KR20010083119A - 잉크 카트리지 및 이를 이용한 잉크젯식 기록 장치 - Google Patents

Abstract

잉크가 충전된 잉크팩과 그것을 내부에 수납하는 기밀성이 있는 외곽 케이스로 이루어지고, 외곽 케이스와 잉크팩 사이에 공기압을 인가하여 기록 헤드측에 잉크를 공급하는 형식의 잉크 카트리지에 있어서, 외곽 케이스가 하측 케이스와 상측 케이스의 접합체로 이루어지며, 하측 케이스에 잉크가 충전된 잉크팩을 수납하여 상측 케이스를 상부에서부터 중합시키고, 진동 용착 또는 열 용착에 의해 양자를 기밀하게 접합시킨 구성의 잉크 카트리지를 제공한다.

상기 태양의 잉크 카트리지는 조립 및 분해 조작이 용이하고, 잉크 카트리지나 그 구성 부재의 재활용을 용이하게 하여 자원 절약에 기여할 수 있다.

Description

잉크 카트리지 및 이를 이용한 잉크젯식 기록 장치{AN INK CARTRIDGE AND AN INK-JET PRINTER USING THIS}

본 발명은 잉크젯식 기록 장치에 이용되고, 기록 헤드측에 잉크를 공급하도록 구성된 잉크 카트리지 및 이를 이용하는 잉크젯식 기록 장치에 관한 것이다.

잉크젯식 기록 장치는 인쇄시의 잡음이 비교적 작으며, 또한 작은 도트를 높은 밀도로 형성할 수 있기 때문에, 오늘날에는 칼라 인쇄를 포함한 많은 인쇄에 사용되고 있다.

이와 같은 잉크젯식 기록 장치는 일반적으로 캐리지상에 탑재되어 기록 용지의 폭방향으로 이동하는 잉크젯식 기록 헤드와, 기록 용지를 기록 헤드의 이동방향에 대하여 직행하는 방향으로 상대적으로 이동시키는 용지 공급 수단이 갖추어져, 인쇄 데이터를 바탕으로 기록 헤드로부터 잉크방울을 토출시킴으로써 기록 용지에 대하여 기록이 이루어진다.

그리고, 캐리지상에, 예를 들면 블랙, 옐로, 시안, 마젠타의 각 잉크방울의 토출이 가능한 기록 헤드를 탑재하여, 블랙 잉크에 의한 텍스트 인쇄 뿐만 아니라, 각 잉크의 토출 비율을 변화시킴으로써, 풀 칼라 인쇄를 가능하게 하고 있다.

한편, 예를 들면, 사무실용 또는 업무용으로 제공되는 이러한 종류의 기록 장치에서는 비교적 대량의 인쇄에 대응시키기 위하여, 대용량의 잉크 카트리지를 준비할 필요가 생기며, 이 때문에 잉크 카트리지를, 예를 들면 장치 본체 측에 배치된 카트리지 홀더에 장전시키는 형식의 기록 장치가 제공되어 있다.

그리고, 기록 헤드가 탑재된 카트리지상에는 서브탱크가 배치되고, 상기 각 잉크 카트리지로부터 각 서브탱크에 대하여 잉크 보급 튜브를 통해 각각 잉크를 보급하며, 또한 각 서브탱크로부터 각각 기록 헤드에 대하여 잉크를 공급하도록 구성되어 있다.

그런데, 오늘날에는 보다 큰 지면에 대하여 인쇄를 수행할 수 있는 캐리지의 주사 거리가 긴 대형 기록 장치의 수요가 높아지고 있다. 이와 같은 기록 장치에서는 스루풋(throughput)을 향상시키기 위하여 기록 헤드의 경우에는 점점 다(多)노즐화를 꾀하고 있다.

또한, 스루풋을 향상시키기 위하여, 인쇄를 실행하면서 잉크 카트리지로부터 캐리지에 탑재된 각 서브탱크에 대하여 차례차례 잉크를 보급할 수 있게 하여, 각 서브탱크로부터 각각 기록 헤드에 대하여 잉크를 안정되게 보급하는 기록 장치가 요구되고 있다.

이와 같은 기록 장치에 있어서는 캐리지의 주사 거리가 크기 때문에, 필연적으로 각각의 잉크 보급 튜브의 거리를 끌어내는 거리가 증대된다. 더구나, 상기한 바와 같이, 기록 헤드에 있어서는 다노즐화가 이루어지고 있기 때문에, 잉크의 소비량이 많으며, 잉크 카트리지로부터 서브탱크에 접속된 각 잉크 보급 튜브 내에 있어서 잉크의 동압(動壓)(압력손실)이 높아져, 서브탱크에 대한 잉크의 보급량이 부족해진다는 기술적 과제를 안고 있다.

이와 같은 과제를 해결하기 위한 하나의 수단으로서, 예를 들면, 잉크 카트리지 측에 공기압을 인가하여, 잉크 카트리지로부터 서브탱크에 대하여 공기압에 의해 강제적인 잉크 유동을 발생시켜, 서브탱크에 대해 필요 충분한 잉크를 보급하는 구성을 도입할 수 있다.

도 36은 이와 같은 잉크젯식 기록 장치에 이용되는 종래의 잉크 카트리지의 한 구성예를 단면도로 나타낸 것이다. 도 36에서 부호 81은 잉크 카트리지의 외곽을 구성하는 케이스를 나타내고 있으며, 상기 케이스 81은 합성 수지 소재를 이용하여 블로 성형(중공 성형)에 의해 이른바 입이 큰 병처럼 일체로 성형되어 있다.

그리고, 상기 개구부(82)에는 O링(83)을 매개로 원주상의 캡 부재(84)가 끼워지며, 상기 캡 부재(84)와 O링(83)에 의해 케이스(81) 내가 기밀 상태로 되어 케이스(81) 내에 압력실(85)을 형성하고 있다.

원주상으로 형성된 상기 캡 부재(84)에는 그 중앙부에 볼 밸브에 의한 잉크 도출부(86)가 형성되어 있으며, 케이스(81) 내에 수납되어 내부에 잉크를 봉입한 가요(可撓)성 소재로 형성된 잉크팩(87)의 잉크가, 상기 잉크 도출부(86)를 통해 외부로 도출될 수 있도록 구성되어 있다.

한편, 상기 캡 부재(84)의 일부에는 공기 도입구(89)가 형성되어 있다. 상기 공기 도입구(89)에는 고무 마개(88)가 설치되어 있으며, 상기 고무 마개(88)의 중앙부에는 상기 잉크 카트리지가 기록 장치에 대해 미장전된 상태에 있어서 폐쇄 상태로 되는 통공(通孔)(88a)이 뚫려 있다.

상기 구성에 의해, 잉크 카트리지가 기록 장치에 장전된 경우, 기록 장치측에 배치된 도시하지 않은 중공침이 상기 고무 마개(88)의 통공(88a)을 관통해서, 중공침을 통해 상기 압력실(85)에 가압 공기가 도입되도록 구성되어 있다.

따라서, 중공침을 통한 가압 공기는 상기 압력실(85)에 도입되고, 잉크팩(87)에 봉입된 잉크는 가압을 받아 잉크 도출부(86)를 통해 외부로 도출되도록 작용한다.

그런데, 상기한 종래의 구성의 잉크 카트리지에서는 이하에 서술하는 몇가지의 해결해야 할 과제를 가지고 있다.

그 첫 번째 과제는 상기한 종래의 구성의 잉크 카트리지에서는 그 외곽을 구성하는 케이스는 블로 성형에 의해 일체로 성형되어 있으며, 따라서 도 36에 예시한 구성에서도 알 수 있듯이, 잉크 보급 밸브(86) 및 공기 도입 밸브(88)를 형성시킨 원주상의 캡 부재(84)에 잉크팩(87)을 일체로 부착한 상태로 구성된다.

그리고, 잉크봉입 전의 잉크팩(87)을 케이스(81) 내에 삽입한 상태에서, 상기 O링(83)을 매개로 캡 부재(84)를 케이스(81)의 개구부(82)에 눌러 집어넣게 된다. 계속해서, 상기 잉크 보급 밸브(86)를 통해 외부로부터 잉크를 잉크팩(87) 내에 주입함으로써, 잉크 카트리지로서의 상품이 완성된다.

이와 같이, 종래의 구성의 잉크 카트리지에서는 외곽을 구성하는 케이스가 블로 성형에 의해 일체로 성형되어 있기 때문에, 미리 잉크를 봉입한 잉크팩을 케이스 내에 집어넣는 것이 어려운 경우가 많아, 후공정에서 잉크팩 내에 잉크를 주입하는 작업이 필요하게 된다.

또한, 케이스 내에는 기록 장치의 동작중에 있어서 소정의 압력이 가해지기 때문에, 상기 압력을 받아 케이스가 변형되지 않도록 대처할 필요도 생긴다. 따라서, 케이스의 강도를 확보하기 위해서는 예를 들면 도 36에 나타낸 바와 같은 원통형의, 이른바 입이 큰 병과 같은 단순한 구성으로 하는 것이 바람직하다.

그러나, 이와 같은 외형은 점유체적이 커진다는 문제가 있어, 각 색의 잉크 카트리지를 병렬 상태로 장전할 필요가 있는 이러한 종류의 기록 장치의 레이아웃설계에 있어서 고민해야 된다는 문제가 남는다.

한편, 케이스의 강도를 확보하기 위해서는 케이스의 두께를 크게 하는 수단도 생각할 수 있는데, 이는 케이스를 구성하는 합성 수지 소재를 다량으로 소비하게 되어 자원을 절약할 수 없게 된다.

또한, 합성 수지 소재의 소비량을 줄이기 위하여, 케이스의 일부에 보강 리브를 일체로 형성시키는 등의 수단도 생각할 수 있는데, 상기한 바와 같이 블로 성형을 도입한 경우에는 예를 들어 케이스의 내부에 보강 리브를 형성시키는 것은 일반적으로 어렵다.

다음으로, 두 번째 과제로서, 종래의 구성의 잉크 카트리지가, 기록 장치에 장전되어 잉크의 보급을 실행하고, 그 후 기록 장치로부터 떼어내진 경우에는 상기 고무 마개(88)에 형성된 통공(88a)이 그 탄성에 의해 바로 폐쇄되기 때문에, 압력실 (85) 내에는 가압 공기가 남아있는 채로 유지된다.

따라서, 압력실(85) 내에 잔류한 가압 공기는 잉크팩(87)을 상시 가압한 상태로 만든다.

따라서, 예를 들면 잉크 도출부(86)를 구성하는 상기 볼을, 무의식적으로 또는 고의로, 예를 들어 필기용구 등의 끝으로 찌르는 등의 조작을 수행한 경우에는 잉크팩(87) 내의 잉크가 내뿜어져 그 주변을 오염시킨다는 분제가 발생된다.

또한, 상기한 바와 같은 조작을 수행하지 않고도, 잉크 도출부(86)를 통해 약간씩 잉크가 누출된다는 문제도 있다.

따라서, 이와 같은 문제의 발생을 미연에 방지하려면, 잉크 카트리지를 기록 장치로부터 떼어낸 경우에는 상기 고무 마개(88)의 통공(88a)에, 예를 들면 주사바늘과 같은 중공침을 찔러넣어 적극적으로 압력실(85) 내의 공기압을 개방시키는 조치가 필요하다.

그러나, 상기와 같은 압력 개방의 조작은 이용자에게는 번거로운 일이라, 실용적인 면에 있어서 이를 실행할 것을 기대할 수는 없다.

또한, 상기한 종래의 구성의 잉크 카트리지에 의하면, 기록 장치에 장전하지 않은 상태에서 보관하고 있는 상황에도, 보관 장소에 있어서의 환경 온도가 변화된 경우, 특히 환경 온도가 상승한 경우에는 압력실(85) 내의 기압이 상승하여, 마찬가지로 잉크 도출부(86)를 통해 약간씩 잉크가 누출되는 문제도 발생한다.

한편, 가압 공기를 케이스 내에 도입하여 잉크를 내보내는 잉크 카트리지에 있어서는 케이스 내의 기밀 상태를 실제 사용중인 장기간에 걸쳐 확보할 수 있도록 구성하는 것은 물론, 조립의 용이성 및 분해 및 재활용의 용이성 등을 배려하는 것이 특히 중요하며, 이러한 것들의 달성이 크게 요구되고 있다.

또한, 상기한 구성의 잉크 카트리지를 이용하는 잉크젯식 기록 장치에서는 주지한 바와 같이 주로 텍스트 데이터를 인쇄하는 경우에 있어서는 블랙 잉크가 이용되고, 또한 주로 칼라 인쇄를 실행하는 경우에는 옐로우, 마젠타, 시안의 각 칼라 잉크가 각각 이용된다.

그리고, 이들 각 잉크는 이미 상술한 바와 같이, 가요성 소재에 의해 봉투모양으로 형성된 잉크팩 내에 봉입되고, 상기 잉크팩은 외곽을 구성하는 카트리지 케이스 내에 수납된 형태로 제공된다. 그리고, 각 잉크 카트리지는 그 외형 형상이 거의 동일하게 구성되어 있으며, 또한 각각에 봉입된 잉크의 용량도 거의 동일한용량으로 되어 있다.

그런데, 기록 장치에 의해 인쇄되는 인쇄물의 대부분이, 예를 들어 텍스트 데이터에 의한 것인 경우에는 칼라 잉크의 사용량 및 사용 빈도가 낮으며, 이에 따라 각 칼라 잉크 카트리지는 블랙 잉크 카트리지에 비해 잉크를 모두 소비하는 잉크엔드 상태로 되는 기간이 매우 길어지게 된다.

따라서, 각 칼라 잉크 카트리지가 잉크엔드 상태로 되기 전에 사용 기한이 도래하기 때문에, 어쩔 수 없이 새로운 잉크 카트리지로 교환해야 하는 사태가 발생할 수 있다.

또한, 반대로 칼라 화상의 인쇄량이 많은 사용형태에서는 블랙 잉크의 사용량 및 사용 빈도가 낮아, 이에 따라 블랙 잉크 카트리지는 각 칼라 잉크 카트리지에 비해 잉크를 모두 소비하는 잉크엔드 상태로 되는 기간이 매우 길어지게 된다. 따라서, 마찬가지로 블랙 잉크 카트리지의 잉크가 남아있는 상태에서 사용 기한이 지나게 된다.

따라서, 이용자에 대해 러닝 비용의 부담을 안겨주는 결과로 될 뿐 아니라, 폐기되는 잉크 카트리지 내에는 상당량의 잉크가 남아있기 때문에, 그 폐기 처리에 부담이 발생한다는 또 다른 문제도 생기게 된다.

따라서, 러닝 비용 및 폐기 처리의 부담을 경감시키기 위하여, 카트리지에 봉입하는 잉크량을 적게 한 잉크 카트리지를 제공하는 방법도 생각할 수 있으며, 이 경우에는 잉크팩 내에 봉입되는 잉크량을 줄이도록 조정하는 수단을 도입할 수 있다.

한편, 잉크팩을 수납하는 카트리지 케이스의 외곽형상은 카트리지를 기록 장치의 홀더에 장전하는데 있어서 잉크 용량의 대소에 관계없이 동일형상으로 할 필요가 있다. 따라서, 소용량의 잉크를 봉입한 잉크 카트리지에서는 카트리지 케이스와 잉크팩 사이에 큰 간격이 발생하게 된다.

이 때문에, 예를 들면 잉크 카트리지의 반송시 등에 있어서 진동을 받아 잉크팩이 카트리지 케이스 내에서 자유롭게 이동하고, 특히 과도한 충격을 받은 경우에는 잉크팩이 파손되는 문제가 발생하게 된다.

따라서, 카트리지 케이스의 외곽 규격은 동일하게 하여, 봉입하는 잉크의 용량에 따라 케이스 내의 규격 형상을 바꾸도록 구성하는 방법도 생각할 수 있는데, 이와 같은 수단을 도입하는 경우에는 대용량 및 소용량의 잉크 카트리지에 따라 케이스 성형용 금형 등을 각각 따로 준비할 필요가 생겨, 이것이 제조 비용에 반영되는 문제가 발생한다.

또한, 가압 공기를 이용하여 잉크 카트리지로부터 잉크를 밀어냄과 동시에, 상기한 바와 같이 대용량 및 소용량의 잉크팩을 선택적으로 이용할 수 있도록 구성한 기록 장치에서는 특히 소용량의 카트리지를 이용한 경우에 상기 카트리지 케이스 내에 다량의 가압 공기를 도입할 필요가 생긴다.

따라서, 예를 들면, 기록 장치에 동작 전원을 투입하여 기록 장치를 가동시키도록 한 경우, 인쇄 가능한 상태가 되려면 상당 시간을 요하게 되어, 이로써 스루풋을 저하시킨다는 문제가 발생한다는 과제가 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 기술적 과제를 바탕으로 이루어진 것으로, 본 발명의 제 1 목적은 잉크팩을 포함하는 잉크 카트리지 외곽의 조립 공정을 보다 간소화할 수 있게 함과 동시에, 사용이 끝난 카트리지 케이스의 분해 및 재활용을 용이하게 하여 자원 절약에 기여할 수 있는 잉크 카트리지의 구성을 제공하고자 하는 것이다.

또한, 본 발명의 제 2 목적은 공기압에 의해 잉크를 보급하도록 구성된 잉크 카트리지에 있어서, 상기한 잔류 공기압에 의한, 또는 환경 온도의 변화에 의한 잉크의 토출 또는 누출을 피할 수 있는 잉크 카트리지를 제공하고자 하는 것이다.

또한, 본 발명의 제 3 목적은 케이스 내의 기밀 상태를 안정하게 확보할 수 있음과 동시에, 조립 및 분해의 조작이 용이하게 이루어지는 잉크 카트리지를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 제 4 목적은 특히 소용량의 잉크를 봉입한 잉크 카트리지에 있어서 발생할 수 있는 충격 등에 의한 잉크팩의 파손을 효과적으로 피할 수 있는 잉크 카트리지를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적으로는 가압 공기를 이용하여 잉크 카트리지로부터 잉크를 밀어내도록 작용시키는 기록 장치에 있어서, 소용량의 잉크 카트리지를 이용한 경우에 있어서, 스루풋의 저하를 피할 수 있는 잉크 카트리지를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은 상기한 잉크 카트리지를 이용하는데 적합한 잉크젯식 기록 장치를 제공하고자 하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 이루어진 본 발명에 관한 기록 장치용 잉크 카트리지의 제 1 태양은 공기 가압 펌프에 의해 생성되는 공기압이 인가되고, 상기 공기압의 작용에 의해 기록 헤드측에 잉크를 공급하도록 구성된 기록 장치에 이용되는 잉크 카트리지로서, 상기 잉크 카트리지에는 내부에 잉크를 봉입한 가요성 소재에 의해 형성된 잉크팩이 수납됨과 동시에, 그 외곽 부재가 적어도 제 1 외곽 구성 부재와 제 2 외곽 구성 부재가 접합되어 서로 기밀 상태로 되도록 구성되며, 상기 외곽 부재와 상기 잉크팩으로 형성되는 압력실 내에, 상기 공기 가압 펌프에 의해 생성되는 공기압이 인가되도록 구성된다.

이 경우, 바람직하게는 상기 제 1 외곽 구성 부재와 제 2 외곽 구성 부재가 진동 용착(溶着)에 의해 서로 기밀 상태로 접합시키는 수단이 도입된다.

상기 진동 용착을 도입함에 있어서, 바람직하게는 상기 제 1 외곽 구성 부재로서의 하측 케이스의 가장자리에는 가장자리의 전체 둘레를 따라 일련의 피용착면이 거의 면일상으로 형성되며, 상기 제 2 외곽 구성 부재로서의 상측 케이스의 가장자리에는 하측 케이스의 가장자리에 있어서의 상기 일련의 피용착면에 당접하여 마찰 용착되는 일련의 다이렉터가 형성된다.

그리고, 상기 제 1 외곽 구성 부재로서의 하측 케이스의 가장자리에는 상기 일련의 피용착면의 외주를 따라 돌출부를 일체로 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제 1 외곽 구성 부재 및/또는 제 2 외곽 구성 부재의 압력실을 형성하는 면에는 공기압에 의한 변형을 저지하는 보강 리브가 미리 형성되어 있는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 제 1 태양에 관한 잉크 카트리지로서, 상기 제 1 외곽 구성 부재와 제 2 외곽 구성 부재가 열 용착에 의해 서로 기밀 상태로 접합된 구성도 바람직하게 도입할 수 있다.

이 경우, 바람직하게는 상기 제 1 외곽 구성 부재로서의 하측 케이스의 가장자리에는 가장자리의 전체 둘레를 따라 일련의 피용착면이 거의 면일상으로 형성되고, 상기 제 2 외곽 구성 부재로서의 열 용착 필름이, 상기 하측 케이스의 가장자리에 있어서의 상기 일련의 피용착면에 대해 열 용착된다.

또한 이 경우, 상기 제 2 외곽 구성 부재로서의 열 용착 필름을 외부로부터 덮는 보강 부재를 더욱 구비하는 것이 바람직하다.

그리고, 바람직하게는 상기 보강 부재의 가장자리에는 제 1 외곽 구성 부재로서의 하측 케이스의 가장자리에 대하여 착탈 가능하게 이루어지는 결합부가 일체로 형성된다.

이 경우, 상기 제 1 외곽 구성 부재의 압력실을 형성하는 면에는 공기압에 의한 변형을 저지하는 보강 리브가 미리 형성되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 제 1 외곽 구성 부재로서의 하측 케이스에는 가장자리의 전체 둘레를 따라 일련의 피밀착면이 형성되고, 제 2 외곽 구성 부재로서의 덮개의 가장자리에는 하측 케이스의 가장자리에 있어서의 상기 일련의 피밀착면에 밀착하는 밀착면이 형성되고, 동시에 상기 덮개에는 하측 케이스의 가장자리에 대하여 착탈 가능하게 이루어진 결합부가 일체로 형성됨과 동시에, 상기 결합부의 작용에 의해 케이스와 덮개 간에 서로 기밀 상태를 유지하는 구성도 도입할 수 있다.

이상과 같이 구성된 본 발명에 관한 제 1 태양의 잉크 카트리지에 의하면, 외곽 부재가 적어도 제 1 외곽 구성 부재와 제 2 외곽 구성 부재가 접합되어 서로 기밀 상태가 되도록 구성되고, 상기 외각 부재와 잉크팩으로 형성되는 압력실 내에, 공기 가압 펌프에 의해 생성되는 공기압이 인가되도록 이루어진다.

그리고, 상기 제 1 외곽 구성 부재와 제 2 외곽 구성 부재는 진동 용착에 의해 서로 기밀 상태로 접합시키는 수단을 도입할 수 있다.

또한, 제 1 외곽 구성 부재와 제 2 외곽 구성 부재는 열 용착에 의해 서로 기밀 상태로 접합시키는 수단을 도입할 수도 있다.

또한, 제 1 외곽 구성 부재에 형성된 일련의 피밀착면에 대하여, 제 2 외곽 구성 부재에 형성된 밀착면이 밀착되도록 구성하여, 양자를 서로 기밀 상태로 유지시키는 수단도 도입할 수 있다.

상기한 제 1 외곽 구성 부재를, 예를 들면 하측 케이스로 하고, 제 2 외곽 구성 부재를, 예를 들면 덮개로서의 상측 케이스로 한 경우, 하측 케이스 내에 미리 잉크를 봉입한 잉크팩을 수납하고, 이 상태에서 상측 케이스로서의 덮개를 상기한 수단에 의해 기밀 상태로 장착시킴으로써 잉크 카트리지로서의 상품을 얻을 수 있다.

따라서, 잉크팩을 포함하는 잉크 카트리지 외곽의 조립 공정을 보다 간소화시킬 수 있으며, 이러한 종류의 제품의 생산성을 향상시키는데 기여할 수 있다.

또한, 잉크 카트리지의 외곽은 제 1 외곽 구성 부재와 제 2 외곽 구성 부재를 기밀 상태로 접합시킨 구성으로 되어 있기 때문에, 예를 들어 사용이 끝난 카트리지 케이스의 분해 및 재활용을 용이하게 하여 자원 절약에 기여할 수 있다.

다음으로, 상기한 목적을 달성하기 위하여 이루어진 본 발명에 관한 제 2 태양의 잉크 카트리지는 공기 가압 펌프에 의해 생성된 공기압이 인가되고, 상기 공기압의 작용에 의해 기록 헤드측에 잉크를 공급하도록 구성된 잉크 카트리지로서, 상기 잉크 카트리지에는 내부에 잉크를 봉입한 가요성 소재에 의해 형성된 잉크팩이 수납됨과 동시에, 카트리지의 외곽 부재와 상기 잉크팩 사이에 공기 가압 펌프로부터 주어지는 공기압이 인가되는 압력실이 형성되며, 동시에, 카트리지의 외곽 부재에는 공기 가압 펌프로부터 주어지는 가압 공기가 도입되는 가압 공기 도입구가 형성됨과 동시에, 상기 잉크팩에는 잉크팩으로부터의 잉크를 도출할 수 있는 잉크 도출부가 설치되며, 잉크 카트리지가 기록 장치로부터 떼어내진 경우에 있어서, 상기 가압 공기 도입구가 개방되어 상기 압력실이 대기로 연결되도록 구성됨과 동시에, 상기 잉크 도출부가 폐쇄 밸브 상태로 되도록 구성된다.

이 경우, 바람직하게는 상기 가압 공기 도입구는 카트리지의 외곽 부재에 일체로 형성되고, 상기 압력실에 연결되는 공기로를 형성하는 통상체에 의해 구성된다.

또한, 상기 잉크팩에 부착된 잉크 도출부에는, 바람직하게는 기록 장치에 장전된 경우에 있어서, 기록 장치측의 접속부에 당접하여 축방향으로 후퇴하여 개방 밸브 상태로 되는 밸브 부재가 설치되며, 상기 밸브 부재는 기록 장치로부터 떼어내진 경우에 있어서, 축방향으로 진출하여 폐쇄 밸브 상태가 유지되도록 구성된다.

이 경우, 바람직한 실시예에 있어서는 상기 잉크 도출부에는 상기 밸브 부재를 축방향으로 진출하도록 힘을 가하는 스프링 부재가 구비된다.

또한, 상기 잉크 도출부는, 바람직하게는 카트리지의 외각 부재에 형성된 개구부를 통해 상기 외곽 부재로부터 외부로 도출되고, 동시에 상기 개구부와 잉크 도출부와의 사이에는 O링이 배치되며, 또한 상기 O링을 압박하여 개구부와 잉크 도출부 사이를 실드하는 결합 부재가 구비된다.

이상과 같이 구성된 본 발명에 관한 제 2 태양의 잉크 카트리지에 의하면, 기록 장치에 장전한 경우에 있어서, 공기 가압 펌프에 의해 생성되는 가압 공기가 가압 공기 도입구에서 압력실로 도입되고, 잉크팩에 봉입된 잉크는 가압 공기의 작용을 받아 잉크 도출부를 통해 기록 장치측에 잉크가 보급된다.

한편, 잉크 카트리지를 기록 장치로부터 떼어낸 경우에는 잉크 카트리지의 외곽 부재에 형성된 예를 들면 통상체에 의한 가압 공기 도입구가 개방되어, 상기 압력실이 바로 대기와 연결된다. 따라서, 내부에 수납된 잉크팩에 대한 가압도 바로 개방된다.

이로써, 잉크팩에 부착된 잉크 도출부로부터 잉크가 토출 또는 누출되는 문제를 피할 수 있다.

이는 설령 잉크 카트리지를 기록 장치에 장전하지 않은 상태로 보관하고 있는 상황이라도, 압력실이 항상 대기와 연결되어 있기 때문에, 환경 온도에 의한 영향도 전혀 없다.

또한, 본 발명에 관한 잉크 카트리지의 제 3 태양은 가요성 소재에 의해 형성되며, 내부에 잉크가 봉입된 잉크팩과, 상기 잉크팩을 수납하여 기밀 상태로 형성된 카트리지 캐이스에 의해 구성되며, 기록 장치에 대한 장전 상태에 있어서 상기 케이스 내에 가압 공기가 도입되도록 이루어진 기록 장치용 잉크 카트리지로서, 상기 카트리지 케이스는 제 1 케이스와 제 2 케이스로 구성되며, 상기 제 1 케이스의 개구 둘레에 형성된 칼날부에, 제 2 케이스에 형성된 발톱 모양 부재가 결합함으로써, 제 1 케이스에 제 2 케이스가 접합되도록 구성된다.

그리고, 바람직한 실시예에 있어서는 상기 제 1 케이스 내에 잉크팩이 수납되어 상기 케이스의 개구 둘레가 필름 부재에 의해 실드됨으로써, 기밀 상태를 형성함과 동시에, 상기 제 2 케이스가 가압 공기를 받아 필름 부재가 팽창되는 것을 억제하는 덮개로 구성된다.

이 경우, 상기 발톱 모양 부재에는 제 1 케이스에 제 2 케이스를 접합시킬 때, 제 1 케이스에 형성된 상기 칼날부를 넘어 상기 칼날부에 결합되는 테이퍼면 및 고정 단부가 형성되어 있는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 제 2 케이스는 덮개로서 기능하는 평면부와, 이에 직교하도록 일체로 형성된 벤딩부로 구성되며, 상기 벤딩부의 내면에 상기 발톱 모양 부재가 형성된 구성이 바람직하게 도입된다.

이 경우, 상기 벤딩부의 내면을 따라, 독립된 복수개의 발톱 모양 부재가 간헐적으로 형성되어 있는 것이 바람직하며, 또한, 독립된 복수개의 발톱 모양 부재의 배치위치에 대응하는 제 2 케이스의 상기 평면부에는 상기 벤딩부를 따라 각각 슬릿 구멍이 형성되어 있는 것이 바람직하다.

그리고, 상기한 구성에 의한 카트리지에 있어서의 바람직한 실시예에 있어서는 상기 제 1 케이스의 개구 둘레에, 필름 부재가 열 용착에 의해 실드된 구성으로 이루어진다.

이상과 같이 구성된 본 발명에 관한 제 3 태양의 잉크 카트리지에 의하면, 가요성 소재에 의해 형성되어 내부에 잉크가 봉입된 잉크팩은 제 1 케이스 내에 수납된 상태에서 필름 부재에 의해 실드된 구성으로 된다.

그리고, 잉크팩이 수납된 상기 제 1 케이스에 대하여 제 2 케이스가 접합되어짐으로써, 제 2 케이스는 필름 부재가 가압 공기를 받아 팽창되는 것을 억제하는 덮개로서 기능한다.

따라서, 잉크 카트리지의 기밀 상태를 상기 필름 부재로 확보하고, 가압 공기를 받은 경우의 상기 필름 부재의 변형을 덮개로서 기능하는 제 2 케이스에 의해 효과적으로 억제하도록 작용한다.

한편, 제 1 케이스에 대하여 제 2 케이스를 접합시키는 경우에 있어서는 제 1 케이스의 개구 둘레에 형성된 칼날부에, 제 2 케이스에 형성된 발톱 모양 부재를 결합시킴으로써 양자는 서로 접합되며, 카트리지로서의 외곽이 구성된다.

따라서, 잉크 카트리지의 조립 및 분해 조작이 용이하게 이루어지며, 각 구성 부재의 재활용성을 향상시키는 데 기여할 수 있다.

또한, 제 2 케이스에 형성된 발톱 모양 부재를, 덮개로서 기능하는 평면부에 직교하는 벤딩부의 내면에 형성하고, 동시에 제 1 케이스에 형성된 칼날부를 넘어선 테이퍼면 및 고정 단부를 형성한 구성으로 함으로써, 제 1 케이스에 대하여 제 2 케이스를 중합시킴으로써, 용이하게 양자를 접합시킬 수 있어, 잉크 카트리지의조립조작을 보다 용이하게 하는 데 기여할 수 있다.

또한, 각 발톱 모양 부재의 배치위치에 대응하는 제 2 케이스의 평면부에는 상기 벤딩부를 따라 각각 슬릿 구멍을 형성한 구성으로 함으로써, 각 발톱 모양 부재가 배치된 상기 벤딩부의 가요성을 향상시킬 수 있다. 따라서, 상기 벤딩부의 가요성은 상기 발톱 모양 부재에 있어서의 테이퍼면이 제 1 케이스에 있어서의 칼날부를 넘어서는 경우를 피할 수 있게 효과적으로 작용한다.

이로써, 합성 수지에 의해 형성된 양 케이스의 접합 조작시에 있어서, 무리한 응력이 작용하여, 예를 들면 발톱 모양 부재의 형성 부분을 백화(albinisim)시키거나, 또는 크랙을 발생시키는 문제를 효과적으로 막을 수 있다.

또한, 이상과 같이 해서 구성된 잉크 카트리지에 의하면, 기록 장치에 장전되어 케이스 내에 가압 공기가 도입된 경우, 필름 부재를 사이로 제 2 케이스의 상기 평면부가 약간 외측으로 변형되는 작용을 받는데, 상기 평면부에 직교하는 벤딩부의 내면에 형성된 발톱 모양 부재는 평면부의 변형 작용을 받아 보다 내측으로 쓰러지는 작용을 받는다.

따라서, 발톱 모양 부재는 제 2 케이스의 상기 칼날부에 의해 침투해 들어가도록 작용하여 양자의 결합 상태를 강고하게 유지할 수 있다.

또한, 본 발명에 관한 제 4 태양의 기록 장치용 잉크 카트리지는 가요성 소재에 의해 형성되어 내부에 잉크가 봉입된 잉크팩과, 상기 잉크팩을 수납하여 외곽을 구성하는 카트리지 케이스로 구성되는 기록 장치용 잉크 카트리지로서, 상기 잉크팩과 함께 카트리지 케이스 내에 수납되는 잉크팩의 누름 부재가 구비되고, 상기누름 부재의 체적에 의해 잉크팩에 봉입되는 잉크 용량이 조정된 구성으로 된다.

그리고, 바람직한 실시예에 있어서는 상기 잉크팩이 거의 장방형으로 형성되어 4변이 실드됨으로써 봉투모양으로 형성되고, 상기 잉크팩과 함께 카트리지 케이스 내에 수납되는 누름 부재가, 중앙부에 창모양의 개구를 형성함으로써 틀모양으로 구성되고, 틀모양의 누름 부재에 의해 잉크팩의 각 4변을 누르도록 구성된다.

이 경우, 상기 누름 부재에 있어서의 잉크팩의 각 4변에 대향하는 면이, 바람직하게는 중앙에 형성된 창모양의 개구를 향해 얇은 경사면으로 이루어진다.

또한, 상기 경사면은 곡면상으로 형성된 것이 바람직하며, 또한, 상기 누름 부재는 탄성 소재로 구성되어 있는 것이 바람직하다.

한편, 상기와 같이 구성된 잉크 카트리지는, 바람직하게는 카트리지 케이스가 기밀 상태로 형성되고, 기록 장치에 대한 장전 상태에 있어서 상기 케이스 내에 가압 공기가 도입됨으로써, 잉크팩이 공기압으로 가압되도록 구성된다.

이 경우, 상기 카트리지 케이스는, 바람직하게는 제 1 케이스와 제 2 케이스로 구성되며, 상기 제 1 케이스 내에 잉크팩 및 누름 부재가 수납되어 상기 케이스의 개구 둘레가 필름 부재에 의해 실드됨으로써, 기밀 상태를 형성함과 동시에, 상기 제 2 케이스가 가압 공기를 받아 필름 부재가 팽창하는 것을 억제하는 덮개로서 기능하도록 구성된다.

또한, 상기 제 1 케이스에 제 2 케이스를 접합시킬 때, 제 1 케이스의 개구 둘레에 형성된 칼날부를 넘어, 상기 칼날부에 결합하는 테이퍼면 및 고정 단부를 갖춘 발톱 모양 부재를 제 2 케이스에 형성한 구성이 바람직하게 도입된다.

이상과 같이 구성된 본 발명에 관한 제 4 태양의 잉크 카트리지에 의하면, 가요성 소재에 의해 형성되어 내부에 잉크가 봉입된 잉크팩은 상기 잉크팩의 누름 부재와 함께 카트리지 케이스 내에 수납되어, 누름 부재의 체적에 따라 잉크팩 내에 봉입되는 잉크량이 조정된다.

다시 말해, 체적이 서로 다른 복수 종류의 누름 부재를 준비하고, 잉크팩에 봉입되는 잉크 용량에 따라 누름 부재를 선택하여 카트리지 케이스에 수납함으로써, 잉크팩은 케이스 내에 있어서 큰 간격을 가지지 않고 거의 점유한 상태에서 수납할 수 있다.

따라서, 잉크의 봉입량이 대용량 및 소용량에 관계없이, 잉크팩이 카트리지 케이스 내에서 자유롭게 이동하는 것을 효과적으로 저지할 수 있으며, 상기한 바와 같이, 잉크 카트리지의 반송시 등에 있어서의 충격을 받아 잉크팩이 카트리지 케이스 내에서 자유롭게 이동함으로써 잉크팩에 충격을 주는 등의 문제를 피할 수 있다.

이 경우, 상기한 누름 부재로서, 중앙부에 창모양의 개구를 형성한 구성을 도입함으로써, 봉투모양으로 형성되어 내부에 잉크가 봉입된 잉크팩은 잉크팩의 중앙부를 피한 가장자리부에서 상기 누름 부재에 의해 유지된다.

따라서, 누름 부재는 잉크팩의 외형 형상을 따라 무리없이 케이스 내에 수납할 수 있으며, 예를 들면 충격 등을 받았을 때의 잉크팩의 유지 작용을 한층 더 향상시키는 데 기여할 수 있다.

또한, 상기한 구성을 카트리지 케이스 내에 가압 공기가 도입되는 잉크 카트리지에 도입한 경우, 잉크팩에 대한 잉크의 봉입량에 따라 선택된 체적을 가지는 누름 부재가 수납되어 있기 때문에, 카트리지 케이스 내에 도입되는 가압 공기의 양을 소정의 범위로 줄일 수 있다.

따라서, 설령 소용량의 잉크 카트리지를 이용하여도, 기록 장치에 동작 전원을 투입한 후의 대기 상태가 되는 시간이 길어지는 것을 피할 수 있어, 스루풋을 향상시키는데 기여할 수 있다.

마지막으로, 상기와 같이 구성된 잉크 카트리지가 착탈 가능하게 장전되는 본 발명에 관한 잉크젯식 기록 장치에 있어서는 캐리지에 탑재되어 기록 용지의 폭방향으로 왕복 이동되는 기록 헤드와, 상기 기록 헤드와 함께 캐리지에 탑재되어, 잉크 카트리지로부터 잉크 보급로를 통해 잉크의 보급을 받음과 동시에, 상기 기록 헤드에 잉크를 공급하는 서브탱크가 구비되고, 상기 잉크 카트리지에 인가된 공기압의 작용에 의해 잉크 카트리지로부터 상기 서브탱크에 대하여 잉크를 보급하도록 구성된다.

이 경우, 상기 잉크 카트리지로부터 서브탱크에 달하는 잉크 보급로가, 가요성의 잉크 보급 튜브에 의해 구성되어 있는 것이 바람직하다.

그리고, 바람직한 실시예에 있어서는 상기 잉크 카트리지와 서브탱크 사이의 잉크 보급로에는 잉크 보급 밸브가 더 배치되고, 상기 잉크 보급 밸브가 서브탱크 내의 잉크량을 검출하는 잉크량 검출 수단에 의해 생성되는 제어 신호에 의해 개폐되도록 구성된다.

또한, 상기 잉크 카트리지가 착탈 가능하게 장전되는 카트리지 홀더에는 잉크 카트리지가 장전된 상태에서 카트리지의 압력실에 연결되는 공기로를 형성한 통상체의 외주면에 밀착되어 연결하는 고리 모양의 패킹 부재가 갖추어져 있는 것이 바람직하다.

한편, 바람직한 실시예에 있어서는 상기 잉크 카트리지가 착탈 가능하게 장전되는 카트리지 홀더에는 잉크 카트리지가 장전된 상태에서, 잉크 카트리지측의 잉크 도출부에 당접하여 축방향으로 후퇴하여, 개방 밸브 상태로 되는 개폐 밸브 유닛이 배치되고, 상기 개폐 밸브 유닛은 카트리지 홀더의 비장전 상태에서 축방향으로 진출하여 폐쇄 밸브 상태가 유지되도록 구성된다.

이 경우, 더욱 바람직하게는 상기 개폐 밸브 유닛에는 잉크 도입구멍이 형성된 중공침과, 상기 중공침의 외주를 둘러싸도록 하여 슬라이딩이 가능하게 배치되고, 카트리지 홀더의 비장전 상태에서, 스프링 부재의 힘을 받아 상기 중공침에 형성된 잉크 도입구멍을 폐쇄하는 위치로 이동하는 슬라이딩 부재가 구비된다.

본 발명에 관한 잉크 카트리지가 장전되는 상기 잉크젯식 기록 장치에 있어서는 캐리지에 탑재된 서브탱크에 대하여, 가압 공기의 작용에 의해 필요 충분한 잉크를 보급할 수 있다.

따라서, 잉크 카트리지로부터 가요성의 잉크 보급 튜브를 통해 서브탱크에 잉크를 보급하도록 구성한 기록 장치에 있어서도, 잉크 보급 튜브의 동압의 영향을 받지 않고, 계속해서 인자할 수 있다.

그리고, 기록 장치에 장비된 카트리지 홀더에, 카트리지 홀더의 비장전 상태에 있어서 축방향으로 진출하여 폐쇄 밸브 상태가 유지되는 개폐 밸브 유닛을 배치함으로써, 카트리지 홀더의 비장전 상태에 있어서 서브탱크 측으로부터 잉크가 역류하여 누출되는 것을 효과적으로 저지할 수 있으며, 따라서 잉크에 의한 오염의 발생을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명에 관한 잉크 카트리지를 사용할 수 있는 잉크젯식 기록 장치의 한 예를 나타낸 상면도.

도 2는 도 1에 나타낸 기록 장치에 있어서의 잉크 카트리지로부터 기록 헤드에 달하는 잉크 공급 시스템을 나타낸 모식도.

도 3은 본 발명에 관한 잉크 카트리지의 외곽을 구성하는 하측 케이스의 구성을 나타낸 사시도.

도 4는 마찬가지로 본 발명에 관한 잉크 카트리지의 외곽을 구성하는 상측 케이스의 구성을 나타낸 사시도.

도 5는 도 3 및 도 4에 나타낸 각 케이스의 코너부에 있어서의 확대도.

도 6은 하측 케이스에 대하여 상측 케이스를 진동 용착으로 접합시키도록 하는 상태를 나타낸 단면도.

도 7은 도 6에서의 A-A선으로부터 화살표 방향으로 본 상태의 단면도.

도 8은 하측 케이스에 대하여 상측 케이스를 진동 용착시키는 경우에 있어서, 그 일부를 확대하여 나타낸 모식도.

도 9는 하측 케이스의 개구 상면에 열 용착 필름을 용착시키는 경우에 있어서, 그 일부를 확대하여 나타낸 모식도.

도 10은 하측 케이스에 형성된 피밀착면에 대하여, 덮개에 형성된 밀착면을 밀착시켜 서로 기밀 상태를 유지하도록 구성한 모식도.

도 11은 잉크 카트리지를 기록 장치의 카트리지 홀더로부터 떼어낸 상태를 나타낸 단면도.

도 12는 잉크 카트리지가 카트리지 홀더에 장전된 상태를 나타낸 단면도.

도 13은 본 발명에 관한 잉크 카트리지의 외관 구성을 나타낸 사시도.

도 14는 도 13에 나타낸 B-B선으로부터 화살표 방향으로 본 상태의 잉크 카트리지의 확대 단면도.

도 15는 도 13에 나타낸 카트리지 내에 수납된 잉크팩의 구성을 나타낸 사시도.

도 16은 잉크팩을 필름 부재에 의해 하측 케이스 내에 봉입하는 상태를 일부 확대하여 나타낸 단면도.

도 17은 상측 케이스의 코너부를 내면 방향으로 본 상태의 사시도.

도 18은 상측 케이스의 코너부를 상면 방향에서 본 상태의 사시도.

도 19는 잉크 카트리지의 전체를 상측 케이스측에서 본 상태의 사시도.

도 20은 잉크 카트리지의 일면측 단부 및 카트리지 홀더에 배치된 접속 기구의 구성을 나타낸 단면도.

도 21은 카트리지 홀더에 배치된 접속 기구를 나타낸 사시도.

도 22는 카트리지측의 잉크 도출마개와, 카트리지 홀더측의 잉크 도출관의구성을 나타낸 단면도.

도 23은 카트리지측에 장전된 회로 기판의 장착 상태를 확대하여 나타낸 사시도.

도 24는 도 23에 나타낸 회로 기판의 외관 구성을 더 확대하여 나타낸 사시도.

도 25는 잉크팩과 함께 카트리지 내에 수납된 누름 부재의 외관 구성을 나타낸 사시도.

도 26은 도 25에 나타낸 누름 부재의 정면도 및 그 단면도.

도 27은 소용량의 잉크를 봉입한 잉크팩을 누름 부재와 함께 케이스 내에 수납한 상태를 나타낸 카트리지의 단면도.

도 28은 본 발명에 관한 잉크 카트리지의 바람직한 형태예를 나타낸 분해 사시도.

도 29는 도 28에 있어서의 E-E선에서의 단면 구조를 나타낸 도.

도 30은 본 발명의 잉크 카트리지의 다른 바람직한 형태예를 잉크팩의 가장자리부의 협지 구조로 나타낸 단면도.

도 31은 본 발명의 잉크 카트리지의 또 다른 바람직한 형태예를 잉크팩의 가장자리부의 협지 구조로 나타낸 단면도.

도 32는 본 발명의 잉크 카트리지의 다른 바람직한 형태예를 나타낸 분해 사시도.

도 33은 도 32에 있어서의 F-F선에서의 단면 구조를 나타낸 도.

도 34는 본 발명의 잉크 카트리지의 또 다른 예를 잉크팩의 가장자리부의 협지 구조로 나타낸 단면도.

도 35는 본 발명의 잉크 카트리지의 또 다른 예를 잉크팩의 가장자리부의 협지 구조로 나타낸 단면도.

도 36은 종래의 잉크 카트리지의 한 예를 나타낸 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 캐리지 6 : 잉크젯식 기록 헤드

7a∼7d : 서브탱크 10 : 잉크 보급 튜브

11 : 캡핑 수단 21 : 공기 가압 펌프

31 : 플로트 부재 41 : 하측 케이스

44 : 보강 리브 45 : 가이드구멍

46 : 개구부 51, 141 : 상측 케이스

42 : 피용착면 64 : 열 용착면

75 : 덮개 77 : 가압 공기 공급부

124 : 잉크팩 150 : 잉크 도출부

144 : 필름 부재 157 : 잉크 도출관

이하, 본 발명에 관한 각 태양의 잉크 카트리지 및 이를 이용한 잉크젯식 기록 장치에 대하여, 도에 나타낸 실시예를 바탕으로 설명하기로 한다. 우선, 도 1은 본 발명에 관한 각 태양의 잉크 카트리지를 사용할 수 있는 잉크젯식 기록 장치의 예를 상면도로 나타낸 것이다.

도 1에 있어서 부호 1은 캐리지를 나타내고, 상기 캐리지(1)는 캐리지 모터(2)에 의해 구동되는 타이밍 벨트(3)를 통해 주사 가이드부재(4)에 안내되어 용지 공급 부재(5)의 길이 방향, 즉 기록 용지의 폭방향인 주(主)주사 방향으로 왕복 이동되도록 구성되어 있다.

그리고, 도 1에는 나타나 있지 않지만, 캐리지(1)의 용지 공급 부재(5)에 대향하는 면에는 후술하는 잉크젯식 기록 헤드(6)가 탑재되어 있다. 또한, 캐리지(1)에는 상기 기록 헤드에 잉크를 공급하기 위한 서브탱크(7a∼7d)가 탑재되어 있다.

상기 서브탱크(7a∼7d)는 상기 실시예에 있어서는 그 내부에 각 잉크를 일시적으로 저장하기 위하여, 각각의 잉크에 대응하여 4개씩 구비되어 있다.

그리고, 상기 각 서브탱크(7a∼7d)에는 장치 본체에 배치된 카트리지 홀더(8)에 장전된 잉크 카트리지로서의 메인 탱크(9a∼9d)로부터, 가요성의 잉크 보급 튜브(10, 10, …)를 각각 통해서 블랙, 옐로우, 마젠타 및 시안의 각 잉크가공급되도록 구성되어 있다.

한편, 상기 캐리지(1)의 이동 경로 상에서의 비인자 영역에는 기록 헤드의 노즐 형성면을 실드할 수 있는 캡핑 수단(11)이 배치되어 있으며, 또한 상기 캡핑 수단(11)의 상면에는 상기 기록 헤드의 노즐 형성면을 실드할 수 있는 고무 등의 가요성 소재에 의해 형성된 캡 부재(11a)가 부착되어 있다.

그리고, 캐리지(1)가 비인자 영역으로 이동하였을 때, 상기 캡 부재(11a)에 의해 기록 헤드의 노즐 형성면을 실드할 수 있도록 구성되어 있다.

상기 캡 부재(11a)는 기록 장치의 휴지 기간중에 있어서 기록 헤드의 노즐 형성면을 실드하여, 노즐 개구의 건조를 방지하는 덮개로서 기능한다. 또한, 상기 캡 부재(11a)에는 도에는 나타나 있지 않지만, 흡인 펌프(튜브 펌프)의 튜브의 일단이 접속되어, 흡인 펌프에 의한 부압을 기록 헤드에 작용시켜 기록 헤드로부터 잉크를 흡인 배출시키는 크리닝 동작이 실행되도록 구성되어 있다.

그리고, 캡핑 수단(11)에 인접하는 인자 영역측에는 고무 등의 탄성 소재에 의한 와이핑 부재(12)가 배치되어 있어, 필요에 따라 기록 헤드의 노즐 형성면을 닦아서 청소할 수 있도록 구성되어 있다.

다음으로, 도 2는 도 1에 나타낸 기록 장치에 탑재된 잉크 공급 시스템의 구성을 모식적으로 나타낸 것으로, 상기 잉크 공급 시스템에 대하여 각각 상당하는 각부를 동일한 부호로 나타낸 도 1과 함께 설명하기로 한다.

도 1 및 도 2에 있어서, 부호 21은 가압 유닛을 구성하는 공기 가압 펌프를 나타내고 있으며, 상기 공기 가압 펌프(21)에 의해 가압된 공기는 압력 조정밸브(22)에 공급되고, 또한 압력 검출기(23)를 통해 상기한 각 메인 탱크(9a∼9d)(도 2에서는 대표적으로 부호 9로 나타내고 있으며, 이하에는 대표적으로 간단히 부호 9로서 설명하는 경우도 있음)에 각각 공급되도록 구성되어 있다.

또한, 상기 압력 조정 밸브(22)는 공기 가압 펌프(21)에 의해 가압된 공기압이 소정 이상에 달하였을 때, 압력을 개방시켜 각 메인 탱크(9a∼9d)에 가해지는 공기압을 소정의 범위로 유지시키는 기능을 가지고 있다.

또한, 상기 압력 검출기(23)는 공기 가압 펌프(21)에 의해 가압된 공기압을 검지하여, 공기 가압 펌프(21)의 구동을 제어하도록 기능한다.

즉, 공기 가압 펌프(21)에 의해 가압된 공기압이 소정의 압력에 달한 것을 검출한 경우에는 이를 바탕으로 공기 가압 펌프(21)의 구동을 정지시킴과 동시에, 압력 검출기(23)에 의해 공기압이 정해진 압력 이상으로 된 것을 검출한 경우에는 공기 가압 펌프(21)를 구동시키도록 제어하여, 이를 반복함으로써 상기한 각 메인 탱크(9a∼9d)에 가해지는 공기압이 소정의 범위로 유지되도록 기능한다.

상기 메인 탱크(9)의 상세한 구성에 대해서는 후술하겠지만, 그 개략 구성은 도 2에 나타낸 바와 같이, 그 외곽이 기밀 상태로 형성되어 있으며, 그 내부에는 잉크를 봉입한 가요성 소재에 의해 형성된 잉크팩(24)이 수납되어 있다.

그리고, 메인 탱크(9)와 잉크팩(24)으로 형성되는 공간이 압력실(25)을 구성하고 있으며, 상기 압력실(25) 내에 상기 압력 검출기(23)를 통해 가압 공기가 공급되도록 구성되어 있다.

상기 구성에 의해, 각 메인 탱크(9a∼9d)에 수납된 각 잉크팩(24)은 각각 가압 공기에 의한 가압을 받아, 각 메인 탱크(9a∼9d)로부터 각 서브탱크(7a∼7d)에 대하여 소정의 압력에 의한 잉크 유동이 발생되도록 구성되어 있다.

상기 각 메인 탱크(9a∼9d)에 있어서 가압된 잉크는 각각 각 잉크 보급 밸브(26, 26, ……) 및 각 잉크 보급 튜브(10, 10, ……)를 각각 통해서, 캐리지(1)에 탑재된 각 서브탱크(7a∼7d)(도 2에서는 대표적으로 부호 7로서 나타내고 있으며, 이하에는 대표적으로 간단히 부호 7로 설명하는 경우도 있다)에 공급되도록 구성되어 있다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 서브탱크(7)에는 내부에 플로트(float) 부재(31)가 배치되어 있으며, 상기 플로트 부재(31)의 일부에는 영구 자석(32)이 부착되어 있다. 그리고, 홀 소자로 대표되는 자석 변환 소자(33a, 33b)가 기판(34)에 장착되어 서브탱크(7)의 측벽에 같이 부착되어 있다.

상기 구성에 의해, 플로트 부재(31)에 배치된 영구 자석(32)과, 플로트 부재의 부상 위치에 다른 상기 영구 자석(32)에 의한 자력선량에 따라, 상기 홀 소자(33a, 33b)에 의해 전기적 출력이 발생되는 잉크량 검출 수단을 구성하고 있다.

따라서, 예를 들면 서브탱크(7) 내의 잉크량이 적어진 경우에는 서브탱크 내에 수납된 플로트 부재(31)의 위치가 중력 방향으로 이동하고, 이에 따라 상기 영구 자석(32)의 위치도 중력 방향으로 이동한다.

따라서, 영구 자석의 이동에 의한 홀 소자(33a, 33b)의 전기적 출력은 서브탱크(7) 내의 잉크량으로서 감지할 수 있으며, 홀 소자(33a, 33b)에 의해 얻어진전기적 출력을 바탕으로, 상기 잉크 보급 밸브(26)가 개방된다. 이로써, 메인 탱크(9) 내에서 가압되어 있는 잉크는 잉크량이 저하된 각각의 서브탱크(7) 내에 개별적으로 송출된다.

그리고, 상기 서브탱크(7) 내의 잉크량이 소정의 용량에 달한 경우에는 상기한 홀 소자(33a, 33b)의 전기적 출력을 바탕으로 상기 잉크 보급 밸브(26)가 폐쇄된다.

이와 같은 반복에 의해, 메인 탱크로부터 서브탱크에 대하여 단속적으로 잉크가 보급되도록 작용하여, 각 서브탱크에는 항상 거의 일정한 잉크가 저장되어지게 된다.

그리고, 각 서브탱크(7)로부터는 밸브(35) 및 이에 접속된 튜브(36)를 통해 기록 헤드(6)에 대하여 잉크가 공급되도록 구성되어 있으며, 기록 헤드(6)의 도시하지 않은 액츄에이터에 공급되는 인쇄 데이터를 바탕으로, 기록 헤드(6)의 노즐 형성면에 형성된 노즐 개구(6a)로부터 잉크방울이 토출되도록 작용한다.

또한, 도 2에서 부호 11은 상기한 캡핑 수단을 나타내고 있으며, 상기 캡핑 수단(11)에 접속된 튜브는 도시하지 않은 흡인 펌프(튜브 펌프)에 접속되어 있다.

다음으로, 본 발명에 관한 잉크 카트리지에 대하여, 제 1 태양의 잉크 카트리지부터 순서대로 설명하기로 한다.

도 3 내지 도 5는 상기 잉크젯식 기록 장치에 이용되는 본 발명에 관한 제 1 태양의 잉크 카트리지(메인 탱크)의 예를 나타낸 것이다.

우선, 도 3은 메인 탱크의 외곽을 구성하는 제 1 외곽 구성 부재로서의 하측케이스의 전체구성을 나타내고 있다. 상기 하측 케이스(41)는 편평상의 박스형 형상으로 되어 있으며, 상면이 개방되어 그 내부에는 잉크를 봉입한 상태의 잉크팩(24)이 수납되도록 구성되어 있다.

그리고, 상기 하측 케이스의 가장자리에는 가장자리의 전체 둘레를 따라 일련의 피용착면(42)이 거의 면일상으로 형성되어 있다. 또한, 하측 케이스의 가장자리에는 일련의 피용착면(42)의 더 외주를 따라 돌출부(43)가 일체로 형성되어 있다.

또한, 도 (5b)에는 도 3에서의 B로 나타낸 코너부가 확대되어 나타나 있다.

상기 돌출부(43)는 후술하는 바와 같이 제 2 외곽 구성 부재로서의 상측 케이스를 도 3에 나타낸 하측 케이스에 대하여 진동 용착시키는 경우에 있어서, 상측 케이스에 형성된 다이렉터(용착자)가 마찰에 의해 깎여 잔여물이 생기게 되고, 이것이 비산하는 것을 방지하기 위하여 형성되어 있다.

또한, 하측 케이스(41)의 하측 바닥면, 즉 압력실(25)을 형성하는 면에는 공기압을 받아 하측 케이스가 변형되는 것을 저지하는 우물 정(井)자 형상의 보강 리브(44)가 형성되어 있다.

상기 보강 리브(44)는 하측 케이스(41)를, 예를 들면 인젝션 성형하는 경우에 있어서 미리 일체로 형성되어 있으며, 후술하는 바와 같이 상측 케이스가 기밀 상태로 되도록 접합되어, 내부에 압력실이 형성된 경우에 있어서, 내부에 가해지는 공기압에 의한 면에 직교하는 방향의 휘어짐이 발생하는 것을, 상기 우물 정자 형상의 보강 리브(44)에 의해 억제하도록 작용한다.

다시 말해, 상기한 바와 같이 우물 정자 모양의 보강 리브(44)를 형성시킴으로써, 면에 직교하는 방향의 강도를 증대시킬 수 있으며, 따라서, 하측 케이스를 형성할 때의 합성 수지재료의 사용량도 적게 할 수 있다.

이 경우, 상기 보강 리브(44)는 케이스의 외측에 형성시켜도 동일한 보강효과를 얻을 수 있는데, 케이스의 외측에 도 3에 나타낸 바와 같은 우물 정자 모양의 리브(44)를 형성시킨 경우에는 카트리지의 상품명이나 식별을 나타내는 마크 등을 나타낸 라벨의 접착이 어려워지는 문제가 있어, 따라서 리브(44)는 도 3에 나타낸 바와 같이 하측 케이스의 하측 바닥면에 실시하는 것이 바람직하다.

또한, 도 3에 나타낸 바와 같이 하측 케이스(41)의 길이 방향의 단부에는 한쌍의 가이드구멍(45)이 형성되어 있으며, 상기 가이드구멍(45)은 후술하는 상측 케이스와 함께 잉크 카트리지의 외곽이 구성된 경우에, 기록 장치의 카트리지 홀더에 배치된 한쌍의 가이드핀에 끼워서 위치 결정되도록 작용한다.

다음으로 도 4는 메인 탱크의 외곽을 구성하는 상측 케이스의 전체구성을 나타내고 있다. 상기 상측 케이스(51)는 편평(扁平)상으로 해서 그 중앙부가 약간 움푹 들어간 박스형 형상으로 되어 있으며, 상기한 하측 케이스(41)에 대해 덮개로서 기능하도록 구성되어 있다.

상기 상측 케이스의 가장자리에는 상기한 하측 케이스(41)의 가장자리에 형성된 일련의 피용착면(42)에 당접하여 마찰 용착되는 일련의 다이렉터(용착자)(52)가 면일상으로 형성되어 있다. 또한, 도 (5a)에는 도 4에서의 A로 나타낸 코너부가 확대되어 나타나 있다.

그리고, 상측 케이스(51)의 천정하면, 즉 압력실(25)을 형성하는 면에는 하측 케이스와 마찬가지로 공기압에 의한 변형을 저지하는 우물 정(井)자 모양의 보강 리브(53)가 형성되어 있다.

상기 보강 리브(53)는 상측 케이스(51)를, 예를 들면 인젝션 성형하는 경우에 미리 일체로 형성되어 있으며, 하측 케이스에 대하여 기밀 상태로 되도록 접합되어, 내부에 압력실이 형성된 경우에 있어서, 내부에 가해지는 공기압에 의한 면에 직교하는 방향의 휘어짐이 발생하는 것을 상기 우물 정(井)자 모양의 보강 리브(53)에 의해 억제하도록 작용한다.

이와 같이, 상측 케이스(51)에 있어서도, 굳이 그 천정 하면에 보강 리브(53)를 형성시킴으로써, 상기한 것과 마찬가지로 카트리지의 표면에 상품명이나 식별을 나타내는 마크 등을 나타낸 라벨의 접착에 지장이 발생하지 않도록 배려되어 있다.

도 6은 상기한 하측 케이스(41)에 대하여 상측 케이스(51)를 진동 용착에 의해 접합시키는 상태를 단면도로 나타내고 있다. 또한, 도 7은 도 6에 나타낸 A-A선으로부터 화살표 방향으로 본 상태의 단면도이다. 또한, 도 6 및 도 7에 있어서, 이미 설명한 각 부분과 동일한 부분은 동일한 부호로 나타내고 있다.

진동 용착을 실시할 때, 도 6 및 도 7에 나타낸 바와 같이 하측 케이스(41) 내에 그 상부로부터 미리 잉크를 봉입한 잉크팩(24)이 수납된다. 그리고, 하측 케이스(41)의 측단부에 형성된 개구부(46)를 통해, 잉크팩(24)을 실드하여 잉크 도출구를 구성하는 잉크 도출부(55)를, 하측 케이스(41)로부터 외부로 도출시킨다.

이 상태에서 상기 개구부(46)에 O링(56)을 할당함과 동시에, 하측 케이스(41)의 외부로부터 고리 모양의 결합 부재(57)를 밀어넣음으로써, 잉크팩(24)의 잉크 도출부(55)를 하측 케이스(41)의 상기 개구부(46)에 부착할 수 있다.

이와 같이, 고리 모양의 결합 부재(57)에 의해 개구부(46)에 할당되어진 O링을 압축하도록 하여 잉크팩(24)의 잉크 도출부(55)를 부착하기 때문에, 상기 하측 케이스(41)에 형성된 개구부(46)와, 잉크팩의 잉크 도출부(55)의 사이는 기밀 상태로 된다.

이와 같이 해서, 잉크팩(24)을 하측 케이스(41) 내에 장전한 후에, 하측 케이스(41)에 대하여 상측 케이스(51)를 중합시켜, 진동 용착이 실행된다. 또한, 도 7에서 부호 47은 상기한 공기 가압 펌프에 의해 생성되는 공기압이 공급되는 공기 도입구를 나타내고 있다.

도 8은 하측 케이스(41)에 대하여 상측 케이스(51)를 진동 용착시키는 경우의 상태를, 그 일부를 확대한 모식도로 나타내고 있다. 즉, 도 8(a)에 나타낸 바와 같이, 하측 케이스(41)의 가장자리부는 고정측의 진동 용착 지그(61)에 의해, 하방향으로부터 지지된다. 또한, 상측 케이스(51)의 가장자리부는 가동측의 진동 용착 지그(62)에 의해 상방향으로부터 눌려진다.

그리고, 가동측의 진동 용착 지그(62)는 도시하지 않는 액츄에이터의 구동력을 받아 도 8(a)에 나타낸 바와 같이 중력 방향으로 하중을 가함과 동시에, 수평방향으로 진동을 부여하도록 동작한다.

상기 동작에 의해, 상측 케이스(51)에 형성된 다이렉터(52)는 하측 케이스(41)의 피용착면(42)에 대하여 하중이 가해지면서 슬라이딩된다.

따라서, 그 양자간에 있어서 발생하는 마찰열에 의해 상측 케이스(51)에 형성된 다이렉터(52), 및 하측 케이스(41)의 피용착면(42)의 일부가 각각 용융된다.

그리고, 하중을 가한 상태에서 가동측의 진동 용착 지그(62)에 있어서의 수평방향의 진동 동작을 정지시킴으로써, 도 8(b)에 나타낸 바와 같이 하측 케이스(41)에 대하여 상측 케이스(51)가 기밀 상태로 접합된다.

또한, 상기한 바와 같이 하측 케이스(41)에서의 피용착면(42)의 외주를 따라, 돌출부(43)가 형성되어 있으며, 상기 돌출부(43)의 존재에 의해 상기한 진동 용착을 실행함에 있어서, 상측 케이스에 형성된 다이렉터(52)가 깎여 그 잔여물이 생겨도, 이것이 비산하는 정도를 줄일 수 있다.

이와 같이 해서 구성된 잉크 카트리지로서의 외곽은 양자간에서의 수지 용융에 의해 기밀 상태로 접합시킬 수 있으며, 상기한 바와 같이 잉크 카트리지로서의 메인 탱크 내에 공기압을 도입하는 구성의 잉크젯식 기록 장치에 적절하게 도입할 수 있다.

이상의 설명은 제 1 외곽 구성 부재로서의 하측 케이스에 대하여, 제 2 외곽 구성 부재로서의 상측 케이스를 진동 용착 수단에 의해 서로 기밀 상태를 구성하도록 한 형태를 나타내고 있는데, 양자를 서로 기밀 상태로 구성하는 수단으로는 다음에 나타낸 열 용착 수단을 이용할 수도 있다.

도 9는 제 1 외곽 구성 부재로서의 하측 케이스(41)에 대하여, 제 2 외곽 구성 부재로서의 필름상 부재(64)를 열 용착시키는 상태를 모식적으로 나타낸 것이다.

이 경우, 하측 케이스로는 이미 도 3에서 설명한 바와 같은 구성과 동일한 것이 이용된다.

그리고, 하측 케이스에 대하여 필름상 부재를 열 용착시킬 때에는 도 6 및 도 7에 나타낸 진동 용착을 실시하는 경우와 마찬가지로, 하측 케이스(41) 내에는 그 상부로부터 잉크를 봉입한 잉크팩(24)이 수납된다.

이에 계속해서, 하측 케이스(41)의 측단부에 형성된 개구부(46)를 통해, 잉크팩(24)에 부착된 잉크 도출부(55)를, 하측 케이스(41)로부터 외부로 도출시킴과 동시에, O링(56)을 고리 모양의 결합 부재(57)로 실드함으로써, 잉크팩(24)의 잉크 도출부(55)는 하측 케이스(41)의 상기 개구부(46)에 부착된다.

한편, 하측 케이스(41)의 가장자리에는 도 9(a)에 그 일부가 나타나 있는 바와 같이, 가장자리의 전체 둘레를 따라 일련의 피용착면(42)이 거의 면일상으로 형성되어 있다. 그리고, 열 용착 필름(64)이 상기 하측 케이스의 가장자리에 있어서의 일련의 피용착면(42)에 대하여 열 용착된다.

이 경우, 도 9(a)에 나타낸 바와 같이, 하측 케이스(41)의 가장자리부는 고정 지그(66)에 의해 지지된다.

그리고, 열 용착 필름(64)이 하측 케이스의 가장자리에서의 일련의 피용착면(42)을 덮도록 재치되며, 이 상태에서 히터칩(67)이 하측 케이스(41)의 가장자리부에 형성된 피용착면(42)의 상부로부터 하강하여, 열 용착 필름(64)을 피용착면(42)에 압착시킨다.

이로써, 열 용착 필름(64)은 하측 케이스(41)의 가장자리부에 용착되어, 열 용착 필름(64)은 하측 케이스(41)의 가장자리부에 대하여 기밀 상태로 접합된다.

이와 같이 하측 케이스(41)의 상면 개구를 열 용착 필름(64)에 의해 접합함으로써, 압력실(25)을 하측 케이스(41) 내에 기밀 상태로 형성시킬 수 있다.

그런데, 상기 열 용착 필름(64)은 비교적 유연한 성질을 가지고 있기 때문에, 이 상태에서 상기한 기록 장치에 장전한 경우에서는 공기 가압 펌프에 의한 공기압의 작용을 받아 열 용착 필름(64)이 팽창하여, 하측 케이스(41)와 열 용착 필름(64)에 의한 압력실(25) 내의 공기압이 안정되지 않는 다는 기술적인 문제가 남는다.

도 9(b)는 이와 같은 문제를 해소하기 위한 구성을 나타낸 것이다. 즉, 도 9(b)에 나타낸 바와 같이 열 용착 필름(64)을 그 상부로부터 덮는 보강 부재(71)가 구비되고, 상기 보강 부재의 가장자리에는 하측 케이스(41)의 가장자리에 대하여 착탈 가능하게 이루어진 결합 부(71a)가 일체로 형성되어 있다.

상기 구성에 의해, 하측 케이스(41)와 열 용착 필름(64)에 의해 형성된 압력실(25) 내에 공기압이 인가되어 열 용착 필름(64)이 팽창되는 경우, 열 용착 필름(64)은 보강 부재(71)의 면에 당접하여 그 팽창이 저지된다.

이와 같이 해서 구성된 잉크 카트리지에서도, 하측 케이스와 열 용착 필름 간에서 압력실을 형성시킬 수 있으며, 상기한 바와 같이 잉크 카트리지 내에 공기압을 도입하는 구성의 잉크젯식 기록 장치에 적절하게 도입할 수 있다.

또한, 도 10은 잉크 카트리지를 구성하는 경우의 다른 실시예를 모식도로 나타낸 것이다.

상기 도 10에 나타낸 형태에서는 제 1 외곽 구성 부재를 구성하는 하측 케이스에 형성된 일련의 피용착면에 대하여, 제 2 외곽 구성 부재를 구성하는 덮개에 형성된 밀착면이 밀착되도록 구성하여, 양자가 서로 기밀 상태를 유지하도록 구성한 것이다.

즉, 도 10에 그 단부를 단면상태로 나타낸 바와 같이, 제 1 외곽 구성 부재로서의 하측 케이스(41)에는 가장자리의 전체 둘레를 따라 원호상의 피용착면(73)이 凸모양으로 형성되어 있다.

또한, 상기 제 2 외곽 구성 부재로서의 덮개(75)의 가장자리에는 하측 케이스(41)의 가장자리에 있어서의 상기 일련의 피용착면(73)에 밀착하는 원호상의 밀착면(76)이 凹모양으로 형성되어 있다.

그리고, 덮개(75)에는 하측 케이스의 가장자리에 대하여 착탈 가능하게 이루어진 결합 부(77)가 일체로 형성되고, 상기 결합 부(77)의 작용에 의해 케이스(41)와 덮개(75) 간에서 서로 기밀 상태를 유지하도록 구성되어 있다.

이와 같이 구성된 잉크 카트리지에서도, 하측 케이스와 덮개 간에서 압력실을 형성시킬 수 있어, 상기한 바와 같이 잉크 카트리지내에 공기압을 도입하는 구성의 잉크젯식 기록 장치에 적절하게 도입할 수 있다.

또한, 도 10에 나타낸 구성에서도, 제 1 외곽 구성 부재인 하측 케이스(41) 내에 미리 잉크가 봉입된 잉크팩이 장전되고, 이 상태에서 제 2 외곽 구성 부재인덮개(75)가 케이스(41)의 상부에 장전되는 것은 상기한 각 실시예와 동일하다.

이상의 설명에서 명확히 알 수 있듯이, 본 발명에 관한 제 1 태양의 잉크 카트리지에 의하면, 내부에 잉크팩이 수납되고, 그 외곽 부재가 적어도 제 1 외곽 구성 부재와 제 2 외곽 구성 부재가 접합되어 서로 기밀 상태가 되도록 구성되기 때문에, 미리 잉크가 봉입된 잉크팩을 수납한 상태에서, 제 1 및 제 2 외곽 구성 부재를 접합하여 잉크 카트리지로서의 상품을 형성시킬 수 있다.

또한, 제 1 외곽 구성 부재와 제 2 외곽 구성 부재가 접합되어 서로 기밀 상태가 되도록 구성되어 있기 때문에, 예를 들면 사용이 끝난 카트리지의 분해 및 재활용을 용이하게 하여 자원 절약에 기여할 수 있다.

다음으로, 본 발명에 관한 제 2 태양의 잉크 카트리지에 대하여 설명하기로 한다. 상기 제 2 태양의 잉크 카트리지는 상기 잉크 카트리지가 기록 장치로부터 E떼어내진 경우, 카트리지에 형성된 가압 공기 도입구가 개방되어 카트리지의 외곽 부재와 잉크팩 사이에 형성된 압력실이 곧바로 대기로 연결되어지게 된다는 점에 특징이 있다.

상기한 바와 같이 잉크 도출부(55)가 부착된 하측 케이스(41)의 전단부에는 개구부(58)가 형성되어 있으며, 잉크 카트리지를 카트리지 홀더(8)에 장전하는 경우, 도 11 및 도 12에 나타낸 바와 같이 카트리지 홀더(8) 측에 배치된 후술하는 잉크 수급용 접속부가 상기 개구부(58)로부터 상대적으로 들어와, 카트리지측의 잉크 도출부(55)가 카트리지 홀더측의 잉크 수급용 접속부에 대하여 접속될 수 있도록 구성되어 있다.

잉크 카트리지측의 상기 잉크 도출부(55)에는 후술하는 카트리지 홀더측의 접속부에 당접하여 축방향으로 후퇴하여 개방 밸브 상태로 되는 밸브 부재(59)가 설치되어 있으며, 상기 밸브 부재(59)는 스프링 부재(60)에 의해 축방향으로 진출하도록 힘이 가해져 있다.

그리고, 스프링 부재(60)에 의해 축방향으로 진출하도록 힘이 가해진 밸브 부재(59)는 중앙부에 관통 구멍(61a)이 형성된 고리 모양의 패킹 부재(61)로 밀어붙혀져, 그 결과 도 11에 나타낸 바와 같이 잉크 도출부(55)는 폐쇄 밸브 상태로 된다.

또한, 잉크 카트리지의 외곽을 구성하는 상기 하측 케이스(41)에 형성된 가압 공기 도입구(47)는 압력실(25)에 연결되는 공기로를 형성하는 통상체로 구성되어 있으며, 상기 통상체가 카트리지의 전단부측으로 돌출하도록 일체로 형성되어 있다.

그리고, 가압 공기 도입구(47)가 형성된 하측 케이스(41)에서의 전단부에는 개구부(64)가 형성되어 있으며, 잉크 카트리지를 카트리지 홀더(8)에 장전하는 경우, 도 12에 나타낸 바와 같이 카트리지 홀더(8) 측에 형성된 후술하는 가압 공기 공급부가 상기 개구부(64)로부터 상대적으로 들어와 가압 공기 공급부에 배치된 패킹 부재가 가압 공기 도입구(47)의 외주면에 밀착되어 연결되도록 구성되어 있다.

한편, 카트리지 홀더(8) 측에서는 그 중앙부에 잉크 수급용 접속부(71)가 돌출되어 형성되어 있다.

상기 접속부(71)에는 잉크 카트리지가 장전된 상태에서, 잉크 카트리지측의상기 잉크 도출부(55)에 당접되어 축방향으로 후퇴하여, 개방 밸브 상태가 되는 개폐 밸브 유닛(72)이 설치되어 있다. 또한, 상기 개폐 밸브 유닛(72)은 카트리지 홀더의 비장전 상태에서 축방향으로 진출하여 폐쇄 밸브 상태가 유지되도록 구성되어 있다.

즉, 상기 개폐 밸브 유닛(72)에는 잉크 도입구멍(73a)이 형성된 중공침(73)과, 상기 중공침(73)의 외주를 둘러싸도록 하여 슬라이딩이 가능하게 배치되고, 카트리지 홀더의 비장전 상태에서 스프링 부재(74)의 힘을 받아 상기 중공침(73)에 형성된 잉크 도입구멍(73a)을 폐쇄시키는 위치로 이동하는 고리 모양의 슬라이딩부재(75)가 구비되어 있다.

따라서, 잉크 카트리지가 비장전 상태에 있는 도 11에 나타낸 경우에는 고리 모양의 슬라이딩부재(75)는 스프링 부재(74)의 힘을 받아 진출하여 중공침(73)에 형성된 잉크 도입구멍(73a)을 폐쇄하여 폐쇄 밸브 상태로 된다.

또한, 잉크 카트리지가 장전 상태에 있는 도 12에 나타낸 경우에는 잉크 카트리지측의 상기 잉크 도출부(55)가 고리 모양의 슬라이딩 부재(75)에 당접하여 이를 후퇴시키기 때문에, 중공침(73)에 형성된 상기 잉크 도입구멍(73a)이 노출되어 잉크를 도입할 수 있는 개방 밸브 상태로 된다.

이 때, 잉크 카트리지측에서는 카트리지 홀더측에서의 상기 중공침(73)의 선단부가, 패킹 부재(61)에 형성된 관통 구멍(61a)을 통해 밸브 부재(59)에 당접하고, 밸브 부재(59)를 축방향으로 후퇴시키기 때문에 잉크 카트리지측의 잉크 도출부(55)도 개방된다.

이로써, 도 12에 화살표로 나타낸 바와 같이 잉크 카트리지로부터 카트리지 홀더측에 잉크를 공급할 수 있게 된다.

이와 동시에, 카트리지측의 가압 공기 도입구를 구성하는 가압 공기 도입구(47)도, 카트리지 홀더측에 배치된 가압 공기 공급부(77)에서의 고리 모양의 패킹 부재(78) 내에 들어간다.

이로써, 패킹 부재(78)가 가압 공기 도입구(47)의 외주면에 밀착되어 연결되어, 도 12에 화살표로 나타낸 바와 같이 가압 공기가 카트리지측의 압력실(25)에 도입될 수 있게 된다.

이상의 구성에 의하면, 카트리지 홀더로부터 잉크 카트리지를 떼어낸 경우에는 도 11에 나타낸 바와 같이 카트리지측의 압력실 25에 연결되는 가압 공기 도입구(47)는 카트리지 홀더측의 가압 공기 공급부에 배치된 패킹 부재(78)에 의한 실드가 해제된다.

이에 의해, 카트리지의 압력실(25)은 가압 공기 도입구(47)의 공기로를 통해 바로 대기 개방된다. 따라서, 잉크팩(24)에 대한 가압도 바로 개방된다.

또한, 잉크 카트리지측에 배치된 상기 잉크 도출부(55)도 폐쇄되기 때문에, 중력을 받아 잉크가 누출되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 동시에 카트리지 홀더측에서의 잉크 수급용 접속부(71)도 폐쇄되기 때문에, 서브탱크 측으로부터 잉크가 역류하는 것을 저지할 수 있다.

이상의 설명에서 명확히 알 수 있듯이, 본 발명에 관한 제 2 태양의 잉크 카트리지에 의하면, 잉크 카트리지가 기록 장치로부터 떼어내진 경우, 카트리지에 형성된 가압 공기 도입구가 개방되어, 카트리지의 외곽 부재와 잉크팩 사이에 형성된 압력실이 바로 대기로 연결되도록 이루어진다. 따라서, 잉크팩에 대한 가압은 바로 해제되기 때문에, 잉크팩 내의 잉크가 뜻하지 않게 토출 또는 누출되는 것을 저지할 수 있다.

또한, 상기한 잉크 카트리지가 장전되는 기록 장치에도, 카트리지 홀더의 비장전 상태에 있어서 축방향으로 진출하여 폐쇄 밸브 상태가 유지되는 개폐 밸브 유닛이 설치되어 있기 때문에, 서브탱크측에서 잉크가 역류하여 잉크에 의한 오염을 초래한다는 문제도 피할 수 있다.

다음으로, 본 발명에 관한 제 3 태양의 잉크 카트리지에 대하여 설명하기로 한다. 도 13 내지 도 15는 본 발명에 관한 제 3 태양의 잉크 카트리지(메인 탱크)(100)의 예를 나타낸 것이다. 또한, 도 13은 메인 탱크의 전체구성을 나타낸 사시도이며, 도 14는 도 13에 나타낸 B-B선으로부터 화살표 방향으로 본 상태의 메인 탱크의 확대 단면도이다. 또한, 도 15는 도 13에 나타낸 외곽 케이스 내에 수납된 잉크팩(124)의 구성을 나타낸 사시도이다.

우선, 도 13 및 도 14에 나타낸 바와 같이 외곽 케이스는 제 2 케이스로서의 상측 케이스(141) 및 제 1 케이스로서의 하측 케이스(142)에 의해 구성되어 있다.

상기 하측 케이스(142)는 편평상의 박스형 형상으로 되어 있으며, 상면이 개방되어 그 내부에는 잉크를 봉입한 상태의 잉크팩(124)(도 15 참조)을 수납할 수 있도록 구성되어 있다.

본 실시예에서는 도 14에 나타낸 바와 같이 하측 케이스(142)에 수납된 잉크팩(124)의 각 4변을 누르기 위하여, 예를 들면 발포 스티롤 등으로 구성되며, 중앙부가 창모양으로 개구된 4변형의 중간뚜껑(143)이 삽입되어 있고, 또한 후에 상세히 설명하는 바와 같이, 하측 케이스(142)의 개구 끝 가장자리에 형성된 칼날부(142a)에 있어서, 굵은 선으로 나타낸 바와 같이 필름 부재(144)가 열 용착되어 하측 케이스(142)가 기밀 상태가 되도록 폐쇄되어 있다.

그리고, 그 상부로부터 편평한 박스형 모양으로 이루어진 상측 케이스(141)가 장착된 구성으로 되어 있다.

상기 상측 케이스(141)는 가압 공기를 받아 상기 필름 부재(144)가 외측으로 팽창되는 것을 억제하는 덮개로서 기능하는 것으로, 덮개로서 기능하는 평면부(141b)와, 이에 직교하도록 일체로 형성된 벤딩부(141c)로 구성되어 있다.

그리고, 상기 벤딩부(141c)의 내면을 따라 쐐기형의 발톱 모양 부재(141a)가 간헐적으로 형성되어 있으며, 상측 케이스(141)를 하측 케이스(142)에 대하여 밀어넣음으로써, 상기 각 발톱 모양 부재(141a)가 하측 케이스(142)의 개구 끝 가장자리에 형성된 상기 칼날부(142a)에 결합하여 양자는 일체로 결합된다.

상기 구성에 의해, 필름 부재(144)에 의해 폐쇄된 하측 케이스(142) 내에 가압 공기가 도입된 경우, 필름 부재(144)는 상측 케이스(141)의 내면을 따라 접하도록 위치하고 있기 때문에, 가압 공기를 받아 필름 부재(144)가 외측으로 팽창되는 것을 피할 수 있다.

도 15는 상기와 같이 하여 형성되는 외곽 케이스 내에 수납된 잉크팩(124)의 구성을 나타낸 것이다.

상기 잉크팩(124)은 장방형상으로 형성된 2장의 가요성 소재, 예를 들면 폴리에틸렌필름이 이용되며, 가스 배리어성의 향상을 위하여, 예를 들면 알루미늄박 등이 표면에 적층되어 있다. 그리고, 길이 방향의 측단부의 거의 중앙부에는 잉크 토출구를 구성하는 잉크 도출부(150)가 부착되어 있다.

잉크팩(124)은 상기 잉크 도출부(150)가 부착된 측단부와, 이에 직교하는 길이 방향의 양측 단부의 3변이, 우선 열 용착에 의해 접합되어 봉투모양으로 형성된다. 또한, 부호 124b는 상기 3변에 실시된 열 용착 부분을 나타낸다.

그리고, 상기와 같이 해서 봉투모양으로 형성된 잉크팩(124)에 있어서의 한변의 개구를 이용하여 잉크팩(124) 내에 잉크가 도입되고, 마지막으로 나머지 한변이 열 용착에 의해 접합되어, 잉크팩 내에 잉크가 봉입된 상태가 된다. 또한, 부호 124c는 상기 나머지 한변에 실시된 열 용착 부분을 나타낸다.

도 16은 상기한 잉크팩(124)을 필름 부재에 의해 하측 케이스(142) 내에 봉입하는 상태를 일부 확대하여 나타낸 것이다. 우선, 하측 케이스(142)는 그 개구 끝 가장자리에 형성된 칼날부(142a)를 이용하여 고정 지그(161) 상에 재치된다.

그리고, 상기한 잉크팩(124)이 하측 케이스(142) 내에 수납되고, 또한 잉크팩(124)의 각 4변을 누르기 위한 중앙부가 창모양으로 개구된 4변형의 중간뚜껑(143)이 하측 케이스(142) 내에 삽입된다.

이 상태에서 필름 부재(144)가 하측 케이스(142)의 개구 끝 가장자리에 형성된 상기 칼날부(142a)를 덮도록 해서 배치된다.

계속해서, 하측 케이스(142)의 상기 칼날부(142a)의 평면 형상과 마찬가지로형성된 히터헤드(162)가 하강하여 칼날부(142a)를 덮는 필름 부재(144)를 가열한다. 이로써, 필름 부재(144)는 하측 케이스(142)의 상기 칼날부(142a)를 따라 열 용착되어, 하측 케이스(142)는 필름 부재(144)에 의해 기밀 상태로 실드된다.

다음으로, 도 17 및 도 18은 상기한 바와 같이 필름 부재(144)에 의해 실드된 하측 케이스(142)에 대하여 접합되는 상측 케이스(141)의 일부 구성, 특히 상측 케이스(141)의 상기 벤딩부(141c)의 내면을 따라 간헐적으로 형성된 발톱 모양 부재(141a) 및 그 주변구성을 확대하여 나타낸 것이다.

또한, 도 17은 상측 케이스(141)의 코너부를 내면 방향으로 본 상태의 사시도이며, 또한 도 18은 상측 케이스(141)의 코너부를 상면 방향에서 본 상태의 사시도이다.

도 17에 나타낸 바와 같이 발톱 모양 부재(141a)에는 벤딩부(141c)의 하단부로부터 덮개로서 기능하는 평면부(141b)를 향해 두께를 늘리도록 구성한 테이퍼면(141d)이 형성되어 있고, 상기 테이퍼면(141d)에 있어서의 평면부(141b) 측 단부에는 고정 단부(141e)가 형성되어 있다.

그리고, 각 발톱 모양 부재(141a)의 배치위치에 대응하는 상측 케이스의 상기 평면부(141b)에는 도 18에도 나타낸 바와 같이 벤딩부(141c)를 따라 각각 슬릿 구멍(141f)이 형성되어 있다.

따라서, 하측 케이스(142)에 대하여 상측 케이스(141)를 중합시켜 누름으로써, 상기 각 발톱 모양 부재(141a)에 있어서의 테이퍼면(141d)이 하측 케이스(142)의 개구 끝 가장자리에 형성된 칼날부(142a)의 측면에 당접하여 슬라이딩된다.

그리고, 또한 상측 케이스(141)를 하측 케이스(142)를 향해 누름으로써, 각 발톱 모양 부재(141a)는 하측 케이스(142)에 형성된 상기 칼날부(142a)를 넘어서게 된다. 이로써, 하측 케이스의 칼날부(142a)는 발톱 모양 부재(141a)에 있어서의 고정 단부(141e)에 끼워지게 되어 양 케이스는 접합 상태가 된다.

이 경우, 각 발톱 모양 부재(141a)의 배치위치에 대응하는 상측 케이스(141)의 상기 평면부(141b)에는 벤딩부(141c)를 따라 각각 슬릿 구멍(141f)이 형성되어 있기 때문에, 각 발톱 모양 부재가 배치된 상기 벤딩부(141c)의 가요성을 향상시킬 수 있다.

따라서, 상기 벤딩부에 있어서의 가요성은 상기 발톱 모양 부재(141a)에 있어서의 테이퍼면(141d)이 하측 케이스(142)에서의 칼날부(142a)를 넘어서는 경우를 효과적으로 피할 수 있게 작용한다.

이로써, 합성 수지에 의해 형성된 양 케이스의 접합 조작시에 있어서 무리한 응력이 작용하여, 예를 들면 발톱 모양 부재(141a)의 형성 부분을 백화시키거나 또는 크랙을 발생시키는 문제를 효과적으로 막을 수 있다.

도 19는 이상과 같이 해서 형성된 잉크 카트리지로서의 메인 탱크(100)의 전체를 상측 케이스 측에서 본 상태의 사시도로 나타내고 있다.

본 실시예에서는 케이스의 길이 방향을 따른 양단부에 5군데의 슬릿 구멍(141f)이 형성되고, 마찬가지로 발톱 모양 부재(141a)도 슬릿 구멍(141f)에 대응하여 각각 거의 등간격으로 배치되어 있다. 또한, 케이스의 단변 방향을 따른 양단부에 2군데의 슬릿 구멍(141f)이 형성되고, 마찬가지로 발톱 모양 부재(141a)도슬릿 구멍(141f)에 대응하여 각각 배치되어 있다.

이상과 같이 구성된 잉크 카트리지로서의 메인 탱크(100)는 도 13에 나타낸 바와 같이, 카트리지 케이스의 일면에 기록 장치에 장전하는 경우에 이용되는 위치 결정수단으로서의 한쌍의 개구 구멍(151)이 형성되어 있다.

상기 한쌍의 개구 구멍(151)은 케이스의 상기 일면에 있어서의 길이 방향을 따른 2군데에 이간된 상태로 배치되어 있으며, 이는 하측 케이스(142)를, 예를 들면 출사 성형하는 경우 동시에 일체로 형성되어 있다.

또한, 상기 2군데에 배치된 위치 결정 개구 구멍(151)의 거의 중간부에, 잉크팩으로부터의 잉크 도출구를 구성하는 상기 잉크 도출부(150)가 부착되어 있다. 그리고, 상기 2군데에 배치된 각 개구 구멍(151)의 양 외측에는 가압 공기의 도입구(152) 및 후술하는 회로 기판(153)이 각각 배치되어 있다.

또한, 가압 공기의 도입구(152)는 하측 케이스(142)를 성형하는 경우, 동시에 중공상으로 일체로 성형되며, 이를 통해 필름 부재(144)에 의해 폐쇄된 하측 케이스(142) 내에 가압 공기를 도입할 수 있도록 구성되어 있다.

도 20에는 상기한 바와 같이 형성된 잉크 카트리지로서의 메인 탱크(100)의 상기 일면측 단부가 단면상태로 나타나 있으며, 기록 장치측의 카트리지 홀더(8)에 배치된 접속 기구(155)에 대하여 메인 탱크(100)가 장착되는 상태를 나타내고 있다.

또한, 도 21에는 카트리지 홀더(8) 측에 배치된 접속 기구(155)가 사시도의 상태로 나타나 있다.

도 20 및 도 21에 나타낸 바와 같이, 카트리지 홀더(8) 측에는 원주상으로 형성된 한쌍의 위치 결정핀(156)이 배치되어 있으며, 메인 탱크(100) 측에 형성된 상기 한쌍의 위치 결정 개구 구멍(151)이, 각 위치 결정핀(156)을 포위하여 장착되도록 구성되어 있다.

이와 같이, 카트리지측에 위치 결정용 개구 구멍(151)이 케이스의 상기 일면에 있어서의 길이 방향을 따른 2군데에 배치된 구성으로 되어 있기 때문에, 기록 장치측에 배치된 2개의 위치 결정핀(156)의 기단부에 대한 장착에 의해 카트리지로서의 메인 탱크(100)의 3차원 방향의 위치 결정을 달성할 수 있다.

상기 위치 결정핀(156)에 대하여 메인 탱크(100)가 장착됨으로써, 한쌍의 위치 결정핀(156) 사이에 있는 거의 중앙부에 배치된 중공상의 잉크 도출관(157)이, 잉크팩에 부착된 상기 잉크 도출부(150)에 찔려져 카트리지로부터 잉크가 도출될 수 있는 태세를 갖추게 된다.

또한, 메인 탱크(100)의 장착에 의해, 가압 공기의 도입구(152)가 홀더(8)측에 배치된 가압 공기의 송출구(158)에 접속되어, 메인 탱크(100) 측에 가압 공기가 도입될 수 있는 태세를 갖추게 된다.

또한, 메인 탱크(100) 측에 배치된 회로 기판(153)에 대하여 복수의 접촉편을 갖춘 단자 기구(159)가 접속되며, 회로 기판(153)에 갖추어진 후술하는 반도체 기억 수단과의 사이에서 데이터의 주고받기를 실현할 수 있는 태세를 갖추게 된다.

또한, 메인 탱크(100)를 카트리지 홀더(8)에 장착한 경우에는 도 20에 나타낸 바와 같이 메인 탱크(100) 측에 배치된 상기 회로 기판(153)이 중력 방향으로해서 상부에 위치하는 세로형 상태로 장착된다.

도 22는 메인 탱크(100)의 장착에 의해, 홀더측에 배치된 중공상의 잉크 도출관(157)이, 잉크팩에 부착된 상기 잉크 도출부(150)에 찔려져, 카트리지로부터 잉크가 도출될 수 있는 상태를 단면도로 나타낸 것이다.

또한, 도 22(a)는 양자가 접속되기 전의 상태를 나타내며, 또한 도 22(b)는 양자가 접속된 상태를 나타내고 있다.

잉크팩측의 상기 잉크 도출부(150)에 있어서의 출구 부분에는 둥근 고리 모양으로 형성된 고무 패킹(150a)이 끼워져 있다. 한편, 잉크 도출부(150) 내에는 축방향으로 가동할 수 있도록 된 가동체(150b)가 수납되어 있다.

그리고, 상기 가동체(150b)는 코일 모양의 스프링 부재(150c)의 힘에 의해 상기 고무 패킹(150a)에서의 둥근 고리 모양의 중앙부를 폐쇄하도록 구성되어 있다. 또한, 홀더(8) 측에 배치된 중공상의 잉크 도출관(157)에는 선단부 근방의 측면에 개구(157a)가 형성되어 있다.

따라서, 카트리지로서의 메인 탱크(100)가 기록 장치측에 장착되지 않은 도 22(a)의 상태에서는 코일 모양의 스프링 부재(150c)의 힘에 의해 가동체(150b)는 고정 단부(141e)에서의 둥근 고리 모양의 중앙부를 폐쇄하기 위하여 잉크 도출부(150)는 폐쇄 밸브 상태로 되어, 잉크팩으로부터 잉크가 누출되는 것을 저지할 수 있다.

또한, 메인 탱크(100)가 기록 장치에 장착된 경우에는 도 22(b)에 나타낸 바와 같이, 잉크 도출관(157)의 선단부가 상기 스프링 부재(150c)의 힘에 반발하여가동체(150b)를 내부로 누르도록 작용하기 때문에, 화살표로 나타낸 잉크 유로가 형성되어 잉크가 도출되게 된다.

또한, 이 경우, 고정 단부(141e)에서의 둥근 고리 모양의 내경(內徑) 부가 잉크 도출관(157)의 외형부에 밀착되어, 상기 부분으로부터 잉크가 누출되는 것을 막을 수 있게 된다.

다음으로 도 23은 카트리지측에 배치된 상기 회로 기판(153)의 장착 상태를 나타내고 있으며, 또한 도 24는 회로 기판(153)의 외관 구성을 나타내고 있다. 또한, 도 24의 (a)는 회로 기판(153)을 정면측에서 본 사시도로 나타내고 있으며, 또한 (b)는 회로 기판(153)을 이면측에서 본 사시도로 나타내고 있다.

도 23에 나타낸 바와 같이, 회로 기판(153)은 카트리지의 하측 케이스(142)의 코너부에 있어서, 직교하는 두 면이 개방된 내측 바닥부에 부착되어 있다. 그 개방된 일면은 회로 기판(153)이 상기 카트리지 홀더(8) 측에 배치된 단자 기구(159)에 접속할 수 있도록 이루어진 것이며, 또한 개방된 다른 일면은 주로 회로 기판(153)을 카트리지 케이스에 장착하는 경우에 이용된다.

즉, 회로 기판에는 도 24에 나타낸 바와 같이 회로 기판(153)을 하측 케이스(142)에 장착하기 위한 관통 구멍(153a) 및 노치 구멍(153b)에 삽입, 관통하는 열 용착용 돌기(142c) 및 (142d)가 미리 형성되어 있다.

거의 장방형으로 형성된 상기 회로 기판(153)을 하측 케이스(142)에 장착할 때, 도 23에 나타낸 바와 같이 회로 기판을 위치 결정하기 위하여 형성된 오목부(142b)에 회로 기판(153)이 끼워진다.

그리고, 도 24(a)에 가상선으로 나타낸 열 용착용 돌기(142c) 및 (142d)의 정수리부에, 도시하지 않은 히터칩을 당접시켜 열 용융시킴으로써, 회로 기판(153)은 도 23에 나타낸 바와 같이 하측 케이스(142)에 장착할 수 있다.

이와 같이 해서, 회로 기판(153)을 하측 케이스(142)에 장착하기 위하여, 장착용 지그로서 상기한 히터칩이 이용되고, 회로 기판(153)의 상면측에서 개방된 일면으로부터 상기 히터칩의 선단이 삽입되어지게 된다.

또한, 도 24(a)에 나타낸 바와 같이, 회로 기판(153)의 정면측에는 카트리지 홀더에 장착된 경우에, 홀더(8)측의 상기 단자 기구(159)와 전기적으로 접촉되는 접속 단자로서의 전극 접점(153c)이 형성되어 있다.

또한, 동일면에는 원형상으로 형성된 체크 용 전극 접점(153d)도 형성되어 있다.

그리고, 이들 전극 접점(153c, 153d)은 회로 기판(153)의 이면에 배치된 데이터의 판독 및 기록이 가능한 반도체 기억 수단(154)에 접속되어 있으며, 메인 탱크(100)를 기록 장치의 카트리지 홀더에 장착한 상태에서, 메인 탱크가 실드된, 예를 들면 잉크의 종류, 잉크의 잔량, 시리얼번호나 유효기한 등의 데이터의 주고받기가 이루어지도록 구성되어 있다.

본 발명에 관한 제 3 태양의 잉크 카트리지에 의하면, 제 1 케이스와 제 2 케이스에 의해 기밀 상태로 형성되어 내부에 잉크팩이 수납되고, 동시에 제 1 케이스의 개구 가장자리에 형성된 칼날부에 제 2 케이스에 형성된 발톱 모양 부재가 결합됨으로써, 제 1 케이스에 제 2 케이스가 접합되도록 구성하였기 때문에, 잉크 카트리지의 조립 및 분해 조작이 용이하게 이루어질 수 있어, 각 구성 부재의 재활용성을 향상시키는데 기여할 수 있다.

또한, 발톱 모양 부재의 배치위치에 대응하는 제 2 케이스의 상기 평면부에, 벤딩부를 따라 슬릿 구멍을 형성시킨 구성으로 함으로써, 발톱 모양 부재가 배치된 상기 벤딩부의 가요성을 향상시킬 수 있으며, 양 케이스의 접합 조작시에 있어서 무리한 응력이 작용하여, 예를 들면 발톱 모양 부재의 형성 부분을 백화시키거나 또는 크랙을 발생시키는 문제를 효과적으로 피할 수 있다.

다음으로, 본 발명에 관한 제 3 태양의 잉크 카트리지에 대하여 설명하기로 한다. 상기 제 4 태양의 잉크 카트리지에 있어서는 잉크팩과 함께 카트리지 케이스 내에 수납되는 잉크팩의 누름 부재가 구비되고, 상기 누름 부재의 체적에 의해 잉크팩에 봉입되는 잉크 용량을 조정할 수 있도록 한 점을 특징으로 한다.

따라서, 잉크 카트리지의 외곽 구성, 잉크팩의 구성 등에 대해서는 이미 설명한 도 13 내지 도 24에 나타낸 각 구성을 바람직한 실시예로서 도입할 수 있다.

여기서, 도 25 및 도 26은 상기한 누름 부재(143)의 구성을 나타낸 것이며, 도 25는 누름 부재의 전체를 사시도로 나타내고 있다. 한편, 도 26(a)는 누름 부재를 정면도로 나타내고 있으며, 도 26(b)는 도 26(a)에서의 C-C선으로부터 화살표 방향으로 본 단면도로 나타내고 있으며, 또한 도 26(c)는 도 26(a)에서의 D-D선으로부터 화살표 방향으로 본 단면도로 나타내고 있다.

도 25 및 도 26에 나타낸 바와 같이, 누름 부재(143)는 중앙부에 창모양의 개구(143a)를 형성함으로써 틀모양으로 형성되어 있으며, 장방형으로 형성되어 4변이 실드된 상기한 잉크팩(124)의 각 4변을 누르도록 구성되어 있다.

그리고, 도 26(b) 및 도 26(c)의 단면도를 보고 이해할 수 있는 바와 같이, 누름 부재(143)에서의 잉크팩의 각 4변에 대향하는 면이, 중앙에 형성된 창모양의 개구(143a)를 향해 얇은 두께의 경사면(143b)으로 이루어져 있다.

또한, 도 14에 나타낸 바와 같이 상기 경사면(143b)은 약간 곡면상으로 형성되어 있으며, 이로써, 잉크가 봉입되어 중앙부가 불룩한 상태의 잉크팩(124)의 가장자리 형상을 따라 무리없이 접착되도록 구성되어 있다.

그리고, 대용량의 잉크를 봉입한 잉크팩(124)이 하측 케이스(142) 내에 수납되는 경우에는 도 14에 나타낸 바와 같이, 누름 부재(143)로서 체적이 작은 것이 도입된다.

또한, 소용량의 잉크를 봉입한 잉크팩(124)이 하측 케이스(142) 내에 수납되는 경우에는 도 27에 나타낸 바와 같이, 누름 부재(143)로서 체적이 큰 것이 도입된다.

상기 도 27에 나타낸 메인 탱크(100)에 이용된 누름 부재(143)는 중앙에 형성된 창모양의 개구(143a)의 개구면적이, 도 14에 나타낸 것에 비해 작게 형성되어 있다. 그리고, 마찬가지로 창모양의 개구(143a)를 향해 얇은 경사면(143b)이 형성되어 있다.

상기 구성에 의해, 소용량의 잉크를 봉입한 잉크팩(124)은 누름 부재(143)에 의해 중앙에 가까운 각 4변으로 눌려진다.

상기 구성에 의해, 잉크팩 내의 잉크의 봉입량이 소용량임에도 불구하고, 잉크팩이 카트리지 케이스 내에서 자유롭게 이동하는 것을 효과적으로 저지할 수 있어, 카트리지의 반송시 등에 있어서 충격 등을 받아 잉크팩에 손상을 주는 등의 문제를 회피할 수 있다.

이상의 설명으로 명확히 알 수 있듯이, 본 발명에 관한 제 4 태양의 잉크 카트리지에 의하면, 잉크팩과 함께 카트리지 케이스 내에 수납되는 잉크팩의 누름 부재가 구비되고, 상기 누름 부재의 체적에 의해 잉크팩에 봉입되는 잉크 용량이 조정된 구성으로 되어 있기 때문에, 예를 들면 다종류의 누름 부재를 준비하여, 잉크팩에 봉입되는 잉크 용량에 따라 누름 부재를 선택하여 카트리지 케이스에 수납함으로써, 잉크팩을 케이스 내에 있어서 큰 간격을 가지지 않고도 수납할 수 있다.

따라서, 반송시의 충격에 의해 잉크팩을 파손시키는 정도를 크게 줄일 수 있다.

한편, 본 발명을 카트리지 케이스 내에 가압 공기가 도입되는 잉크 카트리지에 도입한 경우, 잉크팩에 대한 잉크의 봉입량에 따라 선택된 체적을 가지는 누름 부재가 수납되어 있기 때문에, 카트리지 케이스 내에 도입되는 가압 공기의 양을 소정의 범위로 줄일 수 있다.

따라서, 설령 소용량의 잉크 카트리지를 이용하여도, 다량의 가압 공기를 케이스 내에 도입할 필요가 없으며, 따라서 예를 들어 기록 장치에 동작 전원을 투입한 후의 대기 상태가 되는 시간이 길어지는 것을 막을 수 있어, 스루풋을 향상시키는 데 기여할 수 있다.

마지막으로, 본 발명에 관한 상기한 각 태양의 잉크 카트리지에 적용되어,잉크 카트리지의 진동이나 낙하에 의해 잉크팩의 파열 등의 트러블을 양호하게 막을 수 있으며, 또한 외곽을 구성하는 케이스 뿐만 아니라 잉크팩도 재생사용할 수 있는 재활용성이 우수한 카트리지의 바람직한 형태에 대하여 설명하기로 한다.

상기 바람직한 형태는 잉크 카트리지의 외곽을 구성하는 하드케이스의 내면에 잉크가 충전되어 베개모양으로 된 잉크팩의 단면 형상에 상당하는 오목부가 형성되고, 동시에, 잉크팩의 가장자리부를 고정할 수 있는 리브를 형성한 점을 특징으로 하고 있다.

더욱 바람직하게는 상기 리브가 하드케이스의 횡방향, 종방향에 각각 복수 형성되어 있는 점, 잉크팩의 가장자리부를 파지하는 영역에 볼록부와 오목부가 형성되어 있는 점, 상기 잉크팩 가장자리부에 관통 구멍이 형성되고, 또한 상기 리브에 관통 구멍에 들어가는 볼록부가 형성된 점 등을 들 수 있다.

또한, 다른 바람직한 형태로서 상기 하드케이스의 내면이, 잉크가 충전된 잉크팩이 단면 형상에 일치하고, 동시에 상기 잉크팩 가장자리부를 고정시킬 수 있는 형상으로 구성된 점을 들 수 있다. 뿐만 아니라, 상기 가장자리부를 파지하는 영역에 볼록부와 오목부를 형성한 점, 상기 가장자리부에 관통 구멍이 형성되고, 또한 케이스에 상기 관통 구멍에 들어가는 볼록부가 형성되어 있는 점 등을 들 수 있다.

이하에, 이들의 바람직한 형태를 도면을 바탕으로 보다 구체적으로 설명하기로 한다. 도 28은 잉크 카트리지의 바람직한 한 예를 분해도로 나타낸 것으로서, 잉크팩(201)은 예를 들면 고분자 필름의 표면에 금속 등의 공기 차단성이 높은 재료의 층을 형성한 장방형의 필름을, 그 가장자리(201a, 201b, 201c, 201d)를 열 용착시켜 봉투모양으로 만들고, 한변(201a)에 잉크 공급구(201e)를 만들어 구성되어 있다.

잉크팩(201)을 수용하는 하드케이스는 상자형으로 형성된 케이스 본체(하측 케이스)(202)와 덮개(상측 케이스)(203)의 2체로 되어 있으며, 각각의 대향면에는 잉크팩의 장변(201b, 201d) 및 단변(201a, 201c)을 복수로 등분하도록 짧은 리브(204, 204, 204, 204', 204',204'), 긴 리브(205, 205, 205', 205')가 형성되어 있다.

이들 리브(204, 204', 205, 205')는 각각 잉크가 충전되어 베개모양으로 된 잉크팩의 단면 형상에 상당하도록 오목부(204a, 204a', 205a, 205a')가 형성되고, 또한 잉크팩(201)의 가장자리(201a, 201b, 201c, 201d)에 대향하는 단부(204b, 204b', 205b, 205b')는 덮개(203)가 케이스 본체(202)에 고정되었을 때 잉크팩의 가장자리(201a, 201b, 201c, 201d)를 고정할 수 있는 높이(h, h')로 고정되어 있다.

또한, 도 28의 부호 206은 잉크 공급구(201e)를 외부로 끌어내기 위한 창을 형성하는 오목부를 나타낸다.

본 예에 있어서, 잉크가 규정량이 충전된 잉크팩(201)을, 잉크 공급구(201e)가 오목부(206)에 위치하도록 케이스 본체(202)에 재치하고, 덮개(203)를 고정하면, 잉크팩(201)의 잉크 충전 영역이 리브(204, 204', 205, 205')의 오목부(204a, 204a', 205a, 205a')에 의해 양면으로부터 압박을 받지 않고 지지되며, 또한 가장자리(201a, 201b, 201c, 201d)가 대향하는 리브(204, 204', 205, 205')의단부(204b, 204b', 205b, 205b')에 의해 고정된다.

상기 상태에서 진동이나 충격이 작용하여도, 잉크팩(201)은 그 형상이 오목부(204a, 204a', 205a, 205a')에 의해 정해져 있기 때문에 크게 변형되지는 않는다.

또한, 가장자리(201a, 201b, 201c, 201d)가 케이스 본체(202)와 덮개(203)사이에 고정되어 있기 때문에, 잉크의 요동에 기인하여 잉크팩이 케이스 내에서 이동하는 일이 없으며, 또한 큰 충격이나 압력을 받지 않아 파괴되는 일도 없다.

잉크가 소비되어 제조업자에게 회수된 단계에서, 덮개(203)를 떼어내면, 잉크팩(201)은 케이스 본체(202)와 덮개(203) 사이에 고정된 것에서 해방되기 때문에 간단히 떼어낼 수 있다.

떼어낸 잉크팩을 세정하여 잉크 공급구의 패킹과 같은 소모품을 교환한 후에 잉크를 충전한다.

이와 같이 해서 잉크가 충전된 잉크팩을 상술한 바와 같이 케이스 본체(202)에 재치하여 덮개(203)를 닫으면, 재활용이 완료된다.

본 예에 의하면, 잉크팩을 케이스로부터 잡아뗄 필요가 없기 때문에, 잉크팩의 봉투를 손상시키지 않고도 떼어낼 수 있어, 높은 신뢰성으로 잉크 카트리지를 재생할 수 있다.

도 29는 도 28의 E-E선에서의 단면 구조를 나타낸 도이다. 케이스 본체(202) 및 덮개(203)에 형성된 리브(204, 204')는 잉크(207)가 충전되어 베개 모양으로 된 잉크팩(201)의 단면 형상을 따르도록 오목부(204a, 204a')가 형성되어 있다. 또한,잉크팩의 가장자리부(201b, 201d)는 대향하는 단부(204b, 204b')에 의해 고정된다.

상기한 형상의 리브(204, 204')에 의해, 가요성의 필름으로 이루어진 잉크팩(201)은 변형을 규제받아 필름이 예각으로 굴곡되지 않는다.

도 30은 다른 예를, 잉크팩의 가장자리부의 고정구조로 나타낸 단면도이다. 하측 케이스(202) 및 덮개(203)에는 도 28의 예와 마찬가지로 잉크팩(201)의 형상을 따른 리브(204, 204')가 형성되어 있으며, 또한 잉크팩의 가장자리부(201b)를 고정하는 단부(204b)에 볼록부(208)와, 그와 대향하는 단부(204b')에 오목부(208')가 형성되어 있다. 상기 볼록부(208)와 오목부(208')는 잉크팩 가장자리부의 몇 군데에 형성되어 있다.

잉크팩(201)을 케이스 본체(202)에 수납하고, 덮개(203)를 상방에서부터 덮어씌워 고정하면, 잉크팩의 가장자리부(201b0는 상기 볼록부(208)와 오목부(208')에 의해 굽은 상태로 고정된다.

잉크팩의 가장자리부의 몇 군데를 상기한 방법으로 고정함으로써, 잉크팩을 케이스 내에서 강고하게 고정할 수 있다.본 예에서는 덮개(203)를 떼어내면 잉크팩(201)을 간단히 떼어낼 수 있으며, 도 28의 예와 마찬가지로 잉크 카트리지의 재생을 용이하게 할 수 있다.

도 31은 상기 바람직한 형태의 다른 예를 잉크팩이 가장자리부의 고정구조로 나타낸 단면도이다. 잉크팩(201)의 가장자리부(201b)에 관통 구멍(209)이 형성되어 있다. 또한, 하측 케이스(202) 및 덮개(203)에는 도 28의 형태예와 마찬가지로 잉크팩(201)의 형상을 따른 리브(204, 204')가 형성되어 있으며, 또한 단부(204b)에관통 구멍(209)에 들어가는 볼록부(210)가 형성되고, 이와 대향하는 단부(204')에 구멍(210')이 형성되어 있다. 상기 관통 구멍(209), 볼록부(210), 구멍(210')은 잉크팩 가장자리부의 몇 군데에 형성되어 있다.

볼록부(210)를 관통 구멍(209)에 집어넣는 위치에서 잉크팩(201)을 케이스 본체(202)에 수용하고, 덮개(203)를 상방에서부터 덮어씌워 고정하면, 잉크팩(201)은 관통 구멍(209)과 볼록부(210)에 의해 위치 결정되어 고정된다. 본 예에서는 덮개(203)를 떼어내면 잉크팩(201)을 간단히 떼어낼 수 있으며, 도 28의 예와 마찬가지로 잉크 카트리지의 재생을 용이하게 할 수 있다.

도 32는 또 다른 예를 잉크 카트리지를 분해하여 나타낸 것으로서, 잉크팩(201)은 도 28의 예와 마찬가지의 구성을 가진다.

잉크팩(201)을 수용하는 하드케이스는 상자형으로 형성된 케이스 본체(202)와 덮개(203)의 2체로 이루어지고, 케이스 본체(202)와 덮개(203)는 그 내면을 잉크가 충전되어 베개모양으로 된 잉크팩의 단면 형상으로 일치시키는 형상으로, 볼록부(204, 205, 204', 205')가 형성되어 있다.

잉크팩(201)의 가장자리(201a, 201b, 201c, 201d)에 대향하는 단부(204b, 204b', 205b, 205b')는 덮개(203)가 케이스 본체(202)에 고정되었을 때 잉크팩의 가장자리(201a, 201b, 201c, 201d)를 고정시킬 수 있는 높이(h, h')로 설정되어 있다.

또한, 잉크 공급구(201e)를 고정하는 부분에는 오목부(206, 206’)가 형성되어 있다. 또한, 볼록부(204, 204')의 잉크팩(201)이 당접하는 면의 뒤쪽에는 강성을 향상시키기 위하여 리브(204c, 204c')가 형성되어 있다.

본 예에 있어서, 잉크가 규정량 충전된 잉크팩(201)을 잉크 공급구(201e)가 오목부(206)에 위치하도록 케이스 본체(202)에 재치하고, 덮개(203)를 고정시키면, 잉크팩(201)의 잉크 충전 영역이 케이스 내면(202a, 203a) 및 볼록부(204, 205, 204', 205')에 의해 양면에서부터 압박을 받지 않고도 지지되며, 또한 가장자리(201a, 201b, 201c, 201d)가 대향하는 단부(204b, 204b', 205b, 205b')에 의해 지지된다.

본 상태에서 진동이나 충격이 작용하여도, 잉크팩(201)은 그 형상이 케이스 내면(202a, 203a) 및 볼록부(204, 205, 204', 205')에 의해 정해져 있기 때문에 크게 변형되지는 않는다.

또한, 가장자리(201a, 201b, 201c, 201d)가 단부(204b, 204b', 205b, 205b')에 고정되어 있기 때문에, 잉크의 요동에 기인하여 잉크팩이 케이스 내에서 이동하는 일이 없으며, 또한 큰 충격이나 압박을 받지 않아 파손되는 일이 없다.

도 33은 도 32의 F-F선에서의 단면 구조를 나타낸 도이다. 케이스 본체(202) 및 덮개(203)의 단면 형상은 잉크(207)가 충전되어 베개모양으로 된 잉크팩(201)이 단면 형상을 따르는 것처럼 볼록부(204,204')가 형성되어 있다. 또한, 잉크팩의 가장자리부(201b, 201d)는 대향하는 단부(204b, 204b')에 의해 고정된다.

케이스 본체(202) 및 덮개(203)의 단면 형상이 잉크팩(201)의 단면 형상을 따름으로써, 가요성의 필름으로 된 잉크팩(201)은 변형을 규제 받아 필름이 예각으로 굴곡되는 일이 없다.

도 34는 또 다른 형태를, 잉크팩의 가장자리부의 고정구조로 나타낸 단면도이다. 하측 케이스(202) 및 덮개(203)의 단면 형상은 잉크(207)가 충전되어 베개모양으로 된 잉크팩(201)의 단면 형상을 따르도록 볼록부(204, 204')가 형성되어 있으며, 또한 잉크팩의 가장자리부(201b)를 고정하는 단부(204b)에 볼록부(208)와, 그와 대향하는 단부(204b')에 오목부(208')가 형성되어 있다. 상기 볼록부(208)와 오목부(208')는 잉크팩 가장자리부의 몇 군데에 형성되어 있다.

잉크팩(201)을 케이스 본체(202)에 수용하고, 덮개(203)를 상방에서부터 덮어씌워 고정하면, 잉크팩의 가장자리부(201b)는 상기 볼록부(208)와 오목부(208')에 의해 굽은 상태로 고정된다. 잉크팩의 가장자리부 몇 군데를 상기한 방법으로 고정함으로써, 잉크팩을 케이스 내에서 강고하게 할 수 있다.

본 형태예에서는 덮개(203)를 떼어내면 잉크팩(201)을 간단히 떼어낼 수 있으며, 도 28의 예와 마찬가지로 잉크 카트리지의 재생을 용이하게 할 수 있다.

도 35는 또 다른 형태예를, 잉크팩의 가장자리부의 협지 구조로 나타낸 단면도이다. 잉크팩(201)의 가장자리부(201b)에 관통 구멍(209)이 형성되어 있다. 하측 케이스(202) 및 덮개(203)의 단면 형상은 잉크(207)가 충전되어 베개모양으로 된 잉크팩(201)의 단면 형상을 따르도록 볼록부(204, 204')가 형성되어 있으며, 또한 단부(204)에, 관통 구멍(209)에 들어가는 볼록부(210)가 형성되고, 이와 대향하는 단부(204')에 구멍(210')이 형성되어 있다. 상기 관통 구멍(209), 볼록부(210), 구멍(210')은 잉크팩 가장자리부의 몇 군데에 형성되어 있다.

볼록부(210)를 관통 구멍(209)에 집어넣는 위치에서 잉크팩(201)을 케이스본체(202)에 수납하고, 덮개(203)를 상방에서부터 덮어씌워 고정하면, 잉크팩(201)은 관통 구멍(209)과 볼록부(210)에 의해 위치 결정되어 고정된다.

본 예에서는 덮개(203)를 떼어내면 잉크팩(201)을 간단히 떼어낼 수 있으며, 도 28의 형태예와 마찬가지로 잉크 카트리지의 재생을 용이하게 할 수 있다.

상기한 바와 같이, 각 바람직한 태양의 잉크 카트리지의 구성을 도입한 경우에 있어서는 카트리지에 가해지는 진동, 충격에 의한 잉크팩의 변형이 전 방향에 걸쳐 규제되어지기 때문에, 잉크팩의 손상, 파열을 방지할 수 있다.

잉크팩의 위치 결정은 케이스 형상에 따라 이루어지기 때문에, 조립정도에 기인하는 품질의 불균일성을 저하시킬 수 있다.

또한, 접착제를 이용하여 잉크팩의 고정을 수행할 필요가 없기 때문에, 부품점수를 감소시킬 수 있으며, 조립효율의 향상에 의한 비용절감의 효과를 볼 수 있다. 또한, 간단하게 분해할 수 있기 때문에, 높은 신뢰성으로 잉크 카트리지를 재생할 수 있다.

본 발명에 의하면, 카트리지에 가해지는 진동, 충격에 의한 잉크팩의 변형이 전 방향에 걸쳐 규제되어지기 때문에, 잉크팩의 손상, 파열을 방지할 수 있다.

잉크팩의 위치 결정은 케이스 형상에 따라 이루어지기 때문에, 조립정도에 기인하는 품질의 불균일성을 저하시킬 수 있다.

또한, 접착제를 이용하여 잉크팩의 고정을 수행할 필요가 없기 때문에, 부품점수를 감소시킬 수 있으며, 조립효율의 향상에 의한 비용절감의 효과를 볼 수 있다. 또한, 간단하게 분해할 수 있기 때문에, 높은 신뢰성으로 잉크 카트리지를 재생할 수 있다.

Claims (37)

1. 공기 가압 펌프에 의해 생성되는 공기압이 인가되고, 상기 공기압의 작용에 의해 기록 헤드측에 잉크를 공급하도록 구성된 기록 장치에 이용되는 잉크 카트리지로서,

   상기 잉크 카트리지에는 내부에 잉크를 봉입한 가요(可撓)성 소재에 의해 형성된 잉크팩이 수납됨과 동시에, 그 외곽 부재가 적어도 제 1 외곽 구성 부재와 제 2 외곽 구성 부재가 접합되어 서로 기밀 상태로 되도록 구성되며, 상기 외곽 부재와 상기 잉크팩으로 형성되는 압력실 내에, 상기 공기 가압 펌프에 의해 생성되는 공기압이 인가되도록 구성한 것을 특징으로 하는 기록 장치용 잉크 카트리지.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 제 1 외곽 구성 부재와 제 2 외곽 구성 부재가 진동 용착(溶着)에 의해 서로 기밀 상태로 접합되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 기록 장치용 잉크 카트리지.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 제 1 외곽 구성 부재로서의 하측 케이스의 가장자리에는 가장자리의 전체 둘레를 따라 일련의 피용착면이 거의 면일상(面一狀)으로 형성되며, 상기 제 2 외곽 구성 부재로서의 상측 케이스의 가장자리에는 하측 케이스의 가장자리에 있어서의 상기 일련의 피용착면에 당접하여 마찰 용착되는 일련의 다이렉터가 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 기록 장치용 잉크 카트리지.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 제 1 외곽 구성 부재로서의 하측 케이스의 가장자리에는 상기 일련의 피용착면의 외주를 따라 돌출부가 일체로 더 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 기록 장치용 잉크 카트리지.
5. 제 1항 내지 제 4항중 어느 한 항에 있어서,

   상기 제 1 외곽 구성 부재 및/또는 제 2 외곽 구성 부재의 압력실을 형성하는 면에는 공기압에 의한 변형을 저지하는 보강 리브가 미리 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 기록 장치용 잉크 카트리지.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 제 1 외곽 구성 부재와 제 2 외곽 구성 부재가 열 용착에 의해 서로 기밀 상태로 접합되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 기록 장치용 잉크 카트리지.
7. 제 6항에 있어서,

   상기 제 1 외곽 구성 부재로서의 하측 케이스의 가장자리에는 가장자리의 전체 둘레를 따라 일련의 피용착면이 거의 면일상으로 형성되고, 상기 제 2 외곽 구성 부재로서의 열 용착 필름이, 상기 하측 케이스의 가장자리에 있어서의 상기 일련의 피용착면에 대해 열 용착되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 기록 장치용 잉크 카트리지.
8. 제 7항에 있어서,

   상기 제 2 외곽 구성 부재로서의 열 용착 필름을, 외부로부터 덮는 보강 부재가 더 구비되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 기록 장치용 잉크 카트리지.
9. 제 8항에 있어서,

   상기 보강 부재의 가장자리에는 제 1 외곽 구성 부재로서의 하측 케이스의 가장자리에 대하여 착탈 가능하게 이루어지는 결합부가 일체로 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 기록 장치용 잉크 카트리지.
10. 제 6항 내지 제9항중 어느 한 항에 있어서,

    상기 제 1 외곽 구성 부재의 압력실을 형성하는 면에는 공기압에 의한 변형을 저지하는 보강 리브가 미리 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 기록 장치용 잉크 카트리지.
11. 제 1항에 있어서,

    상기 제 1 외곽 구성 부재로서의 하측 케이스에는 가장자리의 전체 둘레를따라 일련의 피밀착면이 형성되고, 제 2 외곽 구성 부재로서의 덮개의 가장자리에는 하측 케이스의 가장자리에 있어서의 상기 일련의 피밀착면에 밀착하는 밀착면이 형성되고, 동시에 상기 덮개에는 하측 케이스의 가장자리에 대하여 착탈 가능하게 이루어진 결합부가 일체로 형성됨과 동시에, 상기 결합부의 작용에 의해 케이스와 덮개 간에 서로 기밀 상태를 유지하도록 구성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 기록 장치용 잉크 카트리지.
12. 공기 가압 펌프에 의해 생성된 공기압이 인가되고, 상기 공기압의 작용에 의해 기록 헤드측에 잉크를 공급하도록 구성된 잉크 카트리지로서,

    상기 잉크 카트리지에는 내부에 잉크를 봉입한 가요성 소재에 의해 형성된 잉크팩이 수납됨과 동시에, 카트리지의 외곽 부재와 상기 잉크팩 사이에 공기 가압 펌프로부터 주어지는 공기압이 인가되는 압력실이 형성되며, 동시에, 카트리지의 외곽 부재에는 공기 가압 펌프로부터 주어지는 가압 공기가 도입되는 가압 공기 도입구가 형성됨과 동시에, 상기 잉크팩에는 잉크팩으로부터의 잉크를 도출할 수 있는 잉크 도출부가 설치되며,

    잉크 카트리지가 기록 장치로부터 떼어내진 경우, 상기 가압 공기 도입구가 개방되어 상기 압력실이 대기로 연결되도록 구성됨과 동시에, 상기 잉크 도출부가 폐쇄 밸브 상태로 되도록 구성된 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지.
13. 제 12항에 있어서,

    상기 가압 공기 도입구는 카트리지의 외곽 부재에 일체로 형성되고, 상기 압력실에 연결되는 공기로를 형성하는 통상체에 의해 구성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지.
14. 제 12항에 있어서,

    상기 잉크팩에 부착된 잉크 도출부에는 기록 장치에 장전된 경우에, 기록 장치측의 접속부에 당접하여 축방향으로 후퇴하여 개방 밸브 상태로 되는 밸브 부재가 설치되며, 상기 밸브 부재는 기록 장치로부터 떼어내진 경우에, 축방향으로 진출하여 폐쇄 밸브 상태가 유지되도록 구성된 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지.
15. 제 14항에 있어서,

    상기 잉크 도출부에는 상기 밸브 부재를 축방향으로 진출하도록 힘을 가하는 스프링 부재가 구비되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지.
16. 제 12항 내지 제 15항중 어느 한 항에 있어서,

    상기 잉크 도출부는 카트리지의 외각 부재에 형성된 개구부를 통해 상기 외곽 부재로부터 외부로 도출되고, 동시에 상기 개구부와 잉크 도출부와의 사이에는 O링이 배치되며, 또한 상기 O링을 압박하여 개구부와 잉크 도출부 사이를 실드하는 결합 부재가 구비되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지.
17. 가요성 소재에 의해 형성되며, 내부에 잉크가 봉입된 잉크팩과, 상기 잉크팩을 수납하여 기밀 상태로 형성된 카트리지 캐이스에 의해 구성되며, 기록 장치에 대한 장전 상태에 상기 케이스 내에 가압 공기가 도입되도록 이루어진 기록 장치용 잉크 카트리지로서,

    상기 카트리지 케이스는 제 1 케이스와 제 2 케이스로 구성되며, 상기 제 1 케이스의 개구 둘레에 형성된 칼날부에, 제 2 케이스에 형성된 발톱 모양 부재가 결합함으로써, 제 1 케이스에 제 2 케이스가 접합되도록 구성된 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지.
18. 제 17항에 있어서,

    상기 제 1 케이스 내에 잉크팩이 수납되어 상기 케이스의 개구 둘레가 필름 부재에 의해 실드됨으로써, 기밀 상태를 형성함과 동시에, 상기 제 2 케이스가 가압 공기를 받아 필름 부재가 팽창되는 것을 억제하는 덮개로 구성된 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지.
19. 제 17항에 있어서,

    상기 발톱 모양 부재에는 제 1 케이스에 제 2 케이스를 접합시킬 때, 제 1 케이스에 형성된 상기 칼날부를 넘어 상기 칼날부에 결합되는 테이퍼면 및 고정 단부가 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지.
20. 제 17항에 있어서,

    상기 제 2 케이스는 덮개로서 기능하는 평면부와, 이에 직교하도록 일체로 형성된 벤딩부로 구성되며, 상기 벤딩부의 내면에 상기 발톱 모양 부재가 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지.
21. 제 20항에 있어서,

    상기 벤딩부의 내면을 따라, 독립된 복수개의 발톱 모양 부재가 간헐적으로 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지.
22. 제 21항에 있어서,

    상기 독립된 복수개의 발톱 모양 부재의 배치위치에 대응하는 제 2 케이스의 상기 평면부에는 상기 벤딩부를 따라 각각 슬릿 구멍이 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지.
23. 제 18항 내지 제 22항중 어느 한 항에 있어서,

    상기 제 1 케이스의 개구 둘레에, 필름 부재가 열 용착에 의해 실드된 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지.
24. 가요성 소재에 의해 형성되고, 내부에 잉크가 봉입된 잉크팩과, 상기 잉크팩을 수납하여 외곽을 구성하는 카트리지 케이스로 구성되는 기록 장치용 잉크 카트리지로서,

    상기 잉크팩과 함께 카트리지 케이스 내에 수납되는 잉크팩의 누름 부재가 구비되고, 상기 누름 부재의 체적에 의해 잉크팩에 봉입되는 잉크 용량이 조정되어 있는 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지.
25. 제 24항에 있어서,

    상기 잉크팩이 거의 장방형으로 형성되어 4변이 실드됨으로써 봉투모양으로 형성되고, 상기 잉크팩과 함께 카트리지 케이스 내에 수납되는 누름 부재가, 중앙부에 창모양의 개구를 형성함으로써 틀모양으로 구성되고, 틀모양의 누름 부재에 의해 잉크팩의 각 4변을 누르도록 구성한 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지.
26. 제 25항에 있어서,

    상기 누름 부재에 있어서의 잉크팩의 각 4변에 대향하는 면이, 중앙에 형성된 창모양의 개구를 향해 얇게 되어 있는 경사면으로 이루어진 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지.
27. 제 26항에 있어서,

    상기 경사면이 곡면상으로 형성된 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지.
28. 제 24항에 있어서,

    상기 누름 부재가, 탄성 소재로 구성된 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지.
29. 제 24항 내지 제 28항중 어느 한 항에 있어서,

    상기 카트리지 케이스가 기밀 상태로 형성되고, 기록 장치에 대한 장전 상태에 상기 케이스 내에 가압 공기가 도입됨으로써, 잉크팩이 공기압으로 가압되도록 구성한 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지.
30. 제 29항에 있어서,

    상기 카트리지 케이스는 제 1 케이스와 제 2 케이스로 구성되며, 상기 제 1 케이스 내에 잉크팩 및 누름 부재가 수납되어 상기 케이스의 개구 둘레가 필름 부재에 의해 실드됨으로써, 기밀 상태를 형성함과 동시에, 상기 제 2 케이스가 가압 공기를 받아 필름 부재가 팽창하는 것을 억제하는 덮개로서 구성한 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지.
31. 제 30항에 있어서,

    상기 제 1 케이스에 제 2 케이스를 접합시킬 때, 제 1 케이스의 개구 둘레에 형성된 칼날부를 넘어, 상기 칼날부에 결합하는 테이퍼면 및 고정 단부를 갖춘 발톱 모양 부재를 제 2 케이스에 형성한 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지.
32. 제 1항 내지 제 31항중 어느 한 항에 기재된 잉크 카트리지가 착탈 가능하게장전되는 잉크젯식 기록 장치로서,

    캐리지에 탑재되어 기록 용지의 폭방향으로 왕복 이동되는 기록 헤드와, 상기 기록 헤드와 함께 캐리지에 탑재되어, 잉크 카트리지로부터 잉크 보급로를 통해 잉크의 보급을 받음과 동시에, 상기 기록 헤드에 잉크를 공급하는 서브탱크가 구비되고, 상기 잉크 카트리지에 인가된 공기압의 작용에 의해 잉크 카트리지로부터 상기 서브탱크에 대하여 잉크를 보급하도록 구성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 잉크젯식 기록 장치.
33. 제 32항에 있어서,

    상기 잉크 카트리지로부터 서브탱크에 달하는 잉크 보급로가, 가요성의 잉크 보급 튜브로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 잉크젯식 기록 장치.
34. 제 32항에 있어서,

    상기 잉크 카트리지와 서브탱크 사이의 잉크 보급로에는 잉크 보급 밸브가 더 배치되고, 상기 잉크 보급 밸브가 서브탱크 내의 잉크량을 검출하는 잉크량 검출 수단에 의해 생성되는 제어 신호에 의해 개폐되도록 구성된 것을 특징으로 하는 잉크젯식 기록 장치.
35. 제 32항에 있어서,

    상기 잉크 카트리지가 착탈 가능하게 장전되는 카트리지 홀더에는 잉크 카트리지가 장전된 상태에서 카트리지의 압력실에 연통되는 공기로를 형성한 통상체의 외주면에 밀착되어 연결하는 고리 모양의 패킹 부재가 갖추어진 것을 특징으로 하는 잉크젯식 기록 장치.
36. 제 32항 내지 제 35항중 어느 한 항에 있어서,

    상기 잉크 카트리지가 착탈 가능하게 장전되는 카트리지 홀더에는 잉크 카트리지가 장전된 상태에서, 잉크 카트리지측의 잉크 도출부에 당접하여 축방향으로 후퇴하여, 개방 밸브 상태로 되는 개폐 밸브 유닛이 배치되고, 상기 개폐 밸브 유닛은 카트리지 홀더의 비장전 상태에서 축방향으로 진출하여 폐쇄 밸브 상태가 유지되도록 구성된 것을 특징으로 하는 잉크젯식 기록 장치.
37. 제 36항에 있어서,

    상기 개폐 밸브 유닛에는 잉크 도입구멍이 형성된 중공침과, 상기 중공침의 외주를 둘러싸도록 하여 슬라이딩이 가능하게 배치되고, 카트리지 홀더의 비장전 상태에서, 스프링 부재의 힘을 받아 상기 중공침에 형성된 잉크 도입구멍을 폐쇄하는 위치로 이동하는 슬라이딩 부재가 구비된 것을 특징으로 하는 잉크젯식 기록 장치.