WO2014115978A1 - 잉크카트리지용 잉크충전장치 - Google Patents

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ink cartridge
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한상만
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오병이어 주식회사
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Definitions

  • the present invention relates to an ink filling apparatus for an ink cartridge.
  • inkjet printers are inexpensive compared to laser printers and can be reused by injecting ink into a separate device such as a syringe when the ink cartridge runs out of ink. It is a trend that is being used.
  • the ink cartridge is mainly used in a batch method, that is, a predetermined ink is stored in a limited volume and a new ink cartridge is replaced when the ink is exhausted.
  • the ink cartridge of the batch method is a consumable that is used once and discarded, and is not only an unnecessary waste of resources but also a serious problem such as environmental pollution. Therefore, recycling is required in terms of reducing waste of limited resources. .
  • the ink injection needle is inserted into the ink inlet of the ink cartridge and sealed at the same time by an operation of pressing the cover of the ink injection portion, such as a lid, in a state where the ink cartridge is mounted on the ink cartridge mounting portion.
  • An ink suction part is provided below the ink cartridge mounting part, and the ink suction part is connected to the elastic pump through the ink tube.
  • the elastic pump sucks by applying negative pressure to the ink cartridge so that the ink and ink of the ink storage part are filled in the ink absorbing member inside the ink cartridge as the air and ink in the ink cartridge escapes, so that the ink cartridge ink can be easily charged. It is an object to provide a charging device.
  • An object of the present invention is to provide an ink cartridge ink filling apparatus having a simple structure and excellent precision.
  • Ink charging device for an ink cartridge according to the present invention, the body portion; An ink storage unit coupled to one side of the body portion; An ink cartridge mounting part provided at the other side of the body part and equipped with an ink cartridge; An ink injection unit rotatably coupled to the body portion and selectively coupled to the ink cartridge; An ink supply pipe connecting the ink storage unit and the ink injection unit; and an elastic pump connected by the ink cartridge mounting unit and the ink tube to generate a negative pressure inside the ink cartridge.
  • the ink storage unit is the air storage unit is installed in one space and the ink storage unit for storing the ink is integrally formed in the space other than the air storage unit and the lower end of the air storage unit is in communication with the ink storage unit The communication part is formed.
  • the ink storage unit when the ink storage unit is connected to the communication tube, the water level is always kept constant in the communication unit by the action of atmospheric pressure.
  • the ink storage unit can maintain the same level of water at all times regardless of its shape or the amount of ink.
  • the principle of "communication tube” is applied when “a type of liquid is put into a container connected to the communication tube so that both surfaces of the communication tube become horizontal surfaces regardless of the thickness or shape of the tube".
  • the communication portion of the ink storage unit is located at the lower end of the ink storage unit and the communication tube connected to the ink storage unit is positioned higher than the communication portion, ink flows out regardless of whether the ink of the ink storage unit is high or low. Can be prevented.
  • the ink injection unit connected through the ink storage unit and the ink tube is formed in the shape of a lid.
  • the ink injection needle is inserted into the ink injection hole of the ink cartridge, and at the same time the upper and lower portions of the ink cartridge are
  • the suction part sealed and provided under the ink cartridge is coupled to the elastic pump through the ink tube.
  • the ink filling apparatus using the elastic pump is a simple operation of pressing the elastic pump to move the ink of the ink storage unit to the absorbing member inside the ink cartridge, thereby easily filling the ink.
  • the structure of the ink filling device is simple, it is easy to produce, and the production cost is reduced.
  • FIG. 1 is a perspective view when the ink injection unit of the ink cartridge charging apparatus according to the embodiment of the present invention is opened.
  • Fig. 2 is a perspective view of the ink injection unit of the ink cartridge charging apparatus according to the embodiment of the present invention when it is closed.
  • Figure 3 is a front view and a rear view of the ink storage unit used in the ink filling apparatus for an ink cartridge according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 4 is a view showing the connection of the elastic pump between the ink suction portion, the elastic pump, the waste ink collection container of the ink filling device for an ink cartridge according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 5 is a view showing a portion of the ink suction portion of the ink cartridge charging device according to an embodiment of the present invention is coupled to the ink cartridge.
  • Figure 6 is a perspective view of the elastic pump of the ink filling device for an ink cartridge according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 7 is a perspective view of the piston of the elastic pump of the ink filling device for an ink cartridge according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 8 is a schematic diagram showing the interior of the elastic pump of the ink filling device for an ink cartridge according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a perspective view when an ink injection unit of an ink cartridge for an ink cartridge according to an embodiment of the present invention is opened
  • FIG. 2 is a view when the ink injection unit of an ink cartridge for an ink cartridge according to an embodiment of the present invention is closed
  • 3 is a front view and a rear view of an ink storage unit used in an ink cartridge ink filling apparatus according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is an ink of the ink filling apparatus for ink cartridges according to an embodiment of the present invention.
  • 5 is a view illustrating a connection of an elastic pump between a suction unit, an elastic pump and a waste ink collection container, and FIG.
  • FIG. 5 is a view illustrating a portion in which an ink suction unit of an ink cartridge for an ink cartridge according to an embodiment of the present invention is coupled to an ink cartridge.
  • 6 is a perspective view of an elastic pump of the ink filling apparatus for an ink cartridge according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 7 is an ink cartridge ink according to an embodiment of the present invention.
  • a perspective view of a piston pump of the elastic around the device Figure 8 is a schematic view showing an inside of the elastic pump of an ink charging device for an ink cartridge according to an embodiment of the present invention.
  • an ink cartridge charging apparatus 1 according to an embodiment of the present invention, the body portion 10, the ink storage unit 20, the ink cartridge mounting portion 12, the ink An injection unit 30, an ink supply pipe (not shown), and an elastic pump 50 are included.
  • the singer body portion 10 forms an outer shape of the ink filling device 1, and an ink storage unit coupling portion 11 to which the ink storage unit 20 is coupled is formed at an upper end of the body portion 10.
  • the lower end of the body portion 10 is provided with the ink cartridge mounting portion 12 on which the ink cartridge can be mounted.
  • the ink storage unit 20 stores ink to be filled in the ink cartridge 40, and supplies ink to the ink injection unit 30.
  • the ink storage unit 20 may be formed in a cylindrical shape of a hexahedron in which a space for accommodating ink is formed.
  • a plurality of ink storage units 20 may be installed in the body portion 10 side by side. Inks of different colors may be accommodated in the plurality of ink storage units 20.
  • the ink storage unit 20 may be formed of a transparent or semi-transparent material so that the color of the ink therein can be seen. .
  • An air passage 23 is provided at one side of the ink storage unit 20.
  • the air passage 23 may be formed on the side wall of the ink storage unit 20, or may be formed in the middle of the ink storage unit 20. That is, the position of the air passage 23 may be anywhere within the ink storage unit 20.
  • the air passage 23 has a flow path through which air can flow, and an ink storage unit in which ink can be stored is formed outside the air passage 23.
  • the periphery of the air passage 23 is fused by a film, and the inside and outside of the air passage 23 is separated by the film. That is, the ink reservoir is formed on one side of the film based on the film, and the air passage 23, that is, the air reservoir is formed on the other side.
  • the air passage 23 may extend from the upper end to the lower end of the ink storage unit 20 in a state of being bent a plurality of times.
  • the air passage 23 extends in a state of being bent many times, and a circular cylinder 24 and a square cylinder 25 may be provided in the middle of the air passage 23.
  • the air passage 23 is formed to be bent, and the circular cylinder 24 and the rectangular cylinder 25 is provided to prevent the ink in the ink storage unit 20 to move downward too quickly to be stable To supply ink.
  • An air hole 21 is formed at an upper end of the air passage 23, and a communication unit 22 communicating with an ink storage unit inside the ink storage unit 20 is formed at a lower end of the air passage 23.
  • the air of the air storage unit that is, the air passage 23 may move to the ink storage unit through the communication unit 22, and the ink of the ink storage unit may move to the air storage unit.
  • the air passage 90 is also connected to the lower end of the ink cartridge 40 to be filled in the ink storage unit 20 by the ink supply pipe is formed with a long communication tube as shown below.
  • the long communication pipe is composed of "air hole 21-air storage part 23-communication part 22-ink storage part-ink supply pipe-ink injection parts 31 and 32".
  • the ink injection portions 31 and 32 are located at a higher position than the communication portion, so that ink does not flow even when the ink level of the ink storage portion is higher than the ink injection portions 31 and 32.
  • the ink cartridge mounting portion 12 may be formed at the lower end of the body portion 10, the cartridge receiving portion 60 is provided with the ink cartridge 40 can be inserted.
  • the inside of the ink cartridge 40, the black ink cartridge 41 is a single cylinder and an ink absorbing member (not shown) is provided therein, the interior of the tricolor ink cartridge 42 is divided into three parts Each ink absorbing member (not shown) is provided.
  • the cartridge accommodating part 60 may be formed in a shape corresponding to the ink cartridge 40 so as to surround an outer circumferential surface of the ink cartridge 40 when the ink cartridge 40 is inserted.
  • the cartridge accommodating part 60 includes a black cartridge accommodating part 61 in which the black ink cartridge 41 is accommodated, and a tricolor cartridge accommodating part 62 accommodating the tricolor ink cartridge 42.
  • the ink cartridge mounting part 12 is rotatably coupled to the ink injection parts 31 and 32 capable of injecting ink into the ink cartridge 40.
  • the ink injection parts 31 and 32 may include a black ink injection part 31 in which a black ink injection needle 311 is inserted into a black ink cartridge, and a tricolor ink in which a tricolor ink injection needle 321 is formed except black. It is composed of an injection section (32).
  • the ink injection parts 31 and 32 are provided on cover parts 312 and 322 that can cover the ink cartridge 40 mounted on the ink cartridge mounting part 12, and the cover parts 312 and 322.
  • the cover parts 312 and 322 may be formed to have a size enough to cover the top surface of the ink cartridge 40, and may be formed in a shape corresponding to the top surface of the ink cartridge 40.
  • the cover parts 312 and 322 may be rotatably coupled to an upper surface of the ink cartridge mounting part 12 by a hinge or the like to selectively cover the ink cartridge 40.
  • Hooks 314 and 324 may be provided at front ends of the cover parts 312 and 322 to facilitate engagement and release with the ink cartridge mounting part 12, and the hook 314 and A hook insertion groove 125 into which the 324 can be inserted may be formed.
  • Upper surfaces of the cover parts 312 and 322 are provided with 'b' shaped fitting pipes 315 and 325.
  • the fitting pipes 315 and 325 may be inserted into upper surfaces of the cover parts 312 and 322 to communicate with the ink injection needles 311 and 321.
  • the fitting pipes 315 and 325 are connected to the ink supply pipe and receive ink from the ink storage unit 20 through the ink supply pipe.
  • the ink injection needles 311 and 321 penetrate the sticker formed on the upper surface of the ink cartridge 40 when the cover parts 312 and 322 cover the upper surface of the ink cartridge 40, and the upper surface of the ink cartridge 40. Can be inserted in
  • the sealing members 313 and 323 have a negative pressure generated inside the ink cartridge 40 so that external air may be introduced into the ink cartridge 40 through the ink injection needles 311 and 321. This is to prevent the ink cartridge 40 from flowing into.
  • the ink cartridge mounting portion 12 is provided with an ink suction unit 70 that can suck the air and ink in the ink cartridge 40.
  • the ink suction unit 70 is composed of a black ink suction unit 71 coupled to the black ink cartridge 41 and a three-color ink suction unit 72 coupled to the three-color ink cartridge 42.
  • the ink suction part 70 may include a receiving part into which the ink cartridge 40 is inserted such that the ink cartridge 40 is coupled to the bottom surface of the ink cartridge 40 when the ink cartridge 40 is inserted into the ink cartridge mounting part 12. 60) is provided at the bottom.
  • the ink injection parts 31 and 32 cover the ink cartridge 40 so that the ink injection needles 311 and 321 are inserted into the upper end of the ink absorbing member partitioned inside the ink cartridge 40.
  • the ink suction unit 71 seals the nozzle 414 at the lower end of the ink cartridge 41 to suck air and ink inside the ink cartridge 41 through the nozzle 414 of the ink cartridge 41. To be able.
  • the ink injection needles 311 and 321 are formed on the ink cartridge absorbing member when the ink injection portions 31 and 32 are rotated to cover the ink cartridge 40 and the ink suction portion 70 is formed.
  • the ink cartridge absorbing member can be easily filled with ink in a short time. .
  • an air vent (not shown), which is an air passage formed on an upper surface of the ink cartridge, must be blocked, and the ink injecting unit may be used to prevent the air vent.
  • the sealing members 313 and 323, such as rubber or silicon, are combined to 31 and 32 to block the air vent when the ink injection needles 311 and 321 cover the ink cartridge 40.
  • the ink suction unit 70 may be provided at a lower portion of the ink cartridge mounting unit 12, and may be coupled to a lower portion of the ink cartridge 40 to suck air in the ink cartridge 62.
  • the ink suction part 70 has an airtight member 713 to be coupled to the nozzle 414 of the ink cartridge in an airtight state, and a suction suction hole to which the airtight member 713 is mounted and to which an ink tube can be connected. 714 is provided.
  • the suction suction hole 714 is coupled to the suction fitting pipes 711 and 721 having a '-' shape, and the suction fitting pipes 711 and 721 are connected to the elastic pump 50 by the ink pipe 80. Connected.
  • the elastic pump 50 is composed of a black ink elastic pump 51 connected to the black ink suction unit 71, and a three-color ink elastic pump 52 connected to the three color ink suction unit 72 Can be.
  • the black ink elastic pump 51 will be mainly described, but the description of the black ink elastic pump 51 may be used in the overlapping range of the three-color ink elastic pump 52.
  • the black ink elastic pump 51 is a pump body 511 is inserted into the body portion 10, the piston 514 is inserted into the pump body 511 and the piston 514 is inserted into And an elastic member 53 provided on the discharge port side of the body pump 511.
  • the elastic member 53 may be located at various positions other than the above.
  • the pump body 511 may be formed in a hollow cylindrical shape, the lower end of the pump body 511 is formed with an ink pipe connection portion 512 that can be connected to the ink tube 80 is protruding.
  • a locking groove 513 having a '-' shape may be formed at a side of the pump body 511.
  • the piston 514 may be formed in a cylindrical shape to be inserted into the pump body 511.
  • the side of the piston 514 is formed with a projection 517 that can be inserted into the engaging groove 513, the upper end of the piston 514, the piston 514 into the pump body 511 inside
  • An operation unit 515 is formed to prevent the insertion of the piston 514 more than a predetermined depth and to easily rotate the piston 514.
  • the operation unit 515 may be formed in a circular shape around the upper end of the piston 514.
  • An elastic member insertion groove 516 which is a space into which the elastic member 53 can be inserted, is recessed in the lower end of the piston 514, and the elastic member 53 is formed inside the elastic member insertion groove 516.
  • An elastic member contact surface 516a is formed in contact with the top of the).
  • the elastic member 53 may be a coil spring or the like, and the piston 514 is the pump body 511 while the elastic member 53 is inserted into the elastic member insertion groove 516.
  • the elastic member 53 is applied to the piston 514 while restoring the original state from the compressed state.
  • the piston 514 is slowly retracted by the restoring force of the elastic member 53.
  • a negative pressure acts on the ink suction unit 71 connected by the ink tube 80, and the ink stone side unit 71 sucks air and ink in the black ink cartridge 41, and the black
  • the ink of the ink storage unit 20 connected to the ink cartridge 41 is absorbed by the absorbing member inside the black ink cartridge 41.
  • the protrusion 517 formed on the piston 514 of the elastic pump 51 is inserted into the locking groove 513 of the pump body 511.
  • the piston 514 may be coupled to be lowered in the pressed state so as not to move.
  • the ink tube 80 extending from the black ink suction unit 71 is connected to the first check valve 81 and then connected to the first branch pipe of the Y branch pipe 83.
  • the second branch pipe of the branch pipe 83 is connected to the black elastic pump 51 by another ink pipe 80, and the third branch pipe of the Y-shaped branch pipe is connected by another ink pipe 80. It is connected to the second check valve 82 and then to the waste ink container (90).
  • the waste ink container 90 is formed in a form that is combined with the lid, the ink tube 80 may be coupled to the lid, there is a lot of waste ink collected in the waste ink container 90, but by separating the lid Waste ink can be discarded.
  • the first check valve 81 is opened only in the direction of the Y-shaped branch pipe 83 from the black ink suction part 71 so as to flow ink or air in the ink pipe 80 and the opposite direction.
  • the ink tube 80 is shielded to prevent ink or air from flowing from the Y-shaped branch tube 83 to the black ink suction portion 71.
  • the second check valve 82 flows ink or air in the ink tube 80 only in the direction of the waste ink container 90 from the Y-shaped branch pipe 83, and the fluid in the opposite direction.
  • the ink pipe 80 may be shielded to prevent ink or air from flowing from the waste ink container 90 to the Y-type branch pipe 83.
  • the first check valve 81 is opened and the second check valve is opened. 82 is closed so that the air and ink inside the black ink cartridge 41 flow out into the ink tube 80 through the ink suction portion 71.
  • the ink of the ink storage unit 20 is filled in the absorbing member of the black ink cartridge 41.
  • the ink cartridge can be conveniently filled with ink by adjusting the syringe-shaped elastic pump.

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Abstract

본 발명은 잉크카트리지용 잉크충전장치에 관한 것이다. 본 발명에 의한 잉크카트리지용 잉크충전장치는, 바디부; 상기 바디부의 일측에 결합되는 잉크저장유닛; 상기 바디부의 타 측에 구비되고, 잉크카트리지가 장착되는 잉크카트리지 장착부; 상기 바디부에 회동 가능하게 결합되고, 상기 잉크카트리지에 선택적으로 결합될 수 있는 잉크주입부; 상기 잉크저장유닛 및 상기 잉크주입부를 연결하는 잉크 공급관; 및 상기 잉크카트리지 장착부와 잉크관에 의해 연결되고, 상기 잉크카트리지 내부에 음압을 발생시키는 탄성펌프를 포함한다. 따라서, 본 발명에 의하면, 주사기 형상의 탄성 펌프를 조절하여, 잉크 카트리지에 편리하게 잉크를 충전할 수 있는 장점이 있다.

Description

잉크카트리지용 잉크충전장치
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 연구가 되어왔으며, 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.
잉크카트리지를 잉크카트리지 장착부에 장착한 상태에서 덮개와 같은 형태의 잉크주입부를 덮개처럼 눌러 덮는 동작에 의해 잉크카트리지의 잉크주입구에 잉크주입바늘이 삽입되고 동시에 밀봉된다.
상기 잉크카트리지 장착부의 하부에는 잉크석션부가 마련되고 잉크석션부는 잉크관을 통해 탄성펌프로 연결된다.
탄성펌프는 잉크카트리지에 음압을 가하여 빨아들임으로 잉크카트리지 내부의 공기와 잉크가 빠져나온 만큼 잉크저장부의 잉크가 잉크카트리지 내부의 잉크흡수부재에 채워지게 함으로 잉크를 간편하게 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, 바디부; 상기 바디부의 일 측에 결합되는 잉크저장유닛; 상기 바디부의 타 측에 구비되고, 잉크카트리지가 장착되는 잉크카트리지 장착부; 상기 바디부에 회동 가능하게 결합되고, 상기 잉크카트리지에 선택적으로 결합될 수 있는 잉크주입부; 상기 잉크저장유닛 및 상기 잉크주입부를 연결하는 잉크 공급관;및 상기 잉크카트리지 장착부와 잉크관에 의해 연결되고, 상기 잉크카트리지 내부에 음압을 발생시키는 탄성펌프를 포함할 수 있다.
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 적용된다.
따라서 상기 잉크저장유닛의 연통부를 상기 잉크저장유닛의 하단부에 위치시키고 상기 잉크저장유닛과 연결된 연통관을 상기 연통부보다 높은 곳에 위치시키면 상기 잉크저장유닛의 잉크가 많을 때나 적을 때나 관계없이 잉크가 흘러나오는 것을 방지할 수 있다.
상기 잉크저장유닛과 잉크관을 통해 연결된 잉크주입부는 뚜껑과 같은 형태로 형성되며 상기 잉크주입부를 잉크카트리지 장착부와 결합시 잉크주입바늘이 잉크카트리지의 잉크주입구 안으로 삽입되고 동시에 잉크카트리지의 상부와 하부가 밀봉되며 잉크카트리지 하부에 마련된 석션부는 잉크관을 통해 탄성펌프와 결합된다.
상기 탄성펌프로 흡입시 잉크카트리지 내부에 음압을 가하여 잉크카트리지 내부의 잉크 및 공기가 흡입되면서 잉크저장유닛의 잉크가 잉크카트리지 내부의 흡수부재로 흡수된다.
상기 탄성펌프를 이용한 잉크충전장치는 탄성펌프를 한번 눌러주는 동작으로 상기 잉크저장유닛의 잉크를 잉크카트리지 내부의 흡수부재로 이동시켜 간편하게 잉크충전이 이루어지게 된다.
또한. 잉크충전장치의 구조가 간단하여 생산하기가 용이하고, 생산비용이 저감되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 잉크카트리지용 잉크충전장치의 잉크주입부가 열렸을 때의 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 잉크카트리지용 잉크충전장치의 잉크주입부가 닫혔을 때의 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 잉크카트리지용 잉크충전장치에 사용되는 잉크저장부의 정면도 및 배면도.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 잉크카트리지용 잉크충전장치의 잉크석션부, 탄성펌프, 폐잉크회수통 사이의 탄성펌프의 연결을 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 잉크카트리지용 잉크충전장치의 잉크석션부가 잉크카트리지에 결합되는 부분을 나타내는 도면.
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 잉크카트리지용 잉크충전장치의 탄성펌프의 사시도.
도 7은 본 발명의 실시예에 의한 잉크카트리지용 잉크충전장치의 탄성펌프의 피스톤의 사시도.
도 8은 본 발명의 실시예에 의한 잉크카트리지용 잉크충전장치의 탄성펌프의 내부를 도시하는 개략도.
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 잉크주입부가 열렸을 때의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 의한 잉크카트리지용 잉크충전장치의 잉크주입부가 닫혔을 때의 사시도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 의한 잉크카트리지용 잉크충전장치에 사용되는 잉크저장부의 정면도 및 배면도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 의한 잉크카트리지용 잉크충전장치의 잉크석션부, 탄성펌프, 폐잉크회수통 사이의 탄성펌프의 연결을 나타내는 도면이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 의한 잉크카트리지용 잉크충전장치의 잉크석션부가 잉크카트리지에 결합되는 부분을 나타내는 도면이고, 도 6은 본 발명의 실시예에의한 잉크카트리지용 잉크충전장치의 탄성펌프의 사시도이며, 도 7은 본 발명의 실시예에 의한 잉크카트리지용 잉크충전장치의 탄성펌프의 피스톤의 사시도이고, 도 8은 본 발명의 실시예에 의한 잉크카트리지용 잉크충전장치의 탄성펌프의 내부를 도시하는 개략도이다.
도 1 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 잉크카트리지용 잉크충전장치(1)는 바디부(10)와, 잉크저장유닛(20)과, 잉크카트리지 장착부(12)와, 잉크주입부(30)와, 잉크 공급관(미도시)과, 탄성펌프(50)를 포함한다.
싱기바디부(10)는 상기 잉크충전장치(1)의 외형을 형성하고, 상기 바디부(10)의 상단에는 상기 잉크저장유닛(20)이 결합되는 잉크저장유닛결합부(11)가 형성되고, 상기 바디부(10)의 하단에는 잉크카트리지가 장착될 수 있는 상기 잉크카트리지 장착부(12)가 구비된다.
상기 잉크저장유닛(20)은 잉크카트리지(40)에 충전될 잉크를 저장하고, 상기 잉크주입부(30)에 잉크를 공급한다. 상기 잉크저장유닛(20)은 내부에 잉크가 수용될 수 있는 공간이 형성되는 육면체의 통 형상으로 형성될 수 있다.
상기 잉크저장유닛(20)는 상기 바디부(10)에 다수개가 나란하게 설치될 수 있다. 상기 다수개의 잉크저장유닛(20)에는 각각 다른 색깔의 잉크가 수용될 수 있다.상기 잉크저장유닛(20)은 내부의 잉크의 색깔을 확인할 수 있도록 보이도록 투명 내지 반투명한 재질로 형성될 수 있다.
상기 잉크저장유닛(20)의 내부 일 측에는 공기통로(23)가 구비된다. 상기 공기통로(23)는 상기 잉크저장유닛(20)의 측면 벽에 형성될 수도 있고, 상기 잉크저장유닛(20)의 중간에 형성될 수도 있다. 즉, 상기 공기통로(23)의 위치는 상기 잉크저장유닛(20) 내부이면 어디라도 상관없다.
상기 공기통로(23)는 내부에 공기가 흐를 수 있는 유로가 형성되고, 상기 공기통로(23)의 외부에는 잉크가 저장될 수 있는 잉크 저장부가 형성된다. 상기 공기통로(23)의 주변은 필름에 의하여 융착되고, 상기 공기통로(23)의 내부와 외부는 상기 필름에 의하여 구분된다. 즉, 상기 필름을 기준으로 상기 필름의 일 측에는 잉크 저장부가 형성되고, 타 측에는 상기 공기통로(23), 즉 공기 저장부가 형성된다.
상기 공기통로(23)는 다수회절곡된 상태로 상기 잉크저장유닛(20)의 상단에서 하단 인근까지 연장될 수 있다. 상기 공기통로(23)는 다수회절곡된 상태로 연장되고, 상기 공기통로(23) 중간에 원형통(24) 및 사각통(25)이 구비될 수 있다. 상기 공기통로(23)가 절곡되어 형성되는 것과, 상기 원형통(24) 및 사각통(25)이 구비되는 것은 상기 잉크저장유닛(20) 내부의 잉크가 너무 빨리 하방으로 이동하는 것을 방지하여 안정적으로 잉크를 공급하기 위함이다.
상기 공기통로(23)의 상단에는 상기 공기구멍(21)이 형성되고, 하단에는 상기 잉크저장유닛(20) 내부의 잉크저장부와 연통되는 연통부(22)가 형성된다. 상기 연통부(22)를 통하여 상기 공기 저장부 즉, 공기통로(23)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.
상기 긴 연통관은 "공기구멍(21)-공기저장부(23)-연통부(22)-잉크저장부-잉크 공급관-잉크주입부(31,32)"로 구성된다.
상기 긴 연통관에서 상기 잉크주입부(31,32)는 상기 연통부보다 높은 위치에 있기 때문에 잉크저장부의 잉크수위가 잉크주입부(31,32)보다 높은 위치에 있어도 잉크가 흘러나오지 않는다.
한편, 상기 잉크카트리지 장착부(12)는 상기 바디부(10)의 하단에 형성될 수 있고, 상기 잉크카트리지(40)가 삽입될 수 있는 카트리지 수용부(60)가 구비된다. 상기 잉크카트리지(40)의 내부는 검정 잉크카트리지(41)는 하나의 통으로 되어 있고 내부에 하나의 잉크흡수부재(미도시)가 구비되며, 삼색 잉크카트리지(42)의 내부는 세 부분으로 구획되어 각각 잉크흡수부재(미도시)가 구비된다.
상기 카트리지 수용부(60)는 상기 잉크카트리지(40)와 대응되는 형상으로 형성되어 상기 잉크카트리지(40)가 삽입되었을 때, 상기 잉크카트리지(40)의 외주면을 감쌀 수 있다. 상기 카트리지 수용부(60)는 상기 검정 잉크카트리지(41)가 수용되는 검정카트리지 수용부(61)와, 상기 삼색 잉크카트리지(42)를 수용하는 삼색카트리지 수용부(62)를 포함한다.
상기 잉크카트리지 장착부(12)에는 상기 잉크카트리지(40)에 잉크를 주입할 수 있는 잉크 주입부(31, 32)가 회동 가능하게 결합된다. 상기 잉크 주입부(31, 32)는 검정색 잉크 카트리지에 삽입되는 검정색 잉크주입바늘(311)이 형성되는 검정 잉크주입부(31)와, 검정색을 제외한 삼색잉크 주입바늘(321)이 형성되는 삼색 잉크주입부(32)로 구성된다.
상기 잉크주입부(31, 32)는 상기 잉크카트리지 장착부(12)에 장착된 상기 잉크카트리지(40)를 덮을 수 있는 덮개부(312, 322)와, 상기 덮개부(312, 322)에 구비되는 잉크주입바늘(311, 321)과, 상기 덮개부(312, 322)의 안쪽 면에 구비되는 밀봉부재(313, 323)를 포함한다.
상기 덮개부(312, 322)는 상기 잉크카트리지(40)의 상면을 충분히 덮을 수 있는 크기로 형성되고, 상기 잉크카트리지(40)의 상면과 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 상기 덮개부(312, 322)는 상기 잉크카트리지 장착부(12)의 상면에 힌지 등에 의하여 회동 가능하게 결합되어, 상기 잉크카트리지(40)를 선택적으로 덮을 수 있다.
상기 덮개부(312, 322)의 전단에는 상기 잉크카트리지 장착부(12)와 결합 및 해제가 용이하도록 후크(314, 324)가 구비될 수 있고, 상기 잉크카트리지 장착부(12)에는 상기 후크(314, 324)가 삽입될 수 있는 후크삽입홈(125)이 형성될 수 있다.
상기 덮개부(312, 322)의 상면에는 'ㄱ'자 형상의 피팅관(315, 325)이 구비된다. 상기 피팅관(315, 325)은 상기 덮개부(312, 322)의 상면에 삽입되어, 상기 잉크 주입바늘(311, 321)과 연통될 수 있다. 상기 피팅관(315, 325)은 상기 잉크 공급관과 연결되며, 상기 잉크 공급관을 통하여 상기 잉크저장유닛(20)의 잉크를 공급받는다.
상기 잉크 주입바늘(311, 321)은 상기 덮개부(312, 322)가 상기 잉크카트리지(40)의 상면을 덮으면 상기 잉크카트리지(40)의 상면에 형성된 스티커를 뚫고 상기 잉크카트리지(40)의 상면에 삽입될 수 있다.
상기 밀봉부재(313, 323)는 상기 잉크카트리지(40) 내부에 음압이 발생하여 상기 잉크 주입바늘(311, 321)을 통하여 잉크가 상기 잉크카트리지(40) 내부로 유입되는 과정에서 외부의 공기가 상기 잉크카트리지(40) 내부로 유입되는 것을 방지하기 위한 것이다.
한편, 상기 잉크카트리지 장착부(12)에는 상기 잉크카트리지(40) 내부의 공기 및 잉크를 빨아당길 수 있는 잉크석션부(70)가 구비된다. 상기 잉크석션부(70)는 검정 잉크카트리지(41)에 결합되는 검정 잉크석션부(71)와, 삼색 잉크카트리지(42)에 결합되는 삼색 잉크석션부(72)로 구성된다.
상기 잉크석션부(70)는 상기 잉크카트리지(40)가 상기 잉크카트리지 장착부(12)에 삽입되었을 때, 상기 잉크카트리지(40)의 저면과 결합되도록 상기 잉크카트리지(40)가 삽입되는 수용부(60)의 하부에 구비된다.
상기 잉크주입부(31, 32)가 상기 잉크카트리지(40)를 덮어서 상기 잉크 주입바늘(311, 321)이 상기 잉크카트리지(40) 내부에 구획된 잉크흡수부재 상단에 삽입된다.
상기 잉크석션부(71)는 상기 잉크카트리지(41)의 하단부의 노즐(414)을 밀폐시켜 상기 잉크카트리지(41)의 노즐(414)로 상기 잉크카트리지(41) 내부의 공기 및 잉크를 흡입할 수 있게 한다.
상기 잉크주입바늘(311, 321)은 상기 잉크주입부(31, 32)를 회동하여 상기 잉크카트리지(40)를 덮었을 때 상기 잉크카트리지 흡수부재 상단에 위치하게 형성하고 상기 잉크석션부(70)에 잉크관을 통해 상기 탄성펌프(50)와 결합하고 상기 잉크카트리지 (40) 내부의 공기와 잉크를 흡입함으로 상기 잉크카트리지 흡수부재에 잉크충전이 이루어지게 하면 빠른 시간에 간편하게 잉크충전이 이루어질 수 있다.
상기 잉크카트리지(40) 내부의 공기 및 잉크를 흡입하기 위해서는 잉크카트리지 상면에 형성되어 있는 공기통로인 에어밴트(미도시)를 막아줘야 되는데, 상기 에어밴트를 막아주기 위한 방법으로 상기 잉크 주입부(31, 32)에 고무나 실리콘과 같은 상기 밀봉부재(313, 323를 결합 형성하여 상기 잉크주입바늘(311, 321)이 상기 잉크카트리지(40)를 덮으면 상기 에어밴트를 막아주도록 한다.
상기 잉크석션부(70)는 상기 잉크카트리지 장착부(12)의 하부에 구비되고, 상기 잉크카트리지(40)의 하부에 결합되어 상기 잉크카트리지(62) 내부의 공기를 빨아들일 수 있다. 상기 잉크석션부(70)에는 상기 잉크카트리지의 노즐(414)에 기밀된 상태로 결합되게 하는 기밀부재(713)와, 상기 기밀부재(713)가 장착되고 잉크관이 연결될 수 있는 석션흡입홀(714)이 구비된다. 상기 석션흡입홀(714)에는 'ㄱ'자 형상의 석션피팅관(711, 721)이 결합되고, 상기 석션피팅관(711, 721)은 잉크관(80)에 의하여 상기 탄성펌프(50)와 연결된다.
한편, 상기 탄성펌프(50)는 상기 검정 잉크석션부(71)에 연결되는 검정잉크 탄성펌프(51)와, 상기 삼색 잉크석션부(72)에 연결되는 삼색잉크 탄성펌프(52)로 구성될 수 있다.
이하에서는 주로 상기 검정잉크 탄성펌프(51)를 중심으로 설명하지만, 상기 검정잉크 탄성펌프(51)에 대한 설명은 상기 삼색잉크 탄성펌프(52)에 대해서도 그 중복되는 범위에서 원용될 수 있다.
상기 검정잉크 탄성펌프(51)는 상기 바디부(10)의 내부에 삽입되는 펌프바디(511)와, 상기 펌프바디(511)에 삽입되는 피스톤(514)과, 상기 피스톤(514) 내부에 삽입되어 상기 바디펌프(511)의 토출구 방면에 구비되는 탄성부재(53)를 포함한다. 상기 탄성부재(53)는 상기 외 다양한 위치에 위치시킬 수 있다.
상기 펌프바디(511)는 속이 빈 원통 형상으로 형성될 수 있고, 상기 펌프바디(511)의 하단부에는 상기 잉크관(80)과 연결될 수 있는 잉크관연결부(512)가 돌출 형성된다. 상기 펌프바디(511)의 측면에는 'ㄱ'자 형상의 걸림홈(513)이 형성될 수 있다.
상기 피스톤(514)은 상기 펌프바디(511)에 삽입될 수 있도록 원통형으로 형성될 수 있다. 상기 피스톤(514)의 측면에는 상기 걸림홈(513)에 삽입되어 걸릴 수 있는 돌기(517)가 형성되고, 상기 피스톤(514)의 상단부에는 상기 피스톤(514)이 상기 펌프바디(511) 내부로 소정 깊이 이상 삽입되는 것을 방지하고, 상기 피스톤(514)을 용이하게 회전하기 위한 조작부(515)가 형성된다. 상기 조작부(515)는 상기 피스톤(514)의 상단 둘레에 원형으로 형성될 수 있다.
상기 피스톤(514)의 하단부에는 상기 탄성부재(53)가 삽입될 수 있는 공간인 탄성부재 삽입홈(516)이 함몰되어 형성되고, 상기 탄성부재 삽입홈(516)의 내측에는 상기 탄성부재(53)의 상단과 접촉하는 탄성부재 접촉면(516a)이 형성된다.
일례로, 상기 탄성부재(53)는 코일 스프링 등이 사용될 수 있고, 상기 탄성부재(53)가 상기 탄성부재 삽입홈(516)에 삽입된 상태에서 상기 피스톤(514)을 상기 펌프바디(511) 내부로 깊이 삽입 시켜놓으면, 상기 탄성부재(53)는 압축된 상태에서 원래 상태로 복원되면서 상기 피스톤(514)에 복원력을 가한다. 상기 피스톤(514)은 상기 탄성부재(53)의 복원력에 의하여 천천히 후퇴한다. 이때, 상기 잉크관(80)에 의하여 연결된 상기 잉크석션부(71)에 음압이 작용하고, 상기 잉크석변부(71)는 상기 검정 잉크카트리지(41) 내부의 공기 및 잉크를 흡입하면서, 상기 검정 잉크카트리지(41)와 연결된 상기 잉크저장유닛(20)의 잉크가 상기 검정 잉크카트리지(41) 내부의 흡수부재로 흡수된다.
만약, 상기 검정 잉크카트리지(41)에 잉크충전을 하지 않을 경우에는, 상기 탄성펌프(51)의 피스톤(514)에 형성된 돌기(517)를 상기 펌프바디(511)의 걸림홈(513)에 삽입하여, 상기 피스톤(514)이 움직이지 않도록 눌러진 상태로 낮게 결합하여 놓을 수 있다.
한편, 상기 검정 잉크석션부(71)에서 연장되는 상기 잉크관(80)은 제1 체크밸브(81)와 연결된 다음에 Y형 분기관(83)의 제1 분기관과 연결되고, 상기 Y형 분기관(83)의 제2 분기관은 다른 잉크관(80)에 의하여 상기 검정 탄성펌프(51)에 연결되며, 상기 Y형 분기관의 제3 분기관은 또 다른 잉크관(80)에 의하여 제2 체크밸브(82)와 연결된 다음 폐잉크통(90)에 연결된다.
상기 폐잉크통(90)은 뚜껑과 결합되는 형태로 형성되고, 상기 뚜껑에 상기 잉크관(80)이 결합될 수 있으며, 상기 폐잉크통(90)에 모아지는 폐잉크가 많아지만 상기 뚜껑을 분리하여 폐잉크를 버릴 수 있다.
상기 제1 체크밸브(81)는 상기 검정 잉크석션부(71)에서 상기 Y형 분기관(83) 방향으로만 개방되어 상기 잉크관(80) 내부의 잉크 또는 공기를 흐르도록 하고, 그 반대방향으로 유체가 흐를 때는 상기 잉크관(80)을 차폐하여 상기 Y형 분기관(83)에서 상기 검정 잉크석션부(71)로는 잉크 또는 공기가 흐르는 것을 방지한다.
또한, 상기 제2 체크밸브(82)는 상기 Y형 분기관(83)에서 상기 폐잉크통(90)방향으로만 상기 잉크관(80) 내부의 잉크 또는 공기를 흐르도록 하고, 그 반대방향으로 유체가 흐를 때는 상기 잉크관(80)을 차폐하여 상기 폐잉크통(90)에서 상기 Y형 분기관(83)으로 잉크 또는 공기가 흐르는 것을 방지할 수 있다.
따라서, 상기 검정잉크 탄성펌프(51)의 피스톤(514)이 상기 탄성부재(53)에 의하여 상기 펌프바디(511) 외부로 밀릴 때에는 상기 제1 체크밸브(81)는 열리고, 상기 제2 체크밸브(82)는 닫혀서 상기 검정 잉크카트리지(41)에 내부의 공기 및 잉크는 상기 잉크석션부(71)를 통하여 상기 잉크관(80)으로 유출된다. 이 경우, 상기 검정잉크 카트리지(41)의 흡수부재에 상기 잉크저장유닛(20)의 잉크가 충전되게 된다.
이와 반대 방향으로, 상기 검정잉크 탄성펌프(51)의 피스톤(514)이 상기 펌프바디(511) 내측으로 들어갈 때에는 상기 제1 체크밸브(81)는 닫히고, 상기 제2 체크밸브(82)는 열려서 상기 잉크관(80)에 남아있는 잉크가 상기 폐잉크통(90)으로 유입된다.
따라서, 본 발명에 의하면, 주사기 형상의 탄성펌프를 조절하여, 잉크 카트리지에 편리하게 잉크를 충전할 수 있는 장점이 있다.

Claims (9)

  1. 바디부;
    상기 바디부의 일 측에 결합되는 잉크저장유닛;
    상기 바디부의 타 측에 구비되고, 잉크카트리지가 장착되는 잉크카트리지 장착부;
    상기 바디부에 회동 가능하게 결합되고, 상기 잉크카트리지에 선택적으로 결합될 수 있는 잉크주입부;
    상기 잉크저장유닛 및 상기 잉크주입부를 연결하는 잉크 공급관;및
    상기 잉크카트리지 장착부와 잉크관에 의해 연결되고, 상기 잉크카트리지 내부에 음압을 발생시키는 탄성펌프;
    를 포함하는 잉크카트리지용 잉크충전장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 잉크저장유닛는,
    상단 일 측에 공기가 출입할 수 있는 공기구멍이 형성되고, 내부에 공기가 저장되는 공간이 형성되는 공기저장부; 및
    상기 공기저장부의 하단부와 연통되고 잉크가 저장되는 공간이 형성되는 잉크저장부를 포함하고,
    상기 공기저장부 및 상기 잉크저장부는 일체로 형성되는 잉크카트리지용 잉크충전장치.
  3. 제2항에 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 연통부가 형성되고,
    상기 공기구멍은 상기 공기저장부 상단에 형성되고, 상기 잉크공급관은 상기 잉크저장부와 상기 잉크주입부를 연통시키며,
    상기 잉크저장유닛의 잉크수위는 상기 공기통로 하단부의 연통부에 일정하게 유지되는 잉크카트리지용 잉크충전장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 잉크카트리지 장착부에는 상기 잉크카트리지와 결합되어 상기 잉크카트리지 내부의 공기 및 잉크를 흡입할 수 있는 잉크석션부가 구비되는 잉크카트리지용 잉크충전장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 잉크 주입부는,
    상기 잉크카트리지 장착부에 장착된 잉크카트리지를 덮을 수 있는 덮개부;
    상기 덮개부에 구비되고, 상기 덮개부가 상기 잉크카트리지를 덮으면 상기 잉크카트리지에 삽입되는 잉크 주입바늘; 및
    상기 덮개부의 안쪽 면에 구비되고, 상기 잉크카트리지 내부에 음압이 발생하였을 때 상기 잉크카트리지 내부로 공기가 유입되는 것을 방지하는 밀봉부재;
    를 포함하는 잉크카트리지용 잉크충전장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 탄성펌프는,
    상기 바디부에 결합되고, 상기 잉크관과 연통되는 펌프바디;
    상기 펌프바디에 삽입되는 피스톤; 및
    상기 피스톤 내부에 구비되어 상기 펌프바디에서 상기 피스톤을 밀어내는 탄성부재;
    를 포함하는 잉크카트리지용 잉크충전장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 펌프바디의 측면에는 'ㄱ'자 형상의 홈이 형성되고,
    상기 피스톤에는 상기 홈에 걸릴 수 있는 돌기가 형성되며,
    상기 돌기가 상기 홈에 걸리면 상기 피스톤은 상기 펌프바디에 대하여 고정되는 잉크카트리지용 잉크충전장치.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 잉크석션부에서 연장되는 잉크관은 일방향으로만 흐르게 하는 제1 체크밸브와 연결된 다음 Y형 분기관의 제1 분기관과 연결되고,
    상기 Y형 분기관의 제2 분기관은 잉크관에 의하여 상기 탄성펌프에 연결되며,
    상기 Y형 분기관의 제3 분기관은 잉크관에 의하여 일방향으로만 흐르게 하는 제2 체크밸브와 연결된 다음 폐잉크통에 연결되는 잉크카트리지용 잉크충전장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 체크밸브는 상기 잉크석션부에서 상기 Y형 분기관 방향으로만 상기 잉크관 내부의 유체를 흐르도록 하고,
    상기 제2 체크밸브는 상기 Y형 분기관에서 상기 폐잉크통 방향으로만 상기 잉크관 내부의 유체를 흐르도록 하는 잉크카트리지용 잉크충전장치.
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