KR970000085B1 - 액체용기와, 그것을 사용하는 기록헤드유닛 및 그것을 탑재하는 기록장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

액체용기와, 그것을 사용하는 기록헤드유닛 및 그것을 탑재하는 기록장치

제1도는 본 발명의 일실시예에 의한 액체용기의 일부분분해사시도.

제2도는 본 발명의 동실시예에 의한 액체용기의 단면도.

제3도는 본 발명의 다른 실시예에 의한 액체용기의 단면도.

제4도는 본 발명의 또다른 실시예에 의한 액체용기의 단면도.

제5도는 본 발명의 또다른 실시예에 의한 액체용기의 단면도.

제6a,6b 및 6c도는 그 내부의 액체의 소비를 예시하는 단면도.

제7도는 본 발명의 또다른 실시예에 의한 액체용기의 단면도.

제8도는 본 발명의 또다른 실시예에 의한 액체용기의 단면도.

제9도는 본 발명의 또다른 실시예에 의한 액체용기의 단면도.

제10a,10b,10c,10d 및 10e도는 본 발명의 실시예에 있어서 액체공급재의 형태 및 그 위치를 예시한 액채용기의 단면도.

제11a,11b 및 11c도는 액체공급재의 형태 및 그 위치를 예시하는 용기의 단면도.

제12도는 본 발명의 또다른 실시예에 의한 액체용기의 단면도.

제13도는 본 발명의 또다른 실시예에 의한 액체용기의 단면도.

제14도는 본 발명의 또다른 실시예에 의한 액체용기의 단면도.

제15도는 본 발명의 또다른 실시예에 의한 액체용기의 단면도.

제16도는 본 발명의 또다른 실시예에 의한 액체용기의 단면도.

제17a도는 본 발명의 또다른 실시예에 의한 액체용기의 단면도.

제17b도는 제17a도의 A-A선 단면도.

제17c도는 제17a도의 B-B선 단면도.

제18도는 본 발명의 또다른 실시예에 의한 액체용기의 단면도.

제19도는 본 발명의 또다른 실시예에 의한 액체용기의 단면도.

제20도는 액체용기 및 기록헤드를 그 위에 탑재하는 탑재수단의 사시도.

제21도는 본 발명의 일실시예에 의한 액체용기를 그위에 탑재하는 잉크제트기록장치의 사시도.

제22도는 종래의 잉크용기의 단면도.

제23도는 종래의 다른 잉크용기의 단면도.

제24도는 종래의 또다른 잉크용기의 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 용기본체 2 : 격판

3 : 다공재 4 : 대기연통공

5 : 기록헤드

본 발명은, 필요량을 요구에 따라 꺼낼 수 있고, 각종 기록분야에 사용할 수 있는 잉크수용장치로서 사용할 수 있는 액체용기와, 그것을 사용하는 기록헤드유닛 및 그것을 탑재하는 기록장치에 관한 것이다.

이와 같은 액체용기에 있어서, 액체는 그것으로부터 꺼내는 양에 해당하는 양만큼 용기의 공급포오트를 통해서 공급되는 것이 요구되며, 또한 액체가 용기로부터 공급되지 않을 때 액체가 용기로부터 누출하지 않는 것이 요구된다. 이 요구사항은, 특히 잉크공급량과 관련된 영상질에 대한 영향이라는 관점에서 볼 때, 기록이 기록헤드로부터의 잉크의 분출에 의해 행해지는 잉크제트기록장치용 잉크용기의 경우에 특히 중요하다.

이 요구사항에 대처하기 위해서, 다음과 같은 것이 제안되어 있다. 제22도에 의하면, 잉크카트리지(101)의 잉크용기는 거의 전체가 잉크를 유지하는 다공재(102)로 채워져 있다. 다공재(102)의 일단부 근처에는 잉크공급포오트(5)가 설치되어 있으며, 이것은 공급파이프(11)를 통해서 기록헤드(6)와 연통하고 있으며, 타단부 근처에는 에어벤트(4)가 설치되어 있다.

잉크용기의 예에 있어서, 잉크용기의 진공은 다공재(102)에 의해 형성된 모세관련에 의해 유지되므로, 잉크는 잉크공급포오트(5)를 통해 누출하지 않는다.

그러나, 잉크는 다공재내에 유지되므로, 카트리지 또는 잉크용기내에 수용된 잉크의 양은 적으며, 또한 사용할 수 없는 잉크의 양은 또한 많다.

용기내의 다공재사용에 의한 용적효율의 감소를 제거하기 위해서, 다공재를 사용하지 않는 다음과 같은 잉크용기가 공지되어 있다.

제23도는 이와 같은 구조를 가진 예를 표시한다. 미합중국 특허 제4,974,409호에 기재된 제23도에 있어서, 액체용기는 잉크제트기록헤드유닛에 사용된다. 잉크용기(106)에 있어서, 과잉잉크받이(103) 및 기록헤드(105)는 다공재(105)를 통해 연통되어 있다. 이 경우에, 액체수용부(106)는 다공재를 포함하지 않아, 용적효율이 증가할 수 있다. 수용부(106)는, 액체가 소비됨에 따라 그를 통해서 공기로 대체되는 구멍(104)을 제외하고는 폐공간을 구성하여, 용기내에 액체를 유지하기 위하여 용기내에 진공을 유지하도록 한다.

그러나, 제23도에 도시한 구조에 의하면, 외기 및 잉크챔버(108)와 연통하는 챔버(103)는 다공재(105)를 통해 연통하며, 이는 외기와 연통하는 챔버내에 존재하는 다공재로부터 외부로 공급되고, 한 개의 잉크챔버는 한 개의 구멍(104)을 구비하고 있다. 그러므로, 잉크공급시에, 잉크는 다공재를 통해 그리고 구멍을 통해 밖으로 공급되며, 동시에, 잉크를 동 구멍을 통해 외기와 연통하는 챔버로부터 잉크챔버에 공급하여 잉크소비에 의한 잉크챔버의 압력감소를 보상해야만 한다.

나가는 잉크와 들어오는 공기는 동구멍을 통해 그리고 동다공재를 통해 흐르므로, 잉크 및 공기의 흐름은 안정적이지 못하다. 특히, 외기와 연통하는 챔버로부터의 에어라인이 잉크챔버로 연속적으로 뻗어있지 않지만 잉크를 외부에 공급하는 출구에 직접 뻗어 있다는 이유로 그것이 일어나면, 잉크챔버내의 잉크는 공기의 흐름이 잉크의 흐름보다 더 용이하기 때문에 더이상 꺼낼 수 없게 된다. 이것은 용기에 가해지는 충격 또는 진동에 의해 일어나기 쉽다. 따라서, 사용시의 액체공급은 안정적이지 못하다. 또한, 잉크용기는, 잉크챔버의 공기가 압력, 온도의 변화에 의해 팽창하더라도 사용안정성을 확보하기 위하여, 가능한 최악의 주위조건을 보증할 수 있는 용량을 가진 과잉잉크받이를 가져야만 한다. 한개의 잉크챔버를 가진 제23도의 용기의 경우에 흘러넘치는 잉크의 양이 많아짐에 따라 큰 용량의 과잉잉크받이가 요구된다. 이것은 잉크용기전체의 용적효율을 감소시킨다.

미합중국 특허 제4,920,362호는 상술한 액체 및 공기흐름의 문제가 일어나지 않도록 설계된 용기를 기재하고 있다. 들어오는 공기의 통로 및 나가는 액체의 통로는 서로 다르다. 이것은 제24도에 도시되어 있으며, 잉크용기(1)는 2개의 격벽(117) 및 (117b)에 의해 3개의 챔버(108a),(108b) 및(108c)로 구분된다.

챔버(108a),(108b) 및 (108c)는 격벽(117a) 및 (117b)에 형성된 소경오리피스(12a) 및 (12b)를 통해 서로 연통한다. 제1실(108a)의 바닥은 잉크를 잉크방울발생기(118)에 공급하는 잉크샘(119)과 연통되어 있다. 제3챔버(108c)의 바닥은 적하관(120) 및 기포생성오리피스(12c)를 통하여 벤트(4)를 경유하여 외기와 연통하는 과잉잉크받이(114)와 연통한다.

이 잉크제트팬에 있어서, 잉크방울발생기(118)에서 소비된 잉크양에 해당하는 잉크는 오리피스(12a)를 통해 제2챔버(108b)에서 제1챔버(108a)에 공급된다. 제2챔버(108b)에는 오리피스(12b)를 통해서 제3챔버(108c)로부터 잉크가 공급된다. 그 결과, 제3챔버(108c)의 내부 압력은 감소한다. 내부압력이 문턱치에 도달하면, 공기는 기포생성오리피스(12c)를 통해제3챔버(108c)에 공급되며, 따라서 제3챔버(108c)의 내부압력은 자동적으로 제어되며, 그에 의해 제2 및 제1챔버(108b) 및 (108a)의 내부압력이 제어된다. 한편, 과잉잉크받이(114)의 내부압력이 주위상태변화에 의해서 증가하며, 잉크는 잉크적하관(120)을 통해 과잉잉크받이(114)에 흘러들어가며, 따라서, 잉크는 잉크방울발생기(118)로부터 누출하지 않는다. 잉크는 잉크챔버(108c),(108b) 및 (108a)순으로 소비되므로, 주위상태에 의해 영향받는 챔버는 챔버(108a),(108b) 및 (108c) 증거의 단지 하나뿐이다. 이러한 이유로, 흘러넘치는 잉크의 양을 감소시킬 수 있어, 과잉잉크받이의 용량을 감소시킬 수 있으며, 따라서 전 용기의 용적효율을 증가시킬 수 있다.

외기와 연통되어 있는 챔버(114)와 잉크챔버(108)는 서로 연통하고, 또한 잉크가 잉크챔버(108)로부터 꺼내지는, 즉, 들어오는 공기를 위한 흐름통로와 나가는 잉크를 위한 흐름통로가 서로 다른 제24도의 구조에 의하여, 공기는 외기와 잉크챔버 사이의 연통부(115) 또는 (12c)를 통하여 도입되며, 잉크공급작동시에 잉크챔버로부터의 잉크소비에 의한 잉크챔버의 압력감소를 보상하게 된다. 연통부에 있어서, 필요하다면 공기만이 도입되며, 따라서 제23도의 구조에서와 같은 들어오는 공기 및 나가는 잉크를 위한 공통통로에 의한 불안정성은 존재하지 않는다.

그러나, 제24도에 있어서, 잉크출구포오트(5)는 연통부의 다공재(115)로부터 떨어져 있으며, 그러므로 자세에 따라서, 더 상세하게는, 출구와 연통부 사이의 우치차가 존재한다면, 모든 잉크가 다 사용되는 것은 아니다. 또는 잉크공급시 출구포오트에 가압된 상태가 발생하며, 따라서, 잉크공급의 안정화는 용기의 자세에 의존한다.

제23도의 구조와 마찬가지로, 제27도의 구조는 낮은 용적효율의 결과에 의해 큰 용적의 오우버플로우섬프를 필요로 한다.

제24도의 구조에 있어서, 복수개의 잉크챔버는 모세관력이 발생할 수 있는 작은 크기의 오리피스를 통해 서로 연통하며, 따라서 잉크가 이물질 또는 침전물을 함유하고 있다면, 관이 막히는 현상이 일어나기 쉽다. 소경오리피스는, 잉크가 출구를 통해 누출하지 않고, 공기 및 잉크모두가 그를 통해서 동시에 흐르지 않고, 그리고 효율적인 잉크공급이 방해받지 않는 현상을 가져야만 한다. 따라서, 그것은 제조하기가 어렵다.

따라서, 본 발명의 주목적은 액체를 용기의 외부에 안정적으로 공급할 수 있는 액체용기, 그것을 사용하는 기록헤드유닛 및 그것을 탑재하는 기록장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 잉크가 주의 상태의 변화 또는 사용할 때의 자세에 관게없이 누출하지 않는 액체용기, 그것을 사용하는 기록헤드유닛 및 그것을 탑재하는 기록장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또다른 목적은 사용시의 용기의 자세의 허용범위가 큰 액체용기, 그것을 사용하는 기록헤드유닛 및 그것을 탑재하는 기록장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 그외의 목적은 용기의 용적효율이 큰 액체용기, 기록헤드유닛 및 기록장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 그외의 또다른 목적은 용기의 제조비 및 제조의 곤란성이 적은 액체용기, 그것을 사용하는 기록헤드유닛 및 그것을 탑재하는 기록장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 일태양(態樣)에 의하면, 복수개의 챔버와; 상기 챔버중의 하나에 설치된 액체공급포오트와; 상기 챔버중의 다른 하나에 설치된 에어벤트와; 인접챔버 사이에서 액체연통할 수 있는 연통포오트와; 그리고 다른 연통포오트속에 배치된 연속액체공급재를 구비하고, 인접챔버들은 상기 액체공급재를 통해서만 서로 서로와 액체연통하는 액체용기가 제공된다.

본 발명의 또다른 태양에 의하면, 복수개의 챔버와; 상기 챔버중의 하나에 설치된 액체공급포오트와; 상기 챔버중의 다른 하나에 설치된 에어벤트와; 인접챔버 사이에서 액체연통할 수 있는 연통포오트와; 그리고 상기 연통포오트속에 배치된 액체공급재를 포함하고, 인접챔버들은 상기 액체공급재를 통해서만 서로 서로와 액체연통하는 잉크용기와; 기록을 실행하기 위하여 상기 공급포오트를 통하여 잉크가 공급된 기록헤드와; 그리고 잉크를 분출하기 위하여 에너지를 발생시키는 에너지 발생수단을 구비하는 분출된 잉크로 기록을 행하는 기록헤드유닛이 제공된다.

본 발명의 또다른 태양에 의하면, 복수개의 챔버와; 상기 챔버중의 하나에 설치된 액체공급포오트(5)와; 상기 챔버중의 다른 하나에 설치된 에어벤트와; 인접챔버 사이에서 액체연통할 수 있는 연통포오트와; 그리고 상기 연통포오트속에 배치된 연속액체공급재를 포함하고, 인접챔버들은 상기 액체공급재를 통해서만 서로서로와 액체연통하는 잉크용기와; 기록을 실행하기 위하여 상기 공급포오트를 통하여 잉크가 공급된 기록헤드와; 잉크를 분출하기 위하여 에너지를 발생시키는 에너지발생수단과; 상기 잉크용기와 상기 기록헤드를 탑재하는 수단과; 그리고 전자신호를 상기 에너지발생수단에 공급하는 수단을 구비하는 분출된 잉크로 기록을 행하는 기록장치가 제공된다.

본 발명의 이것들 및 다른 목적들, 특징 및 특징은 첨부도면과 관련된 본 발명의 바람직한 실시예의 다른 설명을 고려하면 더 명백해질 것이다.

첨부도면을 참조하여, 본 발명의 실시예를 설명한다.

제1도는 본 발명의 일실시예에 의한 잉크용기의 일부분해사시도이다. 제2도는 동잉크용기의 종단면도이다. 이 실시에에서, 액체용기는 잉크용기의 형태로 되어 있다.

이 실시예에서, 잉크용기는 잉크를 종이와 같은 기록매체에 분출하는 기록헤드와 함께 사용된다. 그러나, 기록헤드(6)는 액체용기에 탑재할 수 있는 분리부재로 해도 된다.

제1도 및 2도에 도시한 바와 같이, 용기본체(1)는 다공재(스폰지등의) 또는 섬유재로 만들어진 액체공급재(3)를 구비하고 있다. 액체공급재(3)이외의 부분은, 본체1)과 일체적으로 또는 독립적으로 형성된 격판(2a),(2b),(2c),(2d) 및 (2e)에 의하여 6개의 챔버(1a),(1b),(1c),(1d),(1e) 및 (1f)로 구분되어 있다.

인접하는 챔버들은 액체공급재(3)를 통해서만 액체연통되어 있다.

용기본체(1)의 단벽부(1T)은 잉크(액체)를 외부에 공급하는 잉크공급포오트(5)를 구비하고 있으며, 동단부에는 기록헤드(6)가 탑재되어 있으며, 기록헤드(6)에는 공급포오트(5)를 통해 잉크가 공급된다. 이 단부벽은 또한 챔버중의 하나의 단부벽이다. 다른 챔버의 단부벽, 즉 뒷벽(1U)은 에어벤트(4)를 구비하고 있다. 이 실시예에서, 에어벤트(4)는 팟의 형태로 되어 있으며, 또한 챔버의 거의 중심에 배치되어 있고, 그리고 챔버안으로 뻗어 있다. 따라서, 잉크가 에어벤트(4)를 가진 챔버내에 수용되더라도, 잉크의 양이 에어벤트(4)를 가진 챔버의 용적의 반이하라면, 잉크는 잉크용기의 자세 도는 위치에 관계없이 누출하지 않는다.

제6a,6b 및 6c도에 의하면, 기록작동시의 이 실시예의 잉크용기에서의 잉크소비가 설명되어 있다. 기록작동시, 적어도 액체공급재(3)의 일부는, 제6a도에 도시한 바와 같이, 잉크용기의 바닥에 놓여 있다. 초기단계에서, 잉크용기는 에어벤트(4)를 가진 제1챔버를 제외하고는 잉크로 채워진다. 인쇄작동에 의한 잉크소비로, 잉크공급포오트(5)로부터 가장 떨어져 있는 챔버내의 잉크량은, 제6a도에 도시한 바와 같이 감소한다. 그 이유는 다음과 같다. 공급포오트(5)를 통한 잉크의 공급으로, 그 소비에 해당하는 잉크의 양은 공급포오트(5)를 가진 제6챔버(1f)로부터 배출된다.

제6챔버는 공급포오트(5)를 제외하고는 액체공급재를 통해서 제5챔버(1e)와만 연통하며, 따라서 공급포오트(5)를 통해서 제6챔버(1f)로부터 공급된 잉크의 양은 액체공급재(3)을 통해서 제5챔버(1e)로부터 제6챔버(1f)에 공급된다. 마찬가지로, 잉크는 에어벤트(4)옆의 챔버에 순차로 공급되며, 공급포오트(5)를 통해 계속적으로 공급된다. 상류에 있는 챔버에 잉크가 없으면, 공기는 액체공급재(3)를 통해서 그리고 에어벤트(4)를 통해서 그곳에 공급된다. 이리해서, 잉크는 상류에 있는 챔버로부터 감소한다. 공급포오트(5)에 가장 가가운 비어있는 챔버의 하나와 그 공급포오트(5)옆의 인접하는 챔버와의 연통부의 액체공급재(3)내에는 미소한 메니스커스(meniscus)가 형성되어 있으며, 이에 의해서 용기내에는 소정의 부압이 유지되어 있다. 인쇄작동이 실행되지 않을때의 잉크에 대해서 설명한다.

주위조건, 특히 온도 또는 압력이 변화하면, 잉크(액체)의 용적은 거의 변화하지 않지만, 용기내의 공기의 용적은 현저하게 변화한다. 에를 들면, 온도가 제6a도에 도시한 상태에 따라 증가하면, 제1, 제2 및 제3챔버(1a),(1b) 및 (1c)에 수용된 공기는 에어벤트(4)를 통해서 밖으로 쉽게 배출될 수 있다. 왜냐하면, 이와 같은 공기는 잉크가 거의 없는 액체공급재(3)를 통해서 외기에 연통되어 있기 때문이다. 따라서, 공기용적변화에 기인하는 압력변화는 기록헤드에서는 일어나지 않는다. 그러나, 제4챔버(2d)내의 공기는 잉크(13)에 의해 외부공기로부터 차단되며, 따라서 제4챔버(2d)의 공기는 팽창에 따라서 제4챔버(2d)내의 잉크(13)는 제3챔버(1c)로 배출된다. 그러나, 제3챔버(1c)로 배출된 잉크는 액체공급재(3)를 통해서 제1챔버(1a)방향으로 퍼져 나간다. 그 과정에서, 제3챔버 및 제2챔버(1c) 및 (1b)내의 공기는 외부공기로부터 차단된다. 그 결과, 제6b도에 도시한 바와 같이, 배출된 공기는 제3챔버(1c) 또는 제2챔버(1b)에는 거의 들어가지 않고, 에어벤트(4)를 가진 제1챔버(1a)로만 이동한다.

이와 같이, 제1챔버(1a)에 넘쳐 흐르는 잉크의 양은 잉크 및 공기를 수용하는 챔버내의 공기의 용적증가 및 동챔버에 수용된 잉크의 양에 따라 결정된다. 이 실시예에서, 단지 한 개의 챔버(제6a도의 챔버(1d))만이 온도가 상승하기전에 외기로부터 차단되며, 따라서, 제1챔버(1a)의 용적은 예상온도 및 압력의 변동범위에 대해 제2챔버 이후의 각 챔버의 용적을 고려해서 소정의 비율로 결정하면 된다.

제6b도에 도시한 상태로부터 온도가 저하, 즉 공기의 용적이 감소하면, 제2,제3 및 제4챔버(2b)(2c) 및 (2d)내의 공기는 외기로부터 차단되기 때문에 제1챔버로 이동된 잉크는 제4챔버(2d)로 복귀한다. 최종적으로는, 제6도에 도시한 상태(초기 1단계)로 복귀한다.

인쇄작동이 실행되지 않는 잉크상태유지작용은 용기의 자세에 관계없이 기능한다. 이것은, 거의 모든 액체 공급재(3)가 잉크상면위에 있더라도, 잉크공급재의 일부가 액체의 상면밑에 있다면, 잉크는 모세관력에 의해 액체공급재(3)를 통해서 이동할 수 있기 때문이다. 그러나, 용기가 완전히 상하로 거꾸로 되어 제4챔버(2d)내의 잉크가 액체공급체(3)와 전혀 접촉하지 않을 경우에만, 상태는 약간 달라진다. 즉, 온도가 상승하더라도, 잉크용기의 모든 공기는 대기 또는 외기와 연통되어 있으며, 따라서 잉크는 제챔버로 넘쳐 흐르지 않는다.

상술한 바와 같이, 이 실시예에 의하면, 액체를 공급하는 공급포오트를 가진 챔버 및 대기와 연통되어 있는 챔버는 액체공급재만 연통되어 있다. 이와 같은 이유로, 온도 또는 압력등의 주위조건이 변하더라도, 잉크를 잉크누출이라는 단점없이 공급포오트에 충분히 공급할 수 있다. 또한, 잉크용기의 자세의 허용범위는 외부주위상태에 의해 대기와 연통되어 있는 챔버에 이동된 잉크는 원상태로 복귀할 수 있다는 조건하에서 커진다.

이 실시예의 액체공급재는, 용기에 수용된 액체에 대해 안정하다면, 또한 내부에 형성된 매니스커스에 의해 액체를 유지할 수 있다면, 그리고 액체 및 공기연통을 위해 인접챔버들을 결합할 수 있다면 충분하다. 재료의 예들은 스폰지 및 펠트와 같은 섬유질등의 다공성재료를 포함한다. 잉크의 사용효율의 관점에서 볼때, 다공성재료가 바람직하다. 액체공급재는 외기와 연통되어 있는 챔버와 공급포오트를 구비한 챔버와의 사이에 계속적으로 연통되어 있는 것이 바람직하다. 그러나, 반드시 일체적으로 형성되어 있을 필요는 없으며, 제조의 편의상, 복수개의 연결된 액체공급재가 유용하다.

격판(2a)-(2e)은 용기본체로부터 분리된 부재로 해도 되지만, 액체공급재(3)를 제외한 인접챔버 사이의 연통을 방지하기 위해서 밀폐시일링을 행하는 것이 바람직하다. 이 실시예에 있어서, 챔버의 수는 6개지만, 동 챔버가 에어벤트 및 공급포오트를 가진다면, 그 수는 제한되지 않는다. 주위 상태변화에 의해서 상류의 챔버로 복귀하는 액체의 양을 감소시키기 위해서, 다수의 챔버를 설치하는 것이 바람직하다. 액의 안정된 공급이라는 관점으로부터, 복수개의 챔버는 액체공급재에 의해 직렬로 연결된다.

이 실시예에서, 복수개의 챔버 사용은 에어벤트를 가진 챔버로부터 계속적으로 잉크를 소모시킨다. 그러므로, 적어도 일부가 투명 또는 반투명재료로 만들어진다면, 용기내의 잉크를 그 남아있는 양을 알 수 있도록 관찰할 수 있다.

제3도는 본 발명의 다른 실시예에 의한 액체용기의 단면도이다. 이 실시예의 액체용기는, 액체공급재(3)가 기록헤드에의 잉크공급포오트(5)를 덮기 위해서 제6챔버(1f)내에 뻗어 있다는 점만 제1실시예의 그것과 다르다. 액체공급재(3)의 이러한 연장부 때문에, 잔류잉크는 확실하게 공급포오트에 도입된다.

제4도는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 잉크용기의 단면도이다. 이 실시예에서, 액체공급재(3)는 용기본체(1)의 바닥벽 및 제1격판(2a)의 개방단부 사이에서만 뻗어 있으며, 즉 액체공급재(3)는 에어벤트(4)를 가진 뒷단부벽(IV) 및 제1격판(2a)에 의해 형성된 제1챔버(1a)내에 배치되어 있지 않다. 다른점에서, 이 실시예의 용기는 제1실시예의 잉크용기와 같다.

제5도는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 액체용기의 단면도이다. 이 실시예에서, 액체공급재(3)는 용기본체(1)의 바닥벽 및 제1격판(2a)의 개방단부 사이에서만 뻗으며, 따라서 제1챔버의 바닥벽상에는 존재하지 않는다. 다른 점에서, 이 실시예의 액체용기는 제3도의 실시예의 그것과 같다. 본 실시예에 의하면, 제3도의 실시예와 비교할 때 감소된 액체공급재에 대응해서 잉크의 잔류량을 감소시킬 수 있다.

이 발명의 잉크용기는 기록헤드로부터 분리된 카아트리지식의 형태이어도 된다.

이 형식의 실시예를 설명한다.

제7도는 본 발명의 또다른 실시예에 의한 잉크용기의 단면도이다. 공급포오트(5)는 스프링(16)에 의해 공급포오트(5)에 수직으로 가압된 보올(15)에 의해 폐쇄된다. 공급포오트가 기록헤드에 연결되면, 공급포오트는 기록헤드의 일부에 의해 개방된다.

제8도는 본 발명의 또다른 실시예에 의한 잉크용기의 단면도이다. 용기본체(1)의 공급포오트(5)는 싯(17)에 의해 폐쇄된다.

제9도는 본 발명의 또다른 실시예에 의한 잉크용기의 단면도이다. 잉크용기본체의 공급포오트(5)는 공급포오트(5)를 둘러싸는 액체공급재(3)에 의해 공급포오트(5)에 수직으로 가압되는 보올(15)에 의해 폐쇄된다.

제10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 11a, 11b 및 11c도를 참조해서, 액체공급재의 위치 및 외형의 변형예에 대하여 설명한다.

제10a도는 상술한 실시예중 어느 하나에 의한 용기의 단면도이며, 여기서 액체공급재는 제10a도에 도시한 바와 같은 외형을 가지며, 또한 그와 같이 배치되어 있다. 이것은 상하 반대인 경우를 제외하고는 사용가능하다.(액체공급재(3)는 상부에 있다.)

제10b도에 있어서 액체공급재는 L형상을 갖는다. 이것은 어떤 자세로도 사용가능하다.

제10c도에 있어서, 액체공급재(3)은 채널형상의 단면을 가지며, 액체용기는 어떤 자세로도 사용가능하다.

제10d도에 있어서, 액체공급재(3)는 용기(1)본체의 모서리에 배치된 로드의 형태로 되어 있다.

제10e도에 있어서, 액체공급재(3)는 벽의 거의 중앙에 배치된 로드의 형태로 되어 있다.

안정적인 잉크공급의 관점에서 볼 때, 제10a, 10d 및 10e도의 배치는 바람직하다.

제11a도에 있어서, 용기본체(1)의 바닥면은 기울어져 있으며, 액체공급재(3)는 기울어진 면상에 배치되어 있다.

제11b도에 있어서, 용기본체(1)의 바닥면 및 우측면은 기울어져 있으며, 액체공급재(3)는 두 경사면에 의해 형성된 모서리에 배치되어 있다.

제11c도에 있어서, 용기본체(1)는 수쌍의 삼각격벽에 의해 구분되어 있으며, 액체공급재(3)는 삼각형 사이의 틈에 배치되어 있다.

제12도는 본 발명의 또다른 실시예에 의한 잉크용기의 단면도이다. 종래의 용기와 비교할 때, 에어벤트(4)는 액체공급재(4)를 가진 면에 면한 벽으로부터 챔버의 중심을 향해서 뻗는다. 에어벤트는 상술한 실시예와 같은 방식으로 기능을 한다. 따라서, 에어벤트는 제조등의 편의를 위해서 설치될 수도 있다.

공급포오트둘레의 구조는 앞뒤로 이동가능한 밸브(18), 그것을 가압하는 스프링(16) 및 그것들을 수용하는 원통부를 포함한다. 액공급재(3)는 밸브(18)가 활주할 수 있는 원통부(19)와 격벽(2) 사이에 끼워져 있다. 이와 같은 구조에 의하여, 잉크용기가 기록헤드로부터 분리될 때 잉크누출을 방지할 수 있으며, 또한, 잉크를 액체공급재(3)의 모세관력에 의해 효율적으로 꺼낼 수 있다.

제13도는 본 발명의 또다른 실시예에 의한 잉크용기의 단면도이다. 이 실시예의 용기는 에어벤트(4)둘레의 구조를 제외하고는 제12도의 실시예와 같다. 에어벤트(4)를 통해 개방된 챔버는 거의 액체공급재로 채워져 있다. 에어벤트(4)는 리브등(도시생략)에 의해 액체공급재(3)와의 접촉이 방지된다. 이 구조에 의해, 온도 또는 압력변화에 기인해서 잉크가 에어벤트(4)에 인접할 때 용기가 진동 또는 가속을 받게 되더라도, 잉크가 액체공급재의 액체유지기능에 의해 에어벤트(4)를 통하여 누출되는 것을 더 효과적으로 방지할 수 있다.

제14도는 본 발명의 또다른 실시예에 의한 잉크용기의 단면도이다. 잉크용기는 에어벤트(4) 둘레의 구조를 제외하고는 제12도 및 제13도의 실시예와 같다.

이 실시예에서, 에어벤트(4)의 내부개구부는 그와 결합된 플루오로포어(Fluoropore)(스미토모덴코사제품,일본국)로 덮여 있다. 플루오로보어필름은, 가스는 통과하지만 액체는 통과하지 못하는 특성을 가지고 있다. 따라서, 온도 또는 압력변화에 기인해서 잉크가 에어벤트(4)를 가진 챔버내에 존재하는 상태하에서, 잉크용기가 진동 또는 가속을 받게 되더라도, 잉크는 누출하지 않는다. 또한, 잉크의 잉크공급성능도 영향받지 않는다.

이와 같은 필름의 구비는 본 발명의 모든 실시예에 있어서 유효하다. 잉크용기의 에어벤트용 필름의 사용이 제안되어 있다. 그러나, 그것이 잉크와 항상 접촉하고 있는 상태로 사용되면, 필름의 특성은 서서히 열화되거나, 필름의 외부의 일부분만이 젖는다 해도, 액체는 그를 통해 누출한다. 이러한 이유도, 그것을 실제로 사용하는 것이 어려웠다. 그러나, 본 발명에 의하면, 에어벤트(4)는 잉크와 직접 접촉하는 것으로부터 통상적으로 보호되며, 잉크가 에어벤트(4)에 접근하더라도, 그것은 진동 또는 가속이 용기에 가해질때만이 필름과 접촉한다. 이러한 이유로, 핏이 가진 문제를 해결할 수 있다. 또한, 반수다공성필름을 이 발명에 사용하는 것이 유리하다. 에어벤트(4)에 인접한 다공재는 액체공급재(3)와 일체적으로 형성되어도 되며, 또는 액체공급재(3)에 접촉하는 분리재로 되어도 된다.

그것들의 분리재인 경우에는, 액체공급재의 모양은 단순화된다.

제15도와 제16도는 에어벤트에 인접한 잉크공급부재의 구성이 다른 하나의 실시예를 도시한다.

도면에서 알 수 있는 바와 같이, 격벽(Partition walls) 아래에 배치된 액체공급재의 끝단부가 연장되고, 끝단부는 뒤로 접혀지며, 접는 방식은 챔버의 형상과 크기와 다공재의 두께에 따라서 적당하게 선택된다. 제13도의 실시예와 유사한 이러한 구성으로, 잉크가 에어벤트를 가지는 챔버내에 있는 동안 용기가 온도 또는 압력의 변화로 인하여 진동 또는 가속을 받을때조차, 다공재의 액체유지작용에 의하여 잉크는 에어벤트를 통하여 쉽게 누출되지 않는다.

제13, 15 그리고 16도에 있어서, 에어벤트를 가지는 챔버내의 액체공급재로서 섬유재 또는 다공재의 모세관력은 챔버의 크기 다공재 또는 섬유재의 양 그리고 그것의 채움구성(filling arrangement)을 적당하게 선택하여 격벽하의 모세관력보다 일반적으로 더 작다. 그때 에어벤트가 설치된 챔버로 오는 잉크의 잉크유지력이 작게되므로 너무 작은 모세관력은 바람직하지 않다.

모세관력은 격벽아래에서의 모세관력의 0.2∼0.9배가 바람직하다.

제17a도, 제17b도 그리고 제17c도는 본 발명의 다른 하나의 실시예에 의한 잉크용기의 단면도를 도시한다. 이 실시예에 있어서, 액체공급부재는 각각의 격벽을 따라서 상단까지 연장된다. 그 다음, 잉크용기가 거꾸로될때조차 격벽을 따라 연장된 다공재 또는 섬유재는 잉크를 흡수하므로, 잉크를 전부 사용할 수 있다.

제18도와 제19도는 재료가 격벽의 일부를 따라 연장하고 유사한 유익효과를 제공하는 제17a-제17c도의 변형예를 도시한다. 제18도와 제19도의 구성은 더 쉽게 제조할 수 있다.

진술한 실시에에 있어서, 챔버의 수는 6개이다. 그러나, 후술하는 바와 같이, 그 수는 2개 또는 그 이상이 될 수 있다. 그러나, 에어벤트(4)를 가지는 챔버가 초기상태에서 잉크를 포함하지 않으므로, 챔버의 수가 작으면 그 챔버의 크기는 누출을 막기 위하여 증가되어야 하므로, 잉크용량은 매우 크게 되지 않는다.

챔버의 수가 너무 많으면, 격벽에 의해 점유된 부피는 낮은 잉크용량대문에 다시 감소한다. 이들 요인들을 고려하여, 챔버의 수는 당업자에 의하여 적당하게 결정된다.

각 챔버의 부피는 어떠해도 되나, 에어벤트를 가지는 챔버는 최대부피챔버의 0.6배 부피보다 더 작지 않은 부피를 가지는 것이 바람직하다. 이것은 정상잉크용기 또는 정상의 취급하에서 어쩌면 일어날 온도변화 또는 압력변화(배기지 컴파트먼트내의 압력은 대략 0.7atom임)의 결과로서 용기내의 공기는 팽창 또는 수축할때 조차도 잉크누출이 확실하게 방지되어야 하기 때문이다. 원활한 잉크공급을 제공하기 위하여, 챔버의 크기는 바람직하게 균일하거나 또는 공급포오트를 향하여 증가되어야 한다.

본 발명의 잉크용기속에 사용되는 액체공급재에 관하여 설명한다. 격벽아래에 있는 액체공급재(다공재 또는 섬유재)의 적어도 일부는 잉크가 스며나오는 것에 있어서 실제로 균등한 용이성(isotropic easiness)을 가지는 것이 바람직하다.

용기의 위치 또는 자세변화 때문에 인접한 챔버사이의 다공재 또는 섬유재의 흐름통로의 일부분이 잉크표면위에 있을 때, 용기에 대한 충격으로 인하여 해로운 공기흐름통로가 형성된다. 이것이 일어날 경우조차, 잉크는 존재하는 잉크로부터의 모세관 작용에 의하여 흡수됨에 따라, 형성된 공기통로는 제거되므로 액체공급을 다시 허용하게 된다. 액체공급재와 접촉하는 에지(eage)가 연장하는 방향을 다라 잉크가 쉽게 새지않는 상태를 액체공급재가 가지면, 한때 충격등에 의하여, 액체레벨 위에서 액체공급재속에 형성되는 공기통로는 쉽게 액체로 다시 채워지지 않고, 액체는 충분히 공급포오트에 공급되지 않으며, 또한 액체는 에어벤트를 가지는 챔버로 흘러나온다. 이것이 일어나면, 용기가 온도 또는 압력변화를 받을 때, 잉크는 벤트를 통하여 누출된다.

액체공급재(3)를 이루는 바람직한 다공재는 폴리우레탄 발포재이다. 폴리우레탄 발포재의 생산방법의 일예에 있어서, 폴리에테르폴리올, 폴리이소시산염 그리고 물은 필요하면 발포재, 촉매, 착색재 또는 첨가제와 함께 반응되고, 그것에 의하여 매우 많은 구멍을 가지는 고폴리머재가 생산된다. 이것은 소망의 크기(블록)로 전달되고, 그 블록은 가연성가스의 분위기속에 잠겨진다. 가스의 폭발로 의하여, 셀 사이의 필름재(film materials)는 제거된다.

이러한 생산방법은 본 발명에서 사용되는 재료에 대하여 바람직하다.

표1은 여러 가지의 다공성을 가지는 다공재(폴리에테르 폴리우레탄발포)를 구비하는 각 잉크용기의 여러 가지 필요한 특성의 평가결과를 나타낸다.

평가된 잉크용기는 제2도에 도시한 실시예의 용기들이다. 다공재는 제1챔버에서 제6챔버에 이르기가지 계속하여 연장하고, 격판(2a)∼(2e)의 바닥면과 그 사이의 틈새없이 용기(1)의 바닥면 사이에서 포장된다. 포장도(Packing degree)는 T2/T1으로 표시되고(압축비:K), 여기에서 T1은 잉크용기의 내부바닥면(1s)과 격판(2a)-(2e)의 바닥면 사이의 거리이고, T2는 그 사이의 삽입전의 다공재의 두께이다. 1보다 더 큰 비율 K는 격판과 잉크용기의 바닥 사이에서 압축되는 것을 의미하고, 반면에 1보다 더 작은 비율은 다공재와 잉크용기의 격판 또는 바닥면 사이에서 갭이 존재함을 의미한다. 후자의 경우에 있어서, 후술하는 바와 같은 문제가 야기된다.

비율 K가 예를 들어 격판(2a)의 바닥면에서 0.8일 때, 잉크용기의 격판(2a)과 바닥면 사이에 갭이 존재함에 따라, 공기와 잉크의 역흐름, 즉, 제1챔버(1a)에서 제2챔버(1b)로의 공기흐름과, 제2챔버(1b)에서 제1챔버(1a)로의 잉크흐름이 일어난다. 대기조건 특히 온도상승이 이러한 조건하에서 일어나면, 공기는 팽창하고 공기팽창에 대응하는 잉크양은 제1챔버(1b)에서 제1챔버(1a)로 이동한다. 그러나, 제1챔버가 이미 잉크를 포함하고 있으며, 제1챔버는 잉크양의 합이 제1챔버의 용량을 초과하는 결과로 잉크의 합을 포함하게 되어, 에어벤트(4)를 경유하여 잉크의 누설에 이르게 된다.

한편, 비 K가 너무 크면, 다공재속에 남아있는 잉크때문에 다공재의 다공성 P의 분포가 기울어진다.

다공성 P는 다공재의 1인치속의 셀(cells)의 수를 의미한다. 평가테스트에 있어서, 다공재의 다공성이 변화되었던 동안 압축비 K는 1.5였고, 다공재는 잉크공급과 진동에 대한 내구성에 응답하여 평가되었다. 표1에서, “비압축”은 다공재가 압축되지 않은 부분을 의미하과 그것은 잉크흐름의 방향으로 측정됨에 다라 격판과 바닥판 사이에서 샌드위치되는 부분의 7배만큼 크다.

(1) 잉크공급응답성능

이것은 기록작업동안 잉크용기에 연결된 기록헤드에 적당한 양의 잉크(너무 많지 않고 너무 작지 않은)가 공급될 수 있는지 여부를 나타낸다. 기록헤드는 60개의 노즐을 가지고 각각은 대략 100pl을 분출하고 그것은 4KHz의 분출주파수에서 작동된다. 60개 노즐의 모두가 작동되었다(고상인쇄). 평가테스트에 있어서, 10매의 A4 사이즈시이트가 기록되었을 때 평가는 “G”었고, 10배가 완성되기 이전에 분출실패(고장)가 일어나면 평가는“N”이었다.

(2)진동내구성능

같은 기록헤드와 연결된 잉크용기는 기록헤드와 함게 바닥에서 수직으로 놓이고, 1시간동안 2G/10Hz에서 진동되었다. 잉크가 에어벤트 또는 노즐을 통하여 누설하지 않았을 때, 평가는 “G”였고, 누설이 발생할 때, 평가는 “N”이었다.

에어벤트는 대기에 제1챔버를 직접 개방하는 것이었다.

표1에 알 수 있는 바와 같이, 구멍량(인치당)은 140-300개가 바람직하다. 격판아래에서의 다공재의 설치의 바람직성에 대하여 기술한다. 한편, 다음과 같이 결판아래에서의 흐름통로에 대하여 고려하는 것이 바람직하다. 인접한 잉크챔버 사이에 다공 또는 섬유재로 채우기전에 흐름통로의 단면적이 너무 크면, 한번 형성된 공기통로가 잉크로 쉽게 다시 채워지지 않는 결과로 공기가 잔류할수 있다. 쉽게 얻을 수 있는 다공재 또는 섬유재는 현미경으로 보면 여러 가지의 다른 모세관을 가지는 집합체로 간주된다. 따라서, 단면적이 너무 작으면, 그 차이는 실제로는 잉크공급용기내의 진공도의 차이로 나타난다. 그러므로, 단면적은 대략 1-100㎟가 바람직하다. 그러나, 다공재 또는 섬유재의 모세관의 진동이 거의 관찰되지 않으면, 이것은 제한이 아니다.

다공재 또는 섬유재(집합체)에 눌러서 접촉되는 격판의 에지와 다공재를 에워싸는 다른 부분은 납짝한 면이 되거나 작은 돌기를 구비할 수 있다. 또 다른 대안으로서, 표면을 거칠게 될 수 있다. 그렇게 하여, 다공재 또는 압축된 섬유재의 의도하지 않은 운동을 피할 수 있다.

제20도는 참조하여, 본 발명에 의한 액체공기를 탑재하는 탑재수단과 위치 또는 자세한정수단에 대하여 설명한다. 이 도면에 있어서, 본 발명의 액체용기는 (1)로 나타낸다. 그것은 에어벤트(4), 공급포오트(5) 그리고 작동위치한정 또는 조절부(19)로 이루어진다. 이 용기의 내부구조는 각각의 상기 실시예에 개시한 바와같다. 요소(6)는 공급포오트(5)를 경유하여 액체용기로부터 액체를 받는다. 잉크용기로서 액체용기가 사용될 때, 요소(6)는 기록헤드이다. 다음에는 기록헤드에 대하여 설명한다. 기록헤드는 액체용기의 위치를 조절하는 위치결정수단을 구비한다. 탑재수단(22)은 또한 액체용기를 정확하게 위치결정하는 위치결정수단을 구비한다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 액용기는 용기의 거의 어떤 자세에서도 작동할 수 있으나, 가장 안정된 액체공급을 위하여, 액체공급재는 바닥에 있는 것이 바람직하다.

그러한 위치 결정을 확실하게 하기 위하여, 위치결정부가 효과적이다.

제20도에 도시한 바와 같이, 액체용기의 위치 또는 자세는 기록헤드의 위치결정부와 용기의 위치결정부 사이의 협력에 의하여 정해진다. 그렇지 않으면, 탑재수단의 위치결정부와 용기의 위치결정부를 협력하여 사용할 수 있다.

제21도를 참조하여, 본 발명에 의한 잉크용기를 사용하는 잉크제트기록장치를 설명한다. 본 발명의 실시예중의 어느 하나에 의한 기록헤드와 잉크용기는 연결되어 하나의 기록헤드유닛을 구성한다. 기록헤드유닛은 안내축(104)과 나선홈(105a)을 가지는 리이드스크류우(105)에 의하여 안내되는 카트리지(101)상에서 운반된다. 다른 구성에 있어서, 본 발명에 의한 잉크용기는 기록헤드에 탑재할 수 있다. 기록헤드(103)는 파이프 또는 도시하지 않은 로드를 구비하고, 잉크요기카세트가 탑재될 때, 보올(5)에 대한 스프링(6)의 스프링력에 대하여, 방출포오트를 열기 위하여 용기의 방출포오트속으로 파이프 또는 로드(7)가 삽입된다.

기록헤드는 기록장치내의 신호공급수단에 응답하여 구동된다.

리이드스크류(105)는 기어트레인(106a)(106b),(106c) 그리고 (106d)를 경유하여 가역모우터(106)에 의하여 전후방향으로 회전된다. 카트리지(101)는 화살표로 나타낸 방향으로 그리고 카트리지(101)의 도시하지 않은 핀을 경유하여 반대방향으로 왕복운동되고, 팬의 끝단부는 나선홈(105a)과 맞물리게 된다. 구동모우터(106)의 전방회전과 후방회전사이의 절환은 카트리지(101)의 레버(115)와 포토커플러(116)의 결합에 의하여 검출되는 카트리지(101)의 정위치(home position)의 검출에 응답하여 실행된다.

종이(109)의 시이트형태는 기록재는, 한정판(108)에 의하여 플랜튼(107)에 접촉되고, 또한 시이트공급모우터(110)에 의하여 구동되는 도시하지 않은 시이트공급로울러에 의하여 기록헤드에 향하게 된다.

회수유닛(111)은 정규의 분출성능을 회복하기 위하여 기록헤드(103)의 분출출구족에 퇴적된 이물질 또는 그위의 점도가 정가된 잉크를 제거하는 기능을 한다.

회수유닛(111)은 도시하지 않은 흡입수단과 연통하는 캡핑부재(113)로 이루어지고 분출구의 이웃으로부터 이물질과 점도가 증가된 잉크를 제거하기 위하여 덮혀진 기록헤드(103)의 분출출구를 경유하여 잉크를 흡입한다. 회수유닛(111)과 플래톤(107) 사이에서, 안내부재(112)를 따라 기록헤드(103)의 분출출구쪽의 이동통로를 따라서 접근 및 이간하여 움직일 수 있는 클리닝 블레이드가 설치된다. 클리닝블레이드(114)의 자유단부는 기록헤드의 분출구쪽면위에 퇴적된 이물질과 잉크방울을 제거하는데 효과적이다.

특히 본 발명은 전열변환기, 레이저빔등에 의한 열에너지가 잉크를 분출 또는 방출할 목적으로 잉크의 상태의 변화를 일으키기 위하여 사용되는 잉크제트기록헤드 및 기록장치에서 적당하게 사용할 수 있다. 이것은 화소의 고밀도와 기록의 고해상도가 가능하기 때문이다.

대표적인 구성과 작동원리는 바람직하게 미합중국 특허 제4,723,129호와 제4,740,796호에 개시된 것들이다.

이 원리와 구성은 소위 온디멘드형 기록장치와 연속형 기록장치에 적용할 수 있다. 그러나, 특히 그것은 그 원리가 액체(잉크)잔존시이트 또는 잉크통로위에 배치된 전열변환기에 적어도 하나의 구동신호가 적용되는 것이기 때문에 구동신호는 핵형성 비등점의 출발을 넘어 그러한 빠른 온도상승을 제공하기에 충분하고, 그것에 의하여 열에너지는 기록헤드의 가열부위에서 막비등을 만들기 위하여 전열변환기에 의하여 제공되므로서, 각각의 구동신호에 대응하는 액체(잉크)속에 버블(기포)을 형성할 수 있기 때문에 온디멘드형에 적합하다. 기포의 생성성장 그리고 수축에 의하여, 액체(잉크)는 분출구를 통하여 분출되어 적어도 하나의 물방울을 생성한다. 구동신호는 거품의 성장과 수축이 즉시 이루어질 수 있기 때문에 펄스의 형태가 바람직하고, 따라서 액체(잉크)는 빠른 응답으로 분출된다. 펄스형태의 구동신호는 미합중국 특허 제4,463,359와 제4,345,262호에 개시되어 있는 것과 같은 것이 바람직하다.

또한, 가열표면의 온도증가율은 미합중국 특허 제4,313,125호에 개시되어 있는 바와 같은 것이 바람직하다.

기록헤드의 구성은 상기한 특허에 개시되어 있는 바와 같은 분출구, 액체통로 그리고 전열변환기의 결합구성 뿐만 아니라 벤트부에서 가열부가 배치되는 미합중국 특허 제4,558,333 그리고 4,459,600호에 도시되어 있는 바와 같다. 또한, 본 발명은 공통슬릿이 복수개의 전열변환기용 분출구로서 사용되는 일본국 특허공개 공보 제123670/1984호에 개시된 구성, 그리고 열에너지의 압력파를 흡수하는 구멍이 분출부에 대응하여 형성되는 일본국 특허 공개공보 제138461/1984호에 개시된 구성에 적응할 수 있다. 이것을 본 발명에 기록헤드의 형태에 관계없이, 확실하고 높은 효율로, 기록작업을 실행하는데 효과적이기 때문이다.

본 발명은 최대기록폭에 대응하는 길이를 가지는 소위 플라인형기록헤드에 효과적으로 적용할 수 있다. 그러한 기록헤드는 최대폭을 커버하기 위하여 결합된 하나의 기록헤드와 복수개의 기록헤드로 이루어진다.

또한, 본 발명은 기록헤드가 메인 어셈블리상에 고정되는 시리얼형기록헤드에, 메인장치와 전기적으로 연결되고 그것이 메인엇에 탑재될 때 잉크가 공급될 수 있는 고체가능한 칩형 기록헤드에, 또는 일체형 잉크용기를 가지는 카트리지형 기록헤드에 적용할 수 있다.

회수수단 그리고/또는 예비작업을 위한 보조수단의 설치는 그들이 본 발명의 효과를 더욱 안정시킬 수 있기 때문에 바람직하다. 그러한 수단에 대하여, 기록헤드용 캡핑수단, 그것을 위한 클리닝수단, 압축 또는 흡입수단, 전열변환기, 부가가열요소 또는 극서의 결합이 되는 예비가열수단이 존재한다. 또한, 예비분출을 행하는(기록작업을 위해서가 아닌) 수단은 기록작업을 안정시킬 수 있다.

탑재가능한 기록헤드의 변형물에 관하여, 그것은 단색잉크에 대응하는 하나, 또는 다른 기록 칼라 또는 농도를 가지는 복수개의 잉크재에 대응하는 복수개가 될 수 있다. 본 발명은 주로 블랙인 단색모우드오, 다른 칼라잉크재를 가지는 멀티칼라모우드 그리고/또는 칼라의 혼합을 사용하는 풀칼라오무드중의 적어도 하나를 가지는 장치에 효과적으로 적용가능하고, 그것은 일체적으로 형성된 기록유닛 또는 복수개의 기록헤드의 결합이 된다.

더 나아가, 전술한 실시예에 있어서, 잉크는 액체였다. 그러나, 그것은 루움온도 이하에서는 응고되고 루움온도에서는 액화되는 잉크재가 될 수 있다.

이러한 형태의 보통기록장치속에서 안정된 분출을 제공하기 위하여 잉크의 점도를 안정시킬 목적으로 30°C보다 더 낮지 않고 70°C보다 더 높지 않은 온도이내에서 잉크가 제어되므로, 잉크는 본 발명의 기록신호가 잉크의 다른 형태에 적용할 수 있을 때의 온도범위내에서 그것은 액체로 된다. 그들중의 하나에서, 열에너지로 인한 온도상승은 고체상태에서 액체상태로 잉크의 상태변화를 위하여 그것을 소비하여 긍정적으로 방지된다.

다른 하나의 잉크재는 잉크의 증발을 막기 위하여 그것이 남겨졌을 때 응고된다. 열에너지를 생산하는 기록신호의 적용의 어느 경우에 있어서도, 잉크는 액화되고, 액화된 잉크는 분출된다.

다른 하나의 잉크재는 그것이 기록재에 도달하는 시간에 응고되기 시작한다. 본 발명은 또한 열에너지의 적용에 의하여 액화되는 잉크재에 적용가능하다. 그러한 잉크재는 일본국 특허공보 제56847/1979호와 동 제71260/1985호에 개시된 바와 같은 다공시이트내에 형성된 관통공 또는 오목부속에 액체 또는 고체재로서 유지된다. 시이트는 전열변환기에 향하게 된다. 상기한 잉크재용으로 가장 효과적인 것은 필름(막)비등장치이다.

잉크제트기록장치는 컴퓨터등과 같은 정보처리장치의 출력터미널로서, 상판독기등과 결합된 복사장치로서, 또는 정보전송 및 수신기능을 가지는 팩스로 사용될 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 복수개의 챔버는 연속된 액체공급재를 통하여만 단지 서로서로 연통하므로, 액체용기의 작업가능한 위치의 폭은 대기조건변화 또는 위치변화로 인한 잉크누설없이 높다. 잉크공급은 안정되고, 잉크용량은 용기의 사이즈에 비하여 크며, 따라서, 잉크용기의 크기를 줄일 수 있다.

또한, 잉크공급재는 필터로서 가능함에 따라, 흐름통로는 막힘에서 보호된다. 본 발명의 용기를 사용하면, 작은 크기의 기록장치는 안정된 기록작업을 제공할 수 있다. 이 액체용기는 정밀가공(드릴링등)이 요구되지 않으므로 어러움없이 생산될 수 있다.

본 발명은 여기에 개시한 구성을 참조하여 설명하였으나, 그것은 여기에 상세히 설명된 내용에 한정되는 것은 아니며, 본원은 개량의 목적내에 있거나 다음 청구범위내에서 있을 수 있는 모든 변형예 또는 변경들을 포함한다.

Claims (17)

1. 복수개의 챔버(1a∼1f)와; 상기 챔버중의 하나(1f)에 설치된 액체공급포오트(5)와; 상기 챔버중의 다른 하나(1a)에 설치된 에어벤트(4)와; 인접 챔버 사이에서 액체연통할 수 있는 연통포오트와; 그리고 상기 연통포오트속에 배치된 연속액체공급재(3)를 구비하고, 인접챔버들을 상기 액체공급재를 통해서만 서로서로와 액체연통하는 액체용기.
2. 제1항에 있어서, 상기 액체공급포오트를 가지는 상기 챔버와 상기 에어벤트를 가지는 상기 챔버는 그 사이에서 상기 챔버들의 다른 것과 연속하여 연결되는 액체용기.
3. 제1항에 있어서, 상기 액체용기는 그 속에 있는 액체의 관찰을 허용하는 재료로 부분적으로 만들어진 액체용기.
4. 제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 액체공급재는 다공재 또는 섬유집합체인 액체용기.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 에어벤트를 가지는 상기 챔버는 적어도 하나의 다공재 또는 섬유집합체를 구비하는 액체용기.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 액체공급재는 하나의 완전한 부재인 액체용기.
7. 제1항에 있어서, 탑재구조에 대한 또는 상기 용기가 연결되는 요소에 대한 상기 용기를 위치결정하는 위치결정수단을 포함하는 액체용기.
8. 복수개의 챔버(1a∼1f)와; 상기 챔버중의 하나(1f)에 설치된 액체공급포오트(5)와; 상기 챔버중의 다른 하나에 설치된 에어벤트(4)와; 인접챔버 상에서 액체연통할 수 있는 연통포오트와; 그리고 상기 연통포오트속에 배치된 액체공급재(3)를 포함하고, 인접챔버들은 상기 액체공급재를 통해서만 서로서로와 액체연통하는 잉크용기와; 기록을 실행하기 위하여 상기 공급포오트(5)를 통하여 잉크가 공급된 기록헤드(6)와; 그리고 잉크를 분출하기 위하여 에너지를 발생시키는 에너지발생수단을 구비하는 분출된 잉크로 기록을 행하는기록헤드유닛.
9. 제8항에 있어서, 상기 액체공급포오트를 가지는 상기 챔버와 상기 에어벤트를 가지는 상기 챔버는 그 사이에서 상기 챔버들의 다른 것과 연속하여 연결되는 기록헤드유닛.
10. 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 액체공급재는 다공재 또는 섬유집합체인 기록헤드유닛.
11. 제8항에 있어서, 상기 잉크용기와 상기 기록헤드는 분리된 유닛인 기록헤드유닛.
12. 제11항에 있어서, 상기 기록헤드에 대한 상기 잉크용기를 위치결정하는 위치결정수단을 포함하는 기록헤드유닛.
13. 복수개의 챔버(1a∼1f)와; 상기 챔버중의 하나(1f)에 설치된 액체공급포오트(5)와; 상기 챔버중의 다른 하나(1a)에 설치된 에어벤트(4)와; 인접 챔버 사이에서 액체연통할 수 있는 연통포오트; 그리고 상기 연통포오트속에 배치된 연속액체공급재(3)를 포함하고, 인접챔버들은 상기 액체공급재를 통해서만 서로서로와 액체연통하는 잉크용기(1)와; 기록을 실행하기 위하여 상기 공급포오트를 통하여 잉크가 공급된 기록헤드(6)와; 잉크를 분출하기 위하여 에너지를 발생시키는 에너지발생수단과; 상기 잉크용기와 상기 기록헤드를 탑재하는 수단(101)과; 그리고 전자신호를 상기 에너지발생수단에 공급하는 수단을 구비하는 분출된 잉크로 기록을 행하는 기록장치.
14. 제13항에 있어서, 상기 액체공급포오트를 가지는 상기 챔버와 상기 에어벤트를 가지는 상기 챔버는 그 사이에서 상기 챔버들의 다른 것과 연속하여 연결되는 기록장치.
15. 제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 액체공급재는 다공재 또는 섬유집합체인 기록장치.
16. 제13항에 있어서, 상기 잉크용기와 상기 기록헤드는 분리된 유닛인 기록장치.
17. 제13항 또는 제16항에 있어서, 상기 잉크용기를 위치결정하는 상기 잉크용기상의 제1위치결정수단과 상기 잉크용기상의 상기 제1위치결정수단과 협동하는 상기 탑재수단상의 제2위치결정수단을 포함하는 기록장치.