KR20020065636A - 잉크젯 프린트 카트리지용의 수평방향으로 탑재 가능한캐리지 - Google Patents

잉크젯 프린트 카트리지용의 수평방향으로 탑재 가능한캐리지 Download PDF

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Abstract

본 발명은 잉크젯 프린트 카트리지(20)용의 수평방향으로 탑재 가능한 캐리지(19)에 관한 것이다. 캐리지(19)는 잉크젯 프린터(14) 내에서 스캐닝하고, 그리고 캐리지 본체와, 잉크젯 프린트 카트리지(20)를 수용하기 위한 슈트(31)와, 슈트(31) 내부의 대체로 수평 가이드 레일(40)을 포함한다. 가이드 레일(40)은 활모양이며, 캐리지 내로의 프린트 카트리지의 탑재를 용이하게 하도록 약간 위쪽으로 경사져 있다. 캐리지는 수평축을 갖는 캔틸레버 바이어스 스프링(46)을 더 포함한다.

Description

잉크젯 프린트 카트리지용의 수평방향으로 탑재 가능한 캐리지{A HORIZONTALLY LOADABLE CARRIAGE FOR AN INK-JET PRINTER}
잉크젯 프린트 카트리지를 프린터 내에 보유하고 정렬하며 또 이들 프린트 카트리지를 인쇄 구역을 통해 스캐닝 하는 캐리지의 일반적인 구조 및 동작은 공지되어 있다. 이 기술 분야에서 발행된 특허의 예는,
1988년 7월 5일자 타(Ta) 등에게 발행된 발명의 명칭 "프린트헤드 카트리지 및 캐리지 조립체"의 미국 특허 제 4,755,836 호;
1989년 10월 3일자 라스무센(Rasmussen) 등에게 발행된 발명의 명칭 "프린트헤드 캐리지 정렬 기구를 갖는 잉크젯 프린터"의 미국 특허 제 4,872,026 호;
1990년 3월 6일자 핀커펠(Pinkerpell)에게 발행된 발명의 명칭 "프린트헤드-캐리지 정렬 및 전기 접속 고정 기구"의 미국 특허 제 4,907,018 호;
1995년 2월 21일자 로즈(Rhoads)에게 발행된 발명의 명칭 "잉크젯 프린트 캐리지용 스프링 카트리지 클램프"의 미국 특허 제 5,392,063 호가 있다.
종래의 프린트 카트리지는 수직으로 또는 가파른 비스듬한 활모양 동작으로 탑재하고 분리하도록 설계되었다. 그러한 캐리지는, 프린터에 대한 수직방향의 접근이 제공되는 한 만족스러운 것으로 입증되었다. 그러나, 이것은 프린터의 상부에 아무것도 영구적으로 쌓아놓을 수 없다는 것을 의미한다.
또한, 종래의 상부 탑재형 잉크젯 프린터의 설계는 프린터의 높이가 점차 높아지는 추세에 있으므로, 각각의 새로운 프린터의 설계에 있어서는 제품의 윤곽이 점점 더 커진다.
부가하여, 최종 사용자는 오락 센터에 쌓거나 또는 거실에 사용할 수 있는 가정용 프린터를 원화는 것으로 생각된다. 이것은 평탄한 상부 및 하부 벽을 갖는 프린트로서, 모든 제어 및 상태 표시기가 전방 벽에 있는 프론트 로딩(front loading) 방식이며, 그것의 크기는 종래의 스테레오 증폭기 또는 비디오 카세트 레코더(VCR)와 거의 동일하다. 다시 말해서, 이것은 전체의 높이가 4인치(10.16㎝) 미만인 수평방향으로 탑재 가능한 잉크젯 프린터이다.
그러한 요건은 수많은 설계상의 도전을 초래하였다. 첫째, 현재의 잉크젯 프린트 카트리지상의 거의 전체의 현존하는 기준 구조체는 수직 설치용으로 또는 거의 수직 설치용으로 설계되어 있다. 지금까지는 전방 또는 수평 탑재방식은, 현존하는 기준 구조체가 사용되는 경우 프린트 카트리지가 완전히 새로운 방식으로위치설정되어야 하는 것으로 생각되지는 않았다. 둘째, 프론트 로딩식 프린터상에서, 카트리지의 설치중에 사용자에게 이용가능한 가시 영역은 극히 제한되어 있다. 사용자는 카트리지 중 적은 부분과 탑재 과정 중 적은 부분만을 볼 수 있다. 셋째, 캐리지에 대한 물리적 접근은 보다 제한된다. 넷째, 다수의 프린트 캐리지가 사용되는 경우, 프린트 캐리지들은 서로 가깝게 배치되어야 하므로, 그들의 파지면 중 많은 부분을 프린터로부터 프린트 카트리지를 빼내는데 이용할 수 없다.
따라서, 전술한 내용으로부터, 많은 상이한 캐리지의 구조가 존재하지만, 전방 탑재식이고, 적층 가능하며, 높이가 낮은 잉크젯 프린터를 설계하는 데는 많은 도전이 있다.
발명의 요약
포괄적인 용어로 요약하면, 본 발명에 따른 장치는, 잉크젯 프린터 내에서 평행이동 가능한 캐리지 본체와, 잉크젯 프린트 카트리지를 수용하기 위해 캐리지 본체상에 장착된 슈트(chute)와, 잉크젯 프린트 카트리지를 캐리지상에 안내하기 위한 슈트의 측벽 중 하나상의 대체로 수평 레일을 포함한다.
본 발명의 다른 특징 및 이점은 본 발명의 원리를 예시적으로 도시하는 첨부 도면과 함께 하기의 상세한 설명으로부터 보다 명확해질 것이다.
본 발명은 대체로 잉크젯 프린터에 관한 것으로서, 특히 그 내부의 부품 및 하부 시스템에 관한 것이다.
본 출원은 각각 2000년 1월 5일자로 동시에 출원된 하기의 동시 계류중인 실용 특허 출원과 관련이 있다. 그러한 출원의 각각은, 산타남 램(Santhanam Ram) 등이 "잉크젯 프린트 카트리지용 통기장치"의 명칭으로 출원한 일련 번호 제 ＿ 호(변리사 사건 번호 10992263-1)와, 산타남 램 등이 "낮은 형상의 잉크젯 프린트 카트리지"의 명칭으로 출원한 일련 번호 제 ＿ 호(변리사 사건 번호 10992259-1)와, 야마모토 준지(Yamamoto Junji) 등이 "캐리지로부터 잉크젯 프린트 카트리지를 수평방향으로 탑재 및 제거하는 방법 및 장치"의 명칭으로 출원한 일련 번호 제 ＿ 호(변리사 사건 번호 10992264-1)와, 벡커 리챠드 에이(Becker Richard A.) 등이 "보편적 본체 구조를 갖는 잉크젯 카트리지를 제공하는 기술"의 명칭으로 출원한 일련 번호 제 ＿ 호(변리사 사건 번호 10992320-1)과, 산타남 램 등이 "소형 요소 잉크젯 카트리지를 대형 요소 카트리지용의 사이즈로 된 캐리지에 사용하기에 적합하게 하는 기술"의 명칭으로 출원한 일련 번호 제 ＿ 호(변리사 사건 번호 10992260-1)과, 오스무스 엠(Osmus M) 등이 "2롤러 2모터 용지 반송 시스템을 갖는 프린터"의 명칭으로 출원한 일련 번호 제 ＿ 호(변리사 사건 번호 10001157-1)와, 레옹 엔지켕(Leong Ng Keng)이 "높이가 낮은 잉크젯 서비스 스테이션"의 명칭으로 출원한 일련 번호 제 ＿ 호(변리사 사건 번호 제 10001167-1)와, 셰퍼드 매트(Shepherd Matt) 등이 "잉크젯 프린터 카트리지를 추진하는 신규한 방법"의 명칭으로 출원한 일련 번호 제 ＿ 호(변리사 사건 번호 제 10001164-1)와, 산타남 램 등이 "잉크젯 프린트 카트리지"의 명칭으로 출원한 일련 번호 제 ＿ 호(변리사 사건 번호 10001462-1)와, 산타남 램 등이 "키로 고정된 프린트헤드에 대한 다수의 비트 행렬 형태"의 명칭으로 출원한 일련 번호 제 ＿ 호(변리사 사건 번호 10991277-1)이며, 상기 특허 출원의 전체는 본원에 참고로 인용된다.
도 1은 본 발명의 원리를 구체화한 잉크젯 프린터의 부분 절단된 사시도,
도 2는 도 1의 잉크젯 프린터의 캐리지의 부분 절단된 사시도,
도 3은 프린트 카트리지가 제거된 상태의 도 2의 캐리지의 3-3 선을 따라 절단한 측면 단면도,
도 4는 도 2의 캐리지의 래치 스프링의 사시도,
도 5 및 도 6은 프린트 카트리지가 제거된 상태의 도 2의 캐리지의 전방 사시도,
도 7은 프린트 카트리지가 제거된 상태의 도 2의 카트리지의 후방 사시도.
도면에 설명의 목적을 위해 도시한 바와 같이, 본 발명은 프론트 로딩 방식의 적층 가능하고 높이가 낮은 잉크젯 프린터로 구체화된다.
이 장치는 간단하고 저렴한 해법의 용이하고 자명한 동작을 제공하고, 그리고 현재 제작시에 프린트 카트리지로부터 데이터 구조체에 힘을 가한다.
도 1을 참조하면, 참조 번호(14)는 대체로 프론트 로딩 도어가 제거된 상태의 부분적으로 절단된 잉크젯 프린터를 나타낸다. 프린터는 케이스 부분(15) 및 섀시상에 장착된 직류 구동 모터(16)를 포함한다. 모터(16)의 샤프트상에는 풀리(17)가 장착되어 있고, 이 풀리는 구동 모터의 방향이 역전됨에 따라 벨트(18)를 전 후방으로 구동시킨다. 구동 벨트(18)는 횡방향의 전후 좌우로 스캐닝하는 캐리지(19)에 부착되어 있다. 이 캐리지(19)는 나란히 부착된 2개의 열 잉크젯 프린트 카트리지(20, 20')를 수용하고 있다. 프린트 카트리지(20)는 흑색 잉크를 수용하고, 프린트 카트리지(20')는 심홍색, 황색, 및 청록색 잉크를 수용한 3개의 잉크 챔버를 구비한다. 캐리지의 수평방향 스캐닝 동작은 슬라이드 로드(21)에 의해 안내된다. 캐리지(19)의 후방에는 인코더(encoder)(도시 안됨)가 배치되며, 이 인코더는 프린터 내의 전기 회로에 의해 캐리지(19)를 그것의 스캐닝 경로를 따라 배치하는 것을 가능하게 하는 인코더 스트립(22)을 판독한다. 프린터(14)가 한 장의 매체를 인쇄한 후에, 매체는 핸들(23)이 장착된 출력 트레이 내로 방출된다.
도 2에서 "X"축은 도 1의 슬라이드 로드(21)의 종축과 평행하다. "Y" 축은 후방으로 또 도 1의 프린터(14)의 내부를 향하며, 인쇄 구역을 통과하는 종이의 경로에 대해 역방향이다. "Z" 축은 수직 상향을 향하고 있다.
이제 특히 도 2 및 도 7을 참조하면, 캐리지(19)는 구조체를 지지하는 캐리지 베이스(26)를 구비한다. 이 캐리지 베이스는 그것의 말단에 배치된 2개의 "C" 자형 아치 지지부(28)를 구비한다. 이들 아치 지지부는 지지면을 제공하며 도 1의 슬라이드 로드(21)에 결합한다.
도 2, 5, 및 6을 참조하면, 캐리지(19)는 2개의 슈트(31)를 구비한다. 이 슈트의 각각은 도 2에 도시된 바와 같이 잉크젯 프린트 카트리지(20)를 수용하고 유지하며 정렬한다. 2개의 슈트는 동일한 방식으로 구성되고 작동하므로, 간결함을 위해 좌측 슈트에 대해서만 설명할 것이다. 슈트(31)는 좌측 측벽(33), 우측 측벽(34), 및 후방 또는 말단 벽(35)을 구비한다. 슈트의 후방 벽(35)상에는 오목한 접촉 패드(37)가 배치되어 있다. 이 접촉 패드는 탄성중합체 지지체를 구비하며 프린트 카트리지(20)상의 대응 접점에 대해 가압되는 전기 접점을 수용하고 있다. 이런 방법으로, 프린터(14)는 프린트 카트리지와 전기 접촉을 형성하며, 인쇄하는 동안 발사 저항기에 전기 에너지를 공급한다.
열 잉크젯 프린트 카트리지 및 캐리지용의 오목한 접촉 패드는 1987년 11월 10일자로 하몬(Harmon)에게 "가요성 상호접속 회로용의 대략 선형 스프링 접속 구조체"의 명칭으로 발행된 미국 특허 제 4,706,097 호에 개시되어 있다. 도 3, 5, 및 6의 오목한 접촉 패드(37)는 캐리지 베이스(26)상에 배치된 6개의 핀(42, 43)에 의해 각 슈트(31)의 후방 벽(35)에 대해 적소에 유지되어 있다. 핀(42)은 오목한 접촉 패드를 캐리지(19)에 좌우로 그리고 수직방향으로 배치한다. 나머지 5개의 핀은 접촉 패드가 중앙 핀(42)을 중심으로 회전하여 접촉 패드에 임의의 응력을 유발하는 것을 방지한다.
도 3, 5, 및 6을 참조하면, 슈트(31)의 각 측벽(33, 34)상에는 가이드 레일(40)이 배치되어 있다. 이 가이드 레일은 프린트 카트리지를 프린터(14)에 설치하고 또 그로부터 제거하기 위한 안내 형상을 갖는다. 특히, 도 3을 참조하면, 각 가이드 레일은 대체로 수평의 만곡된 활모양이고, 도 2에 도시된 바와 같이 마이너스 "Y" 방향으로 약간 위로 경사져 있다. 가이드 레일(40)은 어떤 프린트 카트리지의 측벽상에 배치된 립(lip)의 바닥에 결합한다.
또한, 도 5 및 6에 도시된 슈트(31) 내의 가이드 레일(40)은 많은 기능을 한다. 첫째, 레일은 프린트 카트리지를 최초로 설치하는 경우 사용자의 표적으로서 작용한다. 이 레일은 도 1에 도시된 바와 같이 프린트 카트리지(20)를 캐리지(19) 내에 설치하는 것을 돕는다. 도 1의 캐리지는 사용자가 부분적으로만 볼 수 있도록 도시되어 있다. 둘째, 일단 프린트 카트리지가 가이드 레일상에 안착되고 사용자가 프린트 카트리지를 전방으로 밀어 넣으면, 레일은 프린트 카트리지를 이하 상세히 설명하는 제 1 및 제 2 캐리지 기준점(datums) 위로 안내한다.
셋째, 사용자가 프린트 카트리지를 캐리지로부터 풀 때, 가이드 레일은 프린트 카트리지의 회전을 제한하여 프린터의 외부로 굴러 떨어지지 않도록 한다.
도 3 및 도 5를 참조하면, 각 슈트(31)의 우측벽(34)에는 캔틸레버 스프링(46)이 배치되어 있다. 이 스프링(46)은 수평의 주축을 갖는다. 캔틸레버 스프링은, 이하 상세히 설명하는 제 1 기준점에 대해서 프린트 카트리지를 도 2에 도시된 바와 같이 마이너스 "X" 방향으로 수평으로 편향시키거나 또는 가압한다.
도 2 내지 6에서, 참조 번호(48)은 도 2에 도시된 바와 같이 "Y" 축을 따라 도 1의 잉크젯 프린터(14)에서 후방으로 돌출한 수평 탭을 갖는 래치 스프링을 나타낸다. 이 스프링은 프린터의 높이를 낮게 하는 목적을 달성하기 위해 이러한 방식으로 배향된다. 래치 스프링은 도 2에 도시된 바와 같이 프린트 카트리지의 뚜껑 내에 성형된 래치에 결합된다. 각 슈트(31)마다 래치 스프링이 존재하며, 이러한 래치 스프링은 도 4에 도시된 바와 같은 단일의 판금 부품으로부터 제작될 수 있다. 또한, 이 부품은 캐리지(19)의 중앙 측벽상에 배치된 구속 핑거(50)에 부착된다. 이 구속 핑거는 "L"자 형상을 가지며, 하나의 슈트에 프린트 카트리지를 설치할 때 발생하는 기계적 변형이 옆쪽의 슈트내의 프린트 카트리지에 영향을 미치는 것을 방지한다.
도 5 내지 7을 참조하면, 슈트(31)의 하부에서 좌측벽(33)의 내측에 제 1 기준점(52)이 배치되어 있다. 프린트 캐리지상의 대응하는 기준점은 슈트(31)의 우측벽(34)내의 캔틸레버 스프링(46)에 의해 슈트 내의 제 1 기준점(52)에 대해 가압된다. 슈트(31)의 하부에서 우측벽(34)의 내측에는 제 1 기준점(52)과 정반대 방향의 제 2 기준점(52)이 배치되어 있다. 오목한 접촉 패드(37) 위의 슈트(31)의 후방 벽(35)에 단일의 제 3 기준점(56)이 배치되어 있다. 이 제 3 기준점은 "X" 축을 중심으로 하는 프린트 캐리지의 회전을 공지의 지점으로 지정한다.
본 발명의 특정 실시예들을 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 설명하고 도시한 특정 형태 또는 부품의 배치에 한정되지 않는다. 본 발명은 청구범위에 의해서만 한정된다.

Claims (8)

  1. 잉크젯 프린트 카트리지용의 수평방향으로 탑재 가능한 캐리지에 있어서,
    a) 잉크젯 프린터 내에서 평행이동 가능한 캐리지 본체와,
    b) 잉크젯 프린트 카트리지를 수용하기 위해 상기 캐리지 본체상에 장착되는 것으로서, 2개의 측벽 및 하나의 단부 벽을 갖는 슈트와,
    c) 잉크젯 프린트 카트리지를 상기 캐리지 내로 안내하기 위한 상기 슈트의 측벽 중 하나상의 대체로 수평 레일을 포함하는
    잉크젯 프린트 카트리지용의 수평방향으로 탑재 가능한 캐리지.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 수평 레일은 활모양인
    잉크젯 프린트 카트리지용의 수평방향으로 탑재 가능한 캐리지.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 수평 레일은 약간 위로 경사진
    잉크젯 프린트 카트리지용의 수평방향으로 탑재 가능한 캐리지.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 측벽은 수평 축을 따라 프린트 카트리지를 가압하기 위한 수평축을 갖는 수평방향의 캔틸레버 스프링을 포함하는
    잉크젯 프린트 카트리지용의 수평방향으로 탑재 가능한 캐리지.
  5. 제 1 항에 있어서,
    잉크젯 프린터의 후방으로 돌출한 수평 탭을 갖는 캔틸레버 래치 스프링을 더 포함하는
    잉크젯 프린트 카트리지용의 수평방향으로 탑재 가능한 캐리지.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 캐리지는 래치 스프링을 각각 구비한 2개의 슈트를 포함하며, 상기 래치 스프링은 단일의 부품인
    잉크젯 프린트 카트리지용의 수평방향으로 탑재 가능한 캐리지.
  7. 제 6 항에 있어서,
    2개의 래치 스프링이 서로 영향을 미치는 것을 방지하는 중앙 구속 핑거를 더 포함하는
    잉크젯 프린트 카트리지용의 수평방향으로 탑재 가능한 캐리지.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 슈트의 후방 벽은 프린트 카트리지가 프린터 내로 회전하는 것을 방지하는 기준점을 수용하고 있는
    잉크젯 프린트 카트리지용의 수평방향으로 탑재 가능한 캐리지.
KR1020027008714A 2000-01-05 2000-11-30 잉크젯 프린트 카트리지용의 수평방향으로 탑재 가능한캐리지 KR20020065636A (ko)

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