KR100436621B1 - 잉크 리필 장치 - Google Patents

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KR100436621B1
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Abstract

본 발명의 잉크 리필 장치는, 잉크를 저장하는 용기(10)와, 상기 용기(10) 내부에 흡입구(20a)가 위치하고 용기(10) 외부에 배출구(20b)가 위치하는 잉크흐름통로를 제공하는 튜브(20)와, 상기 튜브(20)의 잉크흐름통로 도중에 설치되어 용기 (10)내의 잉크(L)를 흡입구(20a)로 흡입하여 배출구(20b)로 배출하는 펌핑수단과, 상기 튜브(20)의 배출구(20b)와 펌핑수단 사이의 잉크흐름통로에 설치되어 펌핑수단에 의한 잉크 흡입시 외부의 공기 유입을 차단하는 제 1 체크밸브(50)와, 상기 튜브(20)의 흡입구(20a)와 펌핑수단 사이의 잉크흐름통로에 설치되어 펌핑수단에 의해 펌핑된 잉크의 역류를 차단하는 제 2 체크밸브(60)와, 상기 튜브(20)의 배출구(20b)에 설치되어 잉크 카트리지(C)내에 잉크(L)를 보충하기 위한 주입수단과, 상기 튜브(20)의 잉크흐름통로에 설치되어 잉크에 섞인 이물질을 제거하는 필터링수단으로 구성된다. 이러한 본 발명의 장치에 의하면, 잉크보충작업이 매우 간편하게 이루어지고, 보충작업 도중에 잉크가 주변에 떨어지거나 흐르지 않아 청결하게 작업할 수 있으며, 또한 잉크 카트리지내에 공기 또는 이물질이 잉크와 섞인 상태로 함께 주입되는 것이 방지할 수 있다.

Description

잉크 리필 장치{Ink Refill Device}
본 발명은 잉크젯 프린터용 잉크 카트리지에 잉크를 보충하기 위한 잉크 리필 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 잉크의 보충작업이 매우 간편하게 이루어지고, 잉크 주입 시 공기 및 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있는 잉크 리필 장치에 관한 것이다.
일반적으로 잉크젯 프린터에 사용되는 잉크 카트리지는 잉크가 저장되는 잉크통과 잉크를 분사하는 헤드부로 구성되어 있고, 프린터의 인쇄명령에 따라 잉크가 헤드부에서 용지로 분사됨으로써 인쇄가 이루어지도록 되어 있다.
이와 같이 사용되는 잉크 카트리지는 1회용이므로 잉크가 모두 소모되는 경우, 잉크 카트리지 자체를 새것으로 교체하였으나, 근래에 들어서는 자원의 재활용과 환경오염방지를 위해, 잉크가 모두 소모된 잉크 카트리지 내에 잉크를 재충전하여 사용하는 추세로 바뀌고 있으며, 이러한 잉크 리필은 잉크 카트리지를 새것으로 구비하는 것보다 비용이 매우 저렴하기 때문에, 경제적인 이점이 있어 그 사용이 점점 증가하고 있다.
잉크의 보충은, 잉크젯 프린터의 제조회사, 제품모델에 따라 잉크 카트리지의 구조가 매우 다양하기 때문에 그 방법도 다양하지만, 그 중 가장 흔히 사용하는방법은 주사기를 이용하는 것이다. 즉 주사기의 주사바늘을 저장통내의 잉크에 담근 상태로 주사기내에 일정량 흡입한 후, 주사바늘을 잉크 카트리지의 구멍에 삽입하여 잉크를 주사기로부터 배출하여 주입하는 것이다.
그러나 이러한 주사기를 이용한 잉크 보충방식은, 잉크 저장통 내에 주사바늘을 넣어 잉크를 주사기내로 흡입한 후, 이어서 주사바늘을 잉크 카트리지 구멍에 삽입하여 잉크를 주입하는 것이므로 작업이 번거로울 뿐만 아니라, 그 작업과정에서 잉크가 떨어지거나 흘러 주변에 묻는등 청결치 못한 문제가 있었다.
또한, 주사기를 이용하는 방식에 의해서는, 잉크 카트리지 내에 공기 또는 이물질이 잉크에 섞인 상태로 함께 유입될 염려가 있고, 유입된 공기는 잉크 카트리지내의 잉크에 기포를 형성하게 되므로 원활한 잉크분사가 이루어지지 않아 인쇄품질을 저하시키게 되며, 유입된 이물질은, 잉크가 분사되는 헤드부의 미세한 노즐을 막아 역시 원활한 잉크분사를 방해하므로 인쇄품질을 저하시키는 원인이 되었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 잉크 카트리지 내에 잉크를 보충하는 작업이 매우 간편할 뿐만 아니라, 보충작업 도중에 잉크가 주변에 떨어지거나 흐르지 않도록 함으로써 청결하게 작업할 수 있는 잉크 리필 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 공기 또는 이물질이 잉크에 섞인 상태로 함께 주입되는 것을 방지하여 정품에 손색없는 품질을 유지할 수 있는 잉크 리필 장치를 제공하는 데 있다.
도 1은 본 발명에 따른 잉크 리필 장치를 나타낸 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 잉크 리필 장치를 나타낸 단면구조도,
도 3은 본 발명의 잉크 리필 장치에서 분기관을 나타낸 확대단면도,
도 4a와 도 4b는 본 발명의 잉크 리필 장치에서 체크밸브를 나타낸 확대단면도,
도 5는 본 발명의 잉크 리필 장치에서 잉크 카트리지 장착대의 요부 확대단면도,
도 6은 본 발명의 잉크 리필 장치에서 필터링수단을 나타낸 확대단면도,
이다.
♣도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명♣
10 : 용기 11 : 뚜껑
12 : 몸체 13,14 : 고정부재
20 : 튜브 20a: 흡입구
20b : 배출구 30 : 주사기
40 : 분기관 50 : 제 1 체크밸브
60 : 제 2 체크밸브 70 : 장착대
81 : 필터케이스 82 : 필터부재
C : 잉크 카트리지 L : 잉크
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 잉크 리필 장치는, 잉크를 저장하는 용기와, 상기 용기 내부에 흡입구가 위치하고 용기 외부에 배출구가 위치하는 잉크흐름통로를 제공하는 튜브와, 상기 튜브의 잉크흐름통로 도중에 설치되어 용기내의 잉크를 흡입구로 흡입하여 배출구로 배출하는 펌핑수단과, 상기 튜브의 배출구와 펌핑수단 사이의 잉크흐름통로에 설치되어 펌핑수단에 의한 잉크 흡입시 외부의 공기 유입을 차단하는 제 1 체크밸브와, 상기 튜브의 흡입구와 펌핑수단 사이의 잉크흐름통로에 설치되어 펌핑수단에 의해 펌핑된 잉크의 역류를 차단하는 제 2 체크밸브와, 상기 튜브의 배출구에 설치되어 잉크 카트리지 내에 잉크를 보충하기 위한 주입수단으로 구성된다.
또한, 상기 튜브의 잉크흐름통로에 설치되어 잉크에 섞인 이물질을 제거하는 필터링수단을 더욱 포함하는 잉크 리필 장치에 특징이 있다.
또한 상기 주입수단은, 잉크 카트리지를 안정적으로 착탈가능하게 하는 받침케이스와, 이 받침케이스의 일측에 구비되어 튜브의 배출구와 연이어 통하고 받침케이스에 장착된 잉크 카트리지의 헤드부에 둘레가장자리부가 밀착하여 기밀을 유지하는 고무패드로 구성된 잉크 카트리지 장착대에 특징이 있다.
이하, 본 발명에 따른 잉크 리필 장치에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명한다. 도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 잉크 리필 장치의 구성을 나타내는 사시도 및 단면구조도로서, 본 발명의 잉크 리필 장치는, 잉크를 저장하는 용기(10)를 구비하고 있다. 용기(10)는 나사맞춤등으로 분리 및 결합이 용이한 뚜껑(11)과 몸체(12)로 구성하여 용기(10)내에 잉크를 쉽게 공급할 수 있도록 하고, 몸체(12)는 잉크의 저장량을 확인할 수 있도록 투명의 합성수지로 제작하는 것이 좋다.
상기 용기(10)에는 내부의 잉크(L)를 외부로 배출하기 위한 잉크흐름통로를 제공하는 튜브(20)가 구비되어 있다. 튜브(20)는 휨변형이 자유로운 연질의 합성수지로 제작하는 것이 좋고, 일끝단은 흡입구(20a)로서 용기(10) 내부에 위치하고, 다른 끝단은 배출구(20b)로서 용기(10) 외부에 위치하고 있다.
한편, 상기 튜브(20)의 잉크흐름통로 도중에는 용기(10) 내부의 잉크를 흡입하여 용기(10) 외부로 강제 배출하기 위한 펌핑수단이 설치된다. 펌핑수단으로서 본 실시예에서는 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이 주사기(30)를 채용하였다. 즉 주사기(30)는 주둥이부(31)를 가지는 실린더(32)와 실린더(32)내에서 직선운동하는 피스톤(33)으로 구성되고, 피스톤(33)의 끝단에는 고무패킹(34)이 설치되어 실린더 (32)내면과의 기밀을 유지하도록 되어 있다.
이러한 구성의 주사기(30)는 분기관(40)을 이용하여 튜브(20)의 잉크흐름통로 도중에 연결되고, 이를 위해 튜브(20)는 흡입라인(21), 배출라인(22), 연결라인 (23) 및 주입라인(24)으로 분리형성되어 있다. 즉 분기관(40)은 도 3에 도시된 바와 같이 아랫방향을 향하는 2개의 유입포트(41) 및 배출포트(42)를 가지고, 위방향을 향하는 1개의 연결포트(43)를 일체로 형성하고 있으며, 이 3개의 포트 (41,42,43)는 모두 연이어 통해져 있다.
따라서 흡입라인(21)은 유입포트(41)에 연결하고, 배출라인(22)은 배출포트 (42)에 연결하고, 연결라인(23)은 연결포트(43)에 연결한 후, 연결라인(43)에 주사기(30)의 주둥이부(31)를 연결함으로써 펌핑수단인 주사기(30)가 튜브(20)의 잉크흐름통로상에 설치되어진다. 이때, 주사기(30)는 용기(10)의 외부에 위치하는 것이므로, 뚜껑(11)의 상면에 설치하는 것이 바람직하며, 이를 위해 연결라인(23)은 뚜껑(11)을 관통하여 일부가 외부로 노출되어 있고, 고정부재(13)에 의해 견고하게 고정되어 있으며, 주사기(30)와의 연결부인 연결라인(23)의 끝단은 고정부재(13)로부터 약간 연장시켜 주사기(30)가 연장부를 중심으로 자유롭게 유동가능하게 하는 것이 바람직하다.
또한 용기(10) 외부에 위치한 주입라인(24)은 뚜껑(11)을 관통하여 일부가 외부로 노출된 배출라인(22)과 연결되고, 배출라인(22)은 고정부재(14)에 의해 뚜껑(11)에 견고하게 고정되어 있다.
본 실시예에서는 펌핑수단으로서 주사기(30)를 채용하여 수동으로 잉크보충작업이 이루어지도록 하였지만, 이에 한정하는 것은 아니고, 전기적으로 동작하는 소형펌프를 채용하여 잉크보충작업을 반자동화하는 등 다른 펌핑수단을 채용하는 것도 가능하다.
또한, 본 발명은 튜브(20)의 배출구(20b)와 펌핑수단 사이의 잉크흐름통로인 배출라인(22)에 제 1 체크밸브(50)가 설치되어 주사기(30)에 의한 잉크 흡입시 배출구(20b)를 통해 외부의 공기가 주사기(30)로 유입되지 않도록 되어 있고, 튜브 (20)의 흡입구(20a)와 펌핑수단 사이의 잉크흐름통로인 흡입라인(21)에 제 2 체크밸브(60)가 설치되어 주사기(30)에 의해 펌핑된 잉크가 용기(10)내부로 역류하는 것을 차단하도록 되어 있다.
상기와 같은 제 1 및 제 2 체크밸브(50,60)로는, 도 4a와 도 4b에 도시된 바와 같이, 체크밸브몸체(51)내에 볼(52)과 탄성체(53)를 구비한 통상의 구성을 채용할 수 있다. 즉 볼(51)은 평상시에 탄성체(53)에 의해 통로(50a)를 막고 있는 상태에 있고, 유체의 흐름이 도 4a의 화살표방향으로 작용하게 되면 볼이 통로(50a)를 더욱 막아 유체의 흐름을 차단하게 되며, 유체의 흐름이 도 4b의 화살표방향으로 작용하게 되면 탄성체(53)가 압축되면서 볼(52)이 통로(50a)로부터 이격되어 유체의 흐름이 가능하게 되는 구성이다.
이러한 제 1 및 제 2 체크밸브(50,60)의 구성은, 상기한 예의 구성예 뿐만아니라, 유체를 어느 일방향으로만 흐를 수 있도록 한 구성이라면 모두 채용하는 것이 가능하다.
또한, 본 발명은 주입라인(24)의 끝단, 즉 튜브(20)의 배출구(20b)에 주입수단이 설치되어 있고, 이 주입수단은 잉크 카트리지(C)내에 잉크를 주입하기 위한 것으로, 도 5에 도시된 바와 같이 잉크 카트리지(C)를 안정적으로 착탈가능하게 하는 받침케이스(71)와, 이 받침케이스(71)의 일측에 구비되어 튜브(20)의 배출구 (20b)와 연이어 통하고 받침케이스(71)에 장착된 잉크 카트리지(C)의 헤드부(C1)에 둘레가장자리부가 밀착하여 기밀을 유지하는 고무패드(72)로 구성된 잉크 카트리지 장착대(70)로 이루어진다.
상기 잉크 카트리지 장착대(70)의 받침케이스(71) 및 고무패드(72)는, 잉크카트리지(C)의 모델에 따라 형상 및 구조가 변경될 수 있다. 그리고 본 실시예에서는 잉크 카트리지 장착대(70)를 주입수단으로서 채용하였으나, 이에 한정하는 것은 아니고, 종전의 주사바늘(도시하지 않음)을 튜브(20)의 배출구(20b) 끝단에 설치하여 주입수단으로 채용할 수도 있는 등, 잉크 카트리지(C)의 종류에 따라 그에 적합한 주입수단을 선택적으로 착탈하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 튜브(20)의 잉크흐름통로에 설치되어 잉크에 섞인 이물질을 제거하는 필터링수단이 구비되어 있다. 필터링수단은 도 6에 도시된 바와 같이 튜브(20)의 흡입구(20a)에 설치된 필터케이스(81)와, 이 필터케이스(81)내에 설치된 필터부재(82)로 이루어진 구성이며, 필터케이스(81)에는 개구부(81a)가 형성되어 잉크(L)의 유입이 자유롭도록 되어 있고, 필터부재(82)로는 극세사를 여러겹 적층하여 종이형태로 만든 필터를 사용하는 것이 바람직하다.
이와 같이 구성된 본 발명은, 잉크 카트리지(C)에 잉크(L)를 보충하는 작업을 매우 편리하고, 청결하게 할 수 있다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 헤드부 (C1)를 고무패드(72)에 밀착시켜 잉크 카트리지(C)를 장착대(70)에 장착한 후, 주사기(30)의 실린더(32)내에 피스톤(33)이 완전 삽입되어 이들 사이에 공간이 없는 상태에서 피스톤(33)을 잡아 당겨 이들 사이에 공간을 형성하게 되면, 이 주사기 (30)와 연결된 흡입라인(21) 및 배출라인(22)에 흡입력이 작용하게 되고, 이 흡입력에 의해서 용기(10)내의 잉크(L)는 튜브(20)의 흡입구(20a)로 유입되어 제 2 체크밸브(60) 및 분기관(40)을 통해 주사기(30)의 실린더(32) 내부 공간에 저장되어진다.
이때 흡입라인(21)에 설치된 제 2 체크밸브(60)에서는 도 4b에 도시된 화살표방향으로 흡입력이 작용하게 되므로, 볼(52)이 통로(50a)와 이격되어 용기 (10)내의 잉크가 주사기(30)쪽으로 흐를 수 있게 되고, 배출라인(22)에 설치된 제 1 체크밸브(50)는 도 4a에 도시된 화살표방향으로 흡입력이 작용하게 되므로, 볼(52)이 통로(50a)에 더욱 밀착되어 외부의 공기가 주사기(30)로 유입되는 것을 차단할 수 있으며, 이것에 의해 잉크(L)에 기포가 생기는 것이 방지된다.
이 상태에서 주사기(30)의 피스톤(33)을 눌러 실린더(32)내의 잉크를 가압하게 되면, 그 가압력에 의해 제 1 체크밸브(50)에는 도 4b에 도시된 화살표 방향으로 잉크의 흐름력이 작용하게 되므로, 볼(52)이 통로(50a)로부터 이격되어 잉크가 주입라인(24)을 통해 잉크 카트리지 장착대(70)로 흐르게 되고, 제 2 체크밸브(60)에는 도 4a에 도시된 화살표 방향으로 잉크의 흐름력이 작용하게 되므로, 볼(52)이 통로(50a)에 더욱 밀착되어 잉크가 용기(10)내로 역류하는 것을 차단하게 된다.
따라서 주사기(30) 내의 잉크를 전량 잉크 카트리지 장착대(70)로 보내는 것이 가능하여 잉크 카트리지 장착대(70)를 통해 잉크(L)를 잉크 카트리지(C) 내에 주입시켜 보충할 수 있으며, 주사기(30)에 눈금(35)을 형성하면 잉크의 보충량을 조절하거나 항상 일정량을 보충할 때 매우 편리하다.
이와 같이 본 발명은 주사기(30)를 1회 왕복운동시키는 간단한 조작으로 잉크 카트리지(C)에 잉크(L)를 편리하게 주입할 수 있을 뿐만아니라, 잉크가 주변에 떨어지거나 흐르는 일이 없어 청결한 잉크보충작업이 가능하다.
또한, 본 발명의 잉크 리필 장치는 튜브(20)의 흡입구(20a)에 필터수단이 구비되어 있기 때문에 용기(10)내의 잉크 찌거기 등의 이물질이 흡입구(20a)로 유입되는 것을 차단할 수 있고, 이로써 이물질이 섞인 잉크가 잉크 카트리지(C)내에 유입됨으로써 이물질이 헤드부(C1)의 미세한 노즐을 막는 것을 미연에 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 주입수단인 장착대(70)를 튜브(20)의 배출구(20b)로부터 떼어내고 주사바늘(도시하지 않음)등의 다른 주입수단을 연결하여 사용하는 것이 가능하기 때문에, 잉크 카트리지(C)의 종류에 따라 그에 맞는 주입수단으로 교체하면서 사용할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 잉크 리필 장치에 의하면, 잉크 카트리지 내에 잉크를 보충하는 작업이 매우 간편하게 이루어질 뿐만 아니라, 보충작업 도중에 잉크가 주변에 떨어지거나 흐르지 않아 청결하게 작업할 수 있으며, 또한 잉크 카트리지 내에 공기 또는 이물질이 잉크와 섞인 상태로 함께 주입되는 것이 방지되므로, 공기에 의한 기포 또는 이물질이 잉크 카트리지의 미세한 노즐을 막아 잉크분사를 방해하는 일이 없어 정품에 손색없는 품질이 유지되는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 잉크를 저장하는 용기(10)와,
    상기 용기(10) 내부에 흡입구(20a)가 위치하고 용기(10) 외부에 배출구(20b)가 위치하는 잉크흐름통로를 제공하는 튜브(20)와,
    상기 튜브(20)의 잉크흐름통로 도중에 설치되어 용기(10)내의 잉크(L)를 흡입구(20a)로 흡입하여 배출구(20b)로 배출하는 펌핑수단과,
    상기 튜브(20)의 배출구(20b)와 펌핑수단 사이의 잉크흐름통로에 설치되어 펌핑수단에 의한 잉크 흡입시 외부의 공기 유입을 차단하는 제 1 체크밸브(50)와,
    상기 튜브(20)의 흡입구(20a)와 펌핑수단 사이의 잉크흐름통로에 설치되어 펌핑수단에 의해 펌핑된 잉크의 역류를 차단하는 제 2 체크밸브(60)와,
    상기 튜브(20)의 배출구(20b)에 설치되어 잉크 카트리지(C)내에 잉크(L)를 보충하기 위한 주입수단을 포함하여 이루어지는 잉크 리필 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 튜브(20)의 잉크흐름통로에 설치되어 잉크에 섞인 이물질을 제거하는 필터링수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크 리필 장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 주입수단은, 잉크 카트리지(C)를 안정적으로 착탈가능하게 하는 받침케이스(71)와, 이 받침케이스(71)의 일측에 구비되어 튜브(20)의 배출구(20b)와 연이어 통하고 받침케이스(71)에 장착된 잉크 카트리지(C)의 헤드부(C1)에 둘레가장자리부가 밀착하여 기밀을 유지하는 고무패드(72)로 구성된 잉크 카트리지 장착대(70)인 것을 특징으로 하는 잉크 리필 장치.
KR1020030048741A 2003-07-16 2003-07-16 잉크 리필 장치 KR100436621B1 (ko)

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