KR200286641Y1

KR200286641Y1 - 프린터용 잉크 카트리지의 잉크 충전장치 및 상기 잉크카트리지가 삽입되는 받침대

Info

Publication number: KR200286641Y1
Application number: KR2020020011077U
Authority: KR
Inventors: 이상수
Original assignee: 이상수
Priority date: 2002-04-12
Filing date: 2002-04-12
Publication date: 2002-08-21

Abstract

본 고안은 컴프레셔에 의해 작동하는 제 1, 2실린더와, 후방에는 잉크탱크와 회수탱크를 구비하여 잉크 카트리지에 잉크를 충전할 수 있는 장치에 있어서, 상기 잉크 카트리지의 하단부에 설치되며, 잉크 카트리지를 종류별로 고정시킬 수 있는 받침대와, 일측은 상기 컴프레셔에 설치되며, 타측은 제 1솔레노이드밸브에 삽입되어 상기 제 1, 2실린더를 작동하는 제 1에어노즐과, 일측은 상기 잉크탱크에 삽입되며, 타측은 체크밸브에 삽입되며 상기 체크밸브를 중심으로 일측은 상기 제 1실린더에 삽입되며 타측은 잉크 카트리지에 압착되어 잉크를 주입하는 제 1노즐과, 일측은 상기 컴프레셔에 설치되며, 타측은 진공 발생기에 삽입되어 상기 회수탱크로 삽입되는 제 2에어노즐과, 일측은 상기 진공 발생기에 삽입되며, 타측은 상기 잉크 카트리지에 압착되어 기포를 제거하는 제 2노즐과, 상기 제 1에어노즐에 체결되어 상기 잉크 카트리지의 하단부로 에어를 공급하는 에어건으로 구성되는 프린터용 잉크 카트리지의 잉크 충전장치 및 상기 잉크 카트리지가 삽입되는 받침대를 제안한다.

Description

프린터용 잉크 카트리지의 잉크 충전장치 및 상기 잉크 카트리지가 삽입되는 받침대{INK CHARGING EQUIPMENT OF PRINTER INK CARTRIDGE}

본 고안은 프린터용 잉크 카트리지(ink cartridge)의 잉크 충전장치에 관한 것으로서. 특히 잉크소모가 완료된 잉크 카트리지의 내부로 잉크를 재충전할 수 있으며, 또한 충전된후에 상기 카트리지의 내부에 잔류하는 기포를 효과적으로 제거할 수 있는 프리터용 잉크 카트리지의 잉크 충전장치에 관한 것이다.

일반적으로 프린터의 종류에는 크게 레이져 프린터, 도트 프린터, 잉크젯 프린터등이 있으며, 상기 잉크젯 프린터의 경우에는 내부에 잉크가 충진되어 프린터 헤드의 잉크분사노즐을 통해 외부로 잉크가 분사되도록 하는 잉크젯 카트리지가 삽입되어 사용된다.

상기 잉크젯 카트리지의 경우 초기에는 상기 카트리지의 내부로 잉크를 재충전할 수 있는 별 다른 수단이 없음으로 인해 1회 사용만으로 고가의 잉크젯 카트리지를 폐기하고 다시 재구입해야 함으로서 환경오염과 자원낭비가 발생된다는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제로 인해 카트리지의 상부에 공기구멍을 형성하고 내부에는에어백이나 폴리 우레탄 재질의 스폰지가 삽입됨으로서 주사위나 기타 잉크 충전장치에 의해 용이하게 잉크를 재충전하여 사용할 수 있게 되었다.

하지만 이러한 종래의 잉크 충전장치의 경우는 카트리지에 잉크주입시 적정 주입량의 조절이 어려우며 주입량이 과다할 경우 잉크가 외부로 누설되어 카트리지 전체가 얼룩질 뿐만 아니라 작업환경역시 쉽게 더렵혀 졌다.

또한 상기와 같은 방식으로 카트리지에 잉크를 충전할 경우 특히 문제시 되는 것이 공기구멍으로 에어도 같이 투입됨으로서 상기 잉크 카트리지내에서 기포가 발생하게 되며, 상기와 같은 현상으로 인해 인자출력시에 잉크가 번져 버리거나 불명확하게 출력되는 경우가 빈번히 발생했다.

따라서, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 고안의 목적은 카트리지에 잉크를 주입한 후, 상기 잉크 카트리지 내부에 공기가 주입됨으로서 발생하는 기포를 진공 발생기에 의해 효과적으로 제거함으로서 인자출력시에 명확하게 출력할 수 있는 프린터용 잉크 카트리지의 잉크 충전장치를 제공함에 있다.

본 고안의 다른 목적은 잉크가 주입되는 실린더에 센서를 부착함으로서 카트리지에 잉크 주입시 적정한 주입량을 세팅할 수 있는 프린터용 잉크 카트리지의 잉크 충전장치를 제공함에 있다.

본 고안의 또 다른 목적은 각각의 규격별로 생산되는 잉크 카트리지를 하나의 받침대로 고정하여 잉크를 주입할 수 있는 프린터용 잉크 카트리지의 잉크 충전장치 및 상기 잉크 카트리지가 삽입되는 받침대를 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 컴프레셔에 의해 작동하는 제 1, 2실린더와, 후방에는 잉크탱크와 회수탱크를 구비하여 잉크 카트리지에 잉크를 충전할 수 있는 장치에 있어서, 상기 잉크 카트리지의 하단부에 설치되며, 잉크 카트리지를 종류별로 고정시킬 수 있는 받침대와, 일측은 상기 컴프레셔에 설치되며, 타측은 제 1솔레노이드밸브에 삽입되어 상기 제 1, 2실린더를 작동하는 제 1에어노즐과, 일측은 상기 잉크탱크에 삽입되며, 타측은 체크밸브에 삽입되며 상기 체크밸브를 중심으로 일측은 상기 제 1실린더에 삽입되며 타측은 잉크 카트리지에 압착되어 잉크를 주입하는 제 1노즐과, 일측은 상기 컴프레셔에 설치되며, 타측은 진공 발생기에 삽입되어 상기 회수탱크로 삽입되는 제 2에어노즐과, 일측은 상기 진공 발생기에 삽입되며, 타측은 상기 잉크 카트리지에 압착되어 기포를 제거하는 제 2노즐과, 상기 제 1에어노즐에 체결되어 상기 잉크 카트리지의 하단부로 에어를 공급하는 에어건으로 구성됨을 특징으로 한다.

도 1은 본 고안의 바람직한 일 실시 예에 의한 프린터용 잉크 카트리지의 잉크 충전장치의 전체 형상을 도시한 정면도.

도 2는 본 고안인 프린터용 잉크 카트리지의 잉크 충전장치의 평면도.

도 3은 본 고안인 프린터용 잉크 카트리지의 잉크 충전장치의 측면도.

도 4a, 4b, 4c는 잉크 카트리지에 잉크를 충전하는 동작을 개략적으로 도시한 정면도.

도 5a, 5b, 5c는 받침대에 제 1잉크 카트리지가 삽입된 형상을 개략적으로 도시한 도면.

도 6a, 6b, 6c는 받침대에 제 2잉크 카트리지가 삽입된 형상을 개략적으로 도시한 도면.

도 7a, 7b는 받침대에 제 3잉크 카트리지가 삽입된 형상을 개략적으로 도시한 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 플레이트 12: 제 1실린더

14: 제 2실린더 16: 근접센서

20: 제 1노즐 22: 제 2노즐

24: 제 1스위치 26: 잉크 카트리지

34: 진공 발생기 36: 제 2스위치

42: 제 1에어노즐 44: 제 2에어노즐

46: 제 1솔레노이드 밸브 48: 잉크탱크 50: 회수탱크 58: 제 2솔레노이드 밸브 60: 콤프레셔 100: 잉크 카트리지 충전장치 300, 400, 500: 제 1, 2, 3 잉크 카트리지

이하 본 고안의 바람직한 실시예의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명을 한다. 도 1은 본 고안의 바람직한 일 실시 예에 의한 프린터용 잉크 카트리지의 잉크 충전장치의 전체 형상을 도시한 정면도이고, 도 2 와 도 3은 본 고안인 프린터용 잉크 카트리지의 잉크 충전장치의 측면도와 평면도이다.

상기 도 1내지 도 3을 참조하여 본 고안인 프린터용 잉크 카트리지의 잉크 충전장치의 구성을 설명하면, 플레이트(10)를 중심으로 후방에는 컴프레셔(60)가 설치되며, 상기 컴프레셔(60)의 일측에는 잉크탱크(48)와 회수탱크(50)가 설치된다. 또한 상기 플레이트(10)의 일측 상면에는 구동 스위치(19)가 설치되며, 상기 구동 스위치(19)는 전술한 컴프레셔(60)의 작동을 제어하게 된다.

그리고 상기 플레이트(10)의 전방 상측에는 조인트(15)에 체결된 각각의 로드(13, 13')를 구비하는 제 1, 2실린더(12, 14)가 설치되며, 상기 제 1실린더(12)에는 잉크의 주입량을 제어하는 근접센서(16)가 설치되어 주입량을 제어하게 된다. 또한 상기 제 1실린더(12)의 하면에는 제 1노즐(20)이 바람직하게는 일측이 전술한 잉크탱크(48)에 삽입되며, 또한 체크밸브(18)에 의해 3방향으로 나뉘어진 제 1노즐(20)이 삽입된다. 그리고 상기 제 1노즐(20)의 끝단부에는 나팔형상을 가지는 실리콘부재(27)가 끼워지며, 상기와 같이 구성된 제 1노즐(20)은 고정레버(28)에 체결되게된다.

그리고, 상기 제 1노즐(20)의 하부에는 제 2스위치(36)가 부착된 진공발생기(34)가 설치되며, 상기 진공 발생기(34)의 하면으로 제 2에어노즐(44)이삽입된다. 즉, 보다 상세히 설명하면 상기 제 2에어노즐(44)은 전술한 컴프레셔(60)의 제 2배관(59')에 설치된 제 2솔레노이드밸브(58)에 체결된 후, 상기 진공 발생기(34)의 하면에 삽입되며, 또한 상기 진공 발생기(34)의 내부를 관통하여 도 2에 도시한 회수탱크(50)에 삽입되게 된다.

또한 상기 진공 발생기(34)의 타측에는 제 2노즐(22)이 삽입되며, 상기 제 2노즐(22)의 끝단에는 나팔형상을 가지는 실리콘 부재(27)가 끼워지게 된다.

그리고 도 1에 도시한 바와 같이 전술한 플레이트(10)의 하단 일측에는 받침대(32)가 부착되며, 상기 받침대(32)의 내부로 잉크 카트리지(26)가 삽입되며 상기 잉크 카트리지(26)는 일측에 설치된 고정레버(30)에 의해 전술한 받침대(32)에 고정되게된다.

한편, 전술한 제 2실린더(14)의 하부에는 양방향으로 에어(air)를 공급할 수 있는 솔레노이드 밸브(46)가 설치되며, 상기 솔레노이드 밸브(46)의 하단에는 에어를 공급하는 바람직하게는 도 2에 도시한 바와 같이 일측이 전술한 컴프레셔(60)의 제 1배관(59)에 체결된 제 1에어노즐(42)이 삽입된다. 이때 상기 제 1에어노즐(42)에서 뿜어져 나온 에어는 도 1에 도시한 압력조절장치(40)에 의해 압력이 적정하게 제어된다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 고안인 프린터용 잉크 카트리지의 잉크 충전장치의 작동상태를 도 1 내지 도 4a, 4b, 4c를 도시해 후술하면 다음과 같다.

우선 소모된 잉크 카트리지(26)를 받침대(32)에 삽입한 후, 일측에 설치된 고정레버(30)를 제쳐서 상기 잉크 카트리지(26)를 고정한 다음, 전술한플레이트(10)의 일측상단에 설치된 메인 스위치(19)를 "온"시켜 도 2에 도시한 컴프레셔(60)를 구동한 다음, 전술한 플레이트(10)의 일측에 설치된 제 1스위치(24)를 "온"시켜 제 1솔레노이드 밸브(46)를 개폐한다. 즉, 상기 컴프레셔(60)의 작동으로 발생된 에어는 제 1에어노즐(42)을 통해 제 1솔레노이드 밸브(46)를 거쳐 제 2실린더(14)를 작동하게 되는 것이다. 이후에 상기 제 2실린더(14)에 설치된 로드(13)가 후진하게 되면 상기 로드(13)와 조인트(15)로 체결된 제 1실린더(12)의 로드(13')는 전진하게 되며, 이때 상기 제 1노즐(20)을 통해 상기 제 1실린더(12)의 하부로 잉크가 유입된다. 이후에 다시 제 2실린더(14)로 에어가 유입되어 상기 로드(13)가 전진하면 전술한 제 1실린더(12)는 후진하게 되며, 이때 상기 제 1실린더(12)로 삽입된 잉크는 다시 제 1노즐(20)로 유입되는 것이다. 이때 상기 제 1노즐(20)에 설치된 체크밸브(18)에 의해 잉크는 반대편으로 역류하지 않고 제 1노즐(20)의 끝단부로 유입되게 된다.

이와 동시에 도 1에 도시한 고정레버(28)를 제쳐 상기 제 1노즐(20)의 끝단부에 부착된 실리콘 부재(27a)를 도 4a에 도시한 바와 같이 잉크 카트리지(26)의 상부에 형성된 제 1공기구멍(31a)에 압착시켜 잉크를 주입한 후, 다시 상기 고정레버(28)를 반대편으로 제쳐 상기 제 1공기구멍(31a)에 압착된 실리콘 부재(27a)를 해제한다.

이후에 도 4b에 도시한 바와 같이 전술한 받침대(32)에서 잉크 카트리지(26)를 탈착시켜 손으로 상기 잉크 카트리지(26)를 반대편으로 뒤집은 뒤, 상기 잉크 카트리지(26)의 하부에 형성된 제 2공기구멍(31b)으로 에어건(38)을 바람직하게는상기 에어건(38)의 노즐 끝단에 설치된 실리콘 부재(27c)를 상기 제 2공기구멍(31b)에 압착한 후, 에어를 주입하여 이때 발생한 압력이 상기 잉크 카트리지(26)내에 작용함으로서 잉크는 1차적으로 기포가 제거됨과 아울러 상기 잉크 카트리지(26)의 하단으로 다져지게 된다.

이후에 도 4c에 도시한 바와 같이 전술한 제 2노즐(22)을 바람직하게는 상기 제 2노즐(22)의 끝단부에 부착된 실리콘 부재(27b)를 상기 잉크 카트리지(26)의 주입구에 압착한 후, 진공 발생기(34)에 설치된 제 2스위치(36)를 작동함으로서 상기 잉크 카트리지(36)에 발생한 기포는 제거되는데, 상기의 과정을 보다 더 상세히 설명하면 진공 발생기(34)에 설치된 제 2스위치(36)가 "온"되면 도 2에 도시한 컴프레셔(60)의 일측에 설치된 제 2솔레노이드 밸브(58)가 개방되어 제 2에어노즐(44)의 내부로 에어(air)가 유입되며 이후에 상기 에어는 도 2에 도시한 회수탱크(50)로 빠져나가게 된다. 이때 전술한 진공 발생기(34)내에 삽입된 제 2에어노즐(44)과 제 2노즐(22)의 만나는 지점에서 강한 압력차가 발생되며, 이때의 압력차에 의해 상기 제 2노즐(22)에서는 강한 흡입력이 발생되어 전술한 잉크 카트리지(26)내의 기포를 흡입하게 되며, 이후로 상기 제 2에어노즐(44)을 통해 회수탱크(50)로 빠져 나가게 된다.

한편, 현재 판매중인 잉크 카트리지(26)의 경우 생산되는 제조회사에 따라 잉크를 주입하는 수단이 조금씩 틀려지게 된다. 즉, 에어백이 삽입된 잉크 카트리지(26)가 아닌 압축 스폰지를 상기 잉크 카트리지(26)의 내부에 삽입하여 잉크를 흡수하는 방식의 경우는 전술한 내용과 달리 상기의 실리콘 부재(27a, 27b)를 탈착한 뒤, 제 1, 2노즐(20, 22)의 끝단부에 바늘(도면에 미도시)를 부착함으로서 상기 잉크 카트리지(26)의 내부에 잔류하는 잉크와 기포를 효과적으로 주입 및 제거할 수 있다.

한편, 현재 시판중인 잉크 카트리지(26)의 외형은 대부분이 삼성이나 휴렉 팩커드사에서 출시하고 있는 제품들로 그외형은 도 5a 내지 도 7b에 도시한 제 1, 2, 3잉크 카트리지(300, 400, 500)가 대부분이다.

즉, 본 고안의 다른 특징중의 하나인 잉크 카트리지(26)를 고정하는 받침대(32)의 경우 상기 한개의 받침대(32)만으로 전술한 각각의 외형을 가진 제 1, 2, 3 잉크 카트리지(300, 400, 500)를 모두 고정할 수 있는 것으로 그 상세한 구성을 도 5a 내지 도 7b를 참조해 후술하면 다음과 같다.

도 5a 내지 도 7b는 받침대에 제 1, 2, 3잉크 카트리지(300, 400, 500)가 삽입된 형상을 개략적으로 도시한 도면으로서 상기 도면을 참조하여 받침대의 구성을 후술하면 다음과 같다.

우선 제1 잉크 카트리지(300)는 도 5a 내지 도 5c에 도시한 바와 같이 브라켓(32)의 제 1삽입공간(310)에 삽입되어 고정되며, 이후에 상기 제 1잉크 카트리지(300)에 잉크를 주입할 경우에는 상기 브라켓(32)의 일측에 형성된 구멍(32a)으로 간편하게 잉크를 주입하게 된다.

그리고 제 2잉크 카트리지(400)는 도 6a 내지 도 6c에 도시한 바와 같이 브라켓(32)의 제 1삽입구멍(310)의 일부분과 제 2삽입구멍(410)에 삽입되며 또한 상기 제 2삽입구멍(310)에는 제 2잉크 카트리지(400)를 고정시키기 위한 경사면(420)이 형성된다.

그리고 제 3잉크 카트리지(500)는 도 7a 내지 도 7b에 도시한 바와 같이 브라켓(32)의 제1 삽입공간(310) 및 제2 삽입공간(410)의 하방에 형성된 홀더(510)로 삽입되어 고정되며 이후에 상기 제 3잉크 카트리지(500)에 잉크를 주입할 경우에는 상기 브라켓(32)의 일측에 형성된 구멍(32b)으로 간편하게 잉크를 주입하게 된다.

이상으로 살펴본 바와 같이, 본 고안인 잉크 카트리지 충전장치는 잉크 카트리지에 잉크를 주입할 때 잉크원액과 상기 잉크원액에 함유되어있는 에어가 상기 잉크 카트리지의 내부로 같이 주입됨으로서 발생되는 기포를 에어건을 이용해 일차적으로 기포를 제거하며 잉크를 다져주게 되며, 이후에 진공 발생기를 이용해 잉크 카트리지내에 잔류하는 기포를 추가로 제거함으로서 인자출력시에 명확하게 출력할 수 있는 장점이 있으며,

또한 잉크가 주입되는 실린더에 센서를 부착함으로서 카트리지에 잉크 주입할 때에도 적정한 주입량을 세팅할 수 있는 장점이 있다.

Claims

컴프레셔(60)에 의해 작동하는 제 1, 2실린더(12, 14)와, 후방에는 잉크탱크(48)와 회수탱크(50)를 구비하여 잉크 카트리지(26)에 잉크를 충전할 수 있는 장치(100)에 있어서,

상기 잉크 카트리지(100)의 하단부에 설치되며, 잉크 카트리지(26)를 종류별로 고정시킬 수 있는 받침대(32)와;

일측은 상기 컴프레셔(60)에 설치되며, 타측은 제 1솔레노이드밸브(46)에 삽입되어 상기 제 1, 2실린더(12, 14)를 작동하는 제 1에어노즐(42)과;

일측은 상기 잉크탱크(48)에 삽입되며, 타측은 체크밸브(18)에 삽입되며 상기 체크밸브(18)를 중심으로 일측은 상기 제 1실린더(12)에 삽입되며 타측은 잉크 카트리지(26)의 제 1공기구멍(31a)에 압착되어 잉크를 주입하는 제 1노즐(20)과;

일측은 상기 컴프레셔(60)에 설치되며, 타측은 진공 발생기(34)에 삽입되어 상기 회수탱크(50)로 삽입되는 제 2에어노즐(44)과;

상기 제 1에어노즐(42)에 체결되어 상기 잉크 카트리지(26)의 제 2공기구멍(31b)으로 에어를 공급하는 에어건(38)과;

일측은 상기 진공 발생기(34)에 삽입되며, 타측은 상기 잉크 카트리지(26)의 잉크노즐(33)에 압착되어 기포를 제거하는 제 2노즐(22)로 구성됨을 특징으로 하는 잉크 카트리지 충전장치.
제 1항에 있어서, 상기 제 1, 2노즐(20, 22)과 에어건(38)의 끝단부에는 실리콘 부재(27a, 27b, 27c)가 체결됨을 특징으로 하는 잉크 카트리지 충전장치.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 제 1, 2노즐(20, 22)의 끝단부에는 바늘이 체결됨을 특징으로 하는 잉크 카트리지 충전장치.
제 1항에 있어서, 상기 받침대(32)는,

제 1잉크 카트리지(300)가 고정 결합되며, 상기 제1 잉크 카트리지(300)에 잉크를 주입하기 위한 구멍(32a)를 가지는 제1 삽입공간(310)과;

상기 제 1삽입 공간(310)과 연결되며, 제 2잉크 카트리지(400)를 고정시킬 수 있도록 경사면(420)이 형성된 제2 삽입 공간(410)과,

상기 제 1삽입공간(310) 및 제 2삽입공간(410)의 하방에 형성되어 제 3잉크 카트리지(500)를 고정시키며, 상기 제 3잉크 카트리지(500)에 잉크를 주입하기 위한 구멍(32b)을 가지는 홀더(510)로 구성됨을 특징으로 하는 잉크 카트리지 충전장치.
통상의 잉크 카트리지 충전장치에서 각 규격별로 제작된 잉크 카트리지를 고정시켜 잉크를 주입할 수 있도록 하는 받침대에 있어서,

제 1잉크 카트리지(300)가 고정 결합되며, 상기 제 1잉크 카트리지(300)에 잉크를 주입하기 위한 구멍(32a)를 가지는 제 1삽입공간(310)과;

상기 제 1삽입공간(310)과 연결되며, 제 2잉크 카트리지(400)를 고정시킬 수 있도록 경사면(420)이 형성된 제 2삽입공간(410)과,

상기 제 1삽입공간(310) 및 제 2삽입공간(410)의 하방에 형성되어 제 3잉크 카트리지(500)를 고정시키며, 상기 제 3잉크 카트리지(500)에 잉크를 주입하기 위한 구멍(32b)을 가지는 홀더(510)로 구성함을 특징으로 하는 프린터용 잉크 카트리지가 삽입되는 받침대.