KR100576192B1

KR100576192B1 - 스텐실 인쇄 잉크 용기, 스텐실 인쇄 잉크 카트리지, 잉크카트리지 제조 방법 및 잉크 용기용 내부 플러그

Info

Publication number: KR100576192B1
Application number: KR1020040002145A
Authority: KR
Inventors: 아라이마사까쯔; 기무라가오루
Original assignee: 리소 가가쿠 고교 카부시키가이샤
Priority date: 2003-01-14
Filing date: 2004-01-13
Publication date: 2006-05-03
Also published as: KR20040066716A; JP4536352B2; EP1439075A2; US7040223B2; TW200426044A; CN1517208A; TWI232181B; MY142604A; US20040139868A1; CN1294010C; EP1439075A3; JP2004237722A

Abstract

본 발명에 따르면 잉크 용기 본체를 포함하는 스텐실 인쇄 잉크 용기가 제공된다. 잉크 충전 포트가 잉크 용기 본체의 단부벽 내에 제공되고, 내부 플러그가 잉크 충전 포트 상에 장착된다. 내부 플러그에는 잉크 충전 포트의 내경보다 작은 외경을 갖는 잉크 토출 포트가 마련되고, 내부 플러그는 잉크 펌프의 잉크 흡입 노즐을 잉크 토출 포트에 접근시킨다.

스텐실 프린터, 잉크 용기 본체, 잉크 토출 포트, 잉크 충전 포트, 내부 플러그

Description

스텐실 인쇄 잉크 용기, 스텐실 인쇄 잉크 카트리지, 잉크 카트리지 제조 방법 및 잉크 용기용 내부 플러그{STENCIL PRINTING INK CONTAINER, STENCIL PRINTING INK CARTRIDGE, METHOD OF MANUFACTURING THE INK CARTRIDGE, AND INNER PLUG FOR THE INK CONTAINER}

도1은 잉크 용기 내의 잉크가 완전히 소모되지 않고 부분적으로 소모된, 본 발명의 제1 실시예에 따른 잉크 카트리지를 도시한 단면도.

도2는 잉크가 완전히 소모된 동일한 잉크 카트리지의 단면도.

도3은 잉크 충전 포트 근처에 동일 잉크 카트리지의 일부를 도시한 단면도.

도4a는 도1에 도시된 잉크 카트리지에 채용된 내부 플러그를 도시한 평면도.

도4b는 동일한 내부 플러그를 부분적으로 단면 도시한 정면도.

도4c는 동일한 내부 플러그를 도시한 하부도.

도5는 내부 플러그가 잉크 펌프의 잉크 흡입 노즐과 결합된 동일 잉크 카트리지의 일부를 도시한 개략적인 단면도.

도6a 내지 도6c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 내부 플러그를 각각 도시한 도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 잉크 용기 본체

2 : 잉크 충전 포트

4 : 단부벽

5 : 잉크 챔버

6 : 가이드 실린더

7 : 환형 주연 에지

10 : 내부 플러그

12 : 잉크 토출 포트

13 : 견부

14 : 탄성편

15 : 후크

20 : 잉크 펌프

21 : 잉크 흡입 노즐

본 발명은 스텐실 프린터에 잉크를 공급하기 위한 잉크 용기 및 잉크 카트리지(잉크로 충전된 잉크 용기)와 이런 잉크 카트리지를 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 스텐실 인쇄 잉크 용기용 내부 플러그에 관한 것이다.

감열 스텐실을 사용하여 인쇄가 이루어지는 스텐실 프린터는 공지되어 있다. 이런 스텐실 프린터에서는, 예컨대 감열 스텐실 재료와 접촉하도록 일렬로 배열된 복수개의 미세 히터 소자를 갖는 열 헤드를 채용하여, 스텐실 재료가 압반 롤러(platen roller) 등에 의해 반송되는 동안 히터 소자에 인쇄될 화상에 따라 선택적으로 전류가 인가됨으로써 스텐실 재료를 화상의 형태로 통과시킴으로써 스텐실이 만들어진다. 이렇게 만들어진 스텐실은 인쇄 드럼 둘레에 감기고, 인쇄지가 프레스 롤러와 같은 가압 부재에 의해 스텐실에 대해 가압되어, 잉크가 관통부를 통해 인쇄지로 전달된다.

정밀 인쇄된 화상을 얻도록 또는 잉크가 인쇄지로 더 잘 침투하게 하여 인쇄 속도를 증가시키도록 관통부의 직경을 더 작게 만들기 위해, 잉크는 점도가 낮은 것이 양호하다. 특히, 전단 속도가 100 sec^-1 이하인 영역으로 잉크의 점도를 저하시킴으로써, 인쇄지로 전달되는 잉크는 인쇄지로 더 빨리 침투하고, 오프셋되지 않은 인쇄가 달성될 수 있다.

스텐실 프린터에 잉크를 공급하기 위한 수단으로서, 한 쌍의 대향된 플레이트에 의해 그 축에 대해 회전하도록 지지된 잉크 공급 롤러와, 잉크 공급 롤러 상에 잉크를 공급하는 분배기와, 롤러 상에 형성된 잉크막의 두께를 제어하도록 잉크 공급 롤러로부터 이격되어 배치된 닥터 롤러(doctor roller)를 포함하는 기구가 사용되고 있다. 분배기로서는, 복수개의 노즐을 포함하는 분배기, 또는 복수개의 소형 구멍이 마련된 튜브형 부재를 포함하는 분배기가 공지되어 있다. 잉크 용기 내의 잉크는 잉크 펌프에 의해 흡입되고 분배기를 통해 액적의 형태로 잉크 공급 롤러 상에 공급되어, 잉크 공급 롤러와 닥터 롤러 사이의 쐐기형 공간 내에 잉크 공 급원(ink fountain)이 형성된다. 잉크 공급원 내의 잉크는 잉크 공급 롤러와 닥터 롤러 사이의 간극을 통해 인쇄 드럼 내로 공급된다. 소정량의 잉크가 잉크 공급원 내에 항상 보유되어, 잉크가 균일하게 공급될 수 있다.

일반적으로 10 내지 50 wt%의 유상(oil phase)과 90 내지 50 wt%의 수상(water phase)을 함유한 W/O 형 에멀션(emulsion) 잉크가 스텐실 프린터에 사용된다. 스텐실 프린터가 장시간 사용되지 않는다면, 잉크 공급원 내에 남아 있는 잉크는 공기에 노출되고 그 내부의 수분 내용물이 증발함으로써, 안료 농도가 높아지고 그에 따라 점도가 낮은 잉크가 잉크 공급원 내에 남는다. 이렇게 안료 농도가 높고 점도가 낮은 잉크가 남아 있는 잉크 공급원 내에 새 잉크가 공급될 때, 새 잉크는 남아 있는 잉크와 쉽게 혼합되지 못하여 인쇄물에 농도의 불균일이 발생할 수 있다. 이런 밀도의 불균일은 전단 속도가 100 sec^-1 이하인 영역 내의 점도가 높은 잉크에서 더욱 심각하다.

스텐실 프린터에 사용되는 잉크 용기로서, 예컨대 골판지 형태의 외부 박스(box)와 외부 박스 내에 수용된 가요성 내부 백(bag)을 포함하며, 잉크 토출 파이프가 외부 박스 외측으로 돌출하여 내부 백의 일 단부 상에 형성되면서 그 외부 단부가 캡으로 단단히 밀봉되는 잉크 용기(이하 "BIC형 잉크 용기")가 공지되어 있다.

그러나, BIC형 잉크 용기는, 전술된 영역 내에 점도가 비교적 낮은 잉크가 잉크 용기 내에 충전되면 사용자가 잉크 토출 포트를 하향 지향하면서 캡을 제거한 채로 잉크 용기를 파지할 때 잉크가 (잉크 토출 파이프의 외부 단부 상에 마련된)잉크 토출 포트를 통해 토출되어 사용자의 손 및/또는 의류, 스텐실 프린터의 내부 부품, 스텐실 프린터가 장착된 바닥 등을 더럽힐 수 있다는 단점이 있다.

이런 문제를 극복하기 위해, 일본 공개 특허 공보 제2000-318288호(이하 "특허 공보 1")에는 프린터 상에 잉크 용기를 장전하는 것에 반응하여 개방되는 밸브가 잉크 토출 포트 내에 마련된 잉크 용기가 제안되어 있다.

또한, 일본 공개 특허 공보 제2000-272097호(이하 "특허 공보 2")는 사용자가 잉크 토출 포트를 개방시킨 채로 잉크 토출 포트를 하향으로 지향시키지 않도록 잉크 토출 포트가 상향 지향된 채로 잉크 용기가 프린터 상에 장전되는, 프린터 상에 잉크 용기를 장전하는 방법을 개시하고 있다.

또한, 전방에 잉크 토출 포트가 마련된 실린더와 실린더 내에 삽입된 피스톤을 포함하는 잉크 용기(이하 "피스톤형 잉크 용기")가 공지되어 있다. 피스톤형 잉크 용기는 잉크가 마지막까지 흡입된 후에 잉크 용기 내에 남아 있는 잉크 양이 더 적고, 잉크가 효율적으로 사용될 수 있다는 점에서 BIC형 잉크 용기보다 유리하다. 이 잉크 용기에서, 잉크 토출 포트는 잉크 토출 포트 상에 나사 결합되는 캡에 의해 밀봉된다. 잉크 용기를 사용할 때, 캡은 나사 결합이 해제되고 잉크 용기가 스텐실 프린터의 용기 홀더로부터 스텐실 프린터 내로 삽입되어, 스텐실 프린터의 잉크 흡입 포트가 잉크 용기의 잉크 토출 포트와 끼워 맞춤된다.

그러나, 특허 공보 1에 제안된 잉크 용기는, 잉크 토출 포트에 마련된 밸브가 정확하고 정밀한 구성 성분에 의해 배열되기 때문에 손상되기 쉽고 구성 성분의 수가 증가하여 비용이 추가되는 단점이 있다.

또한, 특허 공보 2에 개시된 방법은 제한된 크기의 잉크 용기에만 적용될 수 있다. 또한, 스텐실 프린터는 하나의 원고로부터 상당히 많은 양의 사본을 만드는데 적절하고, 스텐실 프린터용 잉크 용기는 일반 사무 장비에 비해 다량의 잉크가 단시간에 소모된다는 것을 전제로 설계되기 때문에, 스텐실 프린터에 사용되는 잉크 용기는 500 ml 내지 1500 ml의 비교적 큰 잉크 체적을 수용할 것이 요구되며, 따라서 특허 공보 2에 개시된 방법은 드럼의 직경 및/또는 길이가 매우 확대되지 않는다면 충족될 수 없다.

스텐실 프린터용 잉크 용기에서는, 스텐실 프린터 상에 잉크 용기를 장착하거나 스텐실 프린터로부터 잉크 용기를 제거할 때 점도가 낮은 잉크가 잉크 토출 포트에서 떨어지는 것을 방지하기 위해, 잉크 토출 포트가 가능한 작은 것이 양호하다. 동시에, 잉크 토출 포트에는 스텐실 프린터의 잉크 흡입 노즐을 쉽게 잉크 토출 포트에 접근을 허가하는 수단이 마련될 필요가 있다.

한편, 잉크 용기의 잉크 충전 포트는 높은 충전 효율을 보장한다는 관점에서 가능한 큰 것이 양호하다.

전술한 정보 및 설명을 고려하면, 본 발명의 주 목적은 높은 충전 효율로 잉크를 충전할 수 있고, 스텐실 프린터 상에 잉크 용기를 장착하거나 스텐실 프린터로부터 잉크 용기를 제거할 때 잉크의 점도가 낮더라도 잉크 토출 포트로부터 잉크가 떨어지는 것을 방지할 수 있는 스텐실 프린터에 잉크를 공급하기 위한 잉크 카 트리지 및 잉크 용기와 잉크 카트리지 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 스텐실 인쇄 잉크 용기를 장착하는데 적절한 내부 플러그를 제공하는 것이다.

본 발명의 제1 태양에 따르면,

잉크 용기 본체와,

잉크 용기 본체의 단부벽 내에 마련된 잉크 충전 포트와,

잉크 충전 포트의 내경보다 작은 외경을 갖는 잉크 토출 포트와, 잉크 토출 포트에 잉크 펌프의 잉크 흡입 노즐의 접근을 허가하는 수단이 마련되고, 잉크 충전 포트 상에 장착되는 내부 플러그를 포함하는 스텐실 인쇄 잉크 용기가 제공된다.

"잉크 토출 포트에 잉크 펌프의 잉크 흡입 노즐의 접근을 허가하는 수단"은 예컨대 흡입 노즐과 잉크 토출부가 서로 연통한 채로 흡입 노즐을 지지하는 지지부이다.

예컨대, 잉크 토출 포트에 잉크 펌프의 잉크 흡입 노즐의 접근을 허가하는 수단은 그 전방 단부 상에 잉크 토출 포트가 마련되고, 흡입 노즐을 향해 밀고 멀리 당김으로써 흡입 노즐에 결합되고 해제되는 원통형부일 수 있다.

이 경우, 내부 플러그에는 잉크 충전 포트에 액체 밀봉을 유지하는 수단과, 잉크 충전 포트로부터 내부 플러그가 인출되는 것에 저항하고 잉크 토출 포트가 흡입 노즐로부터 멀리 당겨져 해제될 때 작용하는 인력에 견디는 결합력을 잉크 충전 포트와 내부 플러그 사이에 제공하는 인출 저항 수단이 더 마련되는 것이 양호하다.

잉크 충전 포트 둘레에 단부벽으로부터 외향으로 돌출되는 가이드 실린더가 잉크 용기 본체에 마련될 때, 잉크 충전 포트에 액체 밀봉을 유지하는 수단은 액체 밀봉식으로 내주연면 상에 가압 끼워맞춤 되도록 내부 플러그의 주연면 상에 함께 일체식으로 마련된 탄성 환형 부재일 수 있다.

내부 플러그의 인출 저항 수단은 바람직하게는 잉크 충전 포트의 주연 에지와 결합된 탄성 후크를 포함한다.

본 발명의 제2 태양에 따르면,

잉크가 충전되는 잉크 용기 본체와,

잉크 용기 본체의 단부벽 내에 마련된 잉크 토출 포트와,

잉크 충전 포트의 내경보다 작은 외경을 갖는 잉크 토출 포트와, 잉크 토출 포트에 잉크 펌프의 잉크 흡입 노즐의 접근을 허가하는 수단이 마련되고, 잉크 충전 포트 상에 장착되는 내부 플러그를 갖는 스텐실 인쇄 잉크 용기와,

잉크 용기 본체 내에 충전된 잉크를 포함하는 스텐실 인쇄 잉크 카트리지가 제공된다.

본 발명이 제3 태양에 따르면, 잉크 용기 본체와 잉크 용기 본체의 단부벽 내에 제공된 잉크 충전 포트를 갖는 스텐실 인쇄 잉크 용기 내에 잉크 충전 포트를 통해 스텐실 인쇄 잉크를 충전하는 단계와,

잉크 충전 포트의 내경보다 작은 외경을 갖는 잉크 토출 포트와, 잉크 토출 포트에 잉크 펌프의 잉크 흡입 노즐의 접근을 허가하는 수단이 마련된 내부 플러그를, 잉크로 충전된 잉크 충전 포트의 내측에 장착하는 단계를 포함하는 잉크 카트리지의 제조 방법이 제공된다.

본 발명의 제4 태양에 따르면, 스텐실 인쇄 잉크 용기의 잉크 용기 본체의 잉크 충전 포트 상에 가압 끼워 맞춤되고, 잉크 충전 포트의 내경보다 작은 외경을 갖는 잉크 토출 포트와 잉크 토출 포트에 잉크 펌프의 잉크 흡입 노즐의 접근을 허가하는 수단이 마련된 내부 플러그가 제공되고,

상기 내부 플러그는 잉크 충전 포트보다 큰 외경을 갖는 원통형 제 1부분과,

원통형 제1 부분보다 직경이 작고, 그 전방 단부 상에 잉크 토출 포트가 마련되고, 제1 부분의 일단부에 동축 방향으로 일체식으로 연결되며, 잉크 흡입 노즐쪽으로 밀고 멀리 당김으로써 잉크 흡입 노즐에 결합 및 해제되는 원통형 제2 부분과,

잉크 흡입 노즐로부터 내부 플러그의 제2 부분이 인출되는 것에 저항하며 제2 부분이 흡입 노즐로부터 멀리 당겨져 해제될 때 작용하는 인력에 견디는 결합력을 잉크 충전 포트와 내부 플러그 사이에 제공하는 인출 저항 수단이 마련되고, 제1 부분의 타단부에 동축 방향으로 일체식으로 연결되고, 잉크 용기 본체의 잉크 충전 포트 상에 가압 끼워 맞춤되는 원통형 제3 부분을 포함한다.

잉크 용기 본체에 잉크 충전 포트 둘레에 단부벽으로부터 외향 돌출되는 가이드 실린더가 마련될 때, 내부 플러그의 제1 부분은 가이드 실린더 내측에 가이드 실린더와 동축으로 배치되고, 외주연면 상에 액체 밀봉식으로 가이드 실린더의 내주연면에 대해 접한 환형 탄성 부재가 제공되는 것이 양호하다.

또한, 잉크 토출 포트의 내경은 잉크 용기 교환시 잉크 용기 본체 내의 잉크가 적어도 20초 동안 잉크 토출 포트로부터 떨어지지 않도록 잉크 점도에 따라 설정되는 것이 양호하다.

또한, 제3 부분에는 주연 벽부의 외주연면 상에 후크(인출 저항 수단)가 마련되고, 주연 벽부에는 제3 부분의 전방 단부로부터 제1 부분 근처까지 후크를 지나 내부 플러그의 축방향으로 연장된 복수개의 슬릿이 마련되는 것이 양호하다.

잉크 충전 포트와 내부 플러그의 제3 부분 사이의 결합력은 50 N 이상으로 설정되는 것이 바람직하다.

본 발명의 잉크 카트리지 또는 스텐실 인쇄 잉크 용기에 따르면, 잉크 용기(잉크 카트리지)는 스텐실 프린터 상에 쉽게 장착될 수 있고, 스텐실 프린터 상에 잉크 용기를 장착하거나 스텐실 프린터로부터 잉크 용기를 제거할 때 잉크 토출 포트를 통해 잉크가 떨어지는 것이 방지되면서 높은 잉크 충전 효율을 보장한다. 잉크 용기 내에 수용될 잉크의 점도에 따라 내부 플러그의 잉크 토출 포트의 직경을 선택함으로써, 잉크 용기 내에 수용될 잉크가 점도가 낮더라도 잉크 토출 포트를 통해 잉크가 떨어지는 것이 방지될 수 있다.

내부 플러그에 잉크 충전 포트에 액체 밀봉을 유지하는 수단과, 잉크 충전 포트로부터 내부 플러그가 인출되는 것에 저항하고 잉크 토출 포트가 흡입 노즐로부터 멀리 당겨져 해제될 때 작용하는 인력에 견디는 결합력을 잉크 충전 포트와 내부 플러그 사이에 제공하는 인출 저항 수단을 더 포함할 때, 잉크 용기(잉크 카트리지)는 스텐실 프린터 상에서 만족스런 기능을 수행할 수 있다.

본 발명의 잉크 카트리지를 제조하는 방법에 따르면, 잉크 충전 포트 상에 내부 플러그를 장착하기 전에 잉크 토출 포트보다 큰 직경을 갖는 잉크 충전 포트를 통해 잉크를 충전시킴으로써, 잉크가 잉크 토출 포트와 동일한 내경을 갖는 잉크 충전 포트를 통해 잉크 용기 내에 충전될 때보다 잉크 충전 속도가 더 빨라질 수 있다.

본 발명의 내부 플러그에 따르면, 밀봉(액체 밀봉)을 보장하고 인출에 저항하는 기능이 제1 및 제3 부분에 할당될 수 있고, 그로 인해 내부 플러그가 잉크 충전 포트에 끼워 맞춤될 때 하중이 경감되면서 밀봉이 보장되고, 잉크 토출 포트가 흡입 노즐로부터 멀리 당겨져서 해제될 때 작용하는 인력에 견디기에 충분한 결합력이 잉크 충전 포트와 내부 플러그 사이에 제공될 수 있다.

내부 플러그의 제1 부분의 외주연면 상에 잉크 용기의 가이드 실린더의 내주연면에 대해 접하는 환형 탄성 부재가 제공될 때, 내부 플러그가 잉크에 의해 팽창되더라도 안정화된 밀봉 수행이 항상 보장될 수 있다.

또한, 내부 플러그의 제3 부분이 잉크 충전 포트 내로 가압될 때, 제3 부분 상의 후크의 경사부는 잉크 충전 포트의 에지 내에 오게 된다. 제3 부분의 주연 벽부에 제3 부분의 전방 단부로부터 제1 부분 근처까지 후크를 지나 내부 플러그의 축방향으로 연장된 복수개의 슬릿이 마련될 때, 슬릿은 후크가 형성되는 복수개의 탄성편(resilient piece)을 형성하고 탄성편은 쉽게 변형되어 후크가 잉크 충전 포트의 에지를 통과할 수 있다. 이런 배열에 의해, 잉크 토출 포트가 흡입 노즐로부터 멀리 당겨져서 해제될 때 작용하는 인력을 견디기에 충분한 결합력을 보장하도 록 후크의 높이가 크게 되더라도, 내부 플러그가 잉크 충전 포트 내로 가압될 때 하중이 경감될 수 있다.

도1 내지 도3에서, 잉크 용기 본체(1)는 실린더형이며, 단부벽(4)에 의해 일단부에서 폐쇄된 원통형 측벽(3)과 용기 본체(1)의 축방향으로 활주하도록 용기 본체(1) 내에 수용된 피스톤(P)을 포함한다. 단부벽(4)과 피스톤(P) 사이에 잉크 챔버(5)가 형성된다. 피스톤(P)과 동축 방향으로 잉크 챔버(5)에 대향하여 피스톤(P)쪽으로 컵형 리세스(8)가 피스톤(P) 중심부에 형성된다. 리세스(8)의 내주연면 내에 원주 방향으로 연속적인 환형 결합 돌기(9)가 형성된다. 도1에 명료하게 도시된 바와 같이, 결합 돌기(9)는 잉크 챔버(5) 쪽에 경사면과 잉크 챔버(5)로부터 먼쪽에 사실상 수직인 면을 갖고, 단면이 후크형이다.

또, 도3에 명료하게 도시된 바와 같이, 잉크 용기 본체(1)에는 단부벽(4) 내에 형성된 잉크 충전 포트(2)와, 동축 방향으로 잉크 충전 포트(2) 둘레에 단부벽(4)으로부터 잉크 용기 본체(1)의 축방향으로 외향 돌출된 가이드 실린더(6)가 마련된다. 가이드 실린더(6)는 잉크 충전 포트(2)의 내경(D1)보다 큰 내경의 내주연면(6a)을 갖는다. 잉크 충전 포트(2)는 단부벽(4) 내에 환형 주연 에지(7)를 갖는다. 또한, 가이드 실린더(6)의 내주연면(6a)은 가이드 실린더(6)의 선단쪽으로 나팔 모양으로 벌어져서 플레어된(flared) 내주연면(6b)을 형성한다.

도4a 내지 도4c에 도시된 내부 플러그(10)는 잉크 충전 포트(2) 내에 끼워 맞춤된다. 내부 플러그(10)는 중공이며, 제1 부분(10A)과 대향 측상에 제1 부분(10A)에 연결된 제2 및 제3 부분(10B, 10C)을 포함한다. 제1 내지 제3 부분(10A, 10B, 10C)은 서로 동축이 되도록 탄성 합성 수지로 일체식으로 형성된다.

내부 플러그(10)의 제1 부분(10A)은 잉크 충전 포트(2)의 내경(D1)보다 큰 직경을 갖고, 가이드 실린더(6)의 내주연면(6a) 내에 끼워 맞춤된다. 환형 홈(G)이 제2 부분(10B)쪽으로부터 제1 부분(10A) 내로 절삭되어 동축 방향 탄성 환형 부재(11)를 형성한다. 제1 부분(10A)이 가이드 실린더(6)의 내주연면(6a) 내에 끼워 맞춤되기 전에, 탄성 환형 부재(11)의 자유 단부는 가이드 실린더(6)의 내주연면(6a)의 내경보다 큰 직경을 갖도록 외향으로 플레어된다. 제1 부분(10A)이 도1 및 도2에 도시된 바와 같이 가이드 실린더(6)의 내주연면에 끼워 맞춤될 때, 탄성 환형 부재(11)는 압축되어 가압하에 액체 밀봉식으로 가이드 실린더(6)의 내주연면(6a)에 대해 접하게 된다.

내부 플러그(10)의 제2 부분(10B)은 제1 부분(10A)보다 작은 외경을 갖는 원통형 부분이고, 잉크 충전 포트(2)의 내경(D1)보다 작은 내경(D2, 직경이 D1의 약 절반)을 갖는다. 잉크 토출 포트(12)는 제2 부분(10B)의 전방 단부면에서 개방된다. 도5에 도시된 바와 같이 잉크 펌프(20)의 잉크 흡입 노즐(21)은 제2 부분(10B)의 외주연면 상에 끼워 맞춤된다.

내부 플러그(10)의 제3 부분(10C)에는 후크(15)와 같은 인출 저항 수단이 마련되고, 잉크 용기 본체(1)의 잉크 충전 포트(2) 내에 가압 끼워 맞춤되어 잉크 챔버(5) 내로 돌출한다. 후술될 후크(15, 16)를 제외하고는 제3 부분(10C)의 직경은 잉크 충전 포트(2)의 내경(D1)보다 약간 작아서, 잉크 충전 포트(2)의 직경보다 큰 직경을 갖는 제1 부분(10A)과 제3 부분(10C)의 경계를 따라 견부(13)가 형성되고, 견부(13)는 잉크 충전 포트(2)의 환형 주연 에지(7)에 대해 접한다.

제3 부분(10C)의 주연벽에는 일정한 각 간격으로 내부 플러그(10)의 축 방향으로 전방 단부에서부터 사실상 기부 단부까지(제3 부분(10C)의 전방 단부에서부터 제1 부분(10A) 근처까지) 연장된 4개의 슬릿(S)이 마련되어, 4개의 탄성편(14)이 형성된다. 후크(15, 인출 저항 수단)는 탄성편(14) 각각의 외부면 상에 형성된다. 후크(15)는 견부(13)로부터 소정 거리에 형성되며, 리세스부가 견부(13)와 후크(15) 사이에 형성되어 잉크 충전 포트(2)의 환형 주연 에지(7)와 결합된다. 각각의 탄성편(14)의 자유 단부의 외부면 상에 후크(16)가 또한 형성된다. 후크(15, 16) 각각에는 자유 단부쪽으로 테이퍼 가공된 경사면이 마련된다. 제1 부분(10A)에 대면하는 후크(15, 16) 각각의 표면은 사실상 내부 플러그(10)의 종축에 수직이다.

도5는 도1 및 도2에 도시된 잉크 카트리지(잉크 용기와 잉크 용기에 충전된 잉크)가 잉크 펌프(20)에 배치된 상태에 있는 것을 도시한 단면도이다. 잉크 카트리지는 잉크 충전 포트(2)를 통해 잉크 용기 본체(1)에 잉크를 충전한 후에 잉크 용기 본체(1)의 잉크 충전 포트(2) 상에 내부 플러그(10)를 장착함으로써 제조된다.

잉크 충전 포트(2) 상에 내부 플러그(10)를 장착할 때, 제3 부분(10C)은 견부(13)가 잉크 충전 포트(2)의 주연 에지(7)에 대해 접할 때까지 잉크 충전 포트(2)로 가압된다. 이때, 제3 부분(10C)의 탄성편(14)의 외부면 상의 후크(15, 16)의 경사면이 잉크 충전 포트(2)의 주연 에지(7)에 대해 접하게 되더라도, 탄성편(14)은 슬릿(S)에 의해 내측으로 쉽게 변형되어 후크(15, 16)가 주연 에지(7)를 통과하게 되고, 후크(15)와 견부(13) 사이의 리세스부는 잉크 충전 포트(2)의 주연 에지(7)와 결합하게 된다. 또한, 내부 플러그(10)의 제1 부분(10A)은 가이드 실린더(6)의 내주연면(6a)에 대해 가압되고, 탄성 환형 부재(11)는 가이드 실린더(6)의 내주연면(6a)에 대해 가압하에 액체 밀봉식으로 압축 및 접촉된다.

잉크 펌프(20)에는 잉크 토출 포트(12)가 마련된 내부 플러그(10)의 제2 부분(10B)과 잉크 용기 본체(1)의 가이드 실린더(6)의 내주연면(6a) 사이에 삽입될 수 있는 잉크 흡입 노즐(21)이 마련된다. 잉크 흡입 노즐(21)은 플레어된 내부면(6b)의 안내하에 내부 플러그(10)의 제2 부분(10B)의 외주연면 상에 끼워 맞춤된다. 잉크 흡입 노즐(21)의 내주연면 상에 O링(22)은 잉크 흡입 노즐(21)과 제2 부분(10B) 사이를 액체 밀봉식으로 밀봉시킨다.

내부 플러그(10)가 잉크 충전 포트(2) 상에 장착되기 전에 잉크 충전 포트(2)를 통해 잉크 챔버(5) 내에 충전된 잉크는 피스톤(P)이 그 측벽(3)을 따라 잉크 용기 본체(1)의 단부벽(4)쪽으로 이동됨에 따라 잉크 펌프(20)로 흡입된다.

피스톤(P)이 잉크 용기 본체(1)의 단부벽(4)쪽으로 이동함에 따라, 내부 플러그(10)의 제3 부분(10C)은 피스톤(P)의 리세스(8) 내로 삽입되고, 제3 부분(10C) 상의 후크(16)의 경사면은 피스톤(P)의 리세스(8) 내에 환형 결합 돌기(9)와 접하게 된다. 이때, 탄성편(14)은 내측으로 변형되어 후크(16)가 환형 결합 돌기(9)를 통과하고, 그로 인해 피스톤(P)이 단부벽(4)쪽으로 이동할 수 있다. 피스톤(P)이 단부벽(4)에 접할 때, 즉, 잉크 챔버(5) 내의 잉크가 거의 다 소모된 때, 내부 플러그(10)의 제3 부분(10C)의 자유 단부 상에 후크(16)는 리세스(8) 내의 환형 결합 돌기(9)와 결합하고, 그로 인해 피스톤(P)을 보유한다.

그리고, 내부 플러그(10)의 제2 부분(10B)은 잉크 카트리지를 교환하기 위해 잉크 흡입 노즐(21)로부터 인출된다. 내부 플러그(10)의 재료, 후크(15)의 높이 등은 내부 플러그(10)의 제3 부분(10C)과 잉크 충전 포트(2) 사이의 결합력이 50 N 이상이 되도록 선택된다. 이런 배열에 의해, 내부 플러그(10)는 잉크 흡입 노즐(21)로부터 제2 부분(10B)을 인출하는 것에 응답하여 내부 플러그(10)를 (도5에 도시된 바와 같이)우측으로 당기는 힘에 의해 잉크 용기 본체(1)로부터 인출되지 않을 수 있다. 내부 플러그(10)의 제3 부분(10C)과 잉크 충전 포트(2) 사이의 결합력은 후크(16)가 피스톤(P)과 결합하지 않는다는 가정에 근거하여 전술한 바와 같이 정해진다.

내부 플러그(10) 상에 작용하는 인력은 아래와 같은 방식으로 측정될 때 15 N 내지 35 N이다. 즉, 내부 플러그(10)의 제2 부분(10B)의 외경이 8.0 mm인 잉크 용기가 도5에 도시된 바와 같이 잉크 흡입 노즐(21)에 배치된다. 잉크 흡입 노즐(21) 내의 O링(22)의 내경은 7.8 mm 이다. 잉크 용기가 잉크 흡입 노즐(21)로부터 인출될 때 내부 플러그(20) 상에 작용하는 하중(인력)은 잉크 용기의 후방 단부에 연결된 척력/인력계(이마다 세이사꾸쇼의 최대 50 kgf)에 의해 측정된다. 하중은 잉크 용기 내에 충전된 잉크가 없는 상태로 측정된다.

측정 결과 내부 플러그(10)의 제3 부분(10C)과 잉크 충전 포트(2) 사이에 결합력은 바람직하게는 50N 이상을 나타낸다.

내부 플러그(10)의 제3 부분(10C)과 잉크 충전 포트(2) 사이에 결합력은, 하중이 도1에 도시된 바와 같이 잉크 용기 본체(1) 상에 장착된 내부 플러그(10) 내측의 표면(F, 잉크 용기 본체(1)의 종축에 수직)에 인가될 때 잉크 용기 본체(1)로부터 내부 플러그(10)를 해제하기 위해 필요한 하중을 측정함으로써 측정된다. 결합력의 측정은 1000 mm/min 의 측정 속도로 자동 그래프(시마주의 AGS-500D)를 사용하여 수행된다.

내부 플러그(10)의 제2 부분(10B)의 내경(D2)은 예컨대 잉크 카트리지가 교환될 때 잉크가 적어도 20 초 동안 잉크 토출 포트(12)로부터 떨어지지 않도록 잉크의 점도에 따라 정해진다.

잉크 용기의 캡이 제거된 시간부터 잉크 카트리지가 프린터 상에 장착되는 시간까지 기껏해야 10초 동안에 잉크가 잉크 토출 포트로부터 떨어질 우려가 있다. 이런 사실을 고려하여, 익숙하지 않은 사용자를 위해 "20초"라는 기준이 선택되었다. 잉크로 충전된 잉크 용기는 잉크 토출 포트가 하향 지향된 채로 20초 동안 유지된다. 그리고, 잉크의 떨어짐이 계산되고, 제2 부분(10B)의 내경(D2)은 계산을 토대로 정해진다.

전술된 것으로부터 이해되는 바와 같이, 본 실시예의 잉크 카트리지(잉크 용기)에 따르면, 잉크 용기 본체(1)에 대한 높은 잉크 충전 효율을 보장하면서 스텐실 프린터 상에 잉크 카트리지를 장착하거나 스텐실 프린터로부터 잉크 카트리지를 제거할 때 잉크 토출 포트(12)를 통해 잉크가 떨어지는 것이 방지될 수 있다. 잉크 용기 본체(1) 내에 수용될 잉크의 점도에 따라 내부 플러그(10)의 잉크 토출 포트(12)의 직경을 선택함으로써, 잉크 용기 본체(1) 내에 수용될 잉크의 점도가 낮더라도 잉크 토출 포트(12)를 통해 잉크가 떨어지는 것이 방지될 수 있다.

또한, 본 실시예의 잉크 카트리지 내에 채용된 내부 플러그(10)에 따르면, 제1 및 제3 부분(10A, 10C)에 밀봉(액체 밀봉) 보장 및 반인출(anti-draw) 보장 기능이 부여되기 때문에, 내부 플러그(10)가 잉크 토출 포트(2)에 끼워 맞춤될 때의 하중은 경감되면서 밀봉이 보장되고, 잉크 토출 포트(12)가 흡입 노즐(21)로부터 먼쪽으로 당겨져 해제될 때 작용하는 인력에 견디기에 충분한 결합력이 내부 플러그(10)와 잉크 충전 포트(2) 사이에 얻어질 수 있다.

즉, 제1 부분(10A)의 외주연부는 내주연면(6a)에 대해 가압되기 전에 가이드 실린더(6)의 내주연면(6a)의 내경보다 큰 지경을 갖는 탄성 환형 부재(11)를 형성하기 때문에, 내부 플러그(10)가 팽창 및/또는 부풀어 오르더라도 안정된 밀봉 성능이 항상 보장될 수 있다. 또한 쉽게 변형되기 때문에, 내부 플러그(10)가 잉크 충전 포트(2) 내로 가압될 때 탄성 환형 부재(11)는 하중을 형성하지 않는다.

또한, 후크(15, 16)는 4개의 탄성편(14) 상에 형성되고, 탄성편은 제3 부분(10C)의 전방 단부에서부터 제1 부분(10A) 근처까지 후크(15)를 지나 내부 플러그(10)의 축방향으로 연장된 슬릿(S)에 의해 형성되며 쉽게 변형되기 때문에, 후크(15, 16)는 내부 플러그(10)가 잉크 충전 포트(2) 내에 가압 끼워 맞춤되고 후크(15, 16)가 잉크 충전 포트(2)의 에지(7)에 대해 접하게 될 때 탄성편(14)의 변형에 의해 잉크 충전 포트(2)의 에지(7)를 통과하도록 됨으로써, 잉크 토출 포트(12)가 흡입 노즐(21)로부터 당겨져서 해제될 때 작용하는 인력에 견디기에 충분한 결합력을 보장하도록 후크(15)의 높이가 크더라도 내부 플러그(10)가 잉크 충전 포트(2) 내로 가압될 때의 하중이 경감될 수 있다.

내부 플러그에는 도6a 내지 도6c에 도시된 바와 같이 피스톤과 결합될 후크가 마련되지 않아도 된다. 도6a 내지 도6c에 각각 도시된 내부 플러그(30, 40, 50) 각각은 탄성 환형 부재(31, 41, 51)가 마련된 제1 부분(30A, 40A, 50A)과, 잉크 토출 포트(32, 42, 52)가 마련된 원통형 제2 부분(30B, 40B, 50B)과, 후크(35, 45, 55)와 슬릿(S)이 마련된 제3 부분(30C, 40C, 50C)을 포함한다. 도6a 내지 도6b에 도시된 내부 플러그(30, 40)에서, 환형 부재(31, 41)는 전술한 내부 플러그(10)의 환형 부재와 형상이 다르다. 도6c에 도시된 내부 플러그(50)는 피스톤과 결합될 후크가 제거되고 탄성편(55)이 전술한 내부 플러그(10)의 탄성편보다 더 짧다는 것을 제외하고는 전술한 내부 플러그(10)와 거의 동일하다.

제3 부분(30C, 40C, 50C)의 후크(35, 45, 55) 아래에 짧은 튜브형 부분을 제공함으로써, 내부 플러그(30, 40, 50)는 잉크 용기 본체(1)에 더 안정적으로 가압될 수 있다.

내부 플러그(10, 30, 40, 50) 전체가 탄성 합성 수지로 구성될 수 있지만, 제1 부분(10A, 30A, 40A, 50A)만 탄성 재료로 구성될 수 있다.

본 발명에 따르면, 잉크 충전 효율이 높고, 스텐실 프린터 상에 잉크 용기를 장착하거나 스텐실 프린터로부터 잉크 용기를 제거할 때 잉크가 점도가 낮더라도 잉크 토출 포트로부터 잉크가 떨어지는 것을 방지되는 스텐실 인쇄 잉크 용기, 스텐실 인쇄 잉크 카트리지, 잉크 카트리지 제조 방법 및 잉크 용기용 내부 플러그가 제공된다.

Claims

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잉크 용기 본체와,

상기 잉크 용기 본체의 단부벽 내에 마련된 잉크 충전 포트와,

내부 플러그를 포함하며,

상기 내부 플러그는 상기 잉크 충전 포트의 내경보다 작은 외경을 갖는 잉크 토출 포트와 상기 잉크 토출 포트에 잉크 펌프의 잉크 흡입 노즐의 접근을 허가하는 수단을 포함하고, 상기 잉크 충전 포트 상에 장착되며,

상기 접근을 허가하는 수단은 원통형 부분이며,

상기 원통형 부분은 전방 단부 상에 상기 잉크 토출 포트를 포함하고, 상기 흡입 노즐을 넣었다 빼었다 하는 방식으로 상기 흡입 노즐과 결합 또는 분리되며,

상기 잉크 펌프의 상기 잉크 흡입 노즐은 상기 원통형 부분의 외측에 끼워 맞추어지는 스텐실 인쇄 잉크 용기.
제2항에 있어서,

상기 내부 플러그는 상기 잉크 충전 포트에 액체 밀봉을 유지하는 수단과,

상기 잉크 충전 포트로부터 상기 내부 플러그를 인출하는 것에 저항하고 상기 잉크 토출 포트가 상기 흡입 노즐로부터 당겨져서 해제될 때 작용하는 인력에 견디는 결합력을 상기 내부 플러그와 상기 잉크 충전 포트 사이에 제공하는 인출 저항 수단을 더 포함하는 스텐실 인쇄 잉크 용기.
제3항에 있어서,

상기 잉크 용기 본체는 상기 잉크 충전 포트 둘레에 단부벽으로부터 외향 돌출된 가이드 실린더를 포함하고,

상기 잉크 충전 포트에 액체 밀봉을 유지하는 수단은 액체 밀봉식으로 내주연면 상에 가압 끼워 맞춤되도록 일체식으로 상기 내부 플러그의 주연면 상에 제공되는 탄성 환형 부재인 스텐실 인쇄 잉크 용기.
제4항에 있어서, 상기 내부 플러그의 인출 저항 수단은 잉크 충전 포트의 주연 에지와 결합하는 탄성 후크를 포함하는 것을 특징으로 하는 스텐실 인쇄 잉크 용기.
제3항에 있어서, 상기 내부 플러그의 상기 인출 저항 수단은 상기 잉크 충전 포트의 주연 에지와 결합하는 탄성 후크를 포함하는 스텐실 인쇄 잉크 용기.
잉크 용기 본체를 갖는 스텐실 인쇄 잉크 용기와,

상기 잉크 용기 본체의 단부벽 내에 마련된 잉크 충전 포트와,

내부 플러그와,

상기 잉크 용기 본체 내에 충전된 잉크를 포함하며,

상기 내부 플러그는 상기 잉크 충전 포트의 내경보다 작은 외경을 갖는 잉크 토출 포트와 상기 잉크 토출 포트에 잉크 펌프의 잉크 흡입 노즐의 접근을 허가하는 수단을 포함하고, 상기 잉크 충전 포트 상에 장착되며,

상기 접근을 허가하는 수단은 원통형 부분이며,

상기 원통형 부분은 전방 단부 상에 상기 잉크 토출 포트를 포함하고, 상기 흡입 노즐을 넣었다 빼었다 하는 방식으로 상기 흡입 노즐과 결합 또는 분리되며,

상기 잉크 펌프의 상기 잉크 흡입 노즐은 상기 원통형 부분의 외측에 끼워 맞추어지는 스텐실 인쇄 잉크 카트리지.
잉크 용기 본체의 단부벽 내에 마련된 잉크 충전 포트와 상기 잉크 용기 본체를 갖는 스텐실 인쇄 잉크 용기 내에 상기 잉크 충전 포트를 통해 스텐실 인쇄 잉크를 충전하는 단계와,

내부 플러그를 잉크로 충전된 상기 잉크 충전 포트의 내측 상에 장착하는 단계를 포함하며,

상기 내부 플러그는 상기 잉크 충전 포트의 내경보다 작은 외경을 갖는 잉크 토출 포트와 상기 잉크 토출 포트에 잉크 펌프의 잉크 흡입 노즐의 접근을 허가하는 수단을 포함하는 잉크 카트리지 제조 방법.
스텐실 인쇄 잉크 용기의 잉크 용기 본체의 잉크 충전 포트 상에 가압 끼워맞춤되고, 잉크 충전 포트의 내경보다 작은 외경을 갖는 잉크 토출 포트와, 잉크 토출 포트에 잉크 펌프의 잉크 흡입 노즐의 접근을 허가하는 수단을 포함하는 내부 플러그이며,

상기 잉크 충전 포트보다 큰 외경을 갖는 원통형 제1 부분과,

상기 제1 부분보다 작은 직경을 갖고, 전방 단부 상에 상기 잉크 토출 포트를 포함하고, 상기 제1 부분의 일단부에 동축 방향으로 일체식으로 연결되며, 상기 잉크 흡입 노즐을 향하여 밀거나 당김으로써 상기 잉크 흡입 노즐과 결합 또는 해제되는 원통형 제2 부분과,

상기 잉크 흡입 노즐로부터 상기 내부 플러그의 제2 부분이 인출되는 것에 저항하며, 상기 제2 부분이 상기 흡입 노즐로부터 멀리 당겨져 해제될 때 작용하는 인력에 견디는 결합력을 상기 내부 플러그와 상기 잉크 충전 포트 사이에 제공하는 인출 저항 수단을 포함하고, 상기 제1 부분의 타단부에 동축 방향으로 일체식으로 연결되며, 상기 잉크 용기 본체의 상기 잉크 충전 포트 상에 가압 끼워 맞춤되는 원통형 제3 부분을 포함하는 내부 플러그.
제9항에 있어서, 상기 잉크 토출 포트의 내경은 잉크 용기를 교환할 때 상기 잉크 용기 본체 내의 잉크가 상기 잉크 토출 포트로부터 적어도 20초 동안 떨어지지 않도록 잉크의 점도에 따라 정해지는 내부 플러그.
제9항에 있어서,

상기 잉크 용기 본체는 상기 잉크 충전 포트 둘레에 단부벽으로부터 외향 돌출된 가이드 실린더를 포함하고,

상기 내부 플러그의 상기 제1 부분은 상기 가이드 실린더 내측에 상기 가이드 실린더와 동축으로 배치되고, 액체 밀봉식으로 상기 가이드 실린더의 내주연면에 접하는 환형 탄성 부재가 외주연면 상에 제공되는 내부 플러그.
제11항에 있어서, 상기 잉크 토출 포트의 내경은 잉크 용기를 교환할 때 상기 잉크 용기 본체 내의 잉크가 상기 잉크 토출 포트로부터 적어도 20초 동안 떨어지지 않도록 잉크의 점도에 따라 정해지는 내부 플러그.
제9항에 있어서,

상기 제3 부분은 주연 벽부의 외주연면 상에 후크를 포함하고,

상기 주연 벽부는 상기 제3 부분의 전방 단부로부터 제1 부분 근처까지 상기 후크를 지나서 상기 내부 플러그의 축방향으로 연장된 복수개의 슬릿을 포함하는 내부 플러그.
제10항에 있어서,

상기 제3 부분은 주연 벽부의 외주연면 상에 후크를 포함하고,

상기 주연 벽부는 상기 제3 부분의 전방 단부로부터 제1 부분 근처까지 상기 후크를 지나서 상기 내부 플러그의 축방향으로 연장된 복수개의 슬릿을 포함하는 내부 플러그.
제11항에 있어서,

상기 제3 부분은 주연 벽부의 외주연면 상에 후크를 포함하고,

상기 주연 벽부는 상기 제3 부분의 전방 단부로부터 제1 부분 근처까지 상기 후크를 지나서 상기 내부 플러그의 축방향으로 연장된 복수개의 슬릿을 포함하는 내부 플러그.
제12항에 있어서,

상기 제3 부분은 주연 벽부의 외주연면 상에 후크를 포함하고,

상기 주연 벽부는 상기 제3 부분의 전방 단부로부터 제1 부분 근처까지 상기 후크를 지나서 상기 내부 플러그의 축방향으로 연장된 복수개의 슬릿을 포함하는 내부 플러그.
제13항에 있어서, 상기 내부 플러그의 상기 제3 부분과 상기 잉크 충전 포트 사이의 결합력은 50 N 이상으로 설정하는 내부 플러그.
제14항에 있어서, 상기 내부 플러그의 상기 제3 부분과 상기 잉크 충전 포트 사이의 결합력은 50 N 이상으로 설정하는 내부 플러그.
제15항에 있어서, 상기 내부 플러그의 상기 제3 부분과 상기 잉크 충전 포트 사이의 결합력은 50 N 이상으로 설정하는 내부 플러그.
제16항에 있어서, 상기 내부 플러그의 상기 제3 부분과 상기 잉크 충전 포트 사이의 결합력은 50 N 이상으로 설정하는 내부 플러그.