KR100515854B1 - 잉크 카트리지 - Google Patents

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부라더 고교 가부시키가이샤
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Abstract

잉크 카트리지에는, 카트리지의 몸체를 형성하는 하우징과, 하우징에 수용된 잉크 저장조와, 하우징 상에 형성된 개구가 제공된다. 개구는 유체 경로를 통해 잉크 저장조와 연통한다. 카트리지는 개구에 끼워맞춤되는 정지부를 추가로 포함한다. 정지부는 탄성을 가지며 중공 니들이 관통될 수 있도록 형성된다. 중공 니들의 관통에 의해 정지부 상에 형성된 구멍은 중공 니들을 제거한 후 정지부의 탄성에 의해 폐쇄된다. 밸브 구조물은 정지부의 일부에 제공되며, 밸브 구조물은 유동 경로를 통한 개구 및 잉크 저장조 사이의 연통을 선택적으로 개폐한다.

Description

잉크 카트리지{INK CARTRIDGE}
본 발명은 잉크를 사용하는 장치에 결합될 잉크 카트리지에 관한 것이다.
종래로부터, 잉크 카트리지는 잉크를 사용하는 장치에 널리 사용되어 왔다. 이런 장치의 일 예로서, 잉크 제트 인쇄 장치가 알려져 있다. 잉크 제트 인쇄 장치는 통상적으로 잉크 노즐을 갖는 잉크 제트 헤드를 포함한다. 잉크 노즐은 기록 매체 위에 화상과 문자를 형성하기 위해 일 편의 종이와 같은 기록 매체로 잉크 액적을 토출하도록 구동된다. 통상적으로, 잉크 카트리지는 잉크 저장조를 포함하며, 잉크 저장조에 수용된 잉크는 잉크 제트 헤드로 공급된다.
교체형 잉크 카트리지는 프린터에 잉크가 고갈될 때, 단지 구 카트리지를 신 카트리지로 교체하기만 한다는 점에 있어서 유리하다. 따라서, 교체형 잉크 카트리지는 널리 사용되고 있다.
잉크 카트리지의 통상 구조는 잉크 저장조가 카트리지의 하우징 내측에 형성되고 개구가 하우징 상에 형성되도록 형성된다. 저장조는 연통 경로와 연결되며, 개구는 고무 스토퍼와 같은 스토퍼로 밀봉된다.
잉크 카트리지가 결합될 장치에는 중공 니들이 고무 스토퍼에 대응하는 위치에서 돌출된 잉크 카트리지 베이가 형성된다. 잉크 카트리지가 잉크 카트리지 베이에 결합될 때, 중공 니들은 잉크가 연통 경로 및 중공 니들을 통해 흡입되고 장치로 공급될 수 있도록 고무 스토퍼를 관통한다.
잉크 제트 프린터의 경우, 중공 니들은 잉크가 잉크 카트리지로부터 잉크 제트 헤드로 공급되도록 잉크 공급 튜브를 통해 잉크 제트 헤드에 연결된다.
에어나 불순물이 저장조 내측으로 침입하는 경우, 에어의 기포 및/또는 불순물은 잉크와 함께 장치로 공급되며, 이로 인해 문제가 발생될 수 있다. 예컨대, 장치가 잉크 제트 프린터인 경우 그리고 기포가 프린터로 공급될 경우, 잉크의 액적은 기포로 인해 분사되지 않기 때문에 일부 도트가 형성되지 않을 수 있다. 프린트로 공급된 불순물은 잉크 노즐을 차단할 수 있다.
따라서, 잉크가 교체형 잉크 카트리지로부터 장치로 공급될 때 에어 및 불순물이 장치에 침입하는 것을 방지할 수 있는 구조가 요구된다.
그러나, 이런 잉크 카트리지를 제조하는 관점에서, 저장조를 잉크로 충전하는 작업이 비교적 용이할 것이 요구된다. 또한, 일단 저장조가 잉크로 충전되면, 공기 및/또는 불순물의 침입이 틀림없이 차단되어야만 한다.
상술한 조건의 관점에서, 본 발명은 카트리지의 몸체를 형성하는 하우징과, 하우징에 수용된 잉크 저장조와, 하우징 상에 형성되고 유체 경로를 통해 잉크 저장조와 연통하는 개구와, 개구에 밀접하게 끼워맞춤되고 탄성을 가지며 중공 니들이 관통될 수 있도록 형성된 정지부와, 정지부의 일부에 제공되고 개구 및 잉크 저장조 사이의 연통을 선택적으로 개폐하는 밸브 구조물을 포함하며, 중공 니들의 관통에 의해 형성된 구멍은 중공 니들을 제거한 후 정지부의 탄성에 의해 폐쇄되는 잉크 카트리지를 제공한다는 점에서 유리하다.
이런 구성으로 인해, 잉크는 중공 니들을 통해 잉크 저장조로 용이하게 공급될 수 있다. 잉크 공급이 완료된 후, 밸브 구조물은 잉크가 잉크 저장조로부터 개구로 유동하지 않도록 그리고/또는 에어의 기포 및 불순물이 개구로부터 잉크 저장조로 진입하지 않도록 폐쇄된다. 정지부는 그 양 측면 사이의 연통을 차단하기 위한 밀봉 효과도 갖는다.
선택 사항으로써, 밸브 구조물은 정지부의 위치 조건에 따라 개구와 잉크 저장조 사이의 연통을 선택적으로 개폐하도록 형성될 수 있다.
몇몇 실시예에서, 위치 조건은 정지부의 축을 따르는 위치를 포함한다. 대안으로서, 위치 조건은 정지부의 회전 위치를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 유체 경로는 개구의 바닥면의 중심을 벗어난 위치에서 개구와 연통한다.
특별한 경우, 밸브 구조물은 개구가 유체 경로와 연통하는 중심을 벗어난 위치에 대응하는 위치에서 정지부의 바닥면으로부터 돌출된 돌기를 포함할 수 있다. 이런 구성으로 인해, 돌기는 정지부가 소정 위치에 위치될 때 유체 경로에 끼워맞춤되며, 돌기는 정지부가 그 축방향을 따라 다른 위치에 위치될 때 유체 경로로부터 이격된다.
다른 선택 사항으로써, 밸브 구조물은 정지부가 개구의 중간에 삽입된 제1 위치에 정지부가 위치될 때 개방되고 정지부가 개구에 깊이 삽입된 제2 위치에 정지부가 위치될 때 폐쇄되도록 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 유체 경로가 개구와 연통하는 위치는 개구의 내측면 상에 위치된다. 이 경우, 유체 경로와 개구 사이의 연통은 정지부가 제1 위치에 위치될 때 개방되고, 정지부의 외측면은 정지부가 제2 위치에 위치될 때 유체 경로와 개구 사이의 연통을 폐쇄한다.
다른 선택 사항으로써, 밸브 구조물은 개구가 유체 경로와 연통하는 위치에 대응하는 위치에서 정지부의 바닥면으로부터 돌출된 돌기를 포함할 수 있다. 돌기는 정지부가 개구에 완전히 또는 깊이 삽입될 때 유체 경로에 끼워맞춤되며, 돌기는 정지부가 축방향을 따라 중간 위치에 위치될 때 유체 경로로부터 이격된다.
몇몇 실시예에서, 돌기는 정지부의 바닥면의 중심부에 위치되며, 유체 경로는 개구의 바닥면의 중심부에서 개구와 연통한다.
양호하게는, 돌기는 돌기가 끼워맞춤되는 유체 경로의 부분보다 조금 크도록 형성되며, 돌기는 유체 경로에 끼워맞춤될 때 압축된다. 일반적으로, 돌기가 압축될 때, 이것은 강화된다. 따라서, 상술한 구조는 밀봉 효과를 개선한다.
일 실시예에서, 돌기는 원뿔 형상이다. 대안으로서, 돌기는 원통 형상을 가질 수 있다. 다양하게 개조한 돌기의 형상을 이용할 수 있다.
특별한 경우, 정지부는 배럴 부재와 배럴 부재 내측에 형성된 폐쇄벽을 포함할 수 있다. 폐쇄벽은 배럴 부재의 양 측면 사이의 연통을 차단한다. 일 실시예에서, 정지부의 축을 따르는 폐쇄벽의 두께는 정지부의 축을 따르는 배럴 부재의 길이보다 작다. 물론, 정지부는 중실 원통 형상을 가질 수 있다.
선택 사항으로써, 돌기는 배럴 부재의 일 단부 상에 형성된다. 이런 구조에 대응해서, 유체 경로가 개구와 연통하는 부분은 중심에서 벗어나 있고 돌기가 배럴 부재의 일 단부 상에 형성된 부분에 대응한다.
본 발명의 다른 태양에 따르면, 카트리지의 몸체를 형성하는 하우징과, 하우징에 수용된 잉크 저장조와, 하우징에 형성되고 제1 유체 경로를 통해 잉크 저장조와 연통하는 제1 개구와, 하우징에 형성되고 제2 유체 경로를 통해 잉크 저장조와 연통하는 제2 개구가 제공된 잉크 카트리지가 제공된다.
카트리지에는 추가로, 제1 개구에 끼워맞춤되고 탄성을 가지며 니들이 관통될 수 있도록 형성되고 이 때 중공 니들의 관통에 의해 형성된 구멍은 니들을 제거한 후 탄성에 의해 폐쇄되는 제1 정지부와, 제2 개구에 끼워맞춤되고 탄성을 가지며 니들이 관통될 수 있도록 형성되고 이 때 중공 니들의 관통에 의해 형성된 구멍은 니들을 제거한 후 탄성에 의해 폐쇄되는 제2 정지부와, 제1 개구와 제1 유체 경로 사이에 제공되고 유체가 잉크 저장조로부터 제1 개구로의 방향으로만 유동하도록 하는 일방 밸브와, 제2 정지부의 부분에 제공되고 제2 유동 경로를 통해 제2 개구 및 잉크 저장조 사이의 연통을 선택적으로 개폐하는 밸브 구조물이 제공되며, 중공 니들이 제1 정지부를 관통함으로써 형성된 구멍은 니들을 제거한 후 제1 정지부의 탄성에 의해 폐쇄되며, 중공 니들이 제2 정지부를 관통함으로써 형성된 구멍은 니들을 제거한 후 제2 정지부의 탄성에 의해 폐쇄되며, 잉크 저장조 내의 에어는 제1 개구를 통해 배기된다.
선택 사항으로써, 잉크 카트리지는 제1 정지부 및 제2 정지부의 단부들을 연결하는 연결 부재를 추가로 포함할 수 있으며, 제1 정지부, 제2 정지부 및 연결 부재는 일체형 정지부를 형성한다.
또한, 홈이 제1 개구와 제2 개구 사이에 형성된다. 홈은 양호하게는 연결 부재가 홈에 끼워맞춤되도록 형성된다. 제1 및 제2 개구가 형성된 하우징의 표면은 제1 정지부 및 제2 정지부가 각각 제1 개구 및 제2 개구에 완전히 삽입되고 연결 부재가 홈에 끼워맞춤될 때 대체로 편평할 수 있다.
다른 선택 사항으로써, 잉크 카트리지는 제1 개구 및 제2 개구가 각각 제1 개구, 제2 개구 및 홈에 끼워맞춤된 제1 정지부, 제2 정지부 및 연결 부재로서 제1 개구 및 제2 개구를 덮도록 형성된 표면상에 부착된 보호 필름을 포함할 수 있다.
또한, 보호 필름의 대향하는 양 단부는 절곡부를 형성하도록 하우징으로 절곡될 수 있으며, 하우징에는 절곡부를 수용할 수 있는 홈에 형성될 수 있다. 이런 구성으로 인해, 절곡부는 보호 필름이 제1 개구 및 제2 개구가 형성된 표면상에 부착될 때 홈에 수용될 수 있다.
본 발명의 다른 태양에 따르면, 카트리지의 몸체를 형성하는 하우징과, 하우징 상에 형성되고 유체 경로를 통해 잉크 저장조와 연통하는 개구와, 개구에 끼워맞춤되며 탄성을 가지며 중공 니들이 관통될 수 있도록 형성된 정지부와, 중공 니들을 제거한 후 정지부의 탄성에 의해 폐쇄되는 중공 니들의 관통에 의해 형성된 구멍과, 정지부의 일부에 제공되며 정지부의 위치에 따라 개구 및 잉크 저장조 사이의 연통을 선택적으로 개폐하는 밸브 구조물을 포함하는 잉크 카트리지에 수용된 잉크 저장조에 잉크를 충전하는 방법이 제공된다. 본 방법은 밸브 구조물이 개방된 위치에 정지부를 위치시키는 단계와, 중공 니들을 관통하는 단계와, 중공 니들을 통해 잉크 저장조에 잉크를 공급하는 단계와, 정지부로부터 중공 니들을 제거하는 단계와, 밸브 구조물이 폐쇄된 위치에 정지부를 위치시키는 단계를 포함한다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 설명하기로 한다.
도1은 본 발명의 실시예에 따른 잉크 제트 프린터를 사용하는 복합기(30)의 전체 구조를 도시한다.
복합기의 전체 구조
도1에 도시된 복합기(30)는 화상 스캐너와 팩시밀리기의 추가 기능을 갖는 잉크 제트 프린트이다.
복합기(30)는 평반형 화상 스캐너 유닛(20)과 화상 스캐너 유닛(20) 바로 아래의 잉크 제트 프린터 유닛(10)이 제공된 단일한 몸체를 갖는다.
화상 스캐너 유닛(20)은 복합기(30)의 상측면 상에 있는 대체로 직사각형 중실 형상을 갖는 평반 판독 유닛(21)을 갖는다. 원본은 평반 판독 유닛(21)의 유리판(22) 상에 위치될 수 있으며 원본의 화상을 포획하기 위해 밀접 접촉 화상 센서(25)를 사용해서 스캐닝된다.
잉크 제트 프린터 유닛(10)은 복합기(30)의 후방측(도1의 좌측)에 경사지게 배열된 시트 공급 트레이(11)를 갖는다. 시트 공급 트레이(11) 상에 위치된 기록 시트(예컨대, 종이의 적재물)는 하나씩, 픽업 롤러(12)에 의해, 트레이(11)로부터 화상 스캐너 유닛(20) 아래에 제공된 인쇄 엔진으로 공급된다.
인쇄 엔진(13)은 공지된 유형의 엔진으로서, 평판 롤러와, 기록 시트에 작은 잉크 액적(예컨대, 옐로우, 마젠타, 시안 및 블랙 잉크)을 분사하기 위한 잉크 제트 헤드 등을 포함한다.
기록 시트는 인쇄 엔진(13) 내측에 형성된 시트 공급 경로를 따라 공급된다. 상술한 바와 같이, 컬러 잉크의 작은 액적은 잉크 제트 헤드로부터 시트 공급 경로를 따라 공급된 기록 시트 상으로 분사됨으로써, 컬러 화상이 기록 시트 상에 형성된다.
복합기(30)의 전방측(도1의 우측) 상에는, 배출 트레이(15)가 제공된다. 화상이 형성된 시트는 인쇄 엔진(13)으로부터 배출되고 트레이(15) 상에 적재된다.
잉크 제트 프린터 유닛(10)에는 복합기(30)의 전방측 상에 그리고 배출 트레이(15)의 아래에 위치된 잉크 카트리지 삽입 베이(14)가 형성된다.
카트리지 삽입 베이(14) 위에는 편평 부재인 제1 커버(14a)가 삽입 베이(14)를 덮도록 제공된다. 또한, 삽입 베이(14)의 전방측을 덮는 제2 커버(14b)가 제공된다. 제2 커버(14b)는 힌지(16)를 통해 제1 커버(14a)에 의해 회전 가능하게 지지된다. 이런 구성으로 인해, 제2 커버(14b)를 상향 회전(도1의 반시계 방향)함으로써, 삽입 베이(14)는 잉크 카트리지(1)가 내부에 삽입되도록 외측으로 노출된다. 도1에서, 잉크 카트리지(1)는 이미 삽입 베이(14)에 삽입되어 있다.
삽입 베이(14)는 각각 네 개의 컬러 잉크(즉, 옐로우, 마젠타, 시안 및 블랙 잉크)를 함유한 네 개의 잉크 카트리지가 도1의 평면에 수직한 방향으로 배열되도록(도1에서는 단지 하나의 카트리지만이 도시됨) 형성된다.
잉크 카트리지 베이(14)에서, 중공 니들(8)이 각각의 잉크 카트리지(1)에 대해 전방측(도1의 우측)으로 돌출된다. 잉크 카트리지(1)가 삽입 베이(14)에 삽입될 때, 각각의 잉크 카트리지(1) 내측의 잉크 저장조로부터 중공 니들(8)을 통해 잉크 제트 헤드로 잉크를 공급할 수 있게 된다. 이하에서는 잉크를 공급하기 위한 구조에 대해 설명하기로 한다.
도2는 삽입 유닛(14) 및 잉크 제트 헤드를 연결하기 위한 구조와 정화 기구를 개략적으로 도시한다.
삽입 베이(14)에 제공된 각각의 중공 니들(8)은 복합기(30)의 내측에 제공된 튜브(41)를 통해 기록 헤드 유닛(42)에 연결된다. 상술한 바와 같이, 잉크 저장조(2)는 잉크 카트리지(1)의 내측에 형성된다. 잉크 저장조(2)에 충전된 잉크는 중공 니들(8)을 통해 유인되고, 튜브(41)를 통해 기록 헤드 유닛(42) 위에 제공된 에어 트랩(43)으로 공급된다. 에어 트랩(43)은 기포가 뜨도록 함으로써 기포의 부유에 의해 에어 트랩(43) 내측에 에어를 포획한다. 부유된 에어는 인용 부호 44에 의해 지시된다. 에어 트랩(43)은 잉크 제트 헤드(45) 위에 위치되기 때문에, 에어 트랩(43)에 현수된 에어는 잉크 제트 헤드(45)에 도달하지 않는다.
상술한 바와 같이, 기록 헤드 유닛(42)은 잉크 제트 헤드(45)를 갖는다. 잉크 제트 헤드(45)에는 잉크를 분사하기 위한 복수개의 노즐(46)(도1에는 하나만 도시됨)이 제공된다. 잉크 제트 헤드(45)에서, 각각 복수개의 노즐(46)과 연통하는 복수개의 압력 챔버(47)가 형성된다. 잉크 제트 헤드(45)에는 또한 각각 복수개의 압력 챔버(47)에 대한 복수개의 액츄에이터(56)가 제공된다. 액츄에이터(56)는 각각 압전 요소를 포함한다. 대응하는 압력 챔버(47)의 용량을 변화시키도록 각각의 압전 요소를 가동함으로써 분사 에너지가 생성되며, 이로 인해 잉크는 노즐(46)로부터 작은 잉크 액적으로서 분사된다. 복수개의 압력 챔버(47)는 잉크가 에어 트랩(43)으로부터 잉크 입구(49)를 통해 공급될 수 있는 공통 잉크 챔버(48)와 연통한다. 잉크 입구(49)에서, 필터(55)는 잉크의 불순물이 공통 잉크 챔버(48)로 진입하는 것을 방지하기 위해 제공되며 잉크만 통과하도록 한다.
잉크 제트 헤드(45)에 인접해서, 정화 기구(60)가 제공된다. 정화 기구(60)는 잉크 제트 헤드(45)의 복수개의 노즐(46)을 덮기 위한 복수개의 정화 캡(61)과, 잉크를 유인하기 위한 복수개의 정화 펌프(63)와, 정화 캡(61)과 정화 펌브(63)의 입구를 각각 연결하는 복수개의 튜브(62)와, 정화된 배수 흡수 부재(64)를 포함한다. 도1에 도시된 바와 같이, 배수 흡수 부재(64)는 인쇄 엔진(13) 바로 아래에서 복합기(30) 내측에 위치된다.
인쇄 작업이 수행될 때, 정화 캡(61)은 잉크 제트 헤드(45)로부터 이격된다. 정화 작업이 수행될 때, 정화 캡(61)은 노즐(46)을 덮기 위해 잉크 제트 헤드(45)에 대해 밀접 접촉된다. 도2에 도시된 조건으로 인해, 정화 펌프(63)를 구동함으로서, 압력 챔버(47), 공통 잉크 챔버(48), 에어 트랩(43) 및 튜브(41)에는 강한 유인 유동이 생성되며, 잉크의 기포 및/또는 불순물은 노즐(46)로부터 회수된다. 기포 및/또는 불순물을 포함하는 이렇게 회수된 잉크는 튜브(62)로부터 배수 흡수 부재(64)로 배출된다.
상술한 정화 작업으로 인해 튜브(41)뿐만 아니라 잉크 제트 헤드(45)의 유체 경로에서의 기포와 불순물은 제거된다. 따라서, 인쇄질의 저하가 방지될 수 있다.
잉크 카트리지의 구조
다음으로, 삽입 베이(14)에 삽입될 잉크 카트리지의 예시적 구조에 대해 설명하기로 한다.
도3은 잉크 카트리지(1)의 부분적으로 단면을 도시한 평면도이다. 도4a는 고무 정지부의 부분적으로 단면을 도시한 사시도이고, 도4b는 하우징 상에 형성된 두 개의 개구에 인접한 부분에서 카트리지 하우징의 구조를 도시한 사시도이다. 도5는 도3의 원형 부분을 확대한 도면으로서, 개구 상에 형성된 일방 밸브의 구조를 도시한다.
도3에 도시된 바와 같이, 잉크 카트리지(1)는 일체로 형성된 상부 유닛(4t)과 하부 유닛(4b)을 갖도록 형성된 카트리지 하우징(4)을 갖는다. 도3에서, 하우징(4)의 상하 방향은 도면의 방향과 대향된다. 잉크로 충전될 수 있는 잉크 저장조(2)와, 하우징(4)의 외부면 상에 성형된 두 개의 개구(7a, 7b)와, 각각 개구(7a, 7b)와 잉크 저장조(2)를 연결하는 유체 경로(5a, 5b)를 포함하는 카트리지 하우징(4)은 합성 수지(예컨대, 폴리프로필렌)로 형성된다.
잉크 저장조
도2에 도시된 바와 같이, 카트리지 하우징(4)의 하부 유닛(4b)의 상부면(즉, 상부 유닛(4t)측 표면) 상에는 오목부(2a)가 형성된다. 또한, 가요성 필름(2b)이 전체 오목부(2a)를 덮도록 제공된다. 필름(2b)과 오목부(2a)의 주연부는 초음파나 열에 의해 서로 부착된다. 오목부(2a)와 필름(2b)은 잉크 저장조(2)를 형성한다.
개구(7a, 7b)
도3 및 도4b에 도시된 바와 같이, 카트리지 하우징(4)의 하부 유닛(4b) 상에는 두 개의 원통형 개구인 제1 개구(7a)와 제2 개구(7b)가 형성된다. 두 개의 개구(7a, 7b)는 카트리지 하우징(4)의 종방향 측면 상에서 서로 인접하게 배열된다.
제1 개구(7a)는 잉크 저장조(2)로부터 잉크를 유인하고 잉크 제트 헤드(45)에 잉크를 공급하는 데 사용되며, 제2 개구(7b)는 잉크 카트리지(45)가 제조될 때 저장조(2)에 잉크를 충전하는 데 사용된다. 도4b에 도시된 바와 같이, 제1 개구(7a)는 제2 개구(7b)보다 조금 크다.
유체 경로(5a, 5b)
도3 및 도4b에 도시된 바와 같이, 카트리지 하우징(4)의 하부 유닛(4b) 상에는 개구(7a, 7b)와 잉크 저장조(2)를 각각 연결하기 위한 제1 유체 경로(5a)와 제2 유체 경로(5b)가 형성된다.
제1 경로(5a)의 일 단부는 스커트형으로 테이퍼된 형상으로 형성되며, 원형 형상을 갖는 제1 개구(7a)의 내부 바닥면의 중심부에 연결된다. 제1 경로(5a)는 제1 개구(7a)와 연통한다. 제2 경로(5b)의 일 단부는 제2 개구(7b)의 중심축에 대해 조금 중심을 벗어난 위치에서 제2 개구(7b)의 내부 바닥면에 연결된다. 제2 경로(5b)는 제2 개구(7b)와 연통한다.
제1 및 제2 경로(5a, 5b)의 타 단부는 잉크 저장조(2)(오목부(2a)의 바닥부)에 노출되고 서로 연통한다.
고무 정지부
개구(7a, 7b)에는 고무 정지부(6)가 끼워맞춤된다.
고무 정지부(6)는 실리콘 러버와 같은 탄성재로 형성된다. 도4a에 도시된 바와 같이, 고무 정지부(6)는 제1 개구(7a)와 제2 개구(7b)에 각각 대응하는 제1 정지부(6a)와 제2 정지부(6b)를 갖는다. 고무 정지부(6)는 제1 및 제2 정지부(6a, 6b)가 연결 부재(6c)에 의해 연결되도록 형성된 일체 형성된 부재이다. 이런 구성으로 인해, 비교적 소형 부재인 제1 및 제2 정지부(6a, 6b)는 단일 부재로서 조작될 수 있으며, 이로써 제조중 이들에 대한 조작이 개선된다.
제1 및 제2 정지부(6a, 6b)의 상면(즉, 삽입 방향에 대향하는 측면 상의 표면)과 연결 부재(6c)의 외부면은 동일 평면상에 있도록 형성된다.
개구(7a, 7b)가 형성된 하우징(4)의 표면상에는, 소정 깊이의 홈(19)이 개구 사이를 연통하도록 개구(7a, 7b)를 연결하기 위해 형성된다. 홈(19)은 연결 부재(6c)가 홈(19)에 완전 수용되도록 형성된다. 따라서, 제1 및 제2 정지부(6a, 6b)가 제1 및 제2 개구(7a, 7b)에 각각 완전 삽입될 때, 제1 및 제2 정지부(6a, 6b)의 상면과, 연결 부재(6c)의 상면과, 개구(7a, 7b)가 형성된 표면은 동일 평면상에 형성된다. 즉, 개구(7a, 7b)가 형성된 표면상에는 불필요한 계단부가 형성되지 않는다. 따라서, 잉크 카트리지(1)의 외양이 개선된다. 또한, 이런 구성으로 인해, 보호 필름(18)은 용이하게 부착될 수 있으며, 이에 대해서는 후술하기로 한다. 제1 및 제2 개구(7a, 7b)가 형성된 표면상에는 다른 홈(19a)도 제2 개구(7b) 다음에 형성되며(도4b 참조), 이에 대해서는 후술하기로 한다.
각각의 제1 및 제2 정지부(6a, 6b)는 배럴 부재(6x)와, 배럴 부재(6x)의 축방향을 따르는 양 측면 사이의 연통을 방지하기 위해 배럴 부재(6x)의 내측에 형성된 폐쇄벽(6y)을 갖는다. 축방향으로 폐쇄벽(6y)의 두께(t)는 축방향으로 배럴 부재(6x)의 길이(h)보다 조금 작다(즉, t < h). 이런 구성으로 인해, 중공 니들(8)과 에어 흡입 니들(51)과 잉크 충전 니들(52)(이하 후술함)은 정지부(6a, 6b)를 통해서 용이하게 관통될 수 있다.
제1 및 제2 정지부(6a, 6b)의 배럴 부재(6x)의 외경은 각각 대응하는 개구(7a 또는 7b)의 내경보다 조금 크다. 따라서, 고무 정지부(6)가 개구(7a, 7b)에 끼워맞춤될 때, 배럴 부재(6x)는 방사 방향으로 압축된다. 따라서, 배럴 부재(6x)의 외부면과 개구(7a, 7b)의 내면 사이의 밀접 접촉이 보장되며, 밀접 접촉에 의한 밀봉 효과로 인해, 잉크가 외측으로 누출되는 것이 방지된다. 또한, 상술한 구조로 인해, 개구(7a, 7b)로부터 고무 정지부(6)를 제거하기 위해, 비교적 큰 힘이 요구된다. 따라서, 고무 정지부를 당기는 힘이 가해지더라도, 정지부(6)는 용이하게 제거되지 않는다.
또한, 연결 부재(6c)는 하우징(4)의 외측에서 제1 및 제2 정지부(6a, 6b)를 연결하도록 형성되며, 연결 부재(6c)의 두께는 제1 및 제2 정지부(6a, 6b) 각각의 두께보다 얇다.
중공 니들(8)이 연결 부재(6c)에 의해 걸릴 수 있거나, 사용자가 실수로 보호 필름(18)을 하우징(4)으로부터 제거하거나 손가락으로 연결 부재(6c)를 당길 수 있다. 이런 경우에도, 상술한 구조로 인해, 이런 강한 힘이 가해지는 경우 연결 부재(6c)는 정지부(6a, 6b)가 개구(7a, 7b)로부터 제거되기 전에 절단될 수 있기 때문에, 정지부(6a, 6b)는 용이하게 제거될 수 없다. 따라서, 정지부(6a, 6b)가 제거되는 것이 효율적으로 방지되며, 잉크가 외부로 누출되는 것이 방지된다.
배럴 부재(6x)의 외부면은 개구(7a, 7b)측 상의 단부가 테이퍼되게(즉, 외경이 단부측 상에서 점차 저감되게) 형성되도록 형성된다. 이런 형상은 개구(7a, 7b)에 배럴 부재(6x)를 끼우는 작업을 용이하게 한다.
제1 정지부(6a)는 내면의 축이 외부면의 축과 일치하도록 형성된다. 제2 정지부(6b)는 내면의 축이 외부면의 축에 대해 변위되도록 형성된다. 즉, 제2 정지부(6b)는 방사상으로의 두께가 그 주연부에 따라 다르도록 형성된다. 또한, 제2 정지부(6b)의 배럴 부재(6x)의 두터운 부분 아래에는, 원추형 돌기(6z)가 그로부터 돌출하도록 형성된다. 원추형 돌기(6z)는 제2 정지부(6b)의 일 부분으로서 형성되며, 제2 경로(5b)에 대응하는 위치에 위치된다. 고무 정지부(6)가 개구(7a, 7b)에 끼워맞춤될 때, 원추형 돌기(6z)는 연결된 부분을 밀봉하기 위해 제2 경로(5b)가 제2 개구(7b)의 바닥에 연결되는 부분과 밀접 접촉한다.
일방 밸브
일방 밸브(3)는 제1 개구(7a)의 바닥면에 제공된다. 일방 밸브(3)는 기포와 불순물이 잉크 저장조(2)에 침입하는 것을 방지하기 위해 제공된다. 특히, 일방 밸브(3)는 잉크가 잉크 저장조(2)로부터 제1 개구(7a)(즉, 제1 정지부(6a))로 진행하도록 하며, 잉크가 제1 개구(7a)(즉, 제1 정지부(6a))로부터 잉크 저장조(2)로 진행하는 것을 방지한다.
도5는 도3의 원형 부분을 확대한 도면으로서, 일방 밸브(3)의 구조를 도시한다. 일방 밸브(3)는 일체형으로 조립(일방 밸브 조립체(3x))된 밸브 지지 부재(3)와 밸브 몸체(3b)와 커버 부재(3c)를 포함한다. 일방 밸브 조립체(3x)는 제1 개구(7a)와 제1 경로(5a) 사이의 위치에 배열된다.
이하에서는, 일방 밸브 조립체(3x)를 구성하는 세 개의 부재에 대해 설명하기로 한다.
밸브 지지 부재(3a)는 합성 수지로 형성된다. 밸브 지지 부재(3a)는 원형 바닥판(3a1)과 바닥판(3a1)의 주연 단부에서 수직하게 상승하는 원통형 측벽(3a2)을 포함한다. 따라서, 도3에 도시된 바와 같이, 밸브 지지 부재(3a)는 U 형상의 단면을 갖는다. 바닥판(3a1)의 상부면(즉, 지지 부재(3a)의 내면) 상에는 밸브 시트(3a3)가 편평 부재로서 형성된다. 밸브 시트(3a3)의 중심부에는 지지 구멍(3a4)이 형성된다. 또한, 복수개의 유동 구멍(3a5)이 지지 구멍(3a4) 둘레에 형성된다.
밸브 몸체(3b)는 일방 밸브(3)의 주요부이며, 실리콘 러버로 형성된다. 밸브 몸체(3b)는 우산부(3b1) 및 핸들부(3b2)로 구성된 우산 형상의 부재이다. 핸들부(3b2)가 지지 구멍(3a4)을 통해 삽입됨으로써, 밸브 몸체(3b)는 지지 구멍(3a4)의 축방향으로 변위 가능하다. 결국, 다음 두 상태중 한 상태에서, 우산부(3b1)의 축방향 이동 및 탄성 변형을 밸브 몸체(3b)에 가져올 수 있다.
(a) 폐쇄 상태: 우산부(3b1)는 밸브 지지 부재(3a)의 밸브 시트(3a3)와 밀접 접촉하고 유동 구멍(3a5)을 폐쇄한다.
(b) 개방 상태: 우산부(3b1)는 유동 구멍(3a5)이 개방되도록 밸브 시트(3a3)로부터 이격된다.
커버(3c)는 밸브 몸체(3b)의 우산부(3b1)의 일 측부(밸브 시트(3a3)에 대향하는 부분)를 덮도록 밸브 지지 부재(3a)의 측벽(3a2)과 결합된다. 커버(3c)에는 잉크 유동이 제1 경로(5a)를 통해 잉크 저장조(2)로부터 하우징(4)의 외측으로 진행하도록 하는 연통 구멍(3c1)이 형성된다.
밸브 몸체(3b)가 반복 변형될 수 있도록 하기 위해 소정의 유격이 커버(3c)의 내면과 밸브 시트(3a3) 사이에 제공된다.
커버(3c)의 외부면의 중심부 상에는, 필터(17)와 접촉하는 수용면(3c2)이 형성된다. 필터(17)와 대면하는 환형 홈(3c3)은 수용면(3c2) 둘레에 형성되며, 환형 홈(3c3)은 연통 구멍(3c1)과 연결된다.
잉크 카트리지 제조 과정
이하에서는 개구(7a, 7b) 둘레의 부분에 대한 조립 과정을 중점으로 해서 잉크 카트리지 제조 과정에 대해 설명하기로 한다.
도6a 내지 도6c는 일방 밸브를 조립하는 과정을 도시하며, 도7은 일방 밸브를 제1 개구에 부착하는 과정을 도시한다. 도8은 필터와 고무 정지부를 조립하는 과정을 도시하며, 도9는 잉크를 충전하는 과정을 도시한다. 도10은 제2 경로(5b)를 밀봉하기 위해 제2 개구(7b)에 제2 정지부(6b)를 완전히 삽입하는 과정을 도시한다. 또한, 도11은 카트리지 하우징에 보호 필름을 부착하는 과정을 도시하며, 도12는 카트리지 하우징 상에 보호 필름을 열 고정하는 과정을 도시한다.
본 실시예에 따른 잉크 카트리지(1)에서, 우선 일방 밸브(3)가 일방 밸브 조립체(3x)를 형성하도록 조립된다. 이어서, 일방 밸브 조립체(3x)가 카트리지 하우징(4)에 결합된다. 따라서, 이하에서는 도6a 내지 도6c를 참조로 일방 밸브 조립체(3x)의 조립 과정에 대해 설명하기로 한다.
도6a에서, 밸브 몸체(3b)의 핸들부(3b2)는 밸브 지지 부재(3a) 상에 형성된 지지 구멍(3a4)에 삽입되며, 우산부(3b1)는 밸브 지지 부재(3a) 내측에 위치된다.
핸들부(3b2)에는 그 중심부에 대경부(3b3)가 형성된다. 대경부(3b3)는 지지 구멍(3a4)의 직경보다 조금 큰 직경을 갖는다. 밸브 몸체(3b)는 실리콘 러버로 형성되기 때문에 대경부(3b3)는 방사상으로 압축될 수 있으며, 따라서, 대경부(3b3)는 지지 구멍(3a4)을 통해 통과될 수 있고, 우산부(3b1)는 도6b에 도시된 바와 같이 밸브 지지 부재(3a) 내측에 위치될 수 있다. 일단 대경부(3b3)가 지지 구멍(3a4)을 통과하면, 대경부(3b3)는 지지 구멍(3a4)으로부터 밸브 몸체(3b)가 제거되는 것을 억제하는 기능을 한다. 따라서, 밸브 몸체(3b)와 밸브 지지 부재(3a)는 일체로 조작될 수 있고, 이로 인해 조립 과정이 용이하게 된다.
다음으로, 커버(3c)가 도6b 및 도6c에 도시된 바와 같이 밸브 지지 부재(3a)에 끼워맞춤된다. 따라서, 일방 밸브 조립체(3x)의 조립 과정이 완료된다(도6c). 도6c에서 도시된 바와 같이, 밸브 몸체(3b)는 도6c에서 상하 방향으로 밸브 시트(3a3)에 대해 이동 가능하다. 따라서, 일방 밸브 조립체(3x)는 일방 밸브로서의 기능을 한다.
일방 밸브 조립체(3x)가 처음으로 조립되기 때문에, 일방 밸브 조립체는 잉크 카트리지에 부착된다. 따라서, 일방 밸브 조립체가 잉크 카트리지에 부착되기 전에, 일방 밸브 조립체(3x)가 정확하게 기능하는 가를 시험할 수 있게 된다. 이 과정은 제조 과정에서의 수율을 개선한다.
일방 밸브 조립체(3x)를 시험하기 위한 아이템은 밸브 몸체(3b)가 걸리지 않고 밸브 지지 부재(3a)에 대해 매끄럽게 이동하는지 여부와, 밸브 몸체(3b)가 폐쇄 상태에 있을 때 밸브 몸체(3b)와 밸브 시트(3a3) 사이에 누출이 없는지 여부 등을 포함할 수 있다.
일방 밸브 조립체(3x)가 조립된 후, 일방 밸브 조립체는 도7에 도시된 바와 같이 카트리지 하우징의 제1 개구(7a)에 부착된다.
이 과정에서, 일방 밸브 조립체(3x)는 밸브 몸체(3b)의 핸들부(3b2)의 선단부가 개구(7a)의 바닥으로 곧바로 향하고 핸들부(3b2)로부터 내부에 누름-삽입되도록 배향된다. 제1 개구(7a)는 일방 밸브 조립체(3x)의 삽입을 용이하게 하기 위해 바닥부가 작은 직경을 갖도록 조금 테이퍼되게 형성된다. 마지막으로, 일방 밸브 조립체(3x)는 밸브 지지 부재(3a)가 도8에 도시된 바와 같이 제1 개구(7a)의 바닥면과 접촉하도록 개구(7a)에 삽입된다. 이 상태에서, 밸브 몸체(3b)의 우산부(3b2)는 제1 경로(5a) 내측에 위치된다.
제1 개구(7a)는 도7에 도시된 바와 같이 바닥부에서의 내경이 작도록 형성된다. 또한, 밸브 지지 부재(3a)의 측벽(3a2)은 그 직경이 제1 개구(7a)의 바닥부의 내경보다 조금 큰 플랜지부(3a7)를 갖는다. 따라서, 일방 밸브 조립체(3x)는, 제1 개구(7a)의 바닥부의 내면 및/또는 플랜지부(3a7)가 소성 변형되는 상태에서, 제1 개구(7a)에 누름-삽입된다.
본 과정에서, 일방 밸브 조립체(3x)가 적절하게 배향되고 우산부(3b2)가 제1 개구(7a)에 삽입되면, 일방 밸브 조립체(3x)는 적절한 방향으로 배향되도록 하지 않는 경향이 있다. 따라서, 일단 일방 밸브 조립체(3x)가 제1 개구(7a)에 삽입되면, 일방 밸브 조립체(3x)는 특별한 지그를 사용하지 않고 막대기 등을 사용해서 일방 밸브 조립체(3x)를 누르는 것만으로 하우징(4)에 적절히 결합될 수 있다.
상술한 생산성의 향상은 제1 개구(7a)가 비교적 좁고 깊은 개구이고 그리고/또는 밸브 몸체(3b)가 비교적 작고 조작하기 어려운 부재일 때 특히 중요하다.
일방 밸브 조립체(3x)(즉, 일방 밸브(3))가 제1 개구(7a)에 고정된 후, 필터(17)가 도8에 도시된 바와 같이 제1 개구(7a)에 삽입된다. 필터(17)는 일방 밸브 조립체(3x)의 커버(3c)와 접촉하게 된다. 필터(17)는 잉크 저장조(2)로부터 잉크 제트 헤드(45)로 유동된 잉크에 포함된 불순물을 제거하기 위한 것이다.
이어서, 도8에 도시된 바와 같이, 고무 정지부(6)의 제1 및 제2 정지부(6a, 6b)가 각각 제1 및 제2 개구(7a, 7b)에 끼워맞춤된다. 제1 정지부(6a)는 제1 개구(7a)에 완전히 삽입되는 반면, 제2 정지부(6b)는 제2 개구(7b)에 완전히 삽입되지는 않지만 도9에 도시된 바와 같이 개구(7b)의 바닥면으로부터 조금 이격된다. 즉, 이 단계에서, 제2 정지부(6b)는 배럴 부재(6x)의 외부면이 제2 개구(7b)의 내면과 밀접 접촉하고 돌기(6z)가 제2 경로(5b)로부터 이격된 위치에 위치된다. 후술하는 바와 같이, 이 단계에서, 제2 경로(5b)는 잉크가 제2 개구(7b)로부터 잉크 저장조(2)로 유동하도록 제2 개구(7b)와 연통해야 한다.
고무 부재(6)가 상술한 바와 같이 결합된 후, 잉크가 잉크 카트리지(1)에 충전된다. 잉크 충전 작업은 제1 개구(7a)에 삽입될 에어 흡입 니들(51)과 제2 개구(7b)에 삽입될 잉크 충전 니들(52)이 제공된 전용 잉크 충전 장치(50)를 사용해서 수행된다. 에어 흡입 니들(51)과 잉크 충전 니들(52)은 제1 및 제2 개구(7a, 7b)의 배열에 대응하도록 서로에 대해 배열된다.
에어 흡입 니들(51)은 진공 펌프와 연결되며 잉크 충전 니들(52)은 잉크를 충전시키기 위해 잉크 탱크와 연결된다.
도9는 잉크 카트리지(1)가 잉크 충전 장치(50)에 결합된 조건을 개략적으로 도시한다. 니들(51, 52), 개구(7a, 7b), 정지부(6a, 6b)의 부분들을 포함한 다양한 부분들의 형상, 배향 및 배열은, 도9에 도시된 바와 같이, 에어 흡입 개구(51)가 제1 정지부(6a)의 폐쇄벽(6y)을 관통하고 잉크 충전 니들(52)이 제2 정지부(6b)의 폐쇄벽(6y)을 관통하도록 결정된다.
상술한 바와 같이, 폐쇄벽(6y)의 두께(t)는 축방향으로 배럴 부재(6x)의 두께(h)보다 크기 때문에, 니들(51 또는 52)이 폐쇄벽(6y)을 관통하거나 폐쇄벽으로부터 회수될 때, 비교적 낮은 저항이 발생된다. 따라서, 잉크 카트리지(1)와 잉크 충전 장치(50)를 결합하거나 잉크 카트리지(1)를 잉크 충전 장치로부터 분리하기 위한 작업은 비교적 용이하다. 특히, 결합 작업 시, 두 개의 니들(51, 52)에는 니들을 절곡시키거나 파손할 수 있는 불필요한 힘이 가해지지 않는다.
폐쇄벽(6y)은 잉크 카트리지(1)가 잉크 충전 장치(50)에 결합될 때 니들(51, 52)이 각각 폐쇄벽(6y)을 관통하도록 위치된다. 배럴 부재(6x)는 폐쇄벽(6y)에 대해, 각각 제1 및 제2 개구(7a, 7b)의 바닥면으로 연장된다.
따라서, 니들의 길이가 배럴 부재(6x)의 길이보다 짧지만 폐쇄벽(6y)을 통해 관통하기에 충분히 길도록 니들(51, 52)의 길이를 조절함으로써, 각각 제1 및 제2 개구(7a, 7b)의 바닥면과 대면하는 위치에 니들(51, 52)의 선단부를 위치시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 니들(51, 52)이 비교적 짧더라도, 잉크는 잉크 저장조(2)에 실수없이 충전될 수 있다. 따라서, 잉크 충전 장치(50)의 제조 비용은 저감될 수 있다.
짧은 니들(51, 52)은 잉크 카트리지(1)가 잉크 충전 장치(50)에 결합될 때 니들(51, 52)이 절곡되거나 부러지지 않을 수 있다는 점에서 유리하다. 니들(51, 52)의 외경은 가능한 얇을 것이 요구된다. 니들이 너무 두터우면, 니들이 고무 정지부(6)를 관통할 때 생성된 저항력은 비교적 크며, 또한 니들이 관통된 관통 구멍은 고무 정지부(6)의 탄성으로 인해 완전히 폐쇄되지 않을 수 있다. 또한, 니들은 중공 니들로서 형성되어야 한다. 따라서, 니들의 강도는 제한되며, 니들은 용이하게 절곡할 수 있다. 상술한 구성에 따르면, 니들이 비교적 얇더라도, 니들은 잉크 카트리지(1)가 잉크 충전 장치(50)에 결합되거나 잉크 충전 장치(50)로부터 제거될 때 절곡되거나 부러지지 않는다.
진공 펌프가 도9에 도시된 조건하에서 가동되면, 잉크 저장조(2)의 에어는 제1 경로(5a)와 부압에 의해 자동 개방되는 일방 밸브(3)를 통해 제1 개구(7a)로 진행한다. 에어는 흡입 니들(51)을 통해 최종적으로 흡입되며 배기된다.
잉크 저장조(2)가 상술한 바와 같이 감압될 때, 잉크는 잉크 탱크로부터 잉크 충전 니들(52)과 제2 경로(5b)를 통해 잉크 저장조(2)로 공급된다. 충전된 양을 측정할 때, 잉크는 필름이 도2에 도시된 바와 같이 부풀 때까지 충전된다.
상술한 과정으로 인해, 잉크로 충전된 잉크 저장조(2)와 경로(5a, 5b)와 개구(7a, 7b)에 에어가 머물지 않는다. 잉크 충전 작업 완료 후, 카트리지(1)는 잉크 충전 장치(1)로부터 분리되며, 니들(51, 52)은 고무 정지부(6)로부터 당겨진다.
고무 정지부(6)는 실리콘 러버로 형성되기 때문에, 두 개의 니들(51, 52)을 천공함으로서 형성된 구멍은 실리콘 러버의 탄성으로 인해 폐쇄된다. 따라서, 잉크 충전 작업 후 교체 과정이나 밀봉 과정을 수행할 필요가 없다. 따라서, 상술한 구성에 따르면, 제조 과정의 수는 저감될 수 있다.
상술한 제조 과정에서, 에어 흡입 니들(51)과 잉크 충전 니들(52)은 동시에 고무 정지부에 관통되며, 에어의 흡입과 잉크의 충전은 대체로 동시에 수행된다. 그러나, 이는 단지 예시적 과정이며, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
예컨대, 우선 에어 흡입 니들(51)이 에어 배기를 위해 관통되며, 그후, 잉크 충전 니들(52)은 잉크를 충전하기 위해 관통된다.
특히, 에어 흡입 니들(51)은 제1 정지부(6a)를 통해 관통되며, 진공 펌프는 잉크 저장조(2)를 거의 진공 수준으로 감압하기 위해 에어를 배기하도록 가동된다. 그후, 에어 흡입 니들(51)은 제1 정지부(6a)로부터 제거되며, 잉크 충전 니들(52)은 제2 정지부(6b)를 통해 관통된다. 잉크 저장조(2) 내측의 부압으로 인해, 잉크는 잉크 충전 니들(52)을 통해 잉크 저장조로 공급된다.
상술한 바와 같이, 에어 흡입 니들(51)에 의해 제1 정지부(6a) 상에 형성된 구멍은 제1 정지부(6a)의 탄성에 의해 폐쇄되며, 에어는 제1 개구(7a)를 통해 내측으로 유동하지 않는다. 에어가 제1 개구(7a)를 통해 들어오더라도, 일방 밸브(3)는 에어가 잉크 저장조(2)로 유동하는 것을 방지하도록 기능 한다.
에어 흡입 니들(51)이 관통될 때, 동일한 이유로 해서, 에어 흡입 니들은 니들(51)의 선단부가 도9의 2점 쇄선에 의해 지시된 위치에 위치될 수 있도록 과도하게 삽입될 수 있다. 그러나, 상술한 구성에 따르면, 커버(3c)는 일방 밸브(3)의 제1 정지부(6a)측 상에 제공되며, 에어 흡입 니들(51)이 더 진행하는 것이 방지된다. 즉, 커버(3c)는 에어 흡입 니들(51)이 진행하는 것을 방지하며, 따라서 에어 흡입 니들(51)은 일방 밸브(3)에 도달하지 않는다. 따라서, 일방 밸브(3)는 파손되지 않으며, 수율은 증대된다.
상술한 바와 같이, 수용면(3c2)은 커버(3c) 상에서 그 중심부(과도하게 삽입된 니들(51)이 도달할 수 있는 위치)에 형성된다. 필터(17)는 수용면(3c2)과 접촉하도록 제공된다. 따라서, 에어 흡입 니들(51)이 과도하게 삽입되더라도, 니들(51)의 선단부가 수용면(3c2)에 의해 차단되기 때문에, 니들(51)의 날카로운 부분만이 필터(17)를 관통하며, 니들(51)의 두터운 부분은 필터(17)를 관통하지 않는다. 따라서, 비교적 큰 구멍이 필터(17) 상에 형성되지 않으며 필터(17)는 니들(51)에 의해 관통된 후에도 정확하게 기능 한다.
도10에 도시된 바와 같이, 잉크가 충전된 후, 고무 정지부(6)의 제2 정지부(6b)는 제2 개구(7b)에 완전 삽입됨으로써, 제2 경로(5b)가 제2 개구(7b)의 바닥면과 연통하는 개구는 돌기(6z)에 의해 밀봉된다.
즉, 제2 정지부(6b)는 돌기(6z)가 제2 경로(5b)로부터 이격된 개방 위치에 그리고 돌기(6z)가 경로를 밀봉하기 위해 제2 경로(5b)의 단부와 밀접 접촉하는 폐쇄 위치에 위치하도록 제2 개구(7b)의 축을 따라 이동 가능할 수 있다. 돌기(6z)는 잉크 충전 작업이 수행될 때 잉크가 제2 정지부(6b)로부터 잉크 저장조(2)로 유동하도록 하지만, 돌기(6z)는 잉크 충전 작업이 완료된 후 잉크 유동을 방지한다.
즉, 정지부(6b)가 제2 개구(7b)에 완전히 끼워맞춤될 때, 배럴 부재(6x)의 외부면과 제2 개구(7b)의 내면 사이의 밀접 접촉에 의해 야기된 제1 밀봉 효과와, 돌기(6z)와 제2 경로(5b)의 단부의 밀접 접촉에 의해 야기된 제2 밀봉 효과는 유용하다. 따라서, 제1 및 제2 밀봉 효과에 의해, 제2 개구(7b)로부터 제2 경로(5b)를 통해 잉크 저장조(2)로의 에어의 침입이 방지되는 것이 보장되며, 잉크 저장조로부터 제2 경로(5b)와 제2 개구(7b)를 통해 공급된 잉크의 누출이 방지된다.
제2 정지부(6b)가 제2 개구(7b)에 완전히 삽입된 후, 보호 필름(18)이 U 형상 단면을 갖도록 절곡된 단부를 갖는 박판 부재로 형성된 보호 필름(18)은 보호 필름이 도11에 도시된 바와 같이 고무 정지부(6)가 끼워맞춤된 개구(7a, 7b)를 덮도록 카트리지 하우징(4) 상에 고정된다. 비록 단면 구조에 대해서 설명하지는 않지만, 단면 구조는 일체형으로 형성된 (적층된) 두 개의 층, 즉 (하우징(4)의 재료와 동일한) 폴리프로필렌 층과 폴리프로필렌보다 높은 내열성을 갖는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 층을 갖는다.
필름(18)은 폴리프로필렌 층이 개구(7a, 7b)와 대면하는 상태로 하우징(4)에 부착된다. 이어서, 도12에 도시된 바와 같이, 히터가 외측으로부터 적용되어 폴리프로필렌 층은 용융됨으로써, 보호 필름(18)은 잉크 카트리지(4)에 부착된다.
이런 구조로써, 카트리지 조작 시 개구(7a, 7b)로부터 고무 정지부(6)가 제거되는 것이 방지된다.
상술한 바와 같이, 보호 필름(18)의 내면은 폴리프로필렌으로 형성되기 때문에, 히터가 도12에 도시된 바와 같이 적용되면, 보호 필름은 용융되어서 폴리프로필렌으로 형성된 하우징(4)에 잘 접합된다.
카트리지(4) 상에서, 한 쌍의 좁은 홈(9, 9)에는 그 사이에 위치된 두 개의 개구(7a, 7b)가 형성된다. 보호 필름(18)이 카트리지 상에 접합될 때, 보호 필름(18)의 절곡된 단부는 각각 홈(9, 9)에 삽입된다. 보호 필름(18)의 단부는 카트리지 하우징(4)의 내측에 위치되기 때문에(즉, 보호 필름(18)의 단부는 외측에 노출되지 않았기 때문에), 외력이 인가되더라도, 보호 필름(18)은 그 단부로부터 벗겨지지 않는다.
도4b 및 도12에 도시된 바와 같이, 개구(7a, 7b)가 형성된 카트리지(4)의 표면은 보호 필름(18)이 접합된 부분이 외부에 대해 소정량(g)만큼 돌출되도록 형성된다. 또한, 보호 필름(18)이 접합되는 부분은 고무 정지부(6)가 부착된 부분을 제외하고 편평면이 되도록 형성된다.
따라서, 편평한 열 인가면을 갖는 히터가 보호 필름(18) 상에 놓일 때, 보호 필름(18)이 접합된 부분만이 가열될 수 있으며, 이로 인해 부착이 보장된다. 또한, 다른 부분은 히터의 열 인가면으로부터 양(g)만큼 이격되기 때문에, 하우징(4)의 표면은 불필요하게 용융되지 않는다. 따라서, 외양은 하우징의 불필요하게 용융된 부분에 의해 외양이 나빠지지 않는다.
또한, 도4b 및 도12에 도시된 바와 같이, 홈(19s)은 제2 개구(7b) 다음에 형성된다. 홈(19s)은 일 단부에서 제2 개구(7b)와 연통하며 홈(9)중 하나는 다른 단부에 있다. 잉크 카트리지(1)가 조립될 때, 장기간 저장되도록 진공 포장될 수 있다. 잉크 카트리지가 진공 포장으로 포장되면, 잉크 카트리지(1) 내측의 압력은 잉크 카트리지 내측에 보유된 에어로 인해 잉크 카트리지 외측의 압력보다 높게 된다. 보호 필름(18)이 하우징(4)의 상부면을 완전 밀봉하면, 고무 정지부(6)와 개구(7a, 7b) 사이에는 공기가 유동하는 작은 간극 또는 통로가 있기 때문에, 압력차로 인해, 보호 필름(18)은 쉽게 떨어지게 된다. 본 실시예에 따라서, 홈(19s)을 제공함으로써, 잉크 카트리지(1)의 내부 공간과 홈(9)은 서로 연통한다. 따라서, 잉크 카트리지(1)의 내측과 외측 사이의 압력차는 약해진다. 따라서, 하우징(4)의 표면에 대한 보호 필름(18)의 부착도는 향상된다.
본 실시예에서는 단지 하나의 홈(19s)만이 제2 개구(7b) 다음에 제공된다. 그러나, 이는 단지 예시적 구조일 뿐이며, 홈(19s)은 제1 개구(7a) 다음에 형성될 수 있으며, 두 개의 홈(9)이 각각 제1 및 제2 개구(7a, 7b) 다음에 형성될 수 있다. 또한, 홈(19s)의 위치는 상술한 위치에 제한되지 않는다. 잉크 카트리지의 내측과 외측 사이가 연통되는 한, 임의의 위치에서 임의의 형상을 갖는 홈(또는 개구)은 동일한 효과를 제공한다.
보호 필름(18)을 접합하기 위해, 상술한 히터 대신 초음파를 이용하는 용융 장치가 사용될 수 있다.
카트리지와 복합기 사이의 연결
이하에서는 도2 및 도13을 참조로 잉크 카트리지(1)를 복합기(30)에 결합하는 조건에 대해 설명하기로 한다.
도13은 잉크 카트리지(1)가 복합기(30)의 카트리지 베이에 결합되는 조건을 도시한다.
도13에 도시된 바와 같이, 카트리지 베이(14)에 제공된 중공 니들(8)은 잉크 카트리지(1)가 카트리지 베이(14)에 결합될 때 보호 필름(18)과 제1 정지부(6a)를 지나 관통된다. 중공 니들(8)의 선단부는 필터(17)와 제1 정지부(6a)의 폐쇄벽(6y)의 내면 사이의 위치에 위치된다.
이런 조건하에서, 저장조(2)의 잉크는 경로(5a)와, 일방 밸브(3)와, 중공 니들(8)과 튜브(41)(도2 참조)를 통해 헤드 유닛(42)으로 공급된다.
중공 니들(8)의 위치와 배열은, 카트리지 하우징(4)이 복합기(30)의 카트리지 베이(14)에 결합될 때, 잉크 저장조(2)로부터 잉크를 유인하기 위한 중공 니들(8)이 폐쇄벽(6y)을 관통해서 상술한 위치에 위치되도록 결정된다.
상술한 바와 같이, 폐쇄벽(6y)의 두께(t)는 축방향을 따라 배럴 부재(6x)의 두께(h)보다 작다. 따라서, 잉크 충전 장치(50)의 두 개의 니들(51, 52)의 경우와 마찬가지로, 중공 니들(8)이 관통되고 폐쇄벽(6y)에서 당겨질 때 저항력은 비교적 작다. 따라서, 카트리지 베이(14)에 잉크 카트리지(1)를 결합하는 작업은 비교적 용이하며, 중공 니들(8)을 절곡 및/또는 파손하는 불필요한 힘은 결합 작업 동안 중공 니들에 가해지지 않을 수 있다.
또한, 고무 정지부(6)는 실리콘 러버로 형성된다. 따라서, 중공 니들(8)이 폐쇄벽(6y)에 관통되고 이어서 제거될 때, 천공된 니들(8)에 의해 형성된 구멍은 실리콘 러버의 탄성에 의해 폐쇄된다. 따라서, 일단 결합된 잉크 카트리지(1)가 제거되더라도, 중공 니들(8)에 의해 형성된 구멍은 잉크 카트리지(1)가 카트리지 베이(14)로부터 제거될 때 폐쇄되기 때문에, 내부에 잔류하는 잉크는 누출하지 않는다.
또한, 잉크 충전 장치(50)의 경우와 마찬가지로, 폐쇄벽(6y)은 잉크 카트리지(1)가 카트리지 베이(14)에 삽입될 때 중공 니들(8)이 폐쇄벽(6y)을 관통하는 위치에 위치된다. 제1 정지부(6a)의 배럴 부재(6x)는 폐쇄벽(6y)에 대해 제1 개구의 바닥면측 상에서 연장된다.
따라서, 중공 니들이 단지 제1 정지부(6a)의 폐쇄벽(6y)을 관통하도록 중공 니들(8)의 길이가 결정되면, 중공 니들이 축방향을 따라 배럴 부재(6x)의 길이보다 짧더라도, 중공 니들(8)의 선단부는 제1 개구(7a)의 바닥과 대면하고(즉, 개구(7a)의 바닥과 폐쇄벽(6y)의 내면 사이의 공간 내에 위치되고), 잉크 저장조(2)의 잉크는 중공 니들(8)을 통해 기록 헤드 유닛으로 공급될 수 있다.
상술한 바와 같이, 중공 니들(8)의 길이가 억제되더라도, 잉크는 기록 헤드 유닛(42)으로 적절하게 공급될 수 있다. 따라서, 카트리지 베이(14)의 제조비는 저감될 수 있다.
상술한 구조는 또한, 중공 니들(8)이 거의 절곡되지 않는다는 점에서 유리하다. 잉크 충전 장치(50)의 니들(51, 52)과 마찬가지로, 중공 니들(8)은 비교적 얇을 필요가 있으며, 중공 구조를 갖는다. 따라서, 중공 니들(8)은 외력이 가해질 때 용이하게 절곡된다. 그러나, 상술한 구조에 따라, 중공 니들(8)의 길이는 억제될 수 있고, 중공 니들(8)은 비교적 얇더라도 용이하게 절곡되지 않을 수 있다.
제2 경로(5b)는 제2 개구(7b)의 중심축에 대해 중심에서 벗어난 위치에서 제2 개구(7b)와 연통한다. 따라서, 몇몇 다른 이유에 의한 잘못된 작업에 의해 중공 니들(8)이 제2 정지부(6b)의 폐쇄벽(6y)을 통해 관통되더라도, 즉 중공 니들(8)이 선단부가 제2 개구(7b)에 위치되더라도, 중공 니들(8)이 돌기(6z)와 제2 정지부(6b)의 배럴 부재(6x)의 두터운 부분을 관통해서 더욱 삽입되지 않는다면, 중공 니들(8)의 선단부는 제2 경로(5b)에 도달하지 않는다.
따라서, 잘못된 작업이 상술한 바와 같이 수행되더라도, 에어 또는 불순물은 중공 니들(8)을 통해 외측으로부터 잉크 저장조로 진입하지 않는다.
상술한 바와 같이, 제2 정지부(6b)와 돌기(6z)는 밸브 기구로서 기능 한다. 즉, 돌기(6z)가 제2 경로(5b)로부터 이격되도록 제1 정지부(6z)가 위치될 때, "밸브"는 개방된다. 돌기(6z)가 제2 경로(5b)의 단부를 폐쇄하도록 위치되게 제1 정지부(6z)가 이동될 때, "밸브"는 폐쇄된다. 즉, "밸브"는 제2 정지부(6b)의 축방향 위치에 따라 선택적으로 개방되거나 폐쇄된다.
이제까지 첨부 도면을 참조해서 예시적인 실시예에 대해 설명하였다. 본 발명은 상술한 실시예에 제한되지 않으며, 발명의 요점을 벗어나지 않은 다양한 변경예를 고려할 수 있다. 예컨대, 제2 경로(5b)를 폐쇄하기 위한 돌기(6z)는 다양한 변경예를 가질 수 있다. 이하에서는 돌기(6z)의 변경예의 몇몇 예들에 대해 본 발명의 제2 내지 제4 실시예로서 설명하기로 한다.
제2 실시예
도14a 내지 도14d는 제2 실시예에 따른 개구(7a, 7b)의 구조와, 정지부(6a, 6b)를 도시한다.
제2 실시예에 따라서, 도14a에 도시된 바와 같이, 제2 정지부(6b)에는 도8에 도시된 돌기(6z)의 원추 형상과 다른 대체로 원통 형상의 돌기(6z')가 제공된다. 또한, 돌기(6z')는 제2 정지부(6b)의 바닥면의 중심부에 제공된다. 돌기(6z')의 위치에 대응해서, 제2 경로(5b)는 개구(7b)의 바닥면의 중심부에서 제2 개구(7b)와 연통한다.
도14b는 제2 실시예에 따른 잉크 충전 작업을 도시한다. 제1 실시예와 마찬가지로, 잉크 충전 작업이 수행될 때, 제2 정지부(6b)는 제2 개구(7b)에 완전히 삽입되지 않으며, 돌기(6z')는 제2 경로(5b)가 제2 개구(7b)와 연통하도록 제2 경로(5b)로부터 이격된다. 따라서, 잉크는 제2 개구(7b)로부터 제2 경로(5b)를 통해 잉크 저장조(2)로 공급될 수 있다.
도14b에 도시된 바와 같이, 에어 흡입 니들(51)은 제1 정지부(6a)의 폐쇄벽(6y)을 통해 관통되며, 잉크 충전 니들(52)은 잉크 충전 니들(52)의 선단부가 돌기(6z')가 제공되지 않은 위치에서 제2 정지부(6b)의 바닥면으로부터 돌출되도록 제2 정지부(6b)를 통해 관통된다. 잉크 충전 작업은 제1 실시예에서 수행된 작업과 유사하다.
잉크가 충전된 후, 제2 정지부(6b)는 도14c 및 도14d에 도시된 바와 같이 돌기(6z')가 제2 경로(5b)에 삽입되도록 제2 개구(7b)에 완전 삽입된다. 돌기(6z')는 제2 경로(5b)의 내경보다 큰 직경을 갖도록 형성된다. 따라서, 제2 정지부(6b)가 제2 개구에 압입될 때, 돌기(6z')는 압축되고 변형된 상태에서 제2 경로(5b)에 삽입된다. 이런 구성으로 인해, 돌기(6z')가 제2 경로(5b)에 삽입된 후, 돌기(6z')의 외경은 제2 경로(5b)의 내면과 밀접 접촉함으로써, 제2 경로(5b)는 도14d에 도시된 바와 같이 완전히 폐쇄되지 않고 제2 개구(7b)와 연통하지 않는다.
결국, 제2 정지부(6b)측으로부터 잉크 저장조(2)로의 잉크 유동은 방지되며, 따라서, 잉크 저장조(2)에 기포와 불순물이 침입하는 것이 방지된다. 또한, 도14d에 도시된 조건하에서, 사용자가 잘못해서 제2 정지부(6b)를 통해 니들을 관통시키고자 한다면, 니들은 압축되고 따라서 강화되기 때문에 니들이 돌기(6z')를 관통하게 하는 것은 아주 어렵다. 따라서, 이런 잘못된 작업으로 인한 기포 및 기포의 침입도 방지 가능하다.
제3 실시예
도15a 내지 도15d는 제2 실시예에 따른 개구(7a, 7b)의 구조와, 정지부(6a, 6b)를 도시한다. 제3 실시예는 도15a에 도시된 바와 같이, 절개부가 그 말단부(즉, 제2 정지부(6b)측 단부)에서 돌기(6z') 상에 형성된다는 점과, 만곡된 제2 경로(5b')가 직선형 제2 경로(5b) 대신 제공된다는 점을 제외하고는 제2 실시예와 유사하다.
도15b는 제3 실시예에 따른 잉크 충전 작업을 도시한다. 제1 실시예와 마찬가지로, 잉크 충전 작업이 수행될 때, 제2 정지부(6b)는 제2 개구(7b)에 완전 삽입되지 않으며, 돌기(6z')는 제2 경로(5b')가 제2 개구(7b)와 연통하도록 제2 경로(5b')로부터 이격된다. 따라서, 잉크는 제2 개구(7b)로부터 제2 경로(5b')를 통해 잉크 저장조(2)로 공급될 수 있다.
잉크가 충전된 후, 제2 정지부(6b)는 도15c 및 도15d에 도시된 바와 같이 돌기(6z')가 제2 경로(5b')에 삽입되도록 제2 개구(7b)에 완전 삽입된다.
이런 구성으로 인해, 돌기(6z')가 제2 경로(5b')에 삽입될 때, 돌기(6z')는 제2 경로(5b')의 형상을 따르도록 도15d에 도시된 바와 같이 변형되거나 만곡된다.
도15d에 도시된 조건하에서, 사용자가 잘못해서 제2 정지부(6b)를 통해 니들을 관통시키고자 하면, 돌기가 압축되고 강화되기 때문에 니들이 돌기(6z')를 관통하는 것은 아주 어렵다. 따라서, 이런 잘못된 작업으로 인한 기포 및 기포의 침입도 방지 가능하다.
또한, 사용자가 잘못해서 제2 정지부(6b)를 당기면, 돌기(6z')는 절개부에서 절개되며 제2 개구(7b)와의 연통을 방지하기 위해 제2 경로(5b')에 남는다. 따라서, 이 경우, 잉크 저장조(2)에 기포와 불순물이 침입하는 것이 방지된다. 또한, 잉크는 제2 정지부(6b)가 제2 개구(7)로부터 당겨질 때 튀지 않는다.
절개부를 형성하는 것은 예시적 구조이며, 다양한 변경예가 고려될 수 있다. 중요한 점은 돌기(6z')의 말단부가 약화되어서 돌기(6z')가 내부에 삽입될 때 돌기(6z')가 제2 경로(5b)를 따르도록 용이하게 변형된다는 점과, 제2 정지부(6b)가 제2 개구로부터 당겨질 때 용이하게 절단된다는 점이다. 따라서, 절개부를 형성하는 대신, 말단부는 얇게 형성될 수 있다.
제4 실시예
도16a 내지 도16d는 제4 실시예에 따른 개구(7a, 7b)의 구조와 정지부(6a, 6b)를 도시한다. 제4 실시예에 따라서 도16a에 도시된 바와 같이 제2 정지부(6b)에는 돌기가 제공되며 제2 경로(5b")는 측면에서 제2 개구(7b)와 연통하도록 형성된다. 제2 경로(5b")는 만곡 형상을 가지며 제2 개구(7b)와 잉크 저장조(2)를 연결한다. 제4 실시예에서, 제2 정지부(6b)의 측면은 제2 경로(5b")를 폐쇄하는 밸브로서 기능 한다.
도16b는 제4 실시예에 따른 잉크 충전 작업을 도시한다. 제1 실시예와 마찬가지로, 잉크 충전 작업이 수행될 때, 제2 정지부(6b)는 제2 개구(7b)에 완전 삽입되지 않으며, 제2 경로(5b")는 제2 개구(7b)와 연통한다. 따라서, 잉크는 제2 개구(7b)로부터 제2 경로(5b")를 통해 잉크 저장조(2)로 공급될 수 있다.
잉크 충전 후, 제2 정지부(6b)는, 도16c와 도16d에 도시된 바와 같이, 제2 경로(6b")가 제2 정지부(6b)의 측면에 의해 폐쇄되도록 제2 개구(7b)에 완전 삽입된다.
결국, 제2 정지부(6b)측으로부터 잉크 저장조(2)로의 잉크 유동은 방지되며, 따라서, 잉크 저장조(2)에 기포와 불순물이 침입하는 것이 방지된다. 또한, 도16d에 도시된 조건하에서, 사용자가 잘못해서 제2 정지부(6b)를 통해 제2 경로(5b")로 니들을 관통시키고자 한다면, 니들이 제2 정지부(6b)를 경사지게 관통하는 것은 아주 어렵다. 따라서, 이런 잘못된 작업으로 인한 기포 및 기포 침입도 방지 가능하다.
각 실시예에서, 잉크 충전 작업은 중간 위치로 제2 정지부(6b)를 삽입함으로써 수행될 수 있다. 이어서, 제2 정지부(6b)가 제2 개구(7b)에 완전 삽입되도록 제2 정지부를 더 삽입함으로써(즉, 제2 정지부(6b)를 축방향으로 더욱 이동시킴으로써), 잉크 저장조(2)와 제2 개구(7b) 사이의 연통이 불가능하게 되며, 이로써 잉크 저장조(2)에 기포와 불순물이 침입하는 것이 방지된다.
본 발명에 따르면, 잉크는 중공 니들을 통해 잉크 저장조로 용이하게 공급될 수 있다. 잉크 공급이 완료된 후, 밸브 구조물은 잉크가 잉크 저장조로부터 개구로 유동하지 않도록 그리고/또는 에어의 기포 및 불순물이 개구로부터 잉크 저장조로 진입하지 않도록 폐쇄된다. 정지부는 그 양 측면 사이의 연통을 차단하기 위한 밀봉 효과를 갖는다.
도1은 본 발명이 적용된 복합기의 전체 구조를 개략적으로 도시한 측면도.
도2는 잉크 카트리지의 구조와, 인쇄 헤드와, 그 사이의 연결 구조물과, 정화 기구에 대한 개략도.
도3은 잉크 카트리지의 부분 절단 평면도.
도4a는 고무 정지부의 부분 절단 사시도.
도4b는 카트리지의 하우징을 도시한 사시도.
도5는 도3의 원 부분을 확대한 것으로서 일방 밸브의 구조를 도시한 도면.
도6a 내지 도6c는 도5에 도시된 일방 밸브의 제조 과정을 도시한 도면.
도7은 하우징의 제1 개구에 일방 밸브를 부착하기 위한 과정을 도시한 도면.
도8은 하우징에 필터와 고무 정지부를 조립하기 위한 과정을 도시한 도면.
도9는 잉크를 충전하기 위한 과정을 도시한 도면.
도10은 제2 개구에 삽입된 제2 정지부를 도시한 도면.
도11은 하우징에 부착된 보호 필름을 도시한 도면.
도12는 하우징 상으로 보호 필름을 열 고정하기 위한 과정을 도시한 도면.
도13은 잉크 카트리지가 카트리지 베이에 결합된 조건을 도시한 도면.
도14a 내지 도14d는 제2 실시예에 따라 하우징 상에 형성된 개구와 내부에 끼워맞춤된 고무 정지부의 구조를 도시한 도면.
도15a 내지 도15d는 제3 실시예에 따라 하우징 상에 형성된 개구와 내부에 끼워맞춤된 고무 정지부의 구조를 도시한 도면.
도16a 내지 도16d는 제4 실시예에 따라 하우징 상에 형성된 개구와 내부에 끼워맞춤된 고무 정지부의 구조를 도시한 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 잉크 카트리지
2 : 잉크 저장조
3 : 일방 밸브
4 : 카트리지 하우징
4b : 하부 유닛
5a : 제1 경로
5b : 제2 경로
6a : 제1 정지부
6b : 제2 정지부
7a : 제1 개구
7b : 제2 개구
8 : 중공 니들
51 : 에어 흡입 니들
52 : 잉크 충전 니들

Claims (22)

  1. 삭제
  2. 카트리지의 몸체를 형성하는 하우징과,
    상기 하우징에 수용된 잉크 저장조와,
    상기 잉크 저장조에 잉크를 충전하기 위해 상기 하우징 상에 형성되고 유체 경로를 통해 상기 잉크 저장조와 연통하는 개구와,
    상기 개구에 끼워맞춤되고 탄성을 가지며 중공 니들이 관통될 수 있도록 형성된 정지부와,
    상기 정지부의 일 부분으로 형성되고, 상기 정지부의 위치 조건에 따라 상기 개구 및 상기 잉크 저장조 사이의 연통을 선택적으로 개폐하는 밸브 구조물을 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지.
  3. 제2항에 있어서, 상기 위치 조건은 정지부의 축을 따르는 위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지.
  4. 제3항에 있어서, 상기 유체 경로는 상기 개구의 바닥면의 중심을 벗어난 위치에서 상기 개구와 연통하는 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지.
  5. 제4항에 있어서, 상기 밸브 구조물은 상기 개구가 상기 유체 경로와 연통하는 중심을 벗어난 위치에 대응하는 위치에서 상기 정지부의 바닥면으로부터 돌출된 돌기를 포함하며, 상기 돌기는 상기 정지부가 상기 개구에 완전히 삽입될 때 상기 유체 경로에 끼워맞춤되며, 상기 돌기는 상기 정지부가 축방향을 따라 중간 위치에 위치될 때 상기 유체 경로로부터 이격되는 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지.
  6. 제3항에 있어서, 상기 밸브 구조물은 상기 정지부가 상기 개구 내의 중간에 삽입된 제1 위치에 상기 정지부가 위치될 때 개방되고, 상기 밸브 구조물은 상기 정지부가 상기 개구에 깊이 삽입된 제2 위치에 상기 정지부가 위치될 때 폐쇄되는 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지.
  7. 제6항에 있어서, 상기 유체 경로가 상기 개구와 연통하는 위치는 상기 개구의 내측면 상에 위치되며, 상기 유체 경로와 상기 개구 사이의 연통은 상기 정지부가 제1 위치에 있을 때 개방되며, 상기 정지부의 외측면은 상기 정지부가 제2 위치에 있을 때 상기 유체 경로와 상기 개구 사이의 연통을 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지.
  8. 제3항에 있어서, 상기 밸브 구조물은 상기 개구가 상기 유체 경로와 연통하는 위치에 대응하는 위치에서 상기 정지부의 바닥면으로부터 돌출된 돌기를 포함하며, 상기 돌기는 상기 정지부가 상기 개구에 완전히 삽입될 때 상기 유체 경로에 끼워맞춤되며, 상기 돌기는 상기 정지부가 축방향을 따라 중간 위치에 위치될 때 상기 유체 경로로부터 이격되는 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지.
  9. 제8항에 있어서, 상기 돌기는 상기 정지부의 바닥면의 중심부에 위치되며, 상기 유체 경로는 상기 개구의 바닥면의 중심부에서 상기 개구와 연통하는 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지.
  10. 제8항에 있어서, 상기 돌기는 상기 돌기가 끼워맞춤되는 상기 유체 경로의 부분보다 조금 크도록 형성되며, 상기 돌기는 상기 유체 경로에 끼워맞춤될 때 압축되는 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지.
  11. 제8항에 있어서, 상기 돌기는 원뿔 형상인 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지.
  12. 제8항에 있어서, 상기 돌기는 원통 형상인 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지.
  13. 제8항에 있어서, 상기 정지부는 배럴 부재와 상기 배럴 부재 내측에 형성된 폐쇄벽을 가지며, 상기 폐쇄벽은 상기 배럴 부재의 양 측면 사이의 연통을 차단하며, 상기 정지부의 축을 따르는 상기 폐쇄벽의 두께는 상기 정지부의 축을 따르는 상기 배럴 부재의 길이보다 작은 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지.
  14. 제13항에 있어서, 상기 돌기는 상기 배럴 부재의 일 단부 상에 형성되며, 상기 유체 경로가 상기 개구와 연통하는 부분은 중심에서 벗어나 있고 상기 돌기가 상기 배럴 부재의 일 단부 상에 형성된 부분에 대응하는 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지.
  15. 카트리지의 몸체를 형성하는 하우징과,
    상기 하우징 상에 수용된 잉크 저장조와,
    상기 하우징에 형성되고 제1 유체 경로를 통해 상기 잉크 저장조와 연통하는 제1 개구와,
    상기 하우징 상에 형성되고 제2 유체 경로를 통해 상기 잉크 저장조와 연통하는 제2 개구와,
    상기 제1 개구에 끼워맞춤되고 탄성을 가지며 니들이 관통될 수 있도록 구성되고 이 때 중공 니들의 관통에 의해 형성된 구멍은 니들을 제거한 후 탄성에 의해 폐쇄되는 제1 정지부와,
    상기 제2 개구에 끼워맞춤되고 탄성을 가지며 니들이 관통할 수 있도록 구성되고 이 때 중공 니들의 관통에 의해 형성된 구멍은 니들을 제거한 후 탄성에 의해 폐쇄되는 제2 정지부와,
    상기 제1 개구와 상기 제1 유체 경로 사이에 제공되고 유체가 상기 잉크 저장조로부터 상기 제1 개구 방향으로만 유동하도록 하는 일방 밸브와,
    상기 제2 정지부의 일 부분에 제공되고 상기 제2 유동 경로를 통해 상기 제2 개구 및 상기 잉크 저장조 사이의 연통을 선택적으로 개폐하는 밸브 구조물을 포함하며,
    상기 잉크 저장조 내의 에어는 제1 개구를 통해 배기되는 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지.
  16. 제15항에 있어서, 상기 제1 정지부와 상기 제2 정지부의 단부들을 연결하는 연결 부재를 추가로 포함하며, 상기 제1 정지부, 상기 제2 정지부 및 상기 연결 부재는 일체형 정지부를 형성하는 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지.
  17. 제16항에 있어서, 홈이 제1 개구와 제2 개구 사이에 형성되며, 상기 홈은 상기 연결 부재가 상기 홈에 끼워맞춤되도록 형성되며, 상기 제1 및 제2 개구가 형성된 상기 하우징의 표면은 상기 제1 정지부 및 상기 제2 정지부가 각각 상기 제1 개구 및 상기 제2 개구에 완전히 삽입되고 상기 연결 부재가 상기 홈에 끼워맞춤될 때 대체로 편평한 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지.
  18. 제17항에 있어서, 보호 필름을 추가로 포함하며, 상기 보호 필름은 제1 개구 및 제2 개구가 각각 상기 제1 개구, 상기 제2 개구 및 상기 홈에 끼워맞춤된 상기 제1 정지부, 상기 제2 정지부 및 상기 연결 부재로 상기 제1 개구 및 상기 제2 개구를 덮도록 형성된 표면상에 부착되는 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지.
  19. 제18항에 있어서, 상기 보호 필름의 대향하는 양 단부는 절곡부를 형성하도록 상기 하우징으로 절곡되며, 상기 하우징에는 상기 절곡부를 수납할 수 있는 홈이 형성되며, 상기 절곡부는 상기 보호 필름이 상기 제1 개구 및 상기 제2 개구가 형성된 표면상에 부착될 때 상기 홈에 수용되는 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지.
  20. 잉크 카트리지에 수용된 잉크 저장조에 잉크를 충전하는 방법이며,
    상기 잉크 카트리지는 카트리지의 몸체를 형성하는 하우징과, 상기 잉크 저장조로 잉크를 충전하기 위해 하우징 상에 형성되고 유체 경로를 통해 잉크 저장조와 연통하는 개구와, 개구에 끼워맞춤되고 탄성을 가지며 중공 니들이 관통될 수 있도록 형성된 정지부와, 정지부의 일부로 형성되며 개구 및 잉크 저장조 사이의 연통을 선택적으로 개폐하는 밸브 구조물을 포함하며,
    밸브 구조물이 개방된 위치에 정지부를 위치시키는 단계와,
    중공 니들을 관통하는 단계와,
    중공 니들을 통해 잉크 저장조에 잉크를 공급하는 단계와,
    정지부로부터 중공 니들을 제거하는 단계와,
    밸브 구조물이 폐쇄된 위치에 정지부를 위치시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크 충전 방법.
  21. 제2항에 있어서, 중공 니들의 관통에 의해 형성된 구멍은 중공 니들을 제거한 후 상기 정지부의 탄성에 의해 폐쇄되는 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지.
  22. 제20항에 있어서, 중공 니들의 관통에 의해 형성된 구멍은 중공 니들을 제거한 후 상기 정지부의 탄성에 의해 폐쇄되는 것을 특징으로 하는 잉크 충전 방법.
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