KR19980019642U - 잉크젯 프린터의 카트리지 - Google Patents

Abstract

잉크젯 프린터의 카트리지에 있어서, 사용할 잉크를 담기 위한 본체 : 상기 잉크를 분사시키도록 적합하게 된 프린트헤드; 상기 본체 내부 압력 조절을 위한 것으로 상기 본체상에 마련된 다수의 홀 ; 및 상기 본체내에 설치되며 상기 본체내의 압력에 따라 탄성적으로 휘어져 상기 홀을 개폐하도록 된 압력 조절 및 누설 방지기, 즉 탄성 플레이트를 구비함으로써, 종래 본체 내에 스펀지를 넣어 두어 사용함에 따른 실제 투입된 잉크의 양을 충분히 사용할 수 없는 문제를 해결한다.

Description

잉크젯 프린터의 카트리지

제 1 도는 잉크젯 프린터에 있어서 종래의 카트리지 구조도.

제 2 도는 잉크젯 프린터에 있어서 본 고안에 따른 카트리지의 구조도.

제 3 도는 잉크젯 프린터에 있어서 본 고안에 따른 카트리지의 동작 상태를 도시한 도면.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

3 : 스펀지5 : 잉크

6 : 본체7 : 필터

10 : 고무11 : 스크류

12 : 탄성 플레이트

본 고안은 잉크젯(Ink Jet) 프린터의 카트리지(Cartridge)에 관한 것으로, 특히 카트리지 본체(Body) 내에 저장되는 잉크를 최대한으로 활용할 수 있는 잉크젯 프린터의 카트리지에 관한 것이다.

잉크젯 프린터는 잉크를 담고 있으며 이 잉크를 분사하기 위한 노즐을 갖는 카트리지를 내장하고 있어, 이 카트리지의 노즐을 통해 잉크를 분사하는 방식으로 프린트하는 장치이다. 이러한 잉크젯 프린터에 사용되고 있는 카트리지의 구조는 단면으로 개략으로 나타낸 제 1 도에 도시된 바와 같다.

현재 잉크젯 프린터에 사용되고 있는 카트리지(100)는 제 1 도에 도시된 바와 같이, 잉크분사시 사용되는 하나의 홀(H3)를 구비하고 전체를 지지하여 주는 본체(6), 다수의 홀(H2)을 갖고 있으며 상기 본체(3)를 덮는 커버(2), 하나의 홀(H1)을 갖고 있으며 상기 커버(2)에 결합되어 이 커버(2)를 보호하도록 덮어 주는 캡(1), 상기 본체(6)의 내벽 전체와 커버(2)의 안쪽을 둘러 싸여 본체(3) 내부에 잉크를 담아주는 스펀지(3), 스펀지(6) 안에 채워져 있는 잉크(5)를 걸러 주도록 예를 들면 미세한 철망 구조로 구성되어 있는 필터(7), 이 필터(7)와 본체(6)에 결합되어, 상기 홀(3)을 통과한 필터처리된 잉크(9)를 종이(4)에 분사시켜 주는 프린트헤드(8)를 포함한다.

이러한 구조를 갖는 잉크젯 프린터의 카트리지에 대한 동작을 살펴보면, 먼저, 본체(6) 안의 스펀지(3)에 담겨 있는 잉크(7)는 필터(7)를 통하여 걸러진 다음, 홀(3)을 통해 프린트헤드(8)에 공급된다. 공급된 잉크는 프린트헤드(8)에 의해 분사되어 용지(4)에 인자하게 되는 것이다. 이 때 프린트헤드(8)를 통해 카트리지(10) 외부로 잉크가 분출됨에 따라 본체(6) 내에 일시적으로 부분 진공이 생기게 된다. 만일 이러한 현상이 계속되어 본체(6) 안의 압력이 계속 낮아지게 되면 결국에는 프린트헤드(8)에서 잉크를 분사하려고 해도 잉크가 분사되지 않는 이상 발생이 일어난다. 이것은 본체(6) 안의 압력이 본체 외부보다 낮게 될 경우 본체 내로 잉크가 외부의 압력에 의해 빠져나갈 수 없게 되기 때문이다. 그러므로, 본체 외부로 빠져 나간 잉크의 양만큼 공기가 본체 내로 유입되도록 하여 본체 내의 압력을 높게 해주어야 하는 것이다. 이렇게 하여 잉크의 분사가 가능해지는데, 이러한 동작을 위해서 제 1 도에 도시한 바와 같이 본체(6)와 캡(1)에는 소정의 다수의 홀들(H1 및 H2)이 제공되어 있어, 커버(2)의 홀(H2)와 캡(1)의 홀(H1)을 통해서 외부의 공기가 본체(6) 내로 유입되도록 하고 있다.

한편, 본체(6) 내에는 분사될 잉크가 들어 있는데, 만일 카트리지(100)가 취급상 뒤집힐 경우 상기한 바와 같이 원활한 분사 동작을 위해 마련된 홀을 통해 잉크가 누출되는 문제가 발생한다. 또한, 카트리지를 사용하지 않고 있을 경우 이를 테면 온도의 상승 등으로 본체 안의 압력이 증가하게 되면 잉크가 프린트 헤드(8)를 통해서 누설되는 현상이 발생하게 된다.

종래에는 이러한 문제를 해결하기 위하여 제 1 도에 나타낸 바와 같이, 본체 내에 스펀지(3)를 넣어 두어, 이에 잉크가 함유되도록 함으로써, 상기 언급한 바와 같이, 잉크 누설 문제를 방지하도록 하고 있다.

그러나, 이와 같이 스펀지를 사용함에 따라, 실제 투입된 잉크의 양을 충분히 사용할 수 없고 실제 사용량은 반에도 못미친다고 하는 문제가 있다. 예를 들면, HP 660K 컬러의 경우, 스펀지의 체적은 20ml인데, 실제 잉크 사용량은 8ml 미만으로 제약되어, 실제적으로 비효율적인 것이다.

본 고안은 상기한 종래의 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 잉크젯 프린터의 카트리지 내에 투입된 잉크의 양을 충분히 다 사용할 수 있도록 한 카트리지를 제공하는 것이다.

본 고안의 또 다른 목적은 잉크젯 프린터의 카트리지 내에 넣어둔 사용될 잉크가 누설되지 않게 하면서, 카트리지 본체 내의 내부 압력을 조절할 수 있도록 하고, 넣어둔 잉크를 충분히 다 사용할 수 있도록 한 잉크젯 프린터의 카트리지를 제공하는 것이다.

이러한 본 고안의 목적은 본 고안에 따라서, 사용할 잉크를 담기 위한 본체(6), 상기 잉크를 분사시키도록 적합하게 된 프린트헤드(8), 상기 본체 내의 외부 공기를 투입하기 위한 것으로 상기 본체 상에 마련된 다수의 홀, 및 상기 본체 내에 설치되며, 상기 본체 내의 압력에 따라, 휘어짐 특성을 갖고 상기 홀을 개폐하도록 된 압력 조절 및 누설 방지용 탄성 플레이트(12)를 포함하는 잉크젯 프린터의 카트리지에 의해서 달성된다.

본 고안의 실시예에 따라서, 상기 본 고안에 따른 잉크젯 프린터의 카트리지에 설치되는 압력 조절 및 누설 방지기는 상기 홀과 마주하여 홀의 개폐를 위한 플레이트를 가지며, 이 탄성 플레이트의 일측을 상기 본체에 고정되게 한 것으로 이를 테면 판 스프링으로 된 것을 특징으로 하고 있다.

따라서, 본 고안에 따르면, 카트리지를 사용하고 있지 않을 때에는 상기 탄성 플레이트는 노멀 상태에서 상기 플레이트가 홀과 접하고 있어, 본체 내의 잉크가 외부로 누설되지 않도록 하고 있고, 사용할 때에는 본체 내부 압력이 낮아져, 이에 따라 플레이트가 휘어져, 상기 홀과 접하고 있던 플레이트가 이 홀로부터 떨어짐으로써, 이 홀을 통해 외부 공기가 유입됨으로써, 분사 동작이 원활하게 이루어지도록 하고 있다.

본 고안에 따르면, 종래와 같이 근본적으로 스펀지를 사용하지 않기 때문에, 스펀지에 의한 소비되지 않은 잉크가 없으므로, 카트리지 내에 넣은 잉크를 충분히 다 사용할 수 있게 되는 것이다. 그러면서도, 원활한 분사 동작 및 카트리지 내에 있는 잉크의 누설을 방지하여 잉크 사용에 있어 효과적인 카트리지가 된다.

이와 같은 본 고안에 따른 잉크젯 프린터의 카트리지에 대해서 보다 상세한 것을 첨부한 도면을 사용하여 다음에 설명한다. 첨부한 도면에서, 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 의미한다.

제 2 도는 본 고안에 따른 압력 조절 및 누설 방지용 탄성 플레이트(12), 즉 예를 들면 탄성 플레이트가 노멀 상태에 있을 경우의 카트리지의 단면 구조를 개략적으로 도시한 것이며, 제 3 도는 카트리지의 분사 동작에서 상기 플레이트가 수축하여 홀이 열리게 된 상태를 도시한 것이다.

본 고안에 따른 카트리지는 제 2 도에 도시한 바와 같이, 사용할 잉크(5)를 담기 위한 본체(6), 상기 잉크를 분사시키도록 적합하게 된 프린트헤드(8), 상기 본체 내의 외부 공기를 투입하기 위한 것으로 상기 본체 상에 마련된 다수의 제 1 및 제 2 홀(H1 및 H2), 및 상기 본체(6) 내에 설치되며, 상기 본체(6)내의 압력에 따라 휘어져 상기 제 2 홀(H2)을 개폐하도록 된 압력 조절 및 누설 방지용 탄성 플레이트(12)를 포함한다.

제 2 도에서, 탄성 플레이트(12)는 언급하였듯이, 상기 제 2 홀(H2)과 마주하여 이 홀의 개폐를 위한 플레이트(10)를 갖는데, 이 플레이트 일측은 상기 본체(6)에 고정되어 있다. 제 2 도에 도시한 카트리지의 상태는 탄성 플레이트 즉, 판 스프링(12)이 노멀 상태에 있어 상기 스프링(12)이 제 2 홀(H2)과 접하고 있는 상태이다. 이 상태에서는 본체(6)내의 잉크(5)는 외부로 누설되지 않도록 하고 있다. 아울러, 홀을 플레이트가 차단하고 있으므로, 외부에서 공기가 유입되지 않아, 누설 방지 효과는 더해진다. 본 고안에 따르면, 이러한 동작을 보다 원활하게 하기 위해서, 상기 플레이트(10) 상에 고무와 같은 재질의 부재(10)를 부착하여, 바람직하게 홀과 플레이트간의 접촉을 보다 양호하게 하도록 하고 있다. 또한, 플레이트의 일측은 도시된 바와 같이 본체에 고정되도록 하고 있다. 이러한 고정은 예를 들면 스크류(11) 등과 같은 체결 수단을 사용하여 고정시킬 수 있다.

다음에, 카트리지의 분사 동작에 대해서 제 3 도를 참조하여 설명한다. 제 3 도는 탄성 플레이트(12)가 수축하여 홀(H2)이 개방되어 외부로부터 공기가 유입되는 상태를 도시한 것으로서, 분사 동작이 될 수 있는 상태를 도시한 것이다.

본체(6) 내에 넣어둔 잉크는 불순물이 포함될 수 있으므로, 분사시켜 용지(4) 상에 프린트하기 전에 본체(6)에 부착된 필터(7)를 통과시켜 불순물이 없는 상태의 잉크(9)를 사용하도록 한다. 필터(7)는 예를 들면 미세한 철망 구조의 것으로서, 종래의 것이 사용될 수 있다. 이와 같이 본체(6) 내의 잉크가 필터(7)를 통과하여 필터처리된 잉크(9)는 프린트헤드(8)에 공급된다. 공급된 잉크는 프린트헤드(8)에 의해 분사되어 용지(4) 상에 프린트된다. 이 때 분사되어 본체(6)로부터 외부로 빠져 나간 잉크에 의해서 본체(6) 안에는 일시적으로 부분 진공이 생기게 된다. 그러므로, 원활한 분사 동작을 위해 본체 내의 압력을 조절하기 위해서 본 고안에서 이를 위해 탄성 플레이트(12), 예를 들면 판 스프링을 설치한다. 만일 잉크가 계속하여 분사할 경우,본체(6) 안의 압력이 낮아지게 되면, 압력의 변화로 판 스프링(3)이 휘어져, 이 판형 스프링(12)을 압력 감소 방향으로 잡아 당기게 되므로, 본체(6)에 형성된 제 2 홀(H2)을 열게 된다. 그러면, 이 개방된 제 2 홀(H2)을 통해서 외부의 공기가 본체(6) 내로 유입되고, 따라서 이 유입된 공기에 의해서 본체(6) 내의 압력은 높아지게 되어, 잉크 분사가 가능하게 된다. 이 때 본체 내의 압력이 이와 같은 동작으로 다시 높아지게 되면, 스프링(12)은 원래의 상태로 복원됨으로써, 제 2 홀(H2)을 차단하게 되어 제 2 도의 노멀 상태로 된다. 이와 같은 동작은 분사 동작시 반복적으로 계속된다. 이 때 탄성 플레이트(12)에는 도시된 바와 같이 고무(10)가 붙어 있어서 본체(6)와 판 스프링간의 밀봉을 돕게 된다.

이와 같이, 본 고안에 따르면, 종래와 같이 근본적으로 스펀지를 사용하지 않기 때문에, 스펀지에 의해 소비되지 않은 잉크가 없으므로, 카트리지 내에 넣은 잉크를 거의 다 사용할 수 있게 되는 것이다. 그러면서도, 원활한 분사 동작 및 카트리지 내에 있는 잉크의 누설을 방지하여 잉크 사용에 효과적인 카트리지가 된다. 종래에 사용된 스펀지에 비해서 이 스펀지가 차지하는 체적 만큼의 잉크를 더 사용할 수 있어, 종래보다 큰 용량의 카트리지를 사용할 수 있게 되며, 이에 따라 종래에 비해 약 2.5배로 잉크를 더 사용할 수 있어 경제적이다.

본 고안은 지금까지 설명한 실시예에 한정되는 것이 아니라 고안의 기술 사상을 일탈하지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정이 가능함을 이해하여야 한다. 따라서 본 고안은 다음의 실용신안등록청구의 범위에 기재된 사항에 의해서만 정하여져야 할 것이다.

Claims (4)

1. 잉크젯 프린터의 카트리지에 있어서,

   사용할 잉크를 담기 위한 본체 :

   상기 잉크를 분사시키도록 적합하게 된 프린트헤드;

   상기 본체 내부 압력 조절을 위한 것으로 상기 본체상에 마련된 다수의 홀 ; 및

   상기 본체내에 설치되며 상기 본체내의 압력에 따라 탄성적으로 휘어져 상기 홀을 개폐하도록 된 압력 조절 및 누설 방지용 탄성 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 카트리지.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 압력 조절 및 누설 방지용 탄성 플레이트는 스프링인 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 카트리지.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 탄성 플레이트와 상기 홀간의 접촉을 위한 고무를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 카트리지.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 탄성 플레이트의 일측은 상기 본체에 스크류에 의해 체결된 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 카트리지.