KR100411028B1 - 잉크 카트리지의 잉크 충전 방법 및 그 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 의하면, 공기 소통 구멍을 통하여 대기와 소통하는 하우징과, 잉크로 함침된 다공질 부재, 잉크 공급구, 및 항상 스프링에 의해 힘을 받는 밸브 본체와 밸브 본체를 받치고 있는 밸브 시트로 구성된 밸브 장치를 갖는 잉크 카트리지 내에 잉크가 충전된다. 즉, 잉크는 잉크 공급구를 통하여 잉크 카트리지의 하우징 내에 충전된다.

Description

잉크 카트리지의 잉크 충전 방법 및 그 장치{METHOD AND DEVICE FOR FILLING INK INTO INK CARTRIDGE}
잉크젯형 기록 장치의 프린트 헤드는 잉크 공급로를 통하여 잉크 카트리지에 연결됨으로써, 잉크가 잉크 카트리지로부터 프린트 헤드에 공급된다. 일반적으로, 기록 장치의 캐리지 상에 잉크 카트리지가 장착되어, 상기 캐리지의 왕복 운동에 의해 잉크 레벨이 변화하는 것을 방지하기 위한 공기 소통 구멍(air communication hole)을 갖는 잉크 카트리지의 하우징(housing) 내에 잉크가 함침(含浸)된 다공질 부재가 수용되며, 거기로부터 상기 하우징 상에 형성된 잉크 공급구를 통하여 프린트 헤드에 잉크가 공급된다.
이렇게 디자인된 잉크 카트리지 내에 잉크가 충전되면, 적어도 잉크 공급구 근처에 잉크가 충분히 충전될 필요가 있다. 그렇지 않으면, 상기 기록 장치의 프린트 동작 중에 공기 소통 구멍을 통하여 상기 하우징 내로 들어가는 공기가 잉크 공급구에 도달할 수 있으며, 이로써 잉크 공급구에서의 잉크의 원활한 공급을 방해하고 상기 하우징 내에 일정 양의 잉크가 잔존하는 문제가 발생할 수 있다. 또한, 공기가 프린트 헤드에 들어가서 노즐을 덮을 수 있으며, 이로써 공기에 의해 잉크 공급이 방해되므로 노즐을 통하여 잉크 방울이 전혀 분사되지 않는 백색 점 현상(white dot phenomena) 등의 바람직하지 않은 현상을 유발할 수 있다. 이러한 문제는 프린트 질을 열화하는 것이다.
한편, 종래에는 완전히 잉크가 고갈된 잉크 카트리지는 새로운 잉크 카트리지로 교체되었고, 이전의 잉크 카트리지는 버려졌다. 그러나, 자원 보존의 목적 상 잉크가 고갈된 잉크 카트리지를 재사용하는 것이 좋다. 예컨대, 일본 특개평 9-39262호에는 잉크 카트리지 내에 형성된 공기 소통 구멍을 통하여 잉크가 가압 충전되는 잉크 재충전 기술이 개시되어 있다. 그러나, 일반적으로 공기 소통 구멍은 잉크 카트리지 내에 수용된 잉크의 증발을 억제하기 위한 노력으로 큰 유체 저항(fluid resistance)을 갖도록 디자인되어 있다. 예컨대, 공기 소통 구멍은 모세관 작용에 의해 대기에 개방되도록 구성되어 있다. 그러므로, 대기 소통 구멍을 통하여 잉크 카트리지 내에 잉크를 충전하거나 재충전하는 데는 상대적으로 긴 시간이 필요하다. 또한, 잉크 충전 또는 재충전 조작 후, 공기 소통 구멍 내에 남아 있는 잉크가 마르거나 응고되어 상기 공기 소통 구멍을 막게 됨으로써, 공기 소통 구멍을 통한 공기 흡입을 막고 잉크 공급구를 통한 프린트 헤드로의 잉크 공급을 방해하게 된다. 이것은 또 다른 문제점이다.
또한, 일본 특개평 9-39262호에 개시된 종래의 잉크 재충전 기술에 의하면,잉크 공급구의 반대측에 위치하는 공기 소통 구멍을 통하여 잉크가 충전되므로, 잉크 카트리지의 잉크 공급 성능에 영향을 주는 잉크 공급구 근방의 잉크 충전 조건은 좋지 않을 수 있어서, 프린트 헤드로의 잉크 공급이 불안정하게 된다. 또한, 잉크는 잉크 공급구를 통하여 고갈되어서, 고갈된 잉크 카트리지 내에 수용된 다공질 부재의 세공(細孔)은 잉크 대신에 공기를 담고 있으므로, 잉크 카트리지 내에 잉크를 완전히 충전하기 어렵게 된다.
본 발명은 인쇄 신호에 따라서 잉크 방울을 분사하는 잉크젯형 기록 장치의 프린트 헤드(print head)에 잉크를 공급하고, 상기 기록 장치의 캐리지(carriage)에 탈착 가능하게 장착되는 잉크 카트리지에 잉크를 충전하는 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
도 1은 본 발명이 적용 가능한 기록 장치의 캐리지 상에 장착된 잉크 카트리지의 단면도.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 잉크 충전 장치를 나타낸 도면.
도 3a 및 도 3b는 잉크 충전 장치 상에 잉크 카트리지를 장착하는 공정을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 잉크 충전 기술이 적용 가능한 잉크 공급구의 다른 예를 나타낸 단면도.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 의한 잉크 충전 장치를 나타낸 도면.
도 6a 및 도 6b는 도 5의 잉크 충전 장치의 충전 공정을 나타낸 도면.
도 7은 컬러형 잉크 카트리지의 일 예를 나타낸 투시도.
도 8a 및 도 8b는 도 7에 나타낸 잉크 카트리지에 부착된 메모리 장치의 전방 및 후방 구조를 각각 나타낸 투시도.
도 9는 잉크 카트리지가 기록 장치 상에 장착된 조건 하에서 도 7에 나타낸 잉크 카트리지를 나타낸 단면도.
도 10은 잉크 흡인 조작 중인 조건 하에서 본 발명의 제 3 실시예에 의한 잉크 충전 장치를 나타낸 구성도.
도 11은 잉크 충전 조작 중인 조건 하에서 도 10에 나타낸 잉크 충전 장치의 구성도.
본 발명은 종래의 잉크젯형 기록 장치용 잉크 카트리지에 수반된 상기 문제점들을 해결하기 위한 것이다. 따라서, 본 발명의 목적은 특히 잉크 공급구 근방에서, 단시간에 우수한 충전 조건으로 잉크를 충분히 충전할 수 있는 잉크 카트리지 내의 잉크 충전 방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 본 발명의 방법을 수행하는 데 적합한 잉크 카트리지 내의 잉크 충전 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 의하면, 공기 소통 구멍을 통하여 대기와 소통하는 하우징과, 잉크가 함침된 다공질 부재, 잉크 공급구, 및 항상 스프링에 의해 힘을 받는 밸브 본체(valve body)와 밸브 본체를 받치고 있는 밸브 시트(valve seat)로 구성된 밸브 장치를 갖는 잉크 카트리지 내에 잉크가 충전된다. 즉, 잉크는 잉크 공급구를 통하여 잉크 카트리지의 하우징 내에 충전된다.
잉크 주입관 상에 잉크 카트리지의 잉크 공급구가 장착되면, 잉크 주입관에 의해 밸브 본체가 위로 떠밀려서 잉크 공급로를 개방하게 된다. 그 후 잉크 공급구를 통하여 잉크 주입관에 의해 잉크가 주입됨으로써, 사전에 감압된 다공질 부재내에 잉크가 함침된다.
따라서, 본 발명에 의하면, 단시간에 특히 잉크 공급구 근방에서 우수한 충전 조건으로 잉크를 충분히 충전할 수 있음을 알 수 있다.
이하에서 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명이 적용 가능한 기록 장치의 캐리지 상에 장착된 잉크 카트리지를 나타낸 단면도이다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 잉크 카트리지(1)는, 잉크실(2), 잉크로 함침되고 잉크실(2) 내에 수용되는 다공질 부재(2a), 일 벽면 상에 형성되고 잉크실(2)과 소통되는 잉크 공급구(3), 및 상부벽 상에 형성되는 공기 소통 구멍(1a)을 구비하고 있다. 프린트 헤드(6)가 고정되는 캐리지(4)의 소정 위치 상에 잉크 캐리지가 장착되면, 프린트 헤드(6)와 소통하는 잉크 공급 침(5)이 잉크 공급구(3)와 액밀(液密)적으로(liquid-sealably) 결합됨으로써, 잉크실(2) 내의 잉크 즉, 본 발명에 의한 다공질 부재(2a) 내에 함침된 잉크가 프린트 헤드(6)에 공급된다.
잉크 공급구(3) 내에 설치된 패킹(10)은 그 중심에 원통형 관통 구멍이 형성되어 있으며, 잉크 공급 침(5)과 액밀적으로 결합 가능하다. 패킹(10)은 잉크실(2)에 형성되고, 그 옆에는 후술하는 밸브 본체(11)와 맞달라붙는 밸브 시트(10a)가 형성된다. 밸브 시트(10a)는 잉크 공급 침(5)을 삽입함으로써 확장되어 개방된다.
잉크실(2)과 소통되는 개구(12a)를 갖는 원통형 잉크 도입 부재(12)는 패킹(10) 위에 설치된다. 밸브 본체(11)는 잉크 도입 부재(12) 내에 배치되며 항상스프링(13)에 의해 밸브 시트(10a)에 대해 힘이 가해짐으로써, 밸브 본체(11)는 잉크 도입 부재(12)의 축 방향으로 활주할 수 있다. 잉크 공급구(3)의 상단(上端)에는 필터(14)를 고정함으로써, 잉크 카트리지(1) 내에 수용된 다공질 부재(2a)와 필터(14)가 접촉하도록 한다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 잉크 충전 장치를 나타낸다. 잉크 저장 탱크(20)는 상부에 기부(基部)(20a)가 형성되고, 그 기부(20a) 위에서 잉크 카트리지(1)가 소정 위치에 장착된다. 잉크 충전관(21)은 잉크 저장 탱크(20)를 관통한다. 잉크 충전관(21)의 상부는 잉크 카트리지(1)의 잉크 공급구(3)와 액밀적으로 결합되며, 잉크 충전관(21)의 하부는 잉크 저장 탱크(21)에 함유된 잉크(K)와 소통된다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 잉크 충전관(21)의 선단은 기록 장치의 프린트 헤드와 소통하는 잉크 공급 침(5)과 마찬가지로 테이퍼(taper) 형상이다. 잉크 충전관(21)의 선단에는 잉크 방출구(21a)가 형성되어 있으며, 잉크 충전관(21)을 통해 잉크 저장 탱크(20)로부터 잉크 카트리지(1)로 잉크(K)가 충전된다. 잉크 충전관(21)의 돌출 길이는, 잉크(K) 충전용 기부(20a) 상에 잉크 카트리지(1)를 장착할 경우, 잉크 충전관(21)의 선단이 밸브 시트(10a)로부터 밸브 본체(11)를 충분히 분리할 수 있도록 조절한다.
본 발명에 의한 잉크 충전 장치는 잉크 카트리지(1) 위에, 잉크 카트리지(1)의 상부 벽에 형성된 공기 소통 구멍(1a)을 통하여 잉크 카트리지(1) 내에 부압을 생성시키기 위한 흡인부(22)가 또한 구비된다. 잉크 카트리지(1)의 장착을 방해하지 않는 위치에서 위쪽으로 뻗은 스탠드(23)에 의해 흡인부(22)가 지지됨으로써,흡인부(22)가 수직 방향으로 즉, 도 2에 나타낸 화살표(A)를 따라서 활주 가능하게 된다. 흡인부(22)는 일 단에 기밀적으로 잉크 카트리지(1)의 공기 소통 구멍(1a)과 탄성적으로 접하는 접속부(24a)를 갖는 흡인관(24)을 포함하며, 흡인부(22)의 타 단은 도시하지 않은 흡인 펌프에 접속된다.
이하에서는 도 3a 및 도 3b를 참조하여, 도 1 및 도 2에 나타낸 본 발명에 의한 잉크 충전 장치의 동작에 대하여 설명한다. 도 3a 및 도 3b는 잉크 충전 장치 상에 잉크 카트리지를 장착하는 공정을 나타내는 도면이다.
기록 장치의 캐리지(4) 상에 잉크 카트리지(1)를 장착하면, 도 1에 나타낸 바와 같이 잉크 공급 침(5)의 선단에 의해 밸브 본체(11)가 위로 밀리게 됨으로써, 잉크 공급로를 개방하여 잉크실(2) 내의 잉크가 노즐로부터 잉크 방울을 분사하는 데 필요한 양으로 잉크 카트리지(1)로부터 프린트 헤드(6)로 흐르게 된다.
잉크 카트리지(1) 내의 잉크가 고갈되면, 잉크 카트리지(1)는 캐리지(4)로부터 분리되어 도 2에 나타낸 잉크 충전 장치 상에 장착된다. 고갈된 잉크 카트리지(1)는 잉크 충전 장치의 기부(20a) 상에 장착되고, 잉크 공급구(3)는 먼저 도 3a에 나타낸 바와 같이, 잉크 충전관(21)에 대하여 정확히 위치 맞춤되고, 그 후 도 3b에 나타낸 바와 같이, 잉크 저장 탱크(20)의 기부(20a) 상에 잉크 카트리지(1)가 장착됨으로써, 잉크 충전관(21)의 선단이 스프링(13)의 탄성력에 대항하여 밸브 본체(11)를 밀어 올려 잉크 공급로를 개방하게 된다.
그 후, 잉크 카트리지(1)의 공기 소통 구멍(1a)에 대해 흡인관(24)의 선단을 위치 맞춤을 하면서, 흡인부를 구동하여 아래쪽으로 이동시키고, 흡인관(24)의 접속구(24a)가 잉크 카트리지(1)의 공기 소통 구멍(1a)과 액밀적으로 결합하게 된다. 이러한 조건 하에서, 흡인 펌프(도시하지 않음)이 기동하면, 잉크실(2) 내에 부압이 생성되고, 따라서, 잉크 카트리지(1)의 공기 소통 구멍(1a)을 통하여 다공질 부재(2a)에 포획된 공기가 배기된다. 따라서, 잉크 저장 탱크(20)와 잉크 카트리지(1)의 수위차 이상의 부압이 작용하면, 잉크 저장 탱크(20)에 함유된 잉크(K)가 잉크 카트리지(1) 내로 흐르게 되어, 점차 다공질 부재(2a)의 모세관 작용에 의해 다공질 부재(2a)에 함침된다.
충전 작동 중, 잉크 카트리지(1) 내에 소정의 잉크가 충전되면, 흡인 펌프를 정지시켜 부압의 생성을 정지하고, 잉크 충전관(21)으로부터 잉크 카트리지(1)를 분리한다. 이 작동에서, 도 3a에 나타낸 바와 같이, 스프링(13)의 탄성력에 의해, 밸브 본체(11)가 밸브 시트(10a)에 접하게 된다. 그러므로, 잉크 공급구(3)가 밸브 본체(11)에 의해 닫혀서, 충전 작동 후 잉크 공급구(3)로부터 잉크가 누출되지 않게 된다.
도 4는 본 발명의 잉크 충전 기술이 적용 가능한 잉크 공급구의 다른 예를 나타낸 단면도이다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 잉크실(2) 측의 잉크 공급구(3)의 개구의 일 벽면에는 잉크실(2)을 향하여 넓어지는 경사면(12b)이 형성된다. 본 발명에 의하면, 잉크 공급구(3)로 주입된 잉크가 경사면(12b)을 통하여 다공질 부재(2a)를 향하여 흐르므로, 개구(12a)에서의 공기량 또는 필터(14)에 의해 포획된 기포를 잉크실(2)내로 밀어 내면서, 잉크 공급구(3)로부터 잉크를 충전할 수 있다.
상술한 실시예는 기록 장치의 캐리지 상에 장착된 잉크 카트리지에 대해서만 언급하고 있으나, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 본 발명은 잉크 카트리지를 캐리지가 아닌 프린트 헤드 상에 장착한, 다른 종류의 기록 장치에 사용하기 위한 잉크 카트리지에 적용하여도 좋으며, 이 경우, 잉크 카트리지를 프린트 장치의 소정의 고정부 상에 장착하고, 잉크 카트리지 내에 함유된 잉크는 플랙시블 잉크 공급관을 통하여 프린트 헤드에 공급된다. 이러한 구성에서도, 상술한 실시예와 마찬가지인 동일한 성능과 기능을 실현할 수 있다.
또한, 상기 실시예에서는, 공기 소통 구멍(1a)을 통하여 잉크 카트리지(1) 내의 공기를 흡인하면서, 잉크 저장 탱크(20)로부터 잉크(K)를 빨아 올린다. 그러나, 제 1 단계에서 잉크 카트리지(1) 내의 공기를 잉크 공급구(3)를 통하여 배기하여 소정의 저압 레벨까지 만들고, 제 2의 후속 단계에서 잉크 충전용 잉크 저장 탱크(20)에 잉크 카트리지(1)가 접속된다. 이 경우, 공기 소통 구멍(1a)은 예컨대, 박리 가능한 필름을 퓨즈 본딩(fuse-bonding)에 의해 미리 밀봉하고, 기밀 상태를 유지하면서 흡인 펌프에 연결되는 배기관을 잉크 공급구(3) 내로 삽입함으로써, 밸브 본체(11)를 밀어 올리고, 잉크 카트리지(1)의 내부를 감압하고, 잉크 카트리지(1) 내의 부압이 소정의 저 레벨에 이르면 배기관을 제거하는 것이 좋다. 배기관이 제거되면, 스프링(13)의 탄성력으로 인해 밸브 본체(11)에 의해 잉크 공급구(3)가 밀봉되어, 잉크 카트리지(1) 내부의 저압 조건을 유지시킨다. 그 후, 잉크 충전 장치 상에 잉크 카트리지(1)가 장착되고, 잉크 공급구(3) 내로 잉크 저장 탱크(20)와 소통되는 잉크 충전관(21)이 삽입됨으로써, 잉크 카트리지(1) 내부와잉크 저장 탱크(20) 내부 사이의 압력 차로 인해, 잉크 카트리지(1) 내부로 잉크가 흐르게 된다. 따라서, 잉크 카트리지(1) 내에 잉크가 충전된다. 본 구성에 의하면, 단지 잉크 공급구(3)가 공기 출구와 잉크 입구로서 작용하므로, 잉크 충전 장치의 구조를 단순하고 작게 만들 수 있다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 의한 잉크 충전 장치를 나타낸다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 잉크 충전 장치에는 잉크 카트리지(1)의 공기 소통 구멍(1a)을 밀봉하는 밀봉 부재(30)와, 잉크 카트리지(1)의 잉크 공급구(3)와 액밀적으로 결합하는 잉크 충전관(21)이 구비된다. 잉크 충전관(21)의 하단, 잉크 충전 탱크(20)에 함유된 잉크(K)로 통하는 잉크 소통관(32), 및 부압을 생성하는 흡인 펌프(도시하지 않음)에 연결된 부압 인가관(31)에는 선택적 연결 장치(33)가 접속된다. 본 실시예에서는, 선택적 연결 장치(33)의 일 예로서 3방향 밸브가 사용된다.
제 2 실시예에 의하면, 잉크 충전 장치 상에 고갈된 잉크 카트리지(1)가 장착되면, 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 잉크 충전관(21)에 의해 밸브 본체(11)가 밀어 올려져서 밸브 시트(10a)로부터 분리되어, 잉크 공급로를 개방하게 된다. 그 후, 3방향 밸브(33)가 작동되어 잉크 충전관(21)이 부압 인가관(31)과 소통됨으로써, 잉크실(2) 내에 부압이 생성되어 잉크실(2)로부터 또한 그 안에 수용된 다공질 부재(2a)로부터 공기를 배기하게 된다. 잉크실(2)이 충분히 감압된 때, 3방향 밸브(33)가 작동하여 잉크 충전관(21)의 접속을 잉크 소통관(32)으로 전환함으로써, 잉크(K)가 잉크실(2) 내로 흐르게 되어 잉크 카트리지에 잉크가 충전된다.
본 발명의 제 2 실시예에 의하면, 잉크 카트리지(1) 내의 공기가 잉크 공급구(3)을 통하여 배기되므로, 특히 잉크 공급구(3) 근방의 공기를 더 확실히 제거할 수 있고, 또한, 특히 잉크 공급구(3) 근방에서 더 확실히 잉크를 충전할 수 있다. 본 실시예는 프린트 헤드(6)에 잉크만을 공급하고, 프린트 헤드(6)로의 바람직하지 않은 공기의 공급을 방지할 수 있다는 점에서 매우 우수한 잉크 카트리지라는 장점이 있다.
또한, 상기 실시예에서는, 공기는 잉크 주입 공정과는 독립적으로 배기된다. 본 발명의 공정에 의하면, 충분한 시간이 걸려서 충분히 강한 부압을 잉크실(2)에 인가할 수 있고, 다공질 부재(2a)에 포획된 공기를 확실하게 제거할 수 있다.
잉크 충전관(21)의 중간에 정지 밸브를 구비하는 것만으로써, 도 2에 나타낸 제 1 실시예에서도 제 2 실시예와 같은 작용을 쉽게 실현할 수 있다.
상기 실시예는 잉크 카트리지를 감압한 즉시 잉크를 충전하는 경우에 대해 언급하고 있다. 그러나, 잉크 충전 공정 전에, 다공질 부재(2a)에 친수화 처리(hydrophilic treatment) 또는 친잉크화 처리(ink-philic treatment)를 행하여도 좋다. 이 경우, 다공질 부재(2a) 자체에 의해 생성되는 모세관 작용에 의해, 잉크가 다공질 부재(2a) 내에 충전되므로, 감압 공정을 생략하여도 좋다.
이러한 친수화 처리는 물, 에틸렌 글리콜(ethylene glycol) 또는 글리세린(glycerin) 등의 다가 알코올(polyhydric alcohol) 및 그 수용액, 계면활성제(surfactant) 및 그 수용액, 또는 이들의 복합 용액으로 다공질 부재(2a)를 함침시키고, 그 후, 다공질 부재(2a)를 탈수 및/또는 건조함으로써 실현할 수 있다. 따라서, 다공질 부재(2a)는 여전히 친수화이기 때문에, 감압 공정을 행하지 않고도모세관 작용으로 인해, 잉크가 고갈된 후의 잉크 카트리지용 다공질 부재(2a)를 잉크로 충전할 수 있다. 휘발성 성분이 휘발된 후에 다공질 부재(2a)에 여전히 잉크가 남아있다고 가정하면, 더 안정한 특성을 갖는 잉크 카트리지를 제조할 수 있도록, 다공질 부재(2a)를 물 등에 담금으로써 성분을 조절하는 것이 좋다.
또한, 중공 실 형상 막(hollow filar membrane)으로 구성된 공기/수분 분리 장치에 잉크 저장 탱크(20)에 수용된 잉크를 통과시키거나, Teflon(상표명) 등의 제올라이트(zeolite)에 잉크를 접촉시켜, 미리 잉크 저장 탱크(20)에 수용된 잉크를 미리 탈가스함으로써, 잉크 내에 용해된 가스를 제거하는 것이 좋으며, 따라서 다공질 부재(2a)에 대한 잉크의 침투성을 개선할 수 있으며, 다공질 부재(2a)가 용이하게 잉크를 완전히 균일하게 함침할 수 있게 된다.
또한, 상술한 실시예에서, 잉크는 잉크 카트리지 내의 저압을 사용하거나, 다공질 부재(2a)에 의한 모세관 작용에 의해 잉크를 주입한다. 그러나, 압축 펌프를 사용함으로써, 탈가스된 잉크를 압축하여 잉크 공급구를 통하여 잉크 카트리지 내로 공급하는 것도 적용할 수 있다. 이러한 구성으로도, 동일한 또는 더 개선된 잉크 충전 성능을 실현할 수 있다.
그런데, 감압 또는 압축 조건 하에서 잉크를 주입하면, 잉크가 공기 소통 구멍(1a) 근방에 이르러, 잉크 충전 공정을 완료하기 바로 전에 공기 소통 구멍(1a) 밖으로 방출될 수 있다. 그러므로, 적어도 잉크 충전 공정의 후 단계에서, 잉크 충전 공전의 완료 바로 전에, 공기 소통 구멍(1a)을 통하여 공기를 주입하거나, 공기 소통 구멍(1a)을 덮개 등으로 밀봉함으로써, 내부 공간의 기압을 증가시키는 것이좋다.
또한, 공기를 완전히 배기하는 동시에 잉크 공급구 근방에서 잉크를 주입하기 위해서는, 잉크 충전 공정의 개시 시에 잉크 유속(流速)을 예컨대, 10 g/분으로 높게 설정하는 것이 좋다. 잉크 유속이 높으면, 도 6a에 나타낸 바와 같이, 강한 잉크 공급으로 인해, 필터(14) 내에 부착된 기포(15)가 다공질 부재(2a)로 흘러 들어가게 된다. 동시에, 잉크 유속이 높기 때문에, 잉크 카트리지의 바닥으로부터 뻗은 잉크 공급구(3)를 통하여 잉크실(2)로 주입되는 잉크 공급은, 잉크 공급구(3) 바로 위의 부분에서의 다공질 부재(2a)의 저항으로 인하여, 도면에 나타낸 화살표를 따라서 도 6a의 수평 방향으로 휘게 된다. 그 후, 잉크가 잉크 공급구(3)를 돌아서 잉크 공급구(3)의 하부로 흐름으로써, 잉크가 다공질 부재(2a)와 잉크 카트리지(1)의 내벽으로 획정되는 공간(16)에 들어갈 수 있다. 그러므로, 다공질 부재(2a)가 없는 이러한 공간(16)이 있더라도, 잉크 공급구(3) 근방에 위치한 공간에 잉크를 충전할 수 있게 된다.
잉크 충전 공정 중, 잉크 카트리지(1) 내에 소정 양의 잉크, 예컨대 잉크 카트리지 용적의 절반이 충전되는 단계에서, 잉크 유속을 예컨대, 제 1 유속의 절반 즉, 5 g/분으로 저감한다. 잉크 유속이 변화된 후, 잉크는 점차 다공질 부재(2a) 내에 충전되고, 잉크 공급구(3) 근방으로부터 떠 밀려 나온 기포(15)가 도 6b에 나타낸 바와 같은 잉크 레벨로 정의된 잉크 벽(17)에 의해 위쪽으로 운반되어, 공기 소통 구멍(1a)을 통하여 최종적으로 배기되게 된다.
잉크 충전 공정의 최종 단계에서는, 잉크 공급구(3) 근방의 다공질 부재(2a)에 의해 기포가 부착되거나 포획되더라도, 잉크가 완전히 탈가스될 경우 잉크 내에 이러한 기포가 용해된다. 따라서, 프린트 동작 중의 잉크 부족을 방지할 수 있다.
한편, 일단 소망하는 양을 초과하도록 잉크 카트리지 내에 과량의 잉크를 고의로 충전하고, 그 후 여분의 잉크를 잉크 공급구(3)로부터 빨아내어 배출하더라도, 잉크 공급구(3) 근방에서 기포를 용해시킨 잉크의 일부를 잉크 공급구(3)로부터 제거할 수 있다. 또한 이 경우, 먼저 잉크 카트리지 내에 완전히 탈가스된 잉크를 주입하고, 그 후 여분의 잉크를 흡인에 의해 배출하면, 잉크 공급구(3)로부터 배출된 여분의 잉크가 잉크 공급구(3) 근방에 남아 있는 기포를 용해시키게 된다. 따라서, 가스나 기포가 거의 없는 더 개선된 잉크 카트리지를 제조할 수 있다.
또한 또 다른 구성에서는, 잉크 주입 공정의 개시 시에 저농도 안료 또는 염료 성분을 갖는 제 1 형 잉크를 주입하고, 그 후 다음 단계에서, 고농도의 안료 또는 염료 성분을 갖는 제 2 형 잉크를 주입한다. 이러한 구성에 의하면, 제 1 단계에서, 잉크 공급구(3)의 개구로부터, 처음에는 잉크 함침 성능이 상대적으로 낮은 중간 레벨까지의 다공질 부재(2a)의 영역 내에, 저성분 농도를 가지나 함침 성능이 우수한 제 1 잉크를 용이하게 함침시킬 수 있다. 따라서, 제 1 형 잉크의 용매에 의해 다공질 부재(2a)가 적시어 지며, 용이하게 잉크를 함침하게 되는 것이다. 그 후, 고성분 농도를 갖는 제 2 형 잉크를 제 1 형 잉크 대신에 주입한다. 이러한 구성은, 다공질 부재(2a) 내에 잔류된 기포를 충분히 제거하면서 잉크 카트리지 내에 잉크를 충전할 수 있다는 점에서 유용하다.
상술한 구성에 의하면, 잉크 충전 공정이 완료되면, 고성분 농도를 갖는 제2 잉크가 잉크 공급구 근방인 다공질 부재(2a)의 하부 영역을 차지하는 반면에, 저성분 농도를 갖는 제 1 잉크가 다공질 부재(2a)의 상부 영역을 차지하게 된다. 그러나, 이렇게 잉크로 충전된 잉크 카트리지가 공장으로부터 출하되어 사용자에 도달하기까지의 도중에, 이전에 분리된 2종류의 잉크가 유체 확산 현상에 의해 함께 혼합되어, 프린트에 적합한 균일한 잉크 농도를 얻을 수 있게 된다.
한편, 최근의 몇몇 잉크 카트리지에는, 잉크 자체의 개선에 의한 프린트 조건의 변화와, 잉크 양, 제조 일자, 및 모델 번호 등의 카트리지 정보를 반영하기 위한 프린트 조건을 규정하는 데이터를 저장하는 메모리 장치가 구비된다. 도 7은 이러한 형태의 컬러 형 잉크 카트리지의 일 예를 나타낸 투시도이고, 도 8a 및 도 8b는 각각 도 7에 나타낸 잉크 카트리지에 부착된 메모리 장치의 전방 및 후방 구조를 나타낸 투시도이고, 도 9는 기록 장치 상에 잉크 카트리지가 장착된 조건에서 도 7에 나타낸 잉크 카트리지를 나타낸 단면도이다. 도 7에 나타낸 바와 같이, 잉크 카트리지(40)에는, 본 실시예에서의 다른 컬러에 대한 예컨대 5 개의 잉크실(42a, 42b, 42c, 42d 및 42e)의 복수의 잉크실로 분할된 내부를 갖는 단일의 하우징(41)이 구비된다. 각각의 잉크실(42a ∼ 42e) 상에는 잉크 공급구(43)가 형성되고, 잉크 카트리지(40)의 외부 측 벽면 상에는, 상술한 카트리지 정보에 관련된 데이터를 저장하는 메모리 장치(44)가 부착된다.
도 8a 및 도 8b에 가장 잘 나타낸 바와 같이, 메모리 장치(44)에는 회로 기판(45)과, 회로 기판(45)의 외벽 상에 형성된 전극(47)과, 전극에 전기적으로 접속되는 반도체 저장 소자(48)가 구비된다. 전극(47)은 잉크젯 형 기록 장치의 외부접촉 단자와 접촉하도록 배치된다.
이렇게 디자인한 잉크 카트리지(40)를 도 9에 나타낸 바와 같이, 기록 장치의 캐리지(4)의 소정 위치 상에 장착할 경우, 메모리 장치(44)의 전극(47)이 캐리지(4) 상에 형성된 접점(46)과 결합하게 됨으로써, 반도체 저장 소자(48) 내에 저장된 데이터가 기록 장치의 제어부에 의해 판독되고, 카트리지 정보가 갱신된다.
상술한 바와 같이 메모리 장치(44)를 포함하는 잉크 카트리지(40)가 재생 이용을 위해 고객으로부터 회수된 경우, 메모리 장치(44) 내의 정보가 최근 정보로 갱신되며, 잉크 충전 중의 정보 등의 정보가 첨가된다. 이러한 재기록에 의해, 적절한 정보를 저장하는 재생 이용 잉크 카트리지를 공급할 수 있다.
상기 실시예에서, 잉크 카트리지 내의 공기는 공기 소통 구멍(1a)을 통하여 배출되어 잉크 카트리지 내부를 감압시킨다. 그러나, 다른 구성 예컨대, 도 10 및 도 11에 나타낸 바와 같이, 흡인실 내에 카트리지 자체를 설치하여 동일한 목적을 달성하여도 좋다. 도 10은 잉크 흡인 조작 중인 조건 하에서 본 발명의 제 3 실시예에 의한 잉크 충전 장치를 나타낸 구성도이고, 도 11은 잉크 충전 조작 중인 조건 하에서 도 10에 나타낸 잉크 충전 장치의 구성도이다.
도 10 및 도 11에 나타낸 바와 같이, 잉크 충전 장치에는 덮개(50)에 의해 밀봉된 흡인실 본체(51)를 구비함으로써, 잉크 공급구(43)를 획정한다. 각각, 흡인 펌프와 대기 개방 밸브(ambient air releasing valve)(도시하지 않음)에 연결되는 개구(52, 53)는 흡인실 본체(51)의 벽에 형성된다. 기부(56)는 잉크 충전실(54)의 바닥에 배치된다. 기부(56)는 구동 장치(55)에 의해 수평 방향(X)으로 이동한다.도 10 및 도 11에 나타낸 바와 같이, 튜브(57)을 통해 잉크 저장 탱크(58)에 연결되는 잉크 충전관(21)과, 잉크 충전관(21)과 동일한 구조를 가지며 잉크 충전실(54)로 개방된 배기관(59)은 기부(56) 내에 고정되고, 기부(56)가 이동하는 선을 따라 배치된다. 하단에 지지 암(holding arm)을 갖는 승강 장치(61)는 덮개(50)의 상부에 배치된다. 이들 구성 요소가 잉크 충전 장치를 구성한다.
이렇게 구성된 잉크 충전 장치에서는, 고갈된 잉크 카트리지(1)가 지지 암(60)에 의해 지지되고, 기부(56)는 배기관(59)이 잉크 공급구(3)와 접하는 위치까지 이동되도록 구동된다. 그 후, 잉크 카트리지(1)가 승강 장치(61)에 의해 소정 위치까지 하강하면, 도 10에 나타낸 바와 같이, 배기관(59)이 잉크 공급구(3)로 삽입되고, 잉크 카트리지(1)의 밸브 본체(11)가 배기관(59)에 의해 밀려 올라가서 잉크 카트리지(1)의 내부를 개방하게 된다. 이러한 조건 하에서, 잉크 충전실(54)이 감압되고, 잉크 카트리지(1)의 하부에 위치한 잉크 공급구(3)를 통하여 또한 잉크 카트리지(1)의 상부에 위치한 공기 소통 구멍(1a)을 통하여 잉크 카트리지(1) 밖으로 잉크 카트리지(1) 내의 공기가 배기된다. 감압 레벨이 소정 값에 이르는 단계에서, 잉크 카트리지(1)가 승강 장치(61)에 의해 상승되고, 그 후 기부(56)가 구동되어 잉크 충전관(21)과 잉크 공급구(3)가 대향하는 소정의 위치까지 이동한다. 마지막으로, 잉크 카트리지(1)는 소정 위치까지 승강 장치(61)에 의해 하강하고, 잉크 충전관(21)은 도 11에 나타낸 바와 같이, 잉크 공급구(3)에 삽입된다.
이러한 조건 하에서, 잉크 공급로를 구성하는 튜브(57)의 스톱 밸브(stop vlave)(62)가 개방됨으로써, 대기와의 압력 차에 의해 압축된 잉크 저장 탱크(58)에 함유된 잉크가 잉크 충전관(21)을 통하여 잉크 카트리지(1)로 흐르게 된다. 소정 양의 잉크가 잉크 카트리지(1) 내에 충전되는 단계에서, 잉크 충전실(54) 내의 압력이 대기 개방 밸브(도시하지 않음)에 의해 증가하면, 공기 소통 구멍(1a)을 통하여 잉크 카트리지(1) 밖으로 잉크가 누설하는 것을 방지할 수 있다.
공기 소통 구멍(1a)이 밀봉되도록 공기 소통 구멍(1a)이 형성되는 잉크 카트리지(1)의 표면 상에 밀봉 필름이 부착되면, 상술한 압력 조절 공정을 수행하지 않는 경우에도 잉크가 누설되는 것을 방지할 수 있다. 공기 소통 구멍(1a)이 밀봉 필름에 의해 밀봉되면, 상술한 바와 같이 잉크 공급구(3)로 배기관(59)이 삽입되기 때문에, 잉크 카트리지의 내부가 충분히 감압될 수 있다.
상술한 실시예에서는, 잉크 충전실(54)을 사용하여, 감압 공정 종료 후에 잉크 카트리지에 잉크를 삽입한다. 충전 공정이 다음 단계를 수행하면, 즉, 제 1 단계에서 카트리지가 감압되고, 제 2 단계에서 잉크 충전실(54) 내의 압력이 증가되고, 제 3 단계에서 다시 카트리지가 감압되면, 다시 말하여, 잉크 충전용 감압 단계가 공기 감압의 1 사이클 또는 2 사이클 이상 행하여 대기에 개방되면, 압력 영향으로 인해 다공질 부재(2a)에 포획된 공기나 잉크 카트리지의 내부 공간에서의 공기가 제거된다.
또한, 상기 실시예에서는, 잉크 충전 영역에 인가된 감압에 의한 대기와의 압력 차에 의해 잉크가 충전된다. 그러나, 다른 구성도 적용할 수 있다. 예컨대, 잉크 카트리지 내의 공기를 제거한 후에, 잉크 카트리지 내에 잉크를 감압하여 도입하여도 좋다.
또한, 상술한 실시예에서는, 승강 장치(61)를 작동함으로써, 배기관(59)과 잉크 충전관(21)에 잉크 카트리지(1)를 부착 및 탈착시킨다. 그러나, 다른 구성을 적용하여 동일한 작용을 성취하여도 좋다. 예컨대, 잉크 카트리지는 소정 위치에 고정되고, 기부(56)가 구동하여 수직 및 수평으로 이동하여도 좋다.
본 발명에 의하면, 상술한 바와 같이, 공기 소통 구멍을 통하여 대기와 소통하는 하우징과, 잉크로 함침된 다공질 부재와, 잉크 공급구와, 항상 스프링에 의해 힘을 받는 밸브 본체와 상기 밸브 본체를 받치고 있는 밸브 시트로 구성된 밸브 장치를 갖는 잉크 카트리지 내에 잉크를 충전하기 때문에, 잉크 공급구를 통하여 잉크 카트리지의 하우징 내에 잉크가 충전된다. 그러므로, 밸브 본체를 밀어 올리도록 잉크 공급구 내에 잉크 충전관을 설치하면, 잉크 공급로가 개방되어 잉크 공급구를 통하여 다공질 부재에 잉크가 함침되게 된다. 그 후, 잉크 공급구를 통하여 잉크 주입관에 의해 잉크가 주입됨으로써, 미리 감압된 다공질 부재 내에 잉크가 함침되게 된다. 따라서, 본 발명에 의하면, 잉크에 의해 공기 소통 구멍을 막는 일이 없이, 특히 잉크 공급구 근방에서 높은 충전 조건으로 단시간에 잉크를 충분히 충전할 수 있다는 것을 알 수 있다.

Claims (26)

  1. 잉크로 함침(含浸)하기 위한 다공질 부재를 포함하는 하우징, 잉크 공급구, 및 항상 스프링에 의해 힘을 받는 밸브 본체와 상기 밸브 본체를 받치고 있는 밸브 시트로 구성된 밸브 장치를 갖는 잉크 카트리지에 잉크를 충전하는 방법으로서, 상기 잉크 공급구를 통하여 상기 잉크 카트리지의 하우징 내에 잉크를 충전하는 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지의 잉크 충전 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징을 감압한 후에 상기 잉크 카트리지 내에 잉크를 충전하는 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지의 잉크 충전 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징을 감압하면서 상기 잉크 카트리지 내에 잉크를 충전하는 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지의 잉크 충전 방법.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 감압은 상기 하우징 내부와 소통하는 상기 공기 소통 구멍을 통하여 상기 하우징 내의 공기를 흡인하는 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지의 잉크 충전 방법.
  5. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 감압은 상기 잉크 공급구를 통하여 상기 하우징 내의 공기를 흡인하는 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지의 잉크 충전 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    대기에 개방된 잉크 용기에 상기 잉크 공급구를 기밀(氣密)적으로 결합함으로써 상기 다공질 부재에 잉크를 충전하는 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지의 잉크 충전 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 잉크 공급구를 통하여 압축적으로 잉크를 도입하는 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지의 잉크 충전 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 다공질 부재에 대해 친잉크화 처리(ink-philic treatment)를 행한 후 잉크를 충전하는 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지의 잉크 충전 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 친잉크화 처리는 상기 다공질 부재에 대해 물, 에틸렌 알코올 또는 글리세린 등의 다가 알코올 또는 그 수용액, 계면활성제 또는 그 수용액, 또는 이들의 복합 용액으로 함침시키는 단계와, 상기 다공질 부재의 탈수 및/또는 건조의 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지의 잉크 충전 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 잉크 공급구를 통하여 충전하는 잉크 유속(流速)이 잉크 충전 공정의 추후 단계에서는 낮은 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지의 잉크 충전 방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 잉크 카트리지의 내압(內壓)은 상기 잉크 공급구를 통하여 잉크를 충전하는 상기 잉크 충전 공정에서 제어하는 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지의 잉크 충전 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 잉크 카트리지의 내압은 외부로부터 공기를 공급함으로써 증가하는 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지의 잉크 충전 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 잉크 카트리지의 내압은 상기 잉크 카트리지의 상기 공기 소통 구멍을 밀봉함으로써 증가하는 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지의 잉크 충전 방법.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 잉크 카트리지 내에 잉크를 충전한 후 상기 잉크 공급구로부터 진공 처리함으로써 잉크를 회수하는 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지의 잉크 충전 방법.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 잉크 충전 공정의 마지막 단계에서, 상기 잉크 카트리지 내에 고도로 탈가스(degassing)된 잉크를 충전하는 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지의 잉크 충전 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 잉크 충전 공정의 마지막 단계에서, 상기 잉크 카트리지 내에 고도로 탈가스된 잉크를 충전하는 단계와, 그 후 상기 잉크 공급구를 통하여 진공 처리함으로써 잉크를 고갈시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지의 잉크 충전 방법.
  17. 제 1 항에 있어서,
    저성분 농도를 갖는 제 1 형 잉크와 고성분 농도를 갖는 제 2 형 잉크를 준비하고, 제 1 형 잉크에서 제 2 형 잉크의 순서로 잉크를 충전하는 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지의 잉크 충전 방법.
  18. 제 1 항에 있어서,
    상기 잉크 카트리지는 외부로부터 밀봉 가능한 잉크 충전실 내에 수용되고, 상기 잉크 충전실은 대기와의 압력차에 의해 잉크를 주입하도록 감압된 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지의 잉크 충전 방법.
  19. 제 1 항에 있어서,
    외부로부터 밀봉 가능한 잉크 충전실 내에 상기 잉크 카트리지를 수용하는 단계와, 상기 잉크 충전실 내의 압력을 적어도 한 사이클 증가시키는 단계와, 상기 잉크 공급구를 통하여 상기 잉크 카트리지 내에 잉크를 충전하는 단계로 된 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지의 잉크 충전 방법.
  20. 제 1 항에 있어서,
    외부로부터 밀봉 가능한 잉크 충전실 내에 상기 잉크 카트리지를 수용하는 단계와, 상기 잉크 충전실을 감압하는 단계와, 상기 잉크 충전실 내의 압력을 적어도 한 사이클 증가시키는 단계와, 대기와의 압력차에 의해 상기 잉크 공급구를 통하여 상기 잉크 카트리지 내로 잉크를 주입하도록 상기 잉크 충전실을 감압하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지의 잉크 충전 방법.
  21. 제 1 항에 있어서,
    외부로부터 밀봉 가능한 잉크 충전실 내에 상기 잉크 카트리지를 수용하는 단계와, 상기 잉크 충전실을 감압하는 단계와, 상기 잉크 충전실내의 압력을 적어도 한 사이클 증가시키는 단계와, 상기 잉크 공급구를 통하여 상기 잉크 카트리지 내로 잉크를 주입하도록 잉크를 압축하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지의 잉크 충전 방법.
  22. 공기 소통 구멍을 통하여 대기와 소통하는 하우징, 상기 하우징 내에 수용된 잉크로 함침시키기 위한 다공질 부재, 잉크 공급구, 항상 스프링에 의해 힘을 받는 밸브 본체와 상기 밸브 본체를 받치고 있는 밸브 시트로 구성된 밸브 장치, 및 잉크 카트리지를 소정 위치로 설정하기 위한 기부(基部)를 포함하는 잉크 카트리지의 잉크 충전 장치에 있어서,
    상기 잉크 카트리지의 상기 잉크 공급구와 기밀적으로 결합 가능하고 또한 충전용 잉크와 소통되며, 상기 밸브 장치의 상기 밸브 시트로부터 상기 밸브 본체를 분리하는 데 충분한 길이만큼 상기 기부로부터 돌출한 잉크 충전관과,
    상기 잉크 카트리지의 상기 공기 소통 구멍에 부압(negative pressure)을 인가하기 위한 흡인 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지의 잉크 충전 장치.
  23. 공기 소통 구멍을 통하여 대기와 소통하는 하우징, 상기 하우징 내에 수용된 잉크로 함침시키기 위한 다공질 부재, 잉크 공급구, 항상 스프링에 의해 힘을 받는밸브 본체와 상기 밸브 본체를 받치고 있는 밸브 시트로 구성된 밸브 장치, 상기 공기 소통 구멍을 밀봉하는 탈착 가능한 밀봉 부재, 및 잉크 카트리지를 소정 위치로 설정하기 위한 기부를 포함하는 잉크 카트리지의 잉크 충전 장치에 있어서,
    부압을 발생시키는 흡인 장치와 소통되고, 또한 상기 잉크 카트리지의 상기 잉크 공급구와 기밀적으로 결합 가능하고 상기 밸브 장치의 상기 밸브 시트로부터 상기 밸브 본체를 분리하는 데 충분한 길이만큼 상기 기부로부터 돌출한 배기관을 포함하는 배기부와,
    충전용 잉크와 소통되고, 또한 상기 잉크 카트리지의 상기 잉크 공급구와 기밀적으로 결합 가능하고 상기 밸브 장치의 상기 밸브 시트로부터 상기 밸브 본체를 분리하는 데 충분한 길이만큼 상기 기부로부터 돌출한 잉크 충전관을 포함하는 잉크 충전부를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지의 잉크 충전 장치.
  24. 공기 소통 구멍을 통하여 대기와 소통하는 하우징, 상기 하우징 내에 수용된 잉크로 함침시키기 위한 다공질 부재, 잉크 공급구, 항상 스프링에 의해 힘을 받는 밸브 본체와 상기 밸브 본체를 받치고 있는 밸브 시트로 구성된 밸브 장치, 및 잉크 카트리지를 소정 위치로 설정하기 위한 기부를 포함하는 잉크 카트리지의 잉크 충전 장치에 있어서,
    상기 잉크 카트리지의 상기 잉크 공급구와 기밀적으로 결합 가능하고 또한 부압을 발생시키는 흡인 장치와 소통되며, 상기 밸브 장치의 상기 밸브 시트로부터 상기 밸브 본체를 분리하는 데 충분한 길이만큼 상기 기부로부터 돌출한 잉크 충전관과,
    상기 잉크 카트리지의 상기 공기 소통 구멍을 밀봉하기 위한 밀봉 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지의 잉크 충전 장치.
  25. 공기 소통 구멍을 통하여 대기와 소통하는 하우징, 상기 하우징 내에 수용된 잉크로 함침시키기 위한 다공질 부재, 잉크 공급구, 항상 스프링에 의해 힘을 받는 밸브 본체와 상기 밸브 본체를 받치고 있는 밸브 시트로 구성된 밸브 장치, 잉크 충전 영역을 갖는 잉크 충전실, 및 잉크 카트리지를 소정 위치로 설정하기 위한 기부를 포함하는 잉크 카트리지의 잉크 충전 장치에 있어서,
    상기 잉크 카트리지의 상기 잉크 공급구와 기밀적으로 결합 가능하고, 상기 밸브 장치의 상기 밸브 시트로부터 상기 밸브 본체를 분리하는 데 충분한 길이만큼 상기 기부로부터 돌출한 배기관과,
    상기 잉크 카트리지의 상기 잉크 공급구와 기밀적으로 결합 가능하고 또한 충전용 잉크를 함유하는 잉크 탱크와 소통되며, 상기 밸브 장치의 상기 밸브 시트로부터 상기 밸브 본체를 분리하는 데 충분한 길이만큼 상기 기부로부터 돌출한 잉크 충전관과,
    상기 잉크 카트리지의 상기 잉크 공급구 내로 상기 배기관과 상기 잉크 충전관을 선택적으로 삽입하는 연결 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지의 잉크 충전 장치.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 잉크 충전실은 밸브를 통하여 대기와 또한 상기 잉크 충전 영역을 감압하기 위한 배기 장치와 소통되는 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지의 잉크 충전 장치.
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