KR100518313B1 - 잉크카트리지의 잉크리필장치 - Google Patents

Abstract

잉크리필장치로써, 본체는 그 내부에 잉크카트리지를 수용하기 위한 수납공간을 구비하고, 외부일측에 잉크가 흐를 수 있는 잉크유로가 내부에 형성된 제1잉크주입부를 구비한다. 잉크주입기는 제1잉크주입부와 결합되는 제2잉크주입부를 구비하여 잉크카트리지로 잉크를 주입한다. 또한, 제1잉크주입부와 인접한 본체의 내부에는 잉크노즐과 접하도록 잉크흡수재가 구비되어 잉크노즐로부터 누출되는 잉크를 흡수한다. 이로 인해, 잉크 리필시 작업자 또는 그 주위 및 잉크카트리지가 오염되는 것을 방지할 수 있다.

Description

잉크카트리지의 잉크리필장치{Ink refill device of an ink cartridge}

본 발명은 잉크카트리지의 잉크리필장치에 관한 것으로, 잉크주입기와 본체를 기밀이 유지되도록 나사결합하고 본체의 내부 적소에 기밀유지링과 잉크흡수재를 구비함으로써 잉크 리필시 작업자와 잉크카트리지가 오염되는 것을 방지할 수 있는 잉크카트리지의 잉크리필장치에 관한 것이다.

현재, 컴퓨터가 널리 보급되어 직장 뿐만 아니라 가정에서도 컴퓨터의 사용이 일상화 되어 있다. 아울러, 컴퓨터 상의 작업을 출력하기 위한 수단의 하나로 주로 사용되는 프린터도 여러가지 형태로 개발되고 있다. 이들 프린터들 중에서, 특히 잉크젯 프린터가 가정에서 많이 사용되고 있다.

그러나, 잉크젯 프린터의 가격에 비하여 프린터의 소모품으로 사용되는 잉크 카트리지의 가격이 상대적으로 고가이어서 잉크가 소진된 잉크카트리지를 매번 새로 구입하는 것이 상당한 경제적 부담을 주고 있다.

이를 해결하기 위한 방안으로 잉크가 소진된 잉크카트리지에 잉크를 리필하여 다시 사용하는 방법들과 이를 구현하기 위한 장치들에 대한 연구가 활발히 진행중에 있다.

도 6에 종래의 잉크카트리지의 잉크리필장치가 개략적으로 도시되어 있다.

도 6에 도시된 잉크리필장치는 본 출원인의 2000년9월29일자 실용신안등록출원 제00-20350호 및 2001년6월19일자 PCT국제출원 PCT/KR01/01042호에 기재되어 있다. 도 6의 잉크리필장치는 잉크카트리지(101)를 수용하기 위한 리필홀더(20)와 잉크카트리지(101)에 잉크를 주입하기 위한 주사기(50)로 구성된다.

리필홀더(10)의 일측벽(22)에 결합부(30)가 구비되고, 주사기(50)에는 수용돌기(53)가 구비된다. 이 결합부(30)와 수용돌기(53)의 결합에 의해 리필홀더(10)와 주사기(50)가 결합된다.

결합부(30)의 내부에는 잉크주입로(34)가 형성되어 있어 주사기(50)를 통해 공급되는 잉크가 잉크카트리지(101)의 주입구(102)로 공급된다. 주사기(50)의 잉크를 잉크카트리지(101)에 공급한 후에는 피스톤(54)을 조금씩 당겨서 잉크카트리지(101)의 내부압력을 조절한다. 이로 인해, 잉크카트리지(101)를 리필홀더(20)로부터 탈락시키더라도 주입구(102)를 통해 잉크가 카트리지(101)의 외부로 배출되지 않는다.

내부압력이 조절된 잉크카트리지(101)는 도 7의 배출홀더(70)에 다시 장착하여 노즐(103)을 통해 잉크를 조금 배출시킨다. 이로 인해 잉크가 굳어서 잉크카트리지(101)의 노즐(103)이 막히는 것이 방지되고 잉크카트리지(101)를 프린터에 바로 장착하여 사용할 수 있다.

그러나, 이러한 종래 잉크리필장치는 잉크카트리지를 수용하고 있는 리필홀더가 개방되어 있기 때문에 잉크 주입시 잉크카트리지 내부의 압력증가로 인하여 잉크카트리지가 파손될 경우 작업자 및 주위가 오염되는 문제가 있었다.

또한, 잉크흡수재의 두께가 얇아 잉크카트리지의 노즐을 통하여 누출되는 잉크를 완전하게 흡수할 수 없었기 때문에 작업자 및 잉크카트리지가 오염되는 문제가 있었다.

또한, 하나의 기밀유지링으로는 잉크주입기와 잉크주입구간의 기밀이 완전하게 이루어질 수 없어 잉크주입기와 잉크주입구간의 결합부위를 통하여 잉크가 누출되는 문제가 있었다.

본 발명은 상술한 종래기술의 문제점들을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 잉크 리필시 잉크카트리지의 파손여부를 용이하게 파악할 수 있고 잉크카트리지 및 작업자의 오염없이 안전하게 잉크를 리필할 수 있는 잉크카트리지의 잉크리필장치를 제공하는 것이다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 잉크주입구과 잉크노즐을 갖는 카트리지본체와 공기주입구를 갖는 카트리지덮개로 이루어진 잉크카트리지의 잉크리필장치로써, 잉크카트리지를 수용하기 위한 수납공간을 내부에 가지며 잉크가 흐를 수 있는 잉크유로가 내부에 형성된 제1잉크주입부가 외부일측에 구비된 본체와, 잉크카트리지에 잉크를 주입하기 위하여 제1잉크주입부와 결합되는 제2잉크주입부를 갖는 잉크주입기와, 잉크 주입시 잉크노즐로부터 누출되는 잉크를 흡수하기 위하여 제1잉크주입부와 인접한 본체의 내부에 잉크노즐과 접하도록 잉크흡수재가 구비되는 잉크카트리지의 잉크리필장치를 제공한다.

본 발명의 잉크리필장치는 본체의 수납공간을 덮개 위하여 탈착식 덮개를 갖는다. 이로써, 잉크리필시 잉크카트리지가 파손되더라도 작업자 및 주위의 오염을 방지할 수 있다.

또한, 본체의 내부에는 제1잉크주입부와 마주하도록 소정의 탄성부재가 구비되어 잉크리필장치에 대한 잉크카트리지의 삽입 및 탈락이 용이하기 이루어진다.

또한, 제1잉크주입부가 구비된 본체의 내벽에 잉크유로 보다 큰 직경을 갖는 제1기밀유지링을 형성하거나 제1잉크주입부의 자유단과 밀착하도록 제2기밀유지링을 구비함으로써, 잉크 주입시 제1잉크주입부와 잉크카트리지의 잉크주입구 사이 또는 제1잉크주입부와 제2잉크주입부 사이로 잉크가 누출되는 것을 차단하여 작업자 또는 잉크카트리지가 오염되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 잉크흡수재를 다수의 층으로 형성하고 잉크노즐과 접하는 적어도 하나의 층에 카트리지본체의 말단부와 대응하는 리세스를 형성한다. 이로써 말단부의 잉크노즐로부터 노출되는 잉크를 완전하게 흡수할 수 있어 잉크카트리지의 오염을 방지할 수 있다.

본 발명의 제1잉크주입부는 외주면에 제1나사산이 형성된 중공형 몸체를 갖고, 제2잉크주입부는 내주면에 제1나사산과 대응하는 제2나사산이 형성된 외부몸체와 제1잉크주입부 내로 삽입되는 내부몸체를 갖거나, 또는 제1잉크주입부는 내주면에 제1나사산이 형성된 중공형 몸체를 갖고, 제2잉크주입부는 외주면에 제1나사산과 대응하는 제2나사산이 형성된 중공형 몸체를 갖는다. 이로써, 제1잉크주입부와 제2잉크주입부를 서로 확고하게 결합할 수 있다.

이하, 첨부도면들을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 잉크카트리지의 잉크리필장치에 대하여 상세하게 설명한다.

도 1 및 도 2a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 잉크카트리지의 잉크리필장치(100)는 잉크카트리지(10)를 수용하기 위한 본체(20)와 잉크를 주입하기 위한 잉크주입기(30)로 구성되며, 바람직하게는 덮개(22)가 본체(20)에 탈착이 용이하도록 구비된다.

본체(20)의 외부의 일측벽은 단차되며, 그 하부의 중앙부근에 잉크가 흐르기 위한 제1잉크주입부(21)가 구비된다. 제1잉크주입부(21)는 중공형 원통형상을 하고 있으며 외주면에는 제1나사산이 형성된다. 또한, 제1잉크주입부(21)는 그 자유단이 본체(20)의 단차된 부분 보다 외부로 돌출되도록 형성되는 것이 바람직하다. 이렇게 하면, 단차된 부분의 내부에 구비되는 잉크흡수재(26)의 두께를 증가시킬 수 있다.

본체(20)의 개방면의 테두리에는 바람직하게 전체 테두리에 걸쳐 돌기(25)가 형성되고, 이 개방면을 덮는 덮개(22)에는 이 돌기(25)와 대응하는 오목홈(미도시)이 형성된다. 이런 구조로 인해, 덮개(22)가 본체(20)와 안정된 결합을 이룸과 동시에 결합여부를 용이하게 파악할 수 있다.

본체(20)와 덮개(22)는 본체(20)의 내부를 육안으로 확인할 수 있도록 투명재질의 플라스틱 재질로 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 본체(20)는 경질, 덮개(22)는 연질의 플라스틱으로 형성되는 것이 바람직하다. 이런 구조에 의해, 본체(20)로부터 덮개(22)가 용이하게 탈부착될 수 있다. 또한, 잉크를 리필하는 동안 잉크카트리지(10)의 손상여부를 용이하게 확인할 수 있다.

본체(20)의 내부에는 잉크카트리지(10)의 외형과 대응하는 형상을 갖는 수납공간이 형성된다.

내부 일측벽의 단차된 부분에는 잉크흡수재(26)가 구비된다. 잉크흡수재(26)는 다수의 층으로 이루어지며, 잉크노즐(13)과 접하는 부분은 제2리세스(261)가 형성되어 잉크노즐(13)이 구비된 잉크카트리지(10)의 말단부가 삽입된다. 이런 구조에 의해, 잉크 리필시 잉크노즐(13)을 통해 누출되는 잉크를 보다 확실하게 흡수할 수 있다. 본 실시예에서는 잉크흡수재(26)로 스폰지를 사용하였지만 적당한 흡수력을 가진 재료라면 제한없이 사용할 수 있다.

또한, 단차된 부분의 하부, 즉 제1잉크주입부(21)가 형성된 위치에 해당하는 본체(20)의 내벽에는 제1잉크주입부(21)의 내부에 형성된 잉크유로(29)를 에워쌀 수 있는 정도의 직경을 갖는 도넛형의 제1리세스(271)가 형성되며, 이 제1리세스(271)에는 제1기밀유지링(27)이 고정되게 삽입된다. 이런 구조로 인해, 잉크카트리지(10)가 본체(20)에 수용되었을 때, 잉크카트리지(10)의 잉크주입구(14)과 잉크유로(29)가 연결되고, 그 사이는 제1기밀유지링(27)에 의해 기밀이 유지된다. 또한, 장기간 사용으로 인하여 제1기밀유지링(27)이 손상되었을 때 교체가 용이하다.

내부 일측벽과 마주하는 타측벽의 근처에는 탄성부재(23), 바람직하게는 판형 탄성부재(23)가 설치된다. 이로 인해, 잉크카트리지(10)가 본체(20)에 수용되었을 때 잉크카트리지(10)의 덮개(12) 부분을 압박하여 잉크노즐(13)과 잉크흡수재(26) 및 잉크주입구(14)과 제1기밀유지링(27) 사이가 밀착될 수 있다. 탄성부재(23)는 잉크카트리지(10)가 본체(20)에 삽입된 상태에서 사용자가 손가락으로 탄성부재(23)를 젖힐 수 있을 정도의 높이를 갖는 것이 바람직하다. 이로 인해 사용자가 한 손으로 잉크카트리지(10)를 파지하고 다른 손으로 탄성부재(23)의 자유단을 젖혀서 잉크카트리지(10)를 본체(20)로부터 용이하게 꺼낼 수 있다.

상술한 측벽을 제외한 본체(20) 내부의 나머지 양측벽에는 다수의 고정부재(24)들이 설치되어, 삽입된 잉크카트리지(10)를 단단하게 고정시킨다. 이런 구조로 인해, 잉크 리필시 잉크카트리지(10)에 외압이 가해지더라도 잉크카트리지(10)가 고정될 수 있다.

잉크주입기(30)는 주사기 형상을 하고 있다. 잉크주입기(30)의 앞부분에는 제1잉크주입부(21)와 결합을 이루는 제2잉크주입부(31)가 형성된다.

본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 제2잉크주입부(31)는 제1잉크주입부(21)의 제1나사산과 대응하는 제2나사산이 내주면에 형성되는 외부몸체(311)와, 제1잉크주입부(21) 안으로 삽입되는 내부몸체(312)로 구성된다. 외부몸체(311)와 내부몸체(312)가 연결되는 부분에는 제2기밀유지링(28)이 삽입된다. 이로 인해, 제1잉크주입부(21)와 제2잉크주입부(31)가 나사결합되어 상호간에 강한 결합을 이룰 수 있다. 또한, 제1잉크주입부(21)의 자유단에는 제2기밀유지링(28)이 밀착되기 때문에, 잉크 리필시 결합부위 사이로 누출되는 소량의 잉크도 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있다.

상술한 구조를 갖는 잉크리필장치(100)를 사용하여 잉크카트리지(10)에 잉크를 리필하는 과정을 도 3을 참조로 설명한다.

도 3과 같이, 잉크주입기(30)를 손으로 돌려 제2잉크주입부(31)를 본체(20)에 구비된 제1잉크주입부(21)에 결합한다. 이때, 제2잉크주입부(31)에 설치된 제2기밀유지링(28)에 제1잉크주입부(21)의 자유단이 강하게 밀착되면 딸깍하는 소리가 나서 상호 결합이 완전하게 이루어졌음을 용이하게 알 수 있다.

다음, 피스톤(32)을 서서히 밀어 잉크주입기(30) 내의 잉크를 잉크카트리지(10)로 삽입한다. 이때, 잉크카트리지(10) 내부에 구비된 알루미늄 박판(17)이 부착된 자루형 공기주머니(16)가 잉크에 의해 압박되어 납작해진다. 즉, 공기주머니(16)에 있던 공기가 잉크카트리지(10)의 덮개(12)에 형성된 공기주입구(15)를 통하여 배출된다.

이렇게 잉크가 리필된 잉크카트리지(10)의 내부압력을 조절하는 과정을 도 4를 참조로 설명한다.

도 4와 같이, 피스톤(32)을 서서히 당기면, 공기주입구(15)를 통하여 공기주머니(16)로 공기가 유입되면서, 잉크카트리지(10)의 내부압력이 조절된다. 이때, 잉크주입기(30)에 의해 배출되는 잉크의 양은 종래기술과 동일하게 2~10cc정도가 바람직하며, 2cc정도가 더욱 바람직하다.

이렇게 잉크 리필과 내부압력 조절이 완료된 잉크카트리지(10)를 프린터에 장착하자마자 최적의 상태로 사용하기 위해서는 잉크노즐(13)을 통하여 바람직하게는 2cc정도의 잉크를 배출시켜야 하는 데 이는 도 7의 종래기술과 동일하기 때문에 설명을 생략한다.

상술한 제1실시예에 의한 제1잉크주입부(21)와 제2잉크주입부(31)에 대해서는 본 발명의 취지 내에서 다양한 실시예가 가능하며, 도 5에 바람직한 제2실시예를 도시한다.

도 5와 같이, 본 발명의 바람직한 제2실시예에 따른 제1잉크주입부(41)는 중공형 몸체를 가지며, 그 내주면에 제1나사산이 형성된다. 또한, 제2잉크주입부(51)는 중공형 몸체를 가지며, 그 외주면에는 제1나사산과 대응하는 제2나사산이 형성된다. 또한, 제2잉크주입부(51)는 제1잉크주입부(41) 안으로 끼워진다.

상술한 제2실시예의 잉크리필장치(500)에서는 제2기밀유지링(48)이 제2잉크주입부(51)의 외주에 밀착되게 구비되어, 제1잉크주입부(41)와 제2잉크주입부(51)가 결합되었을 때, 제1잉크주입부(41)의 자유단이 제2기밀유지링(48)과 밀착된다. 이로 인해, 잉크 리필시 제1잉크주입부(41)와 제2잉크주입부(51) 사이로 잉크가 누출되는 것을 막아 작업자 및 주위의 오염을 방지할 수 있다.

이하, 다른 구조 및 작동은 상술한 본 발명의 제1실시예와 동일하다.

이상 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조로 본 발명의 잉크 카트리지의 잉크리필장치에 대하여 설명하였지만, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위 내에서 수정 및 변형이 가능함은 당업자에게 명백하다.

본 발명의 잉크 카트리지의 잉크리필장치에 의하면, 잉크 리필시 잉크카트리지의 내압의 증가로 인하여 잉크카트리지가 파손되는 경우 작업자 및 주위가 오염되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 다수의 기밀유지링을 구비하고 있어 잉크 리필시 잉크가 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있어 작업자 및 잉크카트리지의 오염을 방지할 수 있다.

또한, 잉크노즐을 통해 배출되는 잉크를 잉크흡수재로 완전하게 흡수할 수 있어 잉크카트리지가 오염되는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 잉크리필장치의 분해 사시도;

도 2는 도 1에 도시된 잉크리필장치의 측단면도;

도 2a는 도 2의 "A"의 확대도;

도 3은 도 1의 잉크리필장치로 잉크카트리지에 잉크를 주입하는 상태를 도시하는 측단면도;

도 4는 도 1의 잉크리필장치로 잉크가 주입된 잉크카트리지의 내부압력을 조절하는 상태를 도시하는 측단면도;

도 5는 본 발명의 바람직한 제2실시예에 따른 잉크리필장치의 일부 측단면도;

도 6은 종래의 잉크리필장치의 분해사시도; 및

도 7은 종래의 잉크배출장치의 분해사시도이다.

<도면의 주요부분에 대한 간단한 설명>

10; 잉크카트리지 11; 카트리지본체

12; 카트리지덮개 13; 잉크노즐

14; 잉크주입구 15; 공기주입구

16; 공기주머니 17; 알루미늄 박판

100; 잉크리필장치 20; 본체

21; 제1잉크주입구 22; 덮개

23; 탄성부재 24; 고정부재

25; 돌기 26; 잉크흡수재

27; 제1기밀유지링 28; 제2기밀유지링

29; 잉크유로 211; 외부몸체

212; 내부몸체 261; 제2리세스

271; 제1리세스 30; 잉크주입기

31; 제2잉크주입부 32; 피스톤

33; 압박링

Claims (9)

1. 잉크주입구와 잉크노즐을 갖는 카트리지본체와 공기주입구를 갖는 카트리지덮개로 이루어진 잉크카트리지의 잉크리필장치로써,

   내부에 상기 잉크카트리지를 수용하기 위한 수납공간을 가지며, 외부일측에 잉크가 흐를 수 있는 잉크유로가 내부에 형성된 제1잉크주입부를 구비한 본체;

   상기 잉크카트리지에 잉크를 주입하기 위하여 상기 제1잉크주입부와 결합되는 제2잉크주입부가 구비된 잉크주입기; 및

   잉크 리필시 상기 잉크노즐로부터 누출되는 잉크를 흡수하기 위하여 상기 제1잉크주입부와 인접한 상기 본체의 내부에 상기 잉크노즐과 접하도록 구비되는 잉크흡수재를 포함하고,

   상기 본체의 내부에 상기 잉크카트리지의 탈착을 용이하게 하기 위하여 상기 제1잉크주입부와 마주하도록 소정의 탄성부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 잉크카트리지의 잉크리필장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 잉크리필장치는 상기 본체를 덮는 탈착식 덮개를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크카트리지의 잉크리필장치.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서, 잉크 리필시 상기 제1잉크주입부와 상기 잉크카트리지의 상기 잉크주입구 사이로 잉크가 누출되는 것을 방지하기 위하여 상기 제1잉크주입부가 구비된 상기 본체의 내벽에 상기 잉크유로의 직경 보다 큰 직경을 갖는 도넛형 제1기밀유지링이 형성되는 것을 특징으로 하는 잉크카트리지의 잉크리필장치.
5. 제4항에 있어서, 잉크 주입시 상기 제1잉크주입부와 상기 제2잉크주입부 사이로 잉크가 누출되는 것을 방지하기 위하여 상기 제1잉크주입부의 자유단과 밀착되도록 제2기밀유지링을 구비하는 것을 특징으로 하는 잉크카트리지의 잉크리필장지.
6. 제1항에 있어서, 상기 본체에는 소정위치에 상기 잉크카트리지를 고정되게 수용하기 위하여 적어도 하나 이상의 고정부재가 형성되는 것을 특징으로 하는 잉크카트리지의 잉크리필장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 잉크흡수재는 다수의 층으로 이루어지며 상기 잉크노즐과 접하는 적어도 하나의 층은 상기 카트리지본체의 말단부와 대응하는 리세스를 갖는 것을 특징으로 하는 잉크카트리지의 잉크리필장치.
8. 제1항에 있어서, 상기 제1잉크주입부는 외주면에 제1나사산이 형성된 중공형 몸체를 갖고, 상기 제2잉크주입부는 내주면에 상기 제1나사산과 대응하는 제2나사산이 형성된 외부몸체와 상기 제1잉크주입부 내로 삽입되는 내부몸체를 가짐으로써, 상기 제1잉크주입부와 상기 제2잉크주입부는 서로 밀착되게 나사결합되는 것을 특징으로 하는 잉크카트리지의 잉크리필장치.
9. 제1항에 있어서, 상기 제1잉크주입부는 내주면에 제1나사산이 형성된 중공형 몸체를 갖고, 상기 제2잉크주입부는 외주면에 상기 제1나사산과 대응하는 제2나사산이 형성된 중공형 몸체를 가짐으로써, 상기 제1잉크주입부와 상기 제2잉크주입부는 서로 밀착되게 나사결합되는 것을 특징으로 하는 잉크카트리지의 잉크리필장치.