KR100538907B1 - 잉크카트리지 - Google Patents

Abstract

개시된 본 발명에 의한 잉크카트리지는 케이스, 커버, 폼, 헤드칩, 파이프 및 필터조립체를 포함하며, 필터조립체가 파이프로부터 가변적으로 돌출되는 것을 특징으로 한다. 여기에서, 필터조립체가 파이프로부터 가변적으로 돌출되기 때문에, 폼을 케이스의 내부에 삽입할 때 폼이 필터조립체에 원활하게 밀착될 수 있다. 여기에서, 필터조립체는 가이드파이프, 필터 및 탄성부재를 포함할 수 있다. 가이드파이프는 파이프에 슬라이딩 가능하게 설치되고, 필터는 가이드파이프의 일단에 설치된다. 그리고, 탄성부재는 가이드파이프를 탄성 지지한다.

Description

잉크카트리지{Ink-cartridge}

본 발명은 잉크젯프린터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 잉크젯프린터의 소모품으로 사용되는 잉크카트리지에 관한 것이다.

일반적으로, 잉크젯프린터는 공급된 용지에 잉크를 분사하여 원하는 화상을 출력하는 인쇄장치로, 소정량의 잉크를 저장하고 있는 잉크카트리지를 소모품으로 구비한다.

도 1은 종래의 잉크젯프린터의 구성을 개략적으로 나타낸 사시도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 잉크젯프린터는, 급지부(11) 및 배지부(12)가 구비된 프린터본체(10)와, 잉크카트리지(20)를 포함한다. 프린터본체(10)의 내부에는 용지배출방향(A)의 수직한 방향으로 가이드바(13)가 설치되어 있으며, 이 가이드바(13)에는 캐리어(14)가 왕복운동되도록 설치된다. 그리고, 잉크카트리지(20)는 캐리어(14)에 착탈 가능하도록 설치된다.

상기 잉크카트리지(20)는 도 2에 도시된 바와 같이, 잉크저장실(21a)을 갖는 케이스(21)와, 케이스(21) 내부에 삽입되는 폼(22)과, 잉크저장실(21a)을 밀폐시키는 내/외부커버(23)(24)와, 미세한 노즐공(미도시)이 형성된 헤드칩(25)을 포함한다. 케이스(21) 내부의 잉크저장실(21a) 하부에는 스탠드파이프(26)가 설치되며, 스탠드파이프(26)의 상부에는 잉크 중에 포함되어 있는 이물질을 걸러내기 위한 필터(27)가 설치된다.

상기 폼(140)은 잉크를 함유할 수 있도록 다공질 구조로 되어 있으며, 케이스(21)의 내벽 및 스탠드파이프(26)의 상부에 설치된 필터(27)에 밀착되도록 설치된다.

잉크저장실(21a)에 유입된 잉크는 폼(22)에 흡수되며 폼(22)에 흡수된 잉크의 모세관현상에 의해 스탠드파이프(26) 내부에는 일정한 부압이 형성된다. 따라서, 헤드칩(25)의 노즐공 측으로 이동된 잉크의 안정적인 메니스커스(maniscus)가 유지된다. 분사 대기 중에 있는 잉크의 안정적인 메니스커스 유지는 잉크 분사성능 및 인쇄품질에 큰 영향을 준다. 또한, 폼(22)의 내부에 흡수되어 있는 잉크는 압축비가 큰 부분으로 이동된다. 따라서, 폼(22)에 흡수되어 있는 잉크가 스탠드파이프(26)로 원활하게 이동되기 위해서는 폼(22)이 소정의 압력으로 필터(27)에 밀착되어야 한다.

그러나, 통상적으로, 폼(22)이 잉크저장실(21a)에 삽입될 때 폼(22)과 케이스(21)의 내벽면 사이에는 마찰이 생기기 때문에, 폼(22)의 삽입이 원활하게 이루어지지 못한다. 이러한 이유로, 도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 잉크카트리지(21)는 폼(22)이 필터(27)에 제대로 밀착되지 못하는 경우가 많다. 따라서, 잉크의 분사성능이 떨어지고, 분사되지 못하고 잔류하는 잉크의 양이 증가되는 문제가 발생한다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 폼이 케이스에 삽입될 때 폼의 일부가 필터에 확실하게 밀착되어 제품의 신뢰도를 향상시킬 수 있도록 구조가 개선된 잉크카트리지를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 잉크카트리지는, 케이스, 커버, 폼, 헤드칩, 파이프 및 필터조립체를 포함하며, 상기 필터조립체가 상기 파이프로부터 가변적으로 돌출되는 것을 특징으로 한다.

여기에서, 상기 필터조립체가 상기 파이프로부터 가변적으로 돌출되기 때문에, 폼을 케이스의 내부에 삽입할 때 폼의 하부가 필터조립체에 원활하게 밀착될 수 있다.

상기 구성을 갖는 본 발명에 있어서, 상기 필터조립체는, 가이드파이프와, 필터와, 탄성부재를 포함할 수 있다. 상기 가이드파이프는 상기 파이프에 슬라이딩 가능하게 설치되고, 상기 필터는 가이드파이프의 일단에 설치된다. 그리고, 상기 탄성부재는 상기 가이드파이프를 탄성 지지한다.

또한, 상기 파이프와 가이드파이프의 사이는 실링부재에 의해 실링될 수 있고, 상기 파이프 및 상기 가이드파이프는 고무와 같은 탄성을 갖는 재질로 이루어질 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 잉크카트리지에 대하여 설명한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 잉크카트리지의 구성을 개략적으로 나타낸 분해도이고, 도 4a 및 4b는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 잉크카트리지의 작용을 설명하기 위한 도면이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 잉크카트리지(100)는, 케이스(110), 내/외부커버(120)(130), 폼(140), 파이프(150) 및 필터조립체(160)를 포함한다.

상기 케이스(110)는 잉크저장실(110a)을 가지며, 잉크저장실(110a)에는 잉크가 충전된다. 그리고, 케이스(110)의 하부면은 그 일부가 개방되어 있으며, 이 개방된 부분에 헤드칩(170)이 설치된다. 헤드칩(170)은 잉크저장실(110a)에 저장되어 있는 잉크를 분사시키기 위한 것으로 다수의 미세한 노즐공(미도시) 및 잉크 분사 메커니즘이 구비된다. 헤드칩(170)은 케이스(110)의 일측면에 설치된 FPC케이블(180)에 연결된다. 케이스(110)가 프린터본체(10;도 1참조)의 캐리어(14;도 1참조)에 장착될 때, FPC케이블(180)이 캐리어(14)에 구비된 단자부(미도시)와 접속하게 된다. 헤드칩(170)은 FPC케이블(180)을 통해 전기적인 신호를 인가받으며, 이 신호에 따라 분사 메커니즘을 작동시켜 잉크를 분사시킨다.

상기 내/외부커버(120)(130)는 잉크저장실(110a)을 덮도록 케이스(110)의 상부에 결합된다. 내부커버(120)는 잉크주입부(121)를 가지며, 접착제 또는 초음파 융착과 같은 접착방법에 의해 케이스(110)의 상부에 접착된다. 그리고, 외부커버(130)는 내부커버(120)를 덮도록 케이스(110) 상부에 결합된다. 외부커버(130)의 일측에는 공기의 유입이 가능한 에어벤트(130a)가 형성된다.

상기 폼(140)은 잉크저장실(110a)에 삽입되며, 잉크저장실(110a)에 충전된 잉크를 흡수하여 저장한다. 폼(140)은 우레탄과 같은 다공성의 재질로 이루어지며, 잉크저장실(110a)의 체적에 대응되는 크기나 잉크저장실(110a)의 체적보다 보다 큰 크기를 갖는다. 폼(140)에 흡수된 잉크는 모세관현상에 의해 폼(140)에 머무르려는 경향을 나타내며, 헤드칩(170)을 통해 잉크가 분사될 때 폼(140)으로부터 조금씩 빠져나와 헤드칩(170)으로 이동된다.

상기 파이프(150)는 케이스(110) 하부면의 개방된 부분에 설치되며, 잉크저장실(110a)과 헤드칩(170)을 연결한다. 잉크저장실(110a)에 충전된 잉크는 파이프(150)에 의해 가이드되어 헤드칩(170)으로 이동된다. 파이프(150)는 케이스(110)에 일체로 형성될 수도 있고, 고무와 같이 탄성을 갖는 재질로 만들어진 후 케이스(110) 내부에 결합될 수도 있다.

상기 필터조립체(160)는, 가이드파이프(161)와, 필터(162)와, 탄성부재(163)를 포함한다.

여기에서, 가이드파이프(161)는 필터(162)를 지지함과 동시에 잉크가 이동되는 통로가 되며, 파이프(150)에 상하로 슬라이딩이 가능하도록 결합된다. 가이드파이프(161)의 외경은 가이드파이프(161)가 파이프(150)에 삽입되어 슬라이딩 될 수 있도록 파이프(150)의 내경보다 다소 작다. 그리고, 가이드파이프(161)는 고무와 같은 탄성을 갖는 재질로 이루어진 것이 좋다. 가이드파이프(161)와 파이프(150) 사이에 틈새가 있으면 그 틈새를 통해 파이프(150) 내부로 공기가 유입될 수 있기 때문에, 가이드파이프(161)와 파이프(150) 사이는 실링부재에 의해 실링된다. 실링부재(190)는 가이드파이프(161)가 상하로 유동되는 것을 막지 않도록 실리콘과 같은 탄성 재질로 된 것이 좋다. 가이드파이프(161)는 그 외주면이 실링부재(190)와 밀착된 상태로 슬라이딩된다. 이때, 가이드파이프(161)와 실링부재(190) 사이에는 틈새가 없기 때문에, 잉크저장실(110a)에 존재하는 공기가 가이드파이프(150)와 실링부재(190) 사이로 스며드는 일은 발생되지 않는다.

상기 필터(162)는 가이드파이프(161)의 상부에 결합된다. 필터(162)는 잉크를 흡수한 폼(140)과 소정 압력으로 밀착되며, 폼(140)에서 빠져나온 잉크가 가이드파이프(161)로 이동되기 전에 잉크 중에 포함되어 있는 이물질을 걸러낸다.

상기 탄성부재(163)는 가이드파이프(161)를 상부 방향으로 탄성 지지하기 위한 것으로 파이프(150)의 내부에 설치된다. 파이프(150)의 내부에 설치된 탄성부재(163)는 그 일단이 케이스(110)의 바닥면에 접하고 그 타단은 가이드파이프(161)의 하부를 떠받친다. 탄성부재(163)는 가이드파이프(161)를 상부 방향으로 탄성 지지할 수 있는 다양한 것이 가능하지만, 도 3에 도시된 바와 같이, 코일스프링과 같이 잉크의 이동에 영향을 주지 않는 형태가 좋다.

한편, 본 발명에 의한 필터조립체(160)는 상기와 같은 구성으로 한정되는 것이 아니다. 즉, 본 발명에 의한 필터조립체(160)는 파이프(150)를 통해 헤드칩(170)으로 향하는 잉크의 이동을 방해하지 않으면서 파이프(150)의 상부 방향으로 가변적으로 돌출되는 구성이라면 어떠한 구성도 가능하다. 예컨데, 가이드파이프(161)가 파이프(150)의 외주면을 감싸도록 설치되고 탄성부재(163) 또한 파이프(150)의 외주면에 설치될 수 있다. 이 경우에도, 파이프(150)와 가이드파이프(161) 사이는 실리콘과 같은 탄성이 있는 실링부재로 실링될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 잉크카트리지의 작용에 대하여 설명한다.

도 4a에 도시된 바와 같이, 폼(140)을 케이스(110)에 삽입하면, 폼(140)의 하부면이 필터조립체(160)의 필터(162)에 접하게 된다. 그리고, 계속해서 폼(140)을 밀어 넣으면, 도 4b에 도시된 바와 같이, 폼(140)이 필터(162)를 하부방향으로 밀면서 폼(140)의 하부면 일부가 케이스(110)의 경사면에 도달된다. 이때, 압축된 탄성부재(163)는 그 자체의 탄성 복원력에 의해 가이드파이프(161) 및 폼(140)을 상부방향으로 가압하게 된다. 따라서, 폼(140)과 필터(162)는 소정의 가압력을 갖고 서로 밀착된다.

폼(140)과 필터(162)가 밀착된 상태에서 내부커버(120)를 케이스(110)에 결합하면 내부커버(120)가 폼(140)의 상부를 가압하여 폼(140)과 필터(162)는 밀착된 상태를 유지하게 된다. 그리고, 잉크저장실(110a)에 잉크를 충전한 후, 외부커버(130)를 케이스(110)에 결합하면 잉크카트리지(100)의 조립이 완성된다.

상기와 같은 본 발명에 있어서, 폼(140)은 필터(162)에 접한 부분의 압축비가 가장 크게 되며, 폼(140)에 흡수된 잉크는 필터(162) 측으로 원활하게 이동될 수 있다. 또한, 폼(140)과 필터(162) 사이에 공간이 발생되지 않기 때문에, 파이프(150) 내부에 일정한 부압이 유지될 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 의하면, 케이스의 잉크저장실 하부에 파이프가 돌출되도록 설치되고, 이 파이프에는 필터가 파이프 상부로 가변적으로 돌출되어 있기 때문에, 폼이 케이스의 잉크저장실에 삽입될 때 폼과 필터가 원활하게 밀착된다. 따라서, 분사되지 못하고 폼에 잔류되는 잉크의 양이 감소되고, 파이프 내부의 부압이 일정하게 유지되기 때문에, 잉크의 분사 성능이 저하되지 않는다.

이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려, 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

도 1은 종래 잉크젯프린터의 구성을 개략적으로 나타낸 사시도,

도 2는 종래 잉크카트리지의 구성을 개략적으로 나타낸 분해도,

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 잉크카트리지의 구성을 개략적으로 나타낸 분해도, 그리고,

도 4a 및 4b는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 잉크카트리지의 작용을 설명하기 위한 도면이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

100;잉크카트리지 110;케이스

110a;잉크저장실 120,130;내/외부커버

140;폼 150;파이프

160;필터조립체 161;가이드파이프

162;필터 163;탄성부재

170;헤드칩 190;실링부재

Claims (5)

1. 잉크가 충전되는 잉크저장실을 갖는 케이스;

   상기 잉크저장실을 덮도록 상기 케이스 일측에 설치된 커버;

   상기 잉크저장실에 충전된 잉크를 흡수하여 저장하도록 상기 잉크저장실에 삽입된 폼;

   상기 잉크저장실에 저장된 잉크를 분사시키기 위해 상기 케이스의 일측에 설치된 헤드칩;

   상기 잉크저장실과 상기 헤드칩을 연결하도록 상기 잉크저장실에 설치된 파이프; 및

   상기 폼에 밀착되도록 상기 파이프로부터 가변적으로 돌출되는 필터조립체;를 포함하며,

   상기 필터조립체는,

   상기 파이프에 슬라이딩 가능하도록 설치된 가이드파이프;

   상기 가이드파이프의 일단에 설치된 필터; 및

   상기 가이드파이프를 탄성 지지하는 탄성부재;를 포함한 것을 특징으로 하는 잉크카트리지.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 파이프와 가이드파이프의 사이는 실링부재에 의해 실링되는 것을 특징으로 하는 잉크카트리지.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 가이드파이프는 탄성을 갖는 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 잉크카트리지.
5. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,

   상기 파이프는 탄성을 갖는 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 잉크카트리지.