KR200278451Y1 - 대형 잉크젯 프린터의 잉크공급장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 대형 프린터의 각 카트리지에 잉크를 연속적으로 보충토록 구성함으로써 카트리지의 교체사용이 필요치 않아 매우 경제적이면서도 자동잉크 보충에 따른 효율성 및 작업성을 향상시키도록 하는 잉크젯 프린터의 잉크공급장치에 관한 것이다.

본 고안은 대형 잉크젯 프린트의 잉크를 공급토록 하는 카트리지 조립체에 있어서,

사각함체형상으로 구비되는 케이스(301)의 내부에는 잉크보충탱크(400)와 카트리지의 잉크유입구(32)간의 낙차에 의해 잉크가 공급되면서 프린트헤드측으로 잉크를 공급토록 하는 잉크배출구(31)을 가지는 저장팩(30)이 구비됨과 동시에 하부 일측에는 저장팩(30)의 일측 표면에 일체형으로 형성된 작동판(60)에 의해 온/오프 작동되는 작동스위치(70)를 갖춘 카트리지(300)와;

상기 저장팩(30)의 잉크유입구(32)를 통하여 공급튜브(41)로 연결되고 일정량의 잉크를 저장하기 위하여 저장팩(30)측으로 잉크를 연속 보충토록 하는 잉크보충탱크(400)와;

상기 공급튜브(41)의 소정위치에 구비되면서 작동스위치(70)와 연결되어 이의 온/오프 작동에 의해 공급튜브(41)을 개폐토록 하는 솔레노이드 밸브(50):를 갖추어 구성된 것이다.

Description

대형 잉크젯 프린터의 잉크공급장치{Ink supply apparatus for inkjet printer}

본 고안은 대형 잉크젯 프린터의 잉크공급장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 대형 프린터의 각 카트리지에 잉크를 연속적이고도 자동적으로 보충토록 구성함으로써 카트리지의 교체사용이 필요치 않아 매우 경제적이면서도 잉크 보충에 따른 효율성 및 작업성을 향상시키도록 하는 잉크젯 프린터의 잉크공급장치에 관한 것이다.

일반적으로 대형 잉크젯 프린터는 각종 옥외사인을 제작하는데 절대적으로 필요한 프린터로서, 근자에는 더욱 다양화 내지는 대형화되고 있는 추세에 있고, 이에 따라 프린팅에 필요한 많은 양의 잉크가 연속적으로 공급되는 것이 절실히 요구되고 있다.

이러한 대형 잉크젯 프린터의 개략적인 구조는 첨부된 도면의 도1 및 도2에서 보는 바와 같이 프린터 본체(1)는 다수의 지지다리(2)에 의해 지지되는 하우징(3)의 내부에 횡방향으로 캐리지 바가 가로질러 형성되어 있고, 이의 캐리지 바에는 이를 따라 좌.우 이동되면서 프린트 매체에 잉크젯 방식으로 프린팅하는 프린트 헤드가 구비되어 있으며, 후방의 일측에는 상기 프린트 헤드에 잉크를 공급토록 하는 다수개의 카트리지가 설치되는 카트리지 조립체(4)가 설치되어 있다.

상기 카트리지 조립체(4)에는 각각의 상이한 색깔의 잉크, 예들 들어 검정색, 노란색, 빨강색, 청록색 등의 잉크를 각각 저장하는 다수개의 카트리지(5)가나란히 체결되도록 구성되어 있다.

단위별의 카트리지(5)는 내부에 잉크가 충진되는 저장팩과, 이 저장팩을 보호토록 하는 사각함체형의 케이스와, 저장팩의 일측면에 부착형성되어 잉크가 소모되면 별도의 감지스위치를 터치하여 카트리지의 교체시기를 알리도록 하는 작동판 등으로 구성되어 있다.

이러한 카트리지(5)는 일회용으로서 저장팩의 내부에 충진된 잉크가 소모되면 카트리지를 프린터로 부터 분리하여 새로운 카트리지로 교체사용하여야만 하는 것이다.

그러나, 상기와 같은 종래의 구성에 있어서는 일회용의 카트리지(5)를 매번 교체사용하는 방식임에 따라서 카트리지(5)의 낭비요소가 심하여 비경제적인 문제점이 있을 뿐만 아니라 카트리지(5)의 교체사용에 따른 작업성도 좋지 못한 등의 문제점이 있다.

즉, 프린트 중에 어느 일측 카트리지(5)의 잉크가 소모되더라도 프린트의 모든 작동은 중지됨으로써 작업시간이 많이 소요되는 문제점이 있음은 물론이고 작업성도 현저히 저하되는 문제점이 있다.

특히, 프린트중에 새로운 카트리지(5)를 교체사용할 경우 작업이 중지되어 프린트 출력물에 심각한 불량이 발생되기 때문에 재프린팅에 따른 번거러움은 물론이고 상당한 금전적 피해가 발생되는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 고려하여 이루어진 것으로, 그 목적은 대형 프린터에 있어서, 카트리지를 교체사용하지 않고 해당 카트리지에 잉크를 연속적으로 보충할 수 있도록 하는 대형 잉크젯 프린터의 잉크공급장치를 제공함에 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안은 사용한 카트리지를 매번 교체하는 카트리지 교체방식이 아니라 해당되는 카트리지에 소모되는 양만큼의 잉크를 연속적으로 보충토록 하는 잉크보충방식으로 구성함으로써 카트리지를 교체할 필요가 없어 매우 경제적이면서도 연속적인 프린트의 작업이 가능하여 프린트 시간을 대폭 줄일 수 있는 등 작업성의 향상을 기할 수 있도록 함을 특징으로 하는 것이다.

도 1은 일반적인 대형 잉크젯 프린터의 개략구성도

도 2는 도1의 배면일부사시도

도 3은 본 고안이 적용되는 잉크젯 프린터의 배면일부사시도

도 4는 도3의 측단면구성도

도 5는 본 고안의 요부만을 보인 구성도

도 6은 도5에서 카트리지의 분리사시도

도 7은 본 고안 카트리지의 측단면구성도로서 작동전의 상태도

도 8은 도7의 작동상태도

도 9는 본 고안의 다른 실시예를 보인 구성도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100:본체 101:지지다리

103:하우징 200:카트리지 조립체

201:슬롯 202:연결관

300:카트리지 30:저장팩

31:잉크배출구 32:잉크유입구

301:케이스 302:덮개

303,304:체결홈 33,305:접착면

400:잉크보충탱크 40:뚜껑

41:공급튜브 42:공급관

43:공기유입조절부재 50:솔레노이드 밸브

51:조절밸브 60:작동판

70:작동스위치

이하에서 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 고안은 대형 잉크젯 프린터에 적용하기 위한 것으로, 도3 이하에서는 본 고안이 적용되는 대형 잉크젯 프린터의 일실시예를 나타내고 있으며, 이의 도면중 부호 100은 프린터의 본체를 표시하고 있다.

상기 프린터(100)는 다수의 지지다리(101)에 의해 지지되면서 커버에 의해 보호되는 하우징(102)을 포함하고, 하우징(102)의 내부에는 미도시되어 있는 캐리지 바를 따라 좌.우 이동되면서 프린트 매체에 프린팅하는 프린트 헤드가 장착된다.

또한, 본체(100)의 후방 일측에는 프린트 헤드에 잉크를 공급토록 하는 다수의 카트리지가 설치되는 카트리지 조립체(200)가 구비되며, 이 조립체(200)에는 통상에서와 같이 서로 상이한 색깔의 잉크가 각각 저장되는 다수개의 카트리지(300)가 장착된다.

즉, 상기 카트리지 조립체(200)는 서로 다른 색상을 가지는 다수의 카트리지(300)를 각각 삽입체결할 수 있는 슬롯(201)이 구성되고, 슬롯(201)의 내부에는 프린트 헤드와 후렉시블한 연결튜브로서 각각 연결되는 주사기 바늘형의 연결관(202)이 형성되어 카트리지(300)의 잉크 저장팩과 결합됨으로써 잉크를 프린트 헤드로 공급하게 된다.

이러한 구성은 종래와 동일한 구성을 가지는 것이며, 다만 본 고안에서는 상기한 카트리지 조립체(200)의 각 카트리지(300)에 잉크를 연속적으로 보충토록 하기 위한 잉크 보충시스템을 포함하는 것으로, 이의 실시예를 첨부된 도면의 도4 이하에서 더욱 상세히 나타내고 있다.

본 고안에 따른 잉크 보충시스템은 슬롯(201)에 장착되는 카트리지(300)와, 상기 카트리지(300)에 잉크를 연속적으로 보충토록 하는 잉크보충탱크(400)로 구성된다.

상기 카트리지(300)는 사각함체형상의 외형을 가지는 케이스(301)의 내부에 일정량의 잉크가 저장되는 별도의 저장팩(30)이 설치되는 형태로 구성된다.

저장팩(30)은 후렉시블한 비닐재질로 형성되어 내부에 일정량의 잉크가 저장될 수 있도록 구성되며, 그 전단에는 잉크배출구(31)가 형성되어 내부에 저장된 잉크를 슬롯(201)의 연결관(202)을 통해 프린트 헤드로 공급하게 되고, 이의 후단에는 저장팩(30)으로 잉크를 보충하기 위한 잉크유입구(32)가 일체로 형성된다.

상기 잉크배출구(31)와 잉크유입구(32)는 저장팩(30)의 내부로 공기가 유입되지 않도록 탄력성이 뛰어난 실리콘 등의 재질로 봉입되는 것이며, 사용시에는 주사기 바늘형과 같은 연결관(202) 및 공급관이 각각 억지끼움식으로 체결되어 유동된다.

또한, 저장팩(30)의 후단에 형성된 잉크유입구(32)를 통하여서는 소모되는 잉크의 양을 연속적으로 보충하기 위한 잉크보충탱크(400)가 연결되는 것으로, 이는 뚜껑(40)을 개폐하여 잉크를 저장하는 커다란 용기형태로 구성된다.

즉, 잉크보충탱크(400)는 보충할 수 있는 잉크를 충분히 저장할 수 있는 크기를 가지는 것이 요구될 뿐만 아니라 저장량을 수시로 확인할 수 있도록 투명재질로 형성하는 것이 보다 바람직하다 할 것이다.

한편, 다른 실시예로서 상기 잉크보충탱크(400)의 뚜껑(40)상에 별도의 공기유입조절부재(43)를 형성함으로써 공기의 유입량에 따라 잉크의 공급량을 조절할 수가 있다.

즉, 외부공기의 유입량을 높이면 외부의 대기압력이 잉크보충탱크(400)의 내부로 보다 강하게 작용함으로써 잉크의 공급량을 늘릴 수가 있고, 이와 반대로 공기의 유입량을 줄이면 잉크의 공급량이 줄어들게 될 것이다.

또한, 상기 잉크보충탱크(400)는 본체(100)의 후방에 설치되는 별도의선반(401)에 안착되는 것이며, 이 선반(401)은 다수개의 잉크보충탱크(400)를 안전하게 안착시켜 보관할 수 있도록 구성되면서도 카트리지(300)가 장착되는 슬롯(201) 보다는 높은 위치에 설치되어야 한다.

또, 잉크보충탱크(400)의 하부 일측에는 내부의 잉크를 카트리지(300)의 저장팩(30)으로 공급토록 하는 후렉시블한 재질의 공급튜브(41)가 연결되고, 이 공급튜브(41)의 끝단부에는 저장팩(30)의 잉크유입구(32)에 억지끼움식으로 체결되는 주사기 바늘형의 공급관(42)이 일체로 형성된다.

공급관(42)은 저장팩(30)의 잉크유입구(32)에 억지끼움식으로 삽입하여 연결할수 있도록 하는 연결용 니플의 기능을 가지는 것이다.

한편, 상기한 구성에 있어서 카트리지(300)의 저장팩(30)과 잉크보충탱크(400)를 공급튜브(41)로서 연결하되 주사바늘형의 공급관(42)으로 연결토록 구성한 것이나, 다른 실시예로서 도면에서는 미도시되어 있지만 공급튜브(41)를 저장팩(30)에 일체형으로 연결하여 구성할 수도 있을 것이다.

상기 공급튜브(41)는 잉크보충탱크(400)내에 저장되는 잉크를 카트리지(300)의 저장팩(30)으로 원활하게 공급토록 하는 통로를 제공하는 것이며, 이의 소정위치에는 통로를 개폐토록 하는 솔레노이드 밸브(50)가 형성된다.

솔레노이드 밸브(50)는 후술할 작동스위치에 의해 온/오프 작동되어 공급튜브(41)의 통로를 개폐토록 함으로써 잉크보충탱크(400)내의 잉크를 저장팩(30)으로 공급하거나 또는 차단하는 기능을 제공하게 된다.

이때, 상기 잉크보충탱크(400)는 적어도 저장팩(30)의 위치보다는 높은 위치에 설치되도록 구성함으로써 이들 상호간의 낙차에 의해 잉크보충탱크(400) 내부의 잉크가 저장팩(30)측으로 원활하고도 연속적으로 보충될 수 있도록 하는 것이다.

한편, 다른 실시예로서 공급튜브(41)상에 잉크의 공급량을 조절토록 하는 조절밸브(51)를 형성할 수 있다.

상기 조절밸브(51)는 조절레버에 의해 개폐작동되는 밸브로서, 공급튜브(41)로 통과되는 잉크의 량을 미세하게 조절할 수 있도록 하는 것이며, 이는 이미 전술한 바와 같은 잉크보충탱크(400)의 뚜껑(40)상에 설치되는 공기유입조절부재(43)와 상호 연계되어 작동될 수 있는 것이다.

또한, 상기 저장팩(30)을 보호토록 하는 케이스(301)는 통상의 카트리지와 같은 크기와 형태를 가지는 사각함체형상으로 형성되면서 덮개(302)에 의해 분해 및 조립이 가능하고, 전,후면에는 저장팩(30)의 잉크배출구(31) 및 잉크유입구(32)가 각각 끼워맞춤될 수 있는 체결홈(303)(304)이 갖추어 구성된다.

또 케이스(301)의 내부면에는 접착면(305)이 형성되어 저장팩(30)을 유동없이 견고하게 고정하게 되고, 저장팩(30)의 일측면에는 저장팩(30)내의 잉크의 저장량에 따라 이동작동되는 작동판(60)이 접착면(33)에 의해 부착형성된다.

상기 작동판(60)은 판체형으로 형성되면서도 저장팩(30)의 표면에 접착형성되어 저장팩(30)내에 저장되는 잉크의 량에 따라 이동작동되어 그 하단부에 설치된 작동스위치(70)를 온/오프 작동시키게 된다.

작동스위치(70)는 이동작동되는 작동판(60)에 의해 누름작동되어 온/오프 작동되는 것으로, 이는 잉크공급탱크의 솔레노이드 밸브(50)와 연결되어 작동판(70)의 작동에 따라 이를 개폐작동시켜 잉크의 보충을 제어하게 되는 것이다.

따라서, 이와 같이 구성되는 본 고안의 카트리지(300)는 첨부도면에서 보는 바와 같이 잉크보충탱크(400)와 공급튜브(41)로서 연결된 상태에서 대형 프린터의 카트리지 조립체(200)에 체결되어 사용된다.

상기 카트리지(300)는 케이스(301)의 내부에 일정량의 잉크가 충진된 저장팩(30)이 설치됨과 동시에 이의 일측 표면에는 작동판(60)이 접착면(33)에 의해 일체형으로 접착형성되고, 또한 작동판(60)의 하단부 위치인 케이스(301)의 내부에는 작동스위치(70)가 형성되는 것이다.

이때, 저장팩(30)은 내부에 잉크가 충만한 상태임에 따라 첨부도면의 도7 에서 보는 바와 같이 팽창된 상태를 유지하게 됨으로써 작동판(70)은 외측으로 이동되어 작동스위치(70)와 이격된 상태로 작동대기하게 된다.

즉, 작동스위치(70)가 오프상태를 유지함에 따라 이와 연결된 잉크보충탱크(400)의 솔레노이드 밸브(50) 역시 오프상태임으로써 공급튜브(41)를 폐쇄한 상태를 유지하게 되는 것이다.

이러한 상태에서 상기 카트리지(300)의 저장팩(30)에 잉크보충탱크(400)의 공급튜브(41)를 연결하게 되는데, 이때 공급튜브(41)의 끝단 공급관(42)과 솔레노이드 밸브(50) 사이에는 공기가 차있는 상태임으로써 이의 공기가 저장팩(40)으로 유입되지 않도록 제거하여야 한다.

이는 초기에 셋팅하는 경우로서 잉크보충탱크(400)를 저장팩(30)의 위치보다아래에 위치하도록 한다음, 솔레노이드 밸브(50)를 개방한 상태에서 공급튜브(41)의 끝단 공급관(42)을 저장팩(30)의 후단 잉크유입구(32)에 삽입하여 연결한다.

따라서 상기 저장팩(30)내의 잉크는 공급튜브(41)를 통하여 그보다 아래에 위치한 잉크보충탱크(400)내로 역류하게 됨으로써 공급튜브(41)내에 잔류한 공기는 잉크보충탱크(400)를 통해 모두 빠지게 된다.

이어서 공기가 완전히 제거된 상태에서 잉크보충탱크(400)를 본체(100)의 후단에 형성된 선반(401)에 올려놓게 되면, 이의 잉크보충탱크(400)는 카트리지(300)의 저장팩(30) 보다 높은 위치를 유지하게 됨으로써 낙차에 의한 자연압력에 의해 내용물이 저장팩(30)으로 보충될 것이다.

이같은 상태에서 카트리지(300)를 슬롯(201)에 끼워맞춤하면 프린트 헤드와 연결된 슬롯(201)내의 주사바늘형의 연결관(202)이 저장팩(30)의 잉크배출구(31)에 삽입되어 연결이 완료된다.

상기와 같이 본 고안에 따른 카트리지 조립체(200)의 셋팅이 모두 완료되면 프린터는 통상에서와 같이 사용할 수가 있는 것이며, 프린팅으로 인하여 잉크가 일정량 이상으로 소모되면 저장팩(30)은 첨부된 도면의 도7과 같은 상태에서 도8과 같은 상태로 부풀기가 줄어 들게 된다.

즉, 저장팩(30)내에 잉크가 충만할 경우에는 팽창된 상태를 유지하였다가 소모되는 잉크에 의해 저장팩(30)의 체적은 그만큼 줄어들게 됨으로써 저장팩(30)의 표면에 일체형으로 접착된 작동판(60)이 이동되고, 이에 따라 상기 작동판(60)은 작동스위치(70)를 눌러 온작동시키게 된다.

작동스위치(70)가 온작동됨에 따라 이와 연결된 솔레노이드 밸브(50) 역시 온작동되어 공급튜브(41)를 개방하게 됨으로써 잉크보충탱크(400)내에 저장된 잉크는 자연압에 의해 공급튜브(41)를 통해 저장팩(30)내로 보충되는 것이다.

한편, 이미 전술한 바와도 같이 잉크보충탱크(400)의 뚜껑(40)상에 형성되는 공기유입조절부재(43)와 공급튜브(41)상에 형성되는 조절밸브(51)를 조절함으로써 잉크의 공급량을 임의로 조절할 수도 있을 것이다.

이같이 잉크가 저장팩(30)내로 보충됨에 따라 저장팩(30)은 그 체적이 다시 원위치로 늘어나면서 도7과 같은 상태로 팽창되고, 이에 따라 작동판(60)도 원위치로 이동되면서 작동스위치(70)를 오프시켜 솔레노이드 밸브(50)로 하여금 공급튜브(41)를 폐쇄토록 하는 것이다.

즉, 공급튜브(41)가 솔레노이드 밸브(50)에 의해 폐쇄됨으로써 더 이상의 잉크가 보충되지 않고 다음 보충을 위하여 대기하는 상태를 유지하게 되는 것이다.

이러한 작동을 반복함으로써 저장팩(30)내의 잉크가 소모되는 양만큼이 항상 연속적이고도 자동적으로 보충되는 것이며, 이때 잉크보충탱크(400)내에도 적정량의 잉크를 항상 보충하여야 할 것이다.

이 경우는 잉크보충탱크(400)를 투명재질로 형성하여 항상 육안으로 식별할 수 있도록 하거나 또는 별도의 감지수단을 형성하여 자동으로 감지할 수 있도록 함으로써 수시로 보충할 수가 있을 것이다.

따라서 본 고안은 잉크가 완전히 소모되면 잉크를 공급토록 하는 개념이 아니라 항상 적정량의 잉크를 연속적이고도 자동적으로 보충토록 하는 개념임으로써본 고안에서 요구되는 대형프린터에 유용하게 적용할 수가 있는 것이다.

이상 상세히 설명한 바와 같이 본 고안은 대형프린터의 카트리지에 잉크를 연속적으로 보충할 수 있도록 구성함으로써 카트리지를 교체사용할 필요가 없기 때문에 비교적 고가인 카트리지의 낭비가 완전히 배제되어 매우 경제적인 장점이 있는 것이다.

또한, 프린트 작업중에 잉크가 소모되어 작업이 중단되는 문제점이 제거됨으로써 프린팅 시간이 단축되는 효과를 기대할 수 있음은 물론 불량품 발생의 요인이 해소되는 등 프린터의 신뢰성이 보장되는 효과가 있는 것이다.

Claims (4)

1. 대형 잉크젯 프린트의 잉크를 공급토록 하는 카트리지 조립체에 있어서,

   사각함체형상으로 구비되는 케이스(301)의 내부에 설치되고 내부에는 잉크가 충진되며 전,후단에는 각각 잉크배출구(31) 및 잉크유입구(32)가 일체로 형성되는 저장팩(30)과, 상기 케이스(301)의 하부 일측에 설치되고 저장팩(30)의 일측 표면에 일체형으로 형성된 작동판(60)에 의해 온/오프 작동되는 작동스위치(70)를 갖춘 카트리지(300)와;

   상기 저장팩(30)의 잉크유입구(32)를 통하여 공급튜브(41)로 연결되고 일정량의 잉크를 저장하여 저장팩(30)측으로 낙차에 의해 잉크를 연속 보충토록 하는 잉크보충탱크(400)와;

   상기 공급튜브(41)의 소정위치에 구비되면서 작동스위치(70)와 연결되어 이의 온/오프 작동에 의해 공급튜브(41)을 개폐토록 하는 솔레노이드 밸브(50):를 갖추어 구성함을 특징으로 하는 대형 잉크젯 프린터의 잉크공급장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 잉크보충탱크(400)를 적어도 저장팩(30)의 위치보다 높은 위치에 설치하여 낙차에 의해 잉크를 공급토록 구성함을 특징으로 하는 대형 잉크젯 프린터의 잉크공급장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 잉크보충탱크(400)의 뚜껑(40)상에는 외부공기의 유입량을 임의로 조절할 수 있도록 하여 잉크의 공급량을 조절토록 하는 공기유입조절부재(43)를 갖추어 구성함을 특징으로 하는 대형 잉크젯 프린터의 잉크공급장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 공급튜브(41)상에는 잉크의 공급량을 임의로 조절할 수 있도록 하는 조절밸브(51)을 갖추어 구성함을 특징으로 하는 대형 잉크젯 프린터의 잉크공급장치.