KR100641658B1

KR100641658B1 - 프린터용 잉크 카트리지

Info

Publication number: KR100641658B1
Application number: KR1020050100724A
Authority: KR
Inventors: 신영철; 정광춘; 조남부; 허백송
Original assignee: 주식회사 잉크테크
Priority date: 2005-10-25
Filing date: 2005-10-25
Publication date: 2006-11-10
Also published as: CN101312831B; CN101312831A

Abstract

본 발명은 잉크가 충입되는 공간을 확장함은 물론, 잉크의 유동으로 인한 기포 발생 및 잉크의 역류를 방지할 수 있는 프린터용 잉크 카트리지에 관한 것으로서, 그 특징적인 구성은 소정의 크기로 형성되고 상면에는 충전홈(11)이 형성된 몸체(10)와, 상기 몸체(10)의 내부에 연결홈(21)을 갖는 격벽(20)에 의해서 분할된 복수개의 충전챔버(30)와, 상기 충전챔버(30)와 연결된 배출챔버(31)와, 상기 배출챔버(31)에 잉크 이동홈(43)을 매개로 연결된 배출구(40)와, 상기 충전챔버(30)에 공기를 공급하도록 공기 이동홈(55)을 매개로 연결된 공기챔버(32)와, 상기 공기챔버(32)에 설치되는 공기흡입 밸브(50)와, 상기 공기흡입 밸브(50)로 외부 공기를 유도하는 공기 유도홈(56)과, 상기 몸체(10)의 일면에 부착된 차단필름(60)과, 상기 몸체(10)의 타면에 설치된 커버(70)를 포함하여서 된 것이다.

프린터, 잉크, 카트리지, 격벽, 밸브

Description

프린터용 잉크 카트리지{Ink cartridge for printer}

도1은 일반적인 프린터를 나타낸 사시도.

도2는 종래의 잉크 카트리지를 나타낸 단면도.

도3은 본 발명에 따른 잉크 카트리지를 나타낸 분해 사시도.

도4는 본 발명에 따른 잉크 카트리지를 나타낸 단면도.

도5는 본 발명에 따른 잉크 카트리지의 잉크 배출과정을 설명하기 위한 단면도.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

10 : 몸체 11 : 충전홈

13 : 고정암 20 : 격벽

21 : 연결홈 30 : 충전챔버

31 : 배출챔버 32 : 공기챔버

40 : 잉크배출구 41 : 패킹부재

43 : 잉크 이동홈 50 : 공기흡입 밸브

55 : 공기 이동홈 56 : 공기 유도홈

60 : 차단필름 70 : 커버

본 발명은 프린터용 잉크 카트리지에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 잉크가 충입되는 공간을 확장함은 물론, 잉크의 유동으로 인한 기포 및 잉크의 역류 발생을 방지할 수 있는 프린터용 잉크 카트리지에 관한 것이다.

일반적으로 컴퓨터에서 작성된 각종 문서 또는 그림을 종이에 출력하는 장치로 프린터가 사용되고 있으며, 그 프린터는 도트식 프린터, 잉크젯 프린터 및 레이져 프린터 등이 있으며, 상기 잉크젯 프린터는 도1에 나타낸 바와 같이 프린터(100)의 내부에 카트리지운반대(110)가 이동 가능하게 설치되어 있고, 그 카트리지운반대(110)에는 잉크가 충전되는 잉크 카트리지(120)가 착탈되는 공간을 가지며, 잉크 카트리지(120)에 충입된 잉크를 흡입하는 니들(111)이 설치되어 있고, 상기 니들을 통하여 잉크를 토출하는 헤드(112)로 잉크를 이송하게 된다.

상기 잉크카트리지는 프린터의 종류에 따라 그 모양 및 구조를 다르나, 일반적으로 1에 나타낸 바와 같이 프린터에 설치할 수 있도록 소정의 크기를 갖으며 내부에는 수용부(201)가 형성된 몸체(200)가 마련되어 있고, 그 몸체(200)의 일 측면에는 프린터부의 카트리지운반대(110)에 고정할 수 있는 고정암(202)이 연장되게 형성되어 있다.

한편, 몸체(200)에 형성된 수용부(201)에는 잉크가 함침되는 스폰지(210)가 내장되어 있고, 몸체(200)의 저면에는 스폰지(210)에 함침된 잉크가 배출되는 배출구(220)가 형성되어 있되, 잉크배출구(220) 내부에는 잉크흡입 니들(111)과 결합하여 잉크의 흐름을 방지할 수 있는 패킹부재(205)가 설치되어 있다.

그리고 상기 몸체(200)의 상면 선택된 곳에는 외부 공기를 몸체(200)의 내부로 공급하기 위한 통공(203)이 형성되어 있다.

따라서, 프린터(100)를 작동시키면, 프린터 제어부의 전기적 신호에 의해 카트리지운반대(110)가 이동되면서 헤드(112)로부터 잉크를 토출하여 문서 또는 그림을 프린팅하게 되는 것으로서, 연속적으로 수용부(201)에 있는 잉크가 잉크배출구(220) 및 잉크흡입니들(111)을 통하여 헤드로 잉크를 공급되게 되어 연속적인 프린팅이 가능하게 된다.

그러나 이러한 종래의 잉크 카트리지는 몸체(200)의 내부에 잉크가 함침되는 스폰지(210)가 내장되어 있으므로 잉크를 충입할 수 있는 공간이 축소되었음은 물론, 상기 스폰지(210)를 몸체(200)에 내장시키는 공정이 추가되므로 단가가 상승되는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 몸체(200)의 내부에 스폰지(210)를 제거하는 경우도 있으나, 이때에는 카트리지 내부의 일정한 압력을 유지하기 어려울뿐만 아니라, 잉크 카트리지가 헤드(110)에 설치된 상태에서 이동될 때 잉크가 유동됨으로 인하여 되어 상기 잉크에 미세한 기포가 발생되고, 그 기포가 잉크와 함께 배출구(220)로 배출되어 출력물의 품질을 저하시키는 문제점이 있었다.

또한, 잉크가 유동됨으로 인하여, 잉크카트리지 몸체(200)내부의 일부 공간에 음압이 생겨, 잉크흡입니들(111)이나 헤드(112)에 차 있는 잉크가 역류하여, 프린터 제어부의 출력신호에도 불구하고 잉크가 토출되지 못하여 출력물의 품질을 저하시키는 등의 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 그 목적은 잉크가 충입되는 몸체의 내부에 복수개의 격벽을 형성하여 내부 공간을 복수개의 챔버로 구분하고, 잉크배출구와 잉크이동홈을 매개로 연결되는 잉크배출챔버를 두어 카트리지 내부압력을 일정하게 유지시켜 우수한 출력물을 얻을 수 있는 저렴한 프린터용 잉크 카트리지를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징적인 구성을 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 프린터용 잉크 카트리지는 소정의 크기로 형성되고 상면에는 충전홈이 형성된 몸체와, 상기 몸체의 내부에 연결홈을 갖는 격벽에 의해서 분할된 복수개의 충전챔버와, 상기 충전챔버와 연결된 배출챔버와, 상기 배출챔버에 잉크 이동홈을 매개로 연결된 배출구와, 상기 충전챔버에 공기를 공급하도록 공기 이동홈을 매개로 연결된 공기챔버와, 상기 공기챔버에 설치된 공기흡입밸브와, 상기 공기흡입 밸브로 외부 공기를 유도하는 공기 유도홈과, 상기 몸체의 일면에 부착된 차단판과, 상기 몸체의 타면에 설치된 커버필름을 포함하여서 된 것이다.

이와 같은 특징을 갖는 본 발명을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 잉크 카트리지를 나타낸 분해 사시도이고, 도4는 본 발명에 따른 잉크 카트리지를 나타낸 단면도이고, 도5는 본 발명에 따른 잉크 카트리지의 잉크 배출과정을 설명하기 위한 단면도이다.

여기에서 참조되는 바와 같이 본 발명은 소정의 크기로 형성된 몸체(10)가 마련되어 있고, 그 몸체(10)의 상면에는 잉크를 주입하기 위한 충전홈(11)이 형성되어 있으며, 잉크 충전후 상기 충전홈(11)은 고무마개(12)에 의해서 차단되어 있고, 상기 몸체(10)의 외부 측면에는 프린터에 설치된 헤드에 결합시 고정력이 발생되도록 고정암(13)이 형성되어 있다.

상기 몸체(10)의 내부공간은 격벽(20)에 의해서 복수개의 충전챔버(30)로 분할되어 있되, 상기 격벽(20)에는 각 충전챔버(30)가 통하여 지도록 연결홈(21)이 형성되어 있다.

한편, 상기 격벽(20)은 적어도 1개 이상을 설치하는 것이 바람직하고, 그 격벽(20)은 충전챔버(30)가 다단으로 형성되도록 수평방향으로 형성하는 것이 바람직하며, 상기 몸체(10)의 내부에는 최 하단의 충전챔버(30)와 연결된 배출챔버(31)가 형성되어 있다.

그리고 상기 몸체(10)의 저면에는 잉크를 외부로 배출시키는 배출구(40)가 형성되어 있되, 그 배출구(40)의 내부에는 잉크흡입 니들(111)과 결합하여 잉크의 흐름을 방지할 수 있는 고무패킹(41)이 설치되어 있다.

또한, 상기 배출챔버(31)와 배출구(40)는 잉크 이동홈(43)을 매개로 연결되어 있되, 상기 잉크 이동홈(43)은 몸체(10)의 외부 일면에 형성되어 있고, 그 잉크 이동홈(43)의 상단부는 최 상단에 형성된 충전챔버(30)의 상부 보다 높게 형성하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 몸체(10)의 내부에는 공기챔버(32)가 형성되어 있되, 그 공기챔 버(32)와 충전챔버(30)는 공기 이동홈(55)을 매개로 연결되어 있다.

그리고 상기 공기챔버(32)에는 공기흡입 밸브(50)가 설치되어 있되, 그 공기흡입 밸브(50)는 외부의 공기는 흡입되고 내부의 잉크는 배출되지 않도록 일 방향으로만 개방되는 체크밸브를 설치하는 것이 바람직하다.

즉, 공기흡입 밸브는 공기챔버(32)의 측면에 복수개의 리브(51)가 형성되고 그 리브(51)의 중앙의 빈 공간으로 끝부분이 볼록한 압정형태의 공기흡입밸브(50)가 설치된다.

또한, 상기 몸체(10)의 외부 일면에는 공기흡입 밸브(50)로 외부 공기를 유도하는 공기 유도홈(56)이 형성되어 있되, 상기 공기 유도홈(56)의 상단부는 최 상단에 형성된 충전챔버(30)의 상부 보다 높게 형성하는 것이 바람직하고 상기 공기 유도홈(56)의 단부는 몸체(10)의 상면에 관통되게 형성되어 있다.

그리고 상기 몸체(10)의 일면에는 잉크 이동홈(43) 및 공기 유도홈(56)의 측면을 차단하기 위한 차단필름(60)이 설치되어 있고, 몸체(10)의 타면에는 충전챔버(30), 배출챔버(31) 및 공기챔버(32)를 차단하기 위한 커버(70)가 설치되어 있다.

이와 같이 구성된 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 몸체(10)의 내부에 잉크를 충전할 때에는 충전홈(11)을 통하여 잉크를 주입하면 상기 잉크는 연결홈(21)에 의해서 연결되어 있는 복수개의 충전챔버(30)및 배출챔버(31)에 충입되는 것이고, 잉크 충입이 완료되면, 충전홈(11)이 차단되도록 고무마개(12)를 부착한다.

이러한 상태에서 잉크 카트리지를 프린터(100)의 헤드(110)에 설치하면 상기 몸체(10)의 측면에 형성된 고정암(13)이 헤드에 결합되면서 몸체(10)의 유동을 방지하게 되는 것이고, 상기 몸체(10)에 형성된 배출구(40)는 카트리지 운반대(110)에 설치된 잉크흡입니들(111)에 결합된다.

이러한 상태에서 프린터를 작동시키면 상기 잉크흡입니들(111)에 흡입력이 작용하게 되므로 배출챔버(31)에 저장된 잉크는 잉크 이동홈(43)을 통하여 배출구(40)로 이동되게 된다.

한편 상기 잉크 이동홈(43)의 상단부는 충전챔버(30) 보다 높게 형성되어 있으므로 흡입력에 의해서만 이동되어 잉크가 과다하게 배출되는 것을 방지하게 되는 것이다.

또한 상기 몸체(10)의 내부는 복수개의 충전챔버(30)로 분할 되어 있으므로 몸체(10)가 헤드(110)와 함께 이동될 때 충전챔버(30)에 충전된 잉크의 유동이 최소화되므로 잉크에 미세한 기포가 발생되는 것이 방지되고, 또한, 잉크가 유동됨으로 인하여, 잉크카트리지 몸체(200)내부의 일부 공간에 음압이 생겨, 잉크흡입니들(111)이나 헤드(112)에 차 있는 잉크가 역류하는 것이 방지되는 것이다.

그리고 상기 잉크가 배출되면 내부의 압력이 낮아지게 되고 상기 압력이 낮아짐에 따라서 공기챔버(32)에 설치된 공기흡입 밸브(50)가 개방되면서 공기 유도홈(56)을 통하여 공기가 유입된다.

이와 같이 본 발명은 몸체의 내부에 스펀지를 제거하여 내부공간을 증가시키면서도 카트리지 내부의 압력을 일정하게 유지할 수 있는 특유의 효과가 있다. 또 한 잉크 유동에 의한 기포 발생을 방지하고, 잉크의 유동에 의한 카트리지 내부에 순간적으로 압력이 낮아지는 것을 방지하여 잉크의 역류를 방지함으로써 출력물의 품질을 향상시킬 수 있게 되는 특유의 효과가 있다.

또한 본 발명은 몸체의 내부 압력에 의해서 공기가 공급되도록 공기챔버에 공기흡입 밸브가 설치되어 있으므로, 잉크가 외부로 누출되는 것을 미연에 방지할 수 있게 되는 효과가 있다.

Claims

소정의 크기로 형성되고 상면에는 충전홈(11)이 형성된 몸체(10)와, 상기 몸체(10)의 내부에 연결홈(21)을 갖는 격벽(20)에 의해서 분할된 복수개의 충전챔버(30)와, 상기 충전챔버(30)와 연결된 배출챔버(31)와, 상기 배출챔버(31)에 잉크 이동홈(43)을 매개로 연결된 배출구(40)와, 상기 충전챔버(30)에 공기를 공급하도록 공기 이동홈(55)을 매개로 연결된 공기챔버(32)와, 상기 공기챔버(32)에 흡입 스프링(54)으로 탄력 설치된 공기흡입 밸브(50)와, 상기 공기흡입 밸브(50)로 외부 공기를 유도하는 공기 유도홈(56)과, 상기 몸체(10)의 일면에 부착된 차단필름(60)과, 상기 몸체(10)의 타면에 설치된 커버(70)를 포함함을 특징으로 하는 프린터용 잉크 카트리지.
제1항에 있어서, 상기 몸체(10)의 외부 측면에는 프린터에 설치된 헤드에 결합되어 고정력을 발생시키는 고정암(13)이 더 형성됨을 특징으로 하는 프린터용 잉크 카트리지.
제1항 및 제2항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 몸체(10)의 내부를 복수개의 충전챔버(30)로 분할하는 격벽(20)은 수평 방향으로 형성됨을 특징으로 하는 프린터용 잉크 카트리지.
제3항에 있어서, 상기 격벽(20)은 적어도 1개 이상 복수개가 설치됨을 특징으로 하는 프린터용 잉크 카트리지.
제1항 및 제2항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 배출챔버(31)와 배출구(40)를 연결하는 잉크 이동홈(43)은 몸체(10)의 외부 일면에 형성됨을 특징으로 하는 프린터용 잉크 카트리지.
제5항에 있어서, 상기 잉크 이동홈(43)의 상단부는 최 상단에 형성된 충전챔버(30)의 상부 보다 높게 형성됨을 특징으로 하는 프린터용 잉크 카트리지.
제1항 및 제2항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 배출구(40)의 내부에는 패킹부재(41)가 내장됨을 특징으로 하는 프린터용 잉크 카트리지.
제1항 및 제2항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 충전챔버(30)와 공기챔버(32)를 연결하는 공기 이동홈(55)은 몸체(10)의 내부에 형성됨을 특징으로 하는 프린터용 잉크 카트리지.
제1항 및 제2항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 공기챔버(32)를 선택적으로 개폐시키는 공기흡입 밸브(50)는 일 방향으로 개방되도록 탄력 설치된 체크밸브임 을 특징으로 하는 프린터용 잉크 카트리지.
제1항 및 제2항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 공기챔버(32)의 내부로 공기를 유도하는 공기 유도홈(56)은 몸체(10)의 외부 일면에 형성됨을 특징으로 하는 프린터용 잉크 카트리지.
제10항에 있어서, 상기 공기 유도홈(56)의 상단부는 최상단에 형성된 충전챔버(30)의 상부 보다 높게 형성됨을 특징으로 하는 프린터용 잉크 카트리지.
제10항에 있어서, 상기 공기 유도홈(56)의 단부는 몸체(10)의 상면에 관통되게 형성됨을 특징으로 하는 특징으로 하는 프린터용 잉크 카트리지.