KR101337752B1 - 잉크카트리지용 잉크충전장치 및 그 잉크충전방법 - Google Patents

잉크카트리지용 잉크충전장치 및 그 잉크충전방법 Download PDF

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Abstract

개시된 본 발명에 의한 잉크카트리지용 잉크충전장치는, 잉크카트리지로 충전될 잉크가 저장되는 잉크저장유닛, 상기 잉크카트리지로 공기를 선택적으로 공급하는 공기공급유닛 및, 상기 잉크카트리지가 선택적으로 장착되며, 상기 공기공급유닛의 상기 공기를 상기 잉크카트리지로 공급하여 상기 잉크카트리지 내부에 음압을 발생시켜 상기 잉크저장유닛의 잉크를 상기 잉크카트리지로 충전시키는 충전유닛을 포함한다. 이러한 구성에 의하면, 음압을 이용해 간편하게 잉크카트리지로 잉크를 충전시킴으로써 충전효율을 향상시킬 수 있게 된다.

Description

잉크카트리지용 잉크충전장치 및 그 잉크충전방법{INK FILLING APPARATUS FOR INK CARTRIDGE AND INK FILLING METHOD FOR THE SAME}
본 발명은 잉크카트리지용 잉크충전장치 및 그 잉크충전방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 간편하게 잉크카트리지로 잉크를 충전시킬 수 있는 잉크카트리지용 잉크충전장치 및 그 잉크충전방법에 관한 것이다.
일반적으로 컴퓨터, 카메라 등과 연결되어 소정 화상을 인쇄하는 프린터는 잉크젯 프린터와 레이저 프린터로 구분된다. 상기 잉크젯 프린터는 가격과 유지비가 저렴한 비용적 측면에서 유리함에 따라, 레이저 프린터보다 더 많이 이용되고 있는 추세이다.
이러한 잉크카트리지는 배치(batch)방식, 즉 한정된 부피 내에 소정의 잉크만이 저장되고 잉크가 소진되면 새로운 잉크카트리지로 교체하는 방식을 주로 이용하고 있다. 따라서, 상기 배치방식의 잉크카트리지는 소모품으로 자원의 불필요한 낭비는 물론이고 환경공해 등의 심각한 문제점으로 대두되고 있는 실정이므로 버려지는 자원의 확보차원에서 재활용화가 요구되고 있는 실정이다.
상기한 잉크카트리지를 재활용하여 사용하는 방법, 즉 소진된 카트리지를 버리지 않고 잉크를 리필하는 방식에 관하여 많은 연구와 진행 및 개발중에 있으며, 그 대표적인 예로서 소진된 잉크카트리지에 주사기를 이용해 잉크를 강제 주입시키는 방식 또는 잉크카트리지에 잉크를 충전하는 잉크통을 스프링으로 지지하도록 하여 잉크통에 수용된 잉크의 수위를 일정하게 유지시키는 방식이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 간편하게 잉크를 충전할 수 있는 잉크카트리지용 잉크충전장치 및 잉크충전방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 잉크카트리지용 잉크충전장치는, 잉크카트리지로 충전될 잉크가 저장되는 잉크저장유닛, 상기 잉크카트리지로 공기를 선택적으로 공급하는 공기공급유닛 및, 상기 잉크카트리지가 선택적으로 장착되며, 상기 공기공급유닛의 상기 공기를 상기 잉크카트리지로 공급하여 상기 잉크카트리지 내부에 음압을 발생시켜 상기 잉크저장유닛의 잉크를 상기 잉크카트리지로 충전시키는 충전유닛을 포함한다.
일측에 의하면, 상기 잉크저장유닛은 상기 잉크가 저장되는 적어도 하나의 잉크탱크를 포함하고, 상기 공기공급유닛은 상기 공기를 공급하는 적어도 하나의 모터펌프를 포함한다.
일측에 의하면, 상기 충전유닛은, 상기 잉크카트리지가 장착되며, 상기 잉크공급유닛 및 공기공급유닛과 각각 연통하는 적어도 하나의 잉크공급로 및 공기공급로가 각각 마련되는 지지부 및, 상기 잉크카트리지 내부에 상기 공기공급로와 연통하도록 마련되어, 상기 잉크카트리지 내부에 음압을 발생시키는 음압부를 포함한다.
일측에 의하면, 상기 적어도 하나의 공기공급로 또는, 상기 적어도 하나의 잉크공급로와 공기공급로는 상기 충전유닛에 대한 상기 잉크카트리지의 장착에 대응하여 선택적으로 개폐된다.
일측에 의하면, 상기 적어도 하나의 공기공급로에는 상기 공기공급로를 선택적으로 개폐시키는 개폐부재가 각각 마련되며, 상기 개폐부재는 상기 잉크카트리지가 상기 충전유닛에 장착되면 상기 잉크카트리지의 진입방향으로 가압되어 상기 공기공급로를 개방시키고, 상기 잉크카트리지가 상기 충전유닛으로부터 분리되면 상기 잉크카트리지의 분리방향으로 탄성체에 의해 탄성 가압되어 원복됨으로써 상기 공기공급로를 폐쇄시킨다.
일측에 의하면, 상기 음압부는, 상기 잉크카트리지 내부에 상기 공기공급로와 연통하여 상기 공기의 공급을 받아 팽창되는 팽창부재 및, 상기 팽창부재 내부로의 공기 공급이 중단되면 상기 팽창부재를 탄성 가압하여 원복시키는 판스프링을 포함하여, 상기 팽창부재가 팽창되면, 상기 잉크카트리지 내부의 상기 공기는 상기 잉크카트리지와 연통하는 상기 잉크저장유닛으로 배출되고, 상기 판스프링에 의해 팽창된 상기 팽창부재가 원복되면 상기 잉크카트리지 내부에 발생된 음압으로 상기 잉크저장유닛의 상기 잉크가 상기 잉크카트리지의 내부로 충전된다.
일측에 의하면, 상기 공기공급로에는 상기 공기공급로 보다 직경이 작은 공기배출호스가 내부에 파생 연결되어, 상기 판스프링이 상기 팽창부재를 원복시킬 때 상기 팽창부재 내부의 상기 공기를 상기 공기배출호스를 통해 배출시킨다.
일측에 의하면, 상기 지지부의 일 면에는 상기 잉크카트리지에 충전되는 잉크의 양을 색상 별로 표시하는 디스플레이부가 구비된다.
일측에 의하면, 상기 디스플레이부 및 상기 공기공급유닛을 제어하는 제어부를 더 포함한다.
일측에 의하면, 상기 디스플레이부는 상기 잉크카트리지의 충전이 완료되면 충전 완료를 의미하는 단어를 표시한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 잉크카트리지용 잉크충전장치의 잉크충전방법은, 잉크카트리지로 충전될 잉크가 저장되는 잉크탱크와, 상기 잉크카트리지로 공기를 선택적으로 공급하는 모터 펌프와, 상기 잉크카트리지가 장착되며, 상기 잉크탱크 및 모터 펌프와 각각 연통하는 적어도 하나의 잉크공급로 및 공기공급로가 각각 마련되는 지지부와, 상기 잉크카트리지 내부에 상기 공기공급로와 연통하여 공기의 공급 여부에 따라 선택적으로 팽창되는 팽창부재와, 상기 팽창부재 내부로의 공기 공급이 중단되면 상기 팽창부재를 탄성 가압하여 원복시키는 판스프링을 포함하는 잉크카트리지용 잉크충전장치의 잉크충전방법에 있어서, 충전 스위치를 눌러서 상기 모터 펌프를 작동시키는 단계; 상기 팽창부재에 공기를 제1 설정시간 동안 불어넣는 단계; 상기 팽창부재에 공기를 채운 상태에서 상기 모터 펌프를 제2 설정시간 동안 멈추는 단계; 및 상기 모터 펌프가 멈춘 동안 상기 판스프링이 상기 팽창부재를 눌러서 상기 잉크카트리지 내부에 상기 잉크탱크의 잉크가 유입되는 단계를 포함한다.
일측에 의하면, 상기 제1 설정시간은 5초이고, 상기 제2 설정시간은 30초이다.
일측에 의하면, 상기 상기 팽창부재에 공기를 제1 설정시간 동안 불어넣는 단계와, 상기 팽창부재에 공기를 채운 상태에서 상기 모터 펌프를 제2 설정시간 동안 멈추는 단계와, 상기 모터 펌프가 멈춘 동안 상기 판스프링이 상기 팽창부재를 눌러서 상기 잉크카트리지 내부에 상기 잉크탱크의 잉크가 유입되는 단계를 3회 반복한다.
상기 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 첫째, 잉크카트리지 내에 음압을 발생시켜 잉크를 충전함으로써, 잉크 충전이 간편해진다.
둘째, 잉크카트리지로 공기를 주입함으로써 잉크카트리지의 잉크홀을 청소할 수 있게 되어, 잉크 충전 품질도 향상시킬 수 있게 된다.
셋째, 잉크카트리지의 연결 여부에 따라 공기주입구가 선택적으로 개방됨으로써, 잉크카트리지와 연결되지 않은 공기주입구로 공기가 누출됨을 차단할 수 있어, 잉크가 떨어진 잉크카트리지만 장착하여 선택적으로 잉크충전을 할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 잉크카트리지용 잉크충전장치를 개략적으로 도시한 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 잉크카트리지 내부에 음압부가 마련된 상태를 개략적으로 도시한 분해 사시도,
도 3a 및 도 3b는 도 1에 도시된 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 절단하여 공기공급로의 개폐동작을 설명하기 위해 개략적으로 도시한 단면도들,
도 4a 및 도 4b는 공기 공급에 따른 음압 발생으로 잉크가 잉크카트리지로 충전되는 동작을 설명하기 위해 개략적으로 도시한 도면들,
도 5는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 의한 잉크카트리지용 잉크충전장치를 개략적으로 도시한 사시도,
도 6a 내지 도6c는 잉크충전에 따른 도 5에 도시된 디스플레이부의 화면 변화를 도시한 평면도.
도 7은 본 발명에 의한 잉크카트리지용 잉크충전장치의 잉크충전방법을 나타내는 순서도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 설명한다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 잉크카트리지용 잉크충전장치(1)는 잉크저장유닛(10), 공기공급유닛(20) 및 충전유닛(30)을 포함하여, 잉크카트리지(C)로 잉크(I)를 충전한다.
상기 잉크저장유닛(10)은 잉크카트리지(C)로 충전될 잉크(I)가 저장된다. 상기 잉크저장유닛(10)은 잉크(I)가 수용될 수 있도록 소정 공간을 가지는 적어도 하나의 잉크탱크(11)를 포함한다. 상기 적어도 하나의 잉크탱크(11)는 자세히 도시되지 않았으나, 검정, 빨강, 파랑 및 노랑 색상의 잉크(I)가 각각 수용되도록 4개 구역으로 내부가 구획됨이 좋다. 그러나, 꼭 이에 한정되는 것은 아니며 잉크탱크(11) 내부의 구획 영역은 인쇄조건 또는 잉크카트리지(C)의 종류에 따라 다양하게 가변 가능함은 당연하다. 또한, 상기 잉크탱크(11)로 각 칼라별 잉크(I)를 추가 공급하기 위한 개폐 가능한 충진부(12)가 잉크탱크(11)의 상단에 마련됨이 좋다.
참고로, 도 1의 도시에서는 상기 잉크저장유닛(10)의 잉크탱크(11)는 후술할 충전유닛(30)에 설치되나, 충전유닛(30)과 별도로 설치되는 경우 각각 잉크공급호스(미도시)를 구비한 채 충전유닛(30)과 연통 가능함은 당연하다.
상기 공기공급유닛(20)은 잉크카트리지(C)로 공기(A)를 선택적으로 공급한다. 상기 공기공급유닛(20)은 공기(A)를 공급하는 적어도 하나의 모터펌프(21), 모터펌프(21)와 충전유닛(30)을 상호 연통시키는 적어도 하나의 공기공급호스(22)를 포함한다. 본 실시예에서는, 상기 모터펌프(21)와 공기공급호스(22)는 1개 마련되어 4개의 잉크카트리지(C)에 공기(A)를 공급하는 것으로 예시한다.
상기 충전유닛(30)은 잉크카트리지(C)가 선택적으로 장착되며, 공기공급유닛(20)으로부터 공급되는 공기(A)를 잉크카트리지(C)로 공급하여 잉크카트리지(C) 내부에 발생된 음압으로 잉크저장유닛(10)의 잉크(I)를 잉크카트리지(C)로 충전시킨다. 이를 위해, 상기 충전유닛(30)은 도 1 및 도 2의 도시와 같이, 지지부(40) 및 음압부(50)를 포함한다.
상기 지지부(40)는 잉크카트리지(C)가 장착되는 장착공간(41)을 구비하며, 장착공간(41)에는 잉크저장유닛(10) 및 공기공급유닛(20)과 각각 연통하는 적어도 하나의 잉크공급로(42) 및 공기공급로(43)(도 3a 및 도 3b 참고)가 각각 마련된다. 상기 잉크공급로(42)는 4개의 잉크카트리지(C)와 잉크탱크(11)의 사이에 각각 마련될 수 있도록 4개 마련되며, 잉크카트리지(C)의 잉크홀(H1)과 대응되는 위치에 잉크주입구(42a)가 각각 마련된다. 상기 잉크주입구(42a)는 잉크카트리지(C)와의 연결성을 위해, 지지부(40)의 장착공간(41)에 대해 상대적으로 돌출되어 마련된다.
또한, 도 3a 및 도 3b의 도시와 같이, 상기 공기공급로(43)에도 잉크카트리지(C)의 공기홀(H2)과 대응되는 위치에 공기주입구(43a)가 마련되며, 본 실시예에서는 하나의 공기공급로(43)에 4개의 잉크카트리지(C)에 대응하는 4개의 공기주입구(43a)가 마련되는 것으로 예시한다. 이러한 4개의 공기주입구(43a)에는 스프링(43b)이 개재되어 장착공간(41) 상에 장착된 잉크카트리지(C)를 탄성 지지함이 좋다.
한편, 상기 공기공급로(43)는 지지부(40)에 대한 잉크카트리지(C)의 장착에 대응하여 선택적으로 개방 또는 폐쇄된다. 이를 위해, 상기 공기공급로(43)에는 선택적인 공기(A)의 공급 제어를 위한 개폐부재(44)가 설치된다. 상기 개폐부재(44)는 상기 공기공급로(43)를 선택적으로 개방시키기 위해 일부가 개방된 연통홀(44a)이 마련된다. 또한, 도 3a 및 도 3b의 도시와 같이, 상기 잉크카트리지(C)와 마주하는 개폐부재(44)의 단부에 잉크카트리지(C)를 향해 간섭돌기(44b)가 돌출 마련되어, 잉크카트리지(C)의 장착여부에 따라 개폐부재(44)가 가동된다.
이러한 개폐부재(44)는 도 3a와 같이 탄성체(45)에 의해 탄성 지지되어 공기공급로(43)를 폐쇄시킨 상태에서, 도 3b와 같이 충전유닛(30)의 지지부(40)에 대해 잉크카트리지(C)의 진입방향으로 잉크카트리지(C)에 의해 가압된다. 그러면, 상기 개폐부재(44)의 연통홀(44a)이 공기공급로(43)의 연장선 상에 위치하게 되어 잉크카트리지(C)와 공기공급로(43)가 상호 연통하게 된다. 상기 연통홀(44a)을 통해 공기(A)는 개폐부재(44)의 내부로 유입된 후, 개폐부재(44)에 마련된 배기구(44c)를 통해 공기주입구(43a) 내로 배기된 후, 최종적으로 잉크카트리지(C) 내부로 유입되게 된다.
상기 탄성체(45)는 잉크카트리지(C)가 지지부(40)로부터 분리되면, 탄성력에 의해 개폐부재(44)를 초기 위치인 도 3a와 같이 잉크카트리지(C)의 분리방향으로 가압하여 원복시킴으로써, 공기공급로(43)를 폐쇄시킨다. 참고로, 상기 탄성체(45)는 도 3a 및 도 3b의 도시에서는 압축 코일 스프링인 것으로 예시하였으나, 꼭 이에 한정되지 않으며 탄성을 가지는 판 스프링과 같이 다양하게 가변 가능함은 당연하다.
상기 음압부(50)는 잉크카트리지(C) 내부에 공기공급로(43)와 연통하도록 마련되어, 잉크카트리지(C) 내부에 음압을 발생시킨다. 이를 위해, 상기 음압부(50)는 도 2의 도시와 같이, 팽창부재(51)와 판스프링(52)을 포함한다.
상기 팽창부재(51)는 잉크카트리지(C) 내부에 공기공급로(43)와 연통하여 공기(A)의 공급 여부에 따라 선택적으로 팽창된다. 본 실시예에서는 상기 팽창부재(51)가 일종의 비닐튜브 또는 고무풍선인 것으로 예시한다. 그러나, 꼭 이를 한정하는 것은 아니며, 팽창 및 수축 가능한 다양한 구성품으로 상기 팽창부재(51)가 교체 가능하다.
참고로, 본 발명에서는 상기 팽창부재(51)가 공기홀(H2)과 연통하도록 잉크카트리지(C)를 관통하는 연통구(H2a)와 직접 연통되도록 마련되는 것으로 도시 및 예시한다. 그러나, 꼭 이를 한정하는 것은 아니며, 별도의 공급라인이 연통구(H2a)와 팽창부재(44) 사이에 마련되어 공기(A)를 공급하는 변형 실시예도 가능하다.
상기 판스프링(52)은 팽창부재(51) 내부로의 공기(A)의 공급이 중단되면 팽창부재(51)를 원복시키기 위해 탄성 가압한다. 이러한 판스프링(52)은 도 2의 도시와 같이, 팽창부재(51)의 일면을 충분히 가압할 수 있는 면적을 가짐으로써, 빠른 시간안에 팽창부재(51)를 수축시켜 원복시킴이 좋다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 지지부(40)의 상면에는 상기 잉크카트리지용 잉크충전장치(1)의 상태를 표시하는 디스플레이부(60)가 구비된다. 상기 디스플레이부(60)는 상기 잉크카트리지(C)가 상기 장착 공간(41)에 장착되었는지 여부, 상기 잉크카트리지(C)에 충전되는 잉크의 양, 상기 잉크카트리지(C)의 충전 완료 여부 등을 표시할 수 있다. 상기 디스플레이부(60)는 사각형의 화면으로 형성될 수 있고, LED 또는 LCD 등의 전자부품이 포함될 수 있다. 상기 잉크카트리지(C)가 상기 장착공간(41)에 장착되면, 상기 디스플레이부(60)는 상기 잉크카트리지(C)의 색상대로 점등될 수 있다. 예를 들어, 상기 장착공간(41)에 노란색 잉크카트리지가 장착되면 상기 디스플레이부(60)의 하단에는 노란색이 점등될 수 있고, 노란색을 표시하는 영문자인 'Y'가 표시될 수 있다. 이와 마찬가지로, 상기 장착공간(41)에 파란색 잉크카트리지, 빨간색 잉크카트리지, 검정색 잉크카트리지가 장착되면 상기 디스플레이부(60)의 하단에는 파란색, 빨간색, 회색이 점등될 수 있고, 파란색을 표시하는 영문자인 'C', 빨간색을 표시하는 영문자인 'M', 검정색을 표시하는 영문자인 'K'가 표시될 수 있다.
상기 지지부(40)에는 상기 잉크카트리지(C)의 충전 동작을 ON/OFF 할 수 있는 충전스위치(70)가 구비될 수 있고, 상기 충전스위치(70)를 켜면 상기 잉크카트리지(C)에 충전이 시작되고, 상기 충전스위치(70)를 끄면 상기 잉크카트리지(C)에 대한 충전이 중단된다.
상기 잉크카트리지(C)에 충전이 시작되면, 상기 디스플레이부(60)에 색상별로 충전눈금이 올라간다. 예를 들어, 상기 노란색 잉크카트리지에 노란색 잉크가 충전되면, 상기 디스플레이부(60)의 노란색 충전눈금(62)이 마치 벽돌을 쌓아 올리듯이 올라간다. 이는, 검정색, 파란색, 빨간색 잉크카트리지의 경우에도 마찬가지이고, 상기 디스플레이부(60)에는 검정색 충전눈금(61), 파란색 충전눈금(63), 빨간색 충전눈금(64)이 형성된다. 따라서, 상기 디스플레이부(60)의 충전 눈금이 높을수록 상기 잉크카트리지(C)에 잉크가 많이 충전되었음을 의미한다.
상기 잉크카트리지(C)의 충전이 완료되면, 상기 디스플레이부(60)의 충전 눈금은 꽉 찬 상태가 된고, 상기 충전 눈금은 'FULL'이라는 단어를 형성한 상태로 깜빡일 수 있다. 본 실시예에서는 상기 잉크카트리지(C)의 충전이 완료되었을 때, 상기 디스플레이부(60)의 충전 눈금이 'FULL'이라는 단어를 형성하는 것으로 예를 들었지만, 'FULL' 이외에도 가득 찼다는 것을 의미하는 다른 단어나 표시로 대체될 수 있음은 물론이다.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 잉크카트리지용 잉크충전장치(1)의 잉크충전동작을 도 1 내지 도 4b를 참고하여 설명한다.
도 1 및 도 3a의 도시와 같이, 상기 잉크카트리지(C)가 지지부(40)의 장착공간(41)에 장착된다. 이때, 도 3b의 도시와 같이, 간섭돌기(44b)가 잉크카트리지(C)에 간섭되어 잉크카트리지(C)의 진입방향으로 함께 이동됨으로써, 개폐부재(44)가 잉크카트리지(C)에 간섭되어 이동하게 된다. 이에 따라, 상기 지지부(40)에 마련된 공기공급로(43)에 마련된 공기주입구(43a)가 잉크카트리지(C)의 공기홀(H2)과 연통되며, 개폐부재(44)가 잉크카트리지(C)의 진입방향으로 가압되어 연통홀(44a)이 공기공급로(43)와 연통하게 된다. 그로 인해, 상기 공기공급유닛(20)의 모터펌프(21)로부터 발생되어 공기공급호스(22)에 의해 공급된 공기(A)가 공기공급로(43)의 개방된 공기주입구(43a)를 통해 잉크카트리지(C) 내부로 공급된다.
상기 잉크카트리지(C)의 내부로 공급된 공기(A)는 도 2 및 도 4a의 도시와 같이, 잉크카트리지(C)에 마련된 연통구(H2a)에 직접 연통하도록 내부에 마련된 음압부(50)의 팽창부재(51)로 주입됨으로써, 팽창부재(51)는 팽창된다. 이때, 상기 팽창부재(51)를 제외한 잉크카트리지(C) 내의 공간에 있던 공기(A) 및 잉크(I)는 잉크홀(H1)을 통해 배출됨으로써, 청소된다.
참고로, 상기 잉크홀(H1)을 통해 배출되는 공기(A)는 도 1과 같이 모터펌프(21)와 연결되는 공기공급호스(22)와 별도로 마련된 공기배출호스(23)를 통해 외부로 배기됨이 좋다. 아울러, 상기 잉크카트리지(C)의 음압부(50)로 공급되는 공기(A)가 일정 압력 이상이 되면, 공기배출호스(23)로 공기(A)가 배출됨으로써, 과도한 공기(A) 주입으로 인한 팽창부재(51)의 파손을 방지함이 좋다.
이러한 공기배출호스(23)는 자세히 도시되지 않았으나, 공기공급로(43)의 내부까지 파생 연결된다. 이를 위해, 상기 공기배출호스(23)는 공기공급로(43)의 직경 보다 작은 직경을 가진다. 상기 공기배출호스(23)는 판스프링(52)에 의해 팽창부재(51)가 원복될 때, 팽창부재(51) 내부의 공기(A)를 배출시키게 된다.
상기 공기(A)의 공급이 중단되면, 팽창부재(51)는 더이상 팽창하지 않음에 따라, 팽창부재(51)의 팽창력에 의해 간섭되었던 판스프링(52)이 초기 위치로 도 4b와 같이 원복됨으로써 팽창부재(51)를 빠르게 수축시키게 된다. 이에 따라, 상기 팽창부재(51)의 수축으로 인해 잉크카트리지(C)의 내부에 발생되는 대기압보다 낮은 음압 발생으로 인해, 지지부(40)의 잉크공급로(42) 상에 마련된 잉크주입구(42a)와 연통하는 잉크홀(H1)을 통해 잉크탱크(11)의 잉크(I)가 주입되게 된다.
참고로, 본 실시예에서는 상기 공기공급로(43)가 개폐부재(44)에 의해 선택적으로 개폐되는 것으로 예시하였으나, 공기공급로(43)와 마찬가지로 잉크공급로(42)도 선택적으로 개폐되는 변형예도 가능하다.
도 7을 참조하여, 본 실시예에 의한 잉크카트리지용 잉크충전장치(1)의 잉크충전방법을 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 먼저, 사용자는 상기 충전 스위치(70)를 누른다(S10). 상기 충전 스위치(70)를 누르면, 상기 모터 펌프(21)가 작동된다(S20).
그러면, 상기 잉크카트리지(C) 내부의 상기 팽창부재(51)에 공기를 대략 5초 동안 불어 넣어서(S30), 상기 팽창부재(51)에 공기를 꽉 채운 다음에 상기 모터 펌프(21)를 대략 30초 동안 멈춘다(S40).
그 다음에, 상기 모터 펌프(21)가 30초간 멈춘 사이에 상기 판스프링(52)이 상기 팽창부재(51)를 눌러서 상기 팽창부재(51)가 완전히 얇아지고(S50), 이 때 발생하는 상기 잉크카트리지(C) 내부의 음압에 의하여 상기 잉크저장유닛(10)의 잉크가 상기 잉크카트리지(C) 내부로 유입된다(S60).
상술한 바와 같이, 상기 모터 펌프(21)를 작동하여 상기 팽창부재(51)에 공기를 대략 5초 동안 불어넣고, 상기 모터 펌프(21)를 대략 30초 동안 멈춰서 음압을 이용하여 상기 잉크카트리지(C)에 잉크를 충전시키는 과정을 3회 반복하여 상기 잉크카트리지(C)에 잉크를 가득 충전한다(S70).
상기 잉크카트리지용 잉크충전장치(1)에는 상기 모터 펌프(21)를 상술한 것과 같이 작동하도록 제어하고, 그 결과를 상기 디스플레이부(60)에 표시하는 제어부(미도시)가 포함된다.
즉, 상기 제어부는 상기 모터 펌프(21) 및 상기 디스플레이부(60)를 제어할 수 있고, 상기 잉크카트리지(C)에 충전되는 잉크의 양, 상기 잉크카트리지(C)의 충전 완료 여부 등을 상기 디스플레이부(60)에 표시할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
1: 잉크카트리지용 잉크공급장치 10: 잉크저장유닛
20: 공기공급유닛 30: 충전유닛
40: 지지부 42: 잉크공급로
43: 공기공급로 44: 개폐부재
50: 음압부 51: 팽창부재
52: 판스프링

Claims (13)

  1. 잉크카트리지로 충전될 잉크가 저장되는 잉크저장유닛;
    상기 잉크카트리지로 공기를 선택적으로 공급하는 공기공급유닛; 및
    상기 잉크카트리지가 선택적으로 장착되며, 상기 공기공급유닛의 상기 공기를 상기 잉크카트리지로 공급하여 상기 잉크카트리지 내부에 음압을 발생시켜 상기 잉크저장유닛의 잉크를 상기 잉크카트리지로 충전시키는 충전유닛;
    을 포함하고,
    상기 충전유닛은 상기 잉크카트리지가 장착되며, 상기 잉크저장유닛과 연통하는 적어도 하나의 잉크공급로와 상기 공기공급유닛과 연통하는 적어도 하나의 공기공급로가 각각 마련되는 지지부를 포함하고,
    상기 잉크카트리지의 내부에는 상기 공기공급로와 연통하도록 마련되어, 상기 잉크카트리지 내부에 음압을 발생시키는 음압부가 구비되는 잉크카트리지용 잉크충전장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 잉크저장유닛은 상기 잉크가 저장되는 적어도 하나의 잉크탱크를 포함하고,
    상기 공기공급유닛은 상기 공기를 공급하는 적어도 하나의 모터펌프를 포함하는 잉크카트리지용 잉크충전장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 잉크공급로와 상기 공기공급로 가운데 적어도 하나는 상기 충전유닛에 대한 상기 잉크카트리지의 장착에 대응하여 선택적으로 개폐되는 잉크카트리지용 잉크충전장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 공기공급로에는 상기 공기공급로를 선택적으로 개폐시키는 개폐부재가 각각 마련되며,
    상기 개폐부재는 상기 잉크카트리지가 상기 충전유닛에 장착되면 상기 잉크카트리지의 진입방향으로 가압되어 상기 공기공급로를 개방시키고, 상기 잉크카트리지가 상기 충전유닛으로부터 분리되면 상기 잉크카트리지의 분리방향으로 탄성체에 의해 탄성 가압되어 원복됨으로써 상기 공기공급로를 폐쇄시키는 잉크카트리지용 잉크충전장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 음압부는,
    상기 잉크카트리지 내부에 상기 공기공급로와 연통하여 상기 공기의 공급 여부에 따라 선택적으로 팽창되는 팽창부재; 및
    상기 팽창부재 내부로의 공기 공급이 중단되면 상기 팽창부재를 탄성 가압하여 원복시키는 판스프링;
    을 포함하여,
    상기 팽창부재가 팽창되면, 상기 잉크카트리지 내부의 상기 공기는 상기 잉크카트리지와 연통하는 상기 잉크저장유닛으로 배출되고,
    상기 판스프링에 의해 팽창된 상기 팽창부재가 원복되면 상기 잉크카트리지 내부에 발생된 음압으로 상기 잉크저장유닛의 상기 잉크가 상기 잉크카트리지의 내부로 충전되는 잉크카트리지용 잉크충전장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 공기공급로에는 상기 공기공급로 보다 직경이 작은 공기배출호스가 내부에 파생 연결되어, 상기 판스프링이 상기 팽창부재를 원복시킬 때 상기 팽창부재 내부의 상기 공기를 상기 공기배출호스를 통해 배출시키는 잉크카트리지용 잉크충전장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 지지부의 일 면에는 상기 잉크카트리지에 충전되는 잉크의 양을 색상 별로 표시하는 디스플레이부가 구비되는 잉크카트리지용 잉크충전장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 디스플레이부 및 상기 공기공급유닛을 제어하는 제어부를 더 포함하는 잉크카트리지용 잉크충전장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 디스플레이부는 상기 잉크카트리지의 충전이 완료되면 충전 완료를 의미하는 단어를 표시하는 잉크카트리지용 잉크충전장치.
  11. 잉크카트리지로 충전될 잉크가 저장되는 잉크탱크와, 상기 잉크카트리지로 공기를 선택적으로 공급하는 모터 펌프와, 상기 잉크카트리지가 장착되며, 상기 잉크탱크 및 모터 펌프와 각각 연통하는 적어도 하나의 잉크공급로 및 적어도 하나의 공기공급로가 각각 마련되는 지지부와, 상기 잉크카트리지 내부에 구비되어 상기 공기공급로와 연통하여 공기의 공급 여부에 따라 선택적으로 팽창되는 팽창부재와, 상기 잉크카트리지 내부에 구비되어 상기 팽창부재 내부로의 공기 공급이 중단되면 상기 팽창부재를 탄성 가압하여 원복시키는 판스프링을 포함하는 잉크카트리지용 잉크충전장치의 잉크충전방법에 있어서,
    충전 스위치를 눌러서 상기 모터 펌프를 작동시키는 단계;
    상기 팽창부재에 공기를 제1 설정시간 동안 불어넣는 단계;
    상기 팽창부재에 공기를 채운 상태에서 상기 모터 펌프를 제2 설정시간 동안 멈추는 단계; 및
    상기 모터 펌프가 멈춘 동안 상기 판스프링이 상기 팽창부재를 눌러서 상기 잉크카트리지 내부에 상기 잉크탱크의 잉크가 유입되는 단계;
    를 포함하는 잉크충전장치의 잉크충전방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 설정시간은 5초이고, 상기 제2 설정시간은 30초인 잉크충전장치의 잉크충전방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 팽창부재에 공기를 제1 설정시간 동안 불어넣는 단계와, 상기 팽창부재에 공기를 채운 상태에서 상기 모터 펌프를 제2 설정시간 동안 멈추는 단계와, 상기 모터 펌프가 멈춘 동안 상기 판스프링이 상기 팽창부재를 눌러서 상기 잉크카트리지 내부에 상기 잉크탱크의 잉크가 유입되는 단계를 3회 반복하는 잉크충전장치의 잉크충전방법.


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