KR100880048B1 - Ink cartridge, ink filling method and apparatus used thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 잉크 카트리지, 잉크 충전 방법 및 장치에 관한 것이다. 일방향 밸브가 잉크 카트리지의 잉크 챔버에 배치되고 다리지지부와, 그 다리지지부의 내측으로부터 경사지게 돌출한 벽지지부, 그 벽지지부의 내측을 향하여 만곡된 턱지지부, 및 관통 구멍을 구비하고 턱지지부로부터 돌출된 헤드지지부를 포함한다. 밸브 시일 조립체가 관통 구멍을 통한 압력차에 의해 헤드지지부와 선택적으로 접촉하도록 되어 있다. 블록부가 일체로 형성된 시일 조립체는 잉크 배출구에 배치된다. 카트리지는 압력변화에 매우 민감하여 프린트 품질을 향상시킨다. 그와 함께, 카트리지의 시일 조립체는 사용상태에서와 마찬가지로 비사용 상태에서도 개선된 시일 기능을 갖는다.The present invention relates to an ink cartridge, an ink filling method and apparatus. The one-way valve is disposed in the ink chamber of the ink cartridge and has a leg support portion, a wallpaper portion protruding obliquely from the inside of the leg support portion, a jaw support portion curved toward the inside of the wallpaper portion, and a through hole and protruding from the jaw support portion. It includes a head support. The valve seal assembly is adapted to selectively contact the head support by the pressure difference through the through hole. The seal assembly in which the block portion is formed integrally is disposed at the ink discharge port. The cartridge is very sensitive to pressure changes to improve print quality. At the same time, the seal assembly of the cartridge has improved seal function in the non-use state as well as in the use state.

카트리지cartridge

Description

잉크 카트리지, 잉크 충전방법 및 충전장치{INK CARTRIDGE, INK FILLING METHOD AND APPARATUS USED THEREOF}INK CARTRIDGE, INK FILLING METHOD AND APPARATUS USED THEREOF}

본 발명은 잉크젯 헤드 또는 프린터 헤드에 사용하는 액체 잉크를 저장하고 잉크를 공급하는 잉크 카트리지에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 프린터 헤드에 잉크 공급을 제어하는 일방향 밸브를 갖고, 시일부와 블록부가 일체로 형성된 시일부재를 포함하는 카트리지에 관한 것이다.The present invention relates to an ink cartridge for storing and supplying liquid ink for use in an inkjet head or a printer head. In particular, the present invention relates to a cartridge having a one-way valve for controlling ink supply to a print head, and including a seal member integrally formed with a seal portion and a block portion.

본 발명은 또한 카트리지에 잉크를 충전하기 위하여 양의 압력차 또는 음의 압력차를 이용하고 잉크 흐름을 제어하기 위한 일방향 밸브를 채용하는, 잉크 카트리지에 잉크를 충전하는 장치 및 충전방법에 관한 것이다.The present invention also relates to an apparatus and a filling method for filling ink in an ink cartridge, using a positive pressure difference or a negative pressure difference to fill ink in a cartridge, and employing a one-way valve for controlling ink flow.

통상적으로, 잉크젯 프린터에서는 잉크 탱크 내부를 적당한 음의 압력으로 유지할 필요가 있다. 중국 특허공보 제 1185379A에는 잉크 탱크를 음의 압력 조건으로 유지시키는데 사용되는 (도 1에 도시된) 장치를 개시하고 있다. 잉크 탱크(10)속에는 잉크(12)와, 잉크를 흡수하는 폼재와 같은 다공질체(14)가 제공되어 있다. 잉크의 표면장력이 상기 다공질체의 셀 또는 공극들속에 잉크를 잔류시키는 작용을 한다. 그러나, 다공질체를 사용함에 대한 체적 효율은 60-65%에 불과하다. 그래서, 이러한 구조의 설계는 요구되는 것보다 비효율적이다. Usually, in inkjet printers, it is necessary to keep the ink tank interior at a suitable negative pressure. Chinese patent publication 1185379A discloses an apparatus (shown in FIG. 1) used to maintain an ink tank at a negative pressure condition. An ink 12 and a porous body 14 such as a foam material absorbing ink are provided in the ink tank 10. The surface tension of the ink serves to leave the ink in the cells or voids of the porous body. However, the volumetric efficiency of using a porous body is only 60-65%. Thus, the design of such a structure is inefficient than required.                 

닐센씨에게 특허된 미국 특허 제 4,677,447호에는 도 2에 도시된 바와같이 잉크의 흐르을 제어하기 위하여 잉크 탱크(20)와 체크밸브(22)의 사용을 개시하고 있다. 탄성의 우산형 다이아프램(22)이 구멍(25)을 선택적으로 밀폐하고 있다. 작동시에, 음의 압력이 다이아프램 밸브에 작용하여 잉크(24)가 그 저장 탱크로부터 감열 잉크젯 프린트 헤드의 노즐들에 인접한 작은 공동(26)속으로 유동케 한다. 이러한 구조의 체크밸브는 그러나 기포 발생을 방지할 수 없다. 이러한 기포는 공동(26)속에 갇히고, 압력이나 온도의 변화에 따라 팽창하거나 수축하여 잉크가 상기 공동으로부터 나가지 못하게 한다. 상기와 같이 팽창하거나 수축하는 기포가 상기 작은 공동으로 부터 노즐들을 통해 잉크를 강제로 배출되게 함으로써 프린트 헤드의 노즐을 통해 잉크 누설이 발생한다.U.S. Patent No. 4,677,447 to Nielsen discloses the use of the ink tank 20 and check valve 22 to control the flow of ink as shown in FIG. An elastic umbrella diaphragm 22 selectively seals the hole 25. In operation, negative pressure acts on the diaphragm valve to cause ink 24 to flow from its storage tank into a small cavity 26 adjacent to the nozzles of the thermal inkjet print head. Check valves of this structure, however, cannot prevent bubble generation. These bubbles are trapped in the cavity 26 and expand or contract in response to changes in pressure or temperature to prevent ink from exiting the cavity. As the bubble expands or contracts as described above, the ink is forced out of the small cavity through the nozzles, so that ink leakage occurs through the nozzle of the print head.

중국 특허공보 제 CN1133784A에는 도 3A에 도시된 바와같이 관통홀이 형성된 깔때기형으로 된 패킹부재(100)가 개시되어 있다. 상기 패킹부재에는 또한 니들(104)과 맞물리는 경사면(102)이 제공되어 잉크가 관련 프린트 장치들로 공급되게 한다. 잉크가 누설되는 것을 방지하기 위하여 잉크 공급구에 부가적인 시일 필름(106)을 필요로 하며, 따라서 제조비용의 상승을 초래한다.Chinese patent publication CN1133784A discloses a funnel-shaped packing member 100 having a through hole formed as shown in FIG. 3A. The packing member is also provided with an inclined surface 102 that engages the needle 104 to allow ink to be supplied to the associated printing devices. In order to prevent the ink from leaking, an additional seal film 106 is required at the ink supply port, which leads to an increase in manufacturing cost.

미국 특허 제 5,790,158호에 개시된 잉크 카트리지는 도 3B에 도시된 바와같이 홀이 형성된 시일용 O-링(120)을 구비하고 있다. 이러한 시일 구조는 양호한 시일 작용을 하지만 역시 운송을 위하여 챔버(122) 외측에 시일 필름(124)을 부가적으로 필요로 한다.The ink cartridge disclosed in US Pat. No. 5,790,158 has a seal-shaped O-ring 120 as shown in FIG. 3B. This seal structure works well but also requires additional seal film 124 outside the chamber 122 for transportation.

미국 특허 제 5,949,458호에는 도 3C에 도시된 바와같은 시일부재(130)가 개 시되어 있다. 시일 부재(130)에는 찢어질 수 있는 시일 격막(132)이 일체로 형성되어 있으며, 사용시에 상기 격막은 질겨서 쉽게 찢겨지지 않을 때가 있었다.U. S. Patent No. 5,949, 458 discloses a seal member 130 as shown in FIG. 3C. The seal member 130 is integrally formed with a sealable diaphragm 132, and in use, the diaphragm is sometimes tough and not easily torn.

상기한 시일 구조는 잉크 공급 마늘의 삽입시에 잉크가 누출되는 것을 방지하도록 잉크 카트리지의 외표면에 시일 필름이 접합되는 것을 필요로 하며, 카트리지가 사용되지 않을때 그리고 운송중에 밀봉된 패키지를 또한 필요로 한다.The seal structure described above requires the seal film to be bonded to the outer surface of the ink cartridge to prevent ink leakage upon insertion of the ink supply garlic, and also requires a sealed package when the cartridge is not in use and during transportation. Shall be.

잉크 카트리지를 대량 생산하는 방법과 생산성 향상을 위하여 카트리지에 잉크를 효율적으로 충전시키는 방법은 공지되어 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION Methods for mass production of ink cartridges and methods for efficiently filling ink in cartridges for improved productivity are known.

미국 특허 제 5,280,299호에는 도 4에 도시된 다공질체를 이용하는 잉크 카트리지와, 도 5에 도시된 바와같은 잉크 충전 방법이 개시되어 있다. 상기 다공질체(14)는 탱크속에 배치되고, 상기 탱크는 프린트 헤드에 부착되어 있다. 잉크 카트리지에 잉크를 충전시키는 방법이 도 5에 도시되어 있다. 즉, 빈 잉크 카트리지를 제공하는 제 1 단계(P1), 탱크속에 다공질체를 삽입하는 제 2 단계(P2), 탱크의 다공질체용 입구를 밀봉하는 제 3 단계(P3), 누설을 체크하는 제 4 단계(P4), 압력을 감소시키는 제 5 단계(P5), 잉크를 충전시키는 제 6 단계(P6), 잔류 잉크를 제거하는 제 7 단계(P7), 액상 잉크의 배출구를 시일하는 제 8 단계로 이루어진다.U. S. Patent No. 5,280, 299 discloses an ink cartridge using the porous body shown in FIG. 4 and an ink filling method as shown in FIG. The porous body 14 is disposed in a tank, and the tank is attached to a print head. A method of filling ink in an ink cartridge is shown in FIG. That is, the first step P1 of providing an empty ink cartridge, the second step P2 of inserting the porous body into the tank, the third step P3 of sealing the inlet for the porous body of the tank, the fourth checking of leakage Step P4, the fifth step P5 of reducing pressure, the sixth step P6 of filling ink, the seventh step P7 of removing residual ink, the eighth step of sealing the outlet of liquid ink Is done.

상기한 방법은 그러나 작업하기가 어렵다. 잉크 카트리지 내부와 다공질체 사이에 약간의 공간 또는 틈새가 있어서 소위 "자유로이 유동가능한 잉크"가 수용된다. 상기한 "자유로이 유동가능한 잉크"는 결국 카트리지로부터 누설될 수 있으며, 그러한 잔류 잉크의 제거가 필요하다. 그러나, "자유로이 유동가능한 잉크"는 같은 장소에 보관되거나 위치하지 않기 때문에 "자유로이 유동가능한 잉크"의 장소 는 잉크 카트리지에 따라 다르다. 특히, "자유로이 유동가능한 잉크"는 항상 액상의 잉크 유입구 부근에 위치하는 것이 아니며, 카트리지의 깊숙한 곳에도 있게 된다. 이 경우에 "자유로이 유동가능한 잉크"를 제거하기 어려우며, 상기 "자유로이 유동가능한 잉크"로서 제거되어야 할 다공질체에 저장된 액상의 잉크는 다공질체에서의 잉크 분배와 마찬가지로 전체 잉크 유입량의 변화를 초래한다.The method described above however is difficult to work with. There is some space or gap between the inside of the ink cartridge and the porous body so that the so-called "freely flowable ink" is accommodated. The above "freely flowable ink" may eventually leak from the cartridge, and such residual ink needs to be removed. However, since the "freely flowable ink" is not stored or located at the same place, the location of "freely flowable ink" differs depending on the ink cartridge. In particular, the "freely flowable ink" is not always located near the liquid ink inlet, but also deep within the cartridge. In this case, it is difficult to remove the "freely flowable ink", and the liquid ink stored in the porous body to be removed as the "freely flowable ink" causes a change in the total ink inflow as well as the ink distribution in the porous material.

이러한 "자유로이 유동가능한 잉크"를 제거하는 작업은 프린트 헤드에서 수행되는 점에서 주목된다. 액상의 잉크는 잉크 프린트 헤드 부근에서 채워지며, 카트리지의 다른쪽으로부터의 "자유로이 유동가능한 잉크"는 저장된 잉크와 같이 제거될 수 있으므로 작업중 액상 잉크의 부족이 초래될 수 있다.It is noted that the operation of removing this "freely flowable ink" is performed in the print head. Liquid ink is filled in the vicinity of the ink print head, and "freely flowable ink" from the other side of the cartridge can be removed like stored ink, resulting in a lack of liquid ink during operation.

상술한 바와같이, 잉크 카트리지의 다공질체속에 잉크를 충전시키는 과정이 어려우며, "자유로이 유동가능한 잉크"를 제거하기도 어렵다. 다공질체는 잉크 카트리지 공간들중 일부 점유하기 때문에 프린트 과정 다음에도 다공질체속에 일부분의 잉크가 잔류되어 잉크 카트리지에 의해 제공되는 액상의 잉크 량을 제한하고 결국 비용의 상승을 초래한다.As described above, the process of filling ink in the porous body of the ink cartridge is difficult, and it is difficult to remove "freely flowable ink". Since the porous body occupies some of the ink cartridge spaces, a portion of the ink remains in the porous body even after the printing process, thereby limiting the amount of liquid ink provided by the ink cartridge and eventually causing an increase in cost.

따라서, 상기한 종래 기술의 문제점들을 해소한 개선된 잉크 카트리지, 잉크 충전 방법 및 장치가 요구되었다.Therefore, there is a need for an improved ink cartridge, ink filling method and apparatus that solves the above problems of the prior art.

본 발명의 목적은 다루기 쉽고 제조하기 간편하며 높은 기계적 강도를 가지며, 잉크 카트리지로부터 공급되는 액상의 잉크에 공기가 섞이지 않고, 카트리지에서 잉크가 누설되지 않는 간편한 구조의 잉크 카트리지를 제공하는 것이다. It is an object of the present invention to provide an ink cartridge of a simple structure which is easy to handle, simple to manufacture, has high mechanical strength, does not mix air with liquid ink supplied from an ink cartridge, and does not leak ink from the cartridge.                 

본 발명의 목적은 또한 잉크 흐름을 제어하도록 잉크 공급구에 대하여 작동되는 일방향 밸브를 구비한 잉크 카트리지를 제공하는 것이다. 본 발명은 쉽게 변형되도록 이루어진 계단식으로 단차가진 일방향 밸브를 제공한다.It is also an object of the present invention to provide an ink cartridge having a one-way valve actuated with respect to the ink supply port to control the ink flow. The present invention provides a stepped one-way valve that is adapted to be easily modified.

본 발명의 목적은 또한 시일부와 블록부가 일체로 형성된 시일부재에 의하여 배출구가 시일되는 잉크 카트리지를 제공하는 것이다. 상기 시일부재는 프린터 니들(needle)의 삽입되는 동작시에 그리고 운송중에 카트리지를 양호하게 시일한다.It is also an object of the present invention to provide an ink cartridge in which the discharge port is sealed by a seal member in which the seal portion and the block portion are integrally formed. The seal member preferably seals the cartridge during the insertion operation of the printer needle and during transportation.

본 발명의 목적은 또한 음의 압력하에서 일방향 밸브에 의해 잉크 카트리지속에 액상의 잉크를 충전시키는 방법을 제공하는 것이다. 본 발명은 니들이 음의 압력을 형성하도록 공기를 배기시키고 미리 설정된 수준으로 잉크를 충전시키는데 사용되는, 잉크를 카트리지에 충전시키는 장치를 제공한다.It is also an object of the present invention to provide a method of filling liquid ink into an ink cartridge by a one-way valve under negative pressure. The present invention provides an apparatus for filling ink into a cartridge, wherein the needle is used to evacuate air to fill the ink at a predetermined level.

본 발명의 또 다른 목적은 액상의 잉크를 저장하고 그 흐름을 제어하도록 일방향 밸브를 구비한 잉크 카트리지에 잉크를 충전시키는 방법을 제공하는 것이다.It is yet another object of the present invention to provide a method of filling ink in an ink cartridge having a one-way valve to store liquid ink and to control the flow thereof.

본 발명에 따른 잉크젯 기록장치용 잉크 카트리지는 적어도 하나의 잉크 챔버가 제공된 잉크 수용 카트리지 바디를 포함하며,An ink cartridge for an inkjet recording apparatus according to the present invention includes an ink receiving cartridge body provided with at least one ink chamber,

상기 카트리지 바디는 잉크 챔버와 외부 공기 사이에 유동 통로를 제공하는 적어도 하나의 통기구와, 잉크 챔버로부터 잉크를 공급하는 적어도 하나의 잉크 배출구, 잉크 배출구속에 제공되는 적어도 하나의 시일부재, 잉크 흐름을 제어하도록 잉크 챔버속에 배치된 적어도 하나의 일방향 밸브를 포함하여 이루어지고,The cartridge body controls at least one vent for providing a flow path between the ink chamber and the outside air, at least one ink outlet for supplying ink from the ink chamber, at least one seal member provided at the ink outlet, and ink flow. At least one one-way valve disposed in the ink chamber,

상기 일방향 밸브에는 잉크 배출구의 내측 벽을 시일하는 다리 지지부와, 그 다리 지지부의 내부로부터 돌출된 벽 지지부, 벽 지지부의 내측을 향하여 만곡된 턱 지지부, 관통홀이 형성된 턱 지지부로부터 돌출된 헤드 지지부 및 그 헤드 지지부의 관통홀을 폐쇄시키는 밸브 시일 조립체가 일체로 제공되는 것을 특징으로 하여 구성된다.The one-way valve includes a leg support for sealing the inner wall of the ink outlet, a wall support protruding from the inside of the leg support, a jaw support curved toward the inside of the wall support, a head support protruding from the jaw support formed with a through hole, and And a valve seal assembly for closing the through hole of the head support.

본 발명의 잉크 카트리지에 따라, 상기 벽 지지부는 다리 지지부로부터 경사지게 돌출되어 있다.According to the ink cartridge of the present invention, the wall support protrudes obliquely from the leg support.

본 발명의 잉크 카트리지에 따라, 상기 턱 지지부에는 내측으로 만곡된 벽 지지부에 형성된 요홈이 형성된다.According to the ink cartridge of the present invention, the jaw support is formed with a groove formed in the curved wall support.

본 발명의 잉크 카트리지에 따라, 헤드 지지부는 턱 지지부로부터 경사지게 돌출되어 있다.According to the ink cartridge of the present invention, the head support portion protrudes obliquely from the jaw support portion.

본 발명의 잉크 카트리지에 따라, 헤드 지지부는 원추형으로 이루어진다.According to the ink cartridge of the present invention, the head support is made conical.

본 발명의 잉크 카트리지에 따라, 헤드 지지부의 경사각은 벽지지부의 경사각 보다 더 크게 결정된다.According to the ink cartridge of the present invention, the inclination angle of the head support portion is determined to be larger than the inclination angle of the wallpaper paper portion.

본 발명의 잉크 카트리지에 따라, 다리 지지부의 두께는 헤드 지지부의 두께보다 더 크게 형성되고, 헤드 지지부의 두께는 턱 지지부의 두께보다 더 크게 형성된다.According to the ink cartridge of the present invention, the thickness of the leg support is made larger than the thickness of the head support, and the thickness of the head support is made larger than the thickness of the jaw support.

또한, 본 발명의 잉크 카트리지에 따라, 밸브의 수용을 위해 잉크 배출구의 내측벽에 요홈이 형성된다.Further, according to the ink cartridge of the present invention, grooves are formed in the inner wall of the ink outlet for accommodating the valve.

본 발명의 잉크 카트리지에 따라, 상기 요홈은 또한 필터부재를 수용하기 위해 요홈의 바닥에 형성된 단차가 진 원형부분을 포함한다.According to the ink cartridge of the present invention, the groove also includes a stepped circular portion formed at the bottom of the groove for receiving the filter member.

본 발명의 잉크 카트리지에 따라, 상기 일방향 밸브의 헤드 지지부는 밸브 시일조립체와 약간 눌려진 상태로 있다.According to the ink cartridge of the present invention, the head support of the one-way valve is slightly pressed with the valve seal assembly.

본 발명의 잉크 카트리지에 따라, 잉크 누설방지수단이 공기 통기구에서 잉크가 누설되는 것을 방지하도록 공기 통기구에 배치된다.According to the ink cartridge of the present invention, ink leakage preventing means is disposed in the air vent to prevent the ink from leaking from the air vent.

본 발명의 잉크 카트리지에 따라, 잉크 누설방지수단은 공기 통기구로부터 잉크 챔버로 외측으로 연장된 돌출부이다.According to the ink cartridge of the present invention, the ink leakage preventing means is a protrusion extending outwardly from the air vent to the ink chamber.

본 발명의 잉크 카트리지에 따라, 상기 잉크 누설방지수단은 공기 통기구의 주변부를 둘러싸는 만곡된 튜브로서, 그 일단부는 공기 통기구에 연결되고 타단부는 잉크쪽에 배치된다.According to the ink cartridge of the present invention, the ink leakage preventing means is a curved tube surrounding the periphery of the air vent, one end of which is connected to the air vent and the other end of which is disposed on the ink side.

본 발명의 잉크 카트리지에 따라, 잉크 누설방지수단은 잉크 챔버속에 배치된 백(bag) 형태의 부재로서, 그 개방단부는 공기 통기구와 연결되고 작은 구멍이 상기 백 형태의 부재의 벽에 형성되어 있다.According to the ink cartridge of the present invention, the ink leakage preventing means is a bag-shaped member disposed in the ink chamber, the open end of which is connected to an air vent and a small hole is formed in the wall of the bag-shaped member. .

본 발명의 잉크 카트리지에 따라, 상기 백형태의 부재는 탄성의 기구(balloon)이다.According to the ink cartridge of the present invention, the bag-shaped member is an elastic balloon.

본 발명의 잉크 카트리지에 따라, 상기 탄성의 기구를 고정시키는 사발형 캡은 관통 구멍을 포함하고, 상기 관통구멍은 공기 통기구의 돌출부의 외측 주변부와 맞물리도록 된 폭이 상대적으로 넓은 단부와, 통기구의 연장된 부분으로서 작용하는 폭이 상대적으로 좁은 단부, 및 탄성의 기구의 개방된 단부가 장착되는 턱부분으로 이루어진다.According to the ink cartridge of the present invention, the bowl-shaped cap for fixing the elastic mechanism includes a through hole, the through hole having a relatively wide end adapted to engage the outer periphery of the projection of the air vent, It consists of a relatively narrow end that acts as an extended part and a jaw to which the open end of the resilient instrument is mounted.

본 발명의 잉크 카트리지에 따르면, 잉크 챔버의 바닥은 잉크 배출구로 경사져 있다. According to the ink cartridge of the present invention, the bottom of the ink chamber is inclined to the ink discharge port.                 

본 발명의 잉크 카트리지에 따르면, 잉크 가이드 홈이 잉크 챔버의 바닥 표면에 형성된다.According to the ink cartridge of the present invention, an ink guide groove is formed in the bottom surface of the ink chamber.

본 발명의 잉크 카트리지에 따르면, 백(bag)형상의 부재가 밸브 시일부재의 개방을 방해하는 것을 방지하도록 잉크 챔버의 바닥에 돌출부가 형성된다.According to the ink cartridge of the present invention, a protrusion is formed at the bottom of the ink chamber to prevent the bag-shaped member from interfering with the opening of the valve seal member.

본 발명의 잉크 카트리지에 따르면, 백형상 부재의 개방 단부는, 공기 통기구가 형성된 카트리지 바디의 벽 치수와 같은 구멍을 갖는다.According to the ink cartridge of the present invention, the open end of the bag-shaped member has a hole equal to the wall dimension of the cartridge body in which the air vent is formed.

본 발명의 잉크 카트리지에 따르면, 백형상의 부재는 복수개의 중첩된 층들을 갖는다.According to the ink cartridge of the present invention, the bag-shaped member has a plurality of overlapped layers.

본 발명의 잉크 카트리지에 따르면, 공기 통기구는 카트리지 바디의 벽에 형성된 공기 유도 통기구를 통하여 외기와 연통된다.According to the ink cartridge of the present invention, the air vent is in communication with the outside air through an air guide vent formed in the wall of the cartridge body.

본 발명의 잉크 카트리지에 따르면, 공기 유도 통기구의 일부는 벽의 내측면에 배치된다.According to the ink cartridge of the present invention, a part of the air guide vent is disposed on the inner side of the wall.

본 발명의 잉크 카트리지에 따르면, 상기 공기 통기구가 제공된 벽의 외측면에 공기 유도 필름이 제공된다.According to the ink cartridge of the present invention, an air induction film is provided on the outer side of the wall provided with the air vent.

본 발명의 잉크 카트리지에 따르면, 잉크 충전 홀은 카트리지 바디의 벽에 형성되고 시일 플러그에 의해 시일된다.According to the ink cartridge of the present invention, an ink filling hole is formed in the wall of the cartridge body and sealed by a seal plug.

본 발명의 잉크 카트리지에 따르면, 잉크 배출구에 제공된 시일부재는 챔버 내측에 일체로 형성되고 잉크 배출구의 내측 벽에 의해 지지되는 지지부와, 상기 지지부로부터 돌출된 시일부, 상기 시일부에 연결된 블록부, 상기 시일부와 블록부 사이를 둘러싸는 연결부를 포함하고, 상기 연결부는 소정의 압력에서 연결부로부터 분리되는 블록부를 지지한다.According to the ink cartridge of the present invention, the seal member provided in the ink discharge port is formed integrally inside the chamber and supported by the inner wall of the ink discharge port, a seal portion protruding from the support portion, a block portion connected to the seal portion, A connecting portion surrounding the seal portion and the block portion, the connecting portion supporting a block portion separated from the connecting portion at a predetermined pressure.

본 발명의 잉크 카트리지에 따르면, 시일부재에는 경사면이 내측 방향으로 제공된다.According to the ink cartridge of the present invention, the sealing member is provided with an inclined surface in the inward direction.

본 발명의 잉크 카트리지에 따르면, 시일 조립체의 지지부를 배치하는 원형의 홈이 제공되어 블록부가 시일부재로부터 블록부의 분리를 용이하게 해준다.According to the ink cartridge of the present invention, a circular groove for arranging the support portion of the seal assembly is provided so that the block portion facilitates separation of the block portion from the seal member.

본 발명의 잉크 카트리지에 따르면, 상기 연결부의 두께는 상이하게 이루어진다.According to the ink cartridge of the present invention, the thickness of the connecting portion is made different.

본 발명의 잉크 카트리지에 따르면, 상기 연결부의 두께는 일측에서 타측으로 감소된다.According to the ink cartridge of the present invention, the thickness of the connection portion is reduced from one side to the other side.

본 발명의 잉크 카트리지에 따르면, 잉크 배출구의 벽에 가스 배기용 통기구가 제공된다.According to the ink cartridge of the present invention, a gas exhaust vent is provided on the wall of the ink outlet.

잉크 흐름 제어용 일방향 밸브는 다리 지지부, 그 다리 지지부의 내부로부터 돌출된 벽 지지부, 그 벽 지지부의 내측을 향하여 만곡된 턱 지지부, 관통 홀이 형성된 턱 지지부로부터 돌출된 헤드지지부를 포함하여 구성된다.The one-way valve for controlling the ink flow includes a leg support, a wall support protruding from the inside of the leg support, a jaw support curved toward the inside of the wall support, and a head support protruding from the jaw support formed with the through hole.

본 발명의 일방향 밸브에 따르면, 상기 턱 지지부에는 내측으로 만곡된 벽 지지부에 의해 형성된 요홈이 제공된다.According to the one-way valve of the present invention, the jaw support is provided with a groove formed by an inwardly curved wall support.

본 발명의 일방향 밸브에 따르면, 상기 헤드 지지부는 턱 지지부로부터 경사지게 돌출되어 있다.According to the one-way valve of the present invention, the head support portion protrudes obliquely from the jaw support portion.

본 발명의 일방향 밸브에 따르면, 다리 지지부의 두께는 헤드 지지부의 두께보다 더 크고, 헤드 지지부의 두께는 턱 지지부의 두께보다 더 크다. According to the one-way valve of the present invention, the thickness of the leg support is greater than the thickness of the head support, and the thickness of the head support is greater than the thickness of the jaw support.                 

잉크 카트리지에 잉크를 충전하는 방법은 잉크 카트리지를 시일하는 단계, 잉크 챔버와 잉크 유도 공간 모두에 공기를 인입시킴으로써 상기 공간에 음의 압력을 형성하는 단계, 잉크 카트리지속에 미리 설정된 량의 잉크를 충전하는 단계들을 포함하여 이루어진다.The method of filling ink into an ink cartridge includes sealing the ink cartridge, creating negative pressure in the space by introducing air into both the ink chamber and the ink guide space, and filling a predetermined amount of ink in the ink cartridge. It includes the steps.

본 발명의 잉크 카트리지에 잉크를 충전시키는 방법에 따르면, 시일 조립체와 일방향 밸브에 의해 형성되는 잉크 유도 공간의 벽의 가스 배기용 통기구에 침투하는 단계, 상기 가스 배기용 통기구에 인출용 니들을 삽입하는 단계를 포함한다. According to the method for filling ink in an ink cartridge of the present invention, the method includes penetrating into a gas exhaust vent of a wall of an ink guide space formed by a seal assembly and a one-way valve, and inserting a drawing needle into the gas exhaust vent. Steps.

본 발명의 잉크 카트리지에 잉크를 충전시키는 방법에 따르면, 공기 압력이 미리 설정된 값에 도달할 때 가스 배기용 통기구로부터 인출용 니들을 꺼내는 단계를 더 포함한다.According to the method for filling ink in the ink cartridge of the present invention, the method further includes the step of taking out the drawing needle from the gas exhaust vent when the air pressure reaches a preset value.

잉크 카트리지에 잉크를 충전시키는 충전장치는, 잉크 챔버와 외기 사이의 유체 연결을 위한 공기 통기구와, 잉크 챔버로부터 잉크를 공급하는 잉크 공급구, 시일을 위하여 잉크 배출구에 배치되는 시일부재, 잉크를 보유하고 그 흐름을 제어하도록 시일부재와 함께 잉크 유도 공간을 형성하며 잉크 탱크의 바닥에 배치되고 상기 헤드 지지부의 관통홀을 폐쇄하는 밸브 시일부재와 연결되는 일방향 밸브를 구비하는 것으로서, 잉크 카트리지의 커버를 시일하는 가압장치, 잉크 공급용기, 잉크 카트리지속에 삽입되어 튜브를 통하여 잉크 공급 용기에 연결하는 잉크 충전 니들, 상기 잉크 공급 용기로부터 잉크 카트리지로의 잉크 흐름을 제어하는 제어장치, 공기 펌프, 일측은 상기 공기 펌프에 연결되고 타측은 잉크 카트리지의 가스 배기용 통기구에 삽입되는 니들, 상기 잉크 충전 니들과 흐름 제어밸브 사이의 튜브와 흐름 제어밸브와 잉크 공급 용기 사이의 튜브들에 분리되어 배치되는 두개의 밸브들을 포함하는 것을 특징으로 하여 구성된다.The filling device for filling ink in the ink cartridge includes an air vent for fluid connection between the ink chamber and the outside air, an ink supply port for supplying ink from the ink chamber, a seal member disposed at the ink discharge port for the seal, and ink. And a one-way valve disposed at the bottom of the ink tank and connected with a valve seal member for closing the through hole of the head support, to form an ink guide space together with the seal member to control the flow thereof. A sealing pressurization device, an ink supply container, an ink filling needle inserted into the ink cartridge and connected to the ink supply container through a tube, a controller for controlling the flow of ink from the ink supply container to the ink cartridge, an air pump, and one side of the Connected to the air pump, and the other end is inserted into the gas exhaust vent of the ink cartridge. And two valves disposed separately in the inlet needle, the tube between the ink filling needle and the flow control valve and the tubes between the flow control valve and the ink supply container.

잉크 카트리지에 잉크를 충전시키는 방법은, 잉크 공급 용기에 연결하는 잉크 공급 니들을 잉크 카트리지의 잉크 공급구에 삽입하고, 음의 압력 펌프를 통해 잉크 카트리지에 미리 설정된 량의 잉크를 충전하는 것을 포함한다.A method of filling ink in an ink cartridge includes inserting an ink supply needle connected to an ink supply container into an ink supply port of the ink cartridge, and filling a predetermined amount of ink in the ink cartridge through a negative pressure pump. .

상기 잉크 충전방법은 또한 일방향 밸브와 밸브 시일 조립체에 의해 형성된 잉크 유도 공간의 벽에 가스 배기용 통기구를 침투시키고, 음의 압력 형성 펌프에 연결하는 니들을 가스 배기용 통기구에 삽입하고, 음의 압력에 의해 잉크 카트리지의 잉크 유도 공간으로부터 공기를 배기시켜 일방향 밸브를 그 밸브 시일 조립체로부터 분리시켜서 압력차에 의해 잉크가 잉크 유도 공간으로 유도되도록 하는 것을 더 포함한다.The ink filling method also penetrates the gas exhaust vent into the wall of the ink guide space formed by the one-way valve and the valve seal assembly, inserts a needle connecting to the negative pressure forming pump, and inserts a negative pressure into the gas exhaust vent. And exhausting air from the ink guide space of the ink cartridge to separate the one-way valve from the valve seal assembly such that ink is led to the ink guide space by the pressure difference.

본 발명에 따른 잉크 충전 방법은 또한 잉크 충전구를 시일하는 것을 더 포함한다.The ink filling method according to the present invention further includes sealing the ink filling port.

본 발명에 따라, 밸브와 시일부재 사이에는 액체가 수용될 수 있는 공간이 매우 작아서 기포 발생이 방지된다.According to the present invention, the space in which the liquid can be accommodated is very small between the valve and the seal member to prevent the occurrence of bubbles.

본 발명에 따르면, 잉크 수용 공간 또는 잉크 유도 챔버가 매우 작게 형성되어 그 잉크 유도 챔버에 갇힌 공기가 프린터 동작중의 클리닝 작용에 의해 제거될 수 있기 때문에 기포 발생이 방지된다.According to the present invention, bubble generation is prevented because the ink accommodating space or the ink induction chamber is formed so small that air trapped in the ink induction chamber can be removed by a cleaning action during printer operation.

또한, 본 발명에 따르면, 액상의 잉크는 일방향 밸브가 매우 작은 압력차이 에 응답하여 작용함에 따라 프린트 작업을 지속하도록 탱크로부터 상기한 잉크 수용 공간에 충전되며, 상기 일방향 밸브는 넓은 압력 범위에도 사용되도록 이루어져 있다. 카트리지의 잉크가 완전히 사용될 수 있으며, 잉크 카트리지의 제조비용이 감소되고, 잉크 충전 방법이 간편하고 작업 효율이 향상된다.Further, according to the present invention, the liquid ink is filled in the ink receiving space from the tank to continue printing as the one-way valve acts in response to a very small pressure difference, so that the one-way valve is used for a wide pressure range. consist of. The ink in the cartridge can be used completely, the manufacturing cost of the ink cartridge is reduced, the ink filling method is simple and the working efficiency is improved.

본 발명에 따른 잉크 카트리지는 또한 잉크 누설이 방지된다.The ink cartridge according to the present invention is also prevented from leaking ink.

본 발명에 따른 잉크 카트리지는 시일부가 어느 정도의 힘에도 견딜 수 있으며 잉크 공급 니들의 삽입시에 그 니들과 결합되도록 이루어져 있다.The ink cartridge according to the present invention is configured such that the seal portion can withstand any force and engages the needle when the ink supply needle is inserted.

본 발명에 따른 잉크 카트리지는 또한, 시일부재의 조립작업이 매우 간편하며, 시일부가 지지부, 시일부, 블록부 및 연결부들과 일체형으로 이루어짐으로써 제조비용이 저렴하다. The ink cartridge according to the present invention is also very easy to assemble the seal member, the manufacturing cost is low because the seal portion is made integral with the support portion, seal portion, block portion and connecting portions.

본 발명은 첨부 도면과 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 아래의 설명으로 보다 잘 이해될 것이다.The invention will be better understood from the accompanying drawings and the following description of the preferred embodiments of the invention.

도 1은 카트리지에 폼재를 이용하는 종래 잉크 카트리지를 보여주는 개략적인 단면도.1 is a schematic cross-sectional view showing a conventional ink cartridge using foam material in a cartridge.

도 2는 미리 부하가 걸린 체크 밸브를 구비한 종래 기술의 잉크 카트리지의 개략적인 단면도.2 is a schematic cross-sectional view of a prior art ink cartridge with a preloaded check valve.

도 3A는 깔때기형의 시일부재를 예시적으로 보여주는 단면도.3A is a cross-sectional view showing an example of a funnel-shaped seal member.

도 3B는 시일부재로서 O-링을 예시적으로 보여주는 단면도.3B is a cross-sectional view showing an O-ring as an example of a seal member.

도 3C는 격막이 제공된 시일부재를 예시적으로 보여주는 단면도. 3C is an exemplary cross-sectional view of a seal member provided with a septum;                 

도 4는 잉크 챔버와 폼재 사이에서 "자유로이 유동가능한 잉크"가 있는, 폼재가 사용된 잉크 카트리지의 단면도.4 is a cross-sectional view of an ink cartridge in which a foam material is used, with "freely flowable ink" between the ink chamber and the foam material.

도 5는 도 4의 잉크 카트리지를 충전하기 위한 잉크 충전 과정을 보여주는 공정도.5 is a process chart showing an ink filling process for filling the ink cartridge of FIG.

도 6은 본 발명에 따른 일방향, 벨로우즈 밸브의 단면도.Figure 6 is a cross-sectional view of the one-way, bellows valve in accordance with the present invention.

도 7A는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 잉크 카트리지의 단면도.Fig. 7A is a sectional view of the ink cartridge according to the first embodiment of the present invention.

도 7B는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 잉크 카트리지의, 작동을 개략적으로 보여주는 단면도.Fig. 7B is a sectional view schematically showing operation of the ink cartridge according to the first embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 잉크 카트리지의 단면도로서, 스프링이 벨로우즈 밸브에 대하여 접촉하는 것을 보여준다.8 is a cross-sectional view of the ink cartridge according to the second embodiment of the present invention, showing that the spring is in contact with the bellows valve.

도 9는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 잉크 카트리지의 단면도로서, 별도의 밸브 고정부재를 갖는다.9 is a cross-sectional view of the ink cartridge according to the third embodiment of the present invention, having a separate valve holding member.

도 10은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 잉크 카트리지의 단면도로서, 카트리지로부터 잉크 누설을 방지하도록 공기 통기구에 다공질체와 돌출 밸브고정부재를 갖는 형태이다.Fig. 10 is a cross-sectional view of the ink cartridge according to the fourth embodiment of the present invention, in which the air vent has a porous body and a protruding valve fixing member to prevent ink leakage.

도 11은 상기 공기 통기구로부터 잉크 누설을 방지하도록 원통형의 밸브 요소를 갖는 잉크 카트리지의 단면도.11 is a cross sectional view of the ink cartridge having a cylindrical valve element to prevent ink leakage from the air vent;

도 12A는 도 11의 원통형 밸브의 확대된 단면도.12A is an enlarged cross sectional view of the cylindrical valve of FIG.

도 12B는 도 12A의 원통형 밸브 부재의 단면도.12B is a sectional view of the cylindrical valve member of FIG. 12A.

도 13은 공기 통기구를 통해 잉크가 누설되는 것을 방지하는 볼 밸브요소를 보여주는 잉크 카트리지의 단면도.Fig. 13 is a sectional view of the ink cartridge showing the ball valve element preventing ink from leaking through the air vent.

도 14는 도 13의 볼 밸브의 확대단면도.14 is an enlarged cross-sectional view of the ball valve of FIG.

도 15는 잉크 공급구속에 제공된 시일부재와, 경사 바닥, 및 U자형 튜브를 포함하는 본 발명의 바람직한 실시예의 단면도.Fig. 15 is a sectional view of a preferred embodiment of the present invention including a seal member provided in the ink supply confinement, an inclined bottom, and a U-shaped tube.

도 16A는 잉크 누설을 방지하도록 공기 통기구에 연결된 탄성의 백(bag)을 갖는, 본 발명의 바람직한 실시예의 단면도.16A is a cross-sectional view of a preferred embodiment of the present invention having an elastic bag connected to an air vent to prevent ink leakage.

도 16B는 도 16A의 백 고정캡의 개략적인 단면도.16B is a schematic cross-sectional view of the bag retaining cap of FIG. 16A.

도 16C는 도 16A의 탄성백의 개략적인 측면도.Figure 16C is a schematic side view of the elastic bag of Figure 16A.

도 16D는 도 16A의 탄성백의 평면도.Fig. 16D is a plan view of the elastic bag of Fig. 16A.

도 16E는 덮개에 형성된 미로형 요홈들과 바닥의 잉크 유도 리브를 보여주는 잉크 카트리지의 개략적인 단면도.Fig. 16E is a schematic cross sectional view of the ink cartridge showing the labyrinth grooves formed in the cover and the ink guide ribs at the bottom;

도 16F는 덮개에 형성된 미로형 요홈들을 덮는 공기 유도 필름이 제공된 잉크 카트리지의 덮개의 평면도.Fig. 16F is a plan view of a lid of the ink cartridge provided with the air induction film covering the labyrinth grooves formed in the lid.

도 17은 공기 통기구가 덮개속에 배치된 덮개에 연결된 멤브레인을 보여주는 잉크 카트리지의 단면도.FIG. 17 is a cross-sectional view of the ink cartridge showing the membrane connected to the cover with the air vent disposed in the cover; FIG.

도 18A는 벨로우즈형 부재가 이완된 상태로 덮개에 연결된 것을 보여주는 잉크 카트리지의 단면도.Fig. 18A is a sectional view of the ink cartridge showing that the bellows-like member is connected to the lid in a relaxed state.

도 18B는 벨로우즈형 부재가 작동 상태로 덮개에 연결된 상태의 18A의 잉크 카트리지의 단면도.Fig. 18B is a sectional view of the ink cartridge of 18A with the bellows member connected to the lid in an operating state.

도 18C는 도 18A의 벨로우즈형 부재의 단면도. 18C is a sectional view of the bellows-like member of FIG. 18A.                 

도 19A-19E는 도 15의 배출구에 제공된 잉크 공급구속에 제공된 시일부재의 변형예들의 단면도.19A-19E are cross-sectional views of modifications of the seal member provided at the ink supply port provided at the discharge port of FIG. 15;

도 20A는 볼 타입의 블록부속에 일체로 형성된 변형예의 시일부재의 단면도.20A is a sectional view of a seal member of a modification formed integrally with a ball type block portion;

도 20B는 프린터 니들의 삽입시에 시일부재로부터 분리되는 도 20A의 볼 타입 블록부의 단면도.Fig. 20B is a sectional view of the ball type block portion of Fig. 20A separated from the seal member upon insertion of the printer needle;

도 21A는 원통형 블록부속에 일체로 형성되는 변형예의 시일부재의 단면도.Fig. 21A is a sectional view of a seal member of a modification formed integrally with the cylindrical block portion;

도 21B는 프린터 니들의 삽입시에 시일부재로부터 분리된 도 21A의 원통형 블록부의 단면도.FIG. 21B is a sectional view of the cylindrical block portion of FIG. 21A separated from the seal member upon insertion of the printer needle; FIG.

도 22는 내측으로 경사진 표면을 가즌 변형예의 시일부재의 단면도.Fig. 22 is a sectional view of the seal member of the present modification with the surface inclined inwardly;

도 23A는 시일부재에 일체로 제공된, 균일한 두께를 갖는 연결부의 바람직한 실시예의 단면도.Fig. 23A is a cross sectional view of a preferred embodiment of a connection having a uniform thickness, provided integrally with a seal member.

도 23B는 시일부재에 일체로 제공된, 다른 두께를 갖는 연결부의 변형예의 단면도.Fig. 23B is a sectional view of a modification of the connecting part having a different thickness, provided integrally with the seal member.

도 24는 변형예의 시일부재 단면도.24 is a sectional view of a seal member according to a modification.

도 25A-25B는 운송 및 취급중에 잉크 카트리지를 시일하는 패키지 시일의 사시도.25A-25B are perspective views of a package seal for sealing an ink cartridge during shipping and handling.

도 26은 음의 압력하에 충전된 본 발명의 잉크 충전장치의 개략적인 사시도.Fig. 26 is a schematic perspective view of the ink filling apparatus of the present invention filled under negative pressure.

도 27은 음의 압력하에서 충전된 본 발명의 다른 실시예의 잉크 충전장치의 사시도.Figure 27 is a perspective view of the ink filling apparatus of another embodiment of the present invention filled under negative pressure.

도 28은 음의 압력하에서 충전된 본 발명의 또 다른 실시예의 잉크 충전장치 의 사시도.Figure 28 is a perspective view of the ink filling apparatus of another embodiment of the present invention filled under negative pressure.

도 29는 음의 압력하에서 충전된 본 발명의 잉크 충전장치의 사시도.Fig. 29 is a perspective view of the ink filling apparatus of the present invention filled under negative pressure.

도 7A는 본 발명의 제 1 실시예이다. 밸브(30)는 구멍(332)을 선택적으로 폐쇄시켜 잉크 배출구(404)로부터 잉크 챔버(402)의 잉크를 분리시킨다.7A is a first embodiment of the present invention. The valve 30 selectively closes the hole 332 to separate the ink in the ink chamber 402 from the ink outlet 404.

도 6에 있어서, 벨로우즈 밸브(30)는 30°-40°의 쇼어 경도 각을 갖는 러버로 형성되는 것이 바람직하며, 그 벨로우즈 형상은 원추형의 상단이 절단된 형태의 절두원추형이 바람직하다. 벨로우즈 밸브는 다리지지부(310)를 포함하며, 그 다리지지부는 도 7A에 도시된 바와같이 배출구(404)에 인접한 잉크 챔버(402)의 내측 벽에 의해 지지되고 접촉식으로 맞물린다. 다리지지부(310)는 벽지지부(322)를 따라 위로 경사지면서 두께가 감소된다. 즉, 벨로우즈 밸브가 다리 지지부로부터 턱지지부(324)를 향하여 수렴되면서 벽은 단면 두께가 감소되면서 내측을 향해 경사져 있다. 상기 턱지지부(324)에서, 벨로우즈 밸브는 반대방향의 만곡부(325)로 절곡되고, 상기 턱지지부(324)는 내측으로 연장된 지지부로 수렴되며, 그 지지부는 헤드부(330)를 지지하는 요홈을 형성한다. 상기 헤드부에는 구멍(332)이 형성되어 있다. 상기 턱지지부(324)는 그것을 지지하기 위한 벽지지부(322)를 따라 내측으로 만곡되어 있다. 벨로우즈 밸브의 형상은 미세한 압력차에도 응답하여 배출구(404)로의 잉크 흐름을 제어하고 조정한다.In Fig. 6, the bellows valve 30 is preferably formed of a rubber having a Shore hardness angle of 30 ° -40 °, and the bellows shape is preferably a truncated cone shape in which the upper end of the conical shape is cut off. The bellows valve includes a leg support 310, which is supported and contacted by the inner wall of the ink chamber 402 adjacent the outlet 404 as shown in FIG. 7A. The leg support portion 310 is inclined upward along the wallpaper portion 322 and is reduced in thickness. That is, as the bellows valve converges from the leg support toward the jaw support 324, the wall is inclined inward with decreasing cross-sectional thickness. In the jaw support 324, the bellows valve is bent into the curved portion 325 in the opposite direction, the jaw support 324 is converged into the support extending inwardly, the support is a groove for supporting the head 330 To form. Holes 332 are formed in the head portion. The jaw support part 324 is curved inward along the wallpaper paper part 322 for supporting it. The shape of the bellows valve controls and adjusts the flow of ink to the outlet 404 in response to minute pressure differentials.

프린터가 작동될 때, 밸브의 양측에는 7B에서 화살표로 표시된 방향으로 압력차가 발생되어 밸브가 변형되게 한다. 벽지지부(322)는 턱지지부(324)의 내측으 로 함몰되는 형태로 굽혀지게 되어서 지지헤드부(330)가 작은 압력변화에도 응답하여 움직이게 되는 것이 보장된다. 상기 턱지지부(324)의 형상은 미세한 압려 변화가 헤드지지부(330)에 영향을 주도록 되어 있다. 그러므로, 턱지지부(324)의 형상은 민감한 압력 완화작용을 제공한다.When the printer is operating, pressure differentials are generated on both sides of the valve in the direction indicated by the arrows at 7B, causing the valve to deform. The wallpaper portion 322 is bent in a form recessed inwardly of the jaw support portion 324 to ensure that the support head portion 330 moves in response to a small pressure change. The shape of the jaw support 324 is such that a slight pressure change affects the head support 330. Therefore, the shape of the jaw support 324 provides sensitive pressure relief.

헤드지지부(330)의 움직임은 음의 압력차가 클 때 더 크게 되어서 잉크의 흐름을 제어함과 아울러 헤드지지부(330)를 보다 신속하게 원위치로 복귀되게 한다. 이를 위하여, 다리지지부(310)의 두께는 밸브의 턱지지부(324)와 헤드지지부(330)의 두께보다 더 두껍다. 헤드지지부(330)가 비교적 작은 음의 압력에도 응답할 수 있으며, 턱지지부(324)의 두께는 헤드지지부(330)의 것보다 얇게 됨을 쉽게 이해할 수 있을 것이다. 특히, 특 지지부(324)의 두께는 0.15-0.5mm이 바람직하다. 벽지지부(322)의 홀(332)은 단면이 원추형으로 되어 있다. 헤드지지부(330)는, Θ2로 표시되는 다리지지부(310)의 경사각 보다 더 큰 경사각 Θ1으로 내측으로 경사져 있다. 경사각 Θ1이 도 6에 도시된 바와같이 잉크 챔버의 음의 압력에 응답하여 감소될 때 평형 상태가 얻어진다.The movement of the head support 330 becomes larger when the negative pressure difference is large, thereby controlling the flow of ink and allowing the head support 330 to return to its original position more quickly. To this end, the thickness of the leg support 310 is thicker than the thickness of the jaw support 324 and the head support 330 of the valve. It will be readily appreciated that the head support 330 can respond to relatively small negative pressures, and that the thickness of the jaw support 324 is thinner than that of the head support 330. In particular, the thickness of the support portion 324 is preferably 0.15-0.5 mm. The hole 332 of the wallpaper section 322 is conical in cross section. The head support part 330 is inclined inward at an inclination angle Θ1 which is greater than the inclination angle of the leg support part 310 represented by Θ2. An equilibrium state is obtained when the inclination angle Θ1 is reduced in response to the negative pressure of the ink chamber as shown in FIG.

벨로우즈 밸브(30)는 액상의 잉크를 수용하고 잉크 흐름을 제어하도록 잉크 카트리지(40) 내부에 제공된다. 도 7A에 있어서, 벨로우즈 밸브(30)는 잉크 챔버(402)의 배출구 위에 배치되며, 그 지지다리부가 바닥(406)에 연결되어 있다. 벨로우즈 밸브(30)의 안정성을 유지하기 위하여 카트리지의 바닥에는 요홈(408)이 제공되어 있다. 밸브 시일장치(340)가 카트리지 덮개(410)로 부터 돌출되어 지지헤드부(330)를 약간 누르면서 시일하고 있다. 바람직한 방법은 시일장치(340)의 주변 부를 덮으면서 지지헤드부(330)를 탄성적으로 시일하는 탄성의 격막(342)을 제공하는 것이다.The bellows valve 30 is provided inside the ink cartridge 40 to receive liquid ink and to control ink flow. In FIG. 7A, the bellows valve 30 is disposed above the outlet of the ink chamber 402, and its supporting leg is connected to the bottom 406. In order to maintain the stability of the bellows valve 30, a groove 408 is provided at the bottom of the cartridge. The valve sealing device 340 protrudes from the cartridge cover 410 to seal the support head portion 330 slightly. The preferred method is to provide an elastic diaphragm 342 that elastically seals the support head portion 330 while covering the periphery of the sealing device 340.

시일장치(340)로서는 도 7A에 도시된 바와같이 구성하거나 벽(410)에 시일장치를 단순히 고정하는 등의 여러가지 방법을 선택할 수 있다. 필요에 따라서는, 예를들어 고도의 안정성을 필요로 하는 경우에, 실린더 바디(416)는 요홈(408) 위에 고정되는 것이 바람직하다. 밸브 시일장치(340)는 도 9에 도시된 바와같이 캡과 홈통(418)을 갖고 밸브 시일장치와 함께 밸브(30)를 고정하는 실린더 바디로 구성될 수 있다. 상기 홈통(418)을 통하여, 잉크는 잉크 챔버(402)로부터 잉크 유도 챔버(412)로 공급된다. 변형예로, 상기 밸브 고정장치는 잉크 탱크의 벽으로부터 연장된 원통형의 막대(416)로 구성될 수도 이다.As the sealing device 340, various methods can be selected, such as the configuration shown in FIG. 7A, or simply fixing the sealing device to the wall 410. If desired, for example, where high stability is required, the cylinder body 416 is preferably secured over the recess 408. The valve sealing device 340 may be configured as a cylinder body having a cap and a trough 418 and fixing the valve 30 together with the valve sealing device as shown in FIG. 9. Through the trough 418, ink is supplied from the ink chamber 402 to the ink induction chamber 412. Alternatively, the valve retainer may consist of a cylindrical rod 416 extending from the wall of the ink tank.

도 7A에 도시된 바와같이, 잉크 유도 챔버(412)는 잉크 탱크(406)의 벽의 요홈(408)과 벨로우즈 밸브(30)로 구성될 수 있으며, 이때 요홈의 직경은 지지다리부(310)의 직경보다 작게 형성된다. 잉크 유도 챔버(412)는 잉크로 미리 채워져 있으며, 프린터의 헤드에는 프린트 작업에 필요한 충준한 잉크가 채워져 있다. 프린터 헤드의 니들(50)은 탄성의 시일부재(52)를 통하여 잉크 배출구멍의 외측 단부에 삽입된다. 프린트 작업중에 잉크 유도 챔버(52)에는 음의 압력이 형성되며 잉크 챔버와 잉크 유도 챔버 사이에 압력차가 발생된다. 그 압력차가 미리 설정된 수준, 예를들어 120 mm water로 될 때 벨로우즈 밸브의 헤드 지지부(330)가 하방으로 이동하게 되고, 상기 밸브가 시일장치(340)로부터 분리됨에 따라 구멍(332)이 개방되고, 액상의 잉크가 도면에서 화살표로 표시된 바와같이 잉크 유도 챔버(412)속으로 채워져서 잉크가 프린트 헤드로 공급된다. 본 발명의 밸브(30)에 따라, 구멍의 개방 압력은 -200 내지 0 mm water로 이며, 최적의 개방 압력은 -150 내지 -30mm water이다.As shown in FIG. 7A, the ink induction chamber 412 may consist of a groove 408 and a bellows valve 30 in the wall of the ink tank 406, where the diameter of the groove is the support leg 310. It is formed smaller than the diameter of. The ink induction chamber 412 is prefilled with ink, and the head of the printer is filled with sufficient ink for a print job. The needle 50 of the print head is inserted into the outer end of the ink discharge hole through the elastic sealing member 52. A negative pressure is formed in the ink induction chamber 52 during the printing operation, and a pressure difference is generated between the ink chamber and the ink induction chamber. When the pressure difference reaches a predetermined level, for example 120 mm water, the head support 330 of the bellows valve is moved downwards, and the hole 332 is opened as the valve is separated from the seal 340. Liquid ink is filled into the ink induction chamber 412 as indicated by the arrows in the figure so that the ink is supplied to the print head. According to the valve 30 of the present invention, the opening pressure of the hole is -200 to 0 mm water, and the optimum opening pressure is -150 to -30 mm water.

프린트 작업이 정지될 때는 벨로우즈 밸브(30)가 최초 위치로 복귀되어 잉크 챔버(402)로부터의 잉크 흐름을 제어한다.When the print job is stopped, the bellows valve 30 returns to the initial position to control the ink flow from the ink chamber 402.

사용시에, 공기 통기구는 노출되어서 카트리지 내부와 외부의 공기압이 균형을 이루게 해야 된다. 잉크가 소비됨에 따라 잉크 챔버내의 음의 압력이 증대되면 공기 통기구(414)를 통해 공기가 잉크 챔버(402)속으로 유입되어 사실상 일정한 음의 압력으로 유지되게 한다. 하지만, 잉크 카트리지가 이동될 때 공기 통기구를 통해 잉크가 누설될 수 있다. 그러므로, 이와같이 공기 통기구(414)를 통하여 잉크가 누출되는 것을 방지하기 위하여, 공기 통기구(414)는 잉크 챔버(402) 깊이의 1/3 내지 1/2 정도로 잉크 챔버속으로 연장된다. 이렇게 하여 공기 통기구를 통한 잉크 누출이 방지된다. 상기 공기 통기구의 연장된 길이부분은 공기 통기구(414)에 연결된 연질 튜브 또는 러버 튜브에 의해 제공될 수 있다.In use, the air vents must be exposed to balance the air pressure inside and outside the cartridge. As the negative pressure in the ink chamber increases as the ink is consumed, air enters the ink chamber 402 through the air vent 414 to maintain a substantially constant negative pressure. However, ink may leak through the air vent when the ink cartridge is moved. Therefore, in order to prevent ink from leaking through the air vent 414 in this manner, the air vent 414 extends into the ink chamber by about 1/3 to 1/2 of the depth of the ink chamber 402. This prevents ink leakage through the air vents. The extended length portion of the air vent may be provided by a soft tube or rubber tube connected to the air vent 414.

필터(56)가 잉크 배출구에 배치되어 니들로부터의 불순물과 공기 유입을 방지함으로써 프린터의 품질이 향상된다.The filter 56 is disposed at the ink discharge port to prevent the inflow of impurities and air from the needle, thereby improving the quality of the printer.

도 8에 있어서, 스프링(54)이 벨로우즈 밸브와 카트리지의 바닥 사이에 배치된다. 상기 스프링(54)은 밸브 시일부재(340)가 압력 응답성을 조정하도록 벨로우즈 밸브(30)를 시일 상태로 되게 탄성력을 작용한다. 연질 튜브(420)가 잉크 챔버의 깊이의 1/3 정도되게 잉크 챔버 내부로 연장되어 있어서 잉크가 누출되는 것이 방지된다.In FIG. 8, a spring 54 is disposed between the bellows valve and the bottom of the cartridge. The spring 54 exerts an elastic force to put the bellows valve 30 in a sealed state so that the valve sealing member 340 adjusts the pressure responsiveness. The soft tube 420 extends into the ink chamber by about one third of the depth of the ink chamber to prevent the ink from leaking.

반면에, 공기 통기구(414)는 도 9에 도시된 바와같이 잉크 챔버 깊이의 1/3 정도로 잉크 챔버(402)속으로 연장되게 구성될 수 있다.On the other hand, the air vent 414 may be configured to extend into the ink chamber 402 by about one third of the ink chamber depth as shown in FIG.

잉크 누출을 방지하기 위하여, 도 10에 도시된 바와같이 잉크를 보존 또는 유지하도록 공기 통기구(414)에 다공질체(436)가 배치된다.In order to prevent ink leakage, the porous body 436 is disposed in the air vent 414 to preserve or retain the ink as shown in FIG.

잉크 카트리지가 프린터로부터 제거될 때 잉크가 누출되는 것을 방지하기 위하여, 도 11에 도시된 바와같이 공기 통기구(414)에 일방향 밸브(428)가 배치되는 것이 바람직하다. 밸브 챔버(422)로의 입구(426)를 갖는 실린더 블록(428)을 접합함으로써 도 12A-B에 도시된 바와같이 실린더 블록의 단부A로부터 단부B로 홈통(430)의 크기가 증대되게 형성할 수 있다. 실린더 블록(428)의 단부A의 크기가 공기 통기구(414)의 직경 보다 더 크다. 그러나, 실린더 블록(428)의 단부 B의 크기가 입구(426) 보다 작게 형성함으로써, 잉크 카트리지가 프린터 헤드에서 제거될 때, 실린더 블록(428)으로 공기 통기구(414) 밀폐와 공기의 원활한 흐름을 제공한다. 잉크가 누출되는 것을 방지하도록 일방향 밸브(428)가 공기 통기구(414)에 위치하면, 잉크 충전 홀(440)을 개방하여 잉크를 충전시키고 그런 다음 스토퍼(438)로 그 홀(44)을 밀폐시켜야 한다(도 11 참조). 스토퍼(438)를 제위치에서 제거하면 통상적인 방법으로 잉크 카트리지에 잉크를 재충전시킬 수 있게 된다.In order to prevent ink from leaking when the ink cartridge is removed from the printer, a one-way valve 428 is preferably disposed in the air vent 414 as shown in FIG. By joining the cylinder block 428 having the inlet 426 to the valve chamber 422, the size of the trough 430 can be increased from the end A to the end B of the cylinder block as shown in FIGS. 12A-B. have. The size of the end A of the cylinder block 428 is larger than the diameter of the air vent 414. However, by forming the size of the end B of the cylinder block 428 smaller than the inlet 426, when the ink cartridge is removed from the print head, the air vent 414 is sealed to the cylinder block 428 and a smooth flow of air is achieved. to provide. Once the one-way valve 428 is positioned in the air vent 414 to prevent ink from leaking, the ink filling hole 440 must be opened to fill the ink, and then the hole 44 must be sealed with a stopper 438. (See FIG. 11). Removing the stopper 438 in place allows the ink cartridge to be refilled in a conventional manner.

도 13에 도시된 바와같이, 일방향 밸브(428)가 도 14에 확대 단면도로 도시되어 있듯이 공기 통기구(414)에 배치되어 있다. 일방향 밸브(428)는 볼 타입 블록으로서 탄성 플랩(434)으로 지지되며, 상기 탄성 플랩에는 공기 통기구(414)와 챔 버(402) 사이의 원활한 공기 흐름을 위하여 통풍공이 형성되어 있다.As shown in FIG. 13, a one-way valve 428 is disposed in the air vent 414 as shown in enlarged cross-sectional view in FIG. 14. One-way valve 428 is a ball-type block is supported by the elastic flap 434, the ventilation flap is formed in the elastic flap for a smooth air flow between the air vent 414 and the chamber 402.

도 15에 도시된 바와같이, 잉크 카트리지의 바닥은 잉크를 배출구로 유도하도록 배출구로 경사져 있다. 벨로우즈 밸브(30)와 벨로우즈 밸브 시일장치(340)들은 함몰부 또는 요홈(408)에 배치된다. 벨로우즈 밸브 시일장치(340)의 상부에 플랜지(344)와 관통공(418)이 형성되어 있다. 사이 플랜지(344)는 단차부(442)와 일치한다. U자형 튜브의 재료는 내식성 스틸이며, 상기 튜브의 일단부는 공기 환기공(414)에 연결되고, 타단부는 액상의 잉크 수준 위로 연장되어 고정된 홈통(446)의 내측에 위치한다. 둥근 형태의 홈통(444)은 요홈(408)의 바닥에서 배출구 부근에 형성된다. 망상의 필터(56)가 둥근 홈통(444)으 바닥에 접합되어 불순물과 기포가 배출구(404)로 들어가는 것을 방지한다. 블록(526)과 일체로 된 시일부(52)가 잉크 배출구(404)를 밀폐시킨다.As shown in Fig. 15, the bottom of the ink cartridge is inclined to the discharge port to guide the ink to the discharge port. The bellows valve 30 and the bellows valve sealing device 340 are disposed in the depression or groove 408. A flange 344 and a through hole 418 are formed on the bellows valve sealing device 340. Between flanges 344 coincide with step 442. The material of the U-shaped tube is corrosion resistant steel, one end of which is connected to the air vent 414, the other end of which extends above the liquid ink level and is located inside the fixed trough 446. A round trough 444 is formed near the outlet at the bottom of the recess 408. A mesh filter 56 is joined to the bottom of the round trough 444 to prevent impurities and bubbles from entering the outlet 404. Seal portion 52 integrated with block 526 seals the ink outlet 404.

잉크를 일정하게 공급하도록 시일 조립체의 러버 경도는 쇼어(SHORE) 25° - 65°, 바람직하게는 30° - 55°이다. 바람직한 재료는 SBR, EPM, EPDM, QNXLF FJQJ, 클로로프렌 러버, 우레탄 러버, 에텔렌 러버, 아크릴 러버 및 SBP 러버 등에서 선택된다.The rubber hardness of the seal assembly is 25 ° -65 ° Shore, preferably 30 ° -55 °, so as to constantly supply ink. Preferred materials are selected from SBR, EPM, EPDM, QNXLF FJQJ, chloroprene rubber, urethane rubber, ethylene rubber, acrylic rubber and SBP rubber and the like.

도 18B에서 볼 수 있듯이, 고정 캡(490)은 챔버(494), 환상의 턱(492) 및 중앙에 구멍(496)들이 형성된 사발 형태이다.As can be seen in FIG. 18B, the fixing cap 490 is in the form of a bowl with a chamber 494, an annular jaw 492 and a hole 496 in the center.

도 16A, 16C 및 16D에서 볼 수 있듯이, 공기 통기구(414)는 잉크 카트리지의 상부 캡(410)의 중앙에 위치한다. 고정 캡(490)은 공기 통기구를 덮는다. 기구(450)는 고정 캡(490)의 턱(492)에 있는 구멍(452)에 장착된다. 상기 구멍(496)은 공기 통기구(414)에 연결되어 공기 통기구(414)의 확장부를 이룬다. 기구(450)의 벽에 형성된 구멍(454)은 거의 0.12mm 직경의 니들에 의해 만들어진다. 구멍(452)의 직경은 약 6mm이다. 볼의 체적은 1.8ml이며, 기구의 두께는 약 0.1mm이다. 일방향 밸브(330)는 배출구(404) 밑에 위치한다. 시일 캡(340)은 일방향 밸브의 구멍을 밀폐한다. 상기 밸브의 시일링 캡에는 3개의 홈통(418)들이 있어서 잉크가 잉크 챔버(402)로 부터 밸브(330) 밑의 잉크 유도 챔버(412)로 흘러서 망상의 필터(56)를 통해 배출구(404)로 흐르는 것을 허용한다. 잉크 카트리지(400)의 바닥(406)에는 두개의 잉크용 요홈(469)들이 있어서 충분한 잉크를 공급하도록 한다. 특히, 기구가 팽창될 때, 기구의 바닥은 잉크 카트리지의 바닥에 접촉하여 잉크의 흐름을 막지만, 요홈(469)을 제공함으로써 충분한 잉크가 공급될 수 있다. 잉크 챔버에 잉크를 용이하게 충전시키기 위하여, 상부 캡(410)의 오른쪽에 홀(440)이 형성되어 있다. 잉크 충전이 완료되면, 마개(438)는 홀(440)을 막는다. 시일부재(52)의 중앙에 블록(526)이 배치된다. 프린터가 ㅈ가동될 때, 프린터 헤드의 니들이 블록(526)을 밀어서 잉크가 니들을 통해 프린터로 흐르도록 한다.As can be seen in Figures 16A, 16C and 16D, the air vent 414 is located in the center of the top cap 410 of the ink cartridge. Fixing cap 490 covers the air vent. The instrument 450 is mounted in a hole 452 in the jaw 492 of the fixing cap 490. The hole 496 is connected to the air vent 414 to form an extension of the air vent 414. A hole 454 formed in the wall of the instrument 450 is made by a needle of approximately 0.12 mm diameter. The diameter of the hole 452 is about 6 mm. The volume of the ball is 1.8 ml and the thickness of the instrument is about 0.1 mm. One-way valve 330 is located below the outlet 404. The seal cap 340 seals the hole of the one-way valve. The sealing cap of the valve has three troughs 418 such that ink flows from the ink chamber 402 into the ink induction chamber 412 below the valve 330 and through the reticulated filter 56 through the outlet 404. Allow to flow to The bottom 406 of the ink cartridge 400 has two ink recesses 469 to supply sufficient ink. In particular, when the device is inflated, the bottom of the device contacts the bottom of the ink cartridge to block the flow of ink, but sufficient ink can be supplied by providing the recess 469. In order to easily fill the ink in the ink chamber, a hole 440 is formed at the right side of the upper cap 410. When ink filling is complete, the stopper 438 covers the hole 440. The block 526 is disposed at the center of the seal member 52. When the printer is running, the needle of the print head pushes block 526 to allow ink to flow through the needle into the printer.

프린터가 동작중일 때, 기구(450)는 점차적으로 팽창되어 잉크가 지속적으로 흐르게 한다. 기구가 일정 체적으로 팽창되면, 기구의 벽에 있는 홀(454)이 개방되고 공기가 잉크 챔버속으로 공급되어 압력 평형을 이루도록 함으로써 프린트 품질을 보장한다. 프린터 동작이 완료되면, 상기 홀은 탄성의 기구에 의해 밀폐되어 잉크가 기구의 챔버내로 흐르는 것을 방지한다. 기구(450)의 벽에 형성된 홀(454)은 일방향 밸브와 같은 역할을 하여 프린팅 작업에 따라 개폐된다. 주변 온도의 변화 에 따라, 잉크 카트리지애의 공기가 온도 증가에 따라 팽창되어 기구를 압박하게 된다. 그 결과 기구내의 공기는 가압되어 잉크 카트리지내의 압력과 평형을 유지하게 되어 잉크 누출을 방지하게 된다. 특히, 잉크 카트리지를 다 사용하거나 다른 이유로 인하여 폐기할 때, 잉크 카트리지내에는 어느 정도의 잉크가 잔류하게 되는데, 이때 잉크 카트리지는 뒤집혀서 놓여질 수 있다. 이러한 경우에, 본 발명에 따라 잉크 카트리지의 체적이 14ml이고 온도는 30℃까지 상승하게 되면 카트리지의 팽창비가 10%에 이르게 되어 공기 팽창이 1.4ml에 도달하지만 기구의 체적은 1.8ml이다. 이것은 기구의 팽창된 체적이 잉크 챔버의 공기가 팽창된 체적을 상쇄시키기에 충분함을 나타낸다. 따라서, 잉크 챔버내에서 팽창된 공기가 기구의 공기를 가압하여 잉크 챔버내의 압력과 균형을 이루게 됨으로써 잉크 누출이 방지될 수 있다.When the printer is in operation, the instrument 450 gradually expands to allow the ink to continue flowing. When the instrument is inflated to a certain volume, the hole 454 in the wall of the instrument is opened and air is supplied into the ink chamber to balance pressure to ensure print quality. When the printer operation is completed, the hole is closed by an elastic mechanism to prevent ink from flowing into the chamber of the apparatus. The hole 454 formed in the wall of the mechanism 450 acts as a one-way valve and opens and closes according to a printing operation. As the ambient temperature changes, the air in the ink cartridge expands as the temperature increases, compressing the mechanism. As a result, the air in the mechanism is pressurized to maintain an equilibrium with the pressure in the ink cartridge to prevent ink leakage. In particular, when the ink cartridge is used up or discarded for other reasons, some ink remains in the ink cartridge, where the ink cartridge may be placed upside down. In this case, according to the present invention, when the volume of the ink cartridge is 14 ml and the temperature is raised to 30 ° C., the expansion ratio of the cartridge reaches 10% so that the air expansion reaches 1.4 ml, but the volume of the apparatus is 1.8 ml. This indicates that the expanded volume of the instrument is sufficient to offset the expanded volume of air in the ink chamber. Thus, the air expanded in the ink chamber pressurizes the air of the mechanism to be balanced with the pressure in the ink chamber, so that ink leakage can be prevented.

도 16E는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 경우를 보여준다. 액상의 잉크를 공급하기 위하여, 잉크 챔버의 바닥(406)은 배출구(404)로 경사져 있으며, 기구가 팽창되어 밸브 시일장치의 홀(418)을 폐쇄하게 되면 잉크의 흐름을 막게 된다. 잉크 챔버의 바닥(406)에는 잉크 유도 리브(409)가 제공되어 기구(450)를 지지하고 기구가 홀(418)을 폐쇄하는 것을 방지한다.16E shows a case according to a preferred embodiment of the present invention. In order to supply liquid ink, the bottom 406 of the ink chamber is inclined to the outlet 404, and when the mechanism is expanded to close the hole 418 of the valve seal device, the flow of ink is blocked. An ink guide rib 409 is provided at the bottom 406 of the ink chamber to support the instrument 450 and prevent the instrument from closing the hole 418.

복수개의 불규칙한 미로형의 요홈(484,485,486)들이 카트리지의 벽에 제공되며, 그 요홈들 각각은 공기 통기구(414)와 연결되어 있다. 작동시에, 공기는 미로형의 요홈(486)에서 홈(484)으로 흐르고, 그리고 홀(485)에서 기구(456)내부로 흐른다. 미로형의 요홈(484-486)들은 덮개(410)의 표면에 형성되며, 그 요홈들은 도 16E에 도시된 바와같이 운송을 위한 패키지 시일(491,495)들에 의해 밀봉된다. 사용전에, 상기 패키지 시일(495)은 벗겨져서 요홈의 일부가 노출된다. 시일 필름(96)은 잉크 공급 니들에 의해 꿰뚫어진다.A plurality of irregular maze grooves 484, 485, 486 are provided in the wall of the cartridge, each of which is connected to an air vent 414. In operation, air flows from the labyrinth groove 486 to the groove 484 and from the hole 485 into the instrument 456. Labyrinth-shaped grooves 484-486 are formed in the surface of the cover 410, which are sealed by package seals 491 and 495 for transportation as shown in FIG. 16E. Prior to use, the package seal 495 is peeled off to expose a portion of the groove. The seal film 96 is penetrated by the ink supply needle.

시일부재(52)의 시일부(520)들을 지지하기 위하여 챔버의 벽에는 원형의 돌출부(405)가 형성되어 있다. 돌출부(405)의 내측은 시일부들의 상측(524)과 맞물려서 강성을 증대시켜 시일부재로부터 블록부의 분리를 용이하게 한다.A circular protrusion 405 is formed in the wall of the chamber to support the seal portions 520 of the seal member 52. The inner side of the protrusion 405 meshes with the upper side 524 of the seal portions to increase rigidity, thereby facilitating separation of the block portion from the seal member.

충전과정을 위하여 배출구의 벽에 홀(470)이 제공된다. 상기 홀은 시일부의 상측 챔버와 연통되고 마개(472)에 의해 밀봉된다.A hole 470 is provided in the wall of the outlet for the filling process. The hole is in communication with the upper chamber of the seal portion and sealed by a stopper 472.

도 17은 본 발명에 따라 잉크 누출을 방지하기 위한 장치의 다른 예를 보여준다. 잉크 누출방지장치는 탄성 멤브레인(480)으로서 카트리지(400)의 입구부(481)에서 덮개(410)에 연결된다. 탄성 멤브레인(480)의 바닥에는 구멍(484)이 제공된다. 잉크 카트리지 및 잉크 누출방지 원리는 도 16a의 실시예와 같다.17 shows another example of an apparatus for preventing ink leakage in accordance with the present invention. The ink leak prevention device is connected to the lid 410 at the inlet portion 481 of the cartridge 400 as the elastic membrane 480. The bottom of the elastic membrane 480 is provided with a hole 484. The ink cartridge and ink leakage prevention principle are the same as those of Fig. 16A.

도 18A 및 도 18B는 본 발명의 다른 실시예를 도시하고 있으며, 도 16A와 동일한 요소들에 대해서는 동일한 참조 부호로 표시하였다. 플라스틱 기구(460)는 비탄성 재료로 만들어지며 중첩 구조로 된다. 상기 플라스틱 기구(460)는 잉크 탱크(400)의 덮개(410)에 입구부(462)에서 연결된다. 잉크 충전 홀(440)은 잉크 카트리지(400)의 벽에 형성된다. 작동시에, 잉크는 배출구(404)로부터 유동하게 되며 공기가 구멍(414)을 통해 플라스틱 기구(460)로 유입되어 플라스틱 기구가 그 중첩된 층(464)들이 완전해 펴질 때까지 천천히 펴지게 한다. 플라스틱 기구(460)의 입구부는 도 18B에 도시된 바와같이 장방형으로 그 길이는 47mm이고 폭은 14mm이다. 상기 중첩된 층들이 완전히 펴지고 잉크가 다 소모되지 않은 경우에, 플라스틱 기구(460)의 바닥에 슬리트(468)가 제공되어 소정량의 공기를 공급함으로써 잉크 탱크내의 압력을 평형상태로 만들어 프린트작업을 계속할 수 있게 한다. 본 실시예에서의 잉크 카트리지와 잉크 누출방지 원리 역시 도 16A의 실시예에서와 같다.18A and 18B show another embodiment of the present invention, and the same elements as in FIG. 16A are denoted by the same reference numerals. The plastic appliance 460 is made of inelastic material and has an overlapping structure. The plastic mechanism 460 is connected at the inlet 462 to the lid 410 of the ink tank 400. The ink filling hole 440 is formed in the wall of the ink cartridge 400. In operation, ink flows from the outlet 404 and air enters the plastic appliance 460 through the aperture 414 causing the plastic appliance to slowly unfold until its overlapping layers 464 are fully laid out. . The inlet portion of the plastic appliance 460 is rectangular, as shown in Fig. 18B, and is 47 mm long and 14 mm wide. When the overlapped layers are completely unfolded and the ink is not exhausted, a slit 468 is provided at the bottom of the plastic mechanism 460 to supply a predetermined amount of air to balance the pressure in the ink tank to print To continue. The ink cartridge and ink leakage preventing principle in this embodiment are also the same as in the embodiment of Fig. 16A.

도 19A 내지 도 19E는 잉크 배출구(404)에 수용된 시일조립체에 대한 변형예를 나타내고 있다. 나머지 구조들은 도 16A에 도시된 실시예에서와 사실상 동일한다. 도 19A 내지 도 19E들의 시일 조립체들은 다른 형상 구조로 되어 있지만, 각각의 시일 조립체는 기본적으로 같은 원리로 작동한다. 도 19A에 도시된 구조에 있어서, 플라스틱 시일(64)은 제 1 및 제 2 O-링(62)들 사이에 제공된 플라스틱 링(66)과 융합되어 있다. 도 19B에 있어서, 플라스틱 시일(68)은 잉크 배출구(404)의 외측 구멍에 배치되어 이다. 도 19C에 있어서, 절두원추형의 단면을 갖는 개구부(72)를 갖는 균일한 형태의 시일부재(70)가 잉크 배출구(404)속에 배치된다. 도 19D에 있어서, 캡형상의 시일부재(74)에는 절두원추형 단면의 개구부가 형성되고 잉크 배출구(404)에 배치된다. 마지막으로, 도 19E에 도시된 캡형상의 시일부재(76)에는 절두원추형 단면의 개구부(72)를 갖는 잉크 배출구(404)속에 배치되는 스틸재의 링(78)이 제공된다.19A-19E show a variation of the seal assembly housed in the ink outlet 404. The remaining structures are substantially the same as in the embodiment shown in FIG. 16A. Although the seal assemblies of FIGS. 19A-E have different shaped structures, each seal assembly basically operates on the same principle. In the structure shown in FIG. 19A, the plastic seal 64 is fused with a plastic ring 66 provided between the first and second o-rings 62. In Fig. 19B, the plastic seal 68 is disposed in the outer hole of the ink discharge port 404. In Fig. 19C, a seal member 70 of uniform shape having an opening 72 having a truncated cone-shaped cross section is disposed in the ink discharge port 404. In Fig. 19D, an opening having a truncated cone-shaped cross section is formed in the cap-shaped sealing member 74 and disposed at the ink discharge port 404. Finally, the cap-shaped seal member 76 shown in Fig. 19E is provided with a ring 78 of steel material disposed in the ink outlet 404 having the opening 72 of the truncated cone-shaped cross section.

도 20A는 부서지기 쉬운 연결부(528)를 통하여 선택적으로 분리된 블록부(526)를 구비한 시일조립체(52)를 포함하는 본 발명의 다른 실시예를 도시하고 있다. 상기 시일 조립체(52)는 30°- 50°의 쇼어경도를 갖는 탄성재료로 만들어진다. 잉크 공급 니들이 시일부(524)를 관통하여 삽입되면, 시일 조립체의 블록 부는 적어도 부분적으로 나머지 시일 조립체와 분리된다. 상기 부서지기 쉬운 연결부(528)의 바람직한 폭은 0 - 0.3mm이며, 두께는 0.15 mm - 0.4mm이다. 블록부(526)는 잉크 공급 니들이 그것을 쉽게 밀 수 있게 맞물리도록 대체로 평탄한 표면을 갖는다. 시일부(524)는 잉크 공급 니들(50)의 삽입시에 블록부를 유지시키기 위한 수평 구조를 갖는다. 도 20B에 도시된 바와같이, 시일 조립체(52)는 잉크 공급 니들이 상기한 부서지기 쉬운 연결부(528)를 파괴함으로써 관통하는 것을 허용한다. 이로써, 잉크 공급 니들의 외측면은 시일부(524)에 의해 시일되게 맞물린다.20A illustrates another embodiment of the present invention that includes a seal assembly 52 having a block portion 526 selectively separated through a brittle connection 528. The seal assembly 52 is made of an elastic material having a shore hardness of 30 ° -50 °. When the ink supply needle is inserted through the seal portion 524, the block portion of the seal assembly is at least partially separated from the remaining seal assembly. The brittle connection 528 has a preferred width of 0-0.3 mm and a thickness of 0.15 mm-0.4 mm. The block portion 526 has a generally flat surface to engage the ink supply needle so that it can be pushed easily. The seal portion 524 has a horizontal structure for holding the block portion upon insertion of the ink supply needle 50. As shown in FIG. 20B, the seal assembly 52 allows the ink supply needle to penetrate by breaking the brittle connection 528 described above. As a result, the outer surface of the ink supply needle is engaged to be sealed by the seal portion 524.

도 21A에 있어서, 연결부(528)는 일측이 타측보다 더 얇게 형성된다. 이로써 블록부는 도 21B에 도시된 바와같이 보다 얇은 연결부를 따라 분리되지만 보다 두꺼운 연결부는 시일부재에 연결된 상태로 남아 있게 된다. 도 22에 있어서, 본 실시예의 시일 조립체를 다른 실시예들의 시일조립체들과 비교할 때 주요한 차이점은 블록부가 원통형상을 갖는 구조이다. 즉, 블록부는 니들에 의해 찔려질 때 일측이 얇은 부서지기 쉬운 연결부(528)로 연결되고 타측은 원통형 블록이 그대로 잔류되는 구조로 되어 있다. 경사면(525)이 시일 조립체의 내측 방향으로 제공되어 블록부(526)가 얇은 연결부로부터 용이하게 분리되게 한다. 상기 경사면(525)은 블록부가 상방으로 니들에 의해 찔려질 때 경사면과 블록부 사이에 형성되는 경사각은 30°- 45°로 된다. 도 23A의 블록부의 형상구조는 연결부(528)가 일정한 두께로 된 것을 보여주고 있으며, 도 23B는 상기 연결부의 일측부(529)가 타측부(529') 보다 더 얇게 형성되는 것을 예시적으로 보여주고 있다. 연결부의 가장 두꺼운 타측부(529')의 두께는 0.3 - 0.4mm이고, 가장 얇은 일측부(529)의 두께는 0.15 - 0.25mm이다.In FIG. 21A, the connection part 528 is formed on one side thinner than the other side. This allows the block portion to be separated along the thinner connection as shown in FIG. 21B but the thicker connection remains connected to the seal member. In Fig. 22, the main difference when comparing the seal assembly of the present embodiment with the seal assemblies of the other embodiments is a structure in which the block portion has a cylindrical shape. That is, the block portion is connected to the thin brittle connection portion 528 when the needle is stuck by the needle and the other side is a structure in which the cylindrical block remains as it is. An inclined surface 525 is provided in the inward direction of the seal assembly to allow the block portion 526 to be easily separated from the thin connection. The inclined surface 525 has an inclination angle formed between the inclined surface and the block portion when the block portion is punctured by the needle upwards from 30 ° to 45 °. The shape of the block portion of FIG. 23A shows that the connection portion 528 has a constant thickness, and FIG. 23B shows that one side portion 529 of the connection portion is thinner than the other side portion 529 '. Giving. The thickness of the thickest other side portion 529 'of the connecting portion is 0.3-0.4 mm, and the thickness of the thinnest side portion 529 is 0.15-0.25 mm.

도 24의 실시예에서 시일부(524)는 니들 삽입 방향으로 길게 형성되어 있다. 게이트부(526)는 원형으로서 시일부(524)의 일단부에서 닫힌 상태로 제공되어 있다. 또한, 부서지기 쉬운 연결부(528)는 그 일측부가 타측부 보다 더 얇게 형성됨으로써 시일부(524)에서 회동되는 것을 허용한다. (도면에 도시되지 않은) 잉크 공급 니들이 시일 조립체를 관통하여 삽입됨에 따라, 얇은 연결부분은 파손되고 시일부가 힌지(524')에서 회동하게 된다. 더욱이, 길다란 시일부(524)는 잉크 공급 니들과 시일된 상태로 그 외측면과 맞물린다.In the embodiment of Figure 24, the seal portion 524 is formed long in the needle insertion direction. The gate portion 526 is circular and is provided closed at one end of the seal portion 524. In addition, the brittle connection portion 528 allows one side thereof to be rotated at the seal portion 524 by being thinner than the other side. As the ink supply needle (not shown in the figure) is inserted through the seal assembly, the thin connection breaks and the seal rotates at the hinge 524 '. Moreover, the elongate seal portion 524 engages its outer surface in a sealed state with the ink supply needle.

상기 시일부는 일체형 구조로 이루어지고 조립, 운송 및 작동시의 여러가지 필요 조건들을 충족시킴으로써 잉크 공급 니들이 배출구에서 꿰뚫어야 하는 시일 필름이 감소고 종래 잉크 카트리지의 시일부재의 격막을 꿰뚫는데 따른 문제가 극복된다.The seal portion has an integral structure and meets various requirements for assembly, transportation and operation, thereby reducing the seal film that the ink supply needle has to penetrate at the discharge port and overcomes the problem of penetrating the diaphragm of the seal member of the conventional ink cartridge. .

도 25A에 있어서, 공기 통기구(414)는 잉크 배출구(404)와 떨어져 있다. 그래서, 패키지 시일(96)이 공기 통기구(414)와 잉크 배출구(404)를 덮어서 운반중에 잉크가 누출되지 않도록 한다. 도면에서 화살표로 표시된 패키지 시일 부분들은 니들로 카트리지에 삽입시키전에 끝자락을 위로 들어올려서 제거된다. 나머지 포일 형태의 시일 스트립을 잉크 배출구(404)쪽으로 분리시켜서 잉크 공급구를 개방되게 한다. 패키지 시일을 제거함으로써 공기 통기구(414)와 잉크 배출구(404)들을 노출시킨다. 이로써 잉크 챔버는 공기 통기구와 연통되는 상태로 되어서 잉크 배출구(404)가 (도면에 도시되지 않은) 잉크 공급 니들과 일직선으로 정렬된다.In FIG. 25A, the air vent 414 is separated from the ink outlet 404. As shown in FIG. Thus, the package seal 96 covers the air vent 414 and the ink outlet 404 so that ink does not leak during transportation. The package seal portions indicated by arrows in the figure are removed by lifting the edge up before inserting the cartridge into the needle. The remaining foil-shaped seal strip is separated toward the ink outlet 404 to open the ink supply port. Removing the package seal exposes the air vent 414 and ink outlet 404. This causes the ink chamber to be in communication with the air vent so that the ink outlet 404 is aligned with the ink supply needle (not shown in the figure).

도 25B의 실시예는 공기 통기구와 잉크 공급구들이 카트리지의 동일한 수직면에서 밀폐된 구조를 도시하고 있다. 포일 시일(98)은 잉크 카트리지의 덮개(410)에 제공된 잉크 충전 홀(440)을 영구적으로 밀봉하도록 제공된다. 연결부(94)와 연결되어 있는 패키지 시일(96)은 운반중에 잉크 카트리지에 고정되지만 위로 당겨서 제거할 수 있게 되어 있다.The embodiment of Fig. 25B shows a structure in which the air vents and the ink inlets are closed in the same vertical plane of the cartridge. The foil seal 98 is provided to permanently seal the ink filling hole 440 provided in the lid 410 of the ink cartridge. The package seal 96, which is connected to the connecting portion 94, is fixed to the ink cartridge during transportation, but can be pulled up and removed.

도 26과 도 16E에 있어서, 음의 압력하에서 카트리지(400)에 잉크를 충전시키는 것을 보여준다. 먼저, 잉크가 용기(618)에 수용되어 있으며, 상기 용기(618)는 잉크 튜브(616)를 통해 펌프(614)의 일측에 연결되고, 상기 펌프의 타측은 튜브(610)를 통해 잉크 카트리지(400)에 연결된다. 유량을 제어하기 위하여 상기 튜브(610)의 중간에 유량계(612)가 제공된다. 잉크 카트리지에 미리 설정된 수준으로 잉크가 충전되면 충전 작업이 정지된다. 그런 다음 니들(604)의 선단이 홀(470)속으로 삽입되는 동안, 니들의 타단은 연질의 튜브(606)를 통해서 펌프(602)에 연결되어 있다. 니들(604)과 연질 튜브(606) 사이의 연결부에 공기와 액상의 잉크를 분리하도록 분리기(608)가 제공되어 있다. 펌프가 작동하면, 잉크 챔버(402)의 잉크가 제거되면서 밸브(30)의 반대쪽에는 압력차가 존재하게 되어서 밸브(30)가 밸브 시일 캡(340)으로부터 분리된다. 그 결과 잉크가 잉크 챔버(402)로부터 제거되어 밸브 시일 캡(340)의 홀(418)과 밸브(30)의 홀(332)을 통해 잉크 유도 챔버(412)에 잉크가 충전된다. 마개(438)를 잉크 충전 홀(440)에 끼움으로써 잉크 충전 홀(440)을 통한 잉크 충전 작업을 완료한다. In Figures 26 and 16E, it is shown that the cartridge 400 is filled with ink under negative pressure. First, ink is contained in the container 618, and the container 618 is connected to one side of the pump 614 through the ink tube 616, and the other side of the pump is connected to the ink cartridge (610) through the tube 610. 400). A flow meter 612 is provided in the middle of the tube 610 to control the flow rate. When the ink cartridge is filled with ink at a preset level, the filling operation is stopped. The other end of the needle is then connected to the pump 602 via a soft tube 606 while the tip of the needle 604 is inserted into the hole 470. A separator 608 is provided at the connection between the needle 604 and the soft tube 606 to separate the air and liquid ink. When the pump is operated, the ink in the ink chamber 402 is removed and there is a pressure difference on the opposite side of the valve 30 so that the valve 30 is separated from the valve seal cap 340. As a result, ink is removed from the ink chamber 402 to fill the ink induction chamber 412 through the holes 418 of the valve seal cap 340 and the holes 332 of the valve 30. The plug 438 is inserted into the ink filling hole 440 to complete the ink filling operation through the ink filling hole 440.                 

도 27에 있어서, 잉크 카트리지(400)에는 잉크 공급구가 거꾸로 배치되어 있다. 잉크 용기(618)는 시일된 상태로 튜브(616)에 의해서 잉크 카트리지(400)에 연결된다. 잉크 유량을 제어하기 위하여 튜브(616)의 중간부에 잉크 유량계(612)가 제공되어 있다. 카트리지(400)의 홀(47)에 있는 러버 스토퍼(472)속에 튜브(606)를 구비한 니들을 찔러넣어 튜브와 잉크 카트리지의 잉크 유도 챔버를 연결시킨다. 상기 튜브의 타단부는 공기 펌프(602)에 연결되어 있다. 또한 튜브(606)에는 공기와 액상의 잉크 분리기(608)가 연결되어 있다. 잉크 카트리지(400)의 잉크 챔버(412)에 있는 공기가 제거되면 밸브의 양쪽에는 압력차가 발생되어서 밸브가 개방되고 챔버(402)의 공기 또한 제거되어 잉크가 챔버(402)속으로 흐르게 된다. 잉크 카트리지(400)는 거꾸로 배치되어 잉크 챔버(402) 속의 잉크가 신속히 잉크 유도 챔버속으로 흘러 충전된다. 잉크의 흐름이 미리 설정된 량에 도달하게 되면 잉크 충전은 정지된다. 실제로는 잉크 카트리지의 측면으로 잉크를 충전할 수도 있으며 이경우에도 충전 과정은 앞서 설명한 바와 동일하다. 도 7A에 있어서, 밸브(30)의 대직경부는 11mm 보다 작고, 잉크 유도 챔버(412)에 갇힌 공기의 체적은 0.4 mm3 미만이 되어 잉크 유도 챔버에 잉크를 충전시킬 필요가 없다. 잉크 유도 챔버속에 갇힌 공기는 예를들어 프린터의 클리닝 작동중에 배기된다. 잉크 카트리지의 나머지 부분들은 통상의 대기압 이하의 압력 또는 대기압에 대하여 충분히 낮은 압력에서 충전된다.In FIG. 27, an ink supply port is arranged upside down in the ink cartridge 400. As shown in FIG. The ink container 618 is connected to the ink cartridge 400 by the tube 616 in a sealed state. An ink flow meter 612 is provided in the middle of the tube 616 to control the ink flow rate. The needle including the tube 606 is inserted into the rubber stopper 472 in the hole 47 of the cartridge 400 to connect the ink guide chamber of the ink cartridge with the tube. The other end of the tube is connected to an air pump 602. In addition, the tube 606 is connected to the air and the liquid ink separator 608. When the air in the ink chamber 412 of the ink cartridge 400 is removed, a pressure difference is generated at both sides of the valve to open the valve, and the air in the chamber 402 is also removed so that ink flows into the chamber 402. The ink cartridge 400 is disposed upside down so that ink in the ink chamber 402 flows into the ink induction chamber and is filled quickly. When the flow of ink reaches a preset amount, the ink filling is stopped. In fact, the ink may be charged to the side of the ink cartridge, and in this case, the filling process is the same as described above. In Fig. 7A, the large diameter portion of the valve 30 is smaller than 11 mm, and the volume of air trapped in the ink induction chamber 412 is less than 0.4 mm 3 , so that the ink induction chamber does not need to be filled with ink. Air trapped in the ink induction chamber is exhausted, for example, during the cleaning operation of the printer. The remaining portions of the ink cartridge are filled at a pressure below normal atmospheric pressure or at a pressure low enough for atmospheric pressure.

음의 압력하에서, 밸브(30) 하측의 작은 공간내의 압력은 -700mPa 에서 -750mPa 범위인 반면, 밸브 위의 압력은 잉크량이 잉크 탱크내에서 증가함에 따라 증가된다. 압력이 미리 설정된 값에 도달하면, 밸브(30)는 개방되어 잉크가 탱크의 하부로 유입되는 것을 허용한다. 밸브의 하측의 체적은 밸브(30)가 개방됨과 동시에 잉크가 충분히 채워질 수 있을 정도로 작다. 그래서 밸브가 그 탄성력에 의해 닫히게 되면 밸브의 상측은 충전과정이 끝날 때까지 충분히 충전된다.Under negative pressure, the pressure in the small space below the valve 30 ranges from -700 mPa to -750 mPa, while the pressure above the valve increases as the ink amount increases in the ink tank. When the pressure reaches a preset value, the valve 30 opens to allow ink to flow into the bottom of the tank. The volume below the valve is small enough that the ink can be filled at the same time the valve 30 is opened. Thus, when the valve is closed by its elastic force, the upper side of the valve is sufficiently filled until the filling process is completed.

도 28에 도시된 바와같이, 지지다리부의 최대 직경은 9mm이며 잉크를 수용하고 배출측의 벽에 홀을 형성할 필요가 없지만, 그러나 카트리지의 덮개에 충전구멍을 형성할 필요는 있다. 또한, 잉크 충전중에 공기를 배기할 필요 또한 없다. 용기(618)는 잉크 튜브(616)에 의해 액체 펌프(614)의 일측에 연결되고, 액체 펌프의 타측은 잉크 튜브(610)에 의해 잉크 카트리지(400)의 홀에 연결된다. 잉크 유량을 제어하기 위하여 상기 잉크 튜브(610)의 중간에 잉크 유량계(612)가 제공되어 있다. 잉크 충전시에, 잉크는 충전홀(440)로부터 잉크 챔버(402)로 직접 유입되어 음의 압력에 의해 잉크 충전홀(440)에서 잉크가 표면장력에 의해 볼록하게 되는 현상이 방지된다. 이러한 음의 압력이 도 16E와 도 29에 도시된 본 발명의 잉크 카트리지에 잉크를 충전시키는데 사용될 수 있다. 잉크를 충전시킬 때, 먼저 조립된 잉크 카트리지(400)를 뒤집어 놓고 니들(506)의 선단부를 카트리지의 덮개(410)의 잉크 충전홀(440)속에 삽입된다. 니들(506)의 타단부는 튜브(508)에 연결되어 있고, 상기 튜브는 잉크 공급 용기(502)에 연결되어 있다. 잉크 공급 용기(502)에서의 잉크 수위가 잉크 카트리지(400)에서의 수위보다 높다. 배출구(404)의 벽에 있는 공기 구멍(470)은 스토퍼(472)에 의해 막혀진다. 공기 니들(560)은 그 일단부가 스토퍼(472)에 삽입되고 전자기 밸브(540)에 의해 공기-액상 잉크 분리기(580)에 연결 된다. 상기 분리기(580)는 잉크 유량계(570)에 의해 진공 펌프(590)에 연결된다. 잉크 충전시에, 가압장치(510)는 가트리지(400)의 덮개를 밀봉하고 진공펌프(590)의 스위치를 돌려서 진공펌프가 작동되면, 전자기 밸브(540)는 개방되고 전자기 밸브(520)는 폐쇄되어 밸브(30)의 하측의 공기가 배기된다. 밸브(30)는 압려차에 응답하여 개방됨으로써 그 결과 밸브(30) 상측의 공기가 배기된다. 동시에, 기구(450)의 벽에 구멍(454)이 있어서 기구 챔버(456)의 공기도 배기된다. 진공계가 -700mPa 에서 -750mPa가 될 때, 전자기 밸브(530)가 개방된다. 잉크 카트리지에 음의 압력이 형성되어 잉크가 잉크 공급 용기(502)로부터 잉크 카트리지의 탱크로 배출된다. 잉크 카트리지의 잉크량이 증가됨에 따라, 밸브 상측의 압려이 일정 값까지 증가되는 한편, 잉크 유도 챔버내의 압력은 여전히 음의 압력으로 (-700mPa 에서 -750mPa) 유지되어 밸브(30)가 개방되어 잉크가 잉크 유도 챔버로 유입되게 한다. 밸브의 하측에는 밸브(30)가 개방되는 것과 거의 동시에 잉크가 충전될 수 있다. 그런 다음 밸브는 그 탄성력에 의해 폐쇄되며 그 상측에는 잉크가 완전히 충전되어 잉크 충전 과정이 완료된다.As shown in Fig. 28, the maximum diameter of the support leg portion is 9 mm and it is not necessary to accommodate the ink and form a hole in the discharge side wall, but it is necessary to form a filling hole in the lid of the cartridge. In addition, there is no need to exhaust the air during ink filling. The container 618 is connected to one side of the liquid pump 614 by the ink tube 616, and the other side of the liquid pump is connected to the hole of the ink cartridge 400 by the ink tube 610. An ink flow meter 612 is provided in the middle of the ink tube 610 to control the ink flow rate. When the ink is filled, the ink flows directly into the ink chamber 402 from the filling hole 440, thereby preventing the ink from being convexed by the surface tension in the ink filling hole 440 by negative pressure. This negative pressure can be used to fill the ink in the ink cartridge of the present invention shown in FIGS. 16E and 29. When the ink is filled, the assembled ink cartridge 400 is first turned upside down and the tip of the needle 506 is inserted into the ink filling hole 440 of the lid 410 of the cartridge. The other end of the needle 506 is connected to the tube 508, which is connected to the ink supply container 502. The ink level in the ink supply container 502 is higher than that in the ink cartridge 400. The air hole 470 in the wall of the outlet 404 is blocked by the stopper 472. One end of the air needle 560 is inserted into the stopper 472 and connected to the air-liquid ink separator 580 by an electromagnetic valve 540. The separator 580 is connected to the vacuum pump 590 by an ink flow meter 570. When filling the ink, the pressurizing device 510 seals the lid of the cartridge 400 and when the vacuum pump is operated by turning the switch of the vacuum pump 590, the electromagnetic valve 540 is opened and the electromagnetic valve 520 is opened. It is closed and the air of the lower side of the valve 30 is exhausted. The valve 30 opens in response to the pressure difference, and as a result, the air above the valve 30 is exhausted. At the same time, there is a hole 454 in the wall of the instrument 450 so that the air in the instrument chamber 456 is also exhausted. When the vacuum gauge goes from -700 mPa to -750 mPa, the electromagnetic valve 530 is opened. A negative pressure is created on the ink cartridge so that ink is discharged from the ink supply container 502 to the tank of the ink cartridge. As the ink amount of the ink cartridge increases, the pressure on the upper side of the valve increases to a certain value, while the pressure in the ink induction chamber is still maintained at a negative pressure (-700 mPa to -750 mPa) so that the valve 30 is opened and ink Allow the ink to enter the induction chamber. The lower side of the valve can be filled with ink at about the same time as the valve 30 is opened. The valve is then closed by its elastic force and the ink is completely filled on the upper side to complete the ink filling process.

본 발명에 따라, 진공계(570)는 그 일측이 진공 펌프(590)에 연결되고 타측은 전자기 밸브(540)에 연결된다. 진공계가 -700mPa 에서 -750mPa의 수준에 있을 때, 전자기 밸브(540)가 닫히며 공기 니들(534)를 스토퍼(472)의 공기 구멍(470)에서 분리시킨다.According to the present invention, the vacuum gauge 570 is connected to the one side of the vacuum pump 590 and the other side to the electromagnetic valve 540. When the vacuum gauge is at the level of -700 mPa to -750 mPa, the electromagnetic valve 540 closes and separates the air needle 534 from the air hole 470 of the stopper 472.

밸브(30)는 변형적으로 잉크 배출구의 내측벽에 의해 형성되는 요홈에 수용될 수 있다. 또한, 잉크 배출구의 요홈은 필터부재(56)를 수용하도록 요홈의 바닥 에 형성된 단차가 진 원형부분을 포함할 수 있다.The valve 30 may be accommodated in a recess formed by the inner wall of the ink discharge port. In addition, the recess of the ink outlet may include a stepped circular portion formed on the bottom of the recess to accommodate the filter member 56.

본 발명은 바람직한 실시예들을 참고하여 설명되었으며, 본 출원 명세서를 이해하는 다른 사람들에 의해 변형 및 변경이 있을 수 있으며, 그러한 변경 및 변형들 또한 본 발명에 포함된다.The present invention has been described with reference to the preferred embodiments, and variations and modifications may be made by others who understand the present specification, and such changes and variations are also included in the present invention.

본 발명은 잉크의 흐름을 제어하기 위하여 일방향 밸브를 채용하고, 체적 효율이 효율적으로 향상되고, 제조비용이 크게 절가될 뿐만 아닐라 잉크 충전과정이 간편하여 생산성이 향상된다.The present invention employs a one-way valve to control the flow of ink, efficiently improves the volumetric efficiency, greatly reduces the manufacturing cost, and improves productivity by simplifying the ink filling process.

Claims (43)

적어도 하나의 잉크 챔버를 구비하고 잉크를 수용하는 카트리지 바디를 포함하며,A cartridge body having at least one ink chamber and containing ink, 상기 카트리지 바디는 잉크 챔버와 외부 공기 사이의 유체 통로를 제공하는 적어도 하나의 공기 통기구,The cartridge body comprises at least one air vent providing a fluid passage between the ink chamber and the outside air; 상기 잉크 챔버로부터 잉크를 공급하기 위한 적어도 하나의 잉크 배출구,At least one ink outlet for supplying ink from the ink chamber, 상기 잉크 배출구의 시일을 위하여 잉크 배출구 속에 제공된 적어도 하나의 시일부재,At least one seal member provided in the ink outlet for sealing the ink outlet, 잉크 흐름을 제어하도록 잉크 챔버속에 배치되고 구멍을 구비한 적어도 하나의 탄성변형가능한 일방향 밸브,At least one elastically deformable one-way valve disposed in the ink chamber and having a hole to control ink flow, 적어도 하나의 밸브 시일장치를 구비하고,Having at least one valve sealing device, 상기 탄성변형가능한 일방향 밸브는 제 1 위치에서 일방향 밸브에 형성된 구멍을 밀폐하도록 밸브 시일장치와 접촉하고 상기 구멍을 통해 잉크가 유동하게 밸브 시일장치와 접촉하지 않는 제 2 위치로 탄성적으로 변형가능하도록 된 잉크 젯 기록장치용 잉크 카트리지에 있어서,The elastically deformable one-way valve is elastically deformable into a second position in contact with the valve seal device to seal the aperture formed in the one-way valve in the first position and in contact with the valve seal mechanism such that ink flows through the aperture. An ink cartridge for a used ink jet recording apparatus, 상기 적어도 하나의 탄성적으로 변형가능한 일방향 밸브에는 잉크 배출구의 내측 벽을 시일하는 다리지지부, 그 다리 지지부의 내측으로 부터 돌출된 벽 지지부, 상기 벽지지부의 내측을 향하여 만곡된 턱지지부, 상기 구멍을 수용하며 턱지지부로 부터 돌출된 헤드지지부가 일체로 제공된 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지.The at least one elastically deformable one-way valve includes a leg support for sealing the inner wall of the ink outlet, a wall support protruding from the inside of the leg support, a jaw support that is curved toward the inside of the wallpaper support, and the hole. An ink cartridge characterized in that the head support portion protrudes from the jaw support portion is provided integrally. 제 1항에 있어서, 상기 벽지지부는 다리지지부로부터 경사지게 돌출된 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지.The ink cartridge according to claim 1, wherein the wallpaper paper portion protrudes obliquely from the leg support portion. 제 1항에 있어서, 상기 턱지지부에는 벽지지부를 내측으로 만곡시킴으로써 형성되는 요홈이 제공된 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지.The ink cartridge according to claim 1, wherein the jaw support part is provided with a groove formed by bending the wallpaper paper part inwardly. 제 1항에 있어서, 상기 헤드 지지부는 턱지지부로부터 경사지게 돌출된 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지.The ink cartridge according to claim 1, wherein the head support portion protrudes obliquely from the jaw support portion. 제 4항에 있어서, 상기 헤드지지부의 구멍은 원추형상의 홀인 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지.The ink cartridge according to claim 4, wherein the hole of the head support portion is a conical hole. 제 4항에 있어서, 상기 벽지지부는 상기 다리지지부로부터 예각의 경사각으로 돌출되고, 헤드지지부의 경사각은 적어도 상기 벽지지부의 경사각으로 된 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지.The ink cartridge according to claim 4, wherein the wallpaper portion protrudes from the leg support portion at an acute angle, and the inclination angle of the head support portion is at least an inclination angle of the wallpaper portion. 제 1항에 있어서, 상기 다리지지부의 두께는 적어도 상기 헤드지지부의 두께로 되고, 헤드지지부의 두께는 적어도 턱지지부의 두께로 형성된 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지.2. The ink cartridge according to claim 1, wherein the leg support portion is at least the thickness of the head support portion, and the head support portion is formed at least the thickness of the jaw support portion. 제 1항에 있어서, 상기 밸브의 수용을 위하여 잉크 배출구의 내측벽에 의해 요홈이 형성된 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지.The ink cartridge according to claim 1, wherein a groove is formed by an inner wall of the ink discharge port for accommodating the valve. 제 8항에 있어서, 상기 요홈은 필터부재의 수용을 위해 그 바닥에 형성된 단차가 형성된 원형부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지.9. The ink cartridge according to claim 8, wherein the groove includes a circular portion having a step formed on the bottom thereof for accommodating the filter member. 제 1항에 있어서, 상기 탄성적으로 변형가능한 일방향 밸브의 헤드지지부는 밸브 시일조립체로 압박된 상태로 배치되는 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지.The ink cartridge according to claim 1, wherein the head support portion of the elastically deformable one-way valve is disposed in a pressed state by the valve seal assembly. 제 1항에 있어서, 잉크 누출 방지수단이 상기 공기 통기구로부터 잉크가 누출되는 것을 방지하도록 공기 통기구에 배치되는 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지.An ink cartridge according to claim 1, wherein an ink leakage preventing means is disposed in the air vent to prevent ink from leaking from the air vent. 제 11항에 있어서, 상기 잉크 누출방지수단은 공기 통기구로부터 잉크 챔버로 돌출된 돌출부인 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지.12. The ink cartridge according to claim 11, wherein the ink leak preventing means is a protrusion protruding from the air vent into the ink chamber. 제 11항에 있어서, 상기 잉크 누출방지수단은 공기 통기구의 주변부를 둘러싸는 만곡된 튜브로서, 그 일단부는 공기 통기구에 연결되고 타단부는 잉크에서 빠져나온 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지.12. The ink cartridge according to claim 11, wherein the ink leak preventing means is a curved tube surrounding a periphery of the air vent, one end of which is connected to the air vent and the other end of the ink vent. 제 11항에 있어서, 상기 잉크 누출방지수단은 잉크 챔버속에 배치된 백(bag)형상의 부재로서, 공기 통기구에 연결된 개방 단부와, 상기 백 형상의 부재의 벽에 제공된 작은 홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지.12. The ink leak preventing means according to claim 11, wherein the ink leak preventing means is a bag-shaped member disposed in the ink chamber, and includes an open end connected to an air vent and a small hole provided in a wall of the bag-shaped member. Ink cartridge. 제 14항에 있어서, 상기 백 형상의 부재는 개방 단부를 구비한 탄성의 기구(balloon)인 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지.The ink cartridge according to claim 14, wherein the bag-shaped member is an elastic balloon having an open end. 제 15항에 있어서, 상기 탄성의 기구를 고정하도록 제공된 사발형의 캡이 상기 공기 통기구의 길다란 부분으로서 작용하는 상대적으로 좁은 폭의 단부와 공기 통기구의 돌출부의 외주면과 맞물리도록 된 상대적으로 넓은 폭의 단부를 구비한 관통 구멍과, 상기 탄성의 기구가 장착되는 개방단부용 턱을 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지.16. The relatively wide width of claim 15 wherein a bowl-shaped cap provided to secure the resilient mechanism engages a relatively narrow end that acts as an elongated portion of the air vent and the outer circumferential surface of the protrusion of the air vent. An ink cartridge comprising a through hole having an end portion and a jaw for an open end portion on which the elastic mechanism is mounted. 제 1항에 있어서, 상기 잉크 챔버의 바닥은 잉크 배출구로 경사진 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지.The ink cartridge according to claim 1, wherein the bottom of the ink chamber is inclined to an ink outlet. 제 1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 잉크 유도 홈이 잉크 챔버의 바닥 표면에 형성된 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지.An ink cartridge according to Claim 1, wherein said at least one ink guide groove is formed in the bottom surface of the ink chamber. 제 14항에 있어서, 상기 백 형상의 부재를 고정하도록 잉크 챔버의 바닥에 돌출부가 형성된 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지.15. The ink cartridge according to claim 14, wherein a protrusion is formed at the bottom of the ink chamber to fix the bag-shaped member. 제 19항에 있어서, 상기 통기구가 카트리지 바디의 벽에 제공되고, 상기 백 형상의 부재의 개방 단부는 공기 통기구가 속에 제공된 카트리지 바디의 벽에 일치하는 구멍을 갖는 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지.20. The ink cartridge according to claim 19, wherein the air vent is provided in the wall of the cartridge body, and the open end of the bag-shaped member has a hole corresponding to the wall of the cartridge body in which the air vent is provided. 제 20항에 있어서, 상기 백 형상의 부재는 복수개의 중첩된 층들을 갖는 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지.21. The ink cartridge according to claim 20, wherein the bag-shaped member has a plurality of overlapping layers. 제 1항에 있어서, 상기 공기 통기구는 카트리지 바디의 벽에 형성된 불규칙한 공기가 유도되는 통기구를 통하여 외부와 연통되는 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지.The ink cartridge according to claim 1, wherein the air vent communicates with the outside through an air vent through which irregular air is formed in the wall of the cartridge body. 제 22항에 있어서, 상기 공기가 유도되는 통기구의 일부는 상기 벽의 내측면에 배치된 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지.23. The ink cartridge according to claim 22, wherein a part of the air-induced vent is disposed on the inner side of the wall. 제 22항에 있어서, 상기 공기 유도 필름이 공기 통기구가 속에 제공된 벽의 외측면에 제공되는 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지.23. The ink cartridge according to claim 22, wherein the air guide film is provided on an outer surface of a wall provided with an air vent. 삭제delete 제 1항에 있어서, 상기 잉크 배출구속에 제공되는 시일 조립체는 내부에 챔버가 일체로 형성되고 잉크 배출구의 내측벽에 의해 지지되는 지지부와, 상기 지지부에서 돌출된 시일부, 상기 시일 링에 일치하는 블록부, 및 소정의 압력하에서 연 결부로부터 분리되는 블록부를 지지하도록 블록부와 시일 링 사이를 둘러싸는 연결부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지.2. The seal assembly of claim 1, wherein the seal assembly provided at the ink discharge port includes a support part integrally formed therein and supported by an inner wall of the ink discharge port, a seal part protruding from the support part, and a block corresponding to the seal ring. And a connecting portion surrounding the block portion and the seal ring to support the block portion separated from the connecting portion under a predetermined pressure. 제 26항에 있어서, 상기 시일 조립체의 내측방향으로 경사면이 제공된 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지.27. The ink cartridge according to claim 26, wherein an inclined surface is provided inwardly of the seal assembly. 제 26항에 있어서, 상기 시일 조립체로부터 블록부를 용이하게 분리시키도록 시일 조립체의 지지부를 배치시키도록 원형의 홈이 형성된 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지.27. The ink cartridge according to claim 26, wherein a circular groove is formed to arrange a support of the seal assembly to easily separate the block portion from the seal assembly. 제 26항에 있어서, 상기 연결부의 두께가 달리 형성된 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지.27. The ink cartridge according to claim 26, wherein the connection portion has a different thickness. 제 29항에 있어서, 상기 연결부의 두께는 일측으로 부터 타측으로 감소되게 형성된 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지.The ink cartridge according to claim 29, wherein the thickness of the connection portion is formed to decrease from one side to the other side. 제 1항에 있어서, 상기 잉크 배출구의 벽에는 가스 배기용 통기구가 제공된 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지.The ink cartridge according to claim 1, wherein a gas exhaust vent is provided on a wall of the ink outlet. 다리지지부와, 그 다리지지부의 내측으로 부터 돌출된 벽지지부, 그 벽 지지부의 내측을 향하여 만곡된 턱지지부, 및 중앙의 통기구를 구비하고 턱지지부로부터 돌출된 헤드 지지부를 포함하여 구성되는 탄성적으로 변형가능한 잉크 흐름 제어용 일방향 밸브.Resiliently comprising a leg support, a wallpaper support projecting from the inside of the leg support, a jaw support curved towards the inside of the wall support, and a head support protruding from the jaw support with a central vent. One-way valve for deformable ink flow control. 제 32항에 있어서, 상기 턱지지부에는 내측으로 만곡된 벽지지부에 의해 형성되는 요홈이 제공되는 것을 특징으로 하는 탄성적으로 변형가능한 잉크 흐름 제어용 일방향 밸브.33. The one-way valve of claim 32, wherein the jaw support is provided with a groove formed by an inwardly curved wallpaper portion. 제 33항에 있어서, 상기 헤드지지부는 턱지지부로부터 경사지게 돌출된 것을 특징으로 하는 탄성적으로 변형가능한 잉크 흐름 제어용 일방향 밸브.34. The one-way valve of claim 33, wherein the head support protrudes obliquely from the jaw support. 제 32항에 있어서, 상기 다리지지부의 두께는 헤드지지부의 것보다 더 두껍고 헤드 지지부의 두께는 턱지지부의 것보다 더 두껍게 형성된 것을 특징으로 하는 탄성적으로 변형가능한 잉크 흐름 제어용 방향 밸브.33. The directional valve of claim 32, wherein the leg support portion is thicker than the head support portion and the head support portion is thicker than the jaw support portion. 잉크 카트리지를 밀봉하고,Seal the ink cartridge, 압력 펌프를 이용하여 잉크 챔버와 잉크 유도 공간 모두에서 공기를 인출하여 잉크 유도 공간내에 음의 압력을 형성하고,Using a pressure pump to draw air in both the ink chamber and the ink guide space to form a negative pressure in the ink guide space, 상기 잉크 카트리지에 미리 설정된 량의 잉크를 충전시키는 것을 포함하여 구성되는, 탄성적으로 변형가능한 일방향 밸브와 시일부재 사이에 잉크 유도 공간이 형성된 제 1항의 잉크 카트리지에 잉크를 충전시키는 방법.A method of filling ink into an ink cartridge according to claim 1, wherein the ink cartridge is filled with a predetermined amount of ink in the ink cartridge, wherein an ink guide space is formed between the elastically deformable one-way valve and the seal member. 제 36항에 있어서, 상기 잉크 유도 공간부와 잉크 챔버 모두에서 공기를 인출하도록 잉크 유도 공간부 벽의 가스 배기용 통기구에 인출 니들을 삽입하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지에 잉크를 충전시키는 방법.37. The ink cartridge of claim 36, further comprising inserting a drawing needle into a gas exhaust vent of the wall of the ink guide space to draw air from both the ink guide space and the ink chamber. How to charge. 삭제delete 잉크 카트리지의 덮개를 시일하는 압착된 수단과, Crimped means for sealing the lid of the ink cartridge, 잉크 공급 용기와, Ink supply container, 잉크 카트리지의 잉크 공급구에 삽입되고 튜브를 통해 잉크 공급 용기에 연결되는 잉크 충전 니들(needle),An ink filling needle inserted into the ink supply port of the ink cartridge and connected to the ink supply container through a tube, 펌프, Pump, 일측은 튜브를 통해 상기 펌프에 연결되고 타측은 잉크 카트리지의 가스 배기용 통기구로 들어가는 인출 니들을 포함하는, 제 1항에 따른 잉크 카트리지를 충전하는 잉크 충전장치.An ink filling apparatus for filling the ink cartridge according to claim 1, wherein one side is connected to the pump through a tube and the other side includes a drawing needle that enters a gas exhaust vent of the ink cartridge. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 39항에 있어서, 상기 펌프와 인출 니들 사이에 밸브가 배치되고, 잉크 충전 니들과 잉크 공급 용기 사이에 별도의 밸브가 배치된 것을 특징으로 하는 잉크 충전장치.       40. An ink filling apparatus according to claim 39, wherein a valve is arranged between the pump and the drawing needle, and a separate valve is arranged between the ink filling needle and the ink supply container.
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