KR100529344B1 - 잉크젯 프린터용 잉크 카트리지 - Google Patents

Abstract

잉크젯 프린터용 잉크 카트리지가 개시된다. 개시된 잉크 카트리지는, 양측이 오픈된 카트리지 하우징; 카트리지 하우징의 양측을 밀폐시켜 그 내부 공간에 잉크가 채워질 수 있도록 카트리지 하우징의 양측에 각각 부착되는 제1 및 제2 가요성 막; 제1 및 제2 가요성 막 사이에 마련되어 잉크가 채워지는 공간을 부압으로 유지시키는 부압유지수단;을 구비하며, 이 부압유지수단은, 제1 및 제2 가요성 막의 내면에 각각 접촉하도록 설치되는 제1 및 제2 사이드 플레이트; 및 제1 및 제2 사이드 플레이트가 서로 멀어지는 방향으로 탄성력을 작용시키는 것으로, 그 일단은 각각 제1 및 제2 사이드 플레이트의 내면에 고정되며 그 타단은 서로 접촉하도록 설치되는 제1 및 제2 판 스프링;을 포함한다.

Description

잉크젯 프린터용 잉크 카트리지{Ink catridge for inkjet printer}

본 발명은 잉크젯 프린터에 사용되는 잉크 카트리지에 관한 것으로서, 특히 가요성 막(flexible film)과 부압조절수단을 사용하여 잉크의 사용 효율을 향상시킬 수 있는 잉크 카트리지에 관한 것이다.

일반적으로, 잉크젯 프린터용 잉크 카트리지는 잉크를 저장하고 있다가 헤드를 통해 잉크 액적(droplet)을 방출시켜서 용지 위에 소정 색상의 화상을 인쇄하는 장치이다.

도 1에는 종래 잉크젯 프린터용 잉크 카트리지가 도시되어 있다.

도 1을 참조하면, 잉크 카트리지는 잉크가 저장되는 잉크 저장부(10)와, 잉크 액적이 방출되는 헤드(20)를 포함한다. 상기 잉크 저장부(10) 내부는 스폰지(11)로 채워져 있으며, 잉크는 이 스폰지(11) 안에 스며들어서 저장된다. 상기 잉크 저장부(10)를 덮는 덮개(12)에는 공기유입공(12a)이 형성되어 있어서, 오픈용 비닐커버(13)를 떼어내면 그곳을 통해 내부로 공기가 통하게 된다. 스폰지(11)에 스며들어 있는 잉크는 모세관 현상에 의해 헤드(20) 측으로 공급되며, 헤드(20)를 통해 원하는 때에 액적의 형태로 방출된다.

그런데, 상기 구성에 있어서는 잉크를 스폰지(11)의 기공(porosity)에 스며들게 하여 저장한 후 모세관 현상에 의해 헤드(20) 측으로 이동되도록 하기 때문에, 과다한 양의 잉크가 헤드(20)로 새어나갈 위험은 적다. 따라서, 인쇄를 하지 않을 때에도 헤드(20)가 항상 젖어있는 웨팅(wetting) 현상은 억제할 수 있지만, 잉크의 사용 효율이 상당히 낮은 단점이 있다. 즉, 스폰지(11)에 스며든 잉크를 모세관 현상에 의존하여 헤드(20)로 공급하고 있기 때문에, 스폰지(11) 안의 잉크를 완전히 다 빼내서 사용하기가 어렵다. 특히, 스폰지(11)를 잉크 저장부(10) 안에 집어넣을 때 구겨지는 부분이 생기게 되면, 그 부분에 스며든 잉크는 이동이 어렵게 되어 거의 사용되질 못한다. 따라서, 실제로는 저장된 량의 약 50% 정도 밖에 인쇄에 사용되질 않고, 나머지는 스폰지(11) 안에 남은 채로 폐기된다. 그리고, 이와 같이 잉크가 많이 남아있는 상태에서 못쓰게 되므로, 잉크저장부 내부를 육안으로 볼 수 있도록 투명하게 만들더라도 잉크를 얼마나 더 쓸 수 있는지 조차 알 수가 없다.

따라서, 저장된 잉크의 사용 효율을 향상시킬 수 있는 새로운 구조의 잉크 카트리지가 요구되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 요구를 감안하여 안출된 것으로서, 가요성 막(flexible film)과 부압유지수단을 사용하여 잉크의 사용 효율을 향상시킬 수 있는 잉크젯 프린터용 잉크 카트리지를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여,

본 발명에 따른 잉크젯 프린터용 잉크 카트리지는,

양측이 오픈된 카트리지 하우징;

상기 카트리지 하우징의 양측을 밀폐시켜 그 내부 공간에 잉크가 채워질 수 있도록 상기 카트리지 하우징의 양측에 각각 부착되는 제1 및 제2 가요성 막;

상기 제1 및 제2 가요성 막 사이에 마련되어 잉크가 채워지는 공간을 부압으로 유지시키는 부압유지수단;을 구비하며,

상기 부압유지수단은,

상기 제1 및 제2 가요성 막의 내면에 각각 접촉하도록 설치되는 제1 및 제2 사이드 플레이트; 및

상기 제1 및 제2 사이드 플레이트가 서로 멀어지는 방향으로 탄성력을 작용시키는 것으로, 그 일단은 각각 상기 제1 및 제2 사이드 플레이트의 내면에 고정되며 그 타단은 서로 접촉하도록 설치되는 제1 및 제2 판 스프링;을 포함한다.

여기서, 상기 제1 및 제2 판 스프링은 각각 상기 제1 및 제2 사이드 플레이트 사이에 복수개로 마련되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 카트리지 하우징의 양측에는 상기 제1 및 제2 가요성 막을 외부로부터 보호하기 위한 제1 및 제2 커버 플레이트가 부착되는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명에 따른 다른 잉크젯 프린터용 잉크 카트리지는,

양측이 오픈된 카트리지 하우징;

상기 카트리지 하우징의 양측을 밀폐시켜 그 내부 공간에 잉크가 채워질 수 있도록 상기 카트리지 하우징의 양측에 각각 부착되는 제1 및 제2 가요성 막;

상기 제1 및 제2 가요성 막 사이에 마련되어 잉크가 채워지는 공간을 부압으로 유지시키는 부압유지수단;을 구비하며,

상기 부압유지수단은,

상기 제1 및 제2 가요성 막의 내면에 각각 접촉하도록 설치되는 제1 및 제2 사이드 플레이트; 및

상기 제1 및 제2 사이드 플레이트가 서로 멀어지는 방향으로 탄성력을 작용시키는 것으로, 그 양단이 각각 상기 제1 및 제2 사이드 플레이트의 내면에 고정되는 판 스프링;을 포함한다.

여기서, 상기 판스프링은 상기 제1 및 제2 사이드 플레이트 사이에 복수개로 마련되는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 2에는 본 발명의 실시예에 따른 잉크젯 프린터용 잉크 카트리지가 분리되어 도시되어 있다.

도 2를 참조하면, 잉크 카트리지는 양측이 오픈된 카트리지 하우징(100)과, 상기 카트리지 하우징(100)의 양측에 각각 부착되는 제1 및 제2 가요성 막(flexible film)(120a)(120b)과, 상기 제1 및 제2 가요성 막(120a)(120b) 사이의 공간에 마련되는 부압유지수단(110)을 구비한다.

상기 제1 및 제2 가요성 막(120a)(120b)은 그 외곽이 접착제나 용착 등에 의하여 상기 카트리지 하우징(110)의 양측 테두리에 밀착되게 부착된다. 그리고, 이러한 제1 및 제2 가요성 막(120a)(120b)은 변형이 가능한 재질로 이루어져 있다. 이에 따라 상기 제1 및 제2 가요성 막(120a)(120b) 사이의 공간은 기밀 상태를 유지하게 되며, 그 내부 공간에 잉크가 채워지게 된다.

한편, 상기 제1 및 제2 가요성 막(120a)(120b)의 외측에는 상기 가요성 막들(120a)(120b)이 외부로부터 가해지는 충격에 의해 파손되는 것을 방지하기 위하여 제1 및 제2 커버 플레이트(130a)(130b)가 카트리지 하우징(100)의 양측에 각각 부착되어 있다.

상기 부압유지수단(110)은 잉크가 채워지는 공간을 부압(negative pressure) 상태로 유지하여 인쇄시 과다한 양의 잉크가 헤드(미도시)로 세어나가거나 인쇄를 하지 않을 때 헤드의 웨팅 현상이 일어나는 것을 방지하기 위한 것이다.

이러한 부압유지수단(110)은 제1 및 제2 사이드 플레이트(111a)(111b)와, 상기 제1 및 제2 사이드 플레이트(111a)(111b) 사이에 마련되는 탄성부재를 구비한다.

여기서, 상기 제1 및 제2 사이드 플레이트(111a)(111b)는 각각 상기 제1 및 제2 가요성 막(120a)(120b)의 내면에 접촉하도록 설치된다.

상기 탄성부재는 상기 제1 및 제2 사이드 플레이트(111a)(111b)가 서로 멀어지는 방향으로 탄성력을 작용시키는 것으로, 제1 판 스프링(112a)(113a)과 제2 판 스프링(112b)(113b)으로 이루어져 있다. 한편, 본 실시예에서는 두 개의 판 스프링이 개시되어 있지만, 3개 이상의 판 스프링이 적용될 수도 있다.

상기 제1 판스프링(112a)(113a)은 제1 사이드 플레이트(111a)쪽의 상하부에 각각 마련되며, 상기 제2 판스프링(112b)(113b)은 제2 사이드 플레이트(111b)쪽의 상하부에 각각 마련된다.

여기서, 상기 제1 판 스프링(112a)(113a)은 일단이 상기 제1 사이드 플레이트(111a)의 내면에 고정되며, 상기 제2 판 스프링(112b)(113b)은 일단이 상기 제2 사이드 플레이트(111b)의 내면에 고정된다. 그리고, 상기 제1 판 스프링(112a)(113a)의 타단은 상기 제2 판 스프링(112b)(113b)의 타단과 서로 접촉하도록 설치된다.

상기와 같은 구조의 잉크 카트리지에서, 인쇄 작업이 진행되어 잉크 카트리지 내부의 잉크가 소모되기 시작하면, 제1 및 제2 가요성 막(120a)(120b)이 점차 안쪽으로 수축하게 된다. 이때, 서로 마주보도록 설치된 제1 판 스프링(112a)(113a) 및 제2 판 스프링(112b)(113b)에 의하여 제1 및 제2 사이드 플레이트(111a)(111b)는 각각 제1 및 제2 가요성 막(120a)(120b)을 바깥쪽으로 미는 방향으로 탄성력을 작용시키게 된다. 이에 따라, 잉크가 채워진 공간 내부는 일정한 범위의 부압 상태를 유지하면서 잉크가 소모되게 된다.

도 6 내지 도 8에는 본 발명에 따른 잉크젯 프린터용 잉크 카트리지에 적용되는 다른 부압유지수단이 도시되어 있다. 도 6은 부압유지수단을 구성하는 판 스프링을 도시한 것이고, 도 7 및 도 8은 부압유지수단의 측면도 및 평면도이다.

도 6 내지 도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 잉크젯 프린터용 잉크 카트리지에 채용되는 부압유지수단(110')은 제1 및 제2 사이드 플레이트(111'a)(111'b)와, 상기 제1 및 제2 사이드 플레이트(111'a)(111'b) 사이에 마련되는 탄성부재를 구비한다.

상기 제1 및 제2 사이드 플레이트(111'a)(111'b)는 각각 상기 제1 및 제2 가요성 막(120a)(120b)의 내면에 접촉하도록 설치된다.

상기 탄성부재는 상기 제1 및 제2 사이드 플레이트(111'a)(111'b)가 서로 멀어지는 방향으로 탄성력을 작용시키는 것으로, 두 개의 판 스프링(115)(116)으로 이루어져 있다. 한편, 본 실시예에서는 두 개의 판 스프링이 개시되어 있지만, 3개 이상의 판 스프링이 적용될 수도 있다.

상기 판 스프링들(115)(116)은 상기 제1 및 제2 사이드 플레이트(111'a)(111'b) 사이의 상하부에 각각 마련되며, 그 양단은 각각 상기 제1 및 제2 사이드 플레이트(111'a)(111'b)의 내면에 고정된다. 이에 따라, 상기 제1 및 제2 사이드 플레이트(111'a)(111'b)는 서로 멀어지는 방향으로 탄성력을 받게 된다.

상기와 같은 구성을 가지는 부압유지수단(110')을 구비한 잉크 카트리지의 작동 원리는 전술한 바와 같다.

이상에서 본 발명에 따른 바람직한 실시예가 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 잉크젯 프린터용 잉크 카트리지에 의하면, 잉크가 저장된 공간 내부를 부압 상태로 유지하기 위하여 종래의 스폰지와 같은 다공질의 폼을 사용하는 대신에 판 스프링을 사용함으로써 잉크의 사용 효율을 향상시킬 수 있다.

도 1은 종래 잉크젯 프린터용 잉크 카트리지를 도시한 도면.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 잉크젯 프린터용 잉크 카트리지를 분리하여 도시한 도면.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 잉크젯 프린터용 잉크 카트리지에 적용되는 판 스프링을 각각 도시한 도면.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 잉크젯 프린터용 잉크 카트리지에 적용되는부압유지수단의 측면도.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 잉크젯 프린터용 잉크 카트리지에 적용되는부압유지수단의 평면도.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 잉크젯 프린터용 잉크 카트리지에 적용되는 판 스프링을 도시한 도면.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 잉크젯 프린터용 잉크 카트리지에 적용되는 부압유지수단의 측면도.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 잉크젯 프린터용 잉크 카트리지에 적용되는 부압유지수단의 평면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100... 카트리지 하우징 110... 부압유지수단

111a,111b... 제1 및 제2 사이드 플레이트

112a,112b,113a,113b,115,116... 판스프링

120a,120b... 제1 및 제2 가요성 막

130a,130b... 제1 및 제2 커버 플레이트

Claims (5)

1. 양측이 오픈된 카트리지 하우징;

   상기 카트리지 하우징의 양측을 밀폐시켜 그 내부 공간에 잉크가 채워질 수 있도록 상기 카트리지 하우징의 양측에 각각 부착되는 제1 및 제2 가요성 막;

   상기 제1 및 제2 가요성 막 사이에 마련되어 잉크가 채워지는 공간을 부압으로 유지시키는 부압유지수단;을 구비하며,

   상기 부압유지수단은,

   상기 제1 및 제2 가요성 막의 내면에 각각 접촉하도록 설치되는 제1 및 제2 사이드 플레이트; 및

   상기 제1 및 제2 사이드 플레이트가 서로 멀어지는 방향으로 탄성력을 작용시키는 것으로, 그 일단은 각각 상기 제1 및 제2 사이드 플레이트의 내면에 고정되며 그 타단은 서로 접촉하도록 설치되는 제1 및 제2 판 스프링;을 포함하고, 상기 제1 및 제2 판 스프링은 각각 상기 제1 및 제2 사이드 플레이트 사이에 복수개로 마련되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터용 잉크 카트리지.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 카트리지 하우징의 양측에는 상기 제1 및 제2 가요성 막을 외부로부터 보호하기 위한 제1 및 제2 커버 플레이트가 부착되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터용 잉크 카트리지.
4. 양측이 오픈된 카트리지 하우징;

   상기 카트리지 하우징의 양측을 밀폐시켜 그 내부 공간에 잉크가 채워질 수 있도록 상기 카트리지 하우징의 양측에 각각 부착되는 제1 및 제2 가요성 막;

   상기 제1 및 제2 가요성 막 사이에 마련되어 잉크가 채워지는 공간을 부압으로 유지시키는 부압유지수단;을 구비하며,

   상기 부압유지수단은,

   상기 제1 및 제2 가요성 막의 내면에 각각 접촉하도록 설치되는 제1 및 제2 사이드 플레이트; 및

   상기 제1 및 제2 사이드 플레이트가 서로 멀어지는 방향으로 탄성력을 작용시키는 것으로, 그 양단이 각각 상기 제1 및 제2 사이드 플레이트의 내면에 고정되는 판 스프링;을 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터용 잉크 카트리지.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 판 스프링은 상기 제1 및 제2 사이드 플레이트 사이에 복수개로 마련되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터용 잉크 카트리지.