KR101352172B1 - 잉크 공급 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 잉크젯 프린터의 외부에 설치되어 카트리지에 균일한 압력으로 잉크를 공급할 수 있는 잉크 공급 장치를 제공한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크 공급 장치는 프린터의 카트리지에 잉크를 공급하는 장치로서, 상기 잉크를 담는 잉크 저장 용기와, 하측을 향해 연장되는 길이가 가변 가능하도록 상기 잉크 저장 용기의 하부면을 관통하여 결합되는 압조절관과, 상기 잉크 저장 용기의 하단에 위치되고, 상기 압조절관을 통해 상기 잉크를 공급받아 상기 압조절관의 하단 높이로 상기 잉크의 수위가 유지되는 잉크 압조절 용기와, 상기 잉크 압조절 용기의 일측에 연결되어 상기 잉크를 상기 카트리지로 공급하는 잉크 공급 호스를 포함한다.

Description

잉크 공급 장치{INK SUPPLY DEVICE}
본 발명은 잉크 공급 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 잉크젯 프린터의 외부에 설치되고 카트리지에 균일한 압력으로 잉크를 공급할 수 있는 잉크 공급 장치에 관한 것이다.
잉크젯 프린터(ink-jet printer)는 인쇄 용지 상에 잉크를 미세하게 분사하여 문자, 도형 또는 그림을 인쇄할 수 있는 출력 장치이다. 이러한 잉크젯 프린터에는 잉크를 미세 방울로 인쇄 용지에 분사하는 프린터 헤드와, 프린터 헤드에 잉크를 공급하는 카트리지가 구비된다.
기존의 카트리지는 잉크젯 프린터의 내부에 설치되도록 잉크젯 프린터의 제조사나 기종 등에 따라 그 크기가 규격화되어 있어 제한된 잉크 저장 용량을 가진다. 따라서, 잉크 소비가 많은 대형 현수막, 대형 사진 등을 출력하거나 또는 분량이 많은 인쇄물을 연속하여 출력하는 과정에서 잉크 부족 현상이 야기되어 인쇄 작업이 예기치 않게 중단되는 문제점이 있다. 즉, 인쇄 작업의 중단으로 인해 미완성된 인쇄물을 폐기해야 하는 경제적인 부담이 발생되고, 잉크가 소진된 카트리지를 새로운 카트리지로 교체하거나 또는 잉크젯 프린터로부터 카트리지를 분리하고 리필용 잉크를 주입해야 하는 사용상의 불편함이 있다.
이러한 문제점을 해소하기 위해, 최근 카트리지의 잉크가 소진되지 않도록 잉크젯 프린터의 외부에서 카트리지에 잉크를 공급하는 잉크 공급 장치가 제안되고 있다. 하지만, 종래의 잉크 공급 장치는, 잉크 저장 용기에 담기는 잉크가 카트리지로 공급됨에 따라 잉크의 수위가 낮아지기 때문에 카트리지에 잉크를 균일한 압력으로 공급할 수 없다. 따라서, 카트리지에 잉크가 균일한 압력으로 공급되지 못함에 따라 카트리지와 연결되는 프린터 헤드에 이상이 발생되고, 인쇄 품질이 저하되는 문제점이 있다.
또한, 종래의 잉크 공급 장치에 판막 방식의 댐퍼를 별도로 연결시켜 잉크의 공급량을 조절하더라도 잉크의 공급 압력이 증감되도록 조절하기 어렵다. 따라서, 상이한 잉크 공급 압력을 요구하는 다양한 잉크젯 프린터에 적용하는데 한계가 있다. 또한, 잉크의 공급 과정에서 팽창 및 수축을 반복하는 판막이 쉽게 손상될 수 있어 댐퍼를 자주 교체해야 하는 문제점이 있다. 즉, 댐퍼의 교체에 따른 추가 비용으로 인해 경제적인 부담이 발생되는 문제점이 있다.
본 발명은 잉크젯 프린터의 외부에 설치되어 카트리지에 균일한 압력으로 잉크를 공급할 수 있으며, 카트리지에 공급되는 잉크의 공급 압력을 조절할 수 있는 잉크 공급 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 잉크 공급 장치는 프린터의 카트리지에 잉크를 공급하는 장치로서, 상기 잉크를 담는 잉크 저장 용기와, 하측을 향해 연장되는 길이가 가변 가능하도록 상기 잉크 저장 용기의 하부면을 관통하여 결합되는 압조절관과, 상기 잉크 저장 용기의 하단에 위치되고, 상기 압조절관을 통해 상기 잉크를 공급받아 상기 압조절관의 하단 높이로 상기 잉크의 수위가 유지되는 잉크 압조절 용기와, 상기 잉크 압조절 용기의 일측에 연결되어 상기 잉크를 상기 카트리지로 공급하는 잉크 공급 호스를 포함한다.
또한, 상기 잉크 저장 용기는 잉크 투입구가 상부면을 관통하여 형성되고, 상기 잉크 투입구를 개폐하도록 탈부착되는 잉크 투입구 마개를 포함할 수 있다.
또한, 상기 잉크 저장 용기의 상부면에는 상기 잉크 투입구의 주변을 둘러싸는 잉크 넘침 방지턱이 형성될 수 있다.
또한, 상기 잉크 압조절 용기는 상기 잉크 공급 호스가 연결되도록 일측면을 관통하는 잉크 배출구가 형성되고, 상기 잉크 공급 호스를 개폐하도록 상기 잉크 배출구에 결합되는 잉크 배출구 밸브를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 잉크 배출구 밸브의 일측에는 공기 주입구가 분기되어 형성될 수 있다.
또한, 상기 잉크 압조절 용기는 상단이 상기 잉크 저장 용기의 하단에 탈부착 가능하게 결합될 수 있다.
또한, 상기 잉크 압조절 용기는 상기 잉크 저장 용기와 일체형으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 잉크 압조절 용기는 상단에 일단이 결합되는 공기 유입관과, 외부에 노출되는 상기 공기 유입관의 타단을 개폐하도록 탈부착되는 공기 유입관 마개를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 공기 유입관은 상기 잉크 저장 용기의 내부를 상하로 가로지르도록 설치될 수 있다.
또한, 상기 잉크 저장 용기의 상부면에는 상기 공기 유입관이 연통되도록 연결되고, 상기 공기 유입관 마개가 탈부착되어 개폐되는 상측 개구가 형성되는 잉크 역류 방지통이 부착될 수 있다.
또한, 상기 압조절관은 상기 잉크 저장 용기의 하부면에 회전 가능하게 나사 결합되도록 상단 외주면에 나사홈이 형성되는 압조절관 본체와, 상기 압조절관 본체의 내주면에 고정되고 상기 잉크가 통과되는 복수의 관통홀 및 드라이버 홈이 형성되는 높이 조절판을 포함할 수 있다.
또한, 상기 압조절관은 신축 가능한 주름관 형태의 압조절관 본체와, 상기 압조절관 본체의 내부를 가로지르도록 고정되는 높이 조절바를 포함할 수 있다.
또한, 상기 주름관 형태의 압조절관 본체 및 상기 높이 조절바를 포함하는 상기 압조절관은 상기 잉크 저장 용기와 일체형으로 형성될 수 있다.
본 발명의 잉크 공급 장치는, 잉크 저장 용기의 하부에 위치되어 잉크의 수위가 일정하게 유지되는 잉크 압조절 용기와 잉크젯 프린터에 설치되는 카트리지를 연결시켜 균일한 압력의 잉크를 카트리지로 공급할 수 있다. 따라서, 카트리지에 균일한 압력의 잉크를 지속적으로 공급하여 인쇄 중단이 야기되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 프린터 헤드가 손상되는 것을 방지할 수 있으며, 인쇄 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 잉크 압조절 용기 내에서 잉크의 수위를 결정하는 압조절관의 길이를 변경시킬 수 있어 카트리지로 공급되는 잉크의 공급 압력을 조절할 수 있다. 따라서, 상기 잉크 공급 장치를 잉크의 공급 압력이 각기 상이하게 설정되는 다양한 잉크젯 프린터에 원활하게 적용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크 공급 장치와 잉크젯 프린터의 연결 모습을 개략적으로 보인 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크 공급 장치의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크 공급 장치의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 잉크 공급 장치의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크 공급 장치에 채용되는 압조절관의 일 실시 형태를 보인 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크 공급 장치에 채용되는 압조절관의 다른 실시 형태를 보인 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크 공급 장치의 잉크 공급 과정을 순차적으로 보인 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 잉크 공급 장치의 실시예를 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크 공급 장치와 잉크젯 프린터의 연결 모습을 개략적으로 보인 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크 공급 장치(100)는 잉크젯 프린터(10)의 외부에 설치되고, 잉크젯 프린터(10)의 내부에 설치되는 카트리지(20)와 잉크 공급 호스(140)를 통해 연결되어 카트리지(20)에 잉크를 공급할 수 있다. 즉, 제한된 잉크 저장 용량을 갖는 카트리지(20)에 잉크가 소진되지 않도록 잉크를 지속적으로 공급할 수 있다. 잉크 공급 장치(100)는 잉크를 담는 용기의 크기 및 형상을 변경시켜 다양한 용량의 잉크를 담을 수 있기 때문에 잉크 부족을 원인으로 하여 인쇄 작업이 중단되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 카트리지(20)를 교체하거나 또는 카트리지(20)에 리필용 잉크를 주입해야 하는 번거로움이 야기되는 것을 방지할 수 있다.
잉크 공급 장치(100)에는 단색의 잉크가 담긴다. 따라서, 카트리지(20)가 흑색, 청색, 황색, 적색 등 다양한 색상으로 구분되어 있는 경우, 카트리지(20)의 색상에 대응되는 잉크를 담을 수 있도록 복수의 잉크 공급 장치(100)를 준비하고, 복수의 잉크 공급 장치(100)를 격자 형태 등으로 수납 공간이 분할 형성되는 거치대(30)에 수납시켜 잉크젯 프린터(10)의 외부 일측에 설치할 수 있다. 이와 같이, 복수의 잉크 공급 장치(100)를 거치대(30)를 이용하여 한 공간에 수납함으로써 잉크젯 프린터(10)의 주변이 어수선해지는 것을 방지할 수 있다. 또한, 다양한 색상의 잉크가 담기는 잉크 공급 장치(100)를 투명한 재료로 형성하거나 또는 다양한 디자인으로 제작함으로써 사용자에게 심미적인 효과를 줄 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크 공급 장치의 사시도이다.
도 2를 참조하면, 잉크 공급 장치(100)는 잉크를 담는 잉크 저장 용기(110)와, 하측을 향해 연장되는 길이가 달라질 수 있도록 잉크 저장 용기(110)의 하부면을 관통하여 결합되는 압조절관(120)과, 잉크 저장 용기(110)의 하단에 위치되고 압조절관(120)을 통해 잉크를 공급받아 압조절관(120)의 하단 높이로 잉크의 수위가 유지되는 잉크 압조절 용기(130) 및 잉크 압조절 용기(130)의 일측에 연결되어 카트리지(20; 도 1 참조)로 잉크를 공급하는 잉크 공급 호스(140)를 포함한다.
일 실시예에 따른 잉크 공급 장치(100) 중 잉크 저장 용기(110)를 먼저 설명하면, 잉크 저장 용기(110)는 원통 형상으로 형성되지만, 이에 한정되지 않고 삼각통, 사각통 및 다각통 등 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 다양한 용량의 잉크를 담을 수 있도록 다양한 크기로 형성될 수 있다. 이러한 잉크 저장 용기(110)는 내부에 담기는 잉크의 용량을 육안으로 확인할 수 있도록 투명 플라스틱, 투명 유리 등과 같은 투명 재료로 형성될 수 있다. 또한, 잉크 저장 용기(110)의 외주면에는 내부에 담기는 잉크가 자외선 등에 의해 변질되는 것을 방지하기 위해 자외선 차단막 등이 코팅 처리될 수 있다.
잉크 저장 용기(110)는 잉크를 주입할 수 있도록 잉크 투입구(111)가 상부면을 관통하여 형성된다. 또한, 잉크 투입구(111)를 개폐할 수 있도록 잉크 투입구(111)에 탈부착되는 잉크 투입구 마개(112)를 포함한다. 잉크 투입구(111)는 잉크 저장 용기(110)의 상부면에서 돌출되도록 형성되거나 또는 잉크 저장 용기(110)의 상부면에서 잉크 압조절 용기(130)를 향해 하방으로 함입되도록 형성될 수 있다.
잉크 투입구 마개(112)는 잉크 투입구(111)에 맞춤 결합되도록 다양한 재료와 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 잉크 투입구 마개(112)는 유연한 재료로 형성되어 잉크 투입구(111)에 끼움 장식으로 탈부착될 수 있다. 또한, 잉크 투입구 마개(112)는 잉크 투입구(111)를 덮는 캡(cap) 형태로 형성되어 나사 방식 등으로 탈부착될 수 있다.
잉크 저장 용기(110)의 상부면에는 잉크 투입구(111)의 주변을 둘러싸는 잉크 넘침 방지턱(113)을 형성할 수 있다. 잉크 넘침 방지턱(113)은 잉크 투입구(111)에 잉크를 부어 잉크를 주입시키는 과정에서 잉크의 일부가 잉크 투입구(111) 주변으로 흘러내리는 것을 방지할 수 있다. 즉, 잉크 공급 장치(100)의 표면이 지저분해지는 것을 방지할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크 공급 장치의 단면도이다.
도 3을 참조하여 압조절관(120)과 잉크 압조절 용기(130)에 대해 상세히 설명한다.
잉크 저장 용기(110)의 하부면에는 압조절관(120)이 관통된 상태로 연결될 수 있는 연결구(116)가 형성된다. 이러한 압조절관(120)은 잉크 저장 용기(110)와 일체로 형성되거나 또는 탈부착 가능하게 형성될 수 있다.
압조절관(120)이 탈부착 가능하게 형성된 경우, 압조절관(120)은 연결구(116)에 끼워져 상단이 잉크 저장 용기(110)와 연통되며, 하단이 잉크 압조절 용기(130)의 바닥면과 소정 거리로 이격되어 잉크 압조절 용기(130)의 내부 공간에 위치된다.
압조절관(120)은 잉크 저장 용기(110)의 하부면으로부터 돌출되는 길이, 즉 잉크 저장 용기(110)의 하부면으로부터 잉크 압조절 용기(130)의 내부로 연장되는 길이(L)가 길어지거나 혹은 짧아지도록 가변될 수 있다. 여기서, '가변'은 압조절관(120)이 잉크 저장 용기(110)와 결합되는 높낮이가 달라져 야기될 수 있으며, 압조절관(120) 자체의 형태가 변형되어 야기될 수 있다. 이를 위해, 압조절관(120)은 잉크 저장 용기(110)와의 결합 높낮이를 조절할 수 있는 나사식 압조절관 형태로 형성되거나 또는 압조절관(120) 자체의 형태가 변형되는 접이식 압조절관 형태로 형성될 수 있다. 또한, 잉크 압조절 용기(130)의 내부에서 하방으로 돌출되는 압조절관(120)은 잉크 저장 용기(110)와 잉크 압조절 용기(130)를 분리시키지 않고서도 하방으로 돌출되는 길이를 가변시킬 수 있다. 압조절관(120)에 대해서는 후술되는 내용에서 상세히 살펴보기로 한다.
잉크 압조절 용기(130)는 압조절관(120)이 내측에 위치될 수 있도록 상단이 개방된 형태를 가지며, 잉크 저장 용기(110)의 하단에 위치된다. 잉크 압조절 용기(130)는 잉크 저장 용기(110)와 일체로 형성되거나 혹은 탈부착 가능하게 형성될 수 있다. 잉크 압조절 용기(130)를 잉크 저장 용기(110)의 하단에서 탈부착 가능하게 결합시킴으로써 압조절관(120)을 용이하게 교체할 수 있다. 잉크 압조절 용기(130)는 잉크 저장 용기(110)와 다양한 방식, 예컨대 잉크 저장 용기(110)의 하부 외주면에 나선홈을 형성하고, 잉크 저장 용기(110)의 하부에 포개어지는 잉크 압조절 용기(130)의 상부 내주면에 나선돌기를 형성하여 나사 방식 등으로 탈부착 가능하게 결합될 수 있다.
잉크 압조절 용기(130)는 압조절관(120)의 돌출 상태 및 내부로 공급되는 잉크의 수위를 육안으로 확인할 수 있도록 투명 재료, 예컨대 투명 플라스틱, 투명 유리 등으로 형성될 수 있다. 잉크 압조절 용기(130)의 하부 일측면에는 잉크 배출구(132)가 관통 형성되고, 잉크 배출구(132)와 연통되는 잉크 공급 호스(140)를 개폐 조절할 수 있는 잉크 배출구 밸브(134)가 연결된다. 또한, 잉크 압조절 용기(130)의 개방된 상단에는 공기 유입관(136)의 일단이 연통되도록 연결되며, 외부로 노출되는 공기 유입관(136)의 타단에는 공기 유입관(136)을 개폐할 수 있는 공기 유입관 마개(137)가 탈부착된다.
잉크 저장 용기(110)에 잉크를 주입하는 과정에서, 공기 유입관(136)과 잉크 배출구 밸브(134)는 닫힌 상태로 유지된다. 즉, 잉크 저장 용기(110)로 주입된 잉크가 잉크 압조절 용기(130)로 공급되면서 잉크 압조절 용기(130)의 내부 공기가 압조절관(120)을 통해서만 빠져나가게 된다. 따라서, 잉크 압조절 용기(130)로 공급된 잉크가 압조절관(120)의 하단 높이까지 채워지면 잉크 수위 상의 공기가 더 이상 빠져나갈 수 없기 때문에 잉크의 수위가 일정하게 유지된다. 또한, 잉크 압조절 용기(130)에 담긴 잉크가 압조절관(120)의 하단 높이까지 채워진 상태에서 잉크 투입구(111)는 막고, 공기 유입관(136) 및 잉크 배출구 밸브(134)를 열어 일정한 수위로부터 야기되는 균일한 압력의 잉크를 잉크 공급 호스(140)로 내보낼 수 있다.
공기 유입관(136)은 잉크 압조절 용기(130)의 일측면을 관통하여 외측으로 돌출 형성될 수 있으며, 이 실시예에서와 같이, 잉크 저장 용기(110)의 내부를 상하로 가로지르도록 설치될 수 있다. 즉, 잉크 저장 용기(110)의 상부면을 관통시켜 공기 유입관(136)의 상단을 외부로 노출시키고, 공기 유입관(136)의 하단을 잉크 저장 용기(110)의 하부면을 관통시켜 잉크 압조절 용기(130)와 연통시킬 수 있다.
외부로 개방되는 공기 유입관(136)의 상단에는 주사기 형태의 공기 주입기가 연결될 수 있다. 즉, 잉크 공급 장치(100)의 기울어짐 등에 의해 잉크 저장 용기(110)로부터 잉크 압조절 용기(130)로 공급된 잉크의 수위가 압조절관(120)의 하단보다 높은 경우, 잉크 배출구 밸브(134)를 잠근 상태에서 잉크 투입구(111)를 개방하고 공기 주입기를 통해 잉크 압조절 용기(130)에 공기를 불어 넣음으로써 잉크 압조절 용기(130)에 담긴 잉크의 일부를 잉크 저장 용기(110)로 역류시킬 수 있다. 즉, 잉크 압조절 용기(130)에 담기는 잉크를 일정한 수위가 되도록 조절할 수 있다. 또한, 잉크 공급 호스(140)에 잉크 혹은 기포가 불연속적으로 들어 있거나 또는 잉크 공급 호스(140)가 잉크 고착 등에 의해 막혀 있는 경우, 잉크 투입구(111)를 밀폐시킨 상태에서 공기 유입관(136)에 공기 주입기를 연결하고, 잉크 배출구 밸브(134)를 연 상태에서 공기 주입기를 통해 잉크 공급 호스(140)에 잉크를 강제로 공급함으로써 잉크 공급 호스(140) 내부를 세정시킬 수 있다. 더 나아가, 잉크 공급 호스(140)를 카트리지(20)에 연결시키고 공기 주입기를 통해 순간적으로 많은 양의 잉크가 카트리지(20)에 공급되도록 하여 카트리지(10) 및 프린터 헤드의 잉크 막힘을 제거할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 잉크 공급 장치의 단면도이다.
도 4를 참조하면, 공기 유입관(136)이 관통되는 잉크 저장 용기(110)의 상부면에는 내부에 빈 공간이 형성되는 잉크 역류 방지통(118)이 부착될 수 있다. 잉크 압조절 용기(130)의 내부 압력이 예기치 못한 원인으로 변동되는 경우, 잉크 압조절 용기(130)와 연통되는 공기 유입관(136)을 통해 잉크가 역류하여 외부로 흘러 나올 수 있다. 따라서, 공기 유입관(136)의 상단에 잉크 역류 방지통(118)을 설치하여 역류되어 나오는 잉크가 잉크 저장 용기(110)의 외주면으로 흘러내리는 것을 방지할 수 있다. 잉크 역류 방지통(118)의 상부면에는 공기 유입관(136)을 개폐하는 공기 유입관 마개(137)가 탈부착되는 상측 개구(118a)가 형성되어 잉크 역류 방지통(118)을 개폐시킬 수 있다.
잉크 공급 장치(100a)에는 상부면을 덮을 수 있는 캡 형상의 용기 커버(160)가 구비되어 잉크 공급 장치(100a)의 미관을 향상시킬 수 있으며, 잉크 공급 장치(100a)에 먼지 등이 쌓이는 것을 방지할 수 있다. 용기 커버(160)에는 미세한 공기 구멍(162)이 형성되어 있기 때문에 용기 커버(160)를 씌운 상태에서도 잉크 압조절 용기(130) 내부를 대기압으로 유지시킬 수 있다.
한편, 잉크 배출구 밸브(134)에는 앞서 언급한 공기 주입기가 연결되는 공기 주입구(134a)가 분기되어 형성될 수 있다. 잉크 배출구 밸브(134)의 조작을 통해 공기 주입구(134a)에 끼워진 공기 주입기는 잉크 압조절 용기(130)와 연통되거나 또는 잉크 공급 호스(140)와 연통된다.
공기 주입기와 잉크 압조절 용기(130)를 연통시켜 잉크 압조절 용기(130)에 담긴 잉크의 수위를 조절할 수 있으며, 공기 주입기와 잉크 공급 호스(140)를 연통시켜 잉크 공급 호스(140)를 세정하거나, 카트리지(20) 및 프린터 헤드의 잉크 막힘을 제거할 수 있다. 공기 주입기를 공기 유입관(136) 이외의 공기 주입구(134a)에 연결될 수 있도록 함으로써 잉크 공급 호스(140)에 잉크가 아닌 공기를 강제로 불어 넣을 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크 공급 장치에 채용되는 압조절관의 일 실시 형태를 보인 사시도이다.
도 5를 참조하면, 압조절관(120)으로 사용될 수 있는 나사식 압조절관(120a)은 잉크 저장 용기(110)의 하부면에 형성된 연결구(116)에 회전 가능하게 끼워지도록, 즉 나사 결합되도록 상단 외주면에 나사홈(124a)이 형성되는 압조절관 본체(122a)와, 압조절관 본체(122a)의 내주면에 고정되고 잉크가 통과되는 복수의 관통홀(127a)이 상하로 관통 형성되고, 일자형 또는 십자형의 드라이버 홈(128a)이 상부면에 음각되는 높이 조절판(126a)을 포함한다. 미도시되었지만, 압조절관(120)으로서 나사식 압조절관(120a)이 사용되는 경우, 연결구(116)의 내주면에는 압조절관 본체(122a)에 형성된 나사홈(124a)에 대응하는 나사돌기가 형성된다. 또한, 이 실시예에서와 달리, 압조절관 본체(122a)에 나사돌기를 형성한 경우, 연결구(116)의 내주면에는 대응되는 나사홈이 형성될 수 있다.
위와 같은 나사식 압조절관(120a)의 길이를 조절하기 위해, 공기 유입관(136)과 잉크 배출구 밸브(134)를 닫은 상태에서 잉크 투입구(111)를 개방하고, 개방된 잉크 투입구(111)로 드라이버를 삽입시켜 드라이버 홈(128a)에 맞춘 후 드라이버를 돌려 나사식 압조절관(120a)을 상하로 이동시킬 수 있다. 따라서, 잉크 압조절 용기(130)의 내측 상부로 돌출되는 나사식 압조절관(120a)의 길이(L)를 늘리거나 줄여 잉크 압조절 용기(130)에 채워지는 잉크의 수위를 조절하고, 이를 통해 카트리지(20)로 공급되는 잉크의 공급 압력을 조절할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크 공급 장치에 채용되는 압조절관의 다른 실시 형태를 보인 단면도이다.
도 6을 참조하면, 압조절관(120)으로 사용될 수 있는 접이식 압조절관(120b)은 신축 가능한 주름관 형태의 압조절관 본체(122b)와, 압조절관 본체(122b)의 내부를 가로지르도록 고정되는 높이 조절바(124b)를 포함한다. 압조절관(120b)을 늘리거나 혹은 줄이기 위해 잉크 투입구(111)를 통해 후크(hook)가 일단에 부착된 막대가 삽입될 수 있으며, 삽입된 막대로 높이 조절바(124b)를 하측으로 밀어 접이식 압조절관(120b)의 길이를 늘릴 수 있으며, 삽입된 막대의 후크를 높이 조절바(124b)에 걸어 당김으로써 접이식 압조절관(120b)의 길이를 줄일 수 있다. 특히, 접이식 압조절관(120b)은 잉크 압조절 용기(130)와 일체로 형성될 수 있다.
상술한 나사식 압조절관(120a) 및 접이식 압조절관(120b)은 일 실시예에 따른 잉크 공급 장치(100)뿐만 아니라 다른 실시예에 따른 잉크 공급 장치(100a)에도 당연히 채용될 수 있다. 이러한 압조절관(120)은 다양한 방식으로 구현될 수 있으며, 그 길이를 조절하는 방법도 본 발명의 실시예에 한정되지 않고 다양하게 실현될 수 있음에 유의해야 한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크 공급 장치의 잉크 공급 과정을 순차적으로 보인 도면이다.
도 7을 참조하면, 잉크 저장 용기(110)에 잉크(1)를 주입시키기 위해 잉크 투입구(111)로부터 잉크 투입구 마개(112)가 분리되고, 개방된 잉크 투입구(111)로 잉크를 부어 잉크(1)를 주입시킬 수 있다. 이때, 잉크 배출구 밸브(134)는 잠김 상태가 되고, 공기 유입관(136)은 공기 유입관 마개(137)는 밀폐된 상태가 되어 잉크 압조절 용기(130)의 내부는 기밀 상태가 된다(좌측으로부터 첫 번째 도면 참조). 잉크 저장 용기(110)로 주입된 잉크(1)는 압조절관(120)을 통해 잉크 압조절 용기(130)로 낙하되고, 잉크(1)의 수위가 압조절관(120)의 하단 높이까지 도달하도록 채워진다. 즉, 잉크 압조절 용기(130)에 잉크(1)가 공급되는 과정에서, 잉크(1)의 수위가 압조절관(120)의 하단에 도달하기 전까지는 잉크 압조절 용기(130) 내부의 공기가 압조절관(120) 및 잉크 투입구(111)를 통해 외부로 빠져나갈 수 있지만, 잉크(1)의 수위가 압조절관(120)의 하단 높이와 동일한 경우에는 잉크 압조절 용기(130) 내부의 공기가 더 이상 외부로 빠져나갈 수 없다. 따라서, 잉크 압조절 용기(130)의 내부에 남아 있는 공기로 인해 잉크 저장 용기(110)로부터 잉크 압조절 용기(130)로 더 이상 잉크(1)가 공급되지 못한다. 즉, 잉크 압조절 용기(130)에 공급되는 잉크(1)는 압조절관(120)의 하단에 도달하는 수위로 일정하게 유지된다.
이후, 잉크 압조절 용기(130)에 담긴 잉크(1)의 수위가 변동하지 않는 경우, 잉크 투입구(111)를 막고, 공기 유입관(136)을 막고 있는 공기 유입관 마개(137)를 분리시켜 잉크 압조절 용기(130)의 내부를 대기와 연통시킨다(좌측으로부터 두 번째 도면 참조). 잉크(1)의 수위가 변동되지 않는 상태는 대기압과 평형을 이루는 상태이기 때문에 공기 유입관(136)을 개방하더라도 잉크(1)의 수위는 변동되지 않는다.
이후, 잠겨 있던 잉크 배출구 밸브(134)를 열어 잉크 압조절 용기(130)에 담긴 잉크(1)를 잉크 공급 호스(140)를 통해 내보내 잉크 공급 호스(140)에 연결되는 잉크젯 프린터의 카트리지(20)로 공급할 수 있다(좌측으로부터 세 번째 도면 참조). 잉크 압조절 용기(130)의 내부는 대기압과 평형 상태로 유지되기 때문에 카트리지(20)에 잉크(1)가 공급되더라도 잉크 저장 용기(110)에 담긴 잉크(1)가 자동으로 채워져 잉크(1)의 수위는 낮아지지 않는다. 따라서, 잉크(1)의 수위에 의해 달라질 수 있는 잉크의 공급 압력을 일정하게 유지하여 카트리지(20)에 균일한 압력의 잉크를 공급할 수 있다.
또한, 잉크 저장 용기(110) 및 잉크 압조절 용기(130)에 잉크(1)가 담긴 상태에서, 공기 유입관(136) 및 잉크 배출구 밸브(134)를 닫힌 상태가 되도록 한 후 개방된 잉크 투입구(111)를 통해 드라이버 혹은 후크가 달린 막대를 삽입시켜 압조절관(120)의 연장되는 길이를 조절할 수 있다. 즉, 잉크 압조절 용기(130) 내부의 잉크(1) 수위를 변경시켜 잉크(1)의 공급 압력을 증감시킬 수 있다. 여기서, 잉크 저장 용기(110)와 잉크 압조절 용기(130)에 잉크(1)가 담긴 상태뿐만 아니라 잉크(1)가 담기지 않은 상태에서 압조절관(120)의 길이를 조절할 수 있음은 당연하다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 잉크 공급 장치는 잉크젯 프린터의 외부에 설치되고, 카트리지에서 소모되는 잉크를 자동으로 보충해 줌으로써 잉크 부족으로 인해 인쇄 작업이 중단되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 카트리지와 잉크 공급 호스로 연결되는 잉크 압조절 용기에서 잉크가 일정한 수위로 유지되도록 함으로써 잉크를 균일한 압력으로 카트리지에 공급할 수 있다. 또한, 잉크 압조절 용기 내부에서 압조절관의 길이를 가변시켜 잉크의 수위를 조정할 수 있으며, 이를 통해 잉크의 공급 압력을 조절할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백하다 할 것이다.
100: 잉크 공급 장치 110: 잉크 저장 용기
111: 잉크 투입구 112: 잉크 투입구 마개
118: 잉크 역류 방지통 120: 압조절관
130: 잉크 압조절 용기 132: 잉크 배출구
134: 잉크 배출구 밸브 136: 공기 유입관
137: 공기 유입관 마개 140: 잉크 공급 호스

Claims (13)

  1. 프린터의 카트리지에 잉크를 공급하는 장치로서,
    상기 잉크를 담는 잉크 저장 용기와,
    하측을 향해 연장되는 길이가 가변 가능하도록 상기 잉크 저장 용기의 하부면을 관통하여 결합되는 압조절관과,
    상기 잉크 저장 용기의 하단에 위치되고, 상기 압조절관을 통해 상기 잉크를 공급받아 상기 압조절관의 하단 높이로 상기 잉크의 수위가 유지되는 잉크 압조절 용기와,
    상기 잉크 압조절 용기의 일측에 연결되어 상기 잉크를 상기 카트리지로 공급하는 잉크 공급 호스를 포함하는 잉크 공급 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 잉크 저장 용기는 잉크 투입구가 상부면을 관통하여 형성되고, 상기 잉크 투입구를 개폐하도록 탈부착되는 잉크 투입구 마개를 포함하는 잉크 공급 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 잉크 저장 용기의 상부면에는 상기 잉크 투입구의 주변을 둘러싸는 잉크 넘침 방지턱이 형성되는 잉크 공급 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 잉크 압조절 용기는 상기 잉크 공급 호스가 연결되도록 일측면을 관통하는 잉크 배출구가 형성되고, 상기 잉크 공급 호스를 개폐하도록 상기 잉크 배출구에 결합되는 잉크 배출구 밸브를 더 포함하는 잉크 공급 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 잉크 배출구 밸브의 일측에는 공기 주입구가 분기되어 형성되는 잉크 공급 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 잉크 압조절 용기는 상단이 상기 잉크 저장 용기의 하단에 탈부착 가능하게 결합되는 잉크 공급 장치.
  7. 제4항에 있어서
    상기 잉크 압조절 용기는 상기 잉크 저장 용기와 일체형으로 형성되는 잉크 공급 장치.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 잉크 압조절 용기의 상단에 일단이 결합되는 공기 유입관과, 외부에 노출되는 상기 공기 유입관의 타단을 개폐하도록 탈부착되는 공기 유입관 마개를 더 포함하는 잉크 공급 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 공기 유입관은 상기 잉크 저장 용기의 내부를 상하로 가로지르도록 설치되는 잉크 공급 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 잉크 저장 용기의 상부면에는 상기 공기 유입관이 연통되도록 연결되고, 상기 공기 유입관 마개가 탈부착되어 개폐되는 상측 개구가 형성되는 잉크 역류 방지통이 부착되는 잉크 공급 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 압조절관은 상기 잉크 저장 용기의 하부면에 회전 가능하게 나사 결합되도록 상단 외주면에 나사홈이 형성되는 압조절관 본체와, 상기 압조절관 본체의 내주면에 고정되고 상기 잉크가 통과되는 복수의 관통홀 및 드라이버 홈이 형성되는 높이 조절판을 포함하는 잉크 공급 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 압조절관은 신축 가능한 주름관 형태의 압조절관 본체와, 상기 압조절관 본체의 내부를 가로지르도록 고정되는 높이 조절바를 포함하는 잉크 공급 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 압조절관은 상기 잉크 저장 용기와 일체형으로 형성되는 잉크 공급 장치.
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