KR100628370B1

KR100628370B1 - 기포제거수단을 갖는 잉크젯 프린터용 잉크카트리지

Info

Publication number: KR100628370B1
Application number: KR1020040055604A
Authority: KR
Inventors: 김동현
Original assignee: 주식회사 드림인포시스; 김동현
Priority date: 2004-07-16
Filing date: 2004-07-16
Publication date: 2006-09-27
Also published as: KR20060006528A

Abstract

본 발명은 대형 잉크젯 프린터에 잉크를 공급하는 카트리지에 있어서,

특히, 잉크가 충전된 벌크통으로부터 공급되는 잉크를 기포제거수단이 내장된 카트리지로 공급되게 하되, 수위감지센서에 의해 항상 일정한 량으로 자동공급되게 하고, 상기 기포제거수단에는 벌크통으로부터 공급된 잉크의 기포제거는 물론 지그재그상으로 잉크의 교반흐름을 갖게 하여 불안정한 잉크 상태를 와류, 혼합에 의해 안정되게 함으로서,

잉크의 원활한 공급은 물론 인쇄품질의 향상을 꾀할 수 있는 기포제거수단을 갖는 잉크젯 프린터용 잉크카트리지에 관한 것이다.

잉크젯프린터, 카트리지, 기포, 저장팩, 펌프

Description

기포제거수단을 갖는 잉크젯 프린터용 잉크카트리지 {Ink cartridge for inkjet printer having means for removal of bubbles}

도 1은 본 발명에 따른 잉크카트리지가 장착된 잉크젯 프린터의 요부사시도

도 2는 본 발명에 따른 잉크카트리지가 장착된 잉크젯 프린터의 요부단면상세도

도 3은 본 발명에 의한 잉크카트리지의 분리사시도

도 4는 본 발명에 의한 잉크카트리지의 단면전체도

도 5는 본 발명에 의한 잉크카트리지의 요부확대설명도

도 6은 본 발명에 의한 잉크카트리지의 수위감지센서 작동도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 커버 2 : 몸체

3,3' : 양면테이프 4,4' : 돌출가이드

10 : 투명저장팩 11 : 배출노즐

12 : 유입노즐

20 : 기포제거구 21 : 돌출구

22 : 부구 23 : 수위감지센서

24 : 제1제거부 24' : 제2제거부

24" : 제3제거구 25,25' : 유출공

26,26' : 칸막이 27,27' : 배기공

30 : 벌크통 31 : 공급관

32 : 댐퍼 33 : 펌프

본 발명은 대형 잉크젯 프린터에 잉크를 공급하는 카트리지에 있어서, 특히 별도의 잉크통으로부터 공급되는 잉크를 기포제거수단을 갖는 카트리지 내에서 잉크내 기포 제거는 물론 잉크의 혼합 안정화를 통해 프린터로 공급되게 함으로서, 잉크의 원활한 공급은 물론 출력물의 인쇄품질을 향상시킬 수 있는 기포제거수단을 갖는 잉크젯 프린터용 잉크카트리지에 관한 것이다.

일반적으로 프린터는 컴퓨터에서 가공된 각종 데이터를 출력용지에 출력하는 장치로서, 인쇄 출력방법에 따라 다양한 형식의 것이 있으나, 레이저빔과 토너/드럼을 이용해 용지에 데이터를 인쇄하는 레이저 프린터와, 노즐을 통해 용지 지면에 잉크를 직접 분사하는 잉크젯 프린터 등이 가장 폭넓게 사용되고 있다.

근래, 대형실사 출력, 와이드 컬러, 현수막 등이 널리 사용되면서, 이를 출력하기 위해 플로터 등의 잉크젯 프린터의 수요가 많아지고 있으며, 이러한 잉크젯 프린터는 점차 대형화 되면서도 그 출력속도가 급격히 향상되고 있는 추세이다.

또한, 상기한 대형 잉크젯 프린터는 출력시 실제 사물의 색상과 가까운 컬러를 얻기 위해 출력물의 색상을 3도 이상의 컬러로 구현하는 것이 일반적이고, 이러한 다색의 컬러 출력물을 얻기 위해서는 구분된 컬러 잉크카트리지를 필요로 하는 것이다.

상기한 카트리지는 내부에 잉크가 충전되는 저장팩과, 프린터 본체의 일측에 프린터 헤드로 잉크를 공급하도록 팩의 일측면에 부착 형성되어 잉크가 소모되면 별도의 감지스위치를 터치하여 카트리지의 교체시기를 알리도록 하는 작동판 등으로 구성되어 있는 것이다.

이러한 잉크 카트리지는 일회용으로서 저장팩의 내부에 충전된 잉크가 소모되면 프린터로부터 분리하여 새로운 카트리지로 교체 사용하여야 한다.

그러나, 잉크 카트리지를 매번 교체 사용할 경우, 낭비가 심하여 비경제적이고 프린트 중에 어느 하나의 잉크 카트리지에 잉크가 소모되더라도 프린터의 모든 작동은 중지되므로 이에 따른 출력불량 및 그 작업시간이 과도하게 소모되는 문제점이 있는 것이다.

특히, 대형인쇄물의 프린트 도중에 새로운 잉크카트리지를 교체 사용할 경우 작업이 중지되어 프린트 출력물에 심각한 불량이 발생되기 때문에 경우에 따라 재프린팅에 따른 번거로움은 물론이고 상당한 금전적 피해가 발생되게 된다.

따라서, 상기한 단점을 해소하고자 국내 특허 제10-0387551호와 같이, 프린터 본체 후방 일측에 설치되어 프린터 헤드로 잉크를 공급하는 분할 방식의 개별 카트리지를 갖는 프린터와, 특허등록 제0411332호와 같이 별도의 잉크 자동공급장치를 이격 형성하여 구분된 다수의 잉크통으로부터 각기 다른 색상의 잉크가 연속적으로 공급되게 함으로서, 보다 대용량의 출력물을 연속적으로 출력할 수 있도록 제안 한 바 있다.

그러나, 상기한 바와 같은 별도의 잉크공급장치를 갖는 잉크젯 프린터에 있어서, 상기한 잉크공급장치내 잉크통은 그 사용시간 및 충전량을 증대시키기 위해 비교적 대형의 벌크통을 사용하므로, 점도를 갖는 잉크성분이 벌크통의 바닥면에서 침전하게 되는 문제점이 있는 것으로서,

이러한 침전물은 잉크의 균일한 색상을 유지시킬 수 없을 뿐만 아니라, 프린터로 공급되는 잉크의 원활한 공급을 방해하게 되는 것이며, 점액상의 침전물은 공급관이나 노즐을 막아버리게 되므로 인쇄품질의 저하는 물론 반복적인 노즐 청소 및 수리작업을 병행하여야 하므로 매우 번거로운 사용이 아닐 수 없는 것이다.

아울러, 플로터의 기술력이 날로 진보 발전함에 따라 인쇄 대상물의 출력시간이 가일층 향상되고 있어 잉크의 빠른 토출이 필연적이라 할 것이나, 잉크 내에 혼입된 기포로 인해 잉크의 토출량과 토출속도를 많고 빠르게 할 수 없어 출력지연에 따른 생산량 감소와, 기포에 의한 잉크의 품질이 저하되는 등의 제반 문제점이 있는 것이다.

본 발명은 전기한 바와 같은 문제점을 제거코자 안출된 것으로서, 잉크가 충전된 벌크통으로부터 공급되는 잉크를 기포제거수단이 내장된 카트리지로 공급되게 하고, 그 기포제거수단에는 벌크통으로부터 공급된 잉크의 기포제거는 물론 지그재그상으로 잉크의 교반흐름을 갖게 하여 불안정한 잉크 상태를 안정되게 함으로서,

잉크의 원활한 공급은 물론 인쇄품질의 향상을 꾀할 수 있는 기포제거수단을 갖는 잉크젯 프린터용 잉크카트리지를 제공함에 본 발명의 목적이 있는 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 잉크카트리지가 장착된 잉크젯 프린터의 요부사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 잉크카트리지가 장착된 잉크젯 프린터의 요부단면상세도이며, 도 3은 본 발명에 의한 잉크카트리지의 분라시시도이다.

커버(1)를 갖는 사각 함체상 몸체(2)의 내측에, 투명저장팩(10)과 함체상 기포제거구(20)를 각각 내장하여, 상기 투명저장팩(10)의 일측에 형성된 배출노즐(11)은 몸체(2)의 일측면으로 노출되게 하고, 투명저장팩(10)의 타측에 형성된 유입노즐(12)은 기포제거구(20)와 연통되게 하며,

상기 기포제거구(20)의 일측에는 상기 유입노즐(12)에 삽입되는 돌출구(21)를 형성하고, 타측 선단에는 외부 벌크통(30)으로부터 인출된 공급관(31)이 삽입되게 하되,

상기 기포제거구(20)는, 일측 선단에 부구(22)를 갖는 수위감지센서(23)를 장착하고, 그 내부공간을 선단에 배기공(27)(27')을 각각 갖는 제1제거부(24)와 제2제거부(24'), 제3제거부(24")로 분할 형성하여, 상기 제1제거부(24)의 내부에는 상기 수위감지센서(23)가 위치되게 하고, 상기 제2제거부(24')에는 서로 다른 높이의 유출공(25)(25')을 갖는 칸막이(26)(26')를 복수개 이격 형성하며, 상기 제3제거부(24")에는 상기 돌출구(21)가 위치되게 하여 된 것이다.

특히, 상기한 투명저장팩(10)과 기포제거구(20)는 몸체(2)의 내측 일면에 형성된 양면테이프(3)(3')를 이용하여 부착 고정되게 하거나, 상긴 기포제거구(20)는 몸체(2)의 내측 일면에 형성된 별도의 돌출가이드(4)(4')에 의해 삽입 고정되게 할 수도 있는 것이다.

또한, 상기한 벌크통(30)으로부터 인출되는 공급관(31)에는 공지의 댐퍼(32)와 펌프(33)가 연결되어 있어 그 벌크통(30) 내의 잉크를 자동으로 공급하게 구성되어 있는 것이다.

이상과 같은 구성에 의한 본 발명 기포제거수단을 갖는 잉크젯 프린터용 잉크카트리지의 작용을 첨부도면에 의해 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명 잉크카트리지를 이용하여 출력하는 경우, 잉크젯프린터 본체에 장착된 카트리지 몸체(2)의 내측으로 연속하여 잉크가 공급되면서 그 프린터의 내부 노즐헤드로 잉크가 공급되어 대형, 대량의 출력물을 연속적으로 인쇄할 수 있게 되는 것인데, 프린터의 작동과 동시에 대용량의 벌크통(30)에 충전되어 있는 잉크는 그 공급관(31)을 통해 카트리지 내부로 공급되는 것으로서,

상기 공급관(31)에는 통상적인 댐퍼(32)와 펌프(33)가 형성되어 있으므로, 상기 댐퍼(32)에 의해 잉크의 안정된 공급 및 필터링이 이루어지게 하면서도, 상기 펌프(33)의 강제 압송작용에 의해 그 펄크통(30) 내부의 잉크가 카트리지 내부로 공급되는 것이다.

이렇게 공급되는 잉크는 도 4의 도시와 같이 카트리지 몸체(2)의 일측에 삽입 형성된 기포제거구(20)의 내부로 공급되는데, 그 기포제거구(20)의 내부에는 공간상의 제1제거부(24)와 복수의 칸막이(26)(26')가 형성된 제2제거부(24') 및 제3제거부(24")가 순차적으로 횡상 형성되어 있으므로,

상기 공급관(31)을 통해 공급되는 잉크는 제1제거구(24)와 제2제거구(24') 및 제3제거구(24")를 순차적으로 충전시키면서 타측 투명저장팩(10)의 내부에 충전되는 것이다.

따라서, 이렇게 충전되는 잉크는 투명저장팩(10)의 일측에 형성된 배출노즐(11)을 통해 프린터로 공급되는 것인데, 상기한 투명저장팩(10)은 그 내부의 잉크 잔량 및 상태를 육안확인 할 수 있도록 투명의 백(bag) 형태로 만들어 필요시 작업자의 육안확인에 의해서도 잉크 상태를 확인할 수 있게 한 것이다.

이를 보다 상세히 설명하면,

도 5의 도시와 같이, 공급관(31)에 의해 기포제거구(20)로 잉크가 공급되면 일측에 수위감지센서(23)가 형성된 제1제거부(24)의 내부로 잉크가 우선 충전되는 것이며, 상기 제1제거부(24)에 잉크가 충전되면 다수의 칸막이(26)(26')로 이루어 진 제2제거부(24')로 잉크가 유입되는 것인데, 상기 제2제거부(24')에 형성된 다수의 칸막이(26)(26')에는 서로 다른 높이의 유출공(25)(25')이 각각 형성되어 있어 유입되는 잉크가 상기 유출공(25)(25')을 따라 지그재그상으로 와류 및 교반, 혼합되면서 진행하게 되는 것이다.

이러한 제2제거부(24')를 통과한 잉크는 다시 공간상의 제3제거부(24")로 유입되어, 제3제거부(24")의 일측에 형성된 돌출구(21)를 통해 타측 투명저장팩(10)의 유입노즐(12)을 따라 그 내부로 잉크가 공급되게 하는 것이다.

이때, 상기한 벌크통(30)으로부터 공급된 잉크는 잉크 자체에 많은 기포가 포함될 수 있으므로 그 제1제거부(24)로 우선 충전되면서 잉크보다 가벼운 기포가 상측으로 상승하면서 그 선단의 배기공(27)(27')을 통해 배출되는 것이며,

제2제거구(24')를 통과하면서 지그재그상으로 와류 및 교반, 혼합을 반복하면서도 잉크내 기포가 효과적으로 상승 배출되게 하는 작용을 하는 동시에, 상기한 바와 같은 잉크의 유동적인 흐름을 통해 불균일한 점도를 갖거나 안정화되지 않은 잉크를 보다 부드러운 상태로 안정화시켜 그 인쇄품질을 향상시키게 되는 것이다.

특히, 제3제거구(24")는 상기한 바와 마찬가지로 잉크내 기포를 또다시 제거하는 작용을 갖는 동시에, 잉크의 사용량이 급속히 증가하는 경우 상기한 제2제거구(24')로부터 직접 투명저장팩(10)으로 이동하는 것이 아니라, 상기한 제3제거부(24")에서 어느정도 저장되어 있는 상태의 안정화된 잉크가 공급되게 함으로서, 급격한 잉크의 공급 및 흐름을 방지하는 것이다.

특히, 상기한 기포제거구(20)의 내부로 공급되는 잉크는 연속적으로 공급되 는 것이 아니라, 상기 공급관(31)에 형성된 펌프(33)의 간헐작동에 의해 필요시에만 충전되는 것인데,

도 6의 도시와 같이 상기한 기포제거구(20)의 일측에는 부구(22)를 갖는 수위감지센서(23)가 형성되어 있어, 잉크의 사용에 따라 그 부구(22)가 설정높이 아래로 하강하면 이를 펌프(33)의 제어신호로 송출하여 펌프(33)가 작동되게 하여 그 공급관(31)을 통해 잉크가 공급되게 하고, 잉크가 공급됨에 따라 상기한 부구(22)가 설정높이 이상으로 상승하면 자동으로 펌프(33)의 동력을 차단하여 더 이상 잉크가 공급되지 않게 한 것이다.

따라서, 상기 기포제거구(20)의 수위감지센서(23)에 의해 자동적으로 그 내부에 잉크를 적당량 충전시키는 것이며, 항상 일정한 량의 잉크가 분할공간상의 제거부를 이동하면서 기포의 제거는 물론 불안정한 상태의 잉크를 혼합, 교반 작용을 통해 안정된 상태로 프린터에 공급되게 함으로서, 인쇄품질의 향상을 기대할 수 있는 것이다.

여기서, 상기한 수위감지센서(23)는 통상적인 바와 마찬가지로 자석체와 이를 감지하는 상,하 센서에 의한 것으로 상세한 도면 및 설명은 생략하기로 한다.

이상과 같은 본 발명 기포제거수단을 갖는 잉크젯 프린터용 잉크카트리지는, 잉크가 충전된 벌크통으로부터 공급되는 잉크를 기포제거수단이 내장된 카트리지로 자동 공급되게 하고, 그 기포제거수단에는 벌크통으로부터 공급된 잉크의 기포제거 는 물론 지그재그상으로 잉크의 교반흐름을 갖게 하여 불안정한 잉크 상태를 안정되게 하여 잉크의 원활한 공급은 물론 인쇄품질의 향상을 기대할 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims

커버(1)를 갖는 사각 함체상 몸체(2)의 내측에, 투명저장팩(10)과 함체상 기포제거구(20)를 각각 내장하여, 상기 투명저장팩(10)의 일측에 형성된 배출노즐(11)은 몸체(2)의 일측면으로 노출되게 하고, 투명저장팩(10)의 타측에 형성된 유입노즐(12)은 기포제거구(20)와 연통되게 하며,

상기 기포제거구(20)의 일측에는 상기 유입노즐(12)에 삽입되는 돌출구(21)를 형성하고, 타측 선단에는 외부 벌크통(30)으로부터 인출된 공급관(31)이 삽입되게 하되,

상기 기포제거구(20)는, 일측 선단에 부구(22)를 갖는 수위감지센서(23)를 내장하고, 그 내부공간을 선단에 배기공(27)(27')을 각각 갖는 제1제거부(24)와 제2제거부(24'), 제3제거부(24")로 분할 형성하여, 상기 제1제거부(24)의 내부에는 상기 수위감지센서(23)가 위치되게 하고, 상기 제2제거부(24')에는 서로 다른 높이의 유출공(25)(25')을 갖는 칸막이(26)(26')를 복수개 이격 형성하며, 상기 제3제거부(24")에는 상기 돌출구(21)가 위치되는 프린터용 잉크카트리지에 있어서,

상기 기포제거구(20)는, 몸체(2)의 내측 일면에 형성된 양면테이프(3)(3')를 이용하여 부착 고정하거나, 몸체(2)의 내측 일면에 형성된 별도의 돌출가이드(4)(4')에 의해 삽입 고정되게 함을 특징으로 하는 기포제거수단을 갖는 잉크젯 프린터용 잉크카트리지.
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