 고정 돌기(12a)가 수직벽(32e)에 의해 중심선을 향해 안내되면서 유지부내에 끼워진다(도 8a).

카트리지 홀더내로의 잉크 카트리지(5) 밀어 넣기에서의 사점과 카트리지 유지 위치 사이에는 약간의 간극이 존재한다. 이러한 이유 때문에, 잉크 카트리지가 밀어 넣기에서의 사점으로부터 카트리지 유지 위치로 이동될 때, 잉크 공급 니들과의 마찰로 인해 패킹(26)이 수축 방향으로 이동되며, 그리하여 패킹(26)이 잉크 공급 니들(14)의 원주와 탄성적으로 확실하게 접촉함으로써 기밀성을 보장한다.

또한, 그러한 간극은 고정 돌기(12a)의 직경, 유지부(34)의 위치 등에 의해 결정될 수 있다.

한편, 잉크 카트리지내의 잉크가 소모되어 잉크 카트리지가 교체되는 경우, 카트리지(5)는 스프링(24)의 반동력에 대항하여 밀어 넣어진다. 고정 돌기(12a)는 이동 제한 부재(35)의 경사면(35a) 위로 통과하는 한편, 오목부(31)의 보다 깊은 부분에 위치된 모서리진 벽(33a)에 의해 안내된다(도 9a). 이러한 밀어 넣기 동안의 이동량은 밀어 넣기에서의 사점과 카트리지 유지 위치 사이의 상술한 약간의 간극에 대응한다. 이러한 이동에 의해, 패킹(26)이 잉크 공급 니들(14)에 대해 상대적으로 이동되어, 잉크가 그 사이로 유입된다. 잉크는 제거시의 마찰을 감소시키는 윤활제의 역할을 한다.

이 상태에서, 카트리지(5)에서 손을 놓으면, 스프링(24)의 반동력이 카트리지(5)를 상승시킨다. 이 과정 동안, 고정 돌기(12a)는 경사면(32c) 위를 통과하여 동작의 제한으로부터 자유로워진다(도 9b).

새로운 카트리지(5)가 소정 위치에 탑재되어 밀어 넣어지면, 잉크 카트리지는 상기와 동일한 방식으로 소정 위치에 고정될 수 있다.

상술한 실시예에서는 카트리지 홀더가 캐리지에 장착되는 유형의 기록 장치가 설명되었다. 기록 장치를 형성하는 케이스 본체(1)상에 카트리지가 설치되고 잉크 공급 튜브에 의해 잉크가 기록 헤드에 공급되는 유형의 기록 장치에 본 발명이 적용될 때 유사한 이점을 얻을 수 있다는 것은 명백하다.

즉, 내부에 잉크를 수용하고 그 일측에 잉크 공급 포트(40)를 구비하는 가요성 백(41)이 케이스 본체(42) 및 커버(43)로 이루어진 하드 케이스(44)에 잉크 공급 포트(40)가 노출되도록 수용되는 잉크 카트리지(45)의 경우에, 상술한 원-푸시 타입 고정 부재(30)는 삽입 방향에서 보았을 때의 전방측이 개구부가 되도록 하드 케이스(44)의 측면상에 형성된다.

한편, 다른 원-푸시 타입 고정 부재는 고정 돌기(12a)가 고정 부재(30)에 대향하도록 잉크 카트리지 수용 홀더(46)측의 회전 범위 제한 윈도우(47)로부터 돌출하도록 형성된다. 탄성 부재(48)는 잉크 공급 니들(49)측상에 배치된다. 이러한 방법에 있어서, 카트리지(45)는 단순히 밀어 넣음으로써 소정 위치내에 고정될 수 있다. 잉크 카트리지(45)를 제거할 때는, 잉크 카트리지(45)를 탄성 부재(48)에 대항하여 민다. 이러한 방식으로 잉크 카트리지(45)를 빼낼 수 있다.

이 실시예는 밸브 본체를 바이어스시키는데 스프링의 탄성력을 이용하여 동일한 효과를 얻기 위해, 도 5를 참조하여 설명된 바와 같이, 탄성 부재(48)를 대신하여, 잉크 공급 포트(22)에 설치된 밸브 본체(23)와 잉크 공급 포트측을 향해 밸브 본체(23)를 바이어스시키기 위한 스프링(24)을 구비한 밸브 장치를 또한 이용할 수 있다.

상술한 실시예에 있어서, 고정 돌기를 수용하기 위한 원-푸시 타입 고정 부재 및 고정 돌기를 갖는 다른 원-푸시 타입 고정 부재가 잉크 카트리지 및 카트리지 홀더에 각각 형성된다. 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이, 고정 돌기를 수용하기 위한 원-푸시 타입 고정 부재(30)가 카트리지 홀더(9)상에 배치되고, 고정 돌기(12a(13a))를 갖는 다른 원-푸시 타입 고정 부재가 카트리지(5, 6)상에 배치된 경우에 동일한 이점을 얻을 수 있다는 것은 명백하다.

본 발명에 따르면, 잉크 카트리지를 장착 방향으로 단순히 밀어 넣음으로써 잉크 카트리지 수용부에 고정될 수 있도록 하는 잉크젯 기록 장치 및 잉크 카트리지가 제공된다.

Claims

잉크 카트리지에 있어서,

제 1 평면에 위치한 제 1 벽, 상기 제 1 평면과 교차하는 제 2 평면에 위치한 제 2 벽 및 내부를 구비한 용기 본체와,

상기 제 2 벽에 형성된 잉크 공급 포트와,

상기 제 1 벽에 형성되고, 상기 제 1 평면 및 주변 벽에 대해 평행한 평면에 위치한 플로어(floor)를 구비하는 오목부와,

상기 오목부내에 배치된 안내 구조체로서, 상기 안내 구조체의 적어도 일부는 상기 오목부의 플로어로부터 상기 제 1 벽을 향해 연장되는, 안내 구조체와,

상기 오목부의 플로어의 제 1 부분으로부터 상기 제 1 벽을 향해 경사져 있으며, 상기 안내 구조체와 상기 주변 벽 사이에 위치된 제 1 경사면을 포함하는

잉크 카트리지.
제 1 항에 있어서,

상기 오목부의 플로어의 제 2 부분으로부터 상기 제 1 벽을 향해 경사져 있으며, 상기 안내 구조체와 상기 주변 벽 사이에 위치된 제 2 경사면을 더 포함하며,

상기 안내 구조체의 일부는 상기 제 1 경사부와 상기 제 2 경사부 사이에 위치되는

잉크 카트리지.
제 1 항에 있어서,

상기 주변 벽은 2개의 직선 측면부와, 측면 레그를 갖는 대체로 M자 형상부를 구비하며, 상기 M-형상부의 상기 측면 레그는 각각 직선 측면부와 만나는

잉크 카트리지.
제 3 항에 있어서,

상기 M자 형상부의 상기 측면 레그는 상기 직선 측면부에 대해 평행하지 않은

잉크 카트리지.
제 1 항에 있어서,

상기 안내 구조체는 상기 주변 벽의 일부와 마주보는 V-형상 섹션을 구비하며, 상기 V자 형상 섹션은 상기 제 1 평면에 수직인 방향에서 보았을 때, 상기 주변 벽의 일부와 상기 제 2 벽 사이에 위치되는

잉크 카트리지.
제 1 항에 있어서,

상기 오목부내에 배치된 보조 안내 구조체를 더 포함하며,

상기 보조 안내 구조체는 상기 오목부의 플로어의 제 3 부분으로부터 상기 제 1 벽을 향해 경사진 제 2 경사면을 구비하는

잉크 카트리지.
제 6 항에 있어서,

상기 보조 안내 구조체는 상기 제 1 평면에 대해 수직인 방향에서 보았을 때, 상기 안내 구조체에 대해 상기 제 2 벽과 반대로 위치되는

잉크 카트리지.
제 7 항에 있어서,

상기 오목부, 상기 안내 구조체 및 상기 보조 안내 구조체는 상기 안내 구조체와 상기 주변 벽 사이에 적어도 최소 폭의 경로가 존재하도록 치수가 결정되는

잉크 카트리지.
제 8 항에 있어서,

상기 경로는 대체로 M자형인

잉크 카트리지.
제 9 항에 있어서,

상기 M자형 경로의 측면 레그들은 적어도 부분적으로 평행한

잉크 카트리지.
잉크 카트리지에 있어서,

제 1 평면에 위치한 제 1 벽, 상기 제 1 평면과 교차하는 제 2 평면에 위치한 제 2 벽 및 내부를 구비한 용기 본체와,

상기 제 2 벽에 형성된 잉크 공급 포트와,

상기 제 1 벽에 형성되고, 상기 제 1 평면 및 주변 벽에 대해 평행한 평면에 위치한 플로어를 구비하는 오목부와,

상기 오목부내에 배치되어 상기 오목부의 일부를 점유하는 안내 구조체로서, 상기 안내 구조체의 적어도 일부는 상기 오목부의 플로어로부터 상기 제 1 벽을 향해 연장되며, 상기 안내 구조체는 제 1 측벽과, 상기 제 1 측벽으로부터 유도되는 제 2 측벽과, 상기 제 2 측벽으로부터 유도되는 제 3 측벽을 구비하고, 상기 안내 구조체는 상기 주변 벽과 상기 제 1 측벽, 제 2 측벽 및 제 3 측벽 사이에 적어도 최소 폭의 경로가 존재하도록 사이즈가 결정되는

잉크 카트리지.
제 11 항에 있어서,

상기 경로는 대체로 M자형인

잉크 카트리지.
제 12 항에 있어서,

상기 M자형 경로의 측면 레그들은 적어도 부분적으로 평행한

잉크 카트리지.
제 11 항에 있어서,

상기 용기 본체는 제 3 벽을 더 포함하며,

상기 잉크 카트리지는 상기 오목부의 플로어의 제 1 부분에서 시작하여 상기 용기 본체의 상기 제 1 벽 및 제 3 벽을 향해 연장되는 제 1 경사부와, 상기 오목부의 플로어의 제 2 부분에서 시작하여 상기 용기 본체의 제 3 벽으로부터 상기 용기 본체의 제 1 벽을 향해 연장되는 제 2 경사부를 더 포함하는

잉크 카트리지.
제 11 항에 있어서,

상기 오목부내에 배치되며, 상기 오목부의 플로어의 제 3 부분으로부터 상기 용기 본체의 제 1 벽을 향해 경사진 적어도 하나의 경사면을 구비하는 보조 안내 구조체를 더 포함하는

잉크 카트리지.
제 11 항에 있어서,

상기 제 1 및 제 3 측벽중 적어도 하나의 적어도 일부는 직선형인

잉크 카트리지.