KR20050037032A

KR20050037032A - 잉크충전장치

Info

Publication number: KR20050037032A
Application number: KR1020030072430A
Authority: KR
Inventors: 이화운
Original assignee: 이화운
Priority date: 2003-10-17
Filing date: 2003-10-17
Publication date: 2005-04-21
Also published as: KR100545839B1

Abstract

본 발명은 잉크젯 프린터의 잉크카트리지에 잉크를 충전하는 장치에 관한 발명이다. 본 발명은 잉크카트리지에 잉크를 충전하는 기존의 방식들이 가진 문제점을 해결하고자 연구 개발된 것으로써, 본 발명에 의하면 에어버블의 형성이 없이 잉크의 충전이 가능하게 되고, 잉크를 충전하는 작업의 효율이 증가하게 되며, 잉크카트리지 및 그 분사노즐에 남은 잉크찌꺼기와 고형물을 완벽히 제거하고 충전을 할 수 있게 되어 인쇄품질의 하락을 방지하고, 잉크카트리지의 재사용 횟수도 증가 시키게 된다.

이를 달성하고자 본 발명은 지그 등으로 이루어지는 고정수단과 공압펌프, 실린더, 지그 등으로 이루어지는 승강수단과 지그, 진공트랩, 삼방밸브, 진공펌프 등으로 이루어지는 진공수단과 잉크저장탱크, 정량펌프, 주입기 등으로 이루어지는 충전수단 및 이들 각 수단들이 배치되는 본체 프레임으로 구성된다.

Description

잉크충전장치{Ink filling machine}

본 발명은 잉크젯 프린터의 잉크카트리지에 잉크를 충전하는 장치에 관한 것으로서, 상세하게는 고정수단에 의하여 고정된 잉크카트리지가 승강수단에 의하여 충전수단의 주입노즐과 밀착하게 되면, 진공수단에 의하여 폐잉크 제거 및 잉크카트리지 내부에 진공상태를 형성하고, 충전수단에 의하여 일정량의 잉크를 충전하는 장치이다.

잉크젯 프린터의 작동을 살펴보면, 프린터에 부착되어 있는 캐리지 상에 잉크카트리지가 장착되고, 프린터 헤드는 잉크 공급로를 통하여 잉크카트리지에 연결되어 잉크를 공급받고, 캐리어의 왕복운동에 의하여 인쇄작업이 수행된다.

종래에는 잉크가 고갈된 잉크카트리지는 새로운 잉크카트리지로 교체되고, 교체된 기존의 잉크카트리지는 폐기처분 되었다. 그러나 이는 사용자에게 경제적인 부담을 유발하고, 또한 자원보존을 위해서도 잉크카트리지에 잉크를 충전하여 재사용하는 것이 바람직하며, 현재는 이러한 재사용이 일반화되었다.

잉크카트리지를 재사용하기 위하여 잉크를 충전함에 있어서, 종래에는 주사기 형태의 충전장치를 이용하여 수작업을 하는 것이 일반적이었다. 그러나 이는 충전된 잉크카트리지에 에어버블이 형성됨으로써, 잉크의 원할한 공급을 방해하게 되어 분사노즐을 통하여 잉크방울이 분사되지 않아 인쇄품질이 고르지 못하게 되는 문제점이 있었고, 작업의 효율면에서도 바람직하지 못했다.

기존의 충전방식에서도 충전하고자 하는 잉크카트리지에 남은 잉크를 배출시키고 충전을 하였으나, 기존의 방식은 분사노즐에 남은 폐잉크까지 완벽히 제거하지 못함으로써, 폐잉크찌꺼기에 의한 인쇄품질의 하락을 초래하였으며, 또한 분사노즐의 성능저하를 초래하여 잉크카트리지의 재사용 횟수를 감소시키게 되는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 개선하고자 여러종류의 잉크충전 장치들이 만들어졌으나, 상기의 문제점은 여전히 상존하고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 연구 개발된 것으로써, 충전을 하고자 하는 잉크카트리지가 고정수단에 의하여 고정되면, 승강수단의 작용에 의하여 잉크카트리지는 충전수단의 주입노즐과 밀착하게 되고, 진공수단의 작용에 의하여 잉크카트리지 내부가 진공상태로 유지된 상태에서 충전수단에 의하여 일정량의 잉크를 충전하게 되므로 에어버블의 형성이 없이 잉크의 충전이 가능하게 되는 것이다.

또한 본 발명은 잉크카트리지에 잉크를 주입하는 모든 공정이 연속적으로 이루어지게 자동화함으로써, 잉크를 충전하는 작업의 효율을 향상시키게 되는 것이다.

또한 본 발명은 잉크카트리지 하단에 위치한 노즐을 통하여 진공을 걸어줌으로써 분사노즐에 남은 미세량의 폐잉크까지 완벽히 제거하게 되어, 인쇄품질의 하락을 방지하게 되고, 잉크카트리지의 재사용 횟수도 증가시키게 되는 것이다.

본 발명은 잉크젯 프린터에 사용되는 잉크카트리지를 충전함에 있어, 기존의 방식들이 가졌던 상기의 문제점을 해결하기 위한 것이다. 이를 위해 본 발명은 지그 등으로 이루어지는 고정수단과 공압펌프, 실린더, 지그 등으로 이루어지는 승강수단과 지그, 진공트랩, 삼방밸브, 진공펌프 등으로 이루어지는 진공수단과 잉크저장탱크, 정량펌프, 주입기 등으로 이루어지는 충전수단 및 이들 각 수단들이 배치되는 본체 프레임으로 구성된다.

이하 본 발명의 구체적인 특징 및 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 1은 잉크충전장치의 평면도 이고, 도 2는 잉크충전장치의 정면도이며, 도 3은 잉크충전장치의 측면도, 도 4는 잉크충전장치의 배면도, 도 5는 잉크충전장치의 개략적인 구성도, 도 6은 진공을 걸어주기 위한 지그하단부위의 상세도면이다.

본 발명인 잉크충전장치는 금속으로 만들어진 본체프레임(10) 상에 여러 수단들이 장착됨으로써 구성된다. 도 1 내지 도 4에 나타낸 바와 같이 본체프레임(10)은 직사각형 구조이며 중간부위에 평판이 설치되어 있고, 평판은 중앙을 기준으로 이분되어 제어기(20)가 설치되어 있으며, 그 하단부위에는 이동을 고려하여 바퀴가 설치되어 있다.

본체프레임(10)에 설치된 제어기(20)에는 파워케이블이 연결되어 있고 또한 각 장치의 작동을 조절할 수 있도록 전자장치가 구비되어 있다.

본체프레임(10) 중간부위의 이분된 평판 상부 각각에는 고정수단이 설치되어 있다. 본 실시예에서의 고정수단은 지그(30)로 구성되나, 본 발명의 고정수단이 반드시 실시예에 국한되는 것은 아니며, 이와 동일한 작용 및 효과를 가지는 다른 장치들이 사용될 수 있다. 상기 지그(30)는 충전과정에서 잉크카트리지를 고정시키며, 이탈을 방지하는 역할을 한다.

본 실시예에서의 상승수단은 지그(30), 공압펌프(40), 실린더(41) 및 이들의 연결장치로 구성되나, 본 발명의 상승수단이 반드시 실시예에 국한되는 것은 아니며, 이와 동일한 작용 및 효과를 가지는 다른 장치들이 사용될 수 있다. 상기의 상승수단은 공압펌프(40)와 실린더(41)의 작용에 의하여 잉크카트리지가 고정된 지그(30)를 상하로 이동가능하게 한다.

본 실시예에서의 진공수단은 지그(30), 진공트랩(50), 삼방밸브(51), 진공펌프(52) 및 이들의 연결장치로 구성되나, 본 발명의 진공수단이 반드시 실시예에 국한되는 것은 아니며, 이와 동일한 작용 및 효과를 가지는 다른 장치들이 사용될 수 있다.

도 6에 나타낸 바와 같이 지그(30)에는 잉크카트리지가 고정되며, 잉크카트리지의 분사노즐이 위치하는 부위에는 직사각형의 홈(32)이 형성되어 있고, 분사노즐이 위치하지 않는 부위(31)는 잉크카트리지와 밀착되도록 되어 있다. 지그(30) 하단의 홈과 진공트랩(50) 및 진공펌프(52)는 연결구로 연결되어 있다.

본체프레임(10)의 하단 측면에는 대기와 차단되게끔 만들어진 2개의 진공트랩(50)이 설치되어 있고 상기의 진공트랩(50)은 연결구를 통하여 지그(30)와 연결되고, 또한 연결구를 통하여 본체프레임(10) 하단 후면에 설치된 진공펌프(52)와 연결된다. 상기의 진공트랩(50)과 진공펌프(52) 사이에는 삼방밸브(51)가 설치되어 있다.

본 실시예에서의 충전수단은 잉크저장탱크(도시생략), 정량펌프(60), 주입기(61) 및 이들의 연결장치로 구성되나, 본 발명의 충전수단이 반드시 실시예에 국한되는 것은 아니며, 이와 동일한 작용 및 효과를 가지는 다른 장치들이 사용될 수 있다.

본체프레임(10)의 평판상부에는 4각의 소형구조물이 설치되어 있고, 그 구조물 위에 주입기(61)가 부착되어 있으며, 본체프레임(10)의 하단 측면에는 외부의 잉크저장탱크(도시생략)에 있는 잉크중 일정량을 잉크카트리지에 공급하기 위한 정량펌프(60)가 설치되어 있다. 상기의 주입기(61) 상부는 연결구를 통하여 정량펌프(60)와 연결되어 있고, 그 하부는 잉크카트리지의 구멍에 밀착하여 잉크를 공급하기 위한 노즐로 구성되어 있다. 상기의 잉크저장탱크(도시생략), 정량펌프(60), 주입기(61) 상부는 연결구를 통하여 연결되어 있다.

이하에서는 본 발명의 실시예에 의한 잉크충전 과정을 설명한다.

먼저 지그(30)에 잉크카트리지를 장착하면, 공압펌프(40) 및 실린더(41)의 작동에 의해 잉크카트리지가 장착된 지그(30)가 상승하여 주입기(61)의 하부에 설치된 노즐과 잉크카트리지의 상부 홀이 서로 밀착하면서 끼워진다.

이러한 상태에서 진공펌프(52)가 작동을 하여, 잉크카트리지 내부에 있는 폐잉크를 노즐쪽에서 흡입하여 잉크카트리지 내부를 진공상태로 만들며, 배출된 폐잉크는 진공트랩(50)에 모아지게 된다. 첫번째 진공트랩(50-1)에 대다수의 폐잉크가 모여지게 되며, 두번째 진공트랩(50-2)은 진공압에 의해 첫번째 진공트랩(50-1)을 벗어난 폐잉크가 모여지게 된다. 진공트랩(50)과 진공펌프(52)사이에 설치된 삼방밸브(51)는 주기적으로 작동을 하여 폐잉크가 진공펌프(52)로 들어가는 것을 막아주게 된다.

잉크카트리지 내의 폐잉크가 완전히 배출되면 잉크저장탱크에 있는 잉크가 정량펌프(60)에 의해 일정량 만큼만 주입기(61)로 유입되게 되며, 주입기(61) 하부의 노즐을 통하여 잉크카트리지에 충전되게 된다.

잉크카트리지에 충전이 완료되면 공압펌프(40) 및 실린더(41)의 작동에 의해 잉크카트리지가 장착된 지그(30)가 하강하게 되고, 잉크카트리지를 탈착하게 된다.

이상에서 상세하게 설명한 본 발명을 이용하여 잉크를 충전하게 되면 잉크카트리지 내부에 에어버블의 형성이 없이 잉크충전이 가능하게 되는 효과가 있으며, 이에 따라 인쇄품질을 향상시킬 수 있다.

또한 잉크카트리지에 잉크를 충전하는 공정이 자동화 됨에 따라, 기존의 방식에 비하여 작업효율을 증가시킬 수 있는 효과가 있다. 특히 칼라프린터용 잉크카트리지도 한번의 동작으로 충전이 가능하게 된다.

또한 충전과정에서 잉크카트리지 내부 및 분사노즐에 있던 폐잉크 및 그 고형물을 완벽히 제거함에 따라 잉크카트리지 분사노즐의 성능저하를 방지하여, 잉크카트리지의 재사용 횟수를 늘리게 됨과 아울러 인쇄품질을 향상시키게 되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명인 잉크충전장치의 평면도이다.

도 2는 본 발명인 잉크충전장치의 정면도이다.

도 3은 본 발명인 잉크충전장치의 측면도이다.

도 4는 본 발명인 잉크충전장치의 배면도이다.

도 5는 본 발명을 이용한 잉크충전 과정을 나타내는 개략도이다.

도 6은 잉크카트리지가 장착된 지그의 상세도면이다.

〔도면의 주요부분에 대한 부호 설명〕

10 : 본체프레임 20 : 제어기 30 : 지그

40 : 공압펌프 41 : 실린더

50 : 진공트랩 51 : 삼방밸브 52 : 진공펌프

60 : 정량펌프 61 : 주입기

Claims

잉크가 소모된 잉크카트리지에 잉크를 충전하기 위한 장치에 있어서, 여러종류의 잉크카트리지가 장착될 수 있는 고정수단과 잉크카트리지가 장착된 고정수단을 상·하로 이동할 수 있게 하는 상승수단과 잉크카트리지 내부의 폐잉크 제거와 잉크카트리지 내부를 진공상태로 유지시켜 주기 위한 진공수단 및 잉크카트리지에 일정량의 잉크를 주입하는 충전수단으로 이루어진 잉크충전장치
제1항에 있어서, 상기의 고정수단이 지그(30)임을 특징으로 하는 잉크충전장치
제1항에 있어서, 상기의 상승수단이 공압펌프(40), 실린더(41), 지그(30)임을 특징으로 하는 잉크충전장치
제1항에 있어서, 상기의 진공수단이 지그(30), 진공트랩(50), 삼방밸브(51), 진공펌프(52)임을 특징으로 하는 잉크충전장치
제1항에 있어서, 상기의 충전수단이 잉크저장탱크, 정량펌프(60), 주입기(61)임을 특징으로 하는 잉크충전장치
제4항에 있어서, 상기의 지그(30)는 잉크카트리지의 분사노즐이 위치하는 하단 부위에 홈이 형성되어 있음을 특징으로 하는 잉크충전장치