KR100199473B1 - 잉크제트 프린터의 카트리지 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 잉크제팅수단을 이용한 기기에 있어서, 캡이 주입구멍의 형상을 개량하여 잉크의 오버플로우시 쉽게 식별할 수 있게 하는 동시에 오버플로우된 잉크가 자중에 의해 주입구멍을 통해 잉크저장통으로 자동 주입되도록 한 잉크제트 프린터의 카트리지구조에 관한 것으로, 잉크제팅을 통해서 메디아상에 인자나 그림과 같은 어떠한 형상을 프린팅하기 위하여 잉크를 저장하는 잉크저장통과, 잉크저장통의 하부에 설치되어 잉크를 분사시키는 분사수단과, 잉크의 드롭크기를 조절하도록 개구부가 설치된 플레이트와, 각 분사수단에 전기적연결수단을 연결하여 컴퓨터로부터 프린터의 비데어보드로 보내진 데이타에 따라서 잉크분사를 위한 필요에너지를 공급하도록 하는 헤드드라이버와, 잉크를 보지하고 전달 및 저장하도록 잉크저장통의 내부에 내장되는 잉크유지탄성체와, 잉크저장통의 상부에 설치되어 잉크저장통을 캡핑하도록 주위표면보다 어느일정거리 만큼 하향위치에 주입구멍을 형성하여 잉크의 오버플로우시 쉽게 식별할 수 있게 하는 동시에 오버플로우된 잉크가 자중에 의해 잉크저장통내로 자동 주입되도록 하는 캡과, 캡의 주입구멍을 통해 주입관을 잉크유지탄성체로 삽입하여 잉크를 주입하는 잉크주입기로 잉크제트 프린터의 카트리지 구조를 구성한다.

Description

잉크제트프린터의 카트리지

제1도는 종래 기술에 따른 잉크카트리지를 보인 단면도.

제2도는 본 발명에 따른 잉크카트리지를 보인 단면도.

제3도는 본 발명에 따른 잉크카트리지의 사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 잉크 저장통 20 : 분사 수단

30 : 개구부플레이트 40 : 헤드드라이버

50 : 잉크유지탄성부재 60 : 주입관가이드부

63 : 오버플로우잉크실 70 : 주입구멍

80 : 필터 90 : 잉크주입기

본 발명은 잉크제트프린터와 같이 잉크제팅을 이용하는 기기에서 인자 형성기능을 하는 잉크카트리지에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 잉크카트리지에 수용된 잉크부족에 따른 잉크 보충시에 보충상태를 식별할 수 있고 보충되는 잉크의 넘침이 발생되어도 넘친 잉크가 자중에 의해 잉크 카트리지 내부로 다시 주입될 수잇도록 개선된 잉크제트프린터의 카트리지에 관한 것이다.

일반적으로 잉크제트프린터는 잉크 이젝팅을 통해서 용지 상에 인자나 그림과 같이 어떤 형상을 프린팅하는 기기로서, 잉크 이젝팅을 위한 수단으로 잉크 카트리지를 구비한다.

도면의 제1도는 잉크제트프린터에서 잉크제팅수단으로 이용되고 있는 잉크카트리지의 구조를 보인 것으로서, 이 잉크 카트리지는 프린팅을 하기 위하여 잉크를 저장하는 잉크저장통(1)을 형성한다.

또한, 잉크카트리지는 상기 잉크저장통(1) 하부에 설이되어 잉크를 분사시키는 분사수단(2)과, 잉크의 드롭 사이즈를 조절하는 개구부플레이트(3)와, 상기 분사수단(2)에 전기적연결수단(4a)으로 연결되고 컴퓨터로부터 프린터의 비데오보드로 보내지는 데이터에 따라서 잉크분사를 위한 필요한 에너지를 공급하는 헤드드라이버(4)와, 잉크를 유지하고 전달 및 저장하도록 잉크저장통(1) 내부에 내장되는 잉크유지탄성부재(5)와, 상기 잉크저장통(1) 상부에 설치되고 잉크저장통을 캡핑하는 캡(6)과, 상기 캡(6) 상부에 형성되고 잉크보충시에 사용되게 되는 주입 구멍(7)을 구비하도록 구성되어 있다.

이와 같이 구성된 잉크카트리지는, 컴퓨터로부터 데이커가 프린터의 비데오보드로 보내지면 이 데이터에 따라서 헤드드라이버(4)가 분사수단(2)과 전기적으로 연결된 전기적연결수단(4a)을 통해서 해당 분사수단(2)인 가열부로 에너지를 공급하게 된다.

따라서, 분사수단(2)인 가열부의 가열에 의해 잉크가 증발되고 이 증기압에의해 잉크가 플레이트(3)의 개구부를 통해 분사되고, 분사되는 잉크는 초기 메디아 저장 카세트에서 이송된 용지표면에 돗트를 형성시켜서 인자나 그림을 형성하도록 작동된다

그리고 상기와 같은 프린팅작동시에 잉크카트리지는, 잉크배출에 의한 네가티브(NEGATIVE) 압력에 의해 잉크유지탄성부재(5)에 저장된 잉크가 잉크저장통(1)의 필터(8)를 통해 분사수단(2)의 가열부로 공급하도록 되어 있으므로 어느 규정된 양을 소모하게 되면 잉크부족에 의한 인자 불량 및 부락이 발생하게 된다.

따라서, 잉크 부족에 따른 인자누락현상이 발생되면 소비자가 잉크카트리지에 잉크를 재충전시켜 정상상태의 인자를 형성하도록 하고 있으며 , 이때 재충전을 위한 잉크주입기가 사용된다.

상기 잉크 주입기(9)는 주사기와 같은 형태이며 바늘과 같은 주입관(9a)을 구비하므로서 상기 주입관을 잉크카트리지의 캡(6)에 형성된 주입구멍(7)으로 깊숙히 삽입시켜 주입압력을 가함에 따라 보충잉크(k)가 잉크유지탄성부재(5)에 충전되도록 한다

그러나 잉크, 카트리지는 보통 불투명체로 제조되므로 상기와 같은 잉크보충시에 잉크저장통(1) 내부로 주입되는 보충 잉크의 공급 및 유동 상태를 볼수가 없다.

그러므로 보충잉크의 주입과정에 잉크유지탄성부재가 수용할 수 있는 잉크층전량을 초과하여 주입구멍(7)을 통해 외부로 넘쳐 흐르게 되는 경우가 빈번하게 발생되고 있으며, 그에 따라 사용자의 옷을 손상시키게 되는 것은 물론이거니와 부변 환경을 오염시키게 되는 문제점이 초래되어 신뢰도를 저하시키고 있다.

특히, 잉크 카트리지는 보통 불투명체로 제조되므로 상기와 같은 잉크 보충시에 잉크 저장통(1) 내부로 주입되는 보충 잉크의 공급 및 유동 상태를 볼 수가 없다.

그러므로 보층잉크의 주입과정에 잉크유자탄성부재가 수용찰 수 있는 잉크충전량을 초과하여 주입구멍(7)을 통해 외부로 넘쳐 흐르게 되는 경우가 빈번하게 발생되고 있으며, 그에 따라 사용자의 손이나 옷을 손상시키게 되는 것은 물론이거니와 주변 환경을 오염시키게 되는 문제점이 초래되어 신뢰도를 저하시키고 있다.

특히, 잉크카트리지는 비교적 작은 크기로 되어있기 때문에 손에 들고 보층을 하는 경우가 많으며, 잉크주입기에 잉크주입력을 다하는 상태에서 주입구멍(7)으로의 잉크넘침이 시작되면 주체하기 어려울 정도로 순식간에 많은 양이 넘쳐 흘러나오기 때문에 의복 손상이 불가피하게 따르게 되고, 그에 따른 소비자가 의복 손상에 대한 배상요구를 하는 경우까지도 발생되고 있다.

따라서 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 잉크카트리지에 잉크를 보충시키는데 있어 잉크보충상태를 식별할 수 있도록 하여 주입량을 조절할 수 있고 보충되는 잉크의 넘침이 발생되어도 완전히 흘러넘치지 않고 다시 잉크카트리지 내부로 주입될 수 있는 잉크카트리지를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 기존의 잉크 카트리지 크기를 변화시키지 않으면서도 보충잉크 완전 넘침을 방지하고 용이한 잉크 보층을 도모하게 하는 잉크카트리지를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 잉크제트 프린터의 카트리지는 잉크를 저장하는 잉크 저장통의 상면에, 잉크 주입기로부터 상기 잉크 저장통으로 잉크를 주입하는 주입 구멍과, 상기 잉크 주입기로부터 상기 잉크 저장 통에 잉크를 주입할 경우 상기 잉크 저장통의 외부로 잉크가 넘치는 것을 사용자가 확인할 시간을 확보하도록 설정된 높이(H)를 갖고, 상기 잉크 저장통의 외부로 잉크가 넘치는 것을 사용자가 눈으로 확인하도록 설정된 내경을 갖는 오버플로우 잉크 실이 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 잉크카트리지를 첨부된 바람직한 실시 도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

제2도와 제3도는 본 발명에 따른 잉크카트리지의 단면도와 외관 사시도이다.

잉크카트리지는 분사 수단(20)에 잉크를 공급하도록 잉크를 저장하는 잉크 저장 통(10)과, 상기 잉크 저장 통(10)의 상부를 덮는 캡(60)으로 이루어져있다.

상기 캡(60)의 상측 표면에는 잉크 주입기(90)로부터 상기 잉크 저장통(10)에 잉크를 주입할 경우 상기 캡(60)의 외부로 잉크가 넘치는 것을 사용자가 확인할 시간을 확보하도록 설정된 높이(H)를 갖고, 상기 캡의 외부로 잉크가 넘치는 것을 사용자가 눈으로 확인하도록 설정된 내경을 갖는 오버 플로우 잉크실(63)이 형성되어 있다.

상기 내경은 식 1과 같이 표현된다.

오버 플로우 잉크 실(63)의 내경 = 직경(D) - 2 X (오버 프로우 실(63)의 벽의 두께)

오버 플로우 잉크 실(63)의 바닥부(62a)는 캡(60) 상부면(60a)으로부터 하측의 내부공간부(61) 방향으로 형성되고, 잉크주입기(90)의 주입관(91) 삽입시에 이를 안내하는 주입가이드관부(62)와, 상기 잉크 주입기(90)의 주입관(91)을 관통시키도록 상기 주입가이드관부(62)의 중앙에 형성된 주입 구멍(70)으로 이루어져 있다.

상기 분사 수단(20)은 상기 헤드 드라이버(41)와 전기적으로 연결되어 잉크를 분사시키도록 상기 잉크 저장통(10)의 하부에 설치되어 있다.

개구부플레이트(30)는 잉크의 드롭사이즈를 조절하도록 상기 잉크 저장통(10)의 하부에 설치되어 있다.

또한, 헤드드라이버(40)는 컴퓨터로부터 프린터의 비데오보드로 보내지는 데이터에 따라서 잉크분사를 위한 필요한 에너지를 공급하록 상기 분사수단(20)에 전기적연결수단(41)으로 연결되어 있다.

잉크유지탄성부재(50)는 잉크를 유지하고 전달 및 저장하도록 잉크 저장 통(10) 내부에 내장되어 있다

필터(80)는 상기 잉크유지탄성부재(50)로부터 분사수단(20)으로 공급되는 잉크를 여과시키도록 상기 잉크유지부재(50)의 저면에 접촉되어 있다.

또한, 잉크저장통(10) 내부에 내장되는 잉크유지탄성부재(50)는 잉크의 공급에 의하여 부풀어 오르는 것을 방지하는 동시에 잉크가 적절하게 분사수단(20)으로 공급될 수 있도록 압력을 가하는 압축 리브(11)가 설치되어 있다.

잉크저장통을 캡핑하는 캡(60)은 상기 잉크저장통(10)으로 상부에 설치되므로서 캡 공간부(61)를 형성하며, 여기에 보충잉크넘침방지수단이 구성된다.

그러므로 오버 플로우 잉크 실(63)은 외부에서 볼 수 있는 상태가 되며, 캡(60) 상면부(60a)로부터 하측의 내부 공간부(61)가 형성되는 지점에 위치하게 되므로서 잉크카트리지의 전체 크기는 기존의 것과 변화됨이 없이 동일하게 구성된다.

그리고 오버 플로우 잉크 실(63)은 그 직경(D) 보다는 높이(H) 치수를 높게형성시키는 것이 바람직하다.

따라서, 본 발명에 따른 잉크카트리지는 컴퓨터로부터 데이터를 프린터의 비데오 보드로 보내면 이 데이커에 따라서 헤드드라이버(40)가 제어하는 분사수단(20)인 가열부의 가열에 의해 잉크가 증발되고 이 증기압에 의해 잉크가 개구부플레이트(30)를 통해 분사되며 , 분사되는 잉크는 초기메디아 저장카세트에서 이송된 메디아 표면에 돗트를 형성시켜서 인자나 그림을 형성하게 된다.

그러므로 잉크배출에 의한 네가티브(NEGATIVE) 압력에 의해 잉크유지탄성부재(50)에 저장된 잉크가 잉크저장통(10)의 필터(80)를 통해 분사수단(20)의 가열부로 공급하도록 되어 있으므로 어느 규정된 양을 소모하게 되면 잉크부족에 의한 인자불량 및 누락이 발생하게 되며 , 이러한 현상 발생시 잉크주입기(90)를 사용하여 잉크저장통(10)에 잉크를 충전시켜 보충시키게 된다.

제2도를 참조하면, 잉크주입기(90)의 주입관(91)을 오버플로우 잉크 실(63)를통해 주입구멍(70)으로 삽입되도록 한다. 이때, 주입관가이드부(62) 자체가 안내역할을 하게 된다

또한, 이러한 초시주입과정, 즉 주입관(91)이 주입구멍(70)으로 삽입되기전까지의 과정에 주입관(91)으로부터 보충잉크가 사전에 누출되는 상태가 되면 오버플로우 잉크 실(63)로 떨어지게 되므로서 외부로의 잉크 누출이 없게 되고 잉크 누출에 의한 오염이 방지된다.

따라서, 잉크주입기(90)의 주입관(91)은 주입구멍(70)을 통해 잉크 저장통(10) 내부에 있는 잉크유지탄성부재(50)에 꽂히게 되고, 이러한 상태에서 잉크주입기(90)에 주입력(F)을 가함에 따라 잉크가 주입되기 시작한다.

그러므로 주입관(91)을 통해 주입된 보충잉크는 흡수재인 잉크유지탄성부재(50)에 충전되게 되는데, 이러한 보충잉크 충전시에 잉크주입기(90)에 가해지는 주입력에 비례하여 주입속도에 변화가 있고 주입 속도의 변화에 따라 보충잉크 주입량이 다르다.

가령, 주입관(91)이 잉크유지탄성분재(50)에 약간 꽂힌상태에서 주입력이 강할 경우 보충잉크가 빠른 속도로 주입되기 때문에 잉크유지탄성부재(50)의 흡수량보다 주입량이 많을 경우가 발생되며 , 이와 같은 상태로 계속 주입될 경우 보충 잉크가 캡(60) 내부 공간부(61)에 충만하게 되므로 주입구멍(70)을 통해 누출되게 되는 오버플로우현상이 발생된다.

그리고 상기와 같은 로버플로우현상은 사용자의 주입실수로 인해 주입관(91)이 잉크유지탄성부재(50)에 꽂히지 않고 그 외부에 주입되게 되는 경우에도 발생되며, 또한 잉크탄성부재(50)가 완전히 충전되었음에도 불구하고 계속적인 보충잉크 주입이 실행되는 경우에도 오버플로우현상이 발생된다.

따라서, 상기와 같은 오버플로우현상에 따라 주입 구멍(70)으로 잉크가 누출되면 그 오버플로우잉크(k)는 오버 플로우 잉크 실(63)로 누출되는 상태가 되며 , 상기 오버 플로우 잉크 실(63)은 외부에서 들여다 볼 수 있도록 개방되어 있으므로 사용자는 보층 잉크의 누출상태를 쉽게 식별할 수 있다.

그러므로 주입구멍(70)으로 누출되는 오버플로우잉크(k) 식별과 동시에 잉크주입기(90)에 보충잉크주입을 위해 압력을 가하고 있던 외력을 해제하여 보충잉크 주입을 중단하므로서 누출되는 오버풀로우잉크(k)가 오버 플로우 잉크 실(63)의 높이(H)를 넘지 않도록 한다.

그리고 보충잉크주입이 중단된 상태에서 오버 클로우 잉크 실(63)로 누출된오버플로우잉크(k)는 자중에 의해 다시 주입구멍(70)으로 유입되게 되어 잉크저장통(10)내부로 충전되며 , 이때는 주입관(91)을 주입구멍(70)으로부터 제거한 상태이다.

이상의 설명에 따르면, 본 발명에 의해 보충잉크를 잉크카트리지에 충전되도록 보충시키는 과정에 보충되는 잉크의 주입상태를 육안으로 식별할 수 있기 때문에 적절한 주입요령으로서 보충잉크를 용이하게 충전시킬 수 있게 된다.

그러므로 종래에 초래되던 보충잉크넘침에 따른 손이나 의복이 더럽혀지게되는 손상이 배제되므로서 사용자로 하여금 신뢰도 향상을 도모하게 되는 효과가 있으며 보충 잉크의 손실 방지와 오염방지를 도모한다.

Claims (2)

1. 잉크제트 프린터의 카트리지에 있어서, 잉크를 저장하는 잉크 저장통의 상면에는 잉크 주입기로부터 상기 잉크 저장통으로 잉크를 주입하는 주입 구멍과, 상기 잉크 주입기로부터 상기 잉크 저장통에 잉크를 주입할 경우 상기 잉크 저장통의 외부로 잉크가 넘치는 것을 사용자가 확인할 시간을 확보하도록 설정된 높이(H)를 갖고, 상기 잉크 저장통의 외부로 잉크가 넘치는 것을 사용자가 눈으로 확인하도록 설정된 내경을 갖는 오버 플로우 잉크 실이 형성된 것을 특징으로 하는 잉크제트 프린터의 카트리지 .
2. 제1항에 있어서, 상기 카트리지는 잉크를 저장하고 상부가 열린 잉크 저장통과 상기 잉크 저장통의 상부를 덮는 캡으로 이루어지고, 상기 캡에는 상기 잉크 저장 통에 잉크를 공급하도록 상기 주입 구멍과 상기 오버 플로우 잉크 실이 형성된 것을 특징으로 하는 잉크제트 프린터의 카트리지.