KR200358655Y1

KR200358655Y1 - 잉크 카트리지의 잉크 리필 시스템

Info

Publication number: KR200358655Y1
Application number: KR20-2004-0010384U
Authority: KR
Inventors: 이형수; 박태근; 송진철
Original assignee: (주)석전엠앤디
Priority date: 2004-04-14
Filing date: 2004-04-14
Publication date: 2004-08-12

Abstract

본 고안은 잉크의 저장 용량을 검출하도록 메모리칩 패키지와 잉크레벨감지회로가 채택된 소비성의 잉크 카트리지에 관한 것이다.

이 같은 본 고안은, 잉크 카트리지로의 잉크 재충전이 가능하도록 함은 물론, 그 잉크 카트리지에 적용된 메모리칩 패키지의 정보 변경이 가능하도록 한 리필 시스템을 구성함으로써, 종래 1회용으로 사용하던 잉크 카트리지와 메모리칩 패키지를 재활용하여 자원 낭비를 줄이도록 함은 물론, 폐자재에 의한 환경오염을 방지할 수 있도록 하는 잉크 카트리지의 잉크 리필 시스템을 제공한다.

Description

잉크 카트리지의 잉크 리필 시스템{An ink refill system of an ink cartridge}

본 고안은 잉크의 저장 용량을 검출하도록 메모리칩 패키지와 잉크레벨감지회로가 채택된 소비성의 잉크 카트리지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 1회용으로 국한되어 있던 잉크 카트리지를 재활용함은 물론, 리셋동작을 통해 메모리칩 패키지의 재사용이 가능하도록 하는 잉크카트리지의 잉크 리필시스템에 관한 것이다.

주지된 바와같이, 산업용의 잉크젯 프린트 시스템에는 교환이 가능한 소비성의 잉크 카트리지가 적용되고 있으며, 상기 잉크 카트리지에는 충전된 잉크의 잔량을 표시할 수 있도록 잉크 카트리지내의 잉크 충전량을 저장시킨 1회용의 메모리칩 패키지 및, 상기 메모리칩 패키지에 저장된 잉크의 충전량을 감지하는 잉크레벨감지회로가 적용되고 있다.

즉, 종래에는 잉크젯 프린트 시스템을 통해 프린팅 작업을 수행하여 잉크 카트리지에 충전된 잉크를 사용할 때 그 사용량에 따라 메모리칩 패키지내의 잉크 충전량 정보가 변화되는 바,

상기 변화되는 잉크 충전량을 잉크레벨 감지회로가 감지하여 잉크 카트리지의 교환주기를 판단할 수 있도록 하였다.

그러나, 종래 산업용 잉크젯 프린트 시스템에 적용되는 잉크 카트리지는 물론, 메모리칩 패키지가 모두 1회용으로 그 재활용이 불가능하게 제작되었으며, 이에따라 종래에는 폐 잉크 카트리지에 의한 산업 폐기물 발생으로 환경오염이 유발되는 폐단이 따랐다.

즉, 종래 산업용 잉크젯 프린트 시스템에 적용되는 잉크 카트리지는 메모리칩 패키지와 함께 사용되도록 설계되었지만, 상기 메모리칩 패키지 또한 1회용으로 정보의 재입력이 불가능한 관계로, 잉크 카트리지내에 충전된 잉크를 모두 사용할 경우 잉크 카트리지는 물론 메모리칩 패키지를 모두 폐기처분할 수 밖에 없었다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서 본 고안은, 잉크 카트리지로의 잉크 재충전이 가능하도록 함은 물론, 그 잉크 카트리지에 적용된 메모리칩 패키지의 정보 변경이 가능하도록 한 리필 시스템을 구성함으로써, 종래 1회용으로 사용하던 잉크 카트리지와 메모리칩 패키지를 재활용하여 자원 낭비를 줄이도록 함은 물론, 폐자재에 의한 환경오염을 방지할 수 있도록 하는 잉크 카트리지의 잉크 리필 시스템을 제공하려는데 그 목적이 있다.

도 1은 잉크 카트리지의 분해도.

도 2는 잉크 카트리지의 결합도.

도 3은 본 고안의 일실시예로 잉크 리필 시스템의 구조를 보인 전체사시도.

도 4는 본 고안의 일실시예로 잉크 리필 시스템의 구조를 보인 측단면도.

도 5는 본 고안의 일실시예로 잉크 리필 시스템의 구조를 보인 정단면도.

도 6은 본 고안의 일실시예로 이물질 제거부재의 구조를 보인 확대도.

도 7은 본 고안의 일실시예로 조작패널부의 확대도.

도 8은 본 고안의 일실시예로 잉크 리필 시스템의 개략적인 작동 흐름도.

도 9는 본 고안의 일실시예로 이물질 제거의 개략적인 작동 흐름도.

도 10은 본 고안의 일실시예로 메모리칩 패키지의 블럭 구성도.

도 11은 본 고안의 일실시예로 잉크카트리지내에 잉크와 공기가 주입되는 상태의 단면도.

도 12는 본 고안의 일실시예로 잉크카트리지내에 잉크가 주입되는 상태의 단면도.

도 13은 본 고안의 일실시예로 잉크카트리지에서 이물질을 제거하는 초기의동작상태를 보인 단면도.

도 14는 본 고안의 일실시예로 잉크카트리지에서 이물질된 제거된 상태의 단면도.

*도면의주요부분에대한부호의설명*

1 ; 메모리칩 패키지 2 ; 잉크레벨 감지회로

3 ; 잉크포트 4 ; 공기포트

5 ; 압력용기 6 ; 잉크저장팩

7 ; 잉크주입기 8 ; 공기주입기

21; 홀더 22,23; 제 1,2 고정프레임

24a,24b; 제 1,2 조절레버 27; 스프링

31,52; 제 1,2 실린더 32,53; 제 1,2 피스톤

41,51,66; 제 1,2,3의 3방향밸브

42; 콤프레셔 54; 잉크 충진량 센서

61; 흡입노즐 63; 이물질 토출관

64; 슬러지통 65; 슬러지 충진량 센서

71; 통신부 72; 리셋구동부

73; 메모리부 74; 제어부

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 고안의 바람직한 일실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 1은 잉크 카트리지의 분해도이고, 도 2는 잉크 카트리지의 결합도이며, 도 3은 본 고안의 일실시예로 잉크 리필 시스템의 구조를 보인 전체사시도 이다.

도 4는 본 고안의 일실시예로 잉크 리필 시스템의 구조를 보인 측단면도이고, 도 5는 본 고안의 일실시예로 잉크 리필 시스템의 구조를 보인 정단면도이며, 도 6은 본 고안의 일실시예로 이물질 제거부재의 구조를 보인 확대도 이다.

도 7은 본 고안의 일실시예로 조작패널부의 확대도이고, 도 8은 본 고안의 일실시예로 잉크 리필 시스템의 개략적인 작동 흐름도이며, 도 9는 본 고안의 일실시예로 이물질 제거의 개략적인 작동 흐름도 이다.

도 10은 본 고안의 일실시예로 메모리칩 패키지의 블럭 구성도이고, 도 11은 본 고안의 일실시예로 잉크카트리지내에 잉크와 공기가 주입되는 상태의 단면도이며, 도 12는 본 고안의 일실시예로 잉크카트리지내에 잉크가 주입되는 상태의 단면도 이다.

도 13은 본 고안의 일실시예로 잉크카트리지에서 이물질을 제거하는 초기의 동작상태를 보인 단면도이고, 도 14는 본 고안의 일실시예로 잉크카트리지에서 이물질이 제거된 상태의 단면도 이다.

도 1 내지 도 14에 도시된 바와같이, 메모리칩 패키지(1), 잉크레벨감지회로(2), 접점패드(2a), 잉크포트(3), 공기포트(4), 압력용기(5), 잉크저장팩(6)의 결합으로 이루어진 산업용 잉크카트리지로 잉크를 재주입하도록 잉크주입기(7)와 공기주입기(8)를 가진 리필 시스템에 있어서,

서로 다른 잉크 저장 용량을 가진 잉크카트리지의 압력용기(5)를 고정하는 카트리지 고정부재;

상기 카트리지 고정부재에 고정된 압력용기(5)내의 잉크저장팩(6)으로 잉크를 재주입하도록 여러가지 색상의 잉크가 담긴 잉크저장통(9)으로부터 각각 흡입관(10)을 통해 잉크를 선택적으로 흡입한 후 이를 공급관(11)을 통해 잉크주입기(7)로 공급하는 잉크흡입부재;

상기 잉크흡입부재에 의해 잉크 흡입이 이루어질 때 흡입관(10)의 압력을 조절하는 흡입압력 조절부재;

상기 흡입관(10) 및 공급관(11)내의 공기를 외부로 토출시킴은 물론 압력용기(5)와 잉크저장팩(6) 사이의 공기를 공기주입기(8)를 통해 외부로 배출시켜 잉크의 주입량을 조절하는 공기압 조절부재;

잉크의 재충전으로부터 발생된 잉크저장팩(6)내의 공기 및 거품을 제거한 후 잉크저장팩(6)의 유동을 방지하도록 압력용기(5)와 잉크저장팩(6)의 사이로 공기를 충진시키는 이물질 제거부재; 및,

상기 각 부재의 동작 제어를 위한 신호를 출력하는 조작패널부; 로 구성함을 특징으로 한다.

다른 일면에 따라, 상기 카트리지 고정부재는,

서로 다른 크기를 가진 잉크카트리지의 압력용기(5)가 끼워지는 다수개의 홀더(21)와,

상기 홀더(21)의 상단부위에 형성되어 압력용기(5)의 머리부위를 압착 고정하되, 평면상에는 다수개의 잉크주입기(7)와 공기주입기(8)가 체결된 제 1 및 제 2 고정프레임(22)(23)과,

상기 제 1 및 제 2 고정프레임(22)(23)의 후방에 위치하면서 제 1 및 제 2 고정프레임(22)(23)을 동시에 하방향으로 유동시키는 레버 일체형의 제 1 조절봉(24a) 및, 상기 제 2 고정프레임(23)만을 하방향으로 유동시키는 레버 일체형의 제 2 조절레버(24b)와,

홀더(21)의 양측부위에 형성된 제 1 및 제 2 지지봉(25)(26)과,

상기 제 1 및 제 2 지지봉(25)(26)의 상단에 결합되어 스프링(27)의 탄성력에 의해 제 1 및 제 2 고정프레임(22)(23)의 상하 유동을 안내하는 제 1 및 제 2 유동안내봉(28)(29)의 결합 구조로 구성함을 특징으로 한다.

또 다른 일면에 따라, 상기 잉크흡입부재는,

흡입관(10)을 통해 잉크저장통(9)과 연결되어 잉크를 저장하는 제 1 실린더(31)와,

상기 제 1 실린더(31)로 잉크를 저장하고 그 저장된 잉크를 공급관(11)을 통해 잉크주입기(7)로 공급하도록 상기 제 1 실린더(31)에 결합되어 직선왕복운동하는 제 1 피스톤(32)과,

상기 제 1 피스톤(32)의 직선왕복운동으로부터 제 1 실린더(31)로 잉크가 저장될 때 그 역류를 방지하도록 흡입관(10)에 결합되는 역류방지용 제 1 밸브(33) 및,

상기 제 1 피스톤(32)의 직선왕복운동으로부터 제 1 실린더(31)에 저장된 잉크가 잉크주입기(7)로 공급될 때 그 역류를 방지하도록 공급관(11)에 결합되는 역류방지용 제 2 밸브(34)의 결합 구조로 구성함을 특징으로 한다.

또 다른 일면에 따라, 상기 흡입압력 조절부재는,

잉크저장통(9)과 연결된 흡입관(10)과 연결되는 제 1의 3방향밸브(41)와,

상기 제 1의 3방향밸브(41)에 연결되면서 흡입관(10)을 통해 잉크 흡입이 이루어질 때 그 흡입관(10)내의 압력을 조절하는 콤프레셔(42)의 결합 구조로 구성함을 특징으로 한다.

또 다른 일면에 따라, 상기 공기압 조절부재는,

제 1 실린더(31)와 잉크저장통(9) 사이의 흡입관(10)에 연결되는 제 2의 3방향밸브(51)와,

상기 제 2의 3방향밸브(51) 및 공기주입기(8)와 튜브관(12)으로 연결되어 흡입관(10) 및 공급관(11)내의 공기는 외부로 토출시키고, 압력용기(5)와 잉크저장팩(6) 사이의 공기를 외부로 토출시키면서 잉크의 주입량을 조절하는 제 2 실린더(52) 및 제 2 피스톤(53)의 결합 구조로 구성함을 특징으로 한다.

또 다른 일면에 따라, 상기 제 2 실린더(52)에는,

제 2 피스톤(53)의 직선왕복의 운동량을 감지하여 잉크저장팩(6)으로의 잉크 재주입량을 산출하는 잉크 충진량 센서(54)를 결합 구성함을 특징으로 한다.

또 다른 일면에 따라, 상기 이물질 제거부재는,

잉크가 재주입된 잉크카트리지내의 잉크저장팩(6)으로부터 이물질(예; 잉크 거품)과 공기를 흡입하는 흡입노즐(61)과,

상기 흡입노즐(61)로부터 흡입되는 이물질을 토출시키도록 압력계(62)를 가지는 이물질 토출관(63)과,

상기 이물질 토출관(63)에 탈부착이 가능하게 결합되어 이물질(예; 잉크 거품)을 저장하는 슬러지통(64)과,

상기 슬러지통(63)에 저장된 이물질의 충진량을 체크하는 슬러지 충진량 센서(65) 및,

흡입노즐(61)을 통해 이물질 및 공기의 흡입이 가능하도록 흡입노즐(61) 및 콤프레셔(42)와 이물질 토출관(63)이 각각 튜브관(12)으로 연결되는 제 3의 3방향밸브(66)의 결합구조로 구성함을 특징으로 한다.

또 다른 일면에 따라, 상기 조작패널부에는,

전원 온/오프버튼(a1), 전원램프(a2), 제품타입 선 선택버튼(a3), 자동 및 수동모드 선택버튼(a4), 선택 및 해제버튼(a5), 레드 컬러(red color) 선택버튼(a6), 블루 컬러(blue color) 선택버튼(a7), 옐로우 컬러(yellow color) 선택버튼(a8), 블랙(black) 선택버튼(a9), 마젠타 컬러(magenta color) 선택버튼(a10), 그린 컬러(green color) 선택버튼(a11), 자동스위치(a12), 수동스위치 흡입(a13), 수동충전스위치(a14), 알람리셋(a15), 비상스위치(a16), 이상코드램프(a17)를 포함하고 있다.

또 다른 일면에 따라, 상기 메모리칩 패키지(1)는,

외부의 입력수단(예; 컴퓨터)에 의해 리셋되어 재사용이 이루어지도록 통신부(71)와, 상기 통신부(71)를 통해 입력되는 리셋 제어신호에 따라 구동하는 리셋 구동부(72)와, 상기 리셋 구동부(72)의 구동으로부터 초기화가 이루어지되, 통신부(71)를 통해 압력용기(5)로 재주입된 잉크의 용량정보가 통신부(71)를 통해 입력될 경우 그 용량정보를 저장하는 메모리부(73) 및, 상기의 시스템 각 부를 제어하는 제어부(74)로 구성함을 특징으로 한다.

이하, 미설명된 도면부호 100은 잉크 재주입용 리필 시스템의 본체를 나타내고 있다.

이와같이 구성된 본 고안의 일실시예에 대한 작용을 첨부된 도 1 내지 도 14를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 3 및 도 7에서와 같이 리필 시스템 본체(100)의 상단에 형성된 조작패널부의 전원 온/오프 버튼(a1)을 온 시킨 후 전원램프(a2)의 점등 상태를 확인한다.

이후, 도 8에서와 같이 상기 리필 시스템 본체(100)의 외부면에 다양한 색상(또는 하나의 색상)의 잉크가 담긴 잉크저장통(9)을 위치시킨 후, 잉크저장통(9)에 잉크흡입부재의 제 1 실린더(31)로부터 분기되는 흡입관(10)의 끝부분을 침전시킨다.

다음, 상기 리필 시스템 본체(100)의 전면 상단에 위치하는 여러개의 홀더(21)(본 고안에서는 대용량의 잉크카트리지 5개가 고정되는 홀더와, 소용량의 잉크카트리지 6개가 고정되는 홀더로 구성되어 있음)에 잉크가 모두 소진되어 잉크의 재주입이 필요로 하는 도 1 및 도 2에서와 같은 잉크카트리지의 압력용기(5)를 끼운다.

이때, 도 5에서와 같이 상기 홀더(21)에 잉크저장팩(6)의 용량이 큰 잉크카트리지가 끼워진 경우에는 작업자가 카트리지 고정부재에 포함된 레버 일체형의 제 1 조절봉(24a)을 잡아 당기고, 상기 홀더(21)에 잉크저장팩(6)의 용량이 작은 잉크카트리지가 끼워진 경우에는 레버 일체형의 제 2 조절봉(24b)을 잡아 당긴다.

그러면, 상기 제 1 조절봉(24a)의 당김동작으로부터 제 1 및 제 2 고정프레임(22)(23)은 홀더(21)에 끼워진 잉크카트리지의 압력용기(5) 머리부위를 압착하여 고정하게 되고, 더불어 상기 제 1 및 제 2 고정프레임(22)(23)에 각각 고정된 잉크주입기(7)와 공기주입기(8)는 압력용기(5)내의 잉크저장팩(6)에 위치하는잉크포트(3)와 공기포트(4)로 연결된다.

즉, 상기 제 1 조절봉(24a)의 당김동작으로부터 제 1 및 제 2 고정프레임(22)(23)은 제 1 및 제 2 지지봉(25)(26)의 상단부위에 형성된 제 1 및 제 2 유동안내봉(28)(29)은 물론 스프링(27)에 의해 하방향으로 유동하여 압력용기(5)의 머리부위를 압착 고정하게 되는 것이다.

한편, 상기 제 2 조절봉(24b)의 당김동작시에는 공기주입기(8)가 결합된 제 1 고정프레임(22)은 하방향 유동이 정지되고, 잉크주입기(7)가 결합된 제 2 고정프레임(23)만이 하방향으로 유동함으로써, 홀더(21)에 소용량의 잉크카트리지가 결합될 때 그 잉크카트리지의 잉크저장팩(6)에 형성된 잉크포트(3)로만 잉크주입기(7)가 연결되고, 공기포트(4)로는 공기주입기(8)가 연결되지 않는다.

이는, 대용량 잉크카트리지의 경우 공기의 흡입과 토출을 반복해야만 잉크의 재주입이 가능하기 때문이며, 소용량의 경우에는 상기와 같은 공기의 흡입과 토출 과정이 필요없기 때문이다.

즉, 도 11에서와 같이 홀더(21)에 대용량의 잉크카트리지가 고정되어 잉크를 재주입할 경우, 먼저 제 1의 3방향밸브(41)를 통해 잉크저장통(9)으로 침전된 흡입관(10)과 튜브관(12)을 통해 연결되는 흡입압력조절부재의 콤프레셔(42)를 구동시킴은 물론, 제 2의 3방향밸브(51)를 통해 상기 흡입관(10)과 연결된 잉크흡입부재의 제 1 실린더(31)로부터 제 1 피스톤(32)을 직선왕복운동시킨다.(제 1 피스톤의 직선왕복운동은 도시하지 않았지만 모터의 구동력에 의해 이루어지도록 한다)

그러면, 상기 콤프레셔(42)의 구동으로부터 흡입관(10)내의 압력은 일정하게유지되는 바,

상기 제 1 피스톤(32)의 직선왕복운동으로부터 일정한 압력을 유지하는 흡입관(10)은 잉크저장통(9)에 저장된 잉크를 흡입한 후 이를 제 1 실린더(31)의 내부로 저장시키게 된다.

여기서, 도 8에서와 같이 상기 제 1 실린더(31)와 근접되는 흡입관(10)에는 역류방지용의 제 1 밸브(33)가 형성되어 있으므로, 상기 제 1 밸브(33)는 잉크가 흡입관(10)을 통해 잉크저장통(9)으로 역류되지 않도록 하였다.

그리고, 상기 제 1 실린더(31)의 다른 부위에는 역류방지용의 제 2 밸브(34)를 형성한 공급관(11)이 연결되어 있고, 상기 공급관(11)은 잉크저장팩(6)의 잉크포트(3)로 결합된 잉크주입기(7)와 연결되어 있는 바,

상기 제 1 실린더(31)로 저장된 잉크는 공급관(11) 및 잉크주입기(7)와 잉크포트(3)를 통해 잉크카트리지의 잉크저장팩(6)으로 재주입될 수 있게 되는 것이다.

이때, 리필시스템 본체(100)내의 하단부위에는 공기압조절부재에 포함된 제 2 실린더(52)는 제 2의 3방향밸브(51)와 잉크저장팩(6)의 공기포트(4)와 결합된 공기주입기(8)에 각각 튜브관(12)으로 연결되어 있는 바,

도 4 및 도 5에서와 같이 상기 제 2 실린더(52)에서 제 2 피스톤(53)이 직선왕복운동을 할 경우, 상기 제 2의 3방향밸브(51)를 통해서는 흡입관(10)을 통해 제 1 실린더(31)로 잉크의 흐름이 안내될 때 그 흡입관(10)내의 공기를 흡입하고, 상기 공기주입기(8) 및 공기포트(4)를 통해서는 압력용기(5)와 잉크저장팩(6) 사이의 공기를 외부로 배출시키게 된다.

그러면, 상기 대용량의 잉크저장팩(6)으로는 원하는 용량의 잉크가 재주입될 수 있게 되는 것이다.

여기서, 상기 제 2 실린더(52)에는 잉크 충진량 센서(54)가 결합되어 있는 바, 상기 잉크 충진량 센서(54)는 제 2 피스톤(53)의 직선왕복의 운동량을 감지하여 잉크저장팩(6)으로의 잉크 주입량을 산출할 수 있도록 하였으며, 이는 잉크저장팩(6)으로 잉크의 주입량을 적절하게 조절하기 위함이다.

한편, 상기와 같이 잉크카트리지로 잉크의 재주입이 이루어지는 경우, 상기 잉크카트리지의 잉크저장팩(6)내에는 공기 및 잉크 거품이 존재할 수 있게 되며, 만약 이를 제거하지 않을 경우 잉크카트리지의 잉크 토출이 불량해지는 문제점이 있다.

이를 해결하기 위해 본 고안에서는 도 6 및 도 9에서와 같이, 먼저 잉크 재주입이 이루어진 잉크카트리지의 잉크포트(3) 및 공기포트(4)로부터 잉크주입기(7)와 공기주입기(8)를 분리시킨다.

다음, 상기 잉크저장팩(6)의 잉크포트(3)에 이물질 제거부재에 포함되는 흡입노즐(61)을 결합시킨 후 콤프레셔(42)를 구동시켜 흡입력을 발생시킨다.

이때, 상기 콤프레셔(42)는 튜브관(12) 및 제 3의 3방향밸브(66)를 통해 압력계(62)와 슬러지 충진량 센서(65)가 형성된 이물질토출관(63)과 연결되고, 상기 이물질 토출관(63)에는 흡입노즐(61)의 튜브관(12)과 슬러지통(64)이 결합되어 있는 바,

상기 컴프레셔(42)로부터 발생되는 흡입력에 의해 흡입노즐(61)은 도 13 및도 14에서와 같이 잉크포트(3)를 통해 잉크저장팩(6)내의 공기 및 잉크 거품을 빨아들인 후 이를 튜브관(12)을 통해 제 3의 3방향밸브(66)로 안내하게 된다.

이때, 상기 제 3의 3방향밸브(66)는 흡입노즐(61)로부터 빨아들이는 잉크 거품은 튜브관(12)을 통해 이물질 토출관(63)으로 안내하고, 공기는 하나의 빈 포트를 통해 외부로 배출시키게 된다.

그리고, 상기 이물질 토출관(63)에 결합된 슬러지통(64)으로는 잉크 거품과 같은 이물질이 충진되고, 상기 충진량은 슬러지 충진량 센서(65)를 통해 감지될 수 있게 되는 것이다.

다음, 상기 슬러지통(64)내의 잉크 거품 충진량이 많을 경우, 작업자는 상기 슬러지통(64)을 이물질 토출관(63)으로부터 분리하여 제거할 수 있게 된다.

이때, 상기 흡입노즐(61)을 통해 잉크저장팩(6)내의 공기 및 잉크거품을 빨아들이는 경우, 상기 잉크저장팩(6)는 도 14에서와 같이 약간의 수축작용을 하게 되는 바,

상기 흡입노즐(61)을 잉크저장팩(6)의 공기포트(4)에 결합시킨 후 공기를 주입 한다.

그러면, 상기 공기포트(4)를 통해 주입되는 공기는 압력용기(5)와 잉크저장팩(6) 사이의 공간으로 주입되면서, 수축작용이 발생되는 잉크저장팩(6)의 유동을 방지시키게 된다.

이하, 상기의 동작상태는 조작패널부에 포함된 각 버튼 및 램프(a1∼a17)에 의해 수동 또는 자동으로 제어되는 구조를 가진다.

한편, 상기와 같이 압력용기(5)와 잉크저장팩(6)으로 구성된 잉크카트리지로 잉크의 재주입이 이루어진 경우, 상기 잉크카트리지를 사용하기 위해서는 상기 잉크저장팩(6)의 잉크레벨감지회로(2)와 접점패드(2a)를 통해 잉크의 사용량을 체크하여야 한다.

즉, 상기 잉크카트리지에는 최초 제품의 출하가 이루어질 때, 잉크의 용량정보를 가진 메모리칩 패키지(1)가 상기 잉크레벨감지회로(2)의 접점패드(2a)와 전기적인 접속을 이루도록 하였다.

그러나, 상기 메모리칩 패키지(1)는 잉크카트리지의 잉크를 모두 사용할 경우 그 재활용이 불가능하도록 설계되어 있었으며, 본 고안에서는 잉크카트리지와 더불어 메모리칩 패키지(1)도 재활용이 가능하도록 그 내부에 통신부(71), 리셋 구동부(72), 메모리부(73), 제어부(74)를 설계한 것이다.

이를 보다 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 도 10에서와 같이 잉크의 소진으로부터 용량정보가 모두 없어진 메모리칩 패키지(1)의 통신부(71)를 통신라인을 통해 외부의 입력수단인 컴퓨터와 연결한다.

다음, 상기 컴퓨터로부터 리셋신호를 통신부(71)로 전송하면, 상기 메모리칩 패키지(1)내의 제어부(74)는 리셋 구동부(72)를 구동시키게 되고, 상기 리셋 구동부(72)는 메모리부(74)를 초기화시키게 된다.

다음, 외부의 입력수단인 컴퓨터를 통해 잉크카트리지의 잉크저장팩(6)으로 재주입된 잉크 용량정보를 통신부(71)로 전달하면, 상기 메모리칩 패키지(1)내의제어부(74)는 그 정보를 초기화가 이루어진 메모리부(73)로 저장시키게 된다.

그러면, 상기 잉크가 재주입된 잉크카트리지를 산업용의 잉크젯 프린팅 시스템에 적용할 경우, 상기 정보 입력이 새롭게 이루어진 메모리칩 패키지(1)가 접점패드(2a)와 전기적인 접속을 하여 잉크레벨감지회로(2)는 잉크저장팩(6)에 재주입된 잉크의 사용량을 감지하게 되고, 이를 통해 작업자는 쉽게 잉크의 잔량을 인지할 수 있게 되는 것이다.

한편, 본 고안에서는 대용량의 잉크카트리지에 대한 잉크 재주입 작업에 대하여 설명하였지만, 소용량의 잉크카트리지에 대한 잉크 재주입 작업도 상기와 동일하므로 그 중복되는 설명은 생략하였다.

즉, 도 12에서와 같이 소용량의 잉크카트리지에 대한 잉크 재주입은 압력용기(5)와 잉크저장팩(6)의 사이에 공기를 주입하지 않을뿐, 나머지의 동작상태는 상기 대용량 잉크카트리지의 잉크 재주입 작업과 동일하게 이루어진다.

이상에서 설명한 바와같이 본 고안 잉크 카트리지의 잉크 리필 시스템은 잉크 카트리지로의 잉크 재충전이 가능하도록 함은 물론, 그 잉크 카트리지에 적용된 메모리칩 패키지의 정보 변경이 가능하도록 한 리필 시스템을 구성함으로써, 종래 1회용으로 사용하던 잉크 카트리지와 메모리칩 패키지를 재활용하여 자원 낭비를 줄이도록 함은 물론, 폐자재에 의한 환경오염을 방지하는 효과를 제공한다.

본 고안은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.

Claims

메모리칩 패키지, 잉크레벨감지회로, 잉크포트, 공기포트, 압력용기, 잉크저장팩의 결합으로 이루어진 산업용 잉크카트리지로 잉크를 재주입하도록 잉크주입기와 공기주입기를 가진 리플 시스템에 있어서,

서로 다른 잉크 저장 용량을 가진 잉크카트리지의 압력용기를 고정하는 카트리지 고정부재;

상기 카트리지 고정부재에 고정된 압력용기내의 잉크저장팩으로 잉크를 재주입하도록 여러가지 색상의 잉크가 담긴 잉크저장통으로부터 각각 흡입관을 통해 잉크를 선택적으로 흡입한 후 공급관을 통해 잉크주입기로 공급하는 잉크흡입부재;

상기 잉크흡입부재에 의해 잉크 흡입이 이루어질 때 흡입관의 압력을 조절하는 흡입압력 조절부재;

상기 흡입관 및 공급관내의 공기를 외부로 토출시킴은 물론 압력용기와 잉크저장팩 사이의 공기를 공기주입기를 통해 외부로 배출시켜 잉크의 주입량을 조절하는 공기압 조절부재;

잉크의 재충전으로부터 발생된 잉크저장팩내의 공기 및 거품을 제거한 후 잉크저장팩의 유동을 방지하도록 압력용기와 잉크저장팩의 사이로 공기를 충진시키는 이물질 제거부재; 및,

상기 각 부재의 동작 제어를 위한 신호를 출력하는 조작패널부; 로 구성함을 특징으로 하는 잉크 카트리지의 잉크 리필 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 카트리지 고정부재는,

서로 다른 크기를 가진 잉크카트리지의 압력용기가 끼워지는 다수개의 홀더, 상기 홀더의 상단부위에 형성되어 압력용기의 머리부위를 압착 고정하되 평면상에는 잉크주입기와 공기주입기가 체결된 제 1,2 고정프레임, 상기 제 1,2 고정프레임의 후방에 위치하면서 제 1 및 제 2 고정프레임을 동시에 하방향으로 유동시키는 레버 일체형의 제 1 조절봉 및, 상기 제 2 고정프레임만을 하방향으로 유동시키는 레버 일체형의 제 2 조절봉과, 홀더의 양측부위에 형성된 제 1 및 제 2 지지봉 및, 상기 제 1,2 지지봉의 상단에 결합되어 스프링의 탄성력에 의해 제 1,2 고정프레임의 상하 유동을 안내하는 제 1,2 유동안내봉의 결합 구조로 구성함을 특징으로 하는 잉크 카트리지의 잉크 리필 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 잉크흡입부재는,

흡입관을 통해 잉크저장통과 연결되어 잉크를 저장하는 제 1 실린더, 상기 제 1 실린더로 잉크의 저장하고 그 저장된 잉크를 공급관을 통해 잉크주입기로 공급하도록 상기 제 1 실린더에 결합되어 직선왕복운동하는 제 1 피스톤, 상기 제 1 피스톤의 직선왕복운동으로부터 제 1 실린더로 잉크가 저장될 때 그 역류를 방지하도록 흡입관에 결합되는 역류방지용 제 1 밸브 및, 상기 제 1 피스톤의 직선왕복운동으로부터 제 1 실린더에 저장된 잉크가 잉크주입기로 공급될 때 그 역류를 방지하도록 공급관에 결합되는 역류방지용 제 2 밸브의 결합 구조로 구성함을 특징으로하는 잉크 카트리지의 잉크 리필 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 흡입압력 조절부재는,

잉크저장통과 연결된 흡입관과 연결되는 제 1의 3방향밸브, 상기 제 1의 3방향밸브에 연결되면서 흡입관을 통해 잉크 흡입이 이루어질 때 그 흡입관내의 압력을 조절하는 콤프레셔의 결합 구조로 구성함을 특징으로 하는 잉크 카트리지의 잉크 리필 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 공기압 조절부재는,

제 1 실린더와 잉크저장통 사이의 흡입관에 연결되는 제 2의 3방향밸브, 상기 제 2의 3방향밸브 및 공기주입기와 튜브관으로 연결되어 흡입관 및 공급관내의 공기는 외부로 토출시키고, 압력용기와 잉크저장팩 사이의 공기를 외부로 토출시키면서 잉크의 주입량을 조절하는 제 2 실린더 및 제 2 피스톤의 결합 구조로 구성함을 특징으로 하는 잉크 카트리지의 잉크 리필 시스템.
제 5 항에 있어서, 상기 제 2 실린더에는,

제 2 피스톤의 직선왕복 운동량을 감지하여 잉크저장팩으로의 잉크 재주입량을 산출하는 잉크 충진량 센서를 결합 구성함을 특징으로 하는 잉크 카트리지의 잉크 리필 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 이물질 제거부재는,

잉크가 재주입된 잉크카트리지내의 잉크저장팩으로부터 이물질과 공기를 흡입하는 흡입노즐, 상기 흡입노즐로부터 흡입되는 이물질을 토출시키도록 압력계를 가지는 이물질 토출관, 상기 이물질 토출관에 탈부착이 가능하게 결합되어 이물질을 저장하는 슬러지통, 상기 슬러지통에 저장된 이물질의 충진량을 체크하는 슬러지 충진량 센서 및, 흡입노즐을 통해 이물질 및 공기의 흡입이 가능하도록 흡입노즐 및 콤프레셔와 이물질 토출관이 각각 튜브관으로 연결되는 제 3의 3방향밸브의 결합구조로 구성함을 특징으로 하는 잉크 카트리지의 잉크 리필 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 메모리칩 패키지는,

외부의 입력수단에 의해 리셋되어 재사용이 이루어지도록 통신부, 상기 통신부를 통해 입력되는 리셋 제어신호에 따라 구동하는 리셋 구동부, 상기 리셋 구동부의 구동으로부터 초기화가 이루어지되 통신부를 통해 압력용기로 재주입된 잉크의 용량정보가 통신부를 통해 입력될 경우 그 용량정보를 저장하는 메모리부 및, 상기의 시스템 각 부를 제어하는 제어부로 구성함을 특징으로 하는 잉크 카트리지의 잉크 리필 시스템.