KR101337765B1 - 잉크카트리지용 잉크충전장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 잉크카트리지용 잉크충전장치에 관한 것이다. 본 발명에 의한 잉크카트리지용 잉크충정장치는 일측에 공기가 출입할 수 있는 공기구멍이 형성되고, 내부에 공기가 저장되는 공간이 형성되는 공기저장부 및 상기 공기저장부의 하단부와 연통되고 잉크가 저장되는 공간이 형성되는 잉크저장부가 일체로 형성되는 잉크저장유닛; 일 측에 상기 잉크저장유닛을 지지하고, 타 측에 잉크카트리지가 결합되는 잉크카트리지 결합부를 지지하는 바디부; 및 상기 잉크저장유닛 및 상기 잉크카트리지 결합부를 연결하여 상기 잉크카트리지에 잉크를 공급하는 잉크관을 포함한다.
따라서, 본 발명에 의하면, 잉크 저장부에 잉크가 많을 때나 적을 때나 항상 동일한 수위를 유지할 수 있고, 잉크충전장치에 잉크카트리지를 결합하면 상기 잉크카트리지의 잉크흡수부재의 상단부까지 잉크가 정밀하게 채워지는 효과가 있다.

Description

잉크카트리지용 잉크충전장치{INK FILLING APPARATUS FOR INK CARTRIDGE}
본 발명은 잉크 카트리지용 잉크충전장치에 관한 것이다.
일반적으로, 잉크젯 프린터는 레이저 프린터에 비해 저렴하며 잉크 카트리지의 잉크가 떨어지는 경우 주사기 등과 같은 별도의 장치로 잉크를 주입하여 재사용할 수 있으므로 비용면에서 저렴하여 비용절감을 원하는 사용자들에게 잉크젯 프린터가 많이 이용되고 있는 추세이다.
상기한 잉크젯 프린터에서 잉크카트리지는 배치(batch)방식, 즉 한정된 부피 내에 소정의 잉크만이 저장되고 잉크가 소진되면 새로운 잉크카트리지를 교체하는 방식을 주로 이용하고 있다.
따라서, 상기한 배치방식의 잉크카트리지는 한 번 쓰고 버려지는 소모품으로 자원의 불필요한 낭비는 물론이고 환경공해 등의 심각한 문제점으로 대두되고 있는 실정이므로 한정된 자원의 낭비저감 차원에서도 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 잉크 사용량에 따라 상기 잉크통이 올라가도록 함으로써 상기 잉크통에 수용된 잉크의 수위를 일정하게 유지시키는 방식이 있다.
본 발명은 "연통관으로 이어진 용기에 한 종류의 액체를 넣으면 관의 굵기나 모양에 관계없이 연통관의 양쪽면은 모두 수평면이 된다"는 연통관원리를 이용하여, 항상 일정한 수위를 유지하는 잉크저장유닛과 충전할 빈 잉크카트리지의 흡수부재 하단부를 연통관으로 연결하고 잉크저장유닛의 잉크수위와 잉크카트리지 흡수부재 상단의 높이를 맞추어 놓으면 연통관의 양쪽면이 수평면이 되는 연통관원리에 따라, 빈 잉크카트리지 흡수부재 하단부에서 흡수부재 상단부까지 잉크가 채워짐으로 잉크를 정밀하게 충전할 수 있는 잉크카트리지용 잉크충전장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 구조가 간단하면서도 정밀도가 우수한 잉크카트리지용 잉크충전장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 의한 잉크카트리지용 잉크충전장치는, 상단 일 측에 공기가 출입할 수 있는 공기구멍이 형성되고, 내부에 공기가 저장되는 공간이 형성되는 공기저장부 및 상기 공기저장부의 하단부와 연통되고 잉크가 저장되는 공간이 형성되는 잉크저장부가 일체로 형성되는 잉크저장유닛; 상기 잉크카트리지가 선택적으로 장착되며, 상기 잉크저장유닛의 잉크를 상기 잉크카트리지로 충전시키는 잉크카트리지 결합부; 일 측에 상기 잉크저장유닛을 지지하고, 타 측에 상기 잉크카트리지 결합부을 지지하는 바디부; 및 상기 잉크저장유닛 및 상기 잉크카트리지 결합부을 연결하여 상기 잉크카트리지에 잉크를 공급하는 잉크관을 포함한다.
본 발명에 의하면, 상기 잉크저장유닛은 일 공간에 상기 공기저장부가 설치되고 상기 공기저장부 외 공간에는 잉크가 저장되는 상기 잉크저장부가 일체로 형성되며 상기 공기저장부 하단에는 잉크저장부와 연통하는 연통부가 형성된다.
따라서, 상기 잉크저장유닛을 연통관으로 연결하면 대기압의 작용에 의해 연통부에 항상 일정하게 수위가 유지된다. 상기 잉크저장유닛은 그 형태나 잉크의 많고 적음과 관계없이 항상 동일한 높이의 수위를 유지할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 의하면, "연통관으로 이어진 용기에 한 종류의 액체를 넣으면 관의 굵기나 모양에 관계없이 연통관의 양쪽면은 모두 수평면이 된다"는 연통관원리가 적용되어, 항상 일정한 수위를 유지하는 상기 잉크저장유닛의 연통부와 충전을 위한 빈 잉크카트리지의 흡수부재 상단을 같은 높이로 맞추어 놓으면 상기 빈 잉크카트리지의 흡수부재 하단부터 흡수부재 상단까지 잉크가 정밀하게 충전되는 잉크카트리지용 잉크충전장치를 제공할 수 있게 된다.
또한. 잉크충전장치의 구조가 간단하여 생산하기가 용이하고, 생산비용이 저감되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 의한 잉크카트리지용 잉크충전장치의 사시도.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 의한 잉크카트리지용 잉크충전장치의 단면도.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 의한 잉크충전장치에 사용되는 잉크카트리지의 사시도.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 의한 잉크카트리지용 잉크충전장치의 잉크카트리지 결합부의 평면도.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 의한 잉크카트리지용 잉크충전장치의 잉크카트리지 결합부의 배면도.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 의한 잉크카트리지용 잉크충전장치의 개폐부재의 사시도.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 의한 잉크카트리지용 잉크충전장치의 단면도
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 의한 잉크충전장치의 사시도.
도 9은 본 발명의 제3 실시예에 의한 잉크충전장치에 구비되는 공기통로를 나타내는 도면.
도 10는 본 발명의 실시예에 의한 잉크충전장치의 조작부를 나타내는 도면.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상이 그와 같은 실시예에 제한되지 않고, 본 발명의 사상을 실시예를 이루는 구성요소의 부가, 변경 및 삭제 등에 의해서 다르게 제안될 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상에 포함되는 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 잉크카트리지용 잉크충전장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 의한 잉크카트리지용 잉크충전장치의 단면도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 의한 잉크충전장치에 사용되는 잉크카트리지의 사시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 잉크카트리지용 잉크충전장치(1)는 잉크저장유닛(10)와, 바디부(30)와, 잉크관(40)와, 잉크카트리지 결합부(50)를 포함한다.
상기 바디부(30)는 상기 잉크충전장치(1)의 외형을 형성하고, 잉크카트리지 결합부(50) 및 상기 잉크저장유닛(10)이 결합할 수 있다. 상기 바디부(30)는 상기 잉크저장유닛(10)과, 상기 잉크카트리지(20)를 지지하는 역할을 한다. 상기 바디부(30)에는 상기 잉크카트리지(20)가 선택적으로 결합될 수 있는 잉크카트리지 결합부(50)가 구비된다. 상기 바디부(30)는 단턱지게 형성될 수 있고, 상기 잉크저장유닛(10)은 단턱의 윗부분에 설치되고, 상기 잉크카트리지 결합부(50)는 상기 단턱의 아랫부분에 구비될 수 있다.
따라서, 상기 잉크 카트리지(20)가 상기 잉크카트리지 결합부(50)에 결합되었을 때, 상기 잉크저장유닛(10)이 상기 잉크 카트리지(20)에 비하여 상대적으로 높게 위치된다. 상기 바디부(30)에는 상기 잉크카트리지 결합부(50)가 결합될 수 있다. 상기 잉크카트리지 결합부(50)는 상기 바디부(30)와 별개의 부품으로 구성되어 상기 바디부(30)에 결합될 수도 있고, 상기 바디부(30)와 일체로 형성될 수도 있다. 상기 잉크카트리지 결합부(50)에는 다수의 잉크카트리지(20)가 장착될 수 있다. 일례로, 상기 잉크카트리지 결합부(50)에는 검정색, 빨강색, 파란색, 노랑색의 네 가지의 기본적 색상의 잉크카트리지가 결합될 수 있다.
상기 잉크저장유닛(10)는 내부에 잉크가 수용될 수 있는 공간이 형성되는 통 형상으로 형성될 수 있다. 상기 잉크저장유닛(10)는 상기 바디부(30)에 다수개가 나란하게 설치될 수 있고, 상기 다수개의 잉크저장유닛(10)에는 각각 다른 색깔의 잉크가 수용될 수 있다. 상기 잉크저장유닛(10)는 내부의 잉크의 색깔을 확인할 수 있도록 보이도록 투명 내지 반투명한 재질로 형성될 수 있다.
상기 잉크저장유닛(10)의 내부에는 내부 공간을 두 개의 공간으로 나누는 격벽(13)이 형성된다. 상기 격벽(13)은 상기 잉크저장유닛(10)의 상면에서 하방을 향하여 연장된다.
상기 격벽(13)의 한쪽 공간에 공기저장부(11)가 형성되고, 다른 한쪽을 잉크저장부(12)가 형성될 수 있다.
상기 공기저장부(11)의 상단에는 공기구멍(141)이 형성되고, 상기 격벽(13)의 하단부에는 상기 공기저장부(11)와 상기 잉크저장부(12)가 연통되는 연통부가 형성된다.
상기 잉크저장유닛(10)에서 충전할 잉크카트리지(20)까지 상기 잉크관(40)으로 연결하면 아래와 같은 긴 연통관이 형성된다.
상기 긴 연통관은 "공기구멍(141)-공기저장부(11)-연통부-잉크저장부(12)-잉크관(40)-잉크카트리지 결합부(50)-잉크카트리지(20)의 흡수부재(22) 하단-잉크카트리지(20)의 흡수부재(22) 상단-잉크카트리지 공기구멍(미도시)"으로 구성된다.
상기 잉크카트리지 공기구멍은 상기 잉크카트리지(20)의 상면에 형성될 수 있고, 상기 잉크카트리지 공기구멍을 통하여 상기 잉크카트리지(20)의 내부 및 외부의 공기가 출입할 수 있다.
상기 긴 연통관의 한 쪽 끝은 상기 공기구멍(141)이고 다른 한 쪽 끝은 잉크카트리지 공기구멍이 된다.
상기 긴 연통관에 잉크를 가득 채운 상태에서 상기 연통관의 다른 한 쪽 끝인 잉크카트리지 공기구멍 쪽을 높이면, 높아진 만큼 상기 공기구멍(141) 방향의 잉크수위가 올라가는데 이것은 연통관 양쪽면의 대기압이 평형을 이루는 상태, 즉 연통관의 양쪽면은 수평면이 되는 연통관 원리를 증명하는 것이다.
상기 긴 연통관에 잉크를 가득 채운 상태에서 상기 연통관의 한 쪽 끝인 상기 공기구멍(141) 쪽을 높이면 상기 잉크카트리지 공기구멍으로 잉크가 흘러나오는데 상기 잉크저장유닛(10)의 잉크수위는 항상 일정하게 상기 연통부에 유지된다.
상기와 같이 잉크가 상기 잉크저장유닛(10)에서 반대편 연통관으로 흘러갈 때 상기 잉크저장유닛(10)의 잉크수위가 항상 일정하게 상기 연통부에 유지되는 이유는 다음과 같다.
상기 잉크저장부(12)는 상기 긴 연통관의 일부로 밀폐된 공간이기 때문에 대기압의 작용을 받지 않는다. 연통관 원리에서 대기압의 작용을 받지 않는 밀폐된 공간은 수위에 영향을 미치지 않는다.
따라서, 대기압의 작용을 받는 개방된 공간인 상기 공기저장부(11) 하단의 연통부의 잉크수위가 변하지 않는 잉크수위가 되는 것이다.
상기 잉크저장유닛(10)을 하나의 잉크용기로 보면 상기 공기저장부(11)와 상기 잉크저장부(12)의 연통부가 항상 일정한 잉크수위가 되는 것이다.
다만, 상기 잉크저장부(12)의 잉크가 반대편 연통관 방향으로 한방울씩 빠져 나가면 상기 잉크저장부(12)에 음압이 발생하여 상기 음압에 의하여 같은 양의 공기가 상기 공기저장부(11)에서 연통부를 통해 상기 잉크저장부(12)에 보충되는 것이며, 상기 잉크저장부(12)는 밀폐된 공간이기 때문에 대기압의 영향을 받지 않음으로 잉크수위에는 아무런 영향을 주지 않는다.
상기와 같은 이유로 상기 잉크저장부(12)의 잉크가 하강하여, 상기 잉크저장부(12)의 잉크 수위가 상기 연통부와 같은 수위가 될 때까지 항상 같은 수위를 유지하며 잉크가 사용되는 것이다.
상기 잉크저장유닛(10)과 상기 잉크카트리지의 하단부를 연통관으로 연결하고 상기 잉크저장유닛(10)의 상기 연통부와 상기 잉크카트리지 잉크흡수부재의 상단을 같은 높이로 맞추어 놓으면 "연통관으로 이어진 용기에 한 종류의 액체를 넣으면 관의 굵기나 모양에 관계없이 연통관의 양쪽면은 모두 수평면이 된다"는 연통관원리에 의하여, 상기 잉크카트리지 잉크흡수부재의 하단에서부터 잉크흡수부재의 상단까지 정밀하게 잉크가 충전된다.
상기 공기 저장부(11)의 상단에는 상기 공기구멍(141)을 개폐할 수 있는 공기구멍 개폐부재(15)가 구비되며 상기 공기구멍 개폐부재를 개방하면 대기압이 작용하여 상기 연통관원리가 적용된다.
상기 잉크저장유닛(10)의 하면에는 상기 잉크저장유닛(10)의 내부, 상세하게는 상기 잉크저장부(12)에 잉크를 채울 수 있도록 선택적으로 개방되는 개폐부(미도시)가 구비될 수 있고, 상기 잉크저장부(12)에 잉크를 채우기 위해서 상기 공기구멍(141)을 막은 상태에서 상기 잉크저장유닛(10)를 뒤집어서 상기 개폐부를 열고 상기 잉크저장부(12)에 잉크를 채울 수 있다.
따라서, 본 발명에 의하면, 상기 잉크저장부(12)에 잉크가 많을 때나 적을 때나 항상 동일한 수위를 유지할 수 있고, 잉크충전장치에 상기 잉크카트리지(20)를 결합하면 상기 잉크카트리지(20)의 잉크충전 목표수위, 즉 상기 잉크흡수부재(22)의 상단부까지 잉크가 정밀하게 채워지는 효과가 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 잉크카트리지용 잉크충전장치의 잉크카트리지 결합부의 평면도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 의한 잉크카트리지용 잉크충전장치의 잉크카트리지 결합부의 배면도이며, 도 6은 본 발명의 실시예에 의한 잉크카트리지용 잉크충전장치의 개폐부재의 사시도이다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 상기 잉크카트리지 결합부(50)는 상기 잉크관(40)에 의하여 상기 잉크저장유닛(10)과 연결될 수 있다. 상기 잉크카트리지 결합부(50)는 대략 육면체의 입체적인 형상으로 형성되고, 상기 바디부(30)에는 상기 잉크카트리지 결합부(50)가 삽입될 수 있는 삽입홈이 형성될 수 있다.
상기 잉크카트리지 결합부(50)는 전면을 형성하는 전면부(51)와, 양 측면을 형성하는 측면부(52)가 형성된다. 상기 전면부(51) 및 상기 측면부(52)는 직사각형 형상의 얇은 판으로 형성되어, 상기 잉크카트리지 결합부(50)의 상면에서 하방으로 연장될 수 있다. 상기 전면부(51) 및 상기 측면부(52)는 상기 잉크카트리지 결합부(50)는 상기 바디부(30)에 형성된 삽입홈의 내주면과 밀착되어 상기 잉크카트리지 결합부(50)의 결합을 가이드할 수 있고, 특히 상기 측면부(52)의 하단부에는 후크(521)가 형성되어 상기 잉크카트리지 결합부(50)를 상기 바디부(30)에 고정시킬 수 있다.
상기 잉크카트리지 결합부(50)의 상부는 상기 잉크카트리지(20)가 삽입될 수 있도록 함몰되어 형성될 수 있다. 즉, 상기 잉크카트리지 결합부(50)의 상부에는 상기 잉크카트리지(20)가 수용될 수 있는 수용공간이 형성된다. 상기 잉크카트리지 결합부(50)의 상면에는 상기 잉크카트리지(40)에 삽입되어 상기 잉크카트리지(20) 내부에 잉크를 주입하는 잉크주입부(54)가 돌출 형성된다. 상기 잉크주입부(54)는 속이 빈 원통형상으로 형성되고, 상기 잉크주입부(54)의 하부는 상기 잉크관(60)과 연결되어 상기 잉크관(60)으로부터 잉크를 공급받을 수 있다.
또한, 상기 잉크카트리지 결합부(50)의 상부에는 다수개의 잉크카트리지(20)가 결합될 수 있도록 상기 잉크카트리지(20)가 결합할 수 있는 공간을 구획하는 구획리브(53)가 형성된다. 상기 구획리브(53)는 얇은 사각형의 판으로 형성될 수 있고, 상기 잉크카트리지 결합부(50)의 상부로 연장되어 형성될 수 있다. 상기 구획리브(23)는 상기 잉크카트리지(20)가 상기 잉크카트리지 결합부(50)에 결합할 때, 상기 잉크카트리지(20)의 결합을 가이드할 수 있다. 따라서, 다수개의 잉크카트리지(20)가 결합되면, 각각의 잉크카트리지(20) 사이에 상기 구획리브(53)가 배치되게 된다.
상기 잉크관(40)은 상기 잉크저장유닛(10)에서 연장되어 상기 잉크카트리지 결합부(50)의 저면과 연결된다.
상기 잉크카트리지 결합부(50)의 저면에는 상기 잉크관(40)을 개폐하는 개폐부재(70)가 결합된다. 상기 개폐부재(500)는 상기 잉크관(40)을 사이에 두고 상기 잉크카트리지 결합부(50)의 저면에 결합될 수 있다. 상기 개폐부재(70)는 상기 잉크카트리지 결합부(50)의 저면에 결합되는 개폐부재 결합부(71)와, 상기 개폐부재 결합부(71)에서 수직으로 절곡되어 연장되는 잉크관 누름부(72)가 포함된다. 상기 개폐부재 결합부(71) 및 상기 잉크관 누름부(72)는 얇은 판으로 형성되고, 한 몸으로 형성되어 하나의 부품을 구성한다.
상기 개폐부재 결합부(71)는 볼트, 리벳 등의 체결부재(75)에 의하여 상기 잉크카트리지 결합부(50)의 저면에 결합된다. 상기 개폐부재 결합부(71)에는 상기 체결부재(75)가 관통할 수 있는 체결홀(76)이 형성된다.
상기 잉크관 누름부(72)는 상기 개폐부재 결합부(71)의 단부에서 연장되고, 상기 잉크카트리지 결합부(50)를 관통하여 상기 잉크카트리지 결합부(50)의 상부까지 돌출된다. 상기 잉크관 누름부(72)는 상기 잉크카트리지 결합부(50)에 결합되는 잉크카트리지(20)의 개수만큼 형성된다. 일례로, 도 4에서는 4개의 잉크카트리지가 결합될 수 있는 잉크카트리지 결합부(50)가 도시되었고, 상기 잉크관 누름부(72) 및 잉크관(40)도 4개가 형성되는 것이 도시되었다. 상기 각각의 잉크관 누름부(72) 사이에는 소정 간격의 공간(74)이 형성된다.
상기 잉크관 누름부(74)에는 상기 잉크관(40)이 관통할 수 있는 잉크관 관통홈(77)이 형성된다. 상기 잉크관 관통홈(77)은 상기 잉크관 누름부(74)의 단부에서 오목하게 함몰되어 형성된다. 상기 잉크관 누름부(74)는 상기 잉크카트리지 결합부(50)의 저면에 형성된 관통부(55)를 관통하고, 상기 잉크관 누름부(74)의 단부, 즉 돌출부(73)는 상기 잉크카트리지 결합부(50)의 상부에 돌출된다. 상기 관통부(55)는 상기 잉크관 누름부(74)가 관통하는 홀이 형성되는 직사각 기둥형상으로 형성될 수 있고, 상기 잉크카트리지 결합부(50)의 저면에서 하방으로 돌출된다.
상기 개폐부재(70)는 탄성이 있고, 잘 휘어지며, 유연한 재질로 형성된다. 일례로, 상기 개폐부재(70)는 플라스틱 재질로 형성될 수 있다. 따라서, 상기 잉크카트리지 결합부(50)에 상기 잉크카트리지(20)가 결합되지 않으면 상기 개폐부재(70)는 상기 잉크관(40)을 눌러서 상기 잉크관(40)이 차폐되고, 상기 잉크카트리지 결합부(50)에 상기 잉크카트리지(20)가 결합되면 상기 잉크카트리지(20)가 상기 개폐부재(70)의 돌출부(73)를 밀어서 상기 개폐부재(70)가 하방으로 이동하여 상기 잉크관(40)이 개방된다. 상세히, 상기 상기 잉크카트리지 결합부(50)에 상기 잉크카트리지(20)가 결합되지 않으면 상기 잉크관(40)은 상기 개폐부재(70)의 잉크관 관통홈(77)의 내주면과 상기 관통부(55) 사이에서 상기 개폐부재(70)의 잉크관 관통홈(77)의 내주면이 상기 잉크관(40)을 상기 관통부(55)에 밀착시켜서 상기 잉크관(40)이 차폐되는 것이고, 상기 잉크카트리지 결합부(50)에 상기 잉크카트리지(20)가 결합되면 상기 잉크카트리지(20)가 상기 개폐부재(70)의 돌출부(73)를 밀어서 상기 개폐부재(70)가 하방으로 이동하여 상기 잉크관(40)이 개방되는 것이다.
따라서, 본 발명에 의하면, 별도의 스위치가 없어도 상기 잉크카트리지 결합부(50)에 상기 잉크카트리지(20)를 결합하면 상기 잉크관(40)이 개방되어 상기 잉크카트리지(20) 내부에 잉크가 자동적으로 주입될 수 있고, 상기 잉크카트리지 결합부(50)에서 상기 잉크카트리지(20)를 분리하면 상기 잉크관(40)이 차폐되어 잉크의 유입이 자동적으로 차단될 수 있는 효과가 있다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 의한 잉크카트리지용 잉크충전장치의 단면도이다.
도 7을 참조하면, 상기 잉크저장유닛(10)의 내부에는 파이프(14)가 설치된다. 상기 파이프(14)는 상기 잉크저장유닛(10)의 상단에서 하단 인근까지 하방으로 연장된다.
상기 파이프(14)의 상단에는 상기 공기구멍(141)이 형성되고, 상기 파이프(14)의 하단에는 상기 연통부가 형성된다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 의한 잉크충전장차의 사시도이고, 도 9는 본 발명의 제3 실시예에 의한 잉크충전장치에 구비되는 공기통로를 나타내는 도면이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 상기 바디부(30)의 상면 일 측에는 상기 잉크저장유닛(10)이 결합되는 잉크저장유닛 결합부(31)가 구비될 수 있다. 상기 잉크저장유닛 결합부(31)는, 상기 잉크저장유닛(10)에 저장된 잉크가 잉크카트리지(20)로 용이하게 유입될 수 있도록, 상기 바디부(30)의 다른 부분보다 높게 형성될 수 있다. 상기 잉크저장유닛 결합부(31)의 좌측 및 우측 단부에는 상기 잉크저장유닛(10)을 수용할 수 있는 잉크저장유닛 수용부(32)가 구비될 수 있다. 상기 잉크저장유닛 수용부(32)는 상기 잉크저장유닛 결합부(31)의 양단에서 수직 상방으로 연장되어 형성될 수 있고, 상기 잉크저장유닛(10)의 좌측 및 우측을 커버하여 외부에서 상기 잉크저장유닛(10)이 보이지 않도록 할 수 있다. 또한, 상기 잉크저장유닛 수용부(32)는 상기 잉크저장유닛(10)이 상기 잉크저장유닛 결합부(31)에 안정적으로 결합될 수 있도록 상기 잉크저장유닛(10)의 결합을 가이드할 수 있다.
상기 바디부(30)의 상면에는 상기 잉크카트리지용 잉크충전장치의 상태를 표시하는 디스플레이부(33)가 구비될 수 있다. 상기 디스플레이부(33)는 사각형의 화면으로 형성될 수 있고, LED 또는 LCD 등의 전자부품이 포함될 수 있다. 상기 디스플레이부(33)는 잉크충전시간 등을 숫자로 표시할 수 있고, 막대그래프 등으로 잉크가 남은 양을 표시할 수 있다.
또한, 상기 바디부(30)의 상면 타 측에는 상기 잉크카트리지 결합부(50)가 결합될 수 있고, 도 8에서는 상기 잉크카트리지 결합부(50)가 상기 바디부(30)와 별개의 부품으로 구성되어 상기 바디부(30)에 결합되는 것으로 설명하였지만, 상기 잉크카트리지 결합부(50)는 이에 한정되지 않고 상기 바디부(30)와 일체로 형성될 수도 있으며, 상기 잉크카트리지 결합부(50)에는 다수의 잉크카트리지(20)가 장착될 수 있는 것은 상기 제1 실시예에서 설명한 것과 같다. 일례로, 상기 잉크카트리지 결합부(50)에는 검정색, 빨강색, 파란색, 노랑색의 네 가지의 기본적 색상의 잉크카트리지가 결합될 수 있다.
한편, 상기 잉크저장유닛(10)의 일 측에는 공기통로(90)가 구비된다. 상기 공기통로(90)는 상기 잉크저장유닛(10)의 측면 벽에 형성될 수도 있고, 상기 격벽(13)과 같이 상기 잉크저장유닛(10)의 중간에 형성될 수도 있다. 즉, 상기 공기통로(90)의 위치는 상기 잉크저장유닛(10) 내부이면 어디라도 상관없다.
상기 공기통로(90)는 내부에 공기가 흐를 수 있는 유로가 형성되고, 상기 공기통로(90)의 외부에는 잉크가 저장될 수 있는 잉크 저장부가 형성된다. 상기 공기통로(90)의 주변은 필름에 의하여 융착되고, 상기 공기통로(90)의 내부와 외부는 상기 필름에 의하여 구분된다. 즉, 상기 필름을 기준으로 상기 필름의 일 측에는 잉크 저장부가 형성되고, 타 측에는 상기 공기통로(90), 즉 공기 저장부가 형성된다.
상기 공기통로(90)는 다수회 절곡된 상태로 상기 잉크저장유닛(10)의 상단에서 하단 인근까지 연장될 수 있다.
상기 공기통로(90)는 다수회 절곡된 상태로 연장되고, 상기 공기통로(90) 중간에 원형통(94) 및 사각통(95)이 구비될 수 있다. 상기 공기통로(90)가 절곡되어 형성되는 것과, 상기 원형통(94) 및 사각통(95)이 구비되는 것은 상기 잉크저장유닛(10) 내부의 잉크가 너무 빨리 하방으로 이동하는 것을 방지하여 안정적으로 잉크를 공급하기 위함이다.
상기 제2 및 제3 실시예에 의한 상기 파이프(14) 및 상기 공기통로(90)의 상단에는 상기 공기구멍(141)이 형성되고, 하단에는 상기 잉크저장부(12)와 연통되는 상기 연통부(92)가 형성된다. 상기 연통부(92)를 통하여 상기 공기 저장부 즉, 공기통로(90)의 공기가 상기 잉크 저장부로 이동하고, 상기 잉크저장부의 잉크가 상기 공기 저장부로 이동할 수 있다. 상기 공기통로(90) 또한 상기 잉크저장유닛(20)에서 충전할 잉크카트리지(40)의 하단부에 잉크공급관으로 연결하면 아래와 같은 긴 연통관이 형성된다.
즉, 상기 제2 및 제3 실시예에 의한 상기 파이프(14) 및 상기 공기통로(90) 또한 상기 연통관 원리에 따라 상기 잉크저장유닛(10)에서 충전할 잉크카트리지(20)의 하단부에 잉크관(40)으로 연결하면 상기 격벽(13)에서 설명한 것처럼 아래와 같은 긴 연통관이 형성된다.
상기 긴 연통관은 "공기구멍(141)-공기저장부(11)-연통부-잉크저장부(12)-잉크관(40)-잉크카트리지 결합부(50)-잉크카트리지(20) 흡수부재 하단-잉크카트리지(20) 흡수부재 상단-잉크카트리지 공기구멍"으로 구성된다.
상기 긴 연통관 또한 제1 실시예의 상기 격벽(13)에서 설명한 것처럼 상기 잉크저장유닛(10)의 잉크수위와 상기 잉크카트리지(20)의 흡수부재(22) 상단의 높이를 맞추어 놓으면 연통관원리에 따라 상기 잉크카트리지(20)하단에서부터 잉크카트리지(20) 상단까지 정밀하게 잉크충전이 이루어진다.
한편, 상기 바디부(30)는 상기 잉크저장유닛(10)과, 상기 잉크카트리지 결합부(50)를 지지하며 상기 잉크관(40)의 통로를 형성한다.
상기 잉크카트리지 결합부(50)는 충전할 잉크카트리지(20)가 결합되는 구조로 형성되며. 상기 잉크카트리지(20) 흡수부재(22)의 상단까지 잉크를 충전하기 위하여, 상기 바디부(30)는 상기 잉크저장유닛(10)의 연통부와 상기 잉크카트리지(20) 잉크흡수부재의 상단을 수평으로 맞추기 위해 단턱지게 형성될 수 있고, 상기 잉크저장유닛(10)은 단턱의 윗부분에 설치되고, 상기 잉크카트리지 결합부(50)는 상기 단턱의 아랫부분에 구비될 수 있다.
도 10는 본 발명의 실시예에 의한 잉크충전장치의 디스플레이부를 나타내는 도면이다.
도 10을 참조하면, 상기 바디부(30)에는 상기 잉크충전장치(1)를 조작할 수 있는 조작부(80)가 구비될 수 있다.
상기 조작부(80)에는 상기 잉크충전장치(1)의 전원을 ON/OFF 할 수 있는 전원스위치(84)와, 잉크 충전시간을 조절할 수 있는 잉크충전시간 조절버튼(82)과, 잉크 충전을 시작 또는 정지할 수 있는 동작버튼(81)이 포함될 수 있다.
상기 조작부(80)의 조작순서는 다음과 같다. 먼저, 상기 전원스위치(84)를 이용하여 상기 잉크충전장치(1)의 전원을 켜고, 그 다음에 상기 동작버튼(82)을 눌러서 충전을 시작하며, 그 다음에, 상기 잉크충전시간 조절버튼(81)을 이용하여 잉크가 충전되는 시간을 조절한다.
또한, 상기 조작부(80)에는 디스플레이부(85)가 구비될 수 있다. 상기 디스플레이부(85)에는 잉크충전시간 등이 숫자로 표시될 수 있고, 막대그래프 등으로 잉크가 남은 양이 도시될 수 있다.
1: 잉크충전장치 10: 잉크저장유닛
11: 공기저장부 12: 잉크저장부
13: 격벽 14: 파이프
20: 잉크카트리지 30: 바디부
40: 잉크관 50: 카트리지 결합부
70: 개폐부재

Claims (11)

  1. 일 측에 공기가 출입할 수 있는 공기구멍이 형성되고, 내부에 공기가 저장되는 공간이 형성되는 공기저장부 및 상기 공기저장부의 하부와 연통되고 잉크가 저장되는 공간이 형성되는 잉크저장부가 형성되는 잉크저장유닛;
    잉크카트리지가 착탈 가능하게 장착되며, 상기 잉크저장유닛의 잉크를 상기 잉크카트리지로 충전시키는 잉크카트리지 결합부;
    일 측에 상기 잉크저장유닛을 지지하고, 타 측에 상기 잉크카트리지 결합부을 지지하는 바디부; 및
    상기 잉크저장유닛 및 상기 잉크카트리지 결합부을 연결하여 상기 잉크카트리지에 잉크를 공급하는 잉크관;
    을 포함하고,
    상기 잉크저장유닛은 상기 공기저장부와 상기 잉크저장부 사이에 잉크가 흐를 수 있도록 개방 형성되는 연통부의 높이에 맞게 잉크 수위를 항상 일정하게 유지하며, 상기 연통부의 잉크 수위와 상기 잉크카트리지 내부의 흡수부재의 상단을 같은 높이로 맞추어 줌으로써 상기 흡수부재의 하단에서부터 상기 흡수부재의 상단까지 잉크가 충전되도록 하는 잉크카트리지용 잉크충전장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 잉크카트리지 결합부에 상기 잉크카트리지를 장착하여 상기 연통부에서 상기 잉크카트리지 내부의 흡수부재 상단부까지 하나의 긴 연통관을 형성하는 잉크카트리지용 잉크충전장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 잉크저장유닛은 상기 공기저장부와 상기 잉크저장부가 일체로 형성되고 상기 공기저장부 하부에 상기 연통부가 형성되며, 상기 공기구멍이 막힌 상태에서 상기 잉크저장부에 잉크를 넣은 다음에, 상기 공기구멍을 개방하고 상기 잉크관을 통하여 상기 잉크저장부의 잉크를 배출하면,
    상기 잉크저장유닛의 잉크수위는 상기 공기저장부의 대기압이 작용하는 상기 연통부에 항상 일정하게 유지되고, 상기 연통부를 형성함으로써 잉크의 많고 적음 또는 상기 연통관의 형상과 관계없이 잉크수위가 항상 일정하게 유지되는 것을 특징으로 하는 잉크카트리지용 잉크충전장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 공기저장부와 상기 잉크저장부는 상기 잉크저장유닛의 상단에서 아래 방향으로 연장되어 상기 잉크저장유닛을 두 개의 공간으로 구분하는 격벽에 의하여 구획되고,
    상기 격벽의 하단부에는 상기 공기저장부와 상기 잉크저장부가 연통되는 상기 연통부가 형성되며,
    상기 공기구멍은 상기 공기저장부의 상단에 형성되고, 상기 잉크관은 상기 잉크저장부와 상기 잉크카트리지 결합부를 연통시키며,
    상기 잉크저장유닛의 잉크수위는 상기 격벽 하단의 연통부의 높이로 일정하게 유지되는 잉크카트리지용 잉크충전장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 잉크저장유닛의 내부에 상기 잉크저장유닛의 상단에서 아래 방향으로 연장되는 파이프가 구비되고,
    상기 공기저장부는 상기 파이프 내부에 형성되며 상기 공기저장부의 하단부에 상기 잉크저장부와 연통되는 상기 연통부를 형성하며,
    상기 공기구멍은 상기 공기저장부의 상단에 형성되고, 상기 잉크관은 상기 잉크저장부와 상기 잉크카트리지 결합부를 연통시키며,
    상기 잉크저장유닛의 잉크수위는 상기 파이프 하단부의 연통부의 높이로 일정하게 유지되는 잉크카트리지용 잉크충전장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 잉크저장유닛의 일 측에 상단에서 아래 방향으로 연장되는 공기통로가 구비되고 상기 공기통로는 다수회 절곡되어 형성되며, 상기 공기통로는 일측이 필름 융착에 의해 형성되고,
    상기 공기저장부는 상기 공기통로 내부에 형성되며, 상기 공기저장부의 하단부에 상기 잉크저장부와 연통되는 상기 연통부가 형성되고,
    상기 공기구멍은 상기 공기저장부 상단에 형성되고, 상기 잉크관은 상기 잉크저장부와 상기 잉크카트리지 결합부를 연통시키며,
    상기 잉크저장유닛의 잉크수위는 상기 공기통로 하단부의 연통부의 높이로 일정하게 유지되는 잉크카트리지용 잉크충전장치.
  7. 제4항 내지 제6항 가운데 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 잉크저장유닛의 상기 공기저장부의 공기구멍이 차폐된 상태에서 상기 잉크저장부에 잉크를 채운 다음에, 상기 공기구멍을 개방하고 상기 잉크관을 통해 상기 잉크저장부의 잉크를 배출하면 상기 잉크저장유닛의 잉크수위는 상기 공기저장부와 잉크저장부의 상기 연통부 높이로 일정하게 유지되고,
    상기 잉크저장유닛의 잉크 수위와 상기 잉크카트리지 내부의 흡수부재 상단을 같은 높이로 맞추어 줌으로 연통관원리를 이용하여 상기 흡수부재 하단에서부터 상기 흡수부재 상단까지 잉크충전이 이루어지게 하는 잉크카트리지용 잉크충전장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 잉크저장유닛의 상기 공기구멍을 개방할 수 있도록 공기구멍 개폐부재가 더 포함되는 잉크카트리지용 잉크충전장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 잉크관을 사이에 두고 상기 잉크카트리지 결합부와 결합되어 상기 잉크관을 개폐하는 개폐부재를 더 포함하고,
    상기 개폐부재는 상기 잉크카트리지 결합부의 저면과 결합되는 개폐부재 결합부 및 상기 잉크관이 관통하는 잉크관 관통홈이 형성되고, 상기 잉크카트리지 결합부의 저면에서 상면으로 관통하는 잉크관 누름부를 포함하며, 상기 잉크관 누름부의 일부는 잉크카트리지 결합부의 상면 위로 돌출되고 상기 잉크관 누름부는 상기 개폐부재 결합부에서 절곡되어 연장되고 상기 개폐부재 결합부 및 잉크관 누름부는 한 몸으로 형성되는 잉크카트리지용 잉크충전장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 잉크카트리지 결합부에 잉크카트리지가 결합되지 않으면 상기 개폐부재가 상기 잉크관을 눌러서 상기 잉크관이 차폐되고, 상기 잉크카트리지 결합부에 잉크카트리지가 결합되면 상기 잉크카트리지가 상기 잉크관 누름부를 밀어서 상기 잉크관이 개방되는 잉크카트리지용 잉크충전장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 개폐부재는 유연하고, 탄성이 있는 재질로 형성되는 잉크카트리지용 잉크충전장치.
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