KR20040092978A - 잉크 주입기 - Google Patents

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KR20040092978A
KR20040092978A KR1020030027763A KR20030027763A KR20040092978A KR 20040092978 A KR20040092978 A KR 20040092978A KR 1020030027763 A KR1020030027763 A KR 1020030027763A KR 20030027763 A KR20030027763 A KR 20030027763A KR 20040092978 A KR20040092978 A KR 20040092978A
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Abstract

본 발명은 잉크 주입기에 관한 것으로, 본 발명의 잉크 주입기는, 피스톤이 구비되는 실린더와; 상기 실린더에 구비되며 상기 피스톤의 작동에 의해 유체의 유출입이 이루어지는 유출구 및 유입구와; 상기 피스톤에 연결된 피스톤 로드의 자유단에 구비되는 손잡이와; 상기 손잡이에 구비되며 상기 손잡이에 의해 당겨진 상기 피스톤의 복귀를 가이드 하기 위한 가이드부로 구성되는 것이 바람직하며, 상기 실린더는 한 쌍의 제 1 실린더 및 제 2 실린더로 마련되어 각각의 상기 피스톤 로드가 연결되고, 상기 실린더와 상기 피스톤의 사이에는 제 1 복귀 스프링이 구비되며, 상기 유출구 및 유입구에는 체크밸브가 각각 구비되고, 상기 가이드부는, 상기 손잡이에 구비되는 레크와; 상기 레크에 맞물리며 상기 실린더에 연결되는 피니언으로 구성되는 것이 바람직한바, 상기와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 카트리지 내에 잉크 원액을 충전함과 동시에 카트리지 내의 잔여 잉크를 배출할 수 있는 잉크 주입기를 얻는 효과가 있다.

Description

잉크 주입기{Ink filling device}
본 발명은 잉크 주입기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 피스톤의 작동에 의해 용기 내부의 잔여 액체를 배출시킴과 동시에 용기내부로의 충전이 가능한 잉크 주입기에 관한 것이다.
종래 프린터 등에 사용되는 카트리지를 사용함에 있어 잉크가 소진되었을 경우 프린트를 진행하기 위한 방법은, 새로운 카트리지로 교환하여 사용하거나 또는 카트리지 내부에 잉크를 충전하여 사용하는 방법에 의한 것이었다.
이러한 방법 중 새로운 카트리지로 교환하여 사용하는 방법을 보면, 카트리지의 비용이 고가인 문제로 사용자로 하여금 비용부담의 문제를 발생시키는 문제가 있었다.
또한, 사용된 카트리지를 처분함에 있어 소각을 할 경우 유해가스를 발생시켜 대기를 오염시키는 문제가 있었으며, 매립할 경우 토지가 오염되는 문제가 있었다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 고안된 것이 카트리지 내부에 잉크를 새로이 충전하여 사용하는 방법이 고안되었으나, 종래의 방법에 의한 카트리지에 잉크를 충전하는 방법은 주사기 형태의 것으로 되어 있어 단순히 잉크를 주입하거나 또는 카트리지에 잔존하고 있는 잔여잉크를 제거하는 형태인 것이었다.
이로 인해 사용자는 잉크를 주입하거나 또는 잔여잉크를 제거하고자 할 경우 개별적인 행동을 해야하는 번거로운 문제가 있었다.
본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 고안의 목적은 카트리지 내에 잉크 원액을 충전함과 동시에 카트리지 내의 잔여 잉크를 배출할 수 있는 잉크 주입기를 제공하는데 있다.
도 1 은 본 발명에 따른 잉크 주입기의 사시도 이고,
도 2 는 본 발명에 따른 잉크 주입기의 작동상태의 제 1 단면도 이며,
도 3 은 본 발명에 따른 잉크 주입기의 작동상태의 제 2 단면도 이고,
도 4 는 본 발명에 따른 잉크 주입기의 제 1 사용상태도 이며,
도 5 는 본 발명에 따른 잉크 주입기의 제 2 사용상태도 이고,
도 6은 본 발명에 따른 잉크 주입기의 제 1 실시예이며,
도 7은 본 발명에 따른 잉크 주입기의 제 2 실시예이고,
도 8은 본 발명에 따른 잉크 주입기의 제 3 실시예이며,
도 9는 본 발명에 따른 잉크 주입기의 제 4 실시예이고,
도 10은 본 발명에 따른 잉크 주입기의 제 5 실시예이며,
도 11은 본 발명에 따른 잉크 주입기의 제 6 실시예이다.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
10; 제 1 실린더 20; 제 2 실린더
11, 21; 피스톤
17; 27; 제 1 복귀 스프링
19, 29; 피스톤 로드
13, 23; 유출구
15, 25; 유입구
30; 손잡이 42; 레크
44; 피니언
전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 잉크 주입기는, 피스톤이 구비되는 실린더와; 상기 실린더에 구비되며 상기 피스톤의 작동에 의해 유체의 유출입이 이루어지는 유출구 및 유입구와; 상기 피스톤에 연결된 피스톤 로드의 자유단에 구비되는 지지바와; 상기 지지바에 구비되며 상기 지지바에 의해 당겨진 상기 피스톤의 복귀를 가이드 하기 위한 가이드부로 구성되는 것이 바람직하며, 상기 실린더는 한 쌍의 제 1 실린더 및 제 2 실린더로 마련되어 각각의 상기 피스톤 로드가 연결되고, 상기 실린더와 상기 피스톤의 사이에는 제 1 복귀 스프링이 구비되며, 상기 유출구 및 유입구에는 체크밸브가 각각 구비되고, 상기 가이드부는, 상기지지바에 구비되는 레크와; 상기 레크에 맞물리며 상기 실린더에 연결되는 피니언으로 구성되는 것이 바람직하며, 상기 실린더는 한 쌍의 제 1 실린더 및 제 2 실린더로 마련되어 각각의 상기 피스톤 로드가 연결되고, 상기 유출구 및 유입구에는 체크밸브가 각각 구비되고, 상기 가이드부는, 상기 지지바에 구비되는 레크와; 상기 레크에 맞물리며 상기 실린더에 연결되는 피니언과; 상기 피니언의 측면에 돌출되도록 형성된 작동레버와; 상기 작동레버의 작동에 따른 상기 실린더의 복귀를 안내하기 위해 양단이 각각 상기 작동레버 및 상기 피니언에 결합되는 제 2 복귀 스프링으로 구성되는 것이 바람직하다.
그리고,상기 피니언에는 구동모터가 구비되는 것이 바람직하고, 상기 실린더는 한 쌍의 제 1 실린더 및 제 2 실린더로 마련되어 각각의 상기 피스톤 로드가 상기 지지바에 연결되고, 상기 유출구 및 유입구에는 체크밸브가 각각 구비되며, 상기 실린더와 상기 피스톤의 사이에는 제 3 복귀 스프링이 구비되고, 상기 가이드부는, 상기 지지바에 일단이 회동 가능하도록 연결되는 푸싱바와; 상기 푸싱바에 일단이 회동 가능하게 연결되고 타단이 상기 실린더에 고정되도록 연결되어 상기 푸싱바의 작동을 가이드 하기 위한 가이드바로 구성되는 것이 바람직하다.
이하에서는 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 하며, 각 도면에 도시된 동일한 참조부호는 동일한 기능을 하는 동일부재를 가리킨다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 잉크 주입기(2)는, 카트리지(100) 내의 잔여잉크를 유출함과 동시에 새로운 잉크를 주입하기 위한 작동을 위하여 피스톤(11)(21)이 구비되는 한 쌍의 제 1 실린더(10) 및 제 2 실린더(20)가 구비되어 있다.
각각의 제 1 실린더(10) 및 제 2 실린더(20)에는 피스톤(11)(21)의 상승에 따른 흡입력에 의해 잉크가 실린더(10)(20) 내부로 유입되며, 피스톤(11)(21)의 하강에 따른 압축의 힘에 의해 잉크의 유출입이 이루어지도록 유출구(13)(23) 및 유입구(15)(25)가 구비되어 있다.
그리고, 각각의 실린더(10)(20)의 내부에는 잉크의 유입을 위해 상승한 상태의 피스톤(11)(21)이 하강한 상태로 복귀되도록 제 1 복귀스프링(17)(27)이 구비되어 있다.
또한, 피스톤(11)(21)이 연결된 피스톤 로드(19)(29)의 자유단은 서로 연결된 상태로 되어 지지바(30)를 구성하게 된다.
이렇게 구성된 지지바(30)에는, 사용자에 의해 당겨진 상태의 피스톤(11)(21)이 하강되는 상태로 복귀되도록 안내하는 가이드부(40)가 구비되어 있다.
가이드부(40)의 구성을 보면, 연결된 지지바(30)에 일체로 연결된 레크(42)가 있으며, 레크(42)와 맞물리도록 구비되며 어느 하나의 실린더(10)(20)에 결합되는 피니언(44)으로 구성되어 있다.
그리고, 각각의 유출구(13)(23) 및 유입구(15)(25)에는 실린더(10(20) 내의 피스톤(11)(21)의 상승에 따라 잉크의 유입이 이루어지며, 피스톤(11)(21)의 하강에 따라 실린더(10)(20) 내부로 유입된 잉크가 유출되도록 체크밸브(60)가 구비되어 있다.
이하에서는 전술한 바와 같은 본 발명에 따른 잉크 주입기(2)의 사용상태에 대해 설명하기로 한다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 잉크 주입기(2)는 카트리지(C) 내의 잔여 잉크를 배출함과 동시에 카트리지(C) 내부로 새로운 잉크를 주입할 수 있다.
이를 위해 제 1 실린더(10)의 유입구(15)는 카트리지(C)에 새로운 잉크(I)를 공급하기 위해 잉크가 저장된 잉크탱크(T)가 연결되어 있고, 유출구(13)는 카트리지(C)에 연결되어 있다.
한편, 제 2 실린더(20)의 유입구(25)는 카트리지(C)에 연결되어 잔여 잉크를 흡수하도록 되어 있으며, 유출구(23)는 잔여잉크를 외부로 배출시키기 위해 외부로 노출된 상태가 된다.
이러한 상태에서 사용자가 지지바(30)를 잡아당기게 되면, 각각의 실린더(10)(20) 내의 피스톤(11)(21)은 상승하여 흡입력이 발생하게 되고 이로 인해 제 1 실린더(10)의 유입구(15)를 통해 잉크탱크(T)의 잉크(I)가 제 1 실린더(10) 내부로 유입되게 되며, 이와 동시에 카트리지(C) 내의 잔여 잉크(I′)는 제 2 실린더(20)의 유입구(25)를 통해 제 2 실린더(20) 내부로 도 4와 같이 유입되게 된다.
이렇게 지지바(30)를 잡아당김에 따라 제 1 실린더(10) 및 제 2 실린더(2) 내에 각각 새로운 잉크(I)와 카트리지(C) 내의 잔여잉크(I′)가 흡입된 상태에서 사용자가 지지바(30)를 놓게 되면, 실린더(10)(20) 내에서 상승한 상태의피스톤(11)(21)은 압축되어 있는 제 1 복귀스프링(17)(27)이 원상태로 복귀하려는 복원력에 의해 하강하게 된다.
제 1 복귀스프링(17)(27)의 복원력에 의한 힘에 의해 피스톤(11)(21)이 하강하게 되면, 제 1 실린더(10) 내부에 유입되어 있던 새로운 잉크(I)는 카트리지(C)에 유입되게 된다.
그리고, 제 2 실린더(20)의 내부로 유입된 카트리지(C)의 잔여잉크(I′)는 유출구(23)를 통해 외부로 배출되게 된다.
한편, 도 6은 본 발명에 따른 잉크 주입기(2)를 사용함에 있어 가이드부(140)의 제 1실시예를 도시한 것이다.
일실시예의 상태는, 도시된 바와 같이, 피니언(44)의 측면에 일체로 돌출 형성된 작동레버(70)가 구비되어 있으며, 또한, 피니언(44)의 측면에는 작동레버(70)의 작동에 의해 상승한 피스톤(11)(21)이 원래의 상태로 하강하여 복귀하도록 제 2 복귀 스프링(111)이 구비되어 있다.
이와 같은 상태의 잉크 주입기(2)를 사용할 경우, 사용자는 작동레버(70)를 누르면 되는데, 사용자에 의해 아래 측으로 작동레버(70)가 눌려지게 되면, 피니언(44)은 회전하게 되고, 피니언(44)의 회전에 의해 레크(42)는 상승하게 된다.
이때, 레크(42)에 연결된 각각의 피스톤 로드(19)(29)는 상승하여 각각의 실린더(10)(20) 내부로 잉크가 유입되게 된다.
이후, 사용자가 작동레버(70)를 놓게 되면, 피니언(44)의 제 2 복귀스프링(111)에 의해 피니언(44)은 작동의 경우와 반대 방향으로 회전하게 되고, 이로 인해 레크(42)가 하강하여 이와 연결된 각각의 피스톤(11)(21)은 하강하여 잉크를 공급하게 되는 것이다.
도 7은 본 발명에 따른 잉크 주입기의 제 2실시예로써, 도 6과 같은 형태의 잉크 주입기(2)에 있어서 피니언(44)과 레크(42)의 위치를 변경시킨 것이다.
이와 같이, 피니언(44)과 레크(42)의 위치가 변경된 상태의 잉크 주입기(2)의 사용상태를 보면, 사용자에 의해 작동레버(70′)가 아래 측으로 내려질 경우, 이와 연결된 상태의 각각의 피스톤(11)(21)은 연동하여 하강하는 상태가 된다.
즉, 실린더(10)(20) 내부에 위치한 잉크(I)가 외부로 유출되는 것이다.
만약, 사용자가 작동레버(70′)를 놓을 경우 제 2 복귀 스프링(111)에 의해 작동레버(70′)는 상승하게 되고, 이로 인해 실린더(10)(20) 내의 피스톤(11)(21)은 연동하여 상승하게 되어, 유입구를 통해 실린더(10)(20) 내부로 잉크(I)가 유입되게 된다.
다시 말해, 도 7의 실시예는 사용자에 의해 작동되는 작동레버(70′)가 하강할 경우 피스톤(11)(21) 또한 하강하며, 작동레버(70′)가 상승할 경우 피스톤(11)(21) 역시 상승하는 형태로 제작된 것이다.
한편, 도 8은 본 발명의 제 3실시예를 도시한 것으로, 각각의 피스톤(11)(21)이 연결된 지지바(30)에 일단이 제 1 힌지(80) 결합되는 푸싱바(90)가 있다.
그리고, 푸싱바(90)에는 푸싱바(90)에 일단이 제 2 힌지(82)결합되며, 타단이 실린더(10)(20)에 결합되는 가이드바(84)가 구비되어 있다.
이러한 형태의 잉크 주입기(2)는 지렛대의 원리를 이용한 것으로, 푸싱바(90)의 작동에 의해 피스톤(11)(21)이 승하강 하여 실린더(10)(20) 내부로 잉크(I)(I′)가 유입 및 유출되게 된다.
도 9는 본 발명에 따른 잉크 주입기의 제 4 실시예를 도시한 것으로, 전류를 인가하여 발생하는 힘에 의해 지지바(30)를 승하강 시켜 실린더(10)(20)내부로 잉크(I)를 유입하여 유출시키는 장치에 관한 것이다.
이를 위한 가이드부(240)의 구성을 보면, 지지바(30)의 상부에는 전원이 인가되도록 전원 공급장치(250)가 연결된 보조 실린더(210)가 구비되어 있다.
그리고, 보조 실린더(210)의 내부에는, 일측면에 영구자석(251)이 구비되어 보조 실린더(210) 내부를 이동하는 작동 피스톤(212)이 구비되어 있으며, 작동 피스톤(212)의 타측면에는 지지바(30)에 연결되어 외부로 노출되도록 작동되는 연결로드(214)가 구비되어 있다.
연결로드(214)는 지지바(30)에 연결되어 있어, 작동 피스톤(212)이 작동함에 따라 보조 실린더(210)의 외부로 노출되거나 실린더(210)의 내부로 삽입되어 지지바(30)에 연결된 실린더 로드(19)(29)를 작동 시켜 제 1 실린더(10) 및 제 2 실린더(20)의 내부로 잉크의 유입과 유출이 이루어지도록 하게 된다.
또한, 보조 실린더(210)의 내부에는 인가된 전원에 의해 극성을 지녀 작동 피스톤(212)에 구비된 영구자석(251)을 끌어당기고 미는 역할을 하게 되는 전자석(241)이 구비되어 있으며, 전자석(241)에는 외부로 노출되도록 작동하는 연결로드(214)가 삽입되도록 관통공(241a)이 형성되어 있다.
그리고, 작동 피스톤(212)과 전자석(241)의 사이에는 인가된 전원에 의해 전자석(241)의 극성이 영구자석(251)의 극성과 동일한 극이 되도록 하여 하강한 상태로 작동된 작동 피스톤(212)의 복귀, 즉 상승한 상태가 되도록 하기 위한 제 3 복귀 스프링(211)이 구비되어 있다.
이와 같은 구성에서 전원이 인가되게 되면, 보조 실린더(210)에 구비된 전자석(241)이 작동 피스톤(212)에 구비된 영구자석(251)과 다른 극성을 띠게 되어 작동 피스톤(212)은 하강하여 서로 밀착되는 상태가 된다.
이로 인해, 작동 피스톤(212)에 구비된 연결로드(214)는 외부로 노출되는 형태가 되어, 지지바(30)를 밀게되어 지지바(30)에 연결된 실린더 로드(19)(29)를 밀게 되어 실린더(10)(20) 내부의 잉크는 카트리지로 공급되거나, 또는 카트리지 내의 잔여잉크는 외부로 배출되게 된다.
만약, 인가된 전원이 해제되게 되면, 작동 피스톤(212)과 전자석(241)의 사이에서 압축된 상태의 제 3 복귀 스프링(211)의 복원력에 의해 작동 피스톤(212)은 상승하게 되고, 이에 따라 연결로드(214)에 연결된 각각의 실린더 로드(19)(29) 역시 상승하게 되며, 이 경우 실린더(10)(20) 내부로 잉크가 유입되게 되는 것이다.
이와 같은 제 4실시예의 본 발명은, 인가된 전류에 의해 실린더(10)(20) 내부로 잉크를 유입과 유출을 진행함에 있어, 전자석의 개념을 도입한 형태의 것으로 볼 수 있는 것이다.
또한, 도시하지는 않았으나, 지지바(30)에 연결된 부분을 솔레노이드 밸브와같은 형태로 제작하여 각각의 실린더 로드(19)(29)를 작동시킬 수 있음은 물론 가능하다.
도 10은 본 발명에 따른 잉크 주입기의 제 5실시예를 나타낸 것으로, 각각의 실린더 로드(19)(29)가 연결된 지지바(30)를 승하강 시키도록, 직선왕복 운동하는 왕복축(300)을 가진 리니어 모터(302)를 구비한 것이다.
도 11은 본 발명에 따른 잉크 주입기의 제 6실시예를 나타낸 것으로, 피니언(44)에 구동모터(400)를 장착시켜 실린더 로드(19)(29)를 승하강 시키기 위한 것이다.
이상과 같은 본 발명에 따른 잉크 주입기는, 카트리지 내에 잉크 원액을 충전함과 동시에 카트리지 내의 잔여 잉크를 배출할 수 있는 잉크 주입기를 얻는 효과가 있다.

Claims (7)

  1. 피스톤이 구비되는 실린더와; 상기 실린더에 구비되며 상기 피스톤의 작동에 의해 유체의 유출입이 이루어지는 유출구 및 유입구와; 상기 피스톤에 연결된 피스톤 로드의 자유단에 구비되는 지지바와; 상기 지지바에 구비되며 상기 지지바에 의해 당겨진 상기 피스톤의 복귀를 가이드 하기 위한 가이드부로 구성되는 것을 특징으로 하는 잉크 주입기.
  2. 제 1 항에 있어서, 피스톤 로드가 연결된 상기 지지바에는, 상기 피스톤 로드의 승하강을 위해 직선 왕복 운동하는 왕복축이 구비된 리니어모터가 구비되는 것을 특징으로 하는 잉크 주입기.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 실린더는 한 쌍의 제 1 실린더 및 제 2 실린더로 마련되어 각각의 상기 피스톤 로드가 상기 지지바에 연결되고, 상기 실린더와 상기 피스톤의 사이에는 제 1 복귀 스프링이 구비되며, 상기 유출구 및 유입구에는 체크밸브가 각각 구비되고, 상기 가이드부는, 상기 손잡이에 구비되는 레크와; 상기 레크에 맞물리며 상기 실린더에 연결되는 피니언으로 구성되는 것을 특징으로 하는 잉크 주입기.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 실린더는 한 쌍의 제 1 실린더 및 제 2 실린더로 마련되어 각각의 상기 피스톤 로드가 상기 지지바에 연결되고, 상기 유출구 및 유입구에는 체크밸브가 각각 구비되고, 상기 가이드부는, 상기 지지바에 구비되는 레크와; 상기 레크에 맞물리며 상기 실린더에 연결되는 피니언과; 상기 피니언의 측면에 돌출되도록 형성된 작동레버와; 상기 작동레버의 작동에 따른 상기 실린더의 복귀를 안내하기 위해 양단이 각각 상기 작동레버 및 상기 피니언에 결합되는 제 2 복귀 스프링으로 구성되는 것을 특징으로 하는 잉크 주입기.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 피니언에는 구동모터가 구비되는 것을 특징으로 하는 잉크 주입기.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 실린더는 한 쌍의 제 1 실린더 및 제 2 실린더로 마련되어 각각의 상기 피스톤 로드가 상기 지지바에 연결되고, 상기 유출구 및 유입구에는 체크밸브가 각각 구비되며, 상기 실린더와 상기 피스톤의 사이에는 제 1 복귀 스프링이 구비되고, 상기 가이드부는, 상기 지지바에 일단이 회동 가능하도록 제 1 힌지 결합되는 푸싱바와; 상기 푸싱바에 일단이 회동 가능하도록 제 2 힌지 결합되고, 타단이 상기 실린더에 고정되도록 연결되어 상기 푸싱바의 작동을 가이드 하기 위한 가이드바로 구성되는 것을 특징으로 하는 잉크 주입기.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 가이드부는, 상기 가이드부의 상부에 위치하며 전원이 공급되는 보조 실린더와; 상기 보조 실린더 내에서 이동하며 일측면에 영구자석이 구비된 작동 피스톤과; 상기 작동 피스톤의 타측면에 구비되며, 일단이 상기 작동 피스톤에 연결되고 타단이 상기 지지바에 연결되어 외부로 노출되도록 작동하는 연결로드와; 상기 보조 실린더에 구비되어 상기 연결로드가 관통되도록 관통공이 형성되며, 인가된 전원에 의해 극성을 지니는 전자석과; 상기 피스톤과 상기 전자석의 사이에 구비되는 제 3 복귀 스프링으로 구성되는 것을 특징으로 하는 잉크 주입기.
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